Пенополистирол состав и характеристики
Haikara.ru

Строительный портал

Пенополистирол состав и характеристики

Пенополистирол – как строительный материал по основным видам и свойствам

Пенополистирол представляет собой строительный материал, который можно использовать как средство для решения многих задач: от использования его некоторых сортов в качестве упаковки до осуществления теплоизоляции и гидроизоляции фасадов зданий. Также его широко применяют в строительстве и для других целей, обычно для утепления следующих элементов: водопроводных труб, кровли, полов, стен, дверных и оконных откосов.

Производится пенопласт из полимерного сырья, путем обработки этого сырья паром из воды, как итог гранулы сильно увеличиваются в объёме. Результат процесса: микропоры тоже увеличиваются в размере, в итоге между гранулами ухудшаются связи и с течением времени, когда на пенопласт действует дождь, повышенная влажность, ветер, солнце, то это все приводит к потере свойств.

Структура пенополистирола при большом увеличении

При переломе листа пенопласта пополам – мы увидим большое количество крошек. Такого явления мы не увидим, так как он состоит из закрытых ячеек, которые обеспечивают водонепроницаемость и паронепроницаемость. На начальном этапе производства его гранулы под воздействием высоких температур расплавляются, превращаясь в однородную текучую массу, которую и заполняют газом.

Видео: Процесс изготовления пенополистирола

Основные виды

  • беспрессовый (изготавливают путем высушивания гранул полистирола, при температуре 80 °С доводят до пенообразного состояния, эти два процесса повторяют снова, затем этим всем наполняют форму, там она при остывании становится сбитей; он получается более хрупким, но при производстве используется меньше в два раза изопентана, что делает конечный продукт дешевле)

Марки беспрессового пенопласта

Основные характеристики

  • теплопроводность имеет низкие показатели (экструдер имеет такую теплопроводность, как и другие виды пенополистирола, но стоит экструдер дороже)
  • долговечность (до 60 лет не теряет свойств, когда меняется температура с -40 до +40 °С на протяжении года)
  • влагостойкость
  • в нём не образовывается среда, благоприятная для развития плесени и тому подобной «жизни» (может возникать лишь на стыковой поверхности, к примеру, дерева)
  • минимальная вредность (дозволено применять его в пищевой промышленности (упаковка));
  • легкий вес
  • изоляция от шума (толщина 3 см позволяет уменьшить шум до 25 дБ)
  • огнестойкость (о ней можно говорить лишь, когда речь идёт об огнестойких сортах; также нужно знать, что при производстве огнестойких видов используют большее количество углекислого газа и если непосредственно идёт процесс горения, то и выделение этого газа будет больше и он будет гореть, хотя температура возгорания у него и высока +490 °С)
  • паронепроницаемость (аналогичен дереву, такому как дуб)
  • прочность при растяжке составляет не менее 20 МПа
  • устойчивость к действию спиртов и эфиров, но легко разрушается при воздействии на него растворителей
  • не выдерживает ультрафиолетового излучения (при применении плит их нужно покрывать защитным слоем грунтовки и покрасить)

Пенополистирол ошибочно называют в обиходе пенопластом. Рассмотрим основные отличия характеристик:

  • впитывает воду и пары
  • визуально их можно различить (имеет однородную структуру, а у пенопласта есть крупные гранулы)
  • плотность выше, чем у пенопласта
  • механическая прочность

Структура пенополистирола

Структура и задачи, в которых он применяется, нашли воплощение в форме, в которой он производится – реализация этого решения явилась форма плиты. Плиты могут быть разных размеров и толщины, но сама форма проста в монтаже, хранении и транспортировке.

Одними из основных характеристик полистирола, которые влияют на область его применения, являются его плотность и толщина.

Плотность бывает нескольких видов, в следующих пределах (единица измерения кг/м 3 ): до 15, от 15 и до 25, от 25 до 35, от 35 до 50. Рассмотрим три плотности 15, 25 и 35.

15 — самая низкая. Очень редко применяется к фасадам, которые прилегают к зданию. Хорошо подходит для нежилых зданий.

25 – самый лучший выбор, исходя из вопроса цена-качество. Она — самая часто используемая.

35 — применяют при утеплении фасадов домов, откосов на дверях и окнах, можно использовать листы меньшей толщины, без ухудшения качества. Он более твердый, поэтому идеально подходит для подвалов, фундамента дома, и стен с высоким внешним воздействием.

Толщина начинается с 20 мм и идёт до 100 мм шагом в 10 мм, после ста миллиметров есть толщина 120 и 150 мм соответственно. Наиболее востребованная на рынке толщина 5 – 7 см., которая подходит для многих задач в большинстве своём. Иногда следует выровнять стену, этого результата можно добиться путём использования плиты в 15 см, обрезая её в под нужным углом или в местах впадин или выступов.

Фольгированный пенополистирол

Он представляет собой смешанный теплоизоляционный материал, который покрывают с двух или одной стороны полированной фольгой с алюминиевой прослойкой или металлизированной полипропиленовой плёнкой. Из-за металлических свойств покрытия, эффект отражения может достигать 97%. Выбор ФПС как решение для теплого пола — считают идеальной изоляцией. Слой фольги отражает тепловые лучи, тем самым улучшая работу изоляционных свойств материала. ФПС применяют также для изоляция труб тепловых сетей; теплоизоляции вентиляционных каналов, воздуховодов в системах вентиляции и кондиционирования; теплоизоляции стен; звуковой изоляции между этажами; используют в качестве технической изоляции технологического оборудования.

Наполненные воздухом ячейки утеплителя, превосходно борются с акустической загрязнённостью. Он нечувствителен к давлению, горизонтальным нагрузкам, жидким средам, термической нестабильности (верхняя граница рабочего диапазона — 180 °С тепла, нижняя — 180 °С мороза), длительно сохраняет первоначальные качества: не склонен рассыхаться, разбухать, деформироваться. Синтетическая природа делает его стойким к гниению, инертным к влиянию химических факторов (растворов солей, щелочей, кислот), разрушительной деятельности патогенных микроорганизмов.

Пеноплистерольные фольгированные маты

ФПС способен повышать общую энергетическую эффективность объекта, сохранять тепло, значительно снижать охлаждающие особенности цементного фундамента, на который монтируется напольное покрытие из-за своих высоких герметизирующих характеристик.

Фольгированный пенополистирол с разметкой

Решением задачи создания тёплого пола на сегодня стали профильные плиты ФПС. Они обладают высокой механической прочностью. Сверху они покрыты жёсткой пароизоляционной плёнкой. Их поверхность имеет специальную формовку, что позволяет надёжно и удобно закрепить греющие трубы разных диаметров. Укладываются они герметично, благодаря боковым замкам обеспечивается надёжное сцепление конструкции, чем исключается расхождение швов. По бокам плит дополнительно нанесена линейка для удобной подгонки элементов, рельефная нижняя поверхность сглаживает неровности настила и способствует поглощению шума.

Экструдированный полистирол

Экструдированный полистирол (далее ЭПС), рассмотрим этот вопрос подробнее. Изобрели его в далеком 1941 году в Соединенных Штатах Америки. Спектр применения очень широкий: теплоизоляция полов, кровли, цоколей и фундаментов, слоистой кладки и штукатурного фасада. Применяют его при строительстве железных и автомобильных дорог, снижая риск промерзания грунтов земляного полотна и последующего промерзания и вспучивания. Материал успешно решает задачи теплоизоляции спортивных площадок, холодильных установок и ледовых арен.

Идеального утеплителя не существует, поэтому область применения определяют слабые и сильные стороны его характеристик. Одно из основных преимуществ — это практически нулевое поглощение воды. Благодаря системе замкнутых пор влага не проходит внутрь, воду набирают только боковые ячейки на срезе утеплителя. Во влажной среде он не разрушается и не теряет, как минеральная вата, свои теплоизоляционные возможности. Именно они позволяют применять ЭПС для утепления: подвалов, подземных частей зданий и сооружений, фундаментов со стороны грунта.

С уверенностью можно говорить, что при правильном сочетании с гидроизоляцией экструдированный полистирол усиливает свойства. Высокая густота утеплителя придаёт ему жёсткость, прочность на сжатие, возможность выдерживать высокие механические нагрузки, и поэтому он практически незаменим при устройстве полов, в том числе и на грунте, при устройстве плавающих стяжек. Ограничивает использование ЭПС его высокая степень горючести, например, большинство ЭПС относится к повышенной IV группе горючести. Они поддерживают горение, не затухают, образуют капли расплава, которые также успешно горят и при горении выделяют дымовые газы с температурой 450°С.

Видео: Тёплый пол экструзионным пенополистиролом

Для сравнения традиционный пенопласт с маркировкой ПМБ-С относится к группе горючести Г1, это группа низкой горючести, время горения — не более 4 секунд, при удалении источника огня он перестаёт гореть и затухает, т.к. содержит антипирены. Следует избегать его применения при утеплении кровель, особенно с деревянной стропильной системой.

В виду своей высокой горючести и низкой паропроницаемости он практически неприменим для деревянных конструкций и стен внутри помещений. Исключением можно назвать применение ЭПС в СИП панелях, т.к. в изготовлении СИП панелей используется древесина, высушенная искусственно, что повышает её влагостойкость. Да и в домах, построенных из такого рода материалов должна использоваться принудительная вентиляции, лишь в этом случае там не будет появляться плесень.

ЭПС нельзя применять для утепления фасадов методом скреплённой теплоизоляции по следующим причинам:

  • нулевая паропроницаемость, в зимнее время он будет выполнять функцию барьера для влаги, которая проникает в стену из теплого воздуха помещения. Это может привести к образованию конденсата в стене и к появлению грибка и плесени на внутренней поверхности. Для сравнения коэффициент паропроницаемости у белого пенопласта в пять раз выше.
  • вторая причина не применения на мокром фасаде это то, что в силу особенностей строения своей поверхности даже самые качественные клеевые и армирующие смеси не прилипают к ней с нужной силой. Со временем на таких фасадах может начать отставать штукатурный и армирующий слой.
  • третья причина, по которой не нужно применят на фасаде — это склонность к фотодеструкции и термодеструкции. Разрушение поверхности может вызвать солнечный свет, а именно ультрафиолетовое излучение. В теплые солнечные дни, при нагреве поверхности фасада выше 70 °С ЭПС начинает испаряться и уменьшаться в размерах, эти процессы вызывают разрывы в теплоизоляционном контуре, такая система начинает терять свои теплоизоляционные качества и быстро разрушатся.

Пенополистирол – все о самом популярном утеплителе

Пенополистирол – это современный утеплитель, который состоит из множества пузырьков, помещенных в тонкие оболочки полистирола в соотношении 2 % полистирола к 98% воздуха.

В итоге получается материал наподобие пены, благодаря чему он был назван пенополистиролом.

Читать еще:  Пеноплекс характеристика материала

Воздух герметично закрыт внутри пузырьков, поэтому материал хорошо удерживает тепло и является 1 из наиболее востребованных утеплителей. Он применяется для теплоизоляции кровли, полов, потолков и стен зданий и различных сооружений.

Разновидности пенополистирола

В зависимости от технологии производства ППС (пенополистирол) подразделяют на 4 вида:

  • Беспрессовый или обычный пенополистирол – ПСБ. Наиболее часто используется для утепления стен. Модифицированная версия обозначается ПСБ-С. Этот материал обладает меньшей пожароопасностью. Он производится с различной плотностью – от 15 до 50 кг/ м³. В простонародье беспрессовый пенополистирол часто называют пенопластом, но на самом деле – это различные по свойствам и характеристикам материалы, получаемые из одного сырья.
  • Экструзионный или экструдированный пенополистирол – ЭППС. Он намного прочнее ПСБ и превосходит его по всем параметрам, правда стоит дороже. При правильном монтаже срок его использования составляет до 50 лет. Имеет высокую прочность на сжатие. Кладется под полы из бетона или цементно-песчаные стяжки.
  • Прессовый – ПС-1 или ПС-4.
  • Автоклавный.

3 и 4 варианты широкого распространения не получили.

Благодаря прочности и практически нулевому водопоглощению ЭППС лучше применять для утепления цокольной части сооружений, а также крыш, стен, фасадов и полов первых этажей.

Он обладает лучшими теплоизоляционными свойствами по сравнению с обычным ППС из-за большей плотности.

Обычный ППС применяется для утепления фундаментов зданий, квартир, балконов, вагонов, а также для тепло- и гидроизоляции подземных линий коммуникаций.

Значения показателей теплопроводности, паропроницаемости, деформаций при сжимающей нагрузке и других для экструдированного и обычного ППС указаны в ГОСТе 56148-2014 и ГОСТе 32310-2012.

Что касается изготовителей ППС, то наиболее популярными считаются европейские компании «Polimeri Europa», «Nova Chemicals», «Styrochem», «BASF», а также российские фирмы «Пеноплэкс» и «Технониколь».

Размеры листа беспрессового пенополистирола – БСП с плотностью 15, 25, 35 кг/ м³ прописаны в ГОСТ 15588-86. Значение длины листа варьируется в диапазоне от 900 до 5000 мм, ширины – 500-1300 мм с интервалом в 50 мм. Толщина – от 20 до 500 мм с шагом в 10 единиц.

Чаще всего компании предлагают листы стандартных размеров:

Толщина листа может составлять: 10, 20, 30, 40, 50 и 100 мм.

Точка росы при утеплении

Точка росы – это показатель температуры, при котором начинает выпадать конденсат на поверхности. Эта точка может находиться в различных местах – внутри, снаружи или ближе к какой-либо поверхности.

При монтаже плит пенополистирола снаружи дома с правильно подобранной их толщиной точка росы будет находиться в утеплителе. При этом стена будет всегда оставаться сухой. А если ППС был взят меньшей толщины, чем положено по теплотехническому расчету, тогда точка росы может находиться:

  • Между центральной частью стены и внешней. При этом стена практически всегда будет сухой.
  • Ближе к внутренней поверхности. При наступлении холодов будет выпадать роса.
  • Прямо на внутренней поверхности. В зимний период стена будет регулярно мокрой.

Утепление стен ППС изнутри проводить можно не всегда, так оно требует соблюдения множества условий:

  • Установки вентиляции согласно всех норм для конкретного помещения.
  • Правильной работы системы отопления.
  • Наличия утеплителя для всех конструкций дома.
  • Стена всегда должна оставаться сухой.
  • И другие.

Преимущества и недостатки материала

Пенополистирол имеет ряд преимуществ таких, как низкая теплопроводность и паропроницаемость, не впитывает влагу, прочный, имеет небольшой вес, легкий в обработке и монтаже, недорогой.

Рассмотрим основные показатели, которые делают материал очень популярным и востребованным для утепления домов и коттеджей.

Низкая теплопроводность — это наиболее важный показатель при выборе утеплителя. Обычный пенополистирол имеет значение от 0,032 до 0,044 Вт на метр на Кельвин, и чем больше плотность материала, тем ниже теплопроводность. Экструдированный вариант имеет плотность в 45 кг/ м³ и обладает самой низкой теплопроводностью из всех ППС (согласно ГОСТ 31924-2011).

Не впитывает влагу. Экструдированный ППС при контакте с влагой впитывает всего 0,4%, так как изготавливается методом экструзии. Обычный пенополистирол имеет показатель в 4%.

Низкая паропроницаемость. У обычного ППС паропроницаемость равна нулю, а у экструдированного – 0,01 кг на метр-час-Паскаль. Это можно объяснить тем, что формовка ЭППС происходит путем нарезки, и пар проникает внутрь ячеек через эти разрезы. А обычный пенополистирол чаще всего не режут.

Прочность. ППС выдерживает значительные нагрузки, причем более прочным является экструдированный ППС за счет более крепкой связи между молекулами. Показатель прочности статического изгиба у ЭППС равен 0,4-1 кг на см², а у обычного – 0,02-0,2 кг на см².

Легкость в обработке и простота монтажа. Пенополистирол прекрасно режется малярным ножом, поэтому монтаж плит не составляет особого труда.

Минусов у материала немного, но все же они есть:

  • Вред для здоровья. На первый взгляд, материал считается экологичным, так для его изготовления не применяют фреон, разрушающий озоновый слой Земли. Но ППС на воздухе начинает окисляться, при этом выделяя вредные вещества – бензол, формальдегид и этиловый спирт.
  • Горючесть. Многие производители утверждают, что материал не подвержен горению из-за входящих в его состав антипиренов. Но это противоречит ГОСТу 30244-94, в котором ППС относят к наиболее опасным веществам с 3 и 4 классом горючести. Опыты показывают, что ППС с антипиреном горит не хуже, чем пенополистирол без них. Плюс ко всему, свойства антипирена со временем становятся хуже.
  • Разрушение под воздействием УФ лучей и осадков. Пенополистирол не переносит прямых лучей солнца, они делают ППС менее упругим и прочным. Также необходимо закрывать его штукатуркой или другим материалом от снега и дождей. В этом случае он прослужит как минимум 30 лет.

Резка в домашних условиях

Разрезать ППС в квартирных условиях не представляет особого труда. Использование для этих целей обычного ножа малоэффективно, так как материал легко крошится.

Лучше применять малярный нож. Нужно при помощи линейки начертить линию с 2 сторон листа, и сделать ножом надрез. Далее остается взять лист и сломать его вдоль надреза.

Можно воспользоваться струной – разогретой нихромовой проволокой. Она отлично режет материал. Но потребуется собрать небольшой станок с трансформатором, натянутой нитью и пружиной.

Многие собирают дома самодельный станок для резки ППС, который позволяет делать фигуры различных форм.

Клей для пенополистирола

На сегодняшний день рынок клеящих составов представлен такими изготовителями как «Церезит», «Кнауф», «Технониколь» и другими. Клей должен обладать такими свойствами как:

  • водостойкость;
  • устойчивость к изменению температур;
  • высокая сила сцепления;
  • отсутствие стекания с поверхности;
  • отсутствие токсичности.

Отличительной чертой ППС является слабая стойкость к некоторым химическим веществам, поэтому в состав клея не должны входить:

Крепление плит к стенам можно производить с помощью:

  • полиуретанового клея;
  • сухих смесей.

Полиуретановый клей обладает высоким уровнем сцепления утеплителя с основанием и удобен в использовании.

Клей, приготовленный из сухой полимерцементной смеси отличается пластичностью и быстро твердеет. Он имеет высокий уровень сцепления с поверхностью. Смесь разводят водой в соотношении 1 кг смеси на 0,24 литра воды.

Крепить пенополистирольные листы только на дюбеля менее эффективно, чем крепление вначале на клей, а затем фиксация дюбелями уже приклеенных листов из пенополистирола.

Применяя клей для ППС, при утеплении можно добиться большей эффективности, чем при механическом способе фиксации плит.

Технология утепления «мокрый фасад» пенополистиролом идентична утеплению методом «мокрый фасад» пенопластом. Подробнее об этом можно прочитать в статье «Утепление фасадов пенопластом технология».

В заключении можно сказать, что пенополистирол – это оптимальный вариант материала для утепления зданий. Он не подвержен воздействию осадков и старению, служит до 50 лет.

Инструкцию по применению клея-пены Технониколь для плит из пенополистирола смотрите на видео:

Лидер на рынке теплоизоляционных материалов – пенополистирол: характеристики и применение

Пенополистирол, называемый также пенопластом — белый изоляционный материал. 98% материала составляет воздух, заключенный в тонкостенных клетках вспененного полистирола. Биологическая безопасность продукта позволяет изготавливать из пенополистирола упаковку для пищевых продуктов. Технические характеристики пенополистирола, легкость и простота обработки стали залогом успеха и широкого применения в качестве теплоизоляционного материала.

Свойства и технические характеристики пенополистирола

Безопасность

Пенополистирол может быть использован повторно. Начиная с процесса производства и заканчивая утилизацией, не наносит вреда окружающей среде и здоровью.

Проводились многочисленные исследования, во время которых в пробах воздуха, взятых в строительных конструкциях с использованием пенополистирола, стирол не обнаружен.

Теплопроводность

Воздух, основная составляющая пенополистирола, обладает крайне низкой теплопроводностью, составляющей 0,027Вт/мК. По этой причине показатели теплопроводности плит из пенопласта располагаются в пределах 0,037 до 0,043 Вт/мК, что подтверждено испытаниями, проведенными в соответствии с требованиями ГОСТ 15588-86.

Столь низкие показатели теплопроводности :

  • гарантируют хорошие показатели энергосбережения;
  • сокращают затраты на отопление помещений;
  • повышают сроки эксплуатации трубопроводов, защищая от промерзания.

Теплосберегающие свойства материала, которые сохраняются при высокой влажности и низких температурах, используются в оборудовании холодильных установок и складских помещений.

Воздушные шарики пенополистирола

Теплоизоляцию из пенополистирола можно считать универсальной, подходящей как для внутренней, так и для внешней отделки.

Показатели теплопроводности разных сортов пенополистирола зависят от плотности — чем более спрессован материал, и, соответственно, больше содержание стирола, тем хуже материал держит тепло. У экструдированного пенополистирола теплопроводность ниже (0,028Вт/мК), так как гранулы стирола спаяны в цельный лист, и щели между ними отсутствуют.

Минераловата, плиты

Экструзионный вспененный полистирол

Бетоны и растворы

Железобетон Керамзитобетон Газосиликат Гипсокартон

Сравнительная таблица строительных материалов ясно показывает, что теплопроводность пенополистирола не сравнима с другими материалами.

Звуконепроницаемость и ветрозащитное действие

При утеплении с помощью плит пенополистирола не нужна дополнительная ветрозащита, в то же время улучшается звукоизоляция конструкций.

С увеличением толщины слоя, шумопоглощающие и звукоизоляционные качества усиливаются.

Водонепроницаемость

Структура материала не гигроскопична, он не впитывает влагу и воду, не растворяется и не подвержен деформациям и разбуханию. Количество воды, которая может проникнуть в полости между гранулами, не превышает 3% от веса плиты, при этом все свойства пенополистирола остаются неизменными.

Читать еще:  Как работает гидроаккумулятор для водоснабжения

Вода и пар легко выходят из пенополистирола, для избежания образования конденсата требуется соблюдать правила проектирования.

Влагоустойчивость позволяет использовать материал для утепления фундаментов, где неизбежен прямой контакт утеплителя с грунтом.

Устойчивость к биологическим и химическим факторам

Полистирол способен сохранять свойства даже при контакте с:

  • солевыми растворами, например, морской водой;
  • мыльными растворами и моющими средствами;
  • отбеливающими средствами (хлорная вода, перекись водорода, гипохлорид);
  • кислотами (за исключением концентрированной уксусной и азотной);
  • нашатырным спиртом;
  • известью;
  • гипсом;
  • клеевыми растворами;
  • водорастворимыми красками;
  • цементом.

Пенополистирол не пригоден для пищи животных, не способствует развитию водорослей и микроорганизмов. При монтаже следует преградить доступ к пенопласту термитов и грызунов, так как они могут нанести повреждения. Частично распадается под влиянием битумных растворов и органических растворителей. Устойчивость определяется количественным соотношением закрытых и открытых пор, которое зависит от вида и марки материала.

Пожароустойчивость

Являясь сгораемым материалом, пенопласт отличается хорошей пожароустойчивостью, так как температура самовозгорания составляет +4910 С. Этот показатель в 1.8 превышает показатель древесины, для которой достаточно +2600 С. При отсутствии огня в течении 4 секунд горение затухает. Во время горения материал выделяет около 1000 МДж/м3 энергии, в то время как древесина — 7000-8000 МДж/м3 — значит, при горении пенополистирола повышение температуры будет намного ниже.

Производители предлагают самозатухающий пенополистирол, изготовленный с добавлением антипиренов. Однако опыты показывают, что самозатухающий эффект со временем теряется, и в конструкции материал, который изначально был классифицирован как относящийся к группе горючести Г2, через некоторое время уже соответствует только классу Г4 (исследования проведены в НИИ ПБ и ЧС МЧС Беларуси).

В то же время следует признать, что продукты, выделяемые при горении разных марок пенополистирола, еще являются мало изученными.

Прочность

При невысокой плотности (0.015-0.05 г/см3) пенополистирол обладает высокой прочностью на изгиб и на сжатие. Благодаря этому используется в сооружении автодорог и взлетно-посадочных полос.

Стабильность размеров

В строительной конструкции пенополистирол не садится, не ссыхается и не сдвигается, не меняет конфигурацию.

Долговечность

Продолжительный срок службы обеспечивается правильной эксплуатацией. По данным исследований, в пенопласте не происходят необратимые изменения в пределах от -1800С до +800С. При длительном воздействии более высоких температур происходит разрушение материала, однако в течении нескольких минут пенополистирол способен выдержать воздействие температуры в +950С. Это позволяет применять материал в случаях, когда требуется непродолжительный контакт с горячим битумом. Рекомендуемая температура эксплуатации — в пределах от -200 до +85°

Срок службы пенополистирола продлевает и то, что материал не подвержен гниению. Производители указывают диапазон службы материала от 15 до 60 лет.

Простота использования

Малый вес материала облегчает транспортировку и монтаж, практически не создает дополнительных нагрузок на несущие конструкции и фундамент, что открывает широкие возможности использования в реконструкции старых зданий.

Для резки можно использовать обычные инструменты. Во время работы не требуется использование специальных средств защиты. Проводить работы можно в любое время года.

Применение в строительстве

Невысокая стоимость пенополистирола сокращает расходы на материалы, простота монтажа — затраты по оплате труда. Снижение расходов на отопление позволяют быстро вернуть деньги, потраченные на теплоизоляцию.

Стены

Пенопласт можно применять как для внутренней, так и для наружной теплоизоляции стен. Самым распостраненным является метод, когда изоляционные плиты пенополистирола связующим раствором наклеиваются на наружную поверхность стены и покрываются слоем штукатурки. Армированная ткань, которая используется в качестве прокладки, служит компенсатором напряжений, возникающих от температурных колебаний.

Другая система теплоизоляции – несъемная опалубка. Детали укладываются насухо и пустоты заливаются бетонным раствором.

Возможно использование пенополистирола и вместе с пустотелой кирпичной кладкой, когда изоляционный слой помещается между несущей стеной и облицовочной кладкой.

Для внутренней изоляции применяется облицовка стен плитами полистирола в комбинации с гипсокартоном, ДСП, декоративной штукатуркой или керамической плиткой. Простой и практически сухой монтаж позволяет быстро провести заселение помещений.

Пенополистирольные плиты в качестве теплоизоляции пола дополнительно значительно снижают передачу ударного шума от шагов, работы оргтехники, передвигаемой мебели. Плиты толщиной до 50мм укладываются на изоляционный слой, поверх укладываются ДСП.

Пенополистирольная изоляция пола часто сочетается с нагреваемыми полами, чтобы предотвратить потерю тепла вниз. В таком случае используются плиты с отформированными углублениями, упрощающими прокладку элементов системы обогрева.

Кровли

С использованием полиуретана можно обустроить два основных вида крыш:

  • невентилируемую крышу, когда несущая конструкция покрывается плитами, толщина которых достигает 70мм, и на поверхность такого слоя настилается водостойкое битумное кровельное покрытие;
  • вентилируемую крышу, когда плиты пенополистирола монтируются на тыльной стороне кровли, оставляя при этом вентилируемую полость, предотвращающую образование конденсата.

Пенополистирол можно использовать как для плоских, так и для скатных крыш.

Фундамент

От состояния фундамента во многом зависит состояние всего здания. В современном строительстве пенополистирол часто используется в качестве несъемной опалубки, снижая расход арматуры и бетона.

При возведении бесподвальных зданий, уложенные на площадку плиты утеплителя заливаются бетоном и дальше строительство проводится по запланированной схеме.

Для защиты фундамента от промерзания по периметру прорывается траншея, глубину которой определяют по глубине промерзания грунта, в нее укладывают плиты пенополистирола и засыпают грунтом.

Трубопроводы

Теплопотери через инженерные коммуникации могут достигать 30%. Пенополистирол, применение которого для изоляции трубопроводов становится все более распространенным, позволяет защитить магистрали от промерзания, при этом уменьшая глубину прокладки. Возможность придания материалу практически любой формы увеличивает функциональность и возможность приспособиться к конструктивным требованиям.

Холодильное оборудование

Пенополистирол соответствует всем требованиям для оборудования холодильных камер. Его можно использовать для термоизоляции стен, потолков и даже полов, которые подвергаются большим статическим нагрузкам от складируемых товаров и динамическим от передвижения погрузчиков.

Для того, чтобы грызунам перекрыть доступ к изоляции, используется специальная сетка.

Потребитель должен знать о качествах распространенного материала, это дает возможность принять обдуманное и оптимальное решение при выборе строительных материалов.

Пенопласт — свойства и характеристики недорогого утеплителя

Пенопласт – один из самых эффективных синтетических утеплителей, используемых для наружной и внутренней отделки дома. Он быстро приобрел популярность благодаря хорошим эксплуатационным качествам и стал распространяться в многочисленных областях частного и промышленного строительства.

Состав и структура материала

Основной компонент пенопласта – вспененный полистирол, причем самого полимера в готовом продукте содержится всего около 2% (по объему). Все остальное пространство занимает газ (природный или углекислый), заключенный в замкнутые полистирольные капсулы или ячейки. Макроструктура материала представляет собой гранулы диаметром в несколько миллиметров, спрессованные и затем разрезанные в конгломераты разной формы.

Стенки полимерных капсул обладают минимальной пористостью, поэтому в ячейки с газом почти не попадает влага. Это поддерживает низкую плотность пенопласта и сохраняет его теплоизоляционные качества. Для снижения горючести в материал вводят ряд добавок, снижающих время самостоятельного горения (без внешнего источника пламени). Благодаря этому повышается пожаробезопасность при условии кратковременного воздействия огня.

Физические свойства пенопласта

К главным характеристикам пористого полистирола относятся:

  • прочность – пенопласт не отличается выдающимися прочностными характеристиками и способен крошиться и ломаться даже при слабом механическом воздействии. Его можно легко повредить при помощи острых предметов или просто ударив по поверхности. Чтобы снизить вероятность разрушения, пенопласт покрывают слоями более твердого материала, равномерно распределяющего внешние нагрузки;
  • гибкость – пенополистирол слабо поддается изгибающим воздействиям и может сломаться под ними в любой момент. По этой же причине пенопластовые плиты устанавливают лишь стационарно, избегая любых крутящих нагрузок;
  • теплопроводность – наличие в полых капсулах газов (естественных теплоизоляторов) обеспечивает материалу низкий коэффициент теплопередачи. Этому также способствует отсутствие конвекции внутри пор из-за их малого диаметра. Чтобы полностью прогреть кусок пенопласта до заданной температуры, понадобится длительное время;
  • склонность к усадке – свободнолежащие плиты из пенополистирола поддаются незначительной усадке, вызванной силой тяжести. Величина усадки составляет 1,5-3 мм в течение шести месяцев. По окончании этого срока естественное уплотнение материала прекращается;
  • температурное расширение – при повышении температуры линейные размеры плиты увеличиваются (процесс является обратимым). Численные показатели расширения соответствуют примерно 1 мм на 1 м плиты пенопласта при изменении температуры на 15-20 °С;
  • паропоглощение – пенопласт менее стоек к диффузионному проникновению влаги, чем к воздействию жидкой воды, поэтому в особо влажных помещениях его поверхность дополнительно прикрывают слоем металлической фольги. При ее отсутствии часть водяных паров может проникать через слой материала и конденсироваться при снижении температуры, что отрицательно влияет на всю теплоизоляционную систему.

Химические свойства

К эксплуатационным параметрам материала, обуславливающим долговечность под действием внешних факторов, относятся:

  1. химическая устойчивость – пенополистирол невосприимчив ко многим веществам, кроме растворителей и кислот-окислителей. Смеси на основе ацетона, эфиров и легких углеводородов быстро растворяют пенопласт, не оставляя от него даже видимых следов. Со щелочами пенопласт умеренно устойчив, однако, специально подвергать их воздействию все же не стоит;
  2. температурная стойкость – пенопласт имеет низкую температурную границу разрушения. Уже при 60-70 °С из него начинают выделяться газы, являющиеся продуктами деструкции исходного полимера. При температуре выше 100 °С разложение полистирола происходит особенно интенсивно и сопровождается еще большим количеством токсичных выделений. Тяжелые последствия на организм могут наступить даже спустя несколько дней после их вдыхания.

Пожарная безопасность пенопласта двояко трактуется сторонниками и противниками материала. Первые утверждают про его высокую устойчивость к пламени, аргументируя это тем, что подожженный пенопласт практически не поддерживает огонь без постороннего источника тепла. Вторые сетуют на выделение большого количества газов при пожаре, вредных для человека. При объективном рассмотрении пенопласт – довольно горючее вещество, требующее правильного обращения при отделке зданий.

Видео: Пенопласт (пенополистирол, ППС, EPS). Преимущества и недостатки.

Биологические свойства пенопласта

Пенопласт относится к группе строительных материалов, которые не поддаются воздействию микроорганизмов. Из-за слабого водопоглощения на поверхности пенопласта очень медленно образуется плесень. Грибковые поражения пенополистирола можно наблюдать лишь в очень влажных помещениях с отсутствующей вентиляцией.

Читать еще:  Чем крепить пенопласт к стене

В отличие от бумаги или древесины, пенопласт не разрушается при появлении плесени, а ее налеты можно легко очистить с поверхности вручную. Деструкция утеплителя, наблюдаемая на протяжении длительного времени, связана не с биологическими факторами, а с действием ультрафиолета, тепла и кислорода воздуха.

Применение пенопласта в ремонте и строительстве

Благодаря невысокой стоимости, малой плотности и хорошим теплоизоляционным качествам, пенопласт используют во всех строительных сферах – от возведения капитальных стен до отделки помещений. Его часто рекомендуют в качестве утеплителя крыши и подкровельного пространства, уложенного снаружи и внутри здания. Чтобы получить действительно экологичную и безопасную постройку, к отделке пенопластом следует подходить с большим вниманием.

Способы использования пенополистирола:

  • обшивка наружной части стен. Внешний пенопластовый слой необходимо покрыть слоем штукатурки или другого прочного материала, чтобы избежать разрушения при механическом и солнечном воздействии;
  • отделка помещения изнутри. При возведении небольших домов часто используют метод несъемной опалубки, при котором промежуток между стенами из пенопластовых блоков заливается бетоном. Чтобы защитить жильцов в случае пожара, внутренний слой пенопласта нужно укрыть слоем штукатурки толщиной не менее 30 мм.
  • как прослойка между двумя стенами – используется в капитальном строительстве и является оптимальным строительным решением. Такие постройки не обладают выдающимися теплотехническими характеристиками, однако, температура в них зимой все же выше, чем в домах без пенопласта, а в жару внутренние поверхности стен нагреваются меньше. Подобное расположение более безопасно с пожарной точки зрения, поскольку даже при интенсивном возгорании прослойка не сможет воспламениться.

Видео: Утепление пенопластом фасад. Как выбрать пенопласт. Как выбрать сетку для пенопласта.

Совет: при использовании пенопласта внутри помещения через него не следует прокладывать трубы отопления и подвода горячей воды, а также электрическую проводку без металлического гофрирования. Локальные перегревы в местах контакта пенопласта с коммуникациями будут приводить к ускоренному разложению полистирола и выделению вредных паров.

Выводы: пенопласт – эффективный теплоизоляционный материал, обладающий стойкостью к влаге и не изменяющий своих характеристик при условии нормальной эксплуатации. Из-за слабой устойчивости пенополистирола к высоким температурам и чрезвычайной токсичности продуктов горения следует уделять особое внимание его защите негорючими и огнестойкими покрытиями. Пенопластовые утеплители лучше всего использовать для защиты внешней стороны стен и теплоизоляции в межстенном промежутке, чтобы исключить возможность их нагрева и разложения.

Что такое пенополистирол – важнейшие характеристики, достоинства и недостатки

Теплоизолятор пенополистирол на 98% состоит из воздуха, находящегося в тонкостенных клетках вспененного полистирола. Подобная структура обеспечивает утеплительному материалу его отличные технические свойства и возможность применения в разных сферах бытового и промышленного строительства.

Чаще всего для изготовления пенополистирола используют полистирол, хотя исходным сырьем могут выступать также полихлоридстирол, бутадиен, полимонохлоридстирол и акрилонитрил. Путем вспенивания внутрь материала попадает газ, обеспечивающий полистиролу легкость и другие полезные свойства. Для вспенивания чаще всего используют такие углеводороды, как пентан, дихлорметан и петролейный эфир.

Для производства стандартных утеплительных материалов используют воздух, которым заполняются полости в полистироле. Для изготовления утеплителей, характеризующихся стойкостью к высоким температурам и горению, применяют углекислый газ. Для создания пенополистирола могут использоваться и различные дополнительные материалы, к примеру, антипирены, пластификаторы и красители.

Сам процесс изготовления теплоизолятора начинается с наполнения газом гранул стирола и растворения смеси в полимерной массе. Далее будущий материал нагревают паром низкокипящей жидкости, вследствие чего гранулы стирола увеличиваются в размере, заполняют все окружающее их пространство и спекаются в единое изделие. После этого остается только нарезать полученный материал на плиты нужного размера и их можно использовать в строительстве.

Пенополистирол получают путем плавления гранул полистирола и их связывания на уровне молекул

Пенополистирол иногда путают с пенопластом, но эти материалы совсем не одно и то же. В отличие от пенопласта, пенополистирол получают в результате экструзии – процедуры плавления гранул полистирола и их связывания на уровне молекул. В процессе изготовления пенопласта гранулы полистирола соединяются в процессе обработки сухим паром.

В зависимости от способа изготовления выделяют три вида пенополистирола, каждый из которых имеет свои уникальные свойства. Три методики изготовления утеплителя:

  1. 1. Беспрессовое производство. В составе такого пенополистирола множество пор и гранул разного размера (5-10 мм). Такой утеплитель отличается высокими характеристиками влагопоглощения. На рынке представлен ПБС разных марок: С-15, С-25 и т. д. Цифра в маркировке означает плотность материала.
  2. 2. Прессовое производство. При изготовлении под прессом получается материал с герметично закупоренными порами, которые обеспечивают ему хорошие теплоизоляционные качества, высокую плотность и прочность. Маркируется буквами ПС.
  3. 3. Экструдирование. Экструдированный пенополистирол (ЭППС) имеет схожую структуру с прессованными материалами, однако отличается порами существенно меньшего размера (не более 0,2 мм). Это наиболее часто используемый в строительстве утеплитель, который бывает разной плотности. Плотность указывают на упаковке (ЭППС 25, ЭППС 30 и т. д.).

Существует также автоклавный и автоклавно-экстрезионный утеплитель. Они встречаются только за рубежом и редко используются в строительстве из-за очень дорогостоящего производства.

Свойства пенополистирола, его плотность и другие технические характеристики напрямую зависят от технологии производства. Для определения эксплуатационных качеств материала нужно обращать внимание на следующие параметры.

Одним из достоинств является экологическая чистота

Теплопроводность. Характеристика, сделавшая пенополистирол очень популярным утеплителем. Благодаря пузырькам газа в структуре он позволяет сохранять температурный режим внутри помещений. Коэффициент теплопроводности у материала составляет от 0,028 до 0,034 ватта на метр на Кельвин. Чем больше плотность утеплителя, тем будет выше и показатель теплопроводности.

Паропроницаемость. Показатель паропроницаемости у разных марок утеплителя колеблется в пределах от 0,019 до 0,015 мг/(м·ч·Па). Паропроницаемость не нулевая, так как листы утеплителя нарезают, а значит, воздух может попадать в его структуру через эти разрезы.

Влагопроницаемость. Пенополистирол практически не пропускает влагу. При погружении ЭППС в воду он вбирает в себя около 0,4% влаги, тогда как ПБС может впитывать до 4% воды. Материал отличается устойчивостью к воздействию среды повышенной влажности и не повреждается.

Прочность. Пенополистирол отличается крепкой связью между отдельными молекулами, прочность изгиба у него составляет от 0,4 до 1 кг/см 2 .

Химическая стойкость. Утеплитель не вступает в реакцию с минеральными удобрениями, цементом, мылом, содой и другими химическими веществами. Повредить его могут только мощные растворители, к примеру, ацетон или скипидар.

Стойкость к солнечному свету. Ультрафиолетовые лучи оказывают крайне неблагоприятное воздействие на пенополистирол, они снижают его прочность и упругость, а со временем полностью разрушают его структуру.

Звукопоглощение. Утеплитель может гасить только ударный шум и лишь в случае прокладки толстым слоем. Волновые шумы полистирол не гасит.

Биологическая устойчивость. Утеплитель непригоден для размножения грибка и плесени, но может легко повреждаться насекомыми и грызунами.

Экологическая чистота. Не оказывает негативного воздействия на окружающую среду только в том случае, если защищен от вредных влияний. На открытом воздухе и при горении выделяет много вредных веществ для человека, включая метанол, бензол и толуол.

Стойкость к горению. Утеплитель является высокогорючим материалом и при горении выделяет едкий дым, потому требует качественной защиты.

Долговечность. Правильная установка и использование материала обеспечивает его долгую службу – от 30 лет и более.

Чтобы обеспечить долговечность и безопасность эксплуатации утеплителя, его нужно качественно защитить облицовкой от любых неблагоприятных воздействий.

Пенополистирол, как и другие материалы, имеет положительные и отрицательные особенности, которые следует учитывать перед его приобретением и применением. Все эти особенности теплоизолятора напрямую зависят от его структуры и используемых при производстве технических средств. Важнейшим его положительным качеством является низкая теплопроводность. С его помощью можно надежно и эффективно утеплить практически любое строение своими руками.

Популярность объясняется его стойкостью к высоким и низким температурам

Положительно на возможностях использования утеплителя влияет и его малый вес. Легкие плиты теплоизолятора легко транспортировать и устанавливать, при этом они не создают большой нагрузки на строительные конструкции объекта. Материал не пропускает и не впитывает воду, а потому утеплитель не только обеспечивает зданию сохранение внутреннего микроклимата, но еще и защищает стены дома от неблагоприятного воздействия влаги.

Широкое применение теплоизолятора во многом объясняется его стойкостью к высоким и низким температурам, он легко выдерживает нагрев до 80 градусов и не повреждается даже сильными морозами. Размягчаться и портиться материал начинает только при длительном воздействии температуры выше 90 градусов. Собственники ценят материал за его низкую стоимость. Он намного дешевле большинства других теплоизоляторов на современном рынке.

Пенополистирол повышает энергоэффективность утепленного дома. Сразу после монтажа утеплителя затраты на отопление и кондиционирование здания могут снизиться в несколько раз.

На этом достоинства теплоизолятора завершаются и начинаются недостатки, главным из которых является его экологическая небезопасность. Материал хорошо горит при температуре от 210 градусов (некоторые марки выдерживают температуру до 440 градусов). При горении в воздух выделяются очень опасные вещества, способные навредить как жильцам утепленного дома, так и окружающей среде в целом.

Пенополистирол не отличается стойкостью к воздействию солнца и многих химических веществ, быстро повреждается и теряет свои полезные технические характеристики. Мягкость и теплота материала нравится не только людям, но и вредителям, которые могут достаточно легко сделать в утеплителе норы и ходы. Защититься от грызунов и насекомых можно только за счет использования специальных составов, которые увеличивают стоимость монтажа и эксплуатации теплоизолятора.

Из-за низкой плотности в утеплитель может попадать пар и конденсироваться в структуре. При снижении температуры до нуля и ниже, конденсат может замерзнуть и повредить структуру теплоизолятора, вследствие чего снизится теплоизоляция всего дома.

В целом, пенополистерол позволяет обеспечить дому качественную теплоизоляцию, но ему самому требуется постоянная защита от многих неблагоприятных воздействий. Если о такой защите не позаботиться заранее, утеплитель быстро потеряет свои положительные качества и может стать причиной многих проблем для собственников.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector