Из чего делают экструдированный пенополистирол

Что такое пенополистирол экструдированный: характеристики

Синтетические теплоизоляционные материалы практически вытеснили своих натуральные аналоги. Экструдированный пенополистирол – что это такое? Это пенопласт повышенной плотности, преимущественно оранжевого цвета, применяющийся для теплоизоляции цоколей, фундаментов, кровли, пола.

Что такое пенополистирол

Существует хорошо знакомый всем гранулированный материал – полистирол, изделия из которого настолько широко используются, что нет смысла их перечислять.

Если полистирол вспенить под воздействием температуры и давления, то получится пенопласт – легкий крупноячеистый материал. Поскольку в закрытых ячейках находится воздух, значит, пенопластовые плиты можно использовать в качестве утеплителя.

Изначально из пенопласта изготавливались средства для спасения на воде, но позже он стал использоваться более широко.

Экструдированный пенополистирол (ЭПП) по физическим характеристикам и химическому составу – это тот же пенопласт, но свойства экструдированного пенополистирола отличаются. Несмотря на то, что технологии производства обоих материалов практически идентичны, плотность у ЭПП выше.

Этот показатель повышается целенаправленно, чтобы получить материал, пригодный для решения разных задач. Что значит слово «экструдированный»? Это синоним к слову «экструзионный». Экструзия – технологический процесс, подразумевающий продавливание густой массы через устройство, позволяющее придать вязкому материалу определенную форму.

В чем отличие ЭПП от пенопласта? Эти два материала имеют разную технологию производства, а вернее, этапы формовки, ведь пенопласт не плавят, из-за чего структура межмолекулярных связей у них различна. У ЭПП сплошная заплавленная поверхность, следовательно, данный материал обладает абсолютной влаго- и газонепроницаемостью.

У его «ближайшего родственника» структура рыхлая, соответственно, он такими свойствами похвастаться не может. Еще одно отличие пенопласта от экструдированного ПП – небольшая прочность на сжатие.

К примеру, если сравнить две одинаковые по габаритам плиты, изготовленные из разных материалов, то окажется, что ЭПП прочнее пенопласта в 4 раза.

Нельзя упускать из виду и такой важный показатель, как теплопроводность. При строительстве дома используют плиты ЭПП толщиной 15 мм или плиты пенопластовые, но толщиной 20 мм. Это лишний раз доказывает, что материал, прошедший большее количество технологических стадий обладает меньшей теплопроводностью.

Плотность пенопласта варьирует в пределах 10-35 г/см3, а у его «оппонента» этот показатель составляет 50 г/см3. Следовательно, пенополистирол экструдированный имеет большую механическую прочность.

Важно! Нечестные продавцы могут выдавать пенопласт за ЭПП, поэтому перед покупкой нужно сделать следующее: отломить кусочек плиты и посмотреть на разлом. Если он ровный, без обилия шариков, то это явно не пенопласт.

Свойства и технические характеристики ЭПП

1. Водопоглощение, стремящееся к нулю. Если полностью погрузить плиту в воду, то ее запаянная поверхность не сможет впитать влагу. Торцевые части – открытые, и поэтому в межячеечное пространство может проникнуть вода, но ее количество будет мизерным.
2. Невысокая теплопроводность (гораздо ниже, чем у других материалов), поэтому на экструдированный пенополистирол давно обратили внимание представители строительных специальностей, изготовители холодильного оборудования и даже дорожники.
3. Неспособность к гниению, что легко объясняется, ведь ЭПП в контакт с влагой не вступает.
4. Плохая переносимость ультрафиолета.
5. Пенополистирол экструдированный имеет выдающиеся характеристики благодаря упорядоченной структуре ячеек, ведь он отлично переносит изгибающие и контактные нагрузки.
6. Высокая стойкость к химическим реагентам, в числе которых солевые растворы, щёлочи, спирты, ацетилен, фторированные углеводороды и пр. Материал не вступает в контакт с маслами, известью, цементом, природными газами и их смесями, но боится дихлорэтана и ацетона.
7. Незначительная светопропускная способность (для неокрашенного ЭПП).
8. Плиты имеют небольшую толщину (15–20 мм), что в некоторых случаях высоко ценится людьми, вынужденными использовать его для решения широкого спектра задач.
9. Температура плавления составляет 2500 С, а некоторые марки экструдированного пенополистирола могут плавиться при температуре в 3000 С.
10. Температурный диапазон, при котором материал может эксплуатироваться: от +750 С до -500 С. Резкие перепады нежелательны, так как было замечено, что из-за этого ЭПП может покрываться трещинами.

Преимущества и недостатки

Сначала о плохом. Все производные полистирола при нагреве разлагаются с выделением ядовитых газов. Если приток воздуха минимален, то его объема недостаточно для горения, что и объясняется выделением полупродуктов термолиза.

Чтобы предупредить возгорание утеплителей, производители должны обязательно вводить в их состав антипиреновые добавки, благодаря чему повышается температура плавления.

ЭПП нельзя считать экологически чистым материалом, потому что исходное сырье невозможно полностью очистить от толуола и стирола. Конечно, существует специальная технология, только ее применение для производителей, стремящихся к удешевлению продукции, попросту невыгодно. Но есть и положительный момент: отличие пенопласта в том, что в этом отношении он опаснее, и от экструдированного пенополистирола гораздо меньше вреда.

1. При отсутствии склада хранить материал можно прямо на улице, но в заводской упаковке, то есть он не требует особых условий для хранения.
2. Возможность использования в любых климатических условиях. Пенополистирол экструдированный способен выдерживать резко отрицательные температуры и повышенную влажность, но от попадания прямых солнечных лучей его нужно беречь.
3. Долговечность. Срок службы составляет 50 лет, и это при условии внешней эксплуатации.
4. Плиты монтируются предельно просто, а при обработке они не крошатся и не оставляют большое количество пыли.
5. Невысокая стоимость, доступная для всех категорий населения.
6. Отсутствие необходимости в использовании дополнительной тепло- и гидроизоляции.
7. Относительная экологическая чистота.
8. Уникальные технические характеристики позволяют использовать этот полимер максимально широко.
9. Высокая стойкость к грибкам, повышенной кислотности и загрязнениям.

Технология производства и сфера применения

Исходным сырьём является гранулированный полимер – полистирол, который помещается в специальный реактор (экструдер) и подвергается воздействию высокой температуры и давления.

Технология производства экструдированного пенополистирола подразумевает использование вспенивающих модификаторов. В роли газообразующих агентов чаще всего выступают легкие фреоны или углекислый газ.

Если сбросить давление, то масса начинает расширяться, и попутно происходит её охлаждение. В конечном итоге, она твердеет, и чтобы этот процесс был не спонтанным, а направленным, из горячей, загустевшей массы сразу же формируется плита требуемых габаритов, имеющая мелкопористую структуру.

Важно! Фреон – газ, небезопасный для окружающей среды, поэтому современные производители стараются применять бесфреоновые технологии.

Пенополистирол экструдированный помог решить проблему утепления цокольных этажей и фундамента. Кроме того, с его помощью утепляют основание дорожного полотна, используют при возведении теплиц, а также он применяется для термоизоляции холодильных камер. Современные строители сооружают теплоизоляцию подземных сооружений только при участии ЭПП, также, им утепляются стены и коммуникации. Применение возможно, как во время строительных работ, так и в процессе отделки.

Наиболее известные марки экструдированного пенополистирола следующие:

1. Пеноплекс. Предназначен для утепления различных конструкций. Отличительная особенность: наличие системы «шип-паз», упрощающей монтаж.
2. Примаплекс. Обладает всеми свойствами, которыми наделен экструдированный пенополистирол. В этой разновидности сочетаются все основные технические характеристики.
3. Стикерс. Эта марка служит основой для изготовления сэндвич-панелей. Также стикерс участвует в создании автодорог и ВПП.
4. УРСА ЭППС. Продукт, наделенный более выраженными теплоизолирующими свойствами, чем пеноплекс – экструдированный пенополистирол. Это и определяет его применение: для паро- и гидроизоляции и утепления фундаментов.
5. Прочие разновидности (техноплекс, европлекс и т.д.) имеют незначительные отличия в свойствах и характеристиках.

Внимание! Единственное, чего нельзя делать – утеплять деревянные полы без бетонной стяжки, которая обязательно сооружается поверх утеплителя.

Полезное видео: пенополистирол и его характеристики

Экструдированный пенополистирол: характеристики, производство, применение

Экструдированный или экструзионный пенополистирол (ЭПС, XPS) – материал, который впервые был получен ещё в 1941 году в США. Он является близким родственником пенопласта, но отличается от него технологией изготовления и техническими характеристиками.

ЭПС широко используется в строительстве благодаря своей высокой теплоизоляционной способности, небольшим весом, неспособностью впитывать воду. Существуют различные виды пенополистиролов, различающиеся по своим характеристикам, некоторые из них используются при строительстве аэродромов, железных дорог и автотрасс. Да и в частном и промышленном строительстве всё чаще применяется экструдированный пенополистирол, характеристики которого позволяют возводить тёплые здания невысокой этажности без применения дополнительных утепляющих материалов.

Основные характеристики экструдированного пенополистирола.

– Практически полное отсутствие водопоглощения. Обратная сторона этого качества – низкая паропроводность потребует наличия в зданиях из этого материала дополнительной вентиляции. Водопоглощение ЭПС составляет не более 0,2% по объёму за 30 суток эксплуатации, а паропроницаемость – 0,018 мг/м.ч. Па. Это служит причиной применения пенополистирола экструдированного для строительства чаш бассейнов, создания накопительных резервуаров, колодцев.

– Низкая теплопроводность. Является основной характеристикой, которая позволяет использовать экструзионный пенополистирол в качестве универсального утеплителя. Для сухого ЭПС при температуре около 25 градусов она составляет не более 0,028 Вт/с*С.

– Низкий удельный вес. Позволяет возводить здания на облегчённых фундаментах, снижает стоимость доставки и трудоёмкость монтажа зданий из этого материала. Плотность его составляет 28-45 кг/м 3 .

– Высокая устойчивость к сжатиям и другим деформациям. Это свойство полимерных материалов позволяет использовать ЭПС при строительстве железных дорог, автомобильных трасс и взлётных полос. Предел прочности плит из пенополистирола на статический изгиб составляет от 0,4 до 1(кгс/м 2 )МПа, а на сжатие (линейная деформация) – не менее 0,25-0,5Н/мм 2 .

– Чувствительность к органическим растворителям и клеям. Этот недостаток данного материала нужно обязательно учитывать, подбирая составы растворов, на которые собираются блоки или плиты из ЭПС. Полистирол растворим в органических спиртах, кислотах, эфирах и других гидрофобных растворителях, поэтому эти вещества не должны контактировать с ЭПС в процессе строительства, так как могут вызвать размягчение или усадку блоков из ЭПС.

– Устойчивость к неорганическим растворителям. При этом ЭПС не реагирует с неорганическими кислотами, щелочами и солями, плиты экструдированного пенополистирола хорошо окрашиваются красками на водной основе.

– Устойчивость к воздействиям высоких и низких температур, а также резким перепадам температуры. Допустимая температура эксплуатации материала от -50 0 С до +75 0 С.

– Долговечность. Минимальный срок службы пенополистироловых блоков – 50 лет. Безусловно, этот материал уступает по износостойкости природному камню, но вполне сравним по этому параметру с другими строительными материалами – кирпичом, шлакоблоком.

– Устойчивость к возгоранию. В этой области находится один из главных недостатков ЭПС. Утепление стен экструдированным пенополистиролом существенно снижает пожаропрочность утепляемого здания. В неизменном виде ЭПС весьма горюч и не соответствует требованиям, которые предъявляются к строительным материалам для жилых и производственных помещений. Видео о пенополистироле – высокая пожароопасность.

– Токсичность. Качественный пенополистирол нетоксичен и относится к тому же классу строительных материалов, что и паркет или ламинат. Состоит он из углерода и водорода, а полистирол является веществом, которое не загрязняет воздух помещений. Поэтому здания из ЭПС являются не только тёплыми и энергосберегающими, но и экологически чистыми.

В зависимости от того, в каких областях применяется экструдированный пенополистирол, характеристики его могут несколько отличаться за счёт различных добавок, которые позволяют улучшить отдельные свойства данного материала.

Плиты экструдированного пенополистирола – универсальный утеплитель.

Кроме строительства зданий различного назначения, применяется утепление экструдированным пенополистиролом существующих зданий и сооружений. Данный материал применяется для утепления фундаментов, стен и кровель, как в виде раствора, так и в виде плит или блоков. Применение ЭПС существенно улучшает теплоизоляционные свойства бетонных и кирпичных фундаментов и цоколей, а также защищает их от разрушительного воздействия воды.

Для утепления могут использоваться как плиты экструдированного пенополистирола, так и блоки или готовый раствор.

Широко применяется ЭПС и для создания тёплых полов в качестве подложки под нагревательные элементы, которая предотвращает теплопотери и служит дополнительной защитой пола от влаги.

Ещё одной областью применения этого материала является теплоизоляция систем водоснабжения и канализации, которые по каким-либо причинам оказались проложены выше глубины промерзания грунта.

Утепление крыши экструдированным пенополистиролом видео

Утепление экструдированным пенополистиролом зданий, строений и коммуникаций позволяет существенно снизить теплопотери, добиться высокой защиты от повышенной влажности, перепадов температур, улучшить надёжность эксплуатации, как зданий, так и коммуникаций.

Производство экструдированного пенополистирола.

Сырьём для производства ЭПС является полистирол, который производится из нефти. Однако производство полимеров из этого сырья, количество которого постоянно уменьшается, является незначительной статьёй их расхода. Гораздо больше нефти сжигается в топках и двигателях внутреннего сгорания. Из этого же сырья производится и пенопласт, однако технология его производства существенно отличается. Для получения пенопластовых плит пенополистирол засыпается в формы, и обрабатываются водяным паром под давлением. Гранулы полистирола увеличиваются в размере, склеиваются между собой и получается пенопластовый лист. Именно из-за такого способа производства, который не обеспечивает прочного сцепления гранул, пенопласт со временем рассыпается, а его прочность при деформации на изгиб весьма невысока.

При производстве ЭПС используется экструдер, в котором гранулы полностью расплавляются и превращаются в однородный раствор. Для того чтобы добиться равномерной мелкоячеистой структуры, гранулы полистирола-сырца при высокой температуре и давлении вмешивают со специальными добавками, которые вспенивают полимер. В качестве пенообразователей используются двуокись углерода, а также фреоны лёгких фракций. Перед введением пенообразователей в расплав добавляют добавки, обеспечивающие различным маркам ЭПС различные эксплуатационные свойства. Именно эти добавки являются причиной того, что пенополистирол экструдированный применяется в различных сферах строительства и теплотехники. Поскольку готовый ЭПС представляет собой цельное монолитное вещество, в котором нет отдельных гранул, а ячейки внутри него являются закрытыми, он существенно превосходит пенопласт по своим физико-химическим свойствам.

Кроме того, технология производства этого строительного материала позволяет вводить в его состав различные добавки, которые позволяют более широко использовать его в строительстве и энергетике. Введение таких добавок в пенопласт невозможно.

После завершения химической реакции производится разливка в различные формы – так получаются плиты из экструдированного пенополистирола или ЭПС-блоки. При разливке в специальные формы возможно получение декоративных элементов из данного материала.

Технология производства экструдированного пенополистирола может изменяться в случае, если необходимо получить материал с особыми свойствами. Применение специальных добавок позволяет улучшить пожаропрочность и стойкость к деформациям ЭПС. Так, добавление антипирена в сырьё позволяет проводить утепление стен экструдированным пенополистиролом без повышения пожароопасности.

Утепление стен, фундаментов и крыш экструдированным пенополистиролом.

Существуют различные способы применения пенополистирола экструдированного для улучшения теплоизоляционной способности стен. Наиболее простой, но трудоёмкий – это обшивка стен плитами из ЭПС. Этот способ является единственным в случае необходимости выполнения работ в многоэтажных жилых и промышленных зданиях. Учитывая низкую водо – и паропроницаемость пенополистирола экструдированного применение его для этих целей должно сочетаться с обработкой стен специальными грунтовками, которые защищают стены от воздействия грибка, который охотно размножается в условиях высокой влажности. Поэтому вся процедура занимает обычно 3-4 дня, особенно если выполняется в сырую и холодную погоду.

Для гаражей, фундаментов и одноэтажных строений применяется другой способ – в смонтированную опалубку заливается раствор ЭПС и оставляется до полной полимеризации. Десятисантиметровый слой этого материала заменяет три ряда обычных кирпичей, и кроме того, ещё и не даёт воде проникать в фундамент и стены. Перед заливкой наружные поверхности необходимо обработать фунгицидными средствами.

Для утепления крыш используется европейский «обратный» метод, когда плиты из ЭПС располагаются под гидроизоляционным ковром. Такое его расположение позволяет защищать гидроизоляцию.

Полная информация об экструдированном пенополистироле

Пенополистирол экструдированный что это такое? Экструзионный (экструдированный) пенополистирол – синтетический материал для теплоизоляции, разработанный американской строительной компанией в 50-е годы ХХ века. Изготавливается с применением технологии вспенивания, в составе используются полимерные композиции. Материал продавливается через специальную форму и соединяется в цельный элемент.

Выпускается в форме плит, подложки. Встречается на рынке как декоративный элемент. Стандартный размер плит составляет 600х1200 или 600х2400 мм. Стандартные размеры установлены ГОСТами, но многие компании изменяют размеры, делая пластины другой ширины. Распространен размер 580 мм. Толщина элементов варьируется от 20 мм до 10 см, в зависимости от производителя.

В торговые точки материал завозится упаковками по несколько элементов. Количество единиц в одной упаковке зависит от толщины изделий. Например, если толщина плит составляет 5 см, упаковка содержит обычно 8 единиц товара. При толщине 10 см упаковывается 4 пластины.

Дополнительная информация: возможен выпуск пеноплистирола в качестве напольного покрытия. Современный рынок предлагает материалы под ламинат, паркет, линолеум. Возможно изготовление на основе материала декоративных элементов. Выглядят они в точности как из гипса.

Достоинства и недостатки

Как и любой другой материал, экструдированный пенополистирол обладает достоинствами и некоторыми недостатками. До приобретения и использования стоит с ними ознакомиться.

Достоинства экструдированного пенополистирола:

• Поглощение влаги в пределах 0,2%. Этот показатель означает практически полную водонепроницаемость.
• Минимальный показатель теплопроводности. При стандартной температуре 25 о С составляет около 0,032 Вт/м*К. Если сравнивать проводимость тепла, по показателям получается следующее: 55 см кирпича равняется 3 см пенополистирола.
• Хорошо выдерживает деформацию. Использовать можно для кладки под отмостку, закладывать после фундамента.
• Не вступает в реакцию с неорганическими химическими реагентами.
• Выдерживает значительные перепады температур, показатели не меняются при температуре воздуха от -50 до +75 о С.
• По документации, использовать материал можно в течение не менее полувека. За это время характеристики не изменятся.
• Экологически чистое вещество. Используется не только как утеплитель, а, например, для производства легких одноразовых тарелок или других видов дешевой посуды. Из него производятся детские игрушки.
• Имеет минимальный вес. Небольшой толщины достаточно для хорошего утепления.

Кроме многочисленных положительных характеристик, можно выделить некоторые недостатки:

• сравнение с другими видами утеплителей показывает, что цена материала высокая;
• сильная горючесть. В процессе горения выделяются вредные вещества, черный дым;
• под воздействием ИК лучей разрушается. Для сохранения эксплуатационных характеристик необходимо спрятать от прямых солнечных лучей;
• производители заверяют, что внутри утеплителя не заводятся грызуны. Действительно, они не живут внутри, но часто проделывают каналы для передвижения;
• растворители разрушают структуру.

Кроме перечисленных недостатков, к ним можно добавить низкую проницаемость пара. Иногда это плюс, но если утеплять деревянный дом, возможно возникновение грибков, плесени. Как результат, появляется неприятный запах в жилище, постоянно ощущается сырость.

Область применения

Экструдированный серый пенополистирол имеет широкую область применения. Преимущественно используется для утеплительных работ. Ограничивается сфера использования только температурными показателями (не выше 75 о С). Материал можно укладывать во влажных местах, в землю.

Обычно сфера использования ограничивается только финансовыми возможностями. Дороговизна делает нецелесообразным применение во многих местах. В местах, где отсутствует необходимость высоких технических характеристик, вместо ППС используется обычный пенопласт, отзывы про который тоже положительные, чтобы сэкономить средства.

Используется для утепления:

• бетонных или деревянных полов;
• стен внутри помещения или снаружи здания. Совместим с любым материалом;
• колодцев. Нередко бетонные кольца покрываются материалом для дополнительной защиты;
• отмостки;
• поверхности земли. Чтобы не произошло разрушение структуры, наносится краска. Даже тонкий слой не допустит порчи состава.

Кроме перечисленных сфер, материал применяется в дорожном строительстве. Входит в состав многих холодильных установок, как экструзия утеплитель. Используется в сельском хозяйстве. Пенополистиролом утепляют кровли, подземные этажи. Одно из перспективных направлений – производство сэндвич панелей.

Технические характеристики экструдированного пенополистирола

Материал обладает одними из самых высоких технических характеристик на рынке товаров для утепления. У любого газа теплопроводность намного ниже, чем у твердых тел. Для воздуха показатель составляет 0,026 Вт/м* о С. Экструдированный пенополистирол является воздушной смесью примерно на 90%. Обладает теплопроводностью в 0,03 Вт/м* о С. Почти как воздух, а значит, тепло удерживается идеально.

Материал выпускают с различными показателями плотности. Производители предлагают от 25 до 47 кг/м 3 . Чем выше цифра, тем большая прочность. По мере повышения плотности, прочность увеличивается от 20000 до 50000 кг/м 2 .

Вода впитывается пенополистиролом плохо. Примерно за месяц одна плитка способна впитать около 0,4% собственного объема, если погрузить ее полностью в воду. Дальше процент впитанной жидкости не увеличивается, а останавливается. Паропроницаемость минимальная. Составляет 0,0128 Мг/(м*ч*Па). Часто компании, специализирующиеся на выполнении ремонтных работ, предлагают не использовать пароизоляцию, ограничившись использованием только полистирола.

Утеплитель способен выдержать температуру в пределах от -50 до +75 о С. Его использование возможно почти в любом климате. Горючесть высокая, класс изменяется в зависимости от добавления дополнительных веществ, от Г1 до Г4.

В некоторых моделях проделана специальная выемка по краям. Сделана для повышения плотности прилегания плит за счет изоляции швов. Данное нововведение не дает образовываться прослойкам холода между элементами, обеспечивая полное сохранение тепла.

С пенополистиролом были проведены испытания. Смысл их – многократное замораживание, размораживание мокрой плитки. Определено опытным путем, что без изменения технических характеристик материал выдерживает 80 циклов. Для пользователей эта информация полезна: примерно столько лет способен выдержать состав при эксплуатации.

Дополнительная информация: по сравнению с пенопластом, пенополистирол выигрывает по сохранению тепла примерно в 2 раза. Повышена прочность, уменьшена толщина. По сравнению с другими утеплителями, звукопроницаемость не очень высокая. Компенсируется недостаток простотой укладки. Для здоровья полностью безопасен.

Правила выбора материала

Спрос на пенополистирол высокий, увеличивается ежегодно. Чтобы утеплитель прослужил как можно дольше, выполнял без сбоев все требуемые функции, необходимо правильно совершить покупку. Каждый производитель утверждает, что его изделие – самое лучшее на рынке, но это не всегда правда.

Правила выбора:

• Обозначается полистирол двумя цифрами. Если маркировка ниже индекса 28, стоит отказаться от покупки. Проверка обязательна, некоторые марки изделия не подходят для фасадных работ, не справятся с утеплением дома. Выбирать материал с индексом 40 и выше. Неплохо зарекомендовала себя марка ПСБ-С-40, самозатухающий состав.
• Перед покупкой посмотреть стандарты, на основе которых осуществлялось производство. Многие изготовители выполняют плиты не по ГОСТам, а собственным техническим условиям. Возможен некачественный товар. Обычно понижается плотность, за счет чего снижается себестоимость. Не стоит ориентироваться на число марки, обязательно ознакомиться с характеристиками.
• Чтобы убедиться в высоком качестве продукции, можно отломить небольшой кусочек от края. Если на месте излома будут заметны небольшие шарики, пенополистирол, вероятно, низкосортный. На изломе должны быть многогранники правильной формы. Отломленный кусочек ровный. Тест показывает метод производства: экструзия, выполненная на профессиональном оборудовании, или кустарный способ, как у простого пенопласта.
• Приобретать товар у зарекомендовавших себя производителей. Таковыми являются «Penoplex» УРСА, Кнауф и «Технониколь» – русские. «Басф» или «Новахимикалс» – зарубежные.

Не стоит забывать, что производство пенополистирола – сложный технологический процесс. Методы производства отличаются у многих производителей. Некоторые безопасны, другие способны нанести вред здоровью человека.

Марки производителя

Каждая марка производитель пенополистирола отличается от конкурентов некоторыми особенностями. Чтобы разобраться в многообразии предлагаемого выбора, стоит рассмотреть изделия каждого производителя подробней.

Кнауф

Производитель из Германии. Производство представлено многочисленными вариантами пеноплистирола.

Используются утеплители:

• Knauf Therm Compack. Универсальный, используется для любого вида бытовой теплоизоляции. Имеет низкий коэффициент теплопроводности 0.032 Вт/мк, высокие звукоизоляционные свойства. Индекс снижения воздушного шума 47 Дб, ударный шум гасится, если показатель не превышает 24 Дб. Благодаря показателям хорошо подходит для утепления небольших помещений.

Секреты производства пенополистирола

Производство пенополистирола и штукатурки по утепленному фасаду – прибыльный бизнес, обладающий средним порогом вхождения. Пенополистирол широко используется в самых разных сферах – в строительстве, в пищевой промышленности, в автомобилестроении.

Выдержка блоков пенополистирола

В данной статье будут детально рассмотрены как агрегаты для изготовления обычного пенополистирола, так и оборудование для производства экструдированного пенополистирола, вы узнаете, из каких элементов состоит производственная линия, и основные аспекты технологии изготовления данного материала.

1 Технология изготовления пенополистирола

Технология производства пенополистирола довольно незатейлива, и может быть реализована даже при наличии необходимого минимума производственного оборудования.

Однако важным фактором является сильная зависимость качества итоговой продукции от выполнения всех требований технологии, поскольку даже малейшее пересушивание пенополистирола, либо, наоборот, попытка резки недостаточно просушенного, сырого, материала, могут стать причиной отбраковки всей партии продукции (пускай это даже фасадная штукатурка по пенопласту).

В целом, технология изготовления пенополистирола состоит из нескольких последовательных этапов.

На первом этапе сырье, из которого производится пенополистирол (полистирольный пенопласт) – гранулы вспенивающегося полистирола (ПСВ), своими руками, либо с помощью автоматизированного оборудования, загружаются в контейнер предвспенивателя.

В предвспениватели происходит прогрев гранул, в результате чего они надуваются, увеличиваются в объемах, и превращаются в наполненные воздухом пустотелые шарики.

Вспенивание может выполняться как один раз, так и несколько. При повторном вспенивании процесс полностью повторяется – сырье своими руками (или автоматизированно) заново погружается в предвспениватель, прогревается, и увеличивается. Повторное вспенивание применяется, когда необходимо получить пенополистирол, обладающий минимальной плотностью.

Цех по производству пенополистирола

От плотности пенополистирола зависят его прочностные характеристики и вес. В некоторых случаях – для утепления фасадов, и тому подобных нагружаемых конструкций, требуется высокоплотный пенополистирол, однако, как правило, ввиду меньшей стоимости, низкоплотный пенополистирол пользуется большим спросом.

Показатель плотности материала измеряется в килограммах на кубометр. Иногда прочность называют фактическим весом. К примеру, пенополистирол, обладающий фактическим весом 25 килограмм, имеет плотность 25 кг/м³. Это намного лучше, чем при утеплении фасадов минватой.

Полистирольное сырье, вспенивание которого выполняется один раз, гарантирует итоговую плотность пенополистирола в районе 12 кг/м³. Чем больше процессов вспенивания было выполнено – тем меньшим будет фактический вес изделия.

Как правило, максимальное количество процессов вспенивания на одну партию сырья – 2, так как многократное вследствие многократного вспенивания сильно ухудшается прочность итогового продукта.

На втором производственном этапе, вспененный полистирол попадает в камеру выдержки, где на протяжении суток вылеживается. Данный процесс необходим для того, чтобы стабилизировалось давление внутри наполненных воздухом гранул.

При каждом повторном процессе вспенивания процесс вылеживания должен повторяться. Для создания пенополистирола плотностью до 12 кг/м³, сырье подлежит нескольким повторным циклам вспенивания и вылеживания.

После того как сырье вылежало требуемого количество времени, из полуфабриката формируются блоки пенопласта на утепление фасада пенопластом. Происходит это в блок-форме, внутри которой гранулы обрабатываются подающимся под давлением паром.

После формирования блока, пенопласт повторно выдерживается в течение суток – это необходимо для того, чтобы из пенопласта ушла влага, так как при нарезке сырого блока кромки изделия будут рваными и неровными, после чего попадает на линию нарезки, где блоки раскраиваются на плиты требуемых размеров и толщины.

Подлежащие вспениванию гранулы полистирола

2 Оборудование для производства

Производственная линия по изготовлению пенополистирола включает следующие элементы:

• Участок хранения и проверки сырья;
• Агрегат вспенивания;
• Контейнер для вылеживания;
• Агрегат для формирования блоков;
• Агрегат для нарезки пенопласта на утепление фундамента пенополистиролом;
• Участок для хранения готового изделия;
• Агрегат для переработки отходов.

2.1 Участок хранения и проверки сырья

Важно, чтобы полистирольное сырье, использующееся для производства пенополистирола, отвечало всем стандартам качества, так как от него сильно зависят характеристики готового пенополистирола.

Как правило, основные отечественные и зарубежные производители для изготовления пенополистирола используют сырье от следующих компаний:

• Xingda (Китай);
• Loyal Chemical Corporation (Китай);
• BASF (Германия).

Технологические требования допускают повторного использования отходов (переработанных пенополистирольных плит). Количество вторично используемых материалов не должно превышать 10% от веса итогового изделия.

Структура пенополистирола под микроскопом

Разгружаются мешки с полистиролом электрокаром, либо, в случае небольшой фасовки, своими руками. Сырье не должно храниться свыше трех месяцев, после даты его производства. Температурный режим хранения пенопласта на утепление фасадов квартир – от 10 до 15 градусов.
к меню ↑

2.2 Агрегат для вспенивания

Данная производственная линия состоит из предвспенивателя (как правило, циклического типа), блока для сушки вспененных гранул полистирола, пневматического конвейера, и управляющего элемента.

Полистирол из мешков своими руками выгружается в предвспениватель, в который под давлением подается горячий пар (температурой около 95-100 градусов), под воздействием которого происходит первичное вспенивание сырья.

Процесс контролируется компьютерным оборудованием, которое по достижению полистиролом заданного объема прекращает подачу пара, после чего полуфабрикат попадает в блок для сушки.
к меню ↑

2.3 Контейнер для вылеживания

Гранулы, из которых забрана лишняя влага, транспортируются в контейнер для вылеживания. В контейнере посредством кондиционирования постоянно поддерживается заданная влажность и температура и влажность воздуха.

При температуре в пределах от 16 до 25 градусов гранулы выдерживаются около 12 часов. На протяжении этого времени пустотелые вспененные гранулы наполняются воздухом.

Технология повторного вылеживания, которое выполняется в случае вторичного вспенивания, аналогична вышеописанному методу, и осуществляется с помощью одного и того же оборудования.

Схема производственной линии по изготовлению пенополистирола

Именно объем контейнера в большей степени задает номинальную продуктивность производственной линии, поэтому количество и размер бункеров необходимо тщательно рассчитывать, исходя из желаемого объема производства экструдированного пенополистирола.
к меню ↑

2.4 Агрегат для формирования блоков полистирола

Из контейнера для вылеживания гранулы вспененного полистирола с помощью пневмотранспорта подаются в промежуточную камеру, которая оборудована датчиком наполнения.

При поступлении требуемого количества гранул, сырье транспортируется в формирующий блок. Блок-форма – это герметический контейнер, который, после наполнения гранулами, закрывается. Через клапан подачи, в блок-форму подается горячий пар.

В процессе тепловой обработки под давлением происходит вторичное вспенивание гранул, которые расширяются, и при достижении заданной температуры спекаются в монолитный блок пенополистирола.

Охлаждение сформированного пенополистирола происходит в этом же агрегате, посредством откачки воздуха из камеры вакуумным насосом. Для стабилизации внутреннего давления воздуха в гранулах пенополистирола блок выдерживается при комнатной температуре на протяжении суток.
к меню ↑

2.5 Агрегат для нарезки пенополистирола

По истечению требуемого времени пенополистирольный блок попадает на нарезающий агрегат. Линия резки представляет собою комплексное оборудование, которое способно выполнять резку, как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости.

Агрегат для формирования блоков пенополистирола

Данное оборудование имеет два режима работы – автоматический режим реализации заданной программы, и режим с управлением своими руками. Как правило, весь процесс происходит в автоматическом режиме.

Режущий элемент оборудования – раскаленные струны из тугоплавкой стали, которые способны выполнить быстрое и эффективное формирование плит пенопласта требуемых форм и размеров.

Система электронного управления установкой дает возможность своими руками настроить температуру накала струн, скорость их движения, и размер итогового изделия.
к меню ↑

2.6 Агрегат для переработки отходов

Поврежденные в процессе производства пенополистирольные материалы не утилизируются, а подлежат повторной переработки. Переработка пенополистирола выполняется в агрегате, внутри которого вращаются дробильные молотки, которые крошат плиты пенопласта на отдельные гранулы.

Полученное в процессе переработки сырье посредством пневмотранспорта подается в накопительный бункер, из которого гранулы попадают в блок-форму в количестве, не превышающим 10% от веса первичного сырья, используемого для производства.

Дробилка для отходов пенопласта

2.7 Производство экструдированного ППС

Отличие в производственное линии по изготовлению экструдированного пенополистирола, в сравнении с вышеописанной технологией изготовление обычного пенополистирола, заключается в наличии экструдера.

Экструдер – оборудование для производства экструдированного пенополистирола, обладающее формирующими фильерами, сквозь которые проталкивается полистирольный расплав.

Экструзионная головка предает пенополистиролу требуемую структуру, в результате чего на выходе получаются монолитные изделия, обладающие закрытыми ячейкам диаметром 0.1 мм, которые превосходят обычный пенополистирол по параметру гидрофобности и паропроницаемости.

Данная технология предусматривает иной подход к вспениванию сырья, которое происходит вследствие смешивания гранул с вспенивающим реагентом в азотной среде.
к меню ↑

2.8 Технология производства пенопласта (видео)

Экструдированный пенополистирол — область применения и характеристики

Экструдированный пенполистирол — продукт современных технологий, был разработан сравнительно недавно, около 20 лет назад, и с тех пор весьма широко применяется для теплоизоляциии.

Экструдированный пенополистирол дороже пенопласта. Но его все равно приобретают и применяют. Потому что материал обладает особенными свойствами, которые делают его незаменимым в некоторых случаях.

Экструдированный пенополистирол – легкий теплоизолятор

Коэффициент теплопроводнсти составляет — 0,03-0,034 Вт/м?С. Это меньше чем у пенопласта и большинства других утеплителей.

По этому показателю материал уступает разве что пенополиуретану. Соответственно, и слой утепления для достижения требуемых параметров потребуется меньший.
Плотность выпускаемого материала обычно находится в пределах 25..55 кг/м?.

Пароизоляционные свойства

Сырье для изготовления пенопласта и экструдировнного пенополистирола применяется одно и то же. Но особенная технология (метод экструзии) позволяет получить материал, у которого мельчайшие капсулы с воздухом (0,1 – 0,2 мм) почти все закрытые и не проницаемые.

Поэтому через пенополистирол воздух и водяной пар практически не проходят. Коэффициент его паропроницаемости составляет около — 0,015 м2• ч • Па/мг. Что значительно меньше чем у железобетона (0,03 м2• ч • Па/мг) и у пенопласта (0,05 -0,23 м2• ч • Па/мг).

Сопротивление движению пара, а также способность к водонакоплению, имеют большую значимость при выборе материалов для теплоизоляции. По этим характеристикам у экструдированного пенополистирола своя особая область применения.

Низкая паропроницательность, с одной стороны, ограничивает область применения материала. Но, с другой стороны, его можно и нужно применять как пароизляционный барьер и как материал, не накапливающий внутри воду.

Не поглощает воду

Водопоглощение пенполистирола эктрудированного составляет всего 0,4 % по объему. Это делает возможным применять его в непосредственном контакте с водой и с грунтом без ограничения срока. А также использование как гидробарьер на наружной стороне конструкций.

Низкое водопоглощение выделяет пенополистирол из ряда других утеплителей.

Высокая механическая прочность

Прочность на сжатие составляет от 0,25 МПа, для плотности материала 35 кг/м куб., до 0,5 МПа для плотности 50 кг/м куб.
Высокие показатели механической прочности позволяют применять эструдированный пенополистирол как конструкционную часть нагруженных конструкций. Или как утепляющий и подстилающий слой.

Еще о свойствах экструдированного пенополистирола

Нужно отметить, что экструдированный пенополистирол не горит самостоятельно, а только под воздействием источника пламени. Затухание при прекращении воздействия происходит не позже чем через 3 секунды. При горении (а так же при нагревании и плавлении!) выделяет опасные вещества. Поэтому применение его внутри зданий без ограждения трудносгораемой (40 минут) оболочкой не желательно.

Не лишне напомнить, что все пенополистиролы при легком не пожарном нагреве (свыше 60 градусов) начинают ускоренно разлагаться и выделять вредные вещества. Поэтому прокладка горячих трубопроводов с непосредственным контактом с этим утеплителем не допускается. То же самое и с электрическими проводниками, розетками, и т.п.

Экструдированный пенополистирол, так же как и пенопласт ускоренно разрушается от воздействия ультрафиолета. Поэтому снаружи он должен защищаться от воздействия солнечного света как при хранении, так и при эксплуатации.

Утеплитель для нагреваемого фундамента

Водоупорные и высокие прочностные свойства пенополистирола дают возможность применить его в качестве теплоизолятора под фундаментом сделанным по типу «шведская плита».

Это плитный отапливаемый фундамент, который одновременно является и основой теплых полов. Слой пенополистирола экструдированного при этом составляет 10 — 20 см. Такие фундаменты весьма популярны в западных странах и позволяют достигать высоких показателей энергосбережения для малоэтажных легких домов и обеспечивают высокий уровень комфорта.

Сюда и уходит львиная доля выпускаемого материала.

Теплоизоляция ленточного фундамента с боков и цоколя

Все чаще прибегают к утеплению обычного ленточного фундамента, цоколя, а также ростверка на сваях, с боков по наружному периметру, что экономит тепловую энергию, уходящую из стен в грунт. И к тому же дополнительно защищает фундамент от воды.

Экструдированный пенополистирол наклеивают на слой гидроизоляции фундамента и засыпают песком толщиной от 20 см. Выше уровня грунта пенополистирол используется как брызгозащитный утеплитель для цоколя. Обычный слой возле поверхности и выше — 10 сантиметров, ниже 0,5 метра от уровня земли — 5 см.

Для бетонных полов

Под бетонными стяжками в основном используется экструдированный пенополистирол. Прочная минеральная вата в этих случаях, или не подходит вовсе, из-за возможного попадания пара и воды из подполья, или ее применение под стяжкой пола рискованное.

Экструдированный пенополистирол к тому же выступает здесь преградой лишней влажности, что во многих случаях востребовано. Материал повышенной плотности и прочности применяют в гаражах под стяжками, на которые наезжают автомобили.

Утепление комнат изнутри

В редких случаях, когда не возможно утепляться снаружи, прибегают к утеплению изнутри. Так чаще утепляют подвальные помещения, но бывает и дома и квартиры, у которых «фасад-недотрога».

Тогда нужен утеплитель, который не пропускает пар, что бы соблюдался принцип паропроницаемости слоев — внутри теплого помещения самый изолирующий слой.

Это позволяет уменьшить риски намокания несущей конструкции, а также решает вопрос плесени и повышенной влажности внутри помещения, которых не избежать с паропроницаемыми утеплителями.

Единственное – придется утеплитель внутри закрывать штукатуркой не менее 3 см толщиной армированной стальной сеткой, либо двойным листом гипсокартона — 35 мм, что даст необходимое время при воздействии пламени, пока пенополистирол начнет плавится.

Термоизоляция трубопроводов в земле, или других конструкций контактирующих с водой

Очень удобно экструдированным пенополистиролом утеплять трубопроводы находящиеся в земле. Производители выпускают скорлупу различных конфигураций, для утепления фигурных объектов.

Материал широко применяется в промышленности в самых разных случаях. Также массово применяется в портах, в судостроении.

А в строительной отрасли этим утеплителем покрывают плоские кровли, так как он не боится замокания, в случае протечки верхнего покрытия.

Где не рекомендуется применять пенополистирол

На стенах снаружи в большинстве случаев экструдировнный пенополистирол не применяют. Потому что высокоизолирующие свойства в отношении пара создают риск намокания внутренних прочных конструкций (пароизоляция не абсолютная). Нарушается принцип паропроницаемости слоев.

Но внутри трехслойной стены пенополистирол может быть применен совместно с дополнительным паробарьером (пленкой) — используется принцип полного разделения слоев. Но здесь может быть применим практически любой утеплитель.

К тому же этому материалу трудно конкурировать с гораздо более дешевым пенопластом. А ведь утепление должно окупаться как можно быстрее… согласно тех же нормативов.

Также не желательно присутствие экструдированного пенополистирола на деревянных конструкциях, нарушение парообмена которых, приводит к тому что дерево преет. Внутри помещения, как было указано, пенополистирол не применяется в открытом виде по пожарным соображениям, а при внутреннем утеплении дополнительно закрывается гипсовыми (цементными) защитными экранами.