У серого полистирола есть главное преимущество — он лучше изолирует, чем обычный белый. Однако у него есть и существенный недостаток — он легко перегревается на солнце.
Период с весны до осени — это всегда время интенсивных работ на стройках. В том числе теплоизоляции фасада. В нашей стране для этого используют в основном полистирол, все чаще серый с лучшим лямбда-коэффициентом ().
Однако вместе с популяризацией оказалось, что он имеет очень обременительное качество. А именно очень быстро и сильно нагревается под воздействием солнца. Первоначально проблема игнорировалась, предполагая, что проблемы были вызваны дефектом изготовления, а не характеристиками материала. Однако оказалось, что проблем не избежать, и с серым полистиролом нужно обращаться немного иначе, чем с белым.
Пенополистирол для теплоизоляции, подвергающийся воздействию солнечных лучей — каковы последствия?
Как известно, солнце губительно для полистирола. В случае с белыми пластинами проблема заключалась в том, что они оставались без покрытия. Если между нанесением и оштукатуриванием прошло несколько месяцев, верхний слой желтел и легко рассыпался. Перед нанесением клея и тонкослойной штукатурки ее приходилось отшлифовать. На самом деле, в этом отношении ничего не изменилось — продолжительное пребывание на солнце ухудшит верхний слой любого пенопласта.
Серые доски сталкиваются с гораздо более серьезной проблемой перегрева от солнечных лучей. Интенсивное прямое солнечное излучение очень сильно нагревает их. Температура их поверхности может превышать 100 C. В результате происходит максимально «впечатляющее» повреждение, потому что полистирол просто плавится.
Серый пенополистирол сильно нагревается. Всего несколько минут прямых солнечных лучей, и его температура повысится на несколько десятков C. Затем пластины расширяются, прижимаются к соседним и деформируются.
Чтобы раннее нагретые пластины остыли и сжались, достаточно что бы солнце скрылось за облаками или деревьями. Следствием такой изменчивости расширения и сжатия панелей является образование зазоров между ними и их отрыв от основания, а иногда даже полный отрыв от стены.
И здесь начинается действительно серьезная проблема, если бы произошло что-то подобное, всю изоляцию пришлось бы снимать и клеить заново. В таких ситуациях чаще всего подрядчики пытаются как-то вспенить зазоры, отшлифовать неровности и завершить работу. Это плохое решение.
Отличия белого и серого полистирола
Многие сейчас задаются вопросом, почему серый полистирол так сильно страдает от перегрева, а у белого полистирола этой проблемы нет. Объяснение очень простое. Дело темном цвете. Все мы знаем, что темные предметы нагреваются на солнце намного больше, чем светлые.
Чтобы узнать, насколько велика разница, стоит потрогать белую и черную машину, стоящую на солнце. Об метал последнего можно обжечься, при этом метал белой будет теплым, но не горячим. Все потому, что яркая поверхность в основном отражает солнечные лучи, темная их поглощает. А при поглощении они превращают свою энергию в тепло.
Проведенные эксперименты показывают, что если прямые солнечные лучи нагревают серый полистирол до 80-100 C, то белый рядом с ним примерно на 50 C холоднее. Вот почему белые панели хоть и нагреваются, но никогда не достигают опасного уровня.
Не следует забывать, что пенополистирол — очень легкий материал, с низкой плотностью, но в то же время плохо проводящий тепло и довольно жесткий. В результате для повышения температуры такой легкой панели не требуется много энергии. В свою очередь, он остывает так же быстро, как и нагревается.
Кроме того, он не нагревается равномерно по всей своей толщине, так как передача тепла более глубоким слоям затруднена. Это еще больше усугубляет ситуацию, потому что открытая поверхность полистирола имеет совершенно другую температуру, чем часть, прилегающая к стене. Поэтому возникают внутренние напряжения, и полистирол деформируется еще больше. Пенополистирол довольно жесткий, поэтому одна расширяющаяся пластина оказывает давление на соседние, которые, в соответствии с конструкторской техникой, плотно прилегают друг к другу.
Предотвращение перегрева пенополистирольных плит
Тот факт, что серый пенополистирол особенно чувствителен к солнцу, а потому требовательнее при укладке, не отменяет его достоинств. Более низкая лямбда означает лучшую изоляцию, т.е. из-за той же толщины изоляции, что и у белого полистирола, меньше тепла уходит. Сейчас, когда требования к энергоэффективности постоянно растут, это является огромным плюсом.
Именно поэтому серый пенополистирол стоит использовать, но делать это нужно с умом, следуя определенным рекомендациям.
Как же тогда избежать негативных последствий перегрева утеплителя при его укладке?
Основной метод — накрыть фасад во время работ. Сразу нужно уточнить, что «шторки» следует использовать вне зависимости от времени года и температуры воздуха. Пластины нагреваются за счет попадания на них прямых солнечных лучей, а не теплого воздуха вокруг них. Температура воздуха может достигать + 5 C, но в любом случае фасад будет сильно нагреваться.
Помните, проблема для них — солнце, а не температура воздуха. Хотя, конечно, слишком высокая температура воздуха (выше 25 C) тоже проблема теплоизоляции, хотя бы потому, что клеи и штукатурки слишком быстро сохнут и не могут должным образом схватиться.
Основная проблема с панелями заключается в том, что они должны быть плотными, чтобы быть эффективными. Что совсем не так просто. Кроме того, в строительных лесах, покрытых сеткой, становится жарко и душно, и условия работы становятся очень плохим. Не говоря уже о том, что это не те условия для приклеивания клеев и растворов. В результате подрядчики часто, убирают их. И весь эффект тратится зря. В целом на небольших строительных площадках при возведении односемейных домов применение затеняющих сеток встречается редко.
Расчет на тень от деревьев и близлежащих зданий может быть очень иллюзорным. Более того, тень, отбрасываемая такими объектами, в конце концов, движется по мере того, как солнце движется по небу. При укладке панелей, например, утром, эта часть фасада может быть затемнена, но через несколько часов она окажется на солнце.
Точно так же ветра обычно недостаточно. Надо признать, что он может очень эффективно охлаждать пенополистирольные плиты. Если бы он постоянно дул с умеренной скоростью, условия были бы отличными. Однако ветер по своей природе очень капризен, и поэтому никто не может гарантировать, что его достаточно. С другой стороны, если покрыть фасад сеткой, мы значительно уменьшим влияние ветра.
Поэтому самый верный вариант — использовать специальные разновидности серого пенополистирола с белым внешним слоем. Это, по сути, два вида полистирола. Основной из них, составляющий подавляющее большинство, - это слой серого полистирола, преимуществом которого является очень хорошая теплоизоляция (низкая). Верхний тонкий слой выполнен из белого полистирола. Его задача — отражать солнечное излучение и тем самым не допускать перегрева пластин.
Конечно, для производства таких панелей нужна соответствующая технология. Слои должны быть прочно скреплены. В конце концов, их расслоение разрушило бы всю изоляцию на фасаде. Однако такой анастомоз дает много преимуществ. Получается материал, сохраняющий изоляционные свойства серого полистирола, и его можно укладывать как обычный белый. Он просто нечувствителен к перегреву на солнце. Что, в свою очередь, означает, что возможное отсутствие затемнения не будет иметь катастрофических последствий в виде отслоения пластин.
Как долго держится клей?
Кто-то может подумать, что вместо того, чтобы возиться с затенением фасада или покупать специальный двухслойный пенополистирол, достаточно использовать более качественный клей большей прочности. Тот, который без вреда выдерживает любые деформации плиты.
Это ложная надежда. Никакой клей не решит проблему. По общему признанию, производятся различные более прочные клеи, специально разработанные для серого полистирола. Но в их случае речь идет прежде всего о том, чтобы обеспечить лучшее сцепление, так как в случае серого полистирола оно немного хуже, чем у белого.
Кроме того, следует понимать, что описанное явление попеременного расширения и сжатия панелей, подвергающихся воздействию солнца, не может противостоять никакому клею на основе цемента. Несмотря на то, что он самый сильный, его прочность измеряется только после схватывания, то есть в состоянии, которое достигается только через несколько дней после нанесения. Первые несколько часов имеют решающее значение. Свежий клей имеет незначительную прочность.
Если в этот период плита начнет деформироваться, она легко разорвет клеевой шов. Просто максимальная - даже самая высокая - прочность клея не имеет ничего общего с нагрузками, которые он может выдержать в первое время после нанесения. Именно поэтому свежесклеенные доски обычно отваливаются после первой ночи, когда меняется их температура и клей теряет первоначальную пластичность.
Где полистирол больше всего подвержен воздействию солнца?
Утеплитель из серого полистирола не подвержен одинаковому риску повреждения в любом месте и в любое время. Самыми опасными, конечно же, являются южные и западные поверхности. Там солнце действует прямо и наиболее интенсивно. На северных стенах нет риска перегрева, ведь туда попадает только рассеянное солнечное излучение. Восточные стены тоже находятся под угрозой, только чуть меньше южных и западных. Поэтому инвесторы иногда решают расположить на отдельных стенах разные виды пенополистирола.
На практике также трудно судить о том, когда клей достаточно затвердел и прошло время наибольшей восприимчивости к разрыву. Клеи на цементной основе схватываются намного медленнее при температуре ниже 10 C. Кроме того, слишком высокая температура, выше 25 C, вредна, потому что в этих условиях вода слишком быстро испаряется из клеевого раствора, что затрудняет правильное соединение.
Для нас действительно важна температура на стыке стены и пенопласта, а не температура воздуха. Она может значительно различаться. Представим, что панели приклеиваются ранней весной, температура днем превышает 10 C, а ночью наступают заморозки. Это может поставить под угрозу свежую клеевую линию? Нет, потому что клей наносился, когда температура воздуха и самой стены была намного выше 0 C. Теперь его защищает полистироловая плита толщиной не менее нескольких сантиметров.
С другой стороны, высокая температура воздуха может быть обманчива, так как ранее остывшая стена будет намного холоднее ее. Это типично ранней весной. Покрытие такой холодной кладки эффективной изоляцией приведет к тому, что ее температура будет расти намного медленнее, чем температура воздуха. Тем более, что стена уже не может быть нагрета прямым солнечным излучением.
Что происходит с полистиролом под воздействием солнца?
Под воздействием солнечных лучей верхний слой серого полистирола перегревается и значительно расширяется. Пластина начинает давить на соседние, плотно прилегающие, выпирать. В крайнем случае полистирол плавится.
Когда солнце прекращается, например, из-за облачности или ночью, пластина сжимается. Она не возвращается к исходной форме, а деформируется - её внешние края поднимаются. Результат — образование щелей и даже полное отрывание от стены.
Серый полистирол в сочетании с белым нечувствителен к солнечному свету. Внешний слой просто отражает большую часть солнечного излучения.