Можно ли использовать пенопласт для утепления крыши: какой выбрать и как с ним работать?

Листы из пенопласта – достаточно экономичный и удобный при укладке утепляющий материал, позволяющий улучшить без больших затрат теплоизоляцию крыш домов и вспомогательных построек.

Пенополистирол (другое название пенопласта) отечественного производства отличается большим разнообразием марок и габаритных размеров, гибок, легко обрабатывается механически.

Поэтому данный материал используется для теплоизоляции кровли сложных форм, притом часто — в ограниченном пространстве.

Виды и характеристики

Листовой пенопласт представляет собой тонкие слои вспененного и затем отформованного пластика. В процессе производства гранулы полистирола плавятся, к ним добавляют вспениватель, а затем экструдируют через металлическую головку или форму.

Пена состоит из молекул нефтяных углеводородов, которая затем помещается в форму с помощью давления воздуха для создания изоляционной плиты. В результате получается очень прочный, эластичный продукт, который подходит для изоляции крыш.

Для удобства использования пенопластовые плиты изготавливаются одинаковых форм и размеров, как и плиты из фанеры и гипсокартона – материалов, часто применяемых в теплоизоляционных целях. Производство отечественного листового пенопласта регламентируется нормами и требованиями ГОСТ 15588-2014.

Использование изоляционных плит из экструдированного полистирола может обеспечить отличные влагостойкость и нужные изоляционные свойства, поскольку они лёгкие, универсальные и могут быть легко установлены на различных поверхностях.

Как и любой полимер, изготавливаемый методом вспенивания с последующим экструдированием, листовой пенопласт нуждается в защите. Поэтому при укладке применяется многослойная структура покрытия:

• Сначала поверх настила крыши укладывается слой гидроизоляционной мембраны. Мембрана должна плотно прилегать к каждому углу, чтобы обеспечить максимальную защиту от протечек и влаги.
• Затем плиты из экструдированного полистирола укладываются на крышу и разрезаются по точному размеру и форме.
• Далее с помощью водонепроницаемой ленты герметизируются стыки между смежными плитами.
• В завершение между поверхностным слоем гравия и пенопластовыми плитами помещается разделительный слой, представляющий собой завершающую фазу теплоизоляции.

В результате теплоизоляционное покрытие приобретает вид, показанный на рис. 1.

С целью теплоизоляции крыш используют две разновидности листового пенопласта, которые различаются своими функциональными возможностями:

• Пенополистирол низкой плотности. Плиты из такого материала имеют наименьший вес, но и более подвержены различным внешним механическим повреждениям. При использовании такого материала высокая долговечность утепления возможна лишь в том случае, когда утеплитель монтируется на предварительно изготовленный каркас;
• Пенополистирол высокой плотности. Он допускает непосредственную установку на основание кровли, поскольку обладает повышенными физико-механическими показателями (однако стоит дороже).

ГОСТ 15588-2014 предусматривается производство листового пенопласта со следующими габаритными размерами:

• Длина плиты, мм – 500…6000.
• Ширина плиты, мм – 500…2000.
• Толщина, мм – 10…500.

Физико-механические показатели материала:

• Плотность, кг/м³ – 10…35.
• Предел прочности на сжатие, кПа – 40…250.
• Предел прочности при изгибе, кПа – 60…350.
• Теплопроводность сухого материала при температуре 10±10С, Вт/м•К – 0,036…0,044.
• Влажность, % — 2…5.
• Суточная водопоглощаемость, % — 2…4.

Справка. Дополнительным (ненормируемым) показателем является предел прочности пенопласта на разрыв. По умолчанию он не должен быть менее 100 кПа.

Особенности выбора

Достаточный ассортимент материала позволяет всегда подобрать листы оптимальных размеров под любую конфигурацию крыши, тем более, что пенопласт легко режется на фрагменты любой сложности.

Принятая в ГОСТ 15588-2014 маркировка листового пенополистирола как кровельного утеплителя включает в себя:

• Ссылку на вид материала – (ПП – плита из полистирола/пенопласта).
• Указание на применение в слоистой теплоизоляционной системе (С).
• Указание на плотность материала в кг\м³.
• Опционно – сферу применения (дополнительная буква после обозначения плотности).

Градация размеров пенопластовых плит в плане – через каждые 50 мм, высотных – через каждые 5 мм; допускается производство данного теплоизолятора и по индивидуальным заказам (см. рис. 2).

Плиты по ГОСТ 15588-2014 производятся в двух вариантах – с плоскими боковыми кромками (А), и с боковой кромкой, оформленной в виде четвертного паза (Б). Считается, что последнее исполнение повышает качество укладки и препятствует прохождению холодного внешнего воздуха в толщу утеплителя.

Один из самых популярных наших листов полистирола — это листы пенополистирола толщиной 50 мм, с закрытыми ячеистыми блоками. Такие листы универсальны и по трудоёмкости установки являются экономически выгодной альтернативой другим изоляционным материалам.

При выборе размера листа пенополистирола для покупки важно учитывать, для чего он вам понадобится, поскольку теплоизоляция холодной и тёплой кровли имеет свои особенности:

• Преимущества холодной теплоизоляции крыши (например, гаража, см. рис. 3) заключаются в том, что её дешевле установить, и она может охладить помещение в летнюю жару. Поэтому подходит для помещений, в которых нет постоянного присутствия людей.

  Недостаток холодного утепления в том, что оно не так эффективно, если крыша — плоская. Изоляция со временем может сдвигаться, образуя зазоры, которые допускают образование конденсата, при этом через любые пустоты в системе вентиляции может проходить пыль и грязь.

• В свою очередь, одним из преимуществ теплого утеплителя является то, что он идеально подходит для плоской кровли. Она более теплоэффективна, чем холодная кровля, что снижает затраты на электроэнергию и защищает конструкцию крыши от очень высоких или очень низких температур.

  Недостаток тёплого утеплителя в том, что его стоимость выше, чем холодного.

Важным элементом выбора является степень водопоглощения материала. Поэтому перед началом работ целесообразно провести соответствующий тест. Его необходимость связана с тем, что в отечественных стандартах тест на водопоглощение, к сожалению, не является обязательным.

Сначала качество листового пенопласта проверяется визуально, по внешнему виду гранул. Это легко сделать даже при покупке материала. В качественном продукте гранулы располагаются равномерно, имеют приблизительно одинаковую форму и размеры (см. рис. 4).

В домашних условиях испытание на влагостойкость может быть произведено двумя способами — путём погружения, либо путём диффузии.

Евростандарт EN 13164+A декларирует три уровня, по которых можно определить пригодность листового пенопласта для утепления внешних поверхностей. Критерием считается увеличение объёма материала, пороговые значения которого приведены ниже:

Уровень	Увеличение объёма, %
Удовлетворительно	Не более 3
Хорошо	Не более 1,5
Отлично	Не более 0,7

Тестирование по методу диффузии различает пять уровней допустимого водопоглощения пенопласта по увеличению его массы:

Уровень	Прирост массы, не более, %
1	1
2	2
3	3
4	4
5	5

При этом уровни 4 и 5 считаются приемлемыми для вспомогательных и хозяйственных построек, уровни 3 и 2 – для основных сооружений без постоянного местопребывания людей, уровень 1 – для жилых домов.

Если результаты обоих тестов удовлетворяют потребителя, то утепление листовым пенопластом будет надёжным и долговечным.

Какое значение имеет водопоглощение для качественной теплоизоляции? Если пенополистерол может намокнуть, его первоначально заявленная теплопроводность ухудшается и снижает тепловой КПД строительного элемента. Поэтому все типы изоляции из жёсткого пенопласта должны быть отделены от основы, например, влагонепроницаемыми мембранами.

Обратите внимание! Воздействие влаги может означать применение поправочного коэффициента влажности — процедуры, которая обычно выполняется с изоляционными материалами для обратной (перевёрнутой) кровли.

Применение такого коэффициента влажности вынуждает использовать расчётные, а не декларируемые значения теплопроводности утеплителя. Условия проведения испытания листового пенополистирола на влагостойкость ясны из рис. 5.

Как утеплить разные типы кровель?

Разница между плоской и скатной крышей заключается в значении предельного уклона кровли. Кстати, крыша может называться плоской даже тогда, когда она снабжена небольшим скатом для облегчения дренажа. Плоская или пологая крыша поднимается с 250 мм до 750 мм на каждые 3000 мм. Соответственно, для скатной крыши угол уклона больше, чем указанный.

Оба типа кровли доступны для утепления листовым пенопластом, толщину которого рекомендуется принимать не менее 100 мм. С изоляцией скатной крыши вариантов два — тёплое или холодное утепление. У плоской крыши есть три способа монтажа утеплителя: тёплый настил, холодный настил и так называемая перевёрнутая крыша (см. рис. 7), для которой используется порядок слоёв, обратный указанному на рис.1.

Утепление снаружи:

Утепление изнутри:

Считается, что плоская крыша для применения листового пенопластового утеплителя подходит меньше. Но, если ваш случай именно такой, то вначале листы (толщина которых должна быть не менее 100 мм) наклеивают на подготовленную основу, используя водонепроницаемый клей. Далее покрывают поверхность рубероидом и заливают слоем асфальтно-битумной мастики толщиной 25…30 мм.

Последовательность работ такова:

1. Листы пенопласта подгоняют по размеру.
2. Определяются со способом монтажа, учитывая, что при наличии шипов в боковых кромках листов зазоры между смежными плитами будут меньше.
3. Если боковые кромки – ровные (тип А), укладку теплоизолятора производят со сдвигом каждого шага на половину ширины листа.
4. Стыки смежных рядов прикрепляют саморезами или дюбель-винтами.
5. Боковые поверхности утеплителя обрабатывают монтажной пеной.

На заметку. Перед укладкой пенопласт гидроизолируют при помощи рулонного полиэтилена низкого давления.

Достоинства и ограничения материала

Преимущества:

• Ассортимент размеров.
• Способность выдерживать механические нагрузки.
• Податливость и способность к многократному изменению формы (а, следовательно, и к вторичной переработке).
• Хорошие противоакустические характеристики.
• Водонепроницаемость.
• Низкая теплопроводность.
• Простота установки и экологичность.

Недостатками листового пенополистирола считаются:

• Низкая огнестойкость, причём при тлении материала в воздух выделяются токсичные вещества.
•  Малая химическая стойкость от агрессивных веществ (в частности, растворителей) и от ультрафиолетового излучения.
• Необходимость в обустройстве вентилируемых фасадов.

Заключение

Немаловажным факторов при выборе утеплителя является также финансовая сторона вопроса. Поскольку листовой пенопласт дёшев (6…7 тыс. руб. за м³) и экономичен (отходы практически отсутствуют), то главным фактором выступает конфигурация и тип кровли.

Пока материал не повреждается, нет причин, по которым он не прослужит вам всю жизнь, поскольку срок службы листового пенопласта составляет не менее 40…50 лет.