ОСНОВЫ ECOPAN-ТЕХНОЛОГИИ


В основе ECOPAN-технологии лежит использование конструкционных теплоизоляционных панелей (КТП), отвечающим требованиям техническим условиям ТУ 5366-142-39124899-204 для основных элементов здания: стен, перекрытий, крыши.


КТП состоит из двух ориентированных стружечных плит (ОСП), между которыми в качестве утеплителя под давлением склеиваются плиты пенополистирола.

Пенополистирол (ПСБ-С) - изоляционный материал белого цвета на 98% состоящий из воздуха, заключённого в миллиарды микроскопических тонкостенных клеток из вспенённого полистирола. Пенополистирол (ПСБ-С) - экологически чистый, нетоксичный тепло- и звукоизоляционный материал, применяемый в строительстве на протяжении уже 40 лет и зарекомендовавший себя как наиболее экономичный, удобный в применении и обладающий низкой степенью теплопроводности и паропроницаемости. В настоящее время в Европе более 60% всего производимого пенополистирола используется для целей теплоизоляции.

Свойства пенополистирола (ПСБ-С)

Низкая теплопроводность и температура применения Пенополистирол (ПСБ-С) - вспененный полистирольный пластик с глухими закрытыми порами. Неподвижность воздуха в структуре материала - именно на этом качестве основаны его теплоизоляционные свойства. Проводимые испытания на теплопроводность в соответствии с требованиями ГОСТ 15588-86 подтверждают, что вне зависимости от марки используемого сырья и предприятия-изготовителя пенополистирол (ПСБ-С) обладает теплопроводностью в пределах 0,037 - 0,041 Вт/(м*К). Нижняя граница применения пенополистирола в строительстве - 1800С., верхняя - 800С. В течение непродолжительных промежутков времени выдерживает температуру 1100С.

Высокие гидроизоляционные свойства

Гигроскопичность пенополистирола (ПСБ-С) ничтожно мала. Глухие закрытые поры исключают проникновение пара или воды внутрь материала. Даже находясь под водой, он поглощает очень незначительное количество влаги. Низкая биологическая активность Пенополистирол (ПСБ-С) не усваивается животными и микроорганизмами, поэтому не используется ими в качестве корма и не создает питательной среды для грибков и бактерий. Высокая устойчивость к коррозии Пенополистирол обладает высокой стойкостью к различным веществам, включая морскую воду, солевые растворы, известь, цемент, гипс, ангидрид, щелочи, разведенные и слабые кислоты, мыла, соли, удобрения, битум, силиконовые масла, спирты, клеящие, водорастворимые краски.

Огнестойкость

Пенополистирол относится к группе сгораемых материалов. Все марки производимого пенополистирола содержат антипирен, придающий материалу свойство самозатухания. Количество выделяемой тепловой энергии при горении с участием пенополистирола ниже, чем у древесины в 7 раз.

Долговечность

По данным исследований, проведенных в Научно-Исследовательском Институте строительной физики (г. Москва) по специальной методике с температурными колебаниями от -40 0С до +40 0С и выдерживанием в воде, пенополистирол может использоваться без потери первоначальных физических свойств не менее 80 лет.

Экологичность

Заключение Московского НИИ Гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана № 03/ПМ8 подтверждает, что при исследовании рекомендованных для строительства конструкций с применением пенополистирола, в пробах воздуха стирола не обнаружено. Во всем мире разрешено его применять как при строительстве, так и в контейнерах для пищевых продуктов.

Преимущества пенополистирола

• способность к формированию в сложные формы;
• высокая прочность на сжатие при низкой плотности;
• низкая динамическая жесткость, обеспечивающая качественную изоляцию от ударного шума;
• хорошие тепловые свойства: - низкая удельная теплопроводность - низкое термическое расширение - структурная стабильность в диапозоне температур от -180 до 80 град.С;
• низкая диффузия водяных паров и низкое водопоглощение;
• сопротивление широкому ряду химических и иных сред;
• стойкость к биологическому воздействию;
• антипиренные свойства (огнестойкость);
• плиты из пенополистирола, благодаря малому весу, легки в обращении и обработке, легко режутся; строительные конструкции можно склеивать при помощи цементных, гипсовых растворов, мастик;
• изделия неядовитые, не имеют запаха и не образуют пыли;
• экологически безопасен, т.к. при изготовлении применяются вещества и газы не опасные для окружающей среды и здоровья человека;
• изоляционные материалы из пенополистирола вот уже 30 лет применяются для теплоизоляции кровли, стен, потолков и полов в жилых и административных зданиях;
• Легкость обработки при помощи ручной пилы или ножа, низкий объемный вес, возможность склеивания с различными строительными материалами, простота механического крепления - несомненные достоинства пенополистирола. Теплоизоляционные свойства пенополистирола (ПСБ-С) в сравнении с другими материалами 

По действующим российским строительным нормам толщина стен, одинаково препятствующих теплопотерям в здании, должна быть примерно:

ЖелезобетонКирпичКерамзитобетонДеревоМинеральная ватаПенополистирол4 м 20 см;2 м 10 см;90 см;45 см;18 см;12 см.

Технические характеристики марок пенополистирола (ПСБ-С) 

Наименование показателя Марка ПСБ-С (ГОСТ-15588-86)
1520253550
Плотность (кг/м3)10-1213-1415,5-1725,5-26,535,5-36,5
Прочность на сжатие при10%линейной деформации, не менее (МПа)0,040,060,080,140,16
Предел прочности при изгибе, не менее (МПа)0,060,120,160,200,30
Теплопроводность в сухом состоянии при 25 град.(Вт/м.К.)0,0430,0430,0410,0380,041
Время состоятельного горения, не более (сек.)46444
Влажность, не более (%)12%12%12%12%12%
Водопоглощение за 24 часа, не более (% по объему)4%4%3%2%2%

Применение пенополистирола (ПСБ-С) по маркам ПСБ-С-15 - применение в качестве утеплителя для бытовок, контейнеров, вагонов, а так же для утепления и звукоизоляции конструкций, не подвергающихся механическим нагрузкам.

ПСБ-С-25 - применяется для утепления стен, полов, фасадов, лоджий, домов, квартир, крыш, полов, вообще, во всех местах, где нужно утеплять (самая популярная марка ПСБ-С).

 ПСБ-С-35 - применяется для изготовления многослойных панелей, в т.ч. железобетонных, устройства обогреваемых дорожек, подъездных площадок, стоянок автомобилей, тепло-гидроизоляции подземных коммуникаций, теплоизоляции труб, утеплении фундаментов, для предотвращения, промерзания и вспучивания грунтов, для отвода стоков, укрепления откосов, при строительстве бассейнов, разбивке газонов, спортивных площадок.

ПСБ-С-50 - применяется при устройстве полов холодильников на межэтажных перекрытиях многоэтажных домов, на обогреваемых грунтах и над вентилируемыми подпольями, в автомастерских, гаражах, на стоянках тяжелого автотранспорта, строительстве и реконструкции дорог в заболоченной местности в условиях слабых и подвижных грунтов.

ОСП (Oriented Strand Board) были получены в результате новейших исследований и разработок в технологии древесных композиционных материалов и принадлежат к последним изобретениям в области деревообрабатывающей промышленности. ОСП - это спрессованная древесностружечная плита с ориентированной плоской щепой (соответствует Европейскому стандарту EN-300-OSB). Прямоугольные узкие щепки толщиной 0,5 - 0,7 мм. и длиной до 140 мм. укладываются в три слоя, причем щепа в наружных слоях плиты располагается вдоль главной оси плиты, а во внутреннем слое - перпендикулярно главной оси. Процесс прессовки проходит в условиях высокого давления и высокой температуры, с использованием фенолформальдегидной водостойкой смолы. Высокие технические параметры ОСП вытекают из натуральных свойств древесины, а также достигаются за счет выравнивания плоской щепы в слоях и зазубривания длинной щепы. За счет пропитки щепы клеем и гидрофобной эмульсией достигается большая устойчивость к изменяющимся погодным условиям.

ОСП объединяет в себе отличные механические свойства с уникальными эксплуатационными характеристиками. Микроструктура спрессованной крупноразмерной стружки предохраняет края плиты от сколов при соединении и придает необходимую для распила жесткость. Распил может осуществляться обычным инструментом, предназначенным для обработки натуральной древесины. При сверлении плит ОСП также подходят сверла, предназначенные для дерева твердых пород.

Технология производства ОСП позволяет выпускать три категории плит этого вида:

• OSB-1 предназначена для использования в условиях пониженной влажности (мебель, обшивка, упаковка);
• OSB-2 - используется при изготовлении несущих конструкций в сухих помещениях;
• OSB-3 - материал, выдерживающий более тяжелые режимы эксплуатации при изготовлении несущих конструкций в условиях повышенной влажности.

Именно OSB-3 имеет важное значение при каркасном малоэтажном строительстве, предлагая массу неоспоримых преимуществ перед другими материалами. Среди них стоит отметить:

• повышенную прочность ОСП.  Землетрясения в Калифорнии и Японии показали, что стеновые конструкции домов каркасного типа, в которых в качестве обшивки были использованы плиты ОСП, их выдержали в отличие от домов, стены которых были построены их кирпича и бетона, т.е. стены домов каркасной конструкции обладают большей прочностью и цельностью;
• способность удерживать шурупы и гвозди у OСП приближена к натуральному древесному массиву (физико-механические показатели у ОСП выше в 2,5 раза чем у ДСП);
• стабильность формы. ОСП лишена недостатков натуральной древесины и даже фанеры, таких как покоробленность, гигроскопичность, внутренние пустоты, трещины, выпадение сучков;
• неподвержена порче насекомыми;
• однородность структуры;
• устойчивость к погодным условиям: уникальные влагостойкие свойства плит OSB позволяют плите выполнять роль водонепроницаемого барьера, препятствуя проникновению влаги;
• разбухание при нахождении в воде в течение 24 ч. составляет 17-25%, при этом материал не разрушается и практически сохраняет прочность, поэтому ОСП можно использовать для возведения опалубки; устойчивость к механическим воздействиям;
• хорошую звукоизоляцию;
• легкость получаемых конструкций;
• Легкость в обработке: легко режется, строгается, шлифуется и сверлится обычными инструментами, склеивается и красится любыми красками по дереву;
• покрывается смолам, глазурью и защитными средствами (биоцидами, фунгицидами);
• долговечность: при правильном проектировании, строительстве и эксплуатации срок службы в конструкции из ОСП не ограничен.
• экологически и гигиенически безвредный материал (несмотря на применение синтетических связующих для производства, ОСП соответствует классу эмиссии свободного формальдегида Е1). трудновоспламеняема.

За последние годы объем производства ОСП за рубежом значительно возрос, что свидетельствует о завоевании этой плитой новых рынков, расширении области ее применения и заинтересованности в этой продукции как строителей, так и конечных покупателей. Наибольшее распространение ОСП получила в Северной Америке, где и была изобретена в конце семидесятых годов прошлого столетия. ОСП включена во все основные своды строительных правил США, Национальный Строительный Кодекс Канады, прошла полную сертификацию Британского Национального Комитета по древесностружечным плитам. В Германии, Австрии, Швейцарии и Японии использование ОСП также одобрено и регламентировано национальными строительными сводами правил.

Экспертные прогнозы утверждают, что в ближайшем будущем производство и потребление ОСП в промышленно развитых странах будет увеличиваться. Обобщая вышесказанное, можно сделать вывод о том, что ОСП, безусловно, является одним из наиболее перспективных строительных материалов. Многие эксперты называют этот материал материалом будущего, в первую очередь, имея ввиду широкое распространение его в каркасно-щитовом строительстве. ОСП соответствует ТУ РБ 00276475.418-97 "Плиты древесностружечные из крупноразмерной ориентированной стружки".

Физико-механические свойства OSB 

 Стандарты  EN 300
СтандартЕд.изм.OSB 2OSB 3
6<10>10<18>18<256<10>10<18>18<25
Допуск по толщине:нешлифованная, +/-шлифованная, +/-EN 324-1мм  0,8 0,3  0,8 0,3
Допуск по длинеEN 324-1мм33
Допуск по ширинеEN 324-1мм33
ПрямоугольностьEN 324-2мм1,51,5
ПрямолинейностьEN 324-1мм/1м22
Модуль упругости:продольная ось поперечная осьEN 310N/мм2  35001400  35001400
Прочность на изгиб:продольная осьпоперечная осьEN 310N/мм2  2211  2010  189  2211  2010  189
Поперечное растяжениеEN 310N/мм20,340,320,30,340,320,3
ФормальдегидыEN 120мГ/100Г</= 8</=8
Разбухание за 24 часа при полном погружении в водуEN 317%2015

Экспертная  оценка  характеристик  древесных  плит 

ХарактеристикиОЦЕНКА (баллы)
OSBЛиственная фанераХвойная фанераПило- материалыМДФДСП
Прочность на изгиб444421
Модуль упругости444411
Наружное применение333311
Стабильность размеров333321
Вес332323
Крепление гвоздями443424
Обработка543534
Дефекты (расслоение, сучки, пустоты)533255
Облицовка333252
Окраска223254
БАЛЛЫ363331322826


Плиты КТП бывают разных размеров, максимальный-7,0 х 2,4 м, стандартная толщина от 120 до 200 мм и более. КТП обладает энергосберегающими свойствами и высокой прочностью. Дом, построенный по технологии EcoPan, не имеет «мостиков холода», поскольку панели подгоняются друг к другу и герметизируются.

Благодаря свойствам ОСП стеновые панели не подвержены впитыванию влаги и гниению. Дома, изготовленные по такой технологии, могут эксплуатироваться в температурном диапазоне от -50 до +40°С. А конструкция стен не накладывает никаких ограничений на их внутреннюю и наружную отделку. Что же касается скорости строительства дома по технологии EcoPan, то для изготовления панелей на здание площадью около 150 м2 требуется всего несколько часов, а сборка силового каркаса выполняется за 3-4 дня.

C сравнительным анализом возможного оборудования для производства SIP-панелей, а также с технико-экономическим обоснованием такого производства можно познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «ТЭО организации производства SIP-панелей».

www.newchemistry.ru