Горячеформованный пенополистирол получил в последнее время широкое распространение в строительной индустрии. Пенополистирол - газонаполненный пенопласт на основе полистирола. В современных производствах вспенивание полистирола осуществляется за счёт использования высококипящих жидкостей (изопентан, метиленхлорид и др), которые вводят при полимеризации стирола, в полистирольный «бисер». При нагревании например в горячей воде, бисер вспенивается, образуя предвспененные гранулы, которые после сушки и вылёживания спекаются в объёмные блоки при температурах 140-170°С и давлениях 150–200 КГС/см2. Блоки затем режут на нужные размеры. В промышленности используется также экструзионный пенополистирол с непрерывным методом получения. Для пропаганды использования пенополистирола в строительстве ему присваивают множество мифов

Миф первый: Высокие теплоизоляционные свойства.
Большинство утеплителей из вспененных пластмасс, как правило, имеют коэффициент теплопроводности 0,035–0,048 Вт/мК при температуре 25°С. Отдельные производители заявляют, что этот показатель достигает значений 0,020 Вт/мК и даже 0,018 Вт/мК. Но вспененным пластмассам присуще водопоглощение . Так гранулированный пенополистирол, изготовленный беспресовым методом увеличивает свое водопоглощение до 350% по массе (есть случаи, когда плиты беспрессового пенополистирола приобретали влажность до 900%). Понятно, что при таком количестве поглощенной воды, ни о каком нормативном значении коэффициента теплопроводности теплоизоляционного материала и речи быть не может.

В течение часа человек выделяет около 100 г влаги (плюс, в жилом помещении, влага, выделяющаяся при приготовлении пищи, стирке, …). Поэтому для создания комфортного и здорового микроклимата наружные стены должны «дышать», что означает – обладать хорошей паропроницаемостью. Однако паропроницаемость абсолютно всех вспененных утеплительных материалов (приблизительно 0,05 мг/мчПа) на порядок меньше, чем минераловатных и стекловолоконных утеплителей (0,4–0,6 мг/мчПа). Поэтому, как показывают результаты исследований, проведенные франкфуртским Институтом строительной физики и ганноверским Институтом строительной техники, применение в качестве утеплителя пенополистирольных плит уменьшает диффузию водяного пара через наружные стены в среднем на 55–57%.

Миф второй: Долговечный материал.
Это свойство явилось причиной более пристального изучения свойств многих теплоизоляционных материалов, в том числе и пенополистирола. Особенно глубокие исследования были проведены лабораторией профессора А.И. Ананьева в НИИ Строительной Физики (Москва). Поводом к проведению исследований стали результаты вскрытия покрытия подземного торгового комплекса на Манежной площади в Москве, построенного несколько лет назад. При вскрытии покрытия, находящегося в эксплуатации всего два года, было обнаружено значительное разрушение пенополистирольных плит, на которых образовались значительные раковины и трещины. В результате деструкционных процессов толщина некоторых плит уменьшилась 80–14 мм, при этом плотность пенополистирола в зоне самой тонкой части увеличилась более чем в четыре раза – до 120 кг/м3. Приведенное сопротивление теплопередаче теплоизоляционного слоя покрытия в зоне чрезмерной деструкции пенополистирольных плит стало составлять 0,32 кв. м°С/Вт, что отличает его от проектного значения, равного 2,7 кв. м°С/Вт, более чем в восемь раз. Причина столь катастрофического состояния утеплителя заключалась, как показали результаты исследований, в нарушении технологии производства работ и отсутствием учета ряда физических и химических особенностей пенополистирола при проектировании. Этой же лабораторией были проведены исследования беспрессового пенополистирола, эксплуатировавшегося, так сказать, в более ординарных условиях – наружных ограждающих конструкциях зданий. Результаты показали довольно существенное увеличение (0,047–0,05 Вт/м°С) теплопроводности утеплителя.

Высокую сходимость с результатами НИИСФ показывают исследования, проведенные Нижегородским государственным архитектурно-строительным университетом. Полученные там данные показывают, что величина приведенного значения сопротивления теплопередаче наружных стен, утепленных беспрессовым пенополистиролом, уменьшилась в среднем на 49–59%.

Миф третий: Экологичный материал.
К материалам на основе полистирола особенно много претензий в связи с выделением вредных веществ. Дело в том, что, во-первых, 100%-ая полимеризация происходит только теоретически (практический максимум - 97–98%); во-вторых, процесс полимеризации обратим, поэтому полимеры постоянно разлагаются под влиянием света, кислорода, озона, воды, механических и ионизирующих воздействий, и особенно под влиянием тепла. Образовывающийся таким образом свободный стирол проникает в помещения, и люди длительное время живут в обстановке, когда в жилой атмосфере есть стирол (пусть концентрации и ниже ПДК). От этих микродоз стирола страдает сердце, особые проблемы возникают у женщин. Стирол оказывает сильное воздействие на печень, вызывая среди прочего и токсический гепатит.
Основная токсикологическая опасность полистирола и пенополистирола соответственно состоит в том, что полистирол относится к равновесным полимерам, которые при обычных условиях эксплуатации подвержены процессу деполимеризации и в результате уже при обычных условиях эксплуатации находится в термодинамическом равновесии со своим высокотоксичным мономером – стиролом.

Если термодинамическое равновесие полистирола сдвигается вправо, следовательно, стирол постоянно выделяется в окружающую среду. Наличие термодинамического равновесия полистирола доказано экспериментально. Концентрация стирола в полистироле зависит от температуры (повышение температуры вызывает повышение концентрации стирола). При температуре 25°С в 1 м3 пенополистирола будет содержаться 104 микрограмм стирола, что очень много с учётом того что величина ПДК (линейной концепции) для развитых стран. ПДК стирола у них составляет 0,002 мг/м3 для воздуха населённых мест и помещений!

Выводы
Они весьма категоричны. Во-первых, необходимо пересмотреть нормы ПДК, которые для жилищного строительства должны быть уменьшены в десятки и сотни раз в соответствии с коммулятивными свойствами вредных материалов. Во-вторых, по мнению ученых, среди веществ, содержащихся в строительных материалах, наибольшей степенью коммулятивности обладает стирол, что требует уменьшения ПДК при его использовании в жилищном строительстве до таких минимальных значений, что это равносильно полному запрещению применения продуктов полимеризации стирола в жилищном строительстве вообще .

Но и это еще не все. При окислении стирола кислородом воздуха образуется бензальдегид и формальдегид . При высоких температурах (от 160°С и выше) пенополистирол подвергается интенсивной термоокислительной деструкции разлагаясь в основном до высокотоксичного стирола, сильнейшим образом отравляя окружающую среду и людей, что и имеет место при пожарах в зданиях, утеплённых пенополистиролом. Помимо этого, при пожарах он плавится и его плав горит, а температура горящего сплава пенополистирола достигает 1100°С, что приводит к разрушению даже мощных металлических конструкций. Именно из-за высокой температуры горения пенополистирола его используют как основной компонент в напалмовых бомбах, используемых, в том числе и для уничтожения бронетехники!

Из-за этих свойств пенополистирола его категорически запретили к применению как утеплителя в железнодорожных вагонах ещё более 15 лет назад. В работах НПО «ВНИИСТРОЙПОЛИМЕР» по санитарно-химической оценке различных строительных конструкций утеплённых ППС, проведённых в 70-80-х годах прошлого века было показано, что ни одна из представленных конструкций, не может быть применена в строительстве жилых зданий. Причиной этого было превышение реального содержания стиролп в воздухе над значением ПДКСС для стирола. В 90х годах отрицательное заключение получил так называемый пенополистиролбетон , который предполагали заливать в полые конструкции. Превышение концентраций стирола в 2–4 раза над уровнем ПДКСС.

Таким образом, применение пенополистирола в строительстве жилых домов, будь то несъемная опалубка, внутристенный или перегородочный утеплитель, сэндвич-панели (плита ОSВ – пенополистирол – плита OSB), должно быть полностью запрещено . Конструкции с применением пенополистирола являются настоящими «газовыми камерами» для людей и представляют исключительно высокую пожароопасность. В случае пожара, шансы на спасение людей – минимальны.

P.S. Приведена статья В.В. Мальцева, зам. ген. директора по науке ОАО «Гипролеспром», д.х.н., академика РАЕН.

Интересует мнение заинтересованного сообщества и оценки перспектив рынка, если данные исследований найдут отражение в законодательных актах, и пенополистирол действительно попадет под запрет в жилищном строительстве.

Занимаясь ремонтом или планируя строительство дома, все большее количество людей обращают внимание на безопасность материалов для природы и людей: возможность утилизации, пожаробезопасность, отсутствие вредных выделений. В связи с этим возникает вопрос об утеплителях, в частности, вреден ли пенопласт.

Для того, чтобы определить, пенополистирол вреден или нет, надо выяснить, что такое пенопласт, чем от него отличается пенополистирол, что это за материал.

Пенопласт и пенополистирол – синтетические материалы, полученные в результате разных технологических процессов из одного сырья – стирола, их главная особенность – насыщенность воздухом до 97%. Воздух, как известно, лучший теплоизолятор, и именно этим обусловлен низкий коэффициент теплопроводности этих материалов.

Пенопласт и пенополистирол состоят из ячеек пластика, заполненных воздухом. Ячейки пенопласта имеют размер 0,3-0,5 мм, ячейки пенополистирола меньше – 0,1-0,2 мм, что дает разницу в плотности материалов. Пенопласт прессуют, поэтому он имеет гладкую поверхность, не пропускающую водяные пары.

Пенополистирол режут, из-за чего часть ячеек становится открытой, это дает увеличение паропроницаемости. Из-за разницы в технологиях производства пенопласт получается более легким, не пропускающим пар, но впитывающим воду, нестойким к механическому повреждению и разлагающимся на солнечном свете. Эти качества объясняют разное применение: пенополистирол применяют в строительстве, пенопласт – как упаковочный материал.

Влияние пенопласта на окружающую среду и здоровье людей

Пенопласт был первым пластиком, полученным реакцией полимеризации более полутора веков назад. За это время были созданы несколько технологий получения пенополистирола с различными добавками, улучшающими характеристики материала.

• Экологичный.
• Безвредный.
• Самозатухающий.
• Не подверженный гниению.
• Долговечный.

Однако мнения специалистов в области экологии и строительства дают повод сомневаться в этих характеристиках. Рассмотрим основные претензии к этому материалу.

• Когда говорят об отсутствии влияния пенопластов на природу, говорят об инертности материала, не учитывая то обстоятельство, что он не разлагается. Попав на свалку, отходы упаковок, одноразовая посуда, рассыпавшись под влиянием ультрафиолета на гранулы, будет лежать там вечно.

Вывод: пенопласты вредят природе.

• Утверждают, что экструдированный пенополистирол – пеноплэкс и графитосодержащий пенополистерол – техноплекс, обладающие свойством самозатухания, менее пожароопасны, чем пенопласты, получаемые по старой технологии. Означает ли это, что материал не создаст дополнительного вреда при пожаре? Нет, при большой площади возгорания температура очага горения может быть выше температуры плавления пластика, что повлечет выделение ядовитых газов.

Вывод: пенопласт и пенополистирол опасны при пожаре.

• Производители утверждают, что плесень не может жить на пенопласте, что подтверждено опытами. Да, плесень на самом материале не живет, но из-за нулевой паропроницаемости пенопласта повышенная влажность в помещении, утепленном изнутри, приводит к появлению черной плесени на материале облицовки или штукатурке. Там плесень вполне себе с удовольствием может размножаться.

Вывод: утепляя стены пенополистиролом изнутри, позаботьтесь о принудительной вентиляции.

• Производители утверждают, что грызуны не питаются пенополистиролом. Да, но они оценили теплоизоляционные качества материала и, при возможности, устраивают в слое утепления теплые «зимние квартиры»

Вывод: при выполнении утепления необходима защита от грызунов.

• Утверждают, что пенопласт безопасен при эксплуатации. Спорное утверждение, так как технология производства не дает 100% гарантии полимеризации исходного сырья, свежеуложенный пенополистирол будет выделять стирол. Кроме того, при температуре выше 30°С при воздушном окислении материала происходит выделение таких вредных для здоровья людей веществ, как толуол, бензол, формальдегид. Так как за 20 лет эксплуатации материал разлагается на 10–15%, со временем происходит увеличение вредных выделений.

Вывод: утеплять помещения пенопластом изнутри опасно для здоровья.

Общий итог: вред пенопласта – не миф, а факт, вытекающий из химического состава и технических характеристик материала.

Оценивая для себя, пенополистирол вреден или нет, стоит ли использовать его в качестве утеплителя, надо анализировать факты и сравнивать денежную выгоду от применения дешевого материала с последствиями отрицательного воздействия на здоровье свое и близких.

Правила безопасности

К сожалению, не всегда возможно отказаться от применения пенопластов, но вред можно свести к минимуму следующим образом:

• Не использовать при внутреннем утеплении жилых помещений и помещений с постоянным пребыванием персонала.
• Не использовать в системах утепления с вентиляционным зазором.
• При наружном «мокром» способе утепления выполнять работы в соответствии с технологией производителя материала.
• Утепление перекрытий выполнять со стороны нежилых помещений, не утеплять пенополистиролом потолок балкона или лоджии.
• Приобретать качественный материал у проверенного производителя или в крупной торговой сети, при покупке требовать сертификат соответствия.

Материал демонстрирует свои лучшие качества, когда его применяют для утепления подземных сооружений, холодильных установок, предотвращения пучения грунта в полотнах дорог, мостах, взлетно-посадочных полос аэродромов, везде, где нет прямого контакта с человеком.

Заключение

Полностью безопасных стройматериалов, к сожалению, еще не придумали, и все отрицательные качества пенопласта – еще не повод отказываться от его применения. Главное, использовать его правильно, там, его он проявляет свои лучшие качества.

Сегодня, когда можно приобрести все, что угодно, население стало интересоваться, все ли из этого разнообразия безвредно для здоровья человека или нет. В современном мире строго стоит вопрос экологичности производимой продукции. Каждый взрослый человек знает, что большинство стройматериалов сопровождаются некоторыми болезнями.

Чтобы наверняка понять, что конкретно способствует возникновению определенных реакций, могут понадобиться годы, а на излечение заболеваний – десятки лет. Поэтому рекомендуется заранее изучить свойства материалов, их воздействие на человеческий организм, которые предусмотрены для использования. Особенно это рекомендуется делать людям, у которых уже существуют предпосылки на формирование аллергических процессов. Достаточно часто для выполнения теплоизоляционных работ применяется пенопласт. Но перед тем, как производить утепление собственного жилища с помощью данного материала, стоит разобраться, приносит ли вред пенополистирол при его использовании в качестве утеплителя.

В этой статье

История возникновения пенопласта

Этот широко используемый утеплитель представляет собой пластмассу, наполненную газом.

• Характерный цвет пенопласта – белый.
• Материал отличается высокими тепло-, звукоизоляционными характеристиками.
• Структура пенополистирола полимерных соединений включает всего лишь 2%, а 98% составляет воздух.

Пенопласт придумали еще в IXX столетии американцы, но свою популярность материал завоевал только в XX столетии. Пенопласт подразделяется на несколько типов. Он получается из продуктов нефтераспада. При его производстве выделяется большое количество вредных атомов. Изделия из пенополистирола сегодня можно встретить везде.

Каждому известно, что процесс горения пенополистирола сопровождается неприятным запахом, который действительно является вредным для человеческого организма. Но такой аромат выделяется только при непосредственной близости материала с очагом воспламенения. Сам же пенополистирол инициировать возгорание не способен.

Важно! При покупке пенополистирола как стройматериала рекомендуется проверять его качество. Для этого стоит запросить у продавца заключение Санэпидемстанции о безопасности применения материала.

Преимущества пенополистирола

Группа ученых провела эксперимент. Они построили на Крайнем Севере жилье полностью из пенополистирола. В него заселили людей. В итоге выяснилось, что пенополистирол отличается достаточно высокими теплоизоляционными характеристиками, так как он на 98 процентов состоит из воздуха, являющегося прекрасным теплоизолятором. Благодаря данным свойствам пенополистирол не дает промерзать пространству, которое им укрыто.

Этот утеплитель хорошо себя зарекомендовал при взаимодействии с иными стройматериалами, он не оказывает никакого влияния на их качество. Одной из положительных характеристик пенополистирола является его продолжительный эксплуатационный период, так как данный утеплитель не имеет свойства гнить.

Пенополистирол способен сохранять собственные функции без изменений в температурных пределах «-60º» – «+95º» . В таких температурных условиях он также сохраняет неизменной свою структуру под незначительными механическими воздействиями, нагрузками.

Данный утеплитель может применяться для экологического равновесия: добавляется в раствор бетона, штукатурным составам, полым блокам. Это дает возможность повысить свойства, улучшить структуру получаемого материала.

Вредно или нет использование пенопласта в качестве утеплителя для жилого дома

Многие заверяют, что пенополистирол выделяет стирол. При полимеризации материал способен разрушаться под воздействием воздуха, света, влаги, озона, тепла, ионизирующего, физического влияния. В итоге формируется свободный стирол, который поступает в жилые помещения, и жители продолжительный период контактируют с подобным токсичным элементом. Нужно отметить, что в данном случае предельно допустимая концентрация вещества находится в норме. Но, данного количества стирола оказывается достаточным для образования проблем у человека с сердцем, а также причиняется необратимый ущерб здоровью женщин.

Остаточный стирол действительно является вредным средством. Он прекрасно растворяется в воздухе, отрицательно влияет на самочувствие людей: проявление головных болей, раздражение глазной сетчатки, головокружение, иногда спазмы. Стирол негативно влияет на печень, возможно заболевание токсическим гепатитом.

Ключевая токсичность пенополистирола заключается в том, что утеплитель является равновесным полимером. В стандартных эксплуатационных условиях пенополистирол находится со стиролом в равновесии.

При нарушении этого равновесия происходит выделение стирола из пенопласта. Уровень концентрации стирола в материале зависит от температурного режима. При увеличении температуры количество токсичного вещества увеличивается . Например, при достижении температуры воздуха в помещении 20º, концентрация вредного вещества будет составлять 100 мг/куб. м – это выше нормы. Для жилых помещений допускается всего лишь 0,002 мг/куб. м.

Содержание стирола в пенополистироле иностранного производства порядка 0,05% (это показатель безвредности материала), а отечественного производства – 0,2%. Максимальная концентрация токсичного вещества в пенопласте фиксируется сразу после его производства, когда продукт еще находится в нагретом состоянии, так как после его охлаждения влияние стирола практически сводится к нулю.

В процессе выполнения строительства пенополистирол рекомендуется применять только в качестве наружного утеплителя, добавив материал к строительным блокам, которые не способны или слабо пропускают пар. К таким стройматериалам относится железобетон, керамзитобетон, плиты стружечно-цементные. Если пенополистирольные плиты положить под стяжку, токсичные выделения не будут попадать в помещение. Поэтому в данной ситуации пенопласт не будет представлять никакой опасности человеческому здоровью человека.

Вспененные пластмассы характеризуются высокой степенью впитывания влаги. Поэтому пенополистирол гранулированный, изготавливаемый по беспрессовой методике, обладает большей влагопроницаемостью в 3,5 раза. При использовании данного теплоизолятора качество изоляции существенно ухудшается.

Известно, что человеческий организм на протяжении тридцати минут способен выделять 50 г влаги, добавим влагу от приготовления пищи, от стирки. Это говорит о том, что перекрытия комнат в доме обязаны пропускать пар. Все вспененные материалы в данной ситуации существенно проигрывают стекловолокну, минеральной вате . Исследования ученых показали, что этот материал практически на 60 процентов замедляет нормальный обмен кислорода.

Относительно пропускной способности воздуха существуют разные варианты материала. Каждый знает, что пенополистирол не пропускает элементы кислорода, но если взять современные модификации пенопласта, плотность которых 10-20, тогда можно говорить о проникновении через них кислорода. А вот для подвальных помещений, цокольного этажа, мансарды для защиты от холода можно использовать более плотные пенополистирольные изоляторы.

Научные исследования

Ученые доказали, что когда стирол соприкасается с воздухом формируется формальдегид, бензальдегид. Пенополистирол при достаточно высоких температурах отравляет окружающую среду, вредит здоровью человека. Это может происходить в случае возникновения пожаров в помещениях, утепленных пенополистиролом, в результате которых пенопласт начинает плавиться, а его температура составляет 1100º. При такой температуре даже разрушаются прочные конструкции, выполненные из металла. Пенополистирол по этой причине больше 20 лет назад запретили применять в железнодорожных вагонах в качестве утеплителя. Благодаря этим качествам его используют для истребления бронетехники, в напалмовых бомбах.

Данный материал, в случае использования для упаковки продовольствия, производства детских игрушек, может приносить вред. Но, несмотря на эти показатели, более чем за 50 лет заболеваний, связанных с контактом пенополистирола, зафиксировано не было. При выполнении теплоизоляции пенополистиролом рабочие не пользуются средствами защиты такими, как респираторы и перчатки.

Существует такое мнение, что о вреде пенопласта специально распространяют слухи конкуренты. Если сделать выводы из вышеперечисленных фактов, то понятно, что непосредственно пенополистирол на человеческий организм практически не оказывает вредное влияние. А если правильно использовать данный материал, то и его негативное влияние можно свести к нулю.

Но, думая наперед о здоровье наших потомков, необходимо понимать, что применение пенополистирола для возведения жилых сооружений крайне нежелательно, это нужно вообще запретить. При возникновении пожара такого помещения шансы у жильцов на спасение сводятся к минимуму.

Любой современнй дом нашего региона должен быть тёплым — это аксиома. Каждый владелец хочет чтобы дом, коттедж был с экономичным расходом средств на его отопление и содержание. С этим любой человек согласится — с этим согласен и я. В поиске проекта для своего будущего дома, часто видел в составе чертежей, что элемены дома утепляются Пенопластом и пенополистиролом . Этот «чудо» материал повсюду:

• залит в толщине пола
• вставлен внутрь стен
• приклеен к цоколю
• скрывается в отмостке дома
• не даёт уйти теплу через крышу дома
• бережет тепло скрытый штукатуркой

и еще множество мест о которых я сходу не вспомнил.
Да все это прекрасно и хорошо. Уже уверенный что это то что нужно для моего дома, я неожиданно наткнулся на один из постов, в котором человек пишет что этот теплосберегающий материал вреден для здоровья. Пенопласт и полистерол выделяют токсины которые нужно постоянно удалять из помещения, чтоб его концентрация не превысила опасный рубеж. Честно говорю, примкнул в первый момент к мнению той аудитории домостроителей, которые выражали такое мнение: ну и что что токсины, я его снаружи стены дома наклею (прикручу). Толщина стены больше 40 см и сверху заштукатурю, пусть себе на улице и выделяет. Ну и еще вентиляция дома… Но исходя и своего опыта — со здоровьем не шутят, и до беды много не нужно — решил изучить этот вопрос чуть глубже.

Вот и делаю выводы из изученного материала и записываю на этой странице дабы помнить самому и другим строителям своего дома сэкономить время:

1. Стены дома великолепно пропускают все токсины выделяемые пенополистеролом сквозь всю толщину стены и бетонного пола вместе с воздухом. Стена из бруса и бревна еще лучше пропускают воздух и соответственно токсины. Да это касается и например, руберойда и пергамина — они все истачают ароматы смолы, и конечно этот запах не несет здоровья.

2. Пенополистерол и пенопласт вредны и могут нанести урон здоровью. Разложение за период службы (~20 лет) достигает 10-15%. При этом выделение мономера (т. е. стирола) составляет 65% от разложившегося вещества. Стирол самый опасный из всего набора веществ потихоньку уничтожающий здоровье жильцов. Но он не один. Вот компания:

• оксид углерода
• диоксид углерода
• фенол
• аммиак
• Оксид азота
• формальдегид
• бензол
• и конечно стирол.

3. Пенополистерол и пенопласт начинают интенсивно разрушаться (подвергаться деструкции) и терять свои теплоизоляционные свойства примерно через 15 -20 лет с выделением большого количества стирола и других токсинов.

Особое внимание следует обратить на стирол, у которого величина ПРЕДЕЛЬНО-ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ суточная в 1500 раз меньше, чем, например, у оксида углерода. В процессе полимеризации (получения полистирола) токсичность теоретически ликвидируется.

Но, дело в том, что, во-первых, процесс полимеризации идет не до конца, на 97-98%, и перед применением полистирола необходимо подвергать его «дегазации»; во-вторых, процесс полимеризации обратим, поэтому полимеры постоянно разлагаются (процесс деструкции) под влиянием света, кислорода, озона, воды, механических и ионизирующих воздействий, и особенно под влиянием теплоты . Совокупность этих факторов приводит к сравнительно малому сроку службы полимеров — в среднем 15-20 лет, после чего они превращаются в порошок.

Пенополистирол также подвержен деструкции: разложение за период службы достигает 10-15%. При этом выделение мономера (т. е. стирола) составляет 65% от разложившегося вещества.

Если представить, что полистирол толщиной 160 мм (в трехслойной панели) прослужит 20 лет, то в течение этого периода каждый кв. метр наружной стены выделит 3 мгр/ч стирола. При поступлении в помещение 10% этого количества и подаче воздуха в количестве 30 м3/м2Чч (согласно ) концентрация стирола составит 0,0075 мгр/м3. При временном пребывании в таком помещении и ориентации на суточное ПДК = 0,002 мгр/м3 превышение ПРЕДЕЛЬНО-ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ по стиролу составит 3,75 раз. Для жилого помещения со временем пребывания в нем 25 лет величина ПРЕДЕЛЬНО-ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ на стирол согласно таблице должна быть уменьшена в 594 раза и составлять 0,0000034 мгр/м3.

Столь низкое значение ПРЕДЕЛЬНО-ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ на стирол и соответственно многократное превышение его норм ПРЕДЕЛЬНО-ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ в помещении вызвано особыми свойствами стирола. Это вещество относится к конденсированным ароматическим соединениям, имеющим в своей молекуле одно или несколько бензольных ядер, и, подобно аналогичным веществам (бензол, бензпирен, безантрацен), имеет повышенные коммулятивные свойства: накапливается в печени и не выводится наружу. Вещества этой группы относятся к особо опасным. Например, бензпирен является активным канцерогенным веществом с ПРЕДЕЛЬНО-ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ 0,000001 мгр/м3.

A. При использовании токсичных веществ в жилищном строительстве их ПРЕДЕЛЬНО-ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ должны быть уменьшены в десятки и сотни раз в соответствии с их коммулятивными свойствами.

B. Среди веществ, содержащихся в строительных материалах, наибольшей степенью коммулятивности обладает стирол (x = 0,7), что требует уменьшения ПДК при использовании его в жилищном строительстве приблизительно в 600 раз, т. е. установления ПДК на уровне 0,0000033 мгр/м3, что равносильно полному запрещению применения стирола в жилищном строительстве.

Б.В. Гусев,
чл.-корр. РАН,

В.М. Дементьев,
проф., д-р техн. наук,

И.И. Миротворцев,
канд. хим. наук

источник http://www.penobeton.od.ua/viewarticle.php?id=1

Библиографический список

1. Грассии Н. Химия процессов деструкции полимеров., М., 1959.
2. Скалкин Ф.В., Канаев А.А., Копп И.З. Энергетика и окружающая среда. М., 1981.
3. СНиП 2.04.05-91*. Отопление, вентиляция и кондиционирование. М., 1994.
4. Шаприцкий В.Н. Разработка нормативов ПДВ для защиты атмосферы: Справочник. М., 1990.

PS Я конечно понимаю что практически любой строительный материал (начиная от краски и гипсокартона и заканчивая радиоактивным песком) может выделять опасные токсины. Но хочется максимально снизить эту опасность — удалив самые опасные элементы. Ну а далее как пишут умные люди — хорошая вентиляция — дабы снижать вероятность превышения всей гадости, что не учел.

Так что нужно обязательно думать над притоком свежего воздуха во все помещения с минимальным охлаждением дома, и удалением отработанного воздуха с минимальным отводом тепла . Это позволит уменьшать концентрацию различных вредных веществ. Тоже интересная задачка!

PSS
Прошло порядком вермени (21.12.2009 — 28.01.2014) с момента публикации этой заметки.
Решил добавить пару строк:
От утеплителя отказаться очень сложно, и по деньгам другие решения получаются дороже. На данный момент решил что стены не буду утеплять пенопластом снаружи, а просто сделаю их более толстыми. Реализовал это решение ввиде силикатных пеноблоков 500 мм толщиной в конструкции стен. К сожалению при отливе перемычек не нашел нормального решения с заменой на другой утеплитель, потому использовал пенополистерол толщиной 80мм в их конструкции. Предполагаю, что добавив к этой конструкции навесной фасад, чтобы влажность стен была минимальной и уменьшить обдуваемость ветрами, позволят по конструкции стен отнести мой дом к теплым. Дальше время покажет.

Интернет облегчил доступ к любой информации. Люди не только могут узнать и прочитать практически всё что угодно, но и сами могут создавать новости. Нередко профессиональные и дилетантские мнения авторов разных статей по одной и той же теме диаметрально противоположны.

Особенно напряженные дебаты разворачиваются, когда речь заходит о безопасности и здоровье. Вопрос о том, вреден ли пенополистирол или безопасен – один из таких. Давайте разберемся: пенополистирол — что это такое?

Для начала нужно понять, что из себя представляет пенополистирол, как он ведет себя при различных воздействиях. И понять представляет ли пенополистирол вред для здоровья?

Пенополистирол — это газонаполненный материал. Они изготавливается при паровом нагреве гранул полистирола. Предварительно эти гранулы заполняются газом. Газ применяется разный: в обычном пенополистироле используется природный газ, в пожаростойком пенопласте – углекислый газ. При нагреве газ расширяется, а гранулы многократно увеличиваются в размере (в 15 – 30 раз от исходного).

Если расширение гранул ничто не сдерживает, то получается рассыпчатый материал, который используют в наполнении бескаркасной мебели, упаковке, строительстве. Для получения твердых форм пенополаста, вспенивание осуществляется в замкнутой форме нужной конфигурации. Так получают плоские листы утеплителя, рельефные декоративные изделия, короба для упаковки бытовой техники и многое другое.

Полученный в результате материал обладает рядом очень выгодных качеств:

Пенополаст недорогой, очень легкий, практически не впитывающий влагу материал с низкой теплопроводностью. Он устойчив к гниению и биозаражению, долговечен, может принимать любую форму и быть упругим, но достаточно твердым, чтобы держать форму.

Благодаря этому пенополистирол получил широчайшее применение во многих областях:

• В амуниции для безопасности (как военной, так и гражданской). В шлемах, наколенниках, налокотниках пенополистирол используется как амортизирующий материал и утеплитель.
• Для производства одноразовой посуды. Широкое применение получили контейнеры для горячей пищи, стаканчики для напитков.
• В качестве упаковочного материала. Пенополистирол хорошо сохраняет хрупкие предметы при перевозке. Может использоваться и в виде россыпи, и в виде прессованных форм нужного профиля.
• Для изготовления детских игрушек и товаров для детской безопасности.
• Для бескаркасной мебели (пуфы, кресла – мешки).
• При изготовлении заготовок для рукоделия и творчества.
• Для изготовления декоративных элементов интерьера и украшения сада (фальшивые камни, садовые фигуры)
• В некоторых странах (Япония, Финляндия, Норвегия, Канада, США) пенополистирол используют в дорожных работах для защиты грунта от промерзания, уменьшения вертикальной нагрузки на склонные к проседанию грунты, создания искусственных неровностей и т. д. В России пенополистирол с этой целью не используется.
• Для отделки внутренней и внешней. Из пенополистирола изготавливают различные декоративные элементы фасадов, потолочную плитку, имитацию лепнины и многое другое.
• При изготовлении пенополистирольных, бетоно — пенополистирольных блоков для возведения стен в малоэтажном строительстве.
• Для изготовления различных теплоизолирующих, звукоизолирующих материалов.

Упаковка из пенополистирола

Как влияет изделия из пенопласта на экологию?

Конечно, такое распространение материала и его ежедневное участие в жизни человека заставляют задаться вопросом: пенопласт вреден или безопасен?

Производители объявляют одним из важнейших эксплуатационных качеств, из тех, которыми обладает пенополистирол экологичность. Но их заинтересованность вполне понятна. Вот поэтому, при определении того, приносит ли экологии пенополистирол вред на самом деле, лучше обратиться к научным исследованиям.

Пенополистирол под микроскопом

Экологичность любого материала определяется его собственным воздействием на окружающую среду, воздействием при тех или иных условиях и при взаимодействии с другими веществами.

Причем нужно рассматривать как сиюминутное воздействие, так и долгосрочное. Вот основные факторы воздействия:

• Пенополистирол практически не впитывает воду и совсем с ней не взаимодействует. Поэтому использование его, например, в отделке и утеплении фасадов, не только эффективно, но и безопасно. Из этого следует, что потолочная плитка из пенопласта, если ее не нагревать вреда не представляет.
• Пенополистирол не окисляется по воздействием воздуха и не разлагается под действием ультрафиолета. Эти качества позволяют утилизировать пенопласт на свалке бытовых отходов, а не на специализированном химическом полигоне.
• Пенополистирол не растворяется никакими веществами, с которыми может контактировать на свалке бытовых отходов. Растворителями для него служат ацетон, исходный стирол, ароматические и хлорированные углеводороды. Эти вещества не встречаются (по крайней мере не должны встречаться) на свалке бытовых отходов.
• Пенополистирол очень долговечный материал. Цикличные испытания на устойчивость годовым температурным изменением в диапазоне от -40 °С до +40 °С с воздействием на материал ультрафиолета и воды показали, что даже после 80 циклов (что соответствует 80 годам) структура пенополистирола осталась неизменной.
• Экстремальные температуры не типичны для условий использования пенополистирола, но также были изучены. При нагревании без источника открытого пламени даже не обработанный противопожарными веществами пенополистирол начинает разрушаться лишь при 300 °С, а при открытом пламени — при 210 °С. Воздействие низких температур вообще можно не учитывать, так как разрушение наступает лишь поверхностное, да и то при -310 °С.

К сожалению, основная масса использованного пенополистирола утилизируется на свалках бытовых отходов. При захоронении пенополистирол практически безвреден для экологии, так как не взаимодействует с водой и воздухом, но он и не разлагается.

Ситуация усложняется тем, что сбор и переработка пенопласта на сегодняшний день экономически не достаточно выгодны. При переработке пенополистирол может использоваться для получения полистирола, правда, стоимость этого процесса сопоставима с изготовлением полистирола из первичного сырья, но требует более сложной организации процесса.

Еще одним способом переработки пенополистирола является его измельчение для использования в производстве бетоно – пенополистирольных блоков, наполнителя для теплоизолирующих смесей и подобных материалах. Это перспективное направление вторичной переработки, дающее надежду на уменьшение свалок.

Куча старого пенопласта

То, какой действительно наносит или нанесет полистирол вред экологии, говорить пока рано. Материал он очень долговечный. Даже уже давно захороненные на свалках первые массово выпускаемые пенопласты еще не подошли к порогу разложения.

Влияние пенополаста на здоровье человека

Вопросы о том, наносит пенополистирол вред для здоровья или нет, беспокоили потребителей практически с самого начала его использования. Каждый новый отделочный и строительный материал на основе пенопласта вызывал возобновление этих споров.

Сторонники применения пенополистирола приводят в качестве аргумента безопасности исследования ученых – химиков, физиков и материаловедов. Пенополистирол, без внешних на него воздействий, практически не взаимодействует с окружающей средой.

Его молекулярная структура очень устойчива. Выше описанные эксперименты показывают, что в обычных для человека условиях пенополистирол не выделяет никаких вредных веществ. Собственно, никаких веществ он не выделяет.

Если использовать пенополистирол при температуре от -40°С до +40°С, то можно не беспокоиться о вредном воздействии пенопласта на здоровье.

Противники использования пенополистирола заявляют о существующей возможности выделения стирола. Пусть даже не при обычных, а при экстремальных условиях. Под экстремальными условиями понимается воздействие высоких температур. Действительно, при горении пенополистирол, как и многие другие вещества, выделяет большой объем токсичных веществ, среди которых особенно ядовитым считается стирол.

Влияние стирола на человека:

• головокружение;
• раздражение слизистой глаз;
• высокой концентрации приводят к поражению легких и даже смертельным отравлениям;
• нарушается работа почек, печени, системы кроветворения;
• онкология.

Стоит напомнить, что выделение стирола из пенополистирола при обычных условиях эксплуатации человека невозможно. Стирол выделяется только при горении пенопласта.

Горючесть изначально созданного пенополистирола была достаточно высокой. При температуре выше 210 °С пенопласт был способен самостоятельно поддерживать поверхностное горение и распространять огонь. Именно поэтому для производства строительного и отделочного пенополистирола сейчас используют антипирены (вещества, сдерживающие воспламенение и распространение пламени).

Благодаря этому удалось снизить горючесть и повысить температуру воспламенения до 440 °С. Кроме того, большинство современных изделий из пенополистирола не дают пламени распространяться и не поддерживают самостоятельное горение.

Вредность высококонцентрированного стирола для здоровья человека велика: следует помнить, что выделение стирола из пенополистирола маловероятно с химической и физической точки зрения, особенно при соблюдении правил эксплуатации и принятии мер по недопущению возгорания.

Надо сказать, что, как и многие другие опасные в больших дозах, но безвредные в малых вещества, стирол естественным образом содержится во многих продуктах, используемых нами ежедневно – кофе, чае, корице, сыре, клубнике и так далее.

Плавление пенополистирола

Исключением в допустимой сфере применения пенополистирола можно считать утепление крыши. Да, материалы на основе пенополистирола рекомендуются производителями в качестве отличного утеплителя кровли, но надо помнить, что крыша, особенно из металла, может очень сильно нагреваться под солнцем. Несмотря на то, что разложение пенополистирола начинается при температуре, значительно выше той до которой может нагреваться кровля естественным способом, опасность выделения стирола все же будет существовать. Для утепления кровли лучше использовать минеральные ваты и подобные им материалы.

Вред пенополистирола для здоровья человека также может быть связан не столько с качествами материала, а с неправильным его использованием при отделке. Пенополистирол очень популярный теплоизолятор, но при этом он плохо пропускает пар и влагу. Бывает, что люди по незнанию или из экономии утепляют изнутри стены между квартирой и улицей листами пенополистирола.

Эта ситуация серьезна тем, что влага теплого домашнего воздуха сталкивается с холодной стеной прямо под пенопластом и конденсируется там. Стена на поверхности бетона постоянно влажная, что неминуемо приведет к развитию грибка и черной плесени, споры которой – опасный аллерген. Черная плесень может спровоцировать развитие астмы, хронических бронхитов и других заболеваний.

Утеплять стены пенополистиролом можно только снаружи квартиры, чтобы не дать возможности образовываться конденсату.

Правила безопасного использования

Как свести к минимуму вред от пенопласта, нужно учитывать ряд правил:

• нельзя утеплять помещения с высокими температурными перепадами;
• не утеплять потолок балкона или лоджии, и те места, куда могут попадать прямые солнечные лучи;
• смотреть сертификат при покупке, стараться покупать материал в крупных торговых сетях;
• систематически проветривать помещение;
• нельзя использовать увлажнители и ионизаторы, если есть утепление из пенопласта;
• на кухне должна быть хорошая вытяжка с воздухоотводом.

Нужно помнить, что стирол может выделятся при нагреве, поэтому пеноплатсом лучше утеплять места, которые не будут сильно нагреваться.

Часто задаваемые вопросы

Рассмотрим ряд вопросов про пенополистирол, и дадим на них ответы.

Вредна ли потолочная плитка из пенопласта?

Чтобы ответить на данный вопрос, нужно понять, где плитка будет установлена. На кухне ее устанавливать нельзя, так как возможны резкие перепады температуры, к тому же поверхность с трудом очищается от слоя грязи. В остальных помещениях плитку устанавливать можно, но только нужно помнить, что освещение не должно нагревать плитку из пенопласта, чтобы не выделялся стирол.

При какой температуре выделяются вредные вещества из пенопласта?

Как уже было написано выше, температура должна быть выше +40°С или ниже -40°С.

Чем вреден пенопласт или пенополистирол?

Сам материал вреда для здоровья человека не несет, но если его нагревать, то выделится стирол, который очень опасен.

Заключение

Пенополистирол многофункциональный, эффективный и недорогой материал. Новые эксперименты, подтверждающие его высокую безопасность для здоровья и жизни человека, проводятся регулярно после каждой волны активности противников применения пенопласта. Главным аргументом противников служит то, что исходным веществом материала является стирол и потенциальная угроза его выделения из пенопласта.

Стены в плесени

Научные результаты все же доказывают правоту людей, которые считают, что при обычных условиях и правильном использовании пенополистирол безвреден для человека. Чью сторону принять – личное дело каждого, но, так или иначе, на сегодняшний день пенополистирол – это доступный по цене универсальный материал для строительства, отделки, творчества, упаковки и многого другого.