Обустройство отопления в квартире обходится недешево. Сделать его качественным можно, используя экструдированный пенополистирол. Технические характеристики его находятся на высоком уровне, а потому материал считается одним из лучших в своем роде. Он не крошится, считается удобным в монтаже. Обустройство его не приводит к расходу большого объема полезного пространства в помещении.
Пенополистирол – отличный вариант для качественного утепления фасада домаСвойства материала
Материал отличается ячеистой структурой. Оболочка у него тонкая, сделана из полистирола. Примерно 98% его структуры заполнено воздухом. Это своеобразная твердая пена, вот почему его называют пенополистиролом. Внутри него имеется множество пузырьков. За счёт этого материала удаётся отлично удерживать тепло. Пребывающая без движения воздушная прослойка представляет собой хороший теплоизолятор.
За счет пузырчатой структуры – пенополистирол является хорошим теплоизоляторомЕсли сравнивать с минеральной ватой, показатель теплопроводности у этого материала невысокий. Коэффициент ее варьируется в пределах 0,028-0,034 ватт на метр на Кельвин. Чем плотнее пенополистирол, тем больше указанный показатель. Для экструдированного материала с плотностью 45 кг на кубометр указанный параметр составляет 0,03 Ватт на метр на Кельвин. Этот показатель актуален, если температура окружающего пространства не меньше -50 и не более +75 градусов.
Прочие особенности
Паропроницаемость экструдированного пенополистирола равна нулю. Если же речь идет о вспененном материале, то указанный показатель будет иным. Дело в том, что изготавливают его по другой технологии. Формовка его осуществляется посредством разрезания большого блока на фрагменты необходимой толщины. Через образованные вспененные шарики проникает пар. Он достигает воздушных ячеек.
Паропроницаемость экструдированного пенополистирола равна нулю, в отличии от вспененного аналогаОбычно экструдированный пенополистирол не разрезают. Из экструдера они поступают уже с гладкой поверхностью и определённой толщиной. Вот почему пар проникнуть в него не может.
Вспененный пенополистирол впитывает до 4% влаги, если его погрузить в воду. Водные виды, сделанные посредством метода экструзии, остаются почти сухими. Изделия вбирают в себя всего лишь 0,4%, то есть в 10 раз меньше воды.
Экструдированный пенополистирол (ЭППС) считается самым прочным. У него имеется самая крепкая связь между молекулами. Показатель прочности статического изгиба варьируется от 0,4 до 1 кг на кв. см. Вспененные разновидности по этой причине используются меньше. Метод экструзии признан более эффективным, потому что он предоставляет возможность получения современного материала с хорошими показателями влагостойкости и прочности.
Полистирольный пенопласт и экструзионный пенополистирол состоят из одного и того же вещества. Отличаются они по технологии создания гранул.
Обзор характеристик экструдированного пенополистирола представлен в данном видео:
Воздействие внешних факторов
Олифа, ацетон и определенные виды лаков могут повредить структуру материала и даже растворить его. В этом плане опасность представляют любые продукты, полученные вследствие перегонки нефти. То же самое касается отдельных видов спирта.
Воздействие лаков, спиртов может губительно сказаться на пенополистиролеНа какие вещества не реагирует материал:
- минеральные удобрения;
- мыло;
- сода;
- цемент;
- гипс;
- битум.
Материал не любит прямых лучей солнца. Под воздействием ультрафиолетового облучения он теряет свою прочность и упругость. Дополнительным разрушающим фактором являются погодные явления, такие как дождь, ветер и снег.
Звукопоглощение и биоустойчивость
В результате исследования удалось установить, что плесень не приживается в структуре пенополистирола. Это доказали учёные из США, которые провели соответствующие опыты в 2004 году. Заказчиком их выступали фирмы-производители из Америки.
Пенополистирол не подвержен поражению грибка и плесениЕсли хочется спастись от лишних звуков с улицы, пенополистирол в этом вряд ли поможет. Он способен приглушать ударный шум, но для этого надо укладывать его толстым слоем. Что касается воздушных шумов, пенополистирол справиться с ними тоже не может. Ячейки с воздухом у него располагаются жёстко. Изнутри они изолированы полностью. Вот почему для распространяющихся по воздуху звуковых волн следует обустраивать другие преграды.
Экологичность и горючесть
Продолжительность службы полистирола довольно велика. За весь период эксплуатации материал не теряет собственных свойств. Если верить испытаниям, можно много раз его замораживать и размораживать, характеристики экструдированного пенополистирола от этого не пострадают. Материал включает в себя антипирены, а потому не подвержен воздействию огня. При этом на воздухе неизбежно случается процесс окисления.
Пенополистирол является самозатухающим материалом, поэтому не подвержен действия огняУ вспененного пенополистирола структура рыхлая, к тому же он восприимчив к механическим воздействиям и износу. Экструдированный материал меньше подвержен окислению, но рано или поздно его ожидает аналогичная участь. Пенополистирол, уложенный только что, ещё и выделяет стирол, потому что на стадии производства невозможно обеспечить полную полимеризацию. Пока этот процесс не будет завершён, выработка указанного вещества продолжается.
Профессионалы часто обсуждают вопрос о вредности пенополистирола. Производители пытаются привести различные доводы в пользу изготавливаемого ими материала. В частности, они утверждают, якобы он менее вреден, нежели древесина. Компании делают акцент на том, что при горении дерево выделяет токсичные соединения, пенополистирол же образует двуокись углерода. Однако, если температура горения превысит 80 градусов, произойдет выброс паров вредных веществ. Это соединения бензола, толуола и стирола.
Горит любой материал. Производители несколько лукавят, утверждая, якобы пенополистирол способен самостоятельно затухать. Неточным является утверждение о том, что он менее опасен, чем древесина. Если заглянуть в официальное описание в ГОСТ, можно найти информацию о том, что пенопласты относятся к группе наиболее опасных веществ.
Продолжительность службы
Если использовать пенополистирол правильно, покрывая его декоративной штукатуркой, срок его службы удастся увеличить до 30 лет. Но в реальности всё оказывается не столь прекрасно, как кажется. Долговечность понижается по причине человеческого фактора. Мастера нередко обустраивают теплоизоляцию некачественно. Да и сами заказчики порой пытаются сэкономить на материалах. Если монтажом занимался неопытный работник, то вряд ли он сможет укладывать правильно пенополистирольные плиты.
Срок службы утеплителя зависит от качества материала и правильности монтажаРаспространенной ошибкой является неправильный подсчет толщины изделий. Почему-то многие думают, что если взять толстую плиту толщиной 30 см, она будет служить дольше и обеспечит дом теплом. В реальности же он больше будет страдать от температурных перепадов и покроется трещинами. Туда без особых усилий проникнет прохладный воздух с улицы. В странах Европы, согласно установленным нормам, используют пенополистирол толщиной не больше 3,5 см.
Советы по выбору
Характеристики, свойства пенополистирола должны быть тщательно изучены перед покупкой. Он считается одним из самых популярных материалов для строительных работ.
Его преимуществами являются:
- легкость;
- доступная цена;
- способность обеспечивать комфортные температуры в помещении;
- простота работы.
С каждым годом появляется все больше производителей, утверждающих, что их пенополистирол самый лучший. Потеряться в таком широком ассортименте не составляет труда.
Пенополистирол – легкий, прочный материал с высокой теплоизоляциейНе стоит покупать первый попавшийся материал. Важно присмотреться внимательно к его параметрам. Если изделие берется для утепления фасада, необходимо отдать предпочтение модификации ПСБ-С. Ее обозначают в качестве самозатухающей. Он имеет обозначение в виде цифры 40. Если же на упаковку нанесен показатель 25 и меньше, его можно использовать разве что для упаковочных работ. Для строительства он не подходит.
Приобретая материал, надо смотреть, согласно каким стандартам его производили. Не стоит брать изделия, которые сделаны согласно ТУ, а не по ГОСТ. Плотность материала с маркировкой 40 — 28-40 кг на кубометр. Получается, что компания вводит своего покупателя в заблуждение, так как средств на пенополистирол меньшей плотности уходит намного меньше. Вот почему не стоит смотреть исключительно на число, указанное в маркировке, а спрашивать документы на товар. В них будет достоверная информация.
Перед покупкой можно попробовать отломить с края кусок материала. Если речь идёт об изделии низкого качества, он поломается с неровными краями. Полученный методом экструзии пенополистирол сформирует аккуратный разлом. На срезе можно будет увидеть полости в виде правильных многогранников, тогда как в первом случае это будут круглые шарики маленького размера.
Следует отдавать предпочтение известным и раскрученных фирмам, если хочется получить настоящее качество. Это такие компании, как BASF, Knauf, а также российская организация Теплекс.
Сфера применения
Пенополистирол используется в качестве элемента для утепления различных объектов. Это могут быть, к примеру, водопроводные трубы.
Применяют его для работ с:
- оконными и дверными откосами;
- кровлей;
- полом;
- стенами.
Пенополистирол высокой плотности требуется там, где предъявляются высокие требования к качеству конструкций. Применение для изоляции труб является оправданным в экономическом отношении. Берут блочный пенополистирол с той целью, чтобы в случае повреждения можно было с легкостью получить доступ к трубе. Для этого убирают определенный участок защитного покрытия.
Пенополистирол активно применяется при утеплении трубПенополистирол находит активное применение при обустройстве транспортных путей. Его применяют потому, что он понижает вертикальную нагрузку на полотно дороги при строительстве сооружений. Его задействуют и в сфере производства СИП-панелей. Можно сказать, что область использования его почти ничем не ограничена. Он отличается небольшой плотностью, поэтому недостаточно устойчив к механическим повреждениям. Это надо учитывать, выбирая его в качестве материала для работы.
Утепление стен и полов
Чтобы работать со стенами, прибегают к двум технологиям. Согласно первой, монтируют утеплитель при помощи длинных гвоздей с широкими шляпками. Вторая методика предполагает установку посредством специальных клеящих веществ. Перед нанесением очищают рабочую поверхность от грязи. Материал также тщательно зачищают. Стену надо немного намочить. Наносят клей небольшими фрагментами с промежутком 20 см. Если работы производятся на керамзитобетонной стене, его потребуется больше.
Клей обладает пластичностью, потому позволяет быстро устранять любые дефекты, придавать плите правильное положение. Необязательно склеивать плиты по стыковому шву. Пока высыхает связующее вещество, можно закидывать досками экструзионный или блочный пенополистирол, прижав его к утеплённый плоскости. Как только клей окончательно высохнет, ее покрывают штукатуркой, укладывают облицовочный кирпич или монтируют декоративные панели.
Для утепления пола плиты используют потому, что они обладают хорошей несущей способностью и жесткостью. Благодаря хорошей изоляции, потери тепла через нижние перекрытия сводятся к нулю. Уменьшается уровень шума, проникающего через их структуру.
Укрепляют плиты пенополистирола или дюбелями или клеющей смесьюЧтобы утеплить пол, используют плиты с толщиной не более 50 мм. Кладут их поверх рулонного или сыпучего материала с изолирующими характеристиками. Располагают между лагами. Обязательной является герметизация стыковых швов между ними. После этого делают бетонную стяжку слоем в 6 см. Вместо стяжки допустимо использовать древесно-стружечные плиты. Сухой пол или бетонная стяжка играет роль амортизационного компонента. За счёт такой прослойки можно исключить попадание в конструкцию пола звуковых колебаний.
Пенополистирол был и остаётся востребованным теплоизолятором, хоть и способен выделять вредные компоненты при чрезмерном нагревании. В качестве утеплителя у него есть немало преимуществ.
Изделие можно с легкостью разрезать простым ножом, да и доступен он по минимальной цене. Он практически не впитывает влагу, при этом обеспечивает квартиру оптимальным уровнем тепла.
У материала имеются определенные недостатки, но разработчики постоянно работают над формулой. Они добавляют разного рода добавки, но никому не раскрывают своих рецептов. Пенополистирол нового поколения содержит различные компоненты для борьбы с неблагоприятными условиями среды. Это антипирены, не позволяющие распространяться огню, и предотвращающие горение. Активные работы ведутся в плане долгосрочности изделий, выработки стойкости к внешнему воздействию.
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:
- 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.
- 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.
- Прессовый (например, ПС-1 или ПС-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.
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.
Биологическая устойчивость и безопасность. Деструкция. Долговечность
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
Особое внимание следует обратить на то, что ППС относится к сгораемым материалам. Применение сгораемых и особенно горючих материалов жестко регулируется действующими нормативными документами. В первую очередь это Федеральный Закон №123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности», СНиП 31-01-2003 «Здания жилые многоквартирные» и СП 4.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Ограничение распространения пожара». Понятия «пенополистирол» для этих норм не существует. Правила применения сгораемых и горючих материалов исходят из таких технических характеристик, как группа горючести, токсичность, дымообразование и т.д.
Давайте изучим сертификат на пенополистирол марки ПСБ-С:
Сертификат на пенополистирол модифицированный со сниженной пожароопасностью марки ПСБ-С.
Группа горючести Г3 (нормально горючий), группа воспламеняемости В2 (умеренно воспламеняемый), дымообразующая способность Д3 (высокая), токсичность Т2 (умеренно опасная).
Применение материалов с такими характеристиками для отделки и/или утепления согласно нормам зависит от ещё одного показателя – класса функциональной пожароопасности. Наиболее жесткие требования среди жилых помещений выдвигаются к многоквартирным домам. В соответствии с разделом 5.2 СП 4.13130.2009 многоквартирные жилые дома относятся к классу Ф1.3. Для него в данном документе отсутствует запрет на применение материалов с показателями Г3, В2, Д3 и Т2. Раздел 7.3 противопожарных требований СНиП 31-01-2003 также не запрещает применение такого материала.
Основные требования в части применения сгораемых и горючих материалов приведены в таблицах 3, 27 и 28 Федерального закона от 22.07.2008 N 123-ФЗ (ред. от 13.07.2015) «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». Самые жесткие требования предъявляются к перекрытиям. Давайте рассмотрим, каким образом железобетонное несгораемое перекрытие, утепленное пенополистиролом, изменит свои показатели в части пожаробезопасности.
Таблица 3. Классы пожарной опасности строительных материалов.
Таблица 27. Перечень показателей, необходимых для оценки пожарной опасности строительных материалов.
Таблица 28. Область применения декоративно-отделочных, облицовочных материалов и покрытий полов на путях эвакуации.
Согласно таблице 3 в случае применения материала Г3, В2, Д3, Т3 (по токсичности у нас «запас» — Т2 менее токсичен) получаем класс пожарной опасности строительных конструкций (утепленного перекрытия) КМ4. В соответствии с таблицей 28 этого же документа требуются классы КМ1-КМ3 для перекрытий и потолков (то есть более безопасные, чем КМ4) только для вестибюлей, лестничных клеток, лифтовых холлов, общих коридоров и фойе.
Таким образом, применительно к многоквартирным жилым домам (и не только) запрещено использование сгораемых материалов на путях эвакуации и в местах массового скопления людей. Применение пенополистирола, к примеру, для утепления со стороны общей лестничной клетки примыкающей кухонной стены строго запрещено. Применять материалы группы горючести Г3 в объектах частного строительства нормы совершенно не запрещают, есть лишь ряд ограничений для многоквартирных домов, а также общественных и производственных зданий.
Дополнительно стоит обратить внимание на то, что многие ламинированные материалы (мебельное ДСП, напольные покрытия) зачастую имеют более опасные показатели: Г4 (сильно горючий), В2, Д3, Т3 (высокоопасный по токсичности).
Сертификат на ламинированное ДСП.
При расчете пожарной нагрузки такая мебель, в виду её значительно большего веса, чем ППС (если сравнить общий вес пеонополистирола на стенах со средним наполнением мебелью обычной комнаты), формирует значительно большую пожароопасность для человека. При этом в обществе широко распространен миф о крайне высокой опасности ППС на фоне массовой эксплуатации мебели из ещё более опасного ламинированного ДСП. Ещё раз подчеркнем – пожарная опасность формируется не только характеристиками материала, но и его количеством в килограммах. Чем больше вещества сгорело, тем больше опасных веществ образовалось. Общий вес пенополистирольных плит, требуемых для утепления комнаты, оказывается на порядок ниже массы среднего количества мебели в помещении.
Отдельно стоит отметить, что модифицированный ППС марки ПСБ-С обладает длительностью самозатухания всего 4с. То есть загоревшийся пенополистирол при отсутствии прямого воздействия пламени или температуры самовозгорания (более 400 градусов) самостоятельно тухнет через 4 секунды. Мебель из ламинированного ДСП такой характеристикой похвастаться не может.
При покупке пенополистирольных плит требуйте предъявления сертификата и убедитесь в том, что у них группа горючести не хуже Г3 (Г1 или Г2 ещё лучше, их достигают введением антипиренов в состав ППС при его производстве).
Так что в итоге?
В нашей стране отношение к «пенопласту» напоминает «сектантскую религию». Кто-то верит в безопасность этого материала, а кто-то нет, невзирая на все сертификаты, нормы и ГОСТы.
Оценка целесообразности применения ППС (ЭППС) в Вашем жилье, особенно если говорить о внутреннем утеплении, видимо, должна базироваться не только на характеристиках этого материала, но и Вашем отношении к собственному здоровью и экологичности жилища. Сложно понять человека, имеющего длительный стаж курения (к примеру), который категорично возражает против ППС в виду его «неэкологичности» и «пожароопасности». Разумеется, вредная привычка не делает правильным применение в доме потенциально опасных материалов. Но такие риски применения ППС в доме (квартире), как токсичность и пожароопасность имеют несопоставимо более низкий уровень по отношению к сознательному воздействию на организм табачным дымом, вредной пищей на регулярной основе, большим количеством алкоголя и т.д.
Отказ от ППС с точки зрения возможной токсичности выглядит целесообразным только при полноценной заботе о собственном здоровье – от не имения вредных привычек, до здорового питания и не использования в жилых помещениях ламинированого ДСП/МДФ, многих видов пластиков, оргтехники и т.п. Пожалуй, именно в этом и заключается «религия» — если человек не верит в безопасность ППС, вряд ли ему при этом стоит использовать в помещении другие, не менее вредные (а зачастую ещё более опасные) вещества.
Пенополистирол представляет собой достаточно интересный материал. Способ получения был запатентован еще в 1928 году, и с тех пор многократно модернизировался. Главное преимущество состоит в низкой теплопроводности, и уже потом в легком весе. Пенополистирол широко применяется в различных отраслях производства и строительства, и каждый человек так или иначе, сталкивался с изделиями из него в повседневном быту. Кроме того, пенополистирол, цена на изделия из которого находится на низком уровне — станет хорошим вариантом при желании утеплить свой дом.
Оглавление
- Что такое пенополистирол и в чем его отличие от пенопласта?
- Пенополистирол, характеристики и свойства
- Область применения
- Недостатки пенополистирола: обзор мифов
Что такое пенополистирол и в чем его отличие от пенопласта?
Пенополистирол производится путем добавления газа в полимерную массу полистирола, которая при последующем нагреве значительно увеличивается в объеме, заполняя собой всю форму. В зависимости от разновидности материала используется разный газ для создания объема: для простых вариаций природный газ, пожаростойкие сорта пенополистирола заполняют углекислым газом.
Довольно часто любителям свойственно называть пенополистирол и пенопласт одним и тем же материалом. Однако это не совсем верно. Они имеют общую основу, но различия и характеристики вполне существенны. Если не вдаваться в длинные пространственные рассуждения, то основные отличительные черты таковы:
- плотность пенопласта существенно ниже, 10 кг на м3, в то время, как показатели пенополистирола 40 кг на м3,
- пенополистирол не впитывает пар и влагу,
- внешний вид различен. Пенопласт — имеет внутренние гранулы, пенополистирол более однородный,
- пенопласт характеризуется более низкой стоимостью, что заметно при использовании его в качестве теплоизоляционного материала для наружной обшивки стен здания,
- пенополистирол обладает лучшей механической прочностью.
Пенопласт производят из полимерного сырья, которое подвергается обработке водяным паром, в результате чего объем гранул значительно увеличивается. Но одновременно это приводит и к тому, что микропоры так же увеличиваются в размерах, в результате чего связь между гранулами ухудшается и постепенно, при воздействии атмосферных осадков и климатических условий это приводит к тому, что материал ослабевает. Грубо говоря, если переломить лист пенопласта пополам — образуется большое количество гранул. Пенополистиролу это не свойственно, поскольку изначально он состоит из закрытых ячеек, которые обеспечивают влаго- и паронепроницаемость материала. В начале производства его гранулы под воздействием высоких температур плавятся, образуя собой равномерную текучую массу, которую и заполняют газом.
Сам по себе материал так же имеет несколько разновидностей:
- Экструдированный пенополистирол представляет собой практически тот же материал, что и беспрессовый, разница состоит в использовании такого оборудования, как экструдер, поэтому часто экструдированный и экструзионный пенополистиролы называют одним и тем же материалом.
- Экструзионный так же получается путем обработки конечной массы полимерного материала, и так же представляет собой однородную массу. Разновидность используется для изготовления одноразовой упаковки и посуды. Грубо говоря, мясные продукты в супермаркетах фасованы именно в упаковку из экструзионного пенополистирола.
- Прессовый метод получения материала более дорогой, поскольку предусматривает последующую прессовку вспененной газом смеси. В таком случае она приобретает дополнительную прочность.
- Автоклавный пенополистирол упоминается редко, и по сути, это экструзионная разновидность, в которой вспенивание и вспекание материала производится в помощью автоклава.
- Беспрессовый — одна из самых популярных разновидностей. Из гранул полистрирола вначале удаляют влагу путем сушки, затем вспенивают при температуре 80°С, после чего вновь подвергают высушиванию и далее снова нагревают. Полученной смесью заполняют форму, где она уже самоуплотняется в момент остывания. Данный вид пенополистирола более хрупок, но требует вдвое меньше изопетана для своего получения, что сказывается на конечной стоимости.
Пенополистирол, характеристики и свойства
Пенополистирол представляет собой неоднозначный материал: кто-то превозносит его свойства до небес, кто-то наоборот, с пеной у рта требует немедленного и полного запрета его использования на основании «разоблачительных работ одного академика». Правда, повсеместное распространение пенополистирола и его высокая популярность склоняет выводы в сторону того, что этот материал действительно хорош и обладает следующими преимуществами:
- Низкая теплопроводность позволяет достичь значительного эффекта утепления. По сути, 11 см пенополистирола способны обеспечить такую же теплоизоляцию, как и стена из силикатного кирпича толщиной более двух метров. Показатель теплопроводности материала — 0,027 Вт/мК, что значительно ниже, чем у бетона или кирпича,
- Влагостойкость материала. Даже при длительном воздействии влаги, впитываемость составит не более 6%, поэтому нет необходимости опасаться деформации структуры пенополистирола.
- Пенополистирол долговечен и способен выдерживать до 60 циклов воздействия температуры от -40 до +40°С. Каждый цикл составляет расчетный климатический год.
- Нечувствительность к образования биологических сред. Пенополистирол не станет местом размножения грибковых и плесени.
- Безвредность материала. При его производстве используют нетоксичные компоненты, поэтому изделия из пенополистирола применяют и в пищевой промышленности. К примеру, для хранения продуктов.
- Благодаря легкому весу утепление пенополистиролом фасадов здания занимает гораздо меньше времени и сил, нежели при использовании других средств.
- Огнестойкие сорта материала при воздействии открытого пламени имеют свойство самозатухать и оплавляться, не распространяя горение. Температура самовозгорания пенополистирола составляет показатель в +490°С, что практически в два раза выше, нежели у древесины. При отсутствии воздействия более четырех секунд открытого источника пламени на материал, пенополистирол затухает. Тепловой энергии при горени материал выделяется в 7 раз меньше чем у дерева. Поэтому пенополистирол не способен поддерживать очаг пожара.
- Обеспечение шумоизоляции. Данное качество особенно актуально для жильцов типовых квартир. Слоя изоляционного материала толщиной в 3 см хватит для снижения уровня проникновения шума на 25 дБ.
- Паронепроницаемость материала стоит на низкой отметке в 0.05 Мг/м*ч*Па, независимо от степени вспененности и плотности сорта. По сути, показатели паропроницаемости аналогичны древесному срубу сосны или дуба.
- Устойчив к воздействию спиртов и эфиров, но легко подвержен разрушению при попадании на поверхность материала растворителей.
- Механическая прочность при растяжении составляет не менее 20 МПа.
Как видно из вышеперечисленного, пенополистирол представляет собой эффективное средство для решения многих задач: от использования его некоторых сортов в качестве упаковки до осуществления тепло- и гидроизоляции фасадов зданий. Кроме того, материал применяют и для других целей в строительстве, речь о которых пойдет далее.
Область применения
Пенополистирол в строительстве используют в первую очередь для утепления следующих элементов:
- водопроводных труб,
- кровли,
- полов,
- дверных и оконных откосов,
- стен.
К примеру, потребление пенополистирола для изоляции труб экономически оправданно и целесообразно благодаря его возможностям. Более того, для этих целей используют отформованный блочный пенополистирол, который позволяет в случае возникновения повреждения трубы легко получить к ней доступ, сняв нужный участок защитного покрытия.
Пенополистирол активно применяется при прокладке транспортных путей. Он снижает воздействие вертикальной нагрузки на покрытие при строительстве зданий. Распространен в производстве СИП панелей.
Сфера применения пенополистирола, характеристики которого в сочетании с низкой ценой делают его крайне привлекательным для использовании в любой промышленности, практически ничем не ограничена. Единственно, что следует учитывать, материал имеет невысокую плотность, следовательно, подвержен любым механическим повреждениям.
Недостатки пенополистирола: обзор мифов
Помимо букета достоинств, найдутся и недостатки. Более того, с пенополистиролом связано большое количество разнообразных мифов, рассмотреть которые необходимо подробнее:
- Многие производители утверждают, что экструзионный вспененный пенополистирол значительно превосходит остальные разновидности, в доказательство чего нередко выставляют таблицу сравнительных характеристик указанной разновидности по сравнению с обычным пенопластом. Тем не менее, разница в теплопроводности между экструзионным и прессованным пенополистиролом практически не заметна и составляет 0.002 единицы, в то же время как за счет рекламы стоимость экструзионных плит для утепления выше.
- Максимальная плотность пенополистирола дает такие же высокие показатели при утеплении. Как утверждают специалисты, подобное заявление имеет некоторые расхождения с реальностью, поскольку чем плотнее прилегают к друг другу молекулы — тем выше становится теплопроводность и холоду проще проникнуть в помещение. Выходом из этой ситуации станет применение плит пенополистирола с малой плотностью, которые необходимо покрыть армирующей сеткой и защитным слоем грунтовки, чтобы повысить их механическую прочность.
- Пожаростойкий пенополистирол абсолютно негорюч и безвреден для организма человека. Любой строительный материал при воздействии на него открытого пламени станет проявлять свойства горения, более или менее. Однако температура самовозгорания у пенополистирола выше, чем у древесины и вдобавок он при горении выделяет значительно меньшее количество тепловой энергии. Важно помнить, что пожаростойкие сорта, несмотря на громкое название, отнюдь не способны остановить пламя, лишь снизить его воздействие. Серьезным недостатком пожаростойкого сорта по сравнению с обычным станет углекислый газ, который используется в его производстве. Вследствие этого при оплавлении материал начнет выделять значительно большое количество вредных веществ. Некоторые продавцы говорят о негорючести на основании демонстративного опыта: когда основу с закрепленной на ней плитой утеплителя начинают прогревать с обратной стороны. При воздействии высокой температуры пенополистирол начинает оплавляться и деформироваться, при этом возгорания нет. Тем не менее, пока на него воздействует пламя — материал продолжит гореть.
- Антипирены, добавляемые в пенополистирол для его пожаростойкости — «в любом случае чистый яд». Еще одно спорное утверждение. Антипирен представляет собой компонент, содержащий в своей структуре вещества, замедляющие процесс горения. Они отличаются составом и содержат различные компоненты, начиная от формальдегидов, действительно представляющих собой опасность для человека до солей магния, которые вполне экологичны и безопасны. В последнее время все чаще используются растворы на основе неорганической соли, поэтому они не способны нанести вред здоровью. Антипирены часто используют для пропитки и нанесения защитного слоя на древесину для повышения ее огнестойкости.
- Монтаж пенополистироловых теплоизоляционных материалов не способен обеспечить тепло. По сути, задача утеплителя — не приносить тепло, а сохранять его внутри помещения. Грубо говоря, применение утепляющих плит позволит значительно сократить выход тепла за пределы помещения, тем самым, не придется отапливать улицу за свой счет.
- «Пенополистирол опасен для здоровья». Современное производство позволяет создавать материал из экологичных компонентов, поэтому угрозы здоровью нет. Более того, повсеместное использование изделий для хранения полуфабрикатов и применения в быту говорят, как раз, о безопасности материала.
Чаще проблемы возникают при желании купить пенополистирол более дешевых и низкокачественных сортов. Утеплительные плиты из такого материала действительно обладают меньшей прочностью и способны начинать деформироваться уже при температуре выше 40°С. Главным правилом при использовании материалов из пенополистирола в любой отрасли работы станет обеспечение качества и надежности, за которое нужно платить. И тогда в ходе эксплуатации станут проявляться только достоинства.
Пенопласт: технические характеристики
Высокие технические характеристики пенопласта обеспечивают ему широкую сферу применения. Особой популярностью материал пользуется у строителей, отлично справляясь с функцией теплоизоляции помещений. Толщина и плотность материала напрямую влияют на его свойства.
Структура и основные параметры пенопласта
Состав ячеистой структуры пенопласта чрезвычайно прост – материал привычного белого цвета содержит 2% из полистирола, остальные 98% занимает воздух. Технология изготовления основана на вспенивании полистирольных гранул с последующей обработкой микроскопических элементов газообразователем. Многократное повторение процедуры обеспечивает стройматериалу значительное уменьшение веса и плотности.
Вспененная масса на следующем этапе подвергается процедуре высушивания, в результате чего остаточная влага испаряется. Процесс проходит в сушильных емкостях на открытом воздухе, после этого пенопласт приобретает привычную для потребителя структуру. Размеры гранул варьируются в пределах 0,5-1,5 мм, толщина стенок не превышает 0,001 мм.
Готовые гранулы прессуют для придания им формы плит. Чтобы получить требуемые параметры, блоки обрабатывают паром и нарезают специальным инструментом. В зависимости от заказа, размеры пенопласта могут быть стандартной и нестандартной формы. Обычно в технических характеристиках материала указана толщина от 20 до 1000 мм, при этом плиты могут иметь следующие размеры:
- 500х500 мм;
- 500х1000 мм;
- 600х1200 мм;
- 1000х1000 мм;
- 1000х2000 мм.
Многообразие форм выпуска плит пенополистирола и его технические характеристики, среди которых особо ценятся теплоизоляционные свойства, делают его востребованным стройматериалом при утеплении помещений с различной функциональной нагрузкой.
Свойства и характеристики материала
Пенопласт выдерживает колебания температур от -50 до +75оС без изменений технических характеристик. Детально ознакомиться с техническими характеристиками пенопласта поможет подробное описание его свойств:
- Теплопроводность. Особая технология производства обеспечивает плитам пенопласта высокие теплоизоляционные свойства. Ячейки в форме замкнутых многогранников, размер которых не превышает 0,5 мм, препятствуют проникновению холодного воздуха и значительно снижают теплообмен. При повышении плотности материала данный показатель изменяется.
- Звукоизоляция и защита от ветра. Стены помещения, в отделке которых использованы плиты пенопласта, надежно защищены от ветра. Среди технических характеристик внимания заслуживает высокая степень звукоизоляции, которая также обеспечивается благодаря ячеистой структуре материала.
- Влагостойкость. Пенополистирол ценится строителями за низкую гигроскопичность относительно других материалов. Вода не способна проникнуть сквозь стенки ячеек, а только просачивается по каналам.
- Долговечность и прочность. Пенопласт сохраняет первоначальные технические характеристики на протяжении длительного времени. Плиты способны выдержать значительное давление без деформации и разрушения. Ярким свидетельством может служить применение пенопласта при обустрйостве взлетно-посадочных полос. Толщина плиты пенополистирола напрямую влияет на степень прочности материала, имеет значение и правильность укладки.
Внимательного изучения заслуживает устойчивость пенопласта перед агрессивной средой. Показатели устойчивости плит пенополистирола напрямую зависят от состава воздействующего вещества. Плиты пенопласта проявляют устойчивость к растворам:
- цемента;
- гипса;
- битума;
- кислотам, щелочам и соляным растворам;
- морской воды;
- не восприимчивы к воздействию водорастворимых и акриловых красок.
Длительное соприкосновение с веществами, в составе которых присутствуют масла растительного и животного происхождения, дизтопливо и бензин может негативно отразиться на технических характеристиках пенопласта.
Когда плиты пенополистирола используются при строительстве объектов, следует избегать контактов с составами, которые агрессивно влияют на структуру материала. Среди них:
- скипидар;
- ацетон;
- органические растворители красок;
- эфир с уксусно-этиловой основой;
- всевозможные насыщенные углеводороды и вещества, полученные путем нефтепереработки.
Сюда относятся мазут, солярка, керосин и бензин. Контакт с вышеперечисленными компонентами приводит к нарушению структуры и потере качеств, указанных в технической характеристике, также может спровоцировать полное растворение.
Внимание! Искусственное происхождение пенопласта выступает неблагоприятной средой для появления и развития микроорганизмов. Но при значительном загрязнении поверхности пенополистирольных плит размножение микроорганизмов становится возможным.
Среди положительных качеств плит пенопласта, которые не отражаются в технической характеристике, отмечается удобство использования и простой монтаж. Малый вес обеспечивает легкость в проведении работ, структура не создает сложностей при необходимости нарезки и последующего монтажа.
Пенополистирол входит в категорию экологически чистых стройматериалов, в процессе эксплуатации он не выделяет ядовитых веществ. При работе с ним не требуется применение средств защиты индивидуального характера. Многочисленные сводные таблицы технических характеристик не отражают многочисленные положительные качества стройматериала. Он не образует пыли при нарезке, ценится за отсутствие запаха, не раздражает слизистые и кожные покровы, не ядовит.
Пожаробезопасность – важная качественная характеристика пенопласта. При выборе строительного материала, этому показателю уделяют особое внимание. Качественные изделия должны проявлять устойчивость к открытому огню. Плиты пенополистирола относятся к 3-4 классу горючести. Такой материал не поддерживает процесс горения. Температура, при которой он способен вспыхнуть, в 2 раза превышает аналогичный показатель по древесине (+491оС по сравнению с +230оС).
Если в составе пенополистирола присутствует антипирен, класс горючести такого материала снижается до Г2-Г1. В маркировке эта особенность выражена буквой С. Воспламенение плиты пенопласта может произойти в результате длительного контакта с открытым огнем. Прекращение воздействия огнем приводит к его затуханию на поверхности пенополистирольной плиты в течение 4 секунд.
Отдельные технические характеристики плит пенопласта изложены в сводной таблице:
Формы выпуска
Плотность материала выступает определяющим фактором при разделении пенопласта на марки. Она напрямую влияет на показатели прочности и теплопроводности. Технические характеристики отдельных марок помогут определиться со сферой использования материала:
- Маркировка ПСБ-С 15 принадлежит плитам с самой малой плотностью, которая составляет 15 кг на м3. Такие плиты пенополистирола чрезвычайно легкие, применяются для утепления бытовок и строительных вагончиков, т.е. в местах временного пребывания людей.
- Большей популярностью пользуется марка ПСБ-С 25, где плотность, соответственно, составляет 25 кг/м3. Сфера применения – утепление фасадов зданий, полов, в качестве теплоизоляции кровли.
- Пенопласт ПСБ-С 35 обладает плотностью 35 кг на кубический метр. Высокие технические характеристики пенополистирола с маркировкой 35 востребованы в процессе производства ж/б конструкций и сэндвич панелей.
- Чрезвычайно плотной структурой обладает пенопласт 50. За счет этого плиты активно используется при обустройстве полового покрытия в холодильных складах, строительстве дорог.
Анализируя таблицы с техническими характеристиками, можно сделать вывод о целесообразности приобретения плит пенополистирола с целью утепления стен плотностью 25 и 35 кг/м3. Причем для внутреннего утепления будет достаточно плотности 25, а для отделки снаружи лучше воспользоваться пенопластом 35.
При выборе материала для утепления стен, имеет значение толщина пенопласта. Точных рекомендаций дать невозможно. Выбор зависит от ряда сопутствующих факторов, куда входят:
- Климатические условия региона, где расположена постройка.
- Материал, используемый для возведения стен. Зачастую стены строения состоят из нескольких слоев, различных по своим техническим характеристикам. Поэтому требуется определить суммарный показатель.
- Плотность плиты пенополистирола, которая определяется маркировкой.
Обычно, по совокупности факторов, при необходимости утепления внутренних стен применяют пенопласт 50 мм, использование пенопласта 100 мм больше востребовано при наружных работах.
Достоинства и недостатки
Рассматривая технические характеристики пенопласта, в заключение стоит подвести итоги о положительных качествах материала и отдельных недостатках.
Итак, преимущества использования в качестве утепления:
- Доступная стоимость.
- Низкая теплопроводность обеспечивает пенопласту высокие характеристики теплоизоляции.
- Легкий вес и простой монтаж.
- Низкая гигроскопичность.
- Экологическая безопасность.
Недостатков немного, но они присутствуют:
- Горючесть. При выборе отдайте предпочтение усовершенствованной продукции, в составе которой присутствуют антипирены. Они снижают температуру воспламенения и обеспечивают самозатухание после прекращения воздействия открытым огнем.
- Пенопласт разрушается под воздействием УФ лучей и отдельных химических составов, поэтому требует защиты.
Применение плит пенополистирола снаружи без дополнительной отделки нецелесообразно.
По своим техническим характеристикам пенопласт не уступает другим материалам с теплоизоляционными свойствами, а во многом даже превосходит их. Для получения качественной теплоизоляции стен важно правильно определить необходимую плотность материала и толщину плит. Вычисления ведут с учетом климатических особенностей региона и характеристик стен строения.
ПЕНОПЛЭКС® представляет собой вспененный экструдированный пенополистирол, изготавливаемый методом экструзии из полистирола общего назначения.
Процесс экструдирования пенополистирола разработан более 50 лет назад в США. Данный метод позволяет получить экологически чистый утеплитель с равномерной структурой, состоящий из миллионов мелких ячеек размерами 0,1-0,2 мм. Экструдированный пенополистирол Пеноплэкс отличается множеством полезных свойств: не боится воды, имеет малую массу и легко монтируется. Пеноплэкс – великолепная наружная теплоизоляция и не менее эффективная теплоизоляция внутри помещений.
Преимущества утеплителя Пеноплэкс:
- низкая теплопроводность;
- минимальное водопоглощение;
- высокая прочность на сжатие;
- долговечность;
- морозостойкость;
- экологичность.
Утеплитель ПЕНОПЛЭКС® обладает стабильно низким расчетным коэффициентом теплопроводности, поэтому для теплоизоляции дома требуется гораздо более тонкий слой ПЕНОПЛЭКС®, чем других утеплителей.
ПЕНОПЛЭКС® — экструзионный пенополистерол: технические характеристики
| Физико-механические свойства | Технические нормы | Ед. изм. | «ПЕНОПЛЭКС» | |
|---|---|---|---|---|
Прочность на сжатие при 10% линейной деформации, не менее | ГОСТ EN 826-2011 | МПа (т/м2) | 0,20 | |
Предел прочности при статическом изгибе | ГОСТ 17177-94 | МПа | 0,25 | |
Водопоглощение за 24 часа, не более | ГОСТ 15588-86 | % по объему | 0,4 | |
Категория стойкости к огню | ФЗ-123 | группа | Г3 (с антипиренами) | |
Коэффициент теплопроводности λлаб. | ГОСТ 30256-94 | Вт/м∙ºК | 0,033 | |
Стандартные размеры | толщина | ТУ 5767-006-54349294-2014 | мм | 20, 30, 40, 50, 60, 80, 100, 120, 150 |
ширина | 600 | |||
длина | 1200 | |||
Температурный диапазон эксплуатации | ТУ 5767-006-54349294-2014 | ºС | -100….+75 | |
Области применения:
Утепление экструзионным пенополистиролом широко применяется в промышленном и гражданском, в том числе малоэтажном строительстве, сельском хозяйстве, холодильной промышленности, строительстве спортивных сооружений, а также при прокладке железных дорог, взлетно-посадочных полос, автомагистралей и трубопроводов.
Утеплитель ПЕНОПЛЭКС® — по природе химически инертен, не подвержен гниению, упруг и пластичен. Работать с ним можно при любых погодных условиях без каких-либо средств защиты от атмосферных осадков.
Утеплитель пенополистирол, плиты из которого легко обрабатываются и чрезвычайно просты в монтаже, становится все популярнее буквально день ото дня, являясь наиболее востребованным теплоизоляционным материалом не только современности, но и обозримого будущего.
ПЕНОПЛЭКС® — яркий представитель нового поколения теплоизоляционных материалов. Он идеально подходит для решения задач по сбережению тепла. Основные достоинства материала делают его незаменимым в гражданском и промышленном строительстве.
По вопросам сотрудничества обращайтесь к дистрибьюторам ПЕНОПЛЭКС® в своем регионе.
Где применяется экструдированный пенополистирол XPS, его отличия от EPS. Эксплуатационные характеристики материала, описание производителей и пример расчета количества плит.
Экструдированный пенополистирол XPS (ЭППС) – сравнительно «молодой» теплоизоляционный материал, который получил широкое признание за счет уникального сочетания характеристик. Материал не дает усадки, не впитывает влагу и не набухает, а еще он химически стоек и не подвержен гниению. За счет высокой прочности пенополистирола удается получить жесткое основание теплоизоляционной системы, что существенно увеличивает срок ее эксплуатации. У материала есть еще множество преимуществ, что и сделало его столь распространенным.
Что такое экструдированный пенополистирол XPS
Еще одно название экструдированного пенополистирола XPS (еXtruded PoliStyrene) – экструзионный. Подобный термин применяется к материалам, которые производятся методом экструзии – путем продавливания вязкого расплава через формующее отверстие. Сначала гранулы полистирола смешивают с пенообразователями (фреонами или составами на основе углекислого газа), затем перемешивают под большим давлением, а уже потом выдавливают из экструдера.
Экструдированный пенополистирол имеет мелкоячеистую структуру
По своей сути пенополистирол – это пластик с равномерно распределенными замкнутыми ячейками размером 0,1-0,2 мм. Внешне материал выглядит как гладкая плита – прозрачная или цветная. Мелкоячеистую структуру можно легко увидеть прямо на срезе. Края плит могут быть прямыми или в виде кромки L-образной формы, которая обеспечивает более надежное сцепление изделий при укладке. Различные виды экструдированного пенополистирола вы можете изучить, перейдя в каталог изделий.
Характеристики экструдированного пенополистирола
Интерес множества потребителей к экструдированному пенополистиролу был вызван его высокими эксплуатационными показателями. Убедиться в этом легко, рассмотрев основные характеристики материала:
- Коэффициент теплопроводности – λ = 0,029 Вт/м·К. Самый низкий показатель среди всех существующих утеплителей, даже ниже, чем у самой мягкой минераловатной плиты.
- Плотность (удельный вес) – 25-45 кг/м3. Обеспечивает легкость плит, простоту их монтажа, а также невысокую стоимость грузопереработки и удобство хранения.
- Водопоглощение – 0,2% при полном погружении. Поскольку показатель очень низкий, иногда при расчетах им даже пренебрегают. Такое незначительное влагопоглощение обеспечено закрытой структурой ячеек. Вода не может проникнуть в них ни при каких обстоятельствах, только при нарушении целостности, когда плиту разрезают. Но и в таком случае поглощение воды ничтожно мало.
- Прочность на сжатие при деформации 10% – 15-100 т/м2 (150-1000кПа). По этому параметру XPS соответствует самым жестким требованиям, которые предъявляют к утеплителям.
Пример утепления кирпичной стены с помощью экструдированного пенополистирола
Преимущества экструдированного пенополистирола
Плюсы пенополистирола XPS также вытекают из его уникальных характеристик, список которых дополняют:
- Высокая морозостойкость – без потери свойств выдерживает температуры до -70 °C. Позволяет использовать материал при экстремально низкой температуре даже в условиях Крайнего Севера.
- Высокая степень огнестойкости. Достигается за счет добавок – антипиренов, которые вводят в состав пенополистирола. Это делает материал самозатухающим, т. е. он будет гореть только при прямом контакте с источником огня.
- Химическая устойчивость. XPS не подвержен действию кислот, масел, щелочей, спирта, солевых растворов, красителей, аммиаку и многих других веществ.
- Безопасность для человека. Допускается использовать материал в детских и медицинских учреждениях.
- Биостойкость. Исключает возникновение на материале плесени и грибка, поскольку не является для них питательной средой.
- Долговечность. Срок службы XPS достигает 45 лет.
Недостатки пенополистирола XPS
- Недостаточная паропроницаемость – 0,007-0,008 мг/м·ч·Па.
- Горючесть. Даже несмотря на самозатухающие свойства, при контакте с огнем материал горит.
- Невысокая звукоизоляция. По сравнению с минеральной ватой и пенопластом пенополистирол хуже защищает от внешних шумов.
- Продуваемость швов. Возникает из-за жесткости материала, но эта проблема решаема с помощью укладки плит с перевязкой. К примеру, если по расчету требуются плиты толщиной 100 мм, то нужно купить плиты 50 мм, но в 2 раза больше.
Где применяют пенополистирол XPS
Из-за невысокой паропроницаемости XPS не рекомендован к применению во внутренних помещениях жилых и общественных зданий. В противном случае микроклимат внутри объекта будет не слишком благоприятным.
Использовать XPS для внутренних работ допускается только в зданиях, которые оборудованы надежной системой принудительной приточно-вытяжной вентиляции и кондиционирования. Это особенно актуально для многоэтажных домов, где нельзя произвести теплоизоляцию снаружи здания и приходится делать ее изнутри.
В остальных случаях пенополистирол XPS очень широко распространен, особенно на территории Росси, где много влажных и болотистых грунтов. Уникальные свойства материала позволяют использовать его для утепления:
- фундаментов,
- кровли,
- полов,
- фасадов.
Работы по утеплению здания экструдированным пенополистиролом
Экструзионным пенополистиролом можно утеплять различные инженерные сооружения, объекты частного и промышленного строительства, а именно полы первых этажей, цоколи подвальных и полуподвальных помещений. В случае с фасадами подобный утеплитель может применяться как при «мокром» способе (штукатурка), так и при установке вентилируемой каркасной конструкции под облицовку сайдингом. В область применения пенополистирола XPS также входит утепление:
- туннелей;
- автомобильных дорог на вечномерзлых и пучинистых грунтах;
- аэропортов;
- стоянок;
- гаражей;
- взлетно-посадочных полос.
Применение экструдированного пенополистирола для утепления под сайдинг
Отличия пенополистирола XPS и EPS
Всего существует 2 типа пенополистирола: экструдированный (XPS, еXtruded PoliStyrene) и вспененный (EPS, Expanded PolyStyrene). По химическим показателям и теплопроводности материалы очень схожи между собой, но некоторые их свойства принципиально отличаются:
- Прочность на сжатие.
Она выше у XPS, но это важно не во всех случаях. Необходимую прочность определяют инженеры. Для большинства проектов хватает EPS, который позволяет сэкономить средства бюджета, но для работ с фундаментом рекомендуют все же XPS, поскольку здесь нужна теплоизоляция с высокими показателями.
- Удержание влаги.
Еще один аргумент в пользу применения XPS для утепления фундамента и грунта вокруг него (для исключения промерзания), поскольку этот материал не набирает воду. Использование EPS в таких случаях рекомендуют исключить. У него низкое водопоглощение (2%), но в случае утепления фундамента это может быть критично. Грунт при прямом контакте со временем может привести к разрушению EPS.
- Изоляционная способность.
У EPS точно такая же паропроницаемость, как и у дерева, а именно деревянные дома считаются наиболее благоприятными в плане микроклимата. XPS не может похвастаться такими свойствами. При утеплении им стен в доме несколько увеличивается влажность и снижается воздухообмен. В связи с этим при проведении внутренних работ XPS наиболее популярен в случаях, когда нужно отвоевать квадратные метры, например, на лоджии. Здесь применение XPS исключит отсыревание стен и обеспечит нужную степень теплоизоляции без увеличения ее слоя.
Популярные производители экструдированного пенополистирола
Количество компаний, выпускающих пенополистирол XPS, неуклонно растет, но несколько производителей до сих пор остаются в лидерах. Среди них есть и отечественные, и зарубежные фирмы. Наиболее популярные из них представлены в таблице.
Наименование | Логотип | Страна | Особенности продукции |
Eryap |
| Турция | Компания производит пенополистирольные панели Bonuspan. Капиллярность материала практически равна нулю. |
IZOCAM |
| Турция | В производстве плит XPS компания использует разработки американских фирм. Новейшие технологии позволяют производителю использовать легкий, но прочный материал. |
«Элит-Пласт» |
| Украина | Производственный комплекс большой площади позволяет производить экструдированный пенополистирол в неограниченных масштабах. Продукция соответствует Киотскому протоколу, поэтому исключает загрязнение окружающей среды. Изделия выпускаются под торговой маркой Penoboard, преимущественного голубого оттенка. |
«ТехноНИКОЛЬ» |
| Россия | Компания выпускает свои виды пенополистирола XPS – «ТехноНИКОЛЬ» и «ТЕХНОПЛЕКС» для утепления лоджий, полов, балконов, фундаментов и стен в подвалах. |
«ПЕНОПЛЭКС» |
| Россия | Еще один крупный российский производитель ЭППС. В линейке экструдированного пенополистирола XPS «ПЕНОПЛЭКС» представлены плиты ярко-оранжевого цвета:
|
Fibran |
| Греция | Плиты Fibran Eco XPS экологически чистые, поскольку при их производстве не используют фреон, что делает материал абсолютно безвредным. Производство материала организовано в Болгарии. Плиты имеют яркий бирюзовый цвет. |
Ursa |
| Германия | Одна из известных европейских компаний, которые производят изоляционные материалы. В линейке пенополистирола XPS URSA представлены преимущественно белые плиты толщиной 30-100 мм плотностью 30-50 кг/м3 нескольких разновидностей:
|
Самый широкий ассортимент экструдированного пенополистирола от компании «ТехноНИКОЛЬ»
В ассортименте популярного отечественного производителя «ТехноНИКОЛЬ» представлены вариации утеплителя для самых разных областей строительства. Наиболее распространенные версии материала:
- Пенополистирол экструдированный «ТехноНИКОЛЬ» XPS Carbon Eco. Содержит частицы углерода, которые повышаются прочность, понижают теплопроводность и придают материалу осветленный тон с серебристым отливом.
- «ТехноНИКОЛЬ» Carbon Prof. Профессиональный строительный материал. Имеет высокую прочность и самый низкий коэффициент теплопроводности. Подходит практически для всех видов фундамента. В линейке также представлены плиты для создания уклона на плоской кровле (Prof Slope).
- «ТехноНИКОЛЬ» Carbon Eco Drain. Предназначен для обшивки пристенного дренажа, для чего оснащен дренажными каналами или ребристостью. Применяя такой материал на плоских кровлях, можно избавиться от застоев воды.
- «ТехноНИКОЛЬ» Carbon Eso Fas. Этот вид плит отличает характерная фрезеровка, которая обеспечивает особенно высокую адгезию с основанием. Применение материала актуально для цоколей и штукатурных фасадов.
- «ТехноНИКОЛЬ» Carbon Sand Mon. Специальные плиты для теплоизоляции монолитных строений. Используются в качестве слоя утеплителя сэндвич-панелей. Есть также аналоги этих плит: Sand PVC для ПВХ сэндвич-панелей и Sand VAN, предназначенный для теплоизоляции изотермических вагонов.
Экструдированный пенополистирол XPS «ТехноНИКОЛЬ»
Также в линейку экструдированного пенополистирола XPS компании «ТехноНИКОЛЬ» входят:
- «ТЕХНОПЛЕКС 30 250» (λ = 0,027 Вт/м·К).
- «ТЕХНОПЛЕКС 35 250» (λ = 0,028 Вт/м·К).
- «ТЕХНОПЛЕКС 45 500» (λ = 0,030 Вт/м·К).
«ТЕХНОПЛЕКС» разрабатывался главным образом для частных и дачных построек. Материал отличает применение в производстве нанографита, который увеличивает прочность. Вследствие добавления частиц графита плиты приобретают светло-серебристый цвет, благодаря которому их легко можно отличить от обычных.
Как рассчитать количество экструдированного пенополистирола
Один из самых простых методов расчета количества теплоизоляционного материала – по площади поверхности, которую нужно утеплить. Для этого необходимо:
- Взять планы, фасады или развертки стен – все зависит от того, что вы собираетесь утеплить.
- Определив длину и ширину утепляемой поверхности, рассчитать ее площадь – S, м2. Для примера возьмем значение в 10 м2.
- Взять площадь одной плиты пенополистирола – P, м2. К примеру, экструдированный пенополистирол «ТехноНИКОЛЬ CARBON ECO 1180х580х30 мм имеет площадь самой большой стороны 1,18 · 0,58 = 0,6844 м2.
- Далее разделить площадь всей утепляемой поверхности на площадь одной плиты и умножить на 1,05-1,1 (для запаса на обрезки) – S / P · 1,05 = 10 / 0,6844 · 1,05= 15,34 шт. При округлении до целых получится 16 шт. – столько плит потребуется для утепления поверхности 10 м2.
В заключении
Экструдированный пенополистирол XPS – уникальный теплоизоляционный материал, получивший широкое распространение для утепления зданий не только снаружи, но и внутри (при условии обеспечения качественной вентиляции). Для утепления разных объектов выпускаются плиты с ровной или профилированной кромкой, а также с гладкой или шероховатой поверхностью. Материал очень легок в обработке – его можно резать канцелярским ножом, не имея особых профессиональных навыков. Экструдированный пенополистирол нельзя отнести к бюджетному сегменту, но его стоимость вполне оправдана множеством плюсов. Материал не впитывает влагу, выдерживает высокие нагрузки, а еще он химически и биологически стойкий, что обеспечивает ему длительный срок службы.
Состав, свойства и применение пенополистирола
Пенополистирол широко применяется в строительстве в качестве универсального утеплителя. Представляет собой газонаполненный материал, получаемый из полистирола и его производных, а также из сополимеров стирола. Благодаря своей структуре пенополистирол чрезвычайно лёгкий и недорогой материал, обладающий уникальными теплоизоляционными свойствами.
Состав пенополистирола
Содержание статьи
При вакуумном способе получения, газа в продукте вообще не будет. Вместо первого компонента, в зависимости от необходимости, могут использоваться другие полимеры. Например:
- Полимонохлорстирол;
- Полидихлорстирол;
- Сополимеры стирола с прочими одномерными (например, акрилонитритом).
Технология получения материала
Технология получения пенополистиролаТребует наличия на стадии изготовления разнообразных вспенивающих веществ для заполнения массы полимерного вещества газами. Это могут быть лёгкие для кипения углеводороды (такие, как петролейный эфир, изопентан, пентан или обычный дихлометан) или специальные вещества, которые образуют газ (аммоний нитрат, диаминобензол, азобисизобутиронитрил).
Помимо всего перечисленного, дополнительными компонентами получаемого изделия могут становиться разнообразные вещества, которые так или иначе улучшают его характеристики:
- Антипирены — объект статьи сам по себе не обладает высокой жароустойчивостью, а это значит, что в отдельных случаях эту жароустойчивость необходимо повышать при помощи добавления в полистирол веществ, которые обеспечивают достаточную огнезащиту;
- Пластификаторы — для уменьшения ползучести смеси в процессе застывания и высыхания;
- Наполнители — для изменения характеристик материала в целом и заполнения гранул чем-то ещё;
- Красящие вещества — для придания готовому пенополистиролу определённых эстетических качеств.
Исходя из названия этого материала, можно сделать вывод о том, что этот объект получают из исходного сырья — полистирола. В обычном случае, расплавленную массу полимера наполняют газом при помощи вспенивания.
В дальнейшем, готовая смесь полимерного материала и газа нагревается паром. Благодаря этому, гранулы увеличиваются в объёме и распределяются равномерно по всему объёму смеси и спекаются друг с другом в одно целое. В результате полистирол резко набирает в объёме.
Схема цеха по производству пенополистиролаДля получения огромных объёмов необходимого материала, количество полимера относительно небольшое. Сам материал очень лёгкий и после формования готов к дальнейшей физической обработке и использованию.
Помимо описанного способа, существуют методы получения этого материала при помощи углекислого газа (в том случае, если необходим жаростойкий пенополистирол), или без какого либо газа вообще (гранулы в нём заполнены вакуумом).
Свойства
Изделие обладает рядом физических химических и биологических свойств. Если говорить о механических особенностях, то можно судить о значительной прочности на воздействие краткосрочных нагрузок и нагрузок средней длительности. Такой объект в международных классификациях характеризуется как жесткий пенопласт (ДИН 7726). В соответствии с таблицами, этот материал может выдержать десятипроцентное сжатие в объёме. Но, в нормативных документах отмечается, что после такого сжатия, изделие уже не восстановит свою первоначальную форму.
Отдельными физическими свойствами, являются теплоизолирующие свойства пенополистирола, его водонепроницаемость (однако, не стоит забывать про диффузию водяного пара) и регулируемую (в зависимости от условий и качества изготовления) пластичность.
Утепление пола пенополистироломВ сравнении с другими материалами в определённых документах приводятся значения необходимой толщины покрытия из других материалов, что бы соответствовать толщине изоляции из пенополистирола всего в 12 сантиметров. При одном взгляде на эти цифры, всё становится понятно.
Шкала толщины материалов при одинаковой теплопроводностиПо действующим российским строительным нормам толщина стен, одинаково препятствующих теплопотерям в здании, должна быть примерно:
- Железобетон — 4 м 20 см;
- Кирпич — 2 м 10 см;
- Керамзитобетон — 90 см;
- Дерево — 45 см;
- Минеральная вата — 18 см;
- Пенополистирол — 12 см.
Эти показатели весьма впечатляют. На сегодняшний день, есть совсем немного причин для того, чтобы отказываться от теплоизоляции из субъекта статьи.
Характеристики
Стоит остановиться подробнее на каждой из характеристик пенополистирола.
Схема утепления фундаментаКрайне низкая теплопроводность
Благодаря тому, что воздух составляет подавляющий объём во всём готовом изделии, можно судить о хороших теплоизолирующих качествах пенополистирола(а значит такой материал будет замечательно сохранять тепло в помещениях, повысит эксплуатационные сроки трубопроводов, обеспечит высокую надёжность и понизит потери тепла на тепломагистралях, послужит хорошей изоляцией на стационарных холодильных установках, защитит товары на складских помещениях, служит хорошим упаковочным материалом).
В наше время, когда цены на энергоносители скачут вверх ежемесячно, стоит подумать именно про максимальную изоляцию помещений от разного рода потерь тепла.
Если посмотреть на подавляющее большинство зданий в городах СНГ в тепловизор зимой, то можно увидеть, как потоки тепла покидают квартиры через стены наружу. С теплоизоляцией из субъекта статьи картина резко меняется. На смену ярко-красным и жёлтым пятнам(горячий, высокий уровень потерь тепла) приходят оттенки синего (потерь тепла почти не наблюдается) и фиолетового.
Стоит ли объяснять, что на обогрев такого помещения понадобиться куда как меньше энергии и тепла? И всё это, благодаря покрытию толщиной в 12 сантиметров. Вот насколько низка теплопроводность этого материала!
Практически, абсолютная водонепроницаемость
Готовое изделие почти не впитывает воду, совсем не разбухает, слабо подвержено процессу капиллярной диффузии (объект статьи не гигроскопичен и будет хорошей изоляцией от осадков, выпадения росы, высокой влажности).
Готовое изделие почти не впитывает водуТак, например, известно, что объект совсем не гигроскопичен. Он не впитывает воду, даже будучи полностью погруженным в неё. Единственное явление проникновения воды в отдельные микроскопические гранулы материала. Но такое проникновение нельзя назвать значительным.
Даже при погружении в воду, объём поглощенной воды не будет превышать 3% от всего веса плиты. И даже в таком состоянии все прочие свойства материала не пострадают и останутся неизменными. Иначе говоря, изделие можно спокойно эксплуатировать в условиях с любой влажностью.
В то же время защита от проникновения водяного пара тоже радует. Скорость проникновения водяного пара в плиту составит не больше, чем 1% от самой скорости движения в воздушном пространстве вокруг пенополистирольной плиты. В то же самое время стоит отметить, что водяной пар и жидкая вода легко выходят из этого материала обратно.
Если соблюдать требования по эксплуатации, то можно использовать плиты для утепления цокольных этажей и подвальных стен. Там вещество изолятора будет находиться в постоянном контакте с грунтом, но на его свойствах это не отразится.
Прочность
Специалисты отмечают высокую прочность готового изделия и на изгиб и на сжатие. В зависимости от технологии изготовления, упругая зона деформирования пенополистирола может включать в себя 10% от всего объёма плиты. Если использовать в качестве исходного сырья не полистирол, а другие полимеры, то упругость материала можно повысить или снизить. Прочность готового изделия на сжатие, может составлять до 25 т на метр квадратный. Фактически, эта прочность недостижима для многих других материалов, которые имеют сходное с пенополистиролом применение.
Химические свойства
Говоря о химических свойствах, стоит упомянуть тот факт, что пенопласт чрезвычайно устойчив к подавляющему большинству химических веществ. Именно благодаря этому этот изолятор универсален и может эксплуатироваться в разнообразных средах.
В нормативных документах указана подробная сводка по устойчивости к распространённым веществам:
- Раствор соли (или морская вода) — полностью устойчив;
- Мыла и растворённые в воде смачивающие вещества — наблюдается стабильная устойчивость;
- Отбеливатели — устойчив;
- Разведённые в воде кислоты — устойчив;
- Серная кислота — быстро растворяется;
- Распространённые щелочные металлы — устойчив;
- Органические растворители — не устойчив;
- Насыщенные алифатические углеводороды, медицинский бензин — не устойчив;
- Углеводородные энергоносители — не устойчив;
- Спирты — условно устойчив.
При использовании лакокрасочных материалов, необходимо учитывать возможную вероятность нарушения структуры пенополистирола.
Звукоизоляция
Акустические свойства материала сильно зависят от одного фактора способности материала к преобразованию энергии звуковой волны в тепло. И именно здесь как нельзя кстати оказываются высокие теплоизоляционные свойства субъекта статьи. Речь идёт о ячеистой структуре пенополистирола.
Для полной звукоизоляции помещения необходима пенополистирольная плита толщиной в два или три сантиметра. В дальнейшем, чем выше толщина плиты, тем выше соответствующие свойства.
Также стоит отметить, что свойства самого пенополистирола могут быть улучшены, если создавать объект с высоким содержанием открытых пор и гранул воздуха.
Биологические свойства
Говоря о биологической устойчивости субъекта статьи, стоит вспомнить о том, что он не представляет никакого интереса ни для микроорганизмов, ни для каких либо еще насекомых или животных. Он не создаёт для них благоприятную среду, не пригоден в еду ни одному живому существу, не подходит для грибков и плесени. Пенополистирол биологически нейтрален и устойчив.
Также следует отметить, что изделие совершенно не токсично ни для человека ни для прочих живых организмов. По крайней мере, на протяжении многих лет использования этого вещества в качестве упаковочного, никаких происшествий, отравлений или ранений не было отмечено. Из этого вещества делают упаковки для пищевых продуктов.
Огнестойкость
Пенополистирол устойчив к пожарам. Его температура горения в два раза превышает аналогичную у бумаги, и в 1.8 раза превышает температуру самовоспламенения необработанной древесины.
Пенополистирол горит, как и многие другие материалы, но сам по себе горение не поддерживает. Если открытого огня не будет, то пенополистирол потухнет через несколько секунд.
Также, отмечается высокая долговечность материала (не разлагается под действием окружающей среды, срок годности в нормальных условиях почти неограничен.
Виды производимого пенополистирола
Применение пенополистирола возможно разнообразными методами. Однако, свойства объекта говорят сами за себя.
Хорошее применение
- Теплоизоляция;
- Гидроизоляция и влагоизоляция.
- Звукоизоляция.
Критерии выбора
Наиболее интересным является употребление в строительстве. Однако, применение материала именно в этой области мало изучено. Существует ряд критики именно по этому вопросу. Однако, с развитием технологии каркасного строительства, изделие активно используется на малых и крупных строительных предприятиях.
Пенополистирол в строительствеУже исходя из вышеописанного технического процесса, можно сделать вывод о том, что этот компонент будет чрезвычайно лёгким и недорогим, и может широко применяться в строительном производстве в качестве универсального утеплителя для стен или упаковочного материала.
Как и любой другой строительный материал, пенополистирол подвергался многочисленным проверкам и исследованиям. Благодаря этим исследованиям, свойства пенополистирола уже полностью изучены. Пенополистирол — объект, которым пользуются в строительстве на протяжении длительного периода времени.
Выбор конкретной марки пенополистирола должен зависеть от условий эксплуатации изделия.
Видео
Посмотрите видео о технологии производства, свойствах и способах применения полистирола