Пенополистирол виды и характеристики

Содержание

Виды, характеристики и свойства пенополистирола

Пенополистирол виды и характеристики

В мире не существует утеплителя, о котором спорили бы жарче, чем о пенополистироле. Горючий, токсичный, ненадежный – какие только претензии ему не предъявляют.

Но как обстоит дело на самом деле? Насколько он опасен с точки зрения не обывателя, а официально действующих норм и стандартов?

Виды пенополистирола. Химический состав

В зависимости от технологии изготовления, пенополистирол (ППС) подразделяется на несколько видов:

  1. Беспрессовый. Обозначается аббревиатурами EPS (зарубежного производства) или ПСБ (отечественный). Это «обычный» пенополистирол, наиболее часто применяемый для утепления стен. Модифицированный ППС обозначается ПСБ-С, он обладает меньшей пожароопасностью.
  2. Экструзионный (экструдированный). Обозначается аббревиатурой XPS (ЭППС), имеет высокую прочность на сжатие. Применяется для утепления подошвы «шведской» фундаментной плиты, закладывается под бетонные полы или цементно-песчаные стяжки и т.д.
  3. Прессовый (например, ПС-1 или ПС-4).
  4. Автоклавный (включая автоклавно-экструзионный).

Последние два вида широкого распространения не получили. С точки зрения химии ППС состоит из вспененного полистирола. В свою очередь полистирол получают из стирола (химическая формула С8Н8), относящегося по ГОСТ 12.1.007-76 к 3-му классу опасности (умеренно опасный). Характерно, что в зависимости от технологии переработки исходного сырья (стирола), получаемые полистиролы могут быть безопасны – из них делают стаканчики для йогуртов, пищевую посуду и т.п.

Основные характеристики пенополистирола

К основным характеристикам пенополистиролов относят высокие теплоизоляционные показатели, очень низкую паропроницаемость и близкое к нулевому водопоглащение.

Основные характеристики ППС.

Как и у любого другого материала, теплоизоляционные свойства ППС зависят от его плотности. От неё же зависит водопропускная способность. Гораздо более плотный ЭППС в этом плане превосходит своего более «мягкого» собрата.

Сравнительная таблица характеристик ППС и ЭППС.

Благодаря прочности и «гидрофобности» именно ЭППС лучше всего использовать для утепления цокольной части здания (фундаментов, отмотки, подземной части стен).

Низкая паропроницаемость формирует целый ряд нюансов применения этого утеплителя в помещениях с повышенным влажностным режимом. В помещениях промышленного назначения этот вопрос решается усиленным воздухообменом (вентиляцией), в жилых – установкой окон с функцией щелевого проветривания.

Одним из самых распространенных мифов является применение ППС в качестве звукоизоляции. Базой для этого мифа стали относительно высокие звукоизоляционные свойства минеральной ваты. Так как вата и ППС являются основными конкурентами за потребительский кошелек, обыватель часто рассматривает их почти как равноценные материалы, с той лишь разницей, что минвата не горит и поэтому дороже. На самом деле минераловатные утеплители, кроме более высоких звукоизоляционных свойств и негорючести, отличаются ещё гигроскопичностью (впитывают влагу) и высокой паропроницаемостью.

ППС и ЭППС не содержат веществ, привлекательных для микроорганизмов, насекомых и грызунов. Тем не менее, на поверхности этих материалов возможно образование плесени, грибка. В теле ППС и ЭППС также могут устраивать норы-проходы мыши и другие грызуны, но в целом эти материалы гораздо менее для них привлекательны, чем натуральные. Таким образом, «несъедобность» пенополистирола, равно как и его «привлекательность» являются мифами.

Деструкция ППС – это процесс химического преобразования его структуры вследствие окислительных процессов. Причиной последних является высокая температура (80 градусов и выше), а также непосредственное воздействие кислорода. Поэтому пенополистирол не применяется для термической изоляции горячих объектов (например, труб отопления) и должен защищаться от воздействия внешней среды (чаще всего – армирующим слоем по сетке). В качестве примера — «Два способа армирования штукатурки при устройстве мокрого фасада по пенополистиролу«.

Средняя долговечность ППС обычно принимается равной 10 — 15 лет. По истечении этого срока пенополистирол становится хрупким, начинается процесс самостоятельного осыпания. Это не значит, что его теплоизоляционные свойства на 16-ый год эксплуатации станут равными нулю. Это значит, что гарантийный срок пригодности составляет 10-15 лет (у разный производителей по-разному).

Примечательно, что для минваты многие производители указывают идентичный срок гарантийной эксплуатации. Защитные мероприятия (например, указанный выше армирующий слой) увеличивают срок пригодности этого материала. Таким образом, ненадежность ППС с точки зрения срока пригодности – очередной миф.

Пожароопасность

Источник: https://rems-info.ru/penopolistirol-kharakteristiki.html

Полистирол: виды, свойства и характеристики

Пенополистирол виды и характеристики

Полистирол – это термопластичный полимер с линейной структурой, являющийся продуктом полимеризации стирола. Физические и химические характеристики, а также эксплуатационные свойства зависят от способа получения, молекулярной массы, полидисперсности и других факторов. Его перерабатывают литьем под давлением и экструзией при высоких температурах.

Сфера его применения достаточно широка. Полимер используют в гражданской и военной промышленности, машиностроении, электротехнике, строительстве, приборостроении, медицине, пищевой промышленности, для внешней и внутренней декоративной отделки помещений, а также для изготовления различных бытовых предметов. Его достоинства заключаются в следующем:

  • легко поддается обработке;
  • устойчив к воздействию агрессивных химических веществ;
  • является хорошим диэлектриком;
  • экологически безопасен;
  • не имеет запаха.

Среди существенных недостатков можно выделить горючесть, плохую износостойкость, повышенную хрупкость, низкую рабочую температуру.

Для повышения физических характеристик и улучшения эксплуатационных свойств его смешивают с другими полимерами.

Методы получения

Существует несколько методов производства полистирола. Некоторые из них получили широкое распространение и используются по сей день, другие применяют лишь в редких случаях. Выделяют три основных способа его создания: эмульсионный, суспензионный, блочный или получаемый в массе.

Эмульсионный способ в силу ряда причин не получил такого распространения, как два другие. Он основан на полимеризации стирола в щелочном растворе при 85 – 95 градусов по Цельсию. Для получения готового продукта используются стирол, вода, эмульгатор и инициатор полимеризации. Данный метод позволяет получать полимер с большой молекулярной массой.

Суспензионный способ на сегодняшний день уже устарел, но до сих пор его используют в производстве пенополистирола, также его применяют для получения сополимеров. Полимеризация стирола происходит при постепенном повышении температурных показателей под давлением. В ходе производственного процесса получают суспензию, из которой путем центрифугирования уже получают готовое продукт. Далее он подвергается промывке и сушке.

Блочный или получаемый в массе метод является самым современным и применяется на большинстве химических заводов. Его преимущества – получение на выходе продукции высокого качества, безотходность, высокая эффективность. На промышленных предприятиях используют две схемы: полной и неполной конверсии. Процесс происходит в несколько этапов с постепенным повышением температуры.

Виды полистирола

Благодаря смешению полистирола с другими полимерами и сополимерами стирола, удается получить материалы, обладающие превосходной теплостойкостью и ударной прочностью. Наибольшее промышленное значение имеют блок-сополимеры и привитые сополимеры, а также статистические сополимеры. Выделяют три основных вида промышленного полистирола: общего назначения, ударопрочный и экструдированный.

Полистирол общего назначения

Полистирол общего назначения – прозрачный материал, отличающийся жесткостью и хрупкостью. Имеет следующие маркировки: PS, PS-GP, GPPS, Сrystal PS и XPS. Производится согласно ГОСТа 20282-86 с помощью суспензионного и блочного метода, предназначен для изготовления изделий различными методами термоформования.

Технические характеристики:

  • максимальная температура эксплуатации – 75 – 105 Сº;
  • стеклование – 80 – 113 Сº;
  • предел хрупкости – 60 – 70 Сº;
  • плотность – 1,04 – 1,06 г/см3;
  • модуль упругости при растяжении – 2 850 – 2 930 МПа;
  • прочность на изгиб – 80 – 104 МПа;
  • предельная прочность на разрыв – 3%.

Получаемый материал устойчив к воде, кислотам и щелочам, отличается низкой устойчивостью к различным растворителям и техническим маслам. Кроме того, имеет следующие физико-химические свойства:

  • прозрачность;
  • твердость;
  • низкое влагопоглощение;
  • отличные диэлектрические показатели;
  • радиационную устойчивость;
  • низкую устойчивость к УФ-излучению.

Он в основном используется для производства бытовых изделий, тары и пищевой упаковки, а также детских игрушек. Применяется в светотехнике, при изготовлении щитов наружной рекламы, для декоративных и отделочных строительных работ.

Ударопрочный полистирол

Ударопрочный полистирол является продуктом сополимеризации стирола с бутадиеновым и бутадиен-стирольным каучуком. Его свойства во многом зависят от объема каучуковой фазы. Методы переработки – литье под давлением при высоких температурах и экструзия листа с вакуум- или пневмоформованием.

Соотношение стирола и каучука определяют эксплуатационные характеристики пластика. Выделяют следующие виды ударопрочного полистирола:

  • сверхударопрочный – содержание каучука 10 – 15%;
  • высокой ударной прочности – доля каучука 7,5 – 9%;
  • средней ударной прочности – каучук составляет 3,5 – 4,5%.

Технические характеристики:

  • прочность при растяжении – не менее 21 МПа;
  • модуль упругости при растяжении – не менее 1 800 МПа;
  • относительное удлинение – не менее 45%;
  • прочность при изгибе – не менее 35 МПа;
  • модуль эластичности – не менее 50 МПа;
  • глянец под углом 60º – не менее 100.

Ударопрочный пластик имеет схожие значения с полистиролом общего назначения по теплостойкости, твердости, диэлектрическим свойствам. Его используют в приборостроении, изготовлении мебели, производстве бытовой техники, осветительных приборов, посуды и игрушек. Широта применения объясняется не только его высокими эксплуатационными свойствами, но и низкой ценой. В настоящее время он является одним из самых дешевых пластиков.

Экструдированный полистирол

Экструдированный полистирол изготавливается из полимеризированного стирола методом экструзии. Несмотря на то, что он был изобретен еще в первой половине XX века, ему до сих пор нет аналогов, которые бы превосходили его по эксплуатационным свойствам и доступности. Он является универсальным утеплителем. Его используют для теплоизоляции в промышленном и гражданском строительстве, а также при производстве холодильного оборудования, звукоизоляции спортивных и ледовых арен.

Технические характеристики:

  • плотность – 1,05 г/см3;
  • относительное удлинение – 1,3 %;
  • предел прочности при растяжении – 45 – 55 МПа;
  • прозрачность – 90 %;
  • предел прочности при изгибе – 75 – 80 МПа;
  • модуль упругости – 3 200 – 3 500 МПа;
  • ударная вязкость – 14 кДж/м2;
  • коэффициент линейного расширения – 8×10-5 1/0С°.
Читайте также  Имитация кафельной плитки из пенополистирола

Этот универсальный синтетический материал обладает уникальными эксплуатационными свойствами:

  • низкой теплопроводностью;
  • устойчивостью с агрессивным химическим веществам;
  • высокой прочностью;
  • морозостойкостью;
  • влагоустойчивостью;
  • невосприимчивостью к грибку;
  • экологичностью;
  • долговечностью.

Материал хорошо поддается обработке, прост в монтаже, что немаловажно при любых строительных работах. Он абсолютно нетоксичен, что позволяет применять как его для наружной, так и для внутренней отделки жилых помещений.

Недостатком является его высокая горючесть, ему присвоен класс Г4, однако он имеет способность к самозатуханию.

Отличается доступной ценой, которая варьируется в зависимости от производителя, размеров и плотности плит.

Сфера применения

Бытовая сфера. Полимер не имеет запаха и может контактировать с пищей без вреда для здоровья человека. Именно благодаря высокой экологичности и безопасности, он используется для изготовления большого количества бытовых мелочей: одноразовая посуда, упаковка и тара, детские игрушки, предметы интерьера, канцтовары.

Строительство. Материал широко применяется в строительстве для теплоизоляции, при производстве сэндвич панелей, как декоративный и отделочный материал. Из него изготавливают потолочную плитку, звукопоглощающие элементы, клеевую основу и многое другое. Кроме того, его часто используют в дорожном строительстве, возведении промышленных зданий и сооружений.

Медицина. Пластик применяется при изготовлении различного медицинского инвентаря и инструментария. В частности, в производстве систем переливания крови, одноразовых инструментов, расходных материалов, чашек Петри.

Электротехника и бытовая электроника. Хорошие диэлектрические свойства полистирола нашли применение в производстве антенн, кабелей, тонких ориентированных конденсаторных пленок. Он также применяется при изготовлении корпусов бытовой техники, холодильных установок.

Промышленность. В гражданской промышленности его используют для возведения различных конструкций, агрегатов, турбин, зданий и сооружений. Его также применяют и в военной промышленности для производства напалма и некоторых взрывчатых веществ.

Полистирол является высокотехнологичным и недорогим материалом с превосходными теплоизоляционными и звукоизоляционными свойствами. Экологическая безопасность и доступность обуславливают его широкое применение в самых разных сферах человеческой жизни. В настоящий момент полимер не имеет аналогов, которые смогли бы его заменить. Близкие к полистиролу материалы либо имеют худшие эксплуатационные свойства, либо отличаются более высокой ценой. По всей видимости, он еще долгие годы будет оставаться востребованным как на российском, так и на мировом рынке.

Источник: https://polimerinfo.net/polistirol/

Пенополистирол — основные характеристики, область применения, достоинства и недостатки

Пенополистирол виды и характеристики

Пенополистирол – строительный изоляционный материал, получаемый путем вспенивания полистирола.

Этот материал бывает разного цвета, но в основном его цвет белый. Основной состав это: полистирол с добавками — 2% и газа — 98%.

Общая информация о пенополистироле

Пенополистирол состоит из:

  • основного компонента (полистирол);
  • вспенивателя;
  • красителя;
  • пластификатора и других добавок.

Основным компонентом в большинстве случаев является полистирол. Может также использоваться:

  • полидихлорстирол;
  • полимонохлорстирол;
  • сополимер с акрилонитрилом;
  • сополимр с бутадиеном.

Вспениватели для изготовления пенополистирола используют следующие:

  • пентан, C5H12;
  • петролейный эфир;
  • дихлорметан CH2Cl2;
  • изопентан.

Основные характеристики пенополистирола, область применения, достоинства и недостатки

Пенополистирол является очень легким материалом, который имеет низкую теплопроводность и паропроницаемость. Благодаря такому составу (всего 2% сырья), он считается, по сравнению с аналогами, относительно дешевым материалом.

В основном пенополистирол предназначен для теплоизоляции ограждающих конструкций зданий и сооружений. Например, в Европе из всего произведенного пенополистирола 60% применяется в строительной отросли для утепления ограждающих конструкций.

Изготавливается пенополистирол в виде листов 1000х1000 мм; 1000х1200 мм; 2000х1000 мм; 2000х1200 мм.

Толщина листов 20, 30, 40, 50, 100 мм. Под индивидуальный заказ также могут изготавливаться изделия другой толщины.

Изготовление пенополистирола и его разновидности

Частицы полистирола бомбардируют чистым углеводородом (пентаном) и подогретым паром, вследствие чего происходит химическая реакция вспенивания и расширения. Таким образом, полистирол увеличивается в объеме в 40…50 раз, заполняя форму. Сам же полистирол, как сырье изготавливается из нефти.

! Согласно нормативным документам при сравнении теплотехнических свойств пенополистирола и других строительных материалов, стенка из пенополистирола толщиной 10 см по теплопроводности эквивалентна стене из:

  • железобетона толщиной 4,8 м;
  • кирпича глиняного сплошного толщиной 1,75 м;
  • кирпича глиняного пустотного толщиной 1,45 м;
  • кирпича силикатного сплошного толщиной 1,9 м;
  • керамзитобетона толщиной 0,5 м;
  • дерева толщиной 0,35 м.

Бывают такие разновидности пенополистирола:

  1. Прессовый пенополистирол (ПС)
  2. Беспрессовый пенополистирол (ПСБ)
  3. Экструзионный пенополистирол (ЭПС)
  4. Автоклавный пенополистирол
  5. Автоклавно-экструзионный пенополистирол

Разновидности пенополистирола отличаются друг от друга только разными добавками, такими как антипирены, пластификаторы, парообразователи и др. Применение тех или других добавок и их количество обуславливает существенные отличия в физико-механических свойствах.

Рассмотрим некоторые виды пенополистирола

Прессовый пенополистирол. Само слово «прессование» в названии пенополистирола говорит о методе его получения. Прессование выполняют для того, чтобы получить более плотный и прочный материал. Прессовый пенополистирол по теплоизоляционным свойствам практически не отличается от беспрессового.

Маркируется буквами ПС (например, ПС-1, ПС-4). Широкого распространение ПС не получил, так как технологический процесс производства более сложный чем у беспрессового (повышается стоимость, а эффект от этого незначительный).

Фото 1. Прессовые пенополистирольные плиты

Беспрессовый пенополистирол. Эта наиболее распространенная разновидность пенополистирола. Такой материал обладает целым рядом преимуществ и достоинств. Маркировка беспрессового пенополистирола обозначается — ПСБ. Стоимость бесперссового пенополистирола ниже по сравнению с ПС, так как технология его получения намного проще.

Фото 2. Беспрессовый пенополистирол

Согласно ГОСТ-15588-86 «Плиты пенополистирольные технические условия» пенополистирольные плиты делятся на следующие марки — 15, 25, 35, 50.

В табл. 1 приведены данные основных характеристик, по которым определяется марка пенополистирольных плит. Хотелось обратить внимание, на один нюанс – в марке пенопласта фигурирует верхний предел плотности материала, а не фактическое значение плотности. Фактическое значение плотности пенопласта примерно составляет среднее значение предела указанного в табл. 1.

Основные характеристики пенополистирола в зависимости от его марки по плотности (ДСТУ Б.В.2.7.-8-94), смотри табл. 1.

Таблица 1

Характеристики беспрессового пенополистирола

Технические показатели Марка пенополистирольных плит
ПСБ С-15 ПСБ С-25 ПСБ С-35 ПСБ С-50
Плотность материала, кг/м3 до 15 15 ÷ 25 25-35 35÷50
Прочность на сжатие при 10% от линейной деформации МПа, не менее 0,07…0,15 0,15…0,18 0,18…0,26 0,26…0,38
Прочность на изгиб МПа, не менее 0,15…0,23 0,32 0,30…0,38 0,38…0,42
Теплопроводность при температуре 25±5 и нормальной относительной влажности, Вт/(м·К), не более 0,032…0,036 0,029…0,033
Влажность плит, % не более 2

Примечание: буква «С» в марке пенополистирола обозначает – самозатухающий, т.е. при изготовлении в материал добавляют антипирены, при помощи которых при отсутствии прямого воздействия огня материал затухает и перестает гореть (затухает и не поддерживает горение).

Где применяют пенополистирол?

В зависимости от плотности пенополистирола его используют:

ПСБ С-15 – применяется для утепления и звукоизоляции конструкций, которые не подвергаются механическим воздействиям. Также используют для утепление скатных крыш. Недопустимо использовать для утепления фасадов капитальных жилых зданий и для выполнения внутренней прослойки наружных стен.

ПСБ С-25 – применяется для утепления стен, полов, кровель зданий и сооружений (больше всего используется). Может используется как звукоизоляция.

ПСБ С-35 – применяется для изготовления сэндвич панелей, утепления полов и плоских крыш.

ПСБ С-50 – для изоляции складских промышленных холодильных помещений, для утепление фундаментов, подвалов, полов, крыш, особенно там, где есть повышенная влажность.

Экструзионный (экструдированный) пенополистирол (ЭППС)

Экструзионный пенополистирол (ЭППС или ХРS) – имеет по сравнении с другими очень мелкую структуру замкнутых пор и пустот диаметром – 0,1…0,2 мм. Получается материал методом экструзии – при высокой температуре расплавляется полистирол, затем добавляется вспениватель и под давлением выдавливается (экструдируется) в форму.

Такой пенополистирол обладает повышенной прочностью на сжатие при плотности всего лишь 25…45 кг/м3; материал имеет низкую теплопроводность 0,029…0,034 Вт/(м·°C) и практически водонепроницаем (водопоглощение составляет 0,2…0,4%). За счет того, что экструзионный пенополистирол очень плотный, его паропроницаемость весьма низкая 0,013 Мг/(м·ч·Па) – в 4 раз ниже чем у пенополистирола марки ПСБ.

Фото 3. Экструзионный пенополистирол

ЭППС обладает очень высокой степенью горючести – класс горючести Г3, Г4. Долговечность его составляет свыше 60…80 лет. Из-за его недостатков (высокая горючесть, низкая паропроницаемость) его применяют в основном для утепления подземных сооружений – утепления фундаментов, подвалов, цокольных помещений. Также утепляют фасады зданий.

Выпускают экструзионный пенополистирол следующих марок: ХРS 25, ХРS 30, ХРS 35 и ХРS 45 (цифра обозначает плотность материала в кг/м3).

Преимущества пенополистирола

  1. Долговечность – не гниет, в нем не образуются трещины, не является пищей для грызунов и насекомых. Через длительное время эксплуатации (10…50 лет) сохраняет все свои основные свойства.
  2. Очень низкое водопоглощение (негигроскопичен) – 0,5…4% по объему.

    Влажность практически не влияет на теплопроводность плотного пенополистирола.

  3. Легкий материал, прост в применении, не требует серьезных навыков при работе с ним.
  4. Невысокая стоимость и хорошая окупаемость.

    При утеплении дома с помощью пенополистирола сразу ощущается эффект – значительно уменьшаются затраты на отопление и кондиционировании (примерно в 3…4 раза).

Недостатки пенополистирола

У пенополистирола существует целый ряд недостатков:

  1. Ультрафиолетовые лучи приводят к диструкционным изменениям и старению материала с последующим его разрушением.
  2. Разрушающее воздействие оказывают следующие вещества: ацетон, бензин, растворитель красок, керосин, скипидар, толуол.
  3. Пенополистирол не является пищей для насекомых и грызунов, но они могут легко в нем прокладывать себе путь к еде. Поэтому требуется дополнительная защита этого материала.
  4. Пенополистирол это пожаробезопасный материал. Обычный не сертифицированный пенополистирол является легко воспламеняющим материалом (температура возгорания 210…440°C) и при горении выделяет дым и токсичные вещества (фосген, бромводород), которые являются опасными для жизни и здоровья человека. Не сертифицированный (или не модифицированный) запрещено применять для утепления зданий. Для безопасной эксплуатации данного материала при его изготовлении применяют различные антипирены, которые обеспечивают самозатухание и пожаробезопасность изделия. Для уменьшения вероятности возгорания пузыри пенополистирола наполняют не воздухом, а углекислым газом. Согласно с ДБН В.1.1-7-2002 «Пожарная безопасность объектов строительства» такой сертифицированный пенополистирол относиться к группе горючести Г1.
  5. В очень пористом пенополистироле (марки с низкой плотностью), водяной пар может проходить через материал и конденсироваться в нем, тем самым повышая его теплопроводность на 5…10%. А при отрицательных температурах образовавшийся конденсат замерзает и тем самим разрушает материал.

Автор публикации — эксперт GIDproekt

Конев Александр Анатольевич

Источник: http://gidproekt.com/penopolistirol-osnovnye-xarakteristiki-oblast-primeneniya-dostoinstva-i-nedostatki.html

Экструдированный пенополистирол: характеристики

Пенополистирол виды и характеристики

Пенополистирол – универсальный утеплитель, который всегда являлся лидером отечественного рынка теплоизоляционных материалов. Популярность данного утеплителя обуславливается оптимальным соотношением стоимости и функциональных характеристик – по этому параметру пенополистирол превосходит все существующие материалы для утепления.

Плиты полистирольного утеплителя

В данной статье будут детально рассмотрены технические характеристики и особенности пенополистирольных утеплителей, также вы узнаете, как изготавливается данный материал, и чем он отличается от экструзионного пенополистирола. Мы также рекомендуем выполнить монтаж сайдинга с утеплителем.

1 Сфера применения полистирола

Пенополистирол широко используется в качестве основного теплоизоляционного материала в частном и промышленном строительстве.

Основным фактором, который обуславливает востребованность пенополистирольных утеплителей, является их минимальная стоимость, которая на порядок меньше той же минваты, и других представленных на рынке теплоизоляционных материалов.

Не стоит думать, что раз пенополистирол дешев, то он гарантирует эффективного утепления – как раз наоборот, теплопроводность всех использующихся на сегодняшний день утеплителей примерной одинакова – она варьируется в пределах от 0,03 до 0,04 Вт/мк.

На практике, разница в теплопроводности на уровне 0,03-0,05 Вт/мк попросту незаметна, отличия между пенополистиролом и более дорогими утеплителями заключается не в эффективности, а в некоторых особенностях данного материала, а которых мы детально поговорим в соответствующем разделе статьи. Это важно при утеплении фундамента пенополистиролом.

В целом, проанализировав свойства данного утеплителя, можно сделать вывод, что теплоизоляция пенополистиролом обладает следующими преимуществами:

  • Экономичность – стоимость кубометра пенополистирола составляет около 2-2,5 тыс. рублей, в то время как минеральной ваты – 5-6 тыс. рублей. При этом, расход минеральной ваты для утепления одного и того же объекта, будет примерно на 50% больше, чем полистирола;
  • Простота монтажа и утепления фасада пенопластом – плиты пенополистирола устанавливаются на утепляемую поверхность с помощью клеевого состава, что значительно упрощает их монтаж. К примеру – для монтажа той же минваты вам потребуется обустраивать несущий каркас, что влечет за собой дополнительные затраты как времени, так и финансов.

Утепление фасада пенополистиролом

Утеплители на основе пенополистирола используются для теплоизоляции следующих объектов:

  • Фасадных стен домов и квартир из любых материалов – кирпича, бетона, керамзитоблоков, пеноблоков, газоблоков (в том числе для утепления по технологии мокрой штукатурки);
  • Лаговых полов, пенополистирол высокой плотности может использоваться для теплоизоляции полов под бетонную стяжку;
  • Кровли – прямой и скатной;
  • Потолка и на утепление фасадов квартир;
  • Балкона, лоджии, либо мансарды;
  • Утеплить дом из бруса изнутри;
  • Фундамента и цокольного этажа.

Пенополистирол обладает не только теплоизоляционными свойствами, но и способностью к шумоподавлению, ввиду чего он не редко используется в качестве звукоизоляционного материала для утепления частных домов, квартир, либо звукоизоляции производственных помещений.
к меню ↑

2 Технология изготовления пенополистирола

Пенополистирольные утеплители изготавливаются по технологии вспенивания и последующего соединения между собой гранул полистирола.

Вкратце технологию производства данного материала можно описать следующим образом:

  1. Сырье полистирола загружается в предвспениватель – агрегат, в котором полистирол горячим паром прогревается до температуры (около 100 градусов), при которой происходит расширение гранул в объеме, и образование в них полостей, которые впоследствии будут заполнены воздухом;
  2. После того как гранулы расширились, они высушиваются от парового конденсата, и транспортируются в контейнер выдержки, где вылеживаются на протяжении 12 часов при температуре 16-25 градусов. Вылеживание полистирола необходимо для того, чтобы полости внутри гранул наполнились воздухом;
  3. Наполненные воздухом гранулы загружаются в блок-форму – агрегат, где отдельные гранул соединяются в монолитный блок. После загрузки гранул, герметичный контейнер закрывается, и внутрь под давлением подается горячий пар, под воздействием которого гранулы полистирола спекаются между собой;
  4. После высушивания блока с штукатуркой по утепленному фасаду, изделие попадает на линию резки, где автоматизированное оборудование формирует из блока плиты требуемой толщины и размеров. Резка блока выполняется раскаленными струнами, которые гарантируют раскрой максимальной точности.

По завершению данного этапа, плиты утеплителя упаковываются в полиэтиленовую пленку, и поставляются на прилавки магазинов.

Гранулы вспененного полистирола

к меню ↑

3 Размеры и толщина полистирольных плит

На рынок утеплители из пенополистирола поставляются в виде плит с фасадной штукатуркой по пенопласту, имеющих следующие размеры:

  • 1000*500 мм;
  • 1000*1000 мм;
  • 2000*1000.

Толщина плит варьируется в пределах от 10 до 100 мм, шаг толщины, как правило, составляет 10 мм.

Вышеперечисленные размеры плит относятся к распространенным стандартам, если вам нужны нестандартные размеры теплоизоляции, то большинство производителей, при заказе достаточно большой партии, могут изготовить такие утеплители под заказ.

В целом, для теплоизоляции вертикальных и наклонных поверхностей – фасадов, стен, кровли, оптимальным вариантом являются плиты, размеры которых составляют 1*0,5 м, поскольку с изделиями больших габаритов достаточно сложно работать одному человеку.

Толщина листа пенополистирола, которая обеспечивает эффективную теплоизоляцию, в большинстве регионов стран СНГ варьируется в пределах от 50 до 100 мм.

Пенополистирольные плиты различной толщины

к меню ↑

4 Виды пенополистирола и их технические характеристики

Классификация используемого для теплоизоляции пенополистирола выполняется исходя из плотности утеплителя. Наиболее востребованными в утеплении материалами считается пенополистирол марок:

  • ПСБ С-15;
  • ПСБ С-25;
  • Экструдированный пенополистирол ПСБ С-35.

От плотности пенополистирола непосредственно зависят его теплоизоляционные свойства. Чем меньше плотность, и, соответственно, чем больше воздуха в утеплителе, и меньше полистирольных стенок – тем меньшим коэффициентом теплопроводности будет обладать материал.

И наоборот, чем больше спрессован пенополистирол, тем меньше воздуха закрыто внутри ячеек утеплителя, и тем меньшей будет его теплопроводность. Однако необходимо учитывать, что прочностные характеристики утеплителя напрямую зависят от его плотности.

Выполним сравнение технических характеристик наиболее востребованных в теплоизоляции видов пенополистирольных утеплителей ПСБ-15, ПСБ-25 и ПСБ-35:

  • Плотность материала, кг/м³: ПСБ-15 – от 8 до 15; ПСБ-25 – от 15 до 25; ПСБ-35 – от 25 до 35;
  • Коэффициент теплопроводности, Вт/мк: ПСБ-15 – 0,037; ПСБ-25 – 0,039; ПСБ-35 – 0,043;
  • Коэффициент паропроницаемости у всех видов пенополистирола не выше 0,05 мг/мчПа;
  • Устойчивость материала к сжатию при деформации в 10% от объема, МПа: ПСБ-15 – 0,04; ПСБ-25 – 0,07; ПСБ-35 – 0,16;
  • Устойчивость материала к изгибу, МПа: ПСБ-15 – 0,06; ПСБ-25 – 0,018; ПСБ-35 – 0,25;
  • Процент влагопоглощение по объему за 24 часа: ПСБ-15 – 4, ПСБ-25 – 1, ПСБ-35 – 1.

Теплоизоляция кровли пенополистирольным утеплителем

Все классы пенополистирола относятся к группе горючести Г3 – нормально горючие материалы, граничная температура их эксплуатации составляет 80 градусов, при превышении которой гранулы полистирола начинают спекаться, вследствие чего сам утеплитель деформируется.
к меню ↑

5 Сравнение обычного и экструзионного пенополистирола

Экструзионный пенополистирол производится из тех же полистирольных гранул, что и рассматриваемый в этой статье утеплитель, однако по гораздо более сложной технологии, которая и обуславливает различия данных материалов в цене и в технических характеристиках.

Стоимость этих материалов может разниться в 2-2.5 раза, чтобы понять, имеет ли смысл переплачивать, сравним их основные технические характеристики:

  • Коэффициент теплопроводности, Вт/мк: экструдированный пенополистирол (ЭП) – 0,028; пенополистирол (П) – 0,038;
  • Процент влагопоглощения по объему за 24 часа: ЭП – 0,2; П – 2;
  • Процент влагопоглощения по объему за 30 суток: ЭП – 0,4; П – 4;
  • Коэффициент паропроницаемости, мг/мчПа: ЭП – 0,018; П – 0,05;
  • Плотность, кг/м³: ЭП – от 28 до 45, П – от 15 до 35.

Класс горючести у материалов на основе полистирола идентичен – Г3, либо, в случае добавления огнеупорных присадок – Г2.

Разница в теплопроводности между ЭП и пенополистиролом, обуславливает, что для одинаковой по эффективности теплоизоляции вам потребуется большая толщина пенополистирольного утеплителя, чем ЭП-плит.

Структура экструдированного пенополистирола

Плотность разнится в пределах 10 кг/м³, что тоже достаточно существенно. Пенополистирол, плотность которого минимальна, нельзя использовать для утепления нагружаемых фасадов, в то время как для ЭП утеплителей, плотность которых составляет 28 кг/м³, таких ограничений нет.

Пенополистирол, в отличие от ЭП-плит, едят мыши. Не смотря на то, что ЭП изготовлен из того же сырья, что и пенополистирол, мыши его не едят, так как структура и плотность материала не позволяет им повредить утеплитель.

Учитывая вышесказанное, если вы хотите обустроить теплоизоляцию пенополистиролом, все мыши должны быть предварительно вытравлены. Не пренебрегайте этим, поскольку в противном случае, вы рискуете деньгами и временем, потраченным на утепление дома.

Впрочем, мыши опасны в большинстве своем только для домов — в квартирах грызуны водятся крайне редко. Однако даже если мыши и завелись — скорее всего, что изначально их заинтересует обычная еда. За теплоизоляционные материалы грызуны (мыши и прочие) принимаются обычно редко.

Выбирая между теплоизоляцией из пенополистирола и ЭП учитывайте, в каких условиях будет эксплуатироваться материал. К примеру, для утепления фундамента, либо цокольного этажа, лучше выбрать ЭП, поскольку он более устойчив, прочен и долговечен, в то время как для теплоизоляции фасада прекрасно подойдет обычный пенополистирол.
к меню ↑

6 Обзор преимуществ и недостатков полистирольных утеплителей (видео)

Источник: https://uteplimvse.ru/vidy/polistirol/harakteristik.html

Пенополистирол — характеристики и критерии выбора

Пенополистирол виды и характеристики

Отопление квартиры в зимнее время обходится нам ой как недешево, а цены на энергоносители с каждым годом непомерно растут. И очень жаль, когда столь дорого обходящееся тепло бесполезно уходит из квартиры наружу. Причем потери эти просто огромны. Впрочем, есть неплохой способ их снизить: обшивание наружных стен дома пенополистирольными, плитами. Этот знакомый всем полистирол характеристики в плане теплоизоляции имеет весьма примечательные. Но так ли хороши его остальные свойства? Сегодня мы об этом расскажем.

Сперва рассмотрим технические характеристики пенополистирола, которые действительно соответствуют данному утеплителю, позже затронем те моменты его свойств которые являются спорными, но постоянно продвигаются продавцами и производителями.

О теплопроводности

пенополистирол представляет собой не что иное, как множество пузырьков воздуха, заключенных в тоненькие оболочки из полистирола. при этом соотношение таково: два процента полистирола, остальные девяносто восемь – воздух. в результате получается некое подобие твердой пены, отсюда и название – пенополистирол. воздух герметично запаян внутри пузырьков, благодаря чему материал отлично удерживает тепло. ведь известно, что воздушная прослойка, находящаяся без движения – великолепный теплоизолятор.

по сравнению с минеральной ватой коэффициент теплопроводности у данного материала ниже. он может иметь значение от 0,028 до 0,034 ватта на метр на кельвин. чем плотнее пенополистирол, тем больше значение его коэффициента теплопроводности. так, для экструдированного пенополистирола, имеющего плотность 45 килограммов на кубометр, этот параметр составляет 0,03 ватта на метр на кельвин. при этом имеется в виду, что окружающая температура не выше +75% 0с и не ниже -50 0с.

о паропроницаемости и поглощении влаги

экструдированный пенополистирол имеет нулевую паропроницаемость. а характеристики вспененного пенополистирола, который изготавливается особым образом, иные. его паропроницаемость варьируется от 0,019 до 0,015 килограмма на метр-час-паскаль. это кажется странным, так как, по идее, подобный материал с пенной структурой пар пропускать не способен.

ответ прост – формовка вспененного пенополистирола производится путем разрезания большого блока на плиты необходимой толщины. вот и проникает пар через разрезанные вспененные шарики, забираясь внутрь воздушных ячеек. экструдированный пенополистирол, как правило, не режут, плиты выходят из экструдера уже с заданной толщиной и гладкой поверхностью.

поэтому для проникновения пара этот материал недоступен.

что касается впитывания влаги, то если погрузить лист вспененного пенополистирола в воду, он впитает ее до 4 процентов. плотный пенополистирол, изготовленный методом экструзии, останется практически сухим. он вберет в себя воды в десять раз меньше – всего лишь 0,4 процента.

. пенополистирол дышит

тут пальма первенства принадлежит экструдированному пенополистиролу, у которого связь между молекулами весьма крепкая. по прочности статического изгиба (от 0,4 до 1 килограмма на квадратный сантиметр) он заметно превосходит рядовой вспененный пенополистирол (его прочность лежит в пределах от 0,02 до 0,2 килограмма на квадратный сантиметр). поэтому в последнее время вспененного пенополистирола, вырабатывается всё меньше, так как он менее востребован. метод экструзии позволяет получить более современный материал для изоляции, прочный и влагостойкий.

чего боится пенополистирол

пенополистирол никак не реагирует на такие вещества, как сода, мыло и минеральные удобрения. он не взаимодействует с битумом, цементом и гипсом, известью и асфальтовыми эмульсиями. нипочем ему и грунтовые воды. а вот скипидар с ацетоном, некоторые марки лаков, а также олифа способны не только повредить, но и полностью растворить этот материал. растворяется пенополистирол и в большинстве продуктов, получаемых путем перегонки нефти, а также в некоторых спиртах.

вот только не любит пенопоплистирол (ни вспененный, ни экструдированный) прямых солнечных лучей. они его разрушают – при постоянном ультрафиолетовом облучении материал становится сначала менее упругим, теряя прочность. после этого дело разрушения довершают снег, дождь и ветер.

. пенопласт и ацетон — химический опыт

если надо спастись от излишнего шума, пенополистирол стопроцентно не поможет. ударный шум он несколько приглушить в состоянии, но лишь при условии, что будет проложен достаточно толстым слоем. а вот воздушные шумы, волны которых распространяются по воздуху, пенополистиролу не по зубам. таковы особенности конструкции и свойства пенополистирола – жестко расположенные ячейки с воздухом внутри оказываются полностью изолированными. так что для звуковых волн, летящих по воздуху, надо ставить преграды из других материалов.

как выяснилось, плесень на пенополистироле жить не способна. это подтверждено американскими учеными, которые в 2004 году провели ряд лабораторных исследований. данные работы были заказаны фирмами-производителями пенополистирола из сша. результат их полностью удовлетворил.

вся правда о безвредности, негорючести и долгом сроке службы

Полистирол способен служить много лет, не теряя своих свойств – испытания показали, что его можно многократно размораживать и замораживать, и качество материала при этом не страдает. Данный материал не подвержен горению, так как в его состав входят специальные вещества – антипирены. Всё это кажется совершенно правильным и неоспоримым, но лишь на первый взгляд. Есть несколько нюансов. О них поговорим далее.

Вопрос экологии

К сожалению, на воздухе пенополистирол окисляется. Причем вспененный пенополистирол, имеющий более рыхлую структуру, сильнее подвержен этому процессу. Экструдированный материал окисляется медленнее, но и его ждет та же участь. Только что уложенный пенополистирол еще и стирол выделяет, так как полная полимеризация материала невозможна на стадии производства. А пока полимеризация не будет завершена, выделение стирола не прекратится.

Производители пытаются оспорить информацию про вредность пенополистирола. Они говорят, что их продукция менее вредна, чем дерево. Имеется в виду выделение деревом вредных веществ при горении. Действительно, при горении пенополистирола образуется двуокись углерода, окись углерода и сажа. Но если пенополистирол нагреть до температуры, превышающей 80 градусов, то происходит выделение паров вредных веществ. В них содержатся пары: стирола, толуола, этилбензола, бензола и оксида углерода. 

Вопрос горючести

На самом деле любой пенополистирол горит. Лукавят производители, заявляя, что он затухает самостоятельно, являясь менее опасным, чем дерево – увы, это не так. Подобное заявление явно противоречит российскому ГОСТу 30244-94, по которому пенопласты по горючести причислены к группам Г3 и Г4 – самым опасным.

Одним из способов извратить факты является эффектное подвешивание пенополистирольной плиты в воздухе, а затем ее поджигание. Для этого на плиту воздействуют снизу зажженной горелкой. Результат говорит сам за себя – выгорает только тот кусочек, который находился в контакте с горелкой, а далее огонь не идет.

Но ведь этот опыт никак не соответствует реальным условиям эксплуатации, и может служить лишь в качестве фокуса. А вот если на плоскость из негорючего материала положить кусок пенополистирола и поджечь, она вовсе не потухнет. Ведь раскаленные капли пенополистиролы, образующиеся при нагревании небольшого кусочка, перенесут огонь на всю его поверхность. Результат не заставит себя ждать – плита сгорит полностью.

Если взять пенополистирол, не включающий в себя антипирены, то его коэффициент образования дыма равен 1048 квадратных метров на килограмм. У пенополистирола с эффектом самозатухания этот показатель больше – 1219 квадратных метров на килограмм. У резины, например, он составляет 850 квадратных метров на килограмм, а у дерева и того меньше – всего 23 квадратных метра на килограмм. Чтобы было понятнее, приведем такие цифры: если задымленность в комнате более 500 квадратных метров на килограмм, то, вытянув руку, можно не увидеть ее пальцев.

Антипирены (чаще всего гексабромциклододексан) добавляют в пенополистирол для увеличения его пожаробезопасности. У нас в стране принято обозначать такой пенополистирол буквой «С». Это должно, по идее, означать, что материал обладает свойством затухать самостоятельно. Но на практике выясняется, что пенополистирол с антипиреном горит ничуть не хуже, чем не содержащий этой добавки. Он лишь загорается хуже, не делая этого самопроизвольно при повышенной температуре. Класс его горючести – Г2, но через несколько лет он превращается в Г3 или Г4 – свойства антипирена со временем ухудшаются.

Однако, следует отметить, что пенополистирол в строительных конструкциях никогда не применяется в открытом виде. Поверх этого материала всегда наносится фасадная штукатурка или монтируется стяжка. Поэтому строительные конструкции, в состав которых входит пенополистирол являются пожаробезопасными. 

Вопрос срока службы

Если правильно эксплуатировать пенополистирол, закрывая его сверху штукатуркой или другим защитно-декоративным слоем, то он прослужит лет 30, не меньше. Правда, на деле всё оказывается не так радужно – то мастера слепят теплоизоляцию наскоро кое-как, то заказчик постарается сэкономить за счет материалов, то неопытный мастер ошибок наделает при монтаже пенополистирольных плит.

Одна из таких ошибок – неправильный расчет толщины утеплителя. Многим кажется, что если взять толстую тридцатисантиметровую плиту пенопласта, то она и прослужит дольше, и в доме теплее будет. Но это не так – материал большой толщины от перепадов температуры пойдет трещинами и волнами, под которые будет проникать холодный воздух. Надо заметить, что в Европе принята норма – утеплять дома снаружи пенополистиролом не более 3,5 сантиметра. толщиной. Это позволяет во время пожара уменьшить опасность отравления.

Как безошибочно выбрать пенополистирол

Пенополистирол является одним из самых популярных строительных материалов. Он легкий, теплый и дешевый, а работать с ним очень просто. Так как спрос велик, то и предложений от производителей появляется всё больше. И каждый из них уверяет, что именно его пенополистирол – самый лучший, а с качеством выше всяких похвал.

1. Теряясь от бесчисленного числа предложений, не спешите покупать материал. Сначала внимательно изучите его параметры. Если вам надо утеплить фасад, берите пенополистирол ПСБ-С, позиционирующийся как самозатухающий. Марка его должна быть не ниже сороковой. А если марка имеет число 25 и менее, то и не смотрите в сторону такого материала – он разве что для упаковки годится, но никак не для строительных работ.

2. При покупке материала проверяйте по каким стандартам он изготовлен. Если производитель изготавливает продукцию не по ГОСТ, а по собственным ТУ, то характеристики материла могут отличаться.

Например пенополистирол ПБС-С-40 (сороковой марки) может иметь различную плотность – от 28 до 40 килограммов на кубический метр. Изготовителю выгодно таким образом вводить покупателя в заблуждение – на производство пенополистирола меньшей плотности уходит меньше средств.

Поэтому нельзя ориентироваться лишь на число в названии марки, а надо попросить показать документы подтверждающие технические характеристики пенополистирола.

3. Перед покупкой попробуйте отломить кусочек материала с самого края. Если это окажется низкосортный упаковочный пенопласт, то он разломается с неровным краем, по бокам которого будут видны круглые маленькие шарики. Материал же, полученный методом экструзии, на месте аккуратного разлома имеет правильные многогранники. Линия разлома будет проходить через некоторые из них.

4. Что касается производителей пенополистирола, то лучшими из них являются европейские фирмы «Polimeri Europa», «Nova Chemicals», «Styrochem», «BASF». Не отстают от них и российские компании-производители, такие, например, как «Пеноплэкс» и «Технониколь». Они имеют мощность производства, которой вполне хватает для изготовления пенополистирола весьма высокого качества.

Заключение

Хотя пенополистирол, как выяснилось, горючий материал и выделяет при сильном нагревании вредные вещества, он остается одним из самых востребованных теплоизоляторов. Ведь как утеплитель пенополистирол имеет массу преимуществ: он самый дешевый, легко режется обычным ножом, почти не впитывает влагу и хорошо держит тепло. Не зря четыре европейских здания из пяти имеют именно пенополистирольное утепление фасада. Причем как жилые дома, так и офисы, и производственные помещения.

Правда, говорить о длительных исследованиях данного материала пока рано – еще и полвека не прошло с начала его использования. Поэтому те, кто говорят о сроке службы пенополистирола более 80 лет, могут подтвердить свои слова только испытаниями в лабораторных условиях. Но им стопроцентно верить не стоит – ведь для того, чтобы получить нужные результаты, можно особые образцы в лабораторию отправить.

Самое главное при эксплуатации пенополистирола во внешней среде – надежно укрыть его от солнечных лучей и атмосферных воздействий. Для этого надо использовать штукатурную смесь, в состав которой входит цемент. Покрытие следует накладывать плотно, не должно остаться ни одного просвета. Иначе крохотный солнечный лучик может со временем полностью разрушить теплоизоляцию.

А вот внутри пенополистирол для утепления применять не стоит, что бы ни утверждали производители. Пусть себе говорят, но ведь в случае пожара их рядом не окажется, а вот продукты горения могут причинить огромный вред, унося здоровье, а порой даже жизни людей. Примером может быть всем известная трагедия в клубе Хромая лошадь, где большинство посетителей просто задохнулись продуктами горения данного утеплителя.

. Пенополистирол — плюсы и минусы

Источник: https://srbu.ru/stroitelnye-materialy/73-penopolistirol-kharakteristiki-uteplitelya.html