Пенополистирол характеристики, применение, достоинства и недостатки

Пенополистирол — лёгкий газонаполненный материал класса пенопластмасс на основе полистирола, его производных (полимонохлорстирол, полидихлорстирол) или сополимеров стирола с акрилонитрилом и бутадиеном.[1]

Сфера применения полистироловых шариков

Гранула пенопласта имеет разноплановую область применения. Она используется при производственных, строительных, теплоизоляционных работах, при изготовлении предметов интерьера и в качестве атрибута при видеосъемках.

  • Производство пенополистиролбетона (пенобетона) — подмешивание в бетон дробленой крошки пенопласта.
  • Теплоизоляционные работы — гранулы пенопласта засыпают в полости (между перекрытиями, кирпичной кладкой, на стыках разных конструктивных элементов).
  • Строительстве понтонов — полости заполняются гранулированной крошкой пенополистирола.
  • В очистных конструкциях и сооружениях — в качестве абсорбента для очистки воды.
  • Производство бескаркасной мебели — гранулы пенопласта используются в качестве наполнителя для кресла-груши, кресла-мяч, мягких пуфов, бескаркасных диванов.
  • Изготовление предметов декора — пенопласт в гранулах используется в качестве наполнителя в некоторых видах сувенирной продукции.
  • Имитация снега — для создания искусственного снега для видеосъемок или мероприятий.
Сфера применения полистироловых шариков

В компании “ВІК БУД” Вы можете купить гранулу пенопласта по низкой 3-5 мм подходит для разных сфер применения. Удобная расфасовка в мешки по 0,3 м3, оперативная доставка и высокое качество материалов собственного производства. В серьезных делах важна каждая крошка!

Область применения

Теплоизоляционные плиты «Пеноплэкса» 30 мм используют для теплоизоляции стен, кровель, фундамента, цоколей и полов в частных владениях. А также широкое применение продукт экструзии нашел и в утеплении балконов, лоджий в городских высотных домах.

«Пеноплэксом» 30 мм утепляют ограждающие конструкции, гаражи и прочие разновидности хозяйственных построек.

При укладке плит между рабочей поверхностью изоляционного материала и облицовочной поверхностью не образовываются «мостики холода», благодаря чему создается оптимальный микроклимат внутри жилого помещения. Температура окружающей среды всегда приятна для нахождения человека при любых условиях погоды.

За счет высокой прочности «Пеноплэкс» 30 мм выдерживает высокие нагрузки как в горизонтальном, так и в вертикальном положении.

В любом состоянии он не деформируется во время проведения облицовочных работ. Плиты экструдированного материала не впитывают влагу, поэтому изделия успешно используют для обшивки бань и саун, винных погребов, бассейнов и других помещений, где уровень влажности постоянно высокий. Если необходимо утеплить квартиру, сделать ремонт в загородном доме или выполнить гидроизоляцию фундамента, не нужно переплачивать, покупая «Пеноплэкс» более дорогих серий.

Для внутренних работ вполне достаточно экструзии «Пеноплэкс» 30 мм. Стоимость упаковки данного продукта будет значительно ниже, по сравнению чем с тем же «Пеноплэксом» 100 мм, кроме того, меньшая толщина не «съест» полезную площадь жилья.

Плита утеплителя «Пеноплэкс» толщиной 30 пригодится при обустройстве:

  • системы «теплый пол»;
  • гидроизоляции цоколя и фундамента;
  • любого типа кровли и потолка;
  • перегородок или «колодезной» кладки стен;
  • садовых дорожек.

Теплоизоляция напольных покрытий

Теплоизоляция полов, особенно когда речь идет о первом этаже, – важный момент постройки дома. Наряду с сохранением тепла в помещении, применение теплоизоляторов способствует поддержанию постоянной влажности воздуха и препятствию попадания влаги в здание из почвы. Теплоизоляционные мероприятия с использованием экструдированного пенополистирола дают отличный результат в борьбе с влагой и низкими температурами. Обработанный пол приятен даже для контакта с обнаженной стопой человека. 

Читайте также:  Газоблок или пеноблок – что выбрать?

Недостатки экструдированного пенополистирола

Принято считать, что экструдированный пенополистирол и пенопласт при нагреве способны разлагаться с выделением большого количества ядовитых и токсичных газов. В реальности вспененные полимеры могут разлагаться с выделением газов только в случае скрытого тления, когда к поверхности полимера при высокой температуре идет небольшой приток воздуха. Этого объема не хватает для горения, но достаточно для саморазогрева пенополистирола с выделением полупродуктов термолиза.

Точно так же ведут себя при пожаре древесина, полихлорвинилы, лакокрасочные покрытия, если в состав пластика не добавлены специальные соли или добавки, препятствующие горению. Сегодня, после многочисленных случаев возгорания утеплителей из ЭППС и пенопласта, все сертифицированные облицовочные марки экструдированных пенополистиролов и пенопластов выпускаются с антипиреновыми добавками.

Важно! Единственное ограничение использования экструдированного материала, на котором настаивают специалисты, заключается в неприменении пенополистирола в качестве утеплителя деревянных полов на цокольных и первых этажах, без выполнения бетонной стяжки поверх утеплителя.

Недостатки экструдированного пенополистирола

Существует более серьезная угроза, чем пожар. Это загрязненность исходного сырья для ЭППС остатками непрореагировавшего стирола и толуола. Практически все производители пенопластов и экструдированных пенополистиролов знают об этом, но очистить полимер, особенно китайского производства, очень дорого и сложно. Следует признать, что в этом отношении экструдированный пенополистирол намного безопаснее пенопластов.

Справочные данные на экструдированный пенополистирол говорят, что ЭППС под большой нагрузкой способен поглотить до 0,4% воды, при паропроницаемости в 15 г на метр квадратный в час. Более пористый пенопласт способен поглотить почти на порядок больше, для отдельных марок водопоглощение достигает 3-4%, при паропроницаемости до 28 г на квадрат.

Если пенопласт или экструдированный пенополистирол будет долго находиться в воде или влажной среде, то влага, как более плотное вещество, будет просачиваться по порам и выдавливать все остатки химических веществ, застрявших во вспененной массе. Если для плиты из ЭППС толщиной в 50мм и площадью в 1 м2 максимальное выделение остатков растворителей и газообразующих агентов составит всего 4-7 г, то для пенопласта 40-70 г. На одну комнату в 20 м2 выделения из пенополистирола и обычного пенопласта могут составить соответственно 80 г и 800 г.

Структура и состав готового материала

Пенoпласт изготавливают из шариков пенополистирола, которые наполнены воздухом.

Каждый теплоизоляционный материал обязательно содержит воздух, располагающийся в порах. Улучшенный показатель теплопроводимости напрямую зависит от размера атмосферных воздушных масс, содержащихся в материале. Чем их больше, тем меньше будет составляющая теплопроводности. Производственный процесс пенопласта происходит из шариков пенополистирола, сохраняющих воздух.

В связи с вышесказанным, можно сделать вывод, что концентрация пенополистирола влияет на его теплопроводность. Если же эта величина меняется, то перемены в показателях теплопроводности протекают в границах процентных долей. Стопроцентное сохранение воздуха в утеплителе сопряжено с его исключительной теплосберегающей способностью, поскольку для воздуха свойственен самый небольшой коэффициент теплопроводности.

Благодаря невысокой теплопроводности утеплителя обеспечивается высокий процент энергосбережения. Если сопоставлять кирпич с пенопластом, то их способность к энергосбережению будет заметно отличаться, потому что 12 см толщины теплоизолятора равносильны 210 см мощности кирпичной или 45 сантиметровой бревенчатой стены.

Недостатки ЭППС

Преимущества использования экструдированного пенополистирола в роли теплоизолятора очевидны. Но ЭППС все-таки имеет и несколько недостатков:

  • Не самая доступная цена.
  • Горючесть и выделение токсичных веществ при нагреве выше 75° С (в качестве компенсации – возможность самозатухания);
  • Разрушение при соприкосновении с углеводородами, органическими растворителями и клеем.
  • Ограничения при теплоизоляции скатных крыш, саун (температура должна быть не более 75° С);
  • Подверженность воздействию УФ-излучения (не допускает использования в открытом виде).
Читайте также:  Защита трубопровода от коррозии

Уже появился новый вид ЭППС, практически негорючий. Его получают посредством введения в состав антипиренов.

На сегодняшний день экструдированный пенополистирол для утепления дома считается самым оптимальным вариантом теплоизоляции среди аналогов.

Естественно, его высокой эффективности соответствует и высокая стоимость, но учитывая продолжительный ресурс эксплуатации (в отличие от остальных утеплителей), его использование выходит гораздо дешевле.

Экструдированный пенополистирол, ЭППС, видео

Производство и применение экструзионного пенополистирола

Производство экструдированного пенополистирола состоит из нескольких этапов:

  • полистирольные гранулы расплавляются и смешиваются в экструдере с газообразным вспенивателем, нагнетаемым под высоким давлением;
  • полученная однородная масса продавливается через специальную фильеру;
  • охлаждённый материал нарезается на плиты.

Применение экструдированного пенополистирола весьма разнообразно: в строительстве (гражданском и промышленном), холодильной промышленности, при создании взлётно-посадочных полос, железнодорожного полотна и автомагистралей и при прокладке трубопроводов.

Также широкое применение материал нашёл и в производстве детских игрушек, пищевой упаковки и канцелярских изделий.

Теплоизоляционный материал, основой которого является экструдированный пенополистирол, выпускается многими мировыми производителями, каждый из которых лучшим считает именно свой.

При этом свойства и технические характеристики изделий каждого из производителей во многом одинаковы, отличия состоят лишь в особенностях рецептуры и цены плит. Причём стоимость плит из экструдированного пенополистирола зависит от лучших показателей по тем или иным его свойствам.

Толщина экструдированного пенополистирола в тепловом контуре здания

Толщина экструдированного пенополистирола актуальна при теплотехническом расчете здания. Проектировщики должны заложить в смету необходимое количество материала, обеспечивающего комфортную эксплуатацию внутренних помещений с минимальным расходом энергоносителя.

При этом, производители выпускают утеплитель, не только разной толщины, но, и плотности. Поэтому, изменяется теплопроводность плит одинакового формата плотности 50 либо 15 единиц.

В зависимости от расположения теплоизолятора в несущих конструкциях тепловой контур коттеджа, многоэтажного дома может сдвигаться наружу, внутрь. Единственно правильным вариантом является наружное утепление, гарантирующее отсутствие запотевания внутренних стен. Точка росы в этом случае выводится наружу, силовой каркас здания не подвергается разрушающему действию влаги.

Рис.1 Ассортимент плит ПСБ-С

Вычисление толщины утеплителя

Для облегчения расчетов толщины теплоизоляционного слоя жилищ, промышленных объектов в таблицах СНиП приведены минимально допустимые значения для различных конструкций:

  • полы – экструдированный пенополистирол на первом этаже должен иметь толщину от 50 мм, на всех последующих допускается 30 – 20 мм;
  • стены – 150 – 50 мм, только с наружной стороны либо внутри кладки, сразу за слоем облицовки в полкирпича;
  • кровля – в пределах 25 – 20 мм;
    • После чего толщина уточняется в соответствии со следующими параметрами материала, эксплуатационных условий:
    • коэффициентом однородности r (теплотехнической);
    • коэффициентами теплопроводности изолятора, конструкционного материала;
  • толщиной силового каркаса (несущая стена);
  • нормируемым теплосопротивлением стен R.

При выборе пенополистирола в качестве теплоизоляционного слоя следует учитывать, что, утепленные конструкции здания становятся паронепроницаемыми.

Именно это физическое свойство материала мешает нормальному внутреннему утеплению:

  • излишне влажный воздух не может свободно выйти из помещения сквозь стены;
  • вода конденсируется на внутренних поверхностях;
  • избавиться от запотевания невозможно.

Наружный теплоизоляционный слой смещает точку росы в сторону улицы, влага оседает на гидроизоляции либо ветрозащитной пленке, отводится в системах вентилируемых фасадов, кровельных пирогах в воздушной прослойке за счет естественной вентиляции.

Читайте также:  Массив дерева или ЛДСП: как не ошибиться с выбором при покупке мебели

Рис.2 Утепление лоджии пенополистирольными плитами

Размеры плит, выпускаемые производителями ПСП-С

Экструдированный пенополистирол выпускается в виде плит, размеры. Конфигурация которых регламентируются стандартом ГОСТ от 1086 года за номером 15588.

Независимо от типа материала (ПСБ – без огнезащитной пропитки, ПСБ-С – пропитанный антипиреном), марки (50, 35, 25 либо 15 плотности), размеры соответствуют:

  • толщина – 50 – 2 см с сантиметровым шагом;
  • ширина – 1,3 – 0,5 м с 5 см интервалом;
  • длина – 5 – 0,9 м с 5 см шагом.

В плитах высшего качества теплопроводность всегда на 0,001 единицу больше, чем в продукте I категории. Прочность сжатия у теплоизолятора ВК выше на 0,01 единицу.

Подбор толщины плит в соответствии с расчетом

Таким образом, толщина 10 мм обеспечивает необходимый слой теплоизолятора в соответствии с теплотехническим расчетом. Этот минимально возможный интервал обеспечивает оптимальное сочетание минимально возможного бюджета строительства с достаточным теплосопротивлением теплового контура.

Материал гораздо жестче базальтовой ваты (второй по популярности утеплитель), поэтому, при облицовке силовых конструкций плитами ПСБ-С остаются щели. Для обеспечения непрерывного теплового контура без мостиков холода их заполняют монтажной пеной. Ее характеристики сходи с экструдированным пенополистиролом, жидкая фаза обеспечивает качественное заполнение щелей любой конфигурации.

С этой статьей также читают:

Два способа для создания высококачественного экструдированного пенополистирола

— суспензионная полимеризация вступает в силу во время вспенивания гранул.

Два способа для создания высококачественного экструдированного пенополистирола

Их засыпают в реакторы-автоклавы с объемом до 50 куб. м. Внутри отсеки заполнены деминерализованной водой, смешанной с растворителем, стимулирующим полимеризацию и стабилизирующим эмульсию.

Давление и перепады температуры от 40 до 1300С воздействуют на гранулы 14 часов. С помощью центрифуги происходит отделение вспененного полимера от водной суспензии. Преимущество методики заключается в увеличенном сроке хранения материала, равномерном распределении тепла.

— полимеризация в масле проводится в высоких температурах от 80 до 2200С, при полном отсутствии воды. Мешалки-реакторы соединены между собой, в них происходит вспенивание полистирола. Полимеризация продолжается пока не будет расплавлено 90% исходного материала.

Два способа для создания высококачественного экструдированного пенополистирола

Остатки устраняются в последнем реакторе с вакуумом. В получившийся расплав добавляют антипирены, стабилизаторы для создания гранул. Этот способ гарантирует высокую плотность готового материала, гибкость, минимум отходов.

Экструдированный пенополистирол включает этап продавливания расплава с добавлением частиц вспенивания, используя пресс-экструдер. В результате готового продукта получается теплоизолятор с отсеками диаметром до 0,2мм. Особенностью экструдированного пенополистирола является минимальный размер ячеек, что улучшает эксплуатационные характеристики.

Технические характеристики: таблица

Показатель ЭПС, Экструдированный пенополистирол Пенопласт ПСБ-С-15т – ПСБ-С-50
Тип 30 Тип 35 Тип 45
Паропроницаемость мг/(м*ч*Па) 0,008 0,007 0,007 0,05
Плотность кг/м³ 25 – 30 28 – 38 38 – 45 8 – 35
Водопоглощение за сутки, не более % по объему 0,4 0,4 0,2 1,8 – 4
Прочность на сжатие (10% линейной деформации) не меньше мПа (кгс/см²; т/м²) 0,20 0,25 0,50 0,4 – 0,20
Теплопроводность при 25±5 °C Вт / (м*К) 0,027 0,028 0,030 В сухом виде 0,038 – 0,043
Стойкость к огню, категория Г1* Г1* Г4* Г3*
Удельная теплоемкость кДж/(кг*°K) 1,45 1,45 1,40 1,26
Прочность при статическом изгибе, мПа 0,25 0,4 0,4-0,7 0,6 – 0,35
Индекс улучшения звукоизоляции, Дб 23 23 23
Время самостоятельного горения, сек. 1 1 1 4
  • *Г1 – Слабая горючесть;
  • *Г3 – Нормальная горючесть;
  • *Г4 – Сильная горючесть.