Блог

Вспененный полистирол (пенопласт, ППС, EPS) был впервые произведён в 1949 году путём введения в массу полимера лёгких углеводородов типа пентана. При нагревании они испарялись и получались лёгкие гранулы с порами внутри — пенополистирол [1]. Из пенопласта делают теплоизоляционные плиты, получившие широкое применение в жилищном строительстве.

В XXI веке повышенное внимание к составу стройматериалов и их воздействию на здоровье человека неизбежно коснулось и ППС.

Безопасность исходного сырья

Исходным сырьём для производства пенопласта является стирол. Впервые он был получен из растительного сырья [1], небольшие его количества содержатся в некоторых продуктах питания растительного и животного происхождения [2].

Согласно действующему в России ГОСТ 10003-90, стирол считается умеренно опасным веществом [3]. По классификации Европейского химического агентства, стирол не является мутагеном или канцерогеном и не обладает репродуктивной токсичностью [2].

Полистирол и пенопласт

Полистирол — продукт полимеризации стирола, которая может происходить самопроизвольно или стимулироваться нагревом [1]. Полимеризация не привносит в стирол никаких добавок.

Вспененный полистирол (пенополистирол) производится из подогретых паром гранул полистирола. Они раздуваются в 20–50 раз, после чего склеиваются паром, без химических связующих. Конечный продукт на 98% состоит из воздуха [2]. В готовом ППС содержится всего 0,002 мг/м3 стирола [4].

Эксплуатация пенопласта

Стирол, содержащийся в плитах ППС, не должен вызывать опасений, даже если пенопластом утеплено жилое здание полностью:

• Пробы воздуха в присутствии стеновых панелей, утеплённых ППС, не обнаруживают наличия стирола [5].
• В соответствии с исследованием, проведённым ФГУП ВНИИМ им. Д. И. Менделеева (протокол исследования состава № 338/10 от 24.03.2010), пенопласт признан безопасным в нормальных условиях эксплуатации, а также при нагревании [5].

Формирование плиты также происходит без участия вредных химических веществ: частички не склеиваются, а спекаются под давлением. В ППС нет ни формальдегида, ни акриловых смол, ни гидрохлорида.

Современные противопожарные присадки (антипирены), которые присутствуют в пенопласте, не содержат хлора. Их состав постоянно оптимизируется [6].

Таким образом, при правильной эксплуатации ППС безвреден и может использоваться в массовом строительстве без негативных последствий для здоровья людей.

Список источников

1. Костин А. А. Популярная нефтехимия // Москва. — ЛомоносовЪ. — 2013. — С. 65, 67, 69-70. — URL: https://www.sibur.ru/upload/iblock/d38/d382a7df6963f6feedd0b72a0c61cfd3.pdf (дата обращения: 16.11.2022).
2. Epsrussia.ru. Официальный сайт Ассоциации производителей пенополистирола. Ваш дом будет тёплым! С. // URL: https://epsrussia.ru/uploads/docs/eps_basic_full.pdf (дата обращения: 16.11.2022).
3. Система нормативных документов МЕГАНОРМ. ГОСТ 10003-90. Стирол. Технические условия // URL: https://meganorm.ru/Index/10/10614.htm (дата обращения: 16.11.2022).
4. Alphapor.ru. Официальный сайт Альфапор. Стирол в пенополистироле // URL: https://alphapor.ru/publications/stirol-v-penopolistirole.php (дата обращения: 16.11.2022).
5. Epsrussia.ru. Официальный сайт Ассоциации производителей пенополистирола. Пенополистирол. Тёплое дыхание вашего дома. С. 5 // URL: https://epsrussia.ru/uploads/docs/teploe_dyhanie_doma_a5_fine.pdf (дата обращения: 16.11.2022).
6. Epsrussia.ru. Официальный сайт Ассоциации производителей пенополистирола. Пенополистирол — один из самых знакомых нам материалов. — URL: https://epsrussia.ru/penopolistirol/index.php (дата обращения: 11.10.2022).

Технические регламенты о безопасности строительных материалов действуют во многих странах. В России подобного документа пока нет, он ожидается только в конце 2023 г. [1]. Из-за его отсутствия в продажу может поступать пенополистирол (ППС/EPS), выполненный с нарушениями производства или не соответствующий заявленным характеристикам. У потребителей закономерно возникают сомнения, не вреден ли пенополистирол для здоровья.

ППС, выпущенный с нарушением технологии производства, можно отличить по гранулам разного размера, рыхлости и неприятному запаху [2]. В этом случае он действительно может выделять токсичные вещества. Но это не повод относиться с подозрением к качественной продукции, не имеющей запаха, с одинаковыми, прочно спечёнными гранулами. Если сломать такую плиту, линия разлома будет проходить не только по границе спекания гранул, но и по ним самим [2].

Отсутствие вредных веществ

Представления о том, что все полимеры в течение жизненного цикла выделяют вредные вещества, давно устарели [2]. ППС изготавливается из гранул полистирола, наполненных безвредным конденсатом природного газа (пентана). При производстве по современным европейским технологиям эти гранулы для скрепления между собой обрабатываются только паром без вредных химических связующих [3]. В процессе сушки пенополистирольных блоков на производстве все несвязанные молекулы стирола выводятся [2]. Кроме того, в ППС нет ни формальдегида, ни акриловых смол, ни гидрохлорида.

Таким образом, выделять в процессе эксплуатации просто нечего, ведь готовый продукт состоит на 98% из воздуха и всего на 2% — из полистирола.

Горение пенопласта

Поскольку ППС широко используется в строительстве, ещё один важный вопрос — что выделяет пенополистирол во время пожара.

Пенополистирол по ГОСТ 30244-94 относится к группе горючести Г3 — нормально горючих веществ [3]. Большинство конструкций с ППС выдерживают от 15 до 40 минут воздействия пламени без обрушения. Этого времени достаточно для эвакуации людей [4]. При этом продукты горения ППС не более токсичны, чем продукты горения природных материалов [4]. Тем не менее скорость дымообразования у материала выше, чем у дерева, поэтому для повышения пожаробезопасности пенополистирол не применяют в открытых конструкциях, а закрывают штукатурным или другим облицовочным слоем [2].

Современные противопожарные добавки (антипирены), которые присутствуют в качественном фасадном пенополистироле, не содержат хлора. Их состав постоянно оптимизируется [5]. Благодаря им материал затухает через четыре секунды при отсутствии источника открытого огня [2].

Использование пенополистирола в жилом доме и квартире

Если внимательно посмотреть вокруг, можно заметить, что мы буквально окружены мелкими предметами, сделанными из ППС. Из него производят различные виды упаковки, детали интерьера. Пенополистиролом утепляют автомобили и железнодорожные вагоны. Но самая широкая сфера применения — теплоизоляция жилых домов. Помимо того, что этот материал нетоксичен, у него есть целый ряд преимуществ в качестве утеплителя:

• В процессе резки и монтажа не образуется пыли, поэтому можно работать без респираторных масок и других средств защиты [6]. 

• ППС долговечен — при правильном применении срок его службы составляет не менее 80 лет при температурных воздействиях ±40°C [7].

• На поверхности ППС не размножаются грибки и плесень [7].

По данным Французской Ассоциации пенополистирольной изоляции в зданиях (Association Française de l’Isolation en Polystyrène Expansé dans le Bâtiment, AFIPEB), 8 из 10 частных домов в странах Европы утеплены пенополистиролом. Специалисты AFIPEB подчёркивают: изолируя от шума, холода и жары, пенополистирол способствует комфорту в любое время года и снижает потребление энергии [8]. Высокие европейские требования к экологичности стройматериалов не оставляют сомнений в том, что качественный пенополистирол безвреден для здоровья.

Правила безопасной эксплуатации

Пенополистирол не рекомендован для использования в следующих случаях:

• Температура эксплуатации выше +80 °С [2, 9]. Для бань и саун следует выбрать другой материал.
• Утепление вентилируемых фасадов. Такие конструкции оставляют прямой доступ к утеплителю, поэтому следует выбирать негорючую теплоизоляцию [2].
• Утепление квартир. Монтаж утеплителя изнутри сдвигает точку росы на внутреннюю сторону несущей стены. Это приводит к повышению влажности и образованию плесени [2].

Чтобы пенополистирол не наносил вреда здоровью, достаточно выбирать надёжных производителей и следовать их рекомендациям.

Список источников

1. Техрегламент ЕАЭС «О безопасности строительных материалов» появится в 2023 году // Агентство новостей «Строительный бизнес». — 12.08.2022. — URL: http://ancb.ru/publication/read/13554 (дата обращения: 11.10.2022).
2. Alphapor.ru. Официальный сайт Альфапор. Утеплитель пенополистирол — технические характеристики и нюансы применения. — 13.09.2017. — URL: https://alphapor.ru/publications/uteplitel-penopolistirol-tekhnicheskie-kharakteristiki-i-nyuansy-primeneniya.php (дата обращения: 11.10.2022).
3. ГОСТ 30244-94. Межгосударственный стандарт. Строительные материалы горючие. Методы испытаний на горючесть // Электронный фонд правовых и нормативно-технических документов. — URL: https://docs.cntd.ru/document/9056051 (дата обращения: 11.10.2022).
4. Epsrussia.ru. Официальный сайт Ассоциации производителей пенополистирола. Экологическая и пожарная безопасность пенополистирола. — URL: https://epsrussia.ru/penopolistirol/ecologicheskaya-i-pogarnaya-bezopasnost.php (дата обращения: 11.10.2022).
5. Epsrussia.ru. Официальный сайт Ассоциации производителей пенополистирола. Пенополистирол — один из самых знакомых нам материалов. — URL: https://epsrussia.ru/penopolistirol/index.php (дата обращения: 11.10.2022).
6. Epsrussia.ru. Официальный сайт Ассоциации производителей пенополистирола. Энергоэффективные решения для изоляции — URL: https://epsrussia.ru/stroitelu/energo-effectivnie-resheniay-dlya-teploizolyatsii.php (дата обращения: 11.10.2022).
7. Epsrussia.ru. Официальный сайт Ассоциации производителей пенополистирола. Свойства пенополистирола. — URL: https://epsrussia.ru/penopolistirol/svojstva.php (дата обращения: 11.10.2022).
8. Pourquoi plus de 8 maisons sur 10 sont isolées en polystyrène expansé? // URL: https://www.afipeb.org/bibliotheque/focus-isolation/ (дата обращения: 11.10.2022).
9. ГОСТ 15588-2014 «Плиты пенополистирольные теплоизоляционные. Технические условия» с изменениями №1 // URL: https://epsrussia.ru/uploads/docs/GOST_15588-2014_Plity_penopolystyrolnye_teploizoliac_Technicheskie_uslovia_s_Izmen_N-1_Oficial_izdanie.pdf (дата обращения: 11.10.2022).