Jaké zatížení může pěnový základ odolat?

Výroba tepelně izolačních desek Penoplex z extrudovaného pěnového polystyrenu v závodě Penoplex (Kirishi, Leningradská oblast) začala v roce 1998.

Pro uspokojení rostoucí poptávky trhu po vysoce kvalitní ruské tepelné izolaci byla v létě 2000 spuštěna druhá linka na výrobu desek z extrudované polystyrenové pěny. Celková výrobní kapacita závodu dosáhla 230 tisíc m30 bram za rok. Zvýšení objemu výroby a rozšíření sortimentu (první linka vyráběla desky o tloušťce 60 mm až 20 mm, zatímco nová linka vyrábí produkty tloušťky 120 až XNUMX mm) umožnily závodu Penoplex obsadit nové výklenky na ruském trhu tepelně izolačních materiálů.

Závod je vybaven moderním zařízením od italské společnosti LMP Impianti. Díky nejmodernějším výrobním technologiím je celý proces výroby tepelně izolačních desek – od dodávky surovin až po balení hotových výrobků – plně automatizován.

V závodě je akreditovaná laboratoř, která sleduje fyzikální a mechanické vlastnosti vyráběných výrobků a pro každou šarži vydává certifikát kvality.

Tepelné a fyzikální vlastnosti desek Penoplex

Tepelně izolační desky Penoplex se vyrábí vytlačováním z polystyrénu pro všeobecné použití. Proces extruze polystyrenu produkuje pěnu s homogenní strukturou skládající se z malých uzavřených buněk o velikosti 0,1-0,2 mm. V kombinaci s voděodolnými vlastnostmi polystyrenu poskytuje buněčná struktura materiálu extrémně nízkou nasákavost, vysokou pevnost v tlaku a nízkou tepelnou vodivost. Díky tomu fyzikální, mechanické a tepelné vlastnosti desek Penoplex výrazně převyšují průměrné hodnoty většiny ostatních tepelně izolačních materiálů.

Desky Penoplex jsou dostupné ve dvou jakostech – Penoplex 35 s průměrnou objemovou hmotností 35 kg/m45 a Penoplex 45 s průměrnou objemovou hmotností XNUMX kg/mXNUMX.

Tepelná vodivost desek Penoplex v suchém stavu při +25°C pro hustotu materiálu 35 kg/m 3 nepřesahuje 0,028 W/(m°K) a pro hustotu materiálu 45 kg/m0,03 – XNUMX W /(m°K) . Podle tohoto ukazatele je materiál považován za jeden z nejlepších mezi stavebními materiály.

Struktura uzavřených buněk desek Penoplex způsobuje nízkou nasákavost materiálu. Při testování materiálu podle požadavků GOST 17177-94 (materiál je zcela ponořen do vody po dobu 24 hodin) není absorpce vody Penoplex 35 větší než 0,1% objemu a absorpce vody Penoplex 45 je ne více než 0,2 % objemu. Při testování materiálu po dobu 30 dnů nebyla nasákavost desek větší než 0,4 % objemu.

Tepelně izolační desky Penoplex se také vyznačují vysokou odolností proti tlaku vodních par (difuzi). Koeficient paropropustnosti pro desky Penoplex 35 je 0,018 mg/(mhPa) a 0,015 mg/(mhPa) pro desky Penoplex 45.

Kromě jedinečných tepelně izolačních vlastností a odolnosti proti vlhkosti mají desky Penoplex vysokou pevnost v tlaku, jejíž hodnota závisí na hustotě desek. Pro desky Penoplex 35 je pevnost v tlaku při 10% lineární deformaci 0,25 MPa (GOST 17177-94), to znamená, že materiál vydrží zatížení minimálně 25 t/m2.

U desek Penoplex 45 je toto číslo nejméně 0,5 MPa, to znamená, že zatížení na metr čtvereční může dosáhnout 50 tun nebo více.

Tepelně izolační desky Penoplex jsou dostupné v šířkách 600 mm a délkách od 1200 do 4500 mm s rovnými opracovanými hranami a se čtvrtinovým řezem.

Desky Penoplex 35 jsou vyráběny s přídavkem retardérů hoření, což zvyšuje jejich odolnost proti hoření. Testy provedené Nezávislým testovacím střediskem požární bezpečnosti v St. Petersburgu určily shodu výrobků s požárně technickými charakteristikami G1 (nízko hořlavé podle GOST 30244-94, málo hořlavé podle ST SEV 2437-80) a RP1 (podle GOST 51032-97 nepřispívají k šíření plamene po povrchu).

Tepelně izolační desky Penoplex se doporučuje provozovat v teplotním rozsahu od -50 do +75°C. V tomto teplotním režimu zůstávají všechny fyzikální a tepelné vlastnosti materiálu nezměněny.

Důležitou výhodou desek Penoplex vyrobených z extrudované polystyrenové pěny je schopnost zachovat jejich tepelné a fyzikální vlastnosti při opakovaném zmrazování a rozmrazování. Po 1000 cyklech zmrazování a rozmrazování nepřesáhne změna koeficientu tepelného odporu 5 %.

Vzorky extrudované polystyrenové pěny Penoplex o průměrné hustotě 35 kg/mXNUMX byly schváleny institutem NIISF jako pracovní etalony tepelné vodivosti v akreditovaných zkušebních laboratořích Ruské federace.

Tepelná izolace základů

Jedním z hlavních úkolů, kterým stavebníci čelí při stavbě základů budov, je tepelná izolace prvků, které jsou obvodovými konstrukcemi sklepů nebo přízemí. Tepelné ztráty základem u středně velké budovy jsou 10-15 % z celkových tepelných ztrát. Kromě toho během provozu takových uzavíracích konstrukcí existuje možnost jejich zamrznutí, což vede ke vzniku trhlin a zničení. Pro ochranu základu před zničením a snížení tepelných ztrát je nutné instalovat tepelnou izolaci.

Jednou z nejčastějších možností tepelné izolace základů je vnější izolace. V tomto případě jsou desky Penoplex vypočtené tloušťky přilepeny přímo k hydroizolaci základu a poté posypány zeminou.

U tohoto typu tepelné izolace nevznikají v návrhu žádné „studené mosty“. Kromě toho desky Penoplex spolehlivě chrání hydroizolační membránu před mechanickým poškozením, což výrazně zvyšuje její životnost. Dnes se zvýšil podíl nízkopodlažních budov na celkovém objemu výstavby (chaty, hangáry, pavilony). Náklady na výstavbu základů pro budovy tohoto typu v oblastech se sezónním zamrzáním půdy se pohybují od 25 do 45% celkových nákladů na konstrukci. Masivní základ není vždy ochranou před tangenciálními silami mrazu zvedající půdu.

Vzniklé deformace vedou k praskání základů a zdí, ale i okenních a dveřních překladů. Penoplexové desky položené po obvodu budovy pomáhají zabránit nadzvedávání půdy. V tomto případě je možné postavit méně výkonné a méně nákladné mělké základy.

Tepelná izolace podlah

Podlahy hrají významnou roli při zadržování tepla uvnitř budov, protože u podlahy postavené bez tepelné izolace dochází k velkým tepelným ztrátám, čímž se zvyšují náklady na provoz budov. Teplota na povrchu podlahy je hlavním faktorem určujícím míru pohodlí v místnosti. Z toho vyplývá, že podlahy musí být jistě tepelně izolovány.

Podlahy průmyslových objektů nesou velké statické i dynamické zatížení, proto jejich tepelná izolace vyžaduje materiál, který má vysokou pevnost v tlaku a nízký stupeň deformace. Penoplexové desky jsou pro tyto účely ideální.

Pro obytné a veřejné budovy se doporučuje použít desky Penoplex 35 s pevností v tlaku 0,25 MPa. Pokud je problém s tepelnou izolací podlah průmyslových objektů, garáží, hangárů, je vhodné použít desky Penoplex 45, které mají pevnost v tlaku 0,5 MPa. Vysoké tepelně izolační vlastnosti materiálu umožňují snížit tloušťku podlahové konstrukce.

Tepelná izolace stěn

V poslední době byly zpřísněny požadavky na úsporu energie (SNiP 11-3-79*), takže instalace jednovrstvých obvodových konstrukcí není ekonomicky proveditelná. Pro splnění nových požadavků je nutné vybudovat třívrstvé stěny s použitím účinné tepelné izolace. Hlavním požadavkem na tyto materiály je jejich odolnost. Životnost tepelně izolačních materiálů nesmí být nižší než životnost budovy. Desky Penoplex nejsou biologicky rozložitelné, odolné vůči deformaci a vlhkosti, takže jejich životnost ve stěnových konstrukcích je prakticky neomezená. Požadovanou odolnost proti prostupu par v tomto případě zajišťuje samotná izolace.

Kromě toho jsou desky Penoplex jednoduchým a účinným prostředkem proti „studeným mostům“, které se objevují ve stěnách. Penoplex by měl být položen v místech, kde se vnější stěny setkávají se stropy, obklady a příčkami, podél svahů oken a dveří, pod parapety a za topná zařízení.

Tepelné izolace střech

V moderní architektuře zaujímají ploché střechy významné místo. Mnoho budov s plochou střechou zahrnuje zelené střechy, zimní zahrady, kavárny na střechách a terasách a víceúrovňová parkoviště.

U tradiční ploché střechy je vrchní vrstva hydroizolační. Zároveň je vystaveno vlivům, které mohou vést k destrukci celé střechy (denní změny teplot, které způsobují vznik trhlin, mechanické poškození, ultrafialové záření, které urychluje proces stárnutí hydroizolace).

Aby se zabránilo vystavení takovým škodlivým faktorům, je nutné instalovat inverzní střechy.

Samotný název „inverzní krytina“ naznačuje obrácenou strukturu krytiny „koláč“. Tepelněizolační desky Penoplex jsou v tomto případě umístěny nad hydroizolací.

Vysoká pevnost materiálu v tlaku chrání hydroizolační membránu před mechanickým poškozením a nízká tepelná vodivost poskytuje vynikající ochranu proti změnám teplot. Nejjednodušším provedením inverzní střechy je střecha se štěrkovým zásypem přes drenážní vrstvu z geotextilie položenou na deskách.

Díky tomu, jak ukazují zkušenosti, se výrazně zvyšuje trvanlivost hydroizolační vrstvy.

Inverzní typ zastřešení je nepostradatelný při stavbě budov s využitelnými střechami. V tomto případě se místo štěrkového zásypu používají dlažební desky na loži z jemného štěrku nebo asfaltový či betonový nátěr.

Inverzní zastřešení s použitím desek Penoplex je certifikováno Ruským státním stavebním výborem.

Ochrana povrchu vozovky před mrazem navlhčených půd

Jedním z hlavních problémů, s nimiž se silniční služby při provozu komunikací potýkají, je rychlá destrukce povrchu vozovky pod vlivem sil mrazu zvedající vlhkostí nasycených půd (bahnitý písek, písčitá hlína, hlína).

Mechanismus nadzvedávání je následující: nepříznivé půdy v teplém období získávají vlhkost, v chladném období pak voda zamrzá, mění se v led a zvětšuje svůj objem v průměru o 9 %. V tomto případě se půda rozšiřuje podél cesty nejmenšího odporu směrem k vozovce. V závislosti na hloubce zamrznutí pro konkrétní oblasti se zvedání půdy pohybuje od 3 do 15 cm.Při nadzvedávání půdy se na asfaltovém povrchu tvoří trhliny, které se také zvětšují a vedou ke zničení vozovky. Podle statistik vydrží povrch silnic vybudovaných na zvednutých půdách 3-4x méně než na kvalitních. Jejich životnost nepřesahuje 2-3 roky.

V urbanistických podmínkách se k těmto nepříznivým faktorům přidává vliv rozsáhlé sítě inženýrských komunikací, která má významný vliv na vlhkostně-tepelné procesy probíhající v půdních základech komunikací.

Dráhy letadel jsou také náchylné k mrazu. Jejich konstrukce je komplikovaná jejich velkou šířkou a vyžaduje instalaci složitých drenážních systémů pro redukci vody.

Pro zamezení mrazového zvednutí a hromadění nepřijatelných zbytkových deformací zeminy v patě komunikací s nepříznivými půdně-hydrologickými podmínkami je nutné instalovat tepelně izolační vrstvu pro snížení hloubky promrzání.

Instalace tepelně-izolační vrstvy z desek Penoplex umožňuje zvýšit životnost konstrukce vozovky díky eliminaci periodicky se vyskytujících deformací mrazem a snížit objem drahých materiálů použitých v této konstrukci, což umožňuje v horní části vozovky použít lokální těžební zeminy (bez jejich výměny), jakož i snížení pracovních výšek násypu v oblastech, kde platí omezení minimální výšky násypu nad hladinu podzemní nebo povrchové vody, stejně jako nad úrovní terénu.

Kromě toho snížení vypočtené vlhkosti půdy podloží přispívá ke snížení vypočtených hodnot pevnostních charakteristik půdy v důsledku snížení akumulace vlhkosti během cyklu podzim-zima-jaro. A tloušťku drenážní vrstvy lze snížit eliminací vzestupu hladiny podzemní vody při tání podloží.

Ochrana železničních tratí před mrazovým nadzvedáváním zemin

Železnice postavené na půdách náchylných k mrazu se potýkají se stejnými problémy jako silnice.

Když půda pod železniční tratí zamrzne, vytvoří se ledové čočky, které se zvětšujícím se objemem zvedají půdu. Železniční trať je zdeformovaná, a tak existuje příkaz ruského ministerstva železnic snížit v zimě rychlost vlaků. Při rozmrzání takových zemin dochází ke ztrátě jejich únosnosti a k ​​sesuvům některých úseků železnice. Řešení tohoto problému vyžaduje preventivní opravy.

Ruské ministerstvo železnic se stalo prvním velkým zákazníkem závodu Penoplex. Tepelně izolační vrstva, vyrobená z desek Penoplex 45, výborně chrání ruské železnice před mrazem a snižuje provozní náklady.

Pokládka extrudovaného pěnového polystyrenu Penoplex 45 se provádí jak při výstavbě, tak při velkých opravách železničních tratí, což umožňuje výrazně zvýšit rychlost pohybu kolejových vozidel.

Tepelné izolace potrubí

V oblastech s permafrostovými půdami se společnosti, které budují a provozují potrubí, potýkají s problémy s jejich tepelnou izolací. Plyn nebo olej pohybující se potrubím roztaví zeminu přilehlou k potrubí. V důsledku toho se kolem potrubí vytvoří kaše (vodou nasycená zemina), ve které potrubí začne plavat, a pokud jsou tam závaží, začne klesat. V důsledku pohybu potrubí v něm vznikají deformační napětí vedoucí k destrukci potrubí. Dnes používané schéma tepelné izolace potrubí umožňuje velké tepelné ztráty, což vede ke zkapalnění půdy a v důsledku toho k četným nehodám. Technické oddělení závodu Penoplex vyvinulo efektivní možnost tepelné izolace potrubí. Nový typ desky, Penoplex 45 T, se používá k vytvoření pláště, který kompletně izoluje potrubí. (Přesněji řečeno plášť je sestaven z prvků ve tvaru válcových segmentů).

Tento způsob tepelné izolace umožňuje zabránit rozmrzání půdy a následně deformaci potrubí, které vedou k četným nehodám způsobujícím ekonomické a ekologické škody.

Výplň sendvičových panelů Penoplex deskami

Moderní městská architektura vyžaduje lehké a prefabrikované konstrukce, takže výroba sendvičových panelů v Rusku v současné době zaznamenává nárůst. Mnoho ruských společností na tomto trhu pracuje nebo teprve začíná působit. Vysoce kvalitní a hlavně odolné stěnové panely se získají použitím extrudované polystyrenové pěny jako výplně.

Kromě toho se desky Penoplex používají při výrobě panelů pro výrobu dveří z kovoplastových a hliníkových profilů. Tloušťka tepelně izolačních desek použitých v těchto konstrukcích nepřesahuje 20-25 mm. Dlouhou dobu dodávaly desky této tloušťky na ruský trh pouze západní společnosti. Nyní, se spuštěním druhé linky, je závod Penoplex připraven nabídnout domácím společnostem ruský materiál, který není v žádném případě horší než západní analogy a v řadě vlastností je lepší.

Stěny kabinových vozů pro stavitele, ropné dělníky a plynaře jsou vyrobeny na stejném principu.Připravil Egor ZOLOTOV

Stavebnictví a nemovitosti. Článek vyšel v čísle 36, 2001 pod heslem materiály a technologie