Как горит PIR (испытание теплоизоляционных плит из пенополиизоцианурата)

victorborisov — 03.06.2016
Продолжаю рассказывать про самый современный и высокотехнологичный утеплитель — PIR-плиты из пенополиизоцианурата. После визита на производство в Саратов я набрал несколько образцов утеплителя с различными обкладками, чтобы провести свои собственные испытания и убедиться на практике, что PIR-плиты действительно не горят и их можно безопасно использовать для утепления стен и кровли внутри зданий. О том, как устроена производственная линия, я рассказал в этом репортаже. Сейчас же переходим к непосредственным испытаниям.

Приступим к отжигу!



2. Напомню основные преимущества плит из пенополиизоцианурата: самый низкий коэффициент теплопроводности, не горят (группа горючести Г1 - не поддерживают горение), не впитывают влагу, обладают достаточно высокой прочностью на сжатие. Наиболее близок по характеристикам экструдированный пенополистирол (ЭППС/ XPS - на фото по центру), но у него есть один и очень серьезный недостаток: класс горючести Г4, сгорает моментально, при этом выделяя очень ядовитые вещества.


3. Попробуем запечь 100 мм PIR-плиту на «гриле». Для этого будем использовать пропан-бутановую горелку, температура пламени которой может достигать 2000 градусов по Цельсию. При этом стоит отметить, что PIR-плита может долговременно эксплуатироваться при температуре 120-130 градусов по Цельсию без каких-либо повреждений.


4. При воздействии открытого огня высокой температуры поверхность обугливается и образуется углеродная корка, которая препятствует дальнейшему проникновению огня внутрь.


5. Снимаем верхний слой и видим абсолютно неповрежденную внутреннюю часть PIR-плиты. То есть, плита не только не поддерживает горение, но и после обгорания представляет собой защитный слой, препятствующий дальнейшему распространению огня.


6. А теперь возьмем обычный экструдированный пенополистирол, массово распространенный в настоящее время. Во-первых, он моментально загорается.


7. Во-вторых, он продолжает гореть самостоятельно, хотя источник пламени я уже давно убрал (см. видео в конце статьи). Ну и самое плохое — это черный ядовитый дым, который в замкнутом пространстве приведет практически к моментальной смерти. Это накладывает очень серьезные ограничения по его применению. В частности я твердо уверен, что ЭППС/ XPS должен применяться только в тех местах, где он будет надежно защищен несгораемым покрытием, толщиной хотя бы 15-20 мм. То есть фактически только в утепленных плитных фундаментах и, в крайнем случае, для утепления стен снаружи с дополнительным оштукатуриванием.


8. Несколько образцов PIR-плит с различными обкладками. По порядку:
1. Плита с двусторонней облицовкой из рифленой алюминиевой фольги, применяемой в системе для утепления кровли, стен, парной бань и саун, а также для создания утепленных воздуховодов.
2. Классическая плита с покрытием из алюмоламината (многослойная алюминиевая фольга) с разметкой для резки.
3. Плита с облицовкой из крафт-бумаги.
4. Плита со специальным огнезащитным углеродным покрытием


9. Начнём с самого интересного — специальное огнезащитное покрытие. При воздействии огня вздувается, тем самым защищая основание от высокой температуры. Посмотрите на видео как происходит этот процесс.


10. Образовавшаяся корка легко счищается, а под ней можно увидеть неповрежденное основание.


11. Это самая простая облицовка — крафт-бумага, используемая для внутренних работ. Как я уже рассказывал в репортаже с производства, технология выпуска плит такова, что они сразу формируются требуемой толщины, а обкладка является ограничителем по толщине. И даже облицовка из крафт-бумаги имеет отличную адгезию, в отличие от гладкой поверхности пенополистирольных плит.


12. Также есть PIR-плиты с обкладками из стеклохолста — это идеальный вариант для дальнейшего оштукатуривания или шпатлевания поверхности. Причем мне пришлось приложить достаточно усилий, чтобы оторвать этот кусок стеклохолста для красивого кадра.


13. Еще один вариант облицовочного покрытия: стеклохолст с битумной пропиткой, допускающий кратковременное воздействие огня. Поверх такой плиты можно наносить наплавляемую гидроизоляцию! Идеально для кровли, можно использовать PIR-плиты вместо выравнивающей стяжки в плоских кровлях и сразу же наплавлять гидроизоляцию.


14. PIR-плиты легко разрезаются канцелярским ножом, а разметка с шагом 10 см на верхней обкладке еще больше упрощает монтажные работы.


15. Плиты с алюминиевой фольгой самые прочные, используются в сертифицированной системе «ПИР-кровля эксперт», а также для изготовления воздуховодов. Здесь на фотографии хорошо видна структура материала. Отличные теплоизоляционные свойства утеплителя обеспечивают закрытые поры, заполненные газовой смесью с низкой теплопроводностью.


16. В прошлом году я рассказывал о том, как сделать автомобильный холодильник своими руками на элементах Пельтье и использовал в качестве примера пенополистирольные плиты, склеенные на монтажную пену. При интенсивной эксплуатации без дополнительного покрытия пенополистирол замялся и раскрошился по углам, да и адгезия монтажной пены к пенополистиролу недостаточно высока, как кажется на первый взгляд. А вот PIR-плиты с алюминиевой фольгой просто идеально подходят для того, чтобы сделать самодельный холодильник в автомобиль. Сначала я попытался срезать углы по диагонали, как это делает станок на производстве (см. репортаж с производства), но у меня ничего не получилось, поэтому я делал разрезы под прямым углом, оставляя нетронутой внешнюю облицовку из фольги. Затем сложил в куб и проклеил все швы алюминиевым скотчем. Стыки вклеил резиновым клеем и промазал герметиком. Прочность конструкции такова, что его можно использовать как табуретку.


17. Техническая начинка осталась без изменений — 50 Вт элемент Пельтье зажатый между двумя компьютерными кулерами с радиаторами. В качестве разделителя используется кусочек утепленного оконного откоса.


18. Автомобильный холодильник готов к эксплуатации. Алюминий надежно защищает его от повреждений, отражает тепло снаружи. Стоит обратить внимание и на толщину стенок — у PIR-плит самый низкий коэффициент теплопроводности из существующих утеплителей: 0,023. Примерно можно ориентироваться, что 30 мм PIR-плита по теплопроводности эквивалентна 50 мм ЭППС/XPS.


19. Про нулевое водопоглощение, думаю, говорить нет необходимости: материал не впитывает влагу в принципе, а если же вас беспокоит вопрос паропроницаемости, то я уже неоднократно об этом писал — в любом доме должна быть полноценная вентиляция, через стены/кровлю дом не должен «дышать». Важный же момент заключается в экологической чистоте материала, что позволяет использовать его в жилых помещениях без каких-либо дополнительных изоляционных работ.


20. Давайте еще разок попробуем побаловаться с огнем. На этот раз я взял тонкую 20 мм PIR-плиту с двусторонним покрытием из многослойного алюминия.


21. Обкладка из верхнего слоя сгорает моментально, но пламя не увеличивается.


22. Убрали источник огня — все потухло. Это очень важный момент, т.к. если сравнивать с ЭППС/XPS, который при сгорании полностью прогорает, в ограждающей конструкции появляется пустота, способствующая увеличению тяги и притока свежего воздуха, что лишь ускоряет распространение огня. С PIR такой сценарий в принципе невозможен.


23. Снимаем углеродную корку, а под ней неповрежденный материал. Напомню, здесь плита имеет толщину всего 20 мм, пока прогорело не более 5-7 мм.


24. Продолжаем сжигать. Пламя есть только первые секунды, пока обгорает верхний слой разрушенных ячеек пенополиизоцианурата, после этого горение моментально прекращается.


Вероятно, на фотографиях это выглядит не так впечатляюще, поэтому я сделал небольшие видеоролики, где показал несколько циклов сжигания PIR-плит с различными обкладками.




Испытания показали, что PIR-плиты это самый высокотехнологичный теплоизоляционный материал на сегодняшний день. Еще один интересный момент касается долговечности. Как я уже писал ранее, в Европе и США этот утеплитель применяется достаточно давно и имеет подтвержденную долговечность. В Европе вскрыли кровлю, утепленную PIR-плитами 28 лет назад, и материал не изменил свои физико-механические свойства, а лишь немного потемнел.

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Ранее
• Архив