Состав пенополистирол: Состав, свойства и применение пенополистирола

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 пенополистирола

Требует 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 пенополистирола

Для 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 пенополистиролом

В 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 теплопроводности

По 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 фундамента

Крайне 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 воду

Так, 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 строительстве

Уже 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

характеристики и вся правда об утеплителе + Фото и Видео

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

О свойствах пенополистирола – подробно и доступно

О теплопроводности

Пенополистирол представляет собой не что иное, как множество пузырьков воздуха, заключенных в тоненькие оболочки из полистирола. При этом соотношение таково: два процента полистирола, остальные девяносто восемь – воздух.

В результате получается некое подобие твердой пены, отсюда и название – пенополистирол. Воздух герметично запаян внутри пузырьков, благодаря чему материал отлично удерживает тепло. Ведь известно, что воздушная прослойка, находящаяся без движения – великолепный теплоизолятор.

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

О паропроницаемости и поглощении влаги

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

Ответ прост – формовка вспененного пенополистирола производится путем разрезания большого блока на плиты необходимой толщины. Вот и проникает пар через разрезанные вспененные шарики, забираясь внутрь воздушных ячеек. Экструдированный пенополистирол, как правило, не режут, плиты выходят из экструдера уже с заданной толщиной и гладкой поверхностью. Поэтому для проникновения пара этот материал недоступен.

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

Видео. Пенополистирол дышит

О прочности

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

Чего боится пенополистирол

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

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

Видео. Пенопласт и ацетон — химический опыт

О способности поглощать звуки

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

О биологической устойчивости

Как выяснилось, плесень на пенополистироле жить не способна. Это подтверждено американскими учеными, которые в 2004 году провели ряд лабораторных исследований. Данные работы были заказаны фирмами-производителями пенополистирола из США. Результат их полностью удовлетворил.

Вся правда о безвредности, негорючести и долгом сроке службы

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

Вопрос экологии

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

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

Вопрос горючести

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

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

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

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

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

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

Вопрос срока службы

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

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

Как безошибочно выбрать пенополистирол

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

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

2. При покупке материала проверяйте по каким стандартам он изготовлен. Если производитель изготавливает продукцию не по ГОСТ, а по собственным ТУ, то характеристики материла могут отличаться. Например пенополистирол ПБС-С-40 (сороковой марки) может иметь различную плотность – от 28 до 40 килограммов на кубический метр.

Изготовителю выгодно таким образом вводить покупателя в заблуждение – на производство пенополистирола меньшей плотности уходит меньше средств. Поэтому нельзя ориентироваться лишь на число в названии марки, а надо попросить показать документы подтверждающие технические характеристики пенополистирола.

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

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

Заключение

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

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

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

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

Видео. Пенополистирол — плюсы и минусы

Если вы заметили ошибку, не рабочее видео или ссылку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Пенополистирол. Особенности материала, характеристики и применение

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

  1. Что такое пенополистирол и в чем его отличие от пенопласта?
  2. Пенополистирол, характеристики и свойства
  3. Область применения
  4. 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.

метод производства, характеристики, плюсы и минусы

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:

  • «ПЕНОПЛЭКС Стена». Имеют шероховатую поверхность для улучшения сцепления с основанием.
  • «ПЕНОПЛЭКС Комфорт». Отличаются L-образной кромкой.
  • «ПЕНОПЛЭКС Кровля». Имеют П-образную кромку, которая повышает надежность соединение плит между собой.

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:

  • URSA XPS N-III (λ = 0,032 Вт/м·К, 25 т/м2) с ровной и ступенчатой формами кромки.
  • URSA XPS N-III-PZ (λ = 0,031 Вт/м·К, 32 т/м2) с рифленой поверхностью.
  • URSA XPS N-V с усиленными характеристиками (λ = 0,033 Вт/м·К, 50 т/м2).

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:

  1. Взять планы, фасады или развертки стен – все зависит от того, что вы собираетесь утеплить.
  2. Определив длину и ширину утепляемой поверхности, рассчитать ее площадь – S, м2. Для примера возьмем значение в 10 м2.
  3. 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.
  4. 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.

фото и что это такое, его характеристики и сфера применения, преимущества и недостатки

Популярность пенополистирола непрерывно росла с момента его появления в 1928 году и в наше время достигла невероятных высот. Малый вес, низкая теплопроводность, лёгкость применения, доступность, непрерывное совершенствование технологии изготовления стали причиной широкого использования этого достаточно интересного материала в различных отраслях строительства и промышленного производства, а также в быту.

С пенополистиролом или изделиями из него сталкивался, без преувеличения, практически каждый человек. Тем, кто желает утеплить дом своими силами, пожалуй, невозможно рекомендовать другой, столь же доступный и эффективный материал. Поэтому есть потребность поближе познакомиться с этим продуктом, найти ответы на ряд вопросов. Например, что такое «пенополистиролом утеплить помещение».

Немного о технологии изготовления пенополистирола

Этот материал получается в результате нагрева, приводящего к расширению полистирольной массы. Сырьё предварительно насыщается газом. Горячая субстанция, увеличивающаяся в объёме, отлично заполняет форму.

В качестве газообразной компоненты используется природный газ, если нет требований к высокой пожаростойкости. При наличии подобных требований в полистирольную массу добавляется углекислый газ. Кроме того, для получения некоторых сортов пенополистирола, стойких к воздействию огня, применяется пропитка материала особыми составами.

Пенопласт и пенополистирол: братья, но не близнецы

Широко и повсеместно укоренилось мнение, что пенопласт и пенополистирол являются разными названиями одного и того же материала. Хотя они и получены из одного сырья, всё же следует отметить ряд различий между этими продуктами.

Вот они:

  • Плотность пенополистирола, в среднем, в четыре раза превышает плотность пенопласта. Увеличивая в не слишком больших пределах конструктивную массу деталей из пенополистирола, эта повышенная плотность благоприятно сказывается на прочности и грузоподъёмности изделий.
  • Влагоустойчивость и паронепроницаемость изделий из пенополистирола превышает соответствующие показатели пенопласта вследствие структурных различий этих материалов.
  • Пенополистирол визуально выглядит более однородным, пенопласт на изломе имеет гранулируемую структуру.
  • Пенопласт дешевле пенополистирола.

Различия в свойствах этих материалов объясняются технологиями их изготовления.

Пенопласт получают, обрабатывая паром полимерное сырьё. Гранулы увеличиваются в размерах, увеличиваются и микропоры между ними. В результате наблюдается ослабление связи между гранулами. При переламывании пенопласта хорошо наблюдается структура этого материала в виде мозаики гранул.

Пенополистирол более однороден вследствие расплавления гранул и образования равномерной массы.

Фото пенополистирола

Разновидности пенополистирола

  • Экструдированный и экструзионный.
  • Прессовый.
  • Автоклавный.
  • Беспрессовый.
  • Автоклавно-экструзионный.

Экструдированный пенополистирол получают выдавливанием массы на экструдере. Встречаются следующие марки: пеноплэкс, стирэкс,технониколь и другие.

Экструзионный пенополистирол практически неотличим от экструдированного, часто их объединяют в одну группу. Используется для упаковки мясных продуктов в гипермаркетах.

Прессовый пенополистирол подвергается дополнительному прессованию. Но, наряду с повышением прочности, такой метод повышает и цену продукта. В продаже имеются как зарубежные, так и отечественные марки типа ПС.

Автоклавный полистирол встречается редко, получают его путём спекания гранул в автоклаве. Здесь можно отметить такую марку, как Styrofoam.

Беспрессовый пенополистирол, более хрупкий, чем другие его виды, имеет следующую технологию:

  • обезвоживание путём сушки;
  • вспенивание нагретой до 80 градусов смеси;
  • повторная сушка;
  • повторный нагрев;
  • заполнение формы, в которой смесь уплотняется естественным путём в процессе остывания.

Среди марок беспрессового пенополистирола встречаются такие, как ПСБ и EPS.

Данный процесс экономичен с точки зрения расхода изопетана, стоимость продукта меньше.

Характеристики и свойства пенополистирола

Пенополистирол обязан широкой популярности благодаря своим свойствам, а именно:

  • низкая теплопроводность, превратившая этот материал в один из самых идеальных утеплителей;
  • высокая влагостойкость, даже при длительном воздействии влаги структура пенополистирола не деформируется;
  • долговечность, этот материал может прослужить до 60-ти лет с температурными ежегодными колебаниями в пределах от -40 до +40 градусов по шкале Цельсия, некоторые марки работают в более широком температурном диапазоне;
  • биологическая пассивность, то есть грибки и плесень ему не угрожают;
  • экологическая безвредность, то есть пенополистирол не токсичен, а более того, пригоден даже для применения в пищевой промышленности при транспортировке и хранении пищевых продуктов;
  • низкая плотность, что облегчает и ускоряет процесс утепления фасадов зданий в сравнении с технологиями утепления, использующими другие материалы;
  • шумоизолирующие свойства, очень ценное качество с точки зрения жильцов многоквартирного дома;
  • паронепроницаемость, по этому показателю пенополистирол не уступает древесине;
  • устойчивость к контактам со спиртом и эфиром, правда другие растворители опасны для пенополистирола;
  • удовлетворительная механическая прочность.

Дополнительно можно отметить существование огнестойких сортов пенополистирола, имеющих свойства самозатухания и оплавления без распространения очага горения. Температура самовозгорания составляет +490 градусов, что более чем вдвое превышает аналогичный показатель у древесины. При этом тепловыделение при горении пенополистирола в 7 раз меньше, чем при горении древесины, к тому же после четырёх секунд процесс возгорания прекращается, если на материал не воздействует открытое пламя. Хотя, следует признать, что при горении пенополистирола выделяется больше вредных веществ, чем в процессе сгорания древесины.

И несколько добавлений по поводу биологической пассивности. Да, пенополистирол не служит пищей для грибков, мха и плесени. Но колонии этих организмов могут существовать на поверхностях этих материалов, впрочем, не нанося им повреждений. А насчёт грызунов ситуация немного сложнее. Мыши и крысы не питаются пенополистиролом и разрушать его для использования фрагментов этого материала в обустройстве своих гнёзд будут в самом крайнем случае, когда ничего другого рядом нет. И лишь в случае, когда пенополистирольное изделие преграждает грызунам доступ к пище, они будут прогрызать в нём ходы и отверстия. Но это они будут делать и в случае, когда преграда будет из любого другого материала.

Итак, свойства пенополистирола позволяют использовать его для решения множества задач.

Области применения

Строительство

Здесь главная сфера применения – теплоизоляция и утепление. В первую очередь этим материалом утепляют стены, трубы, кровлю, полы, откосы (дверные, оконные).

Промышленность

Транспортное машиностроение. Ранее эти материалы применялись при производстве холодильного оборудования, но в настоящее время там их вытеснили другие компоненты, например, пенополиуретан.

Упаковка и транспортировка

Здесь важно то, что пенополистирол позволяет предохранить хрупкие изделия, амортизируя ударные нагрузки и поглощая энергию инерционных перегрузок. Бытовая техника, стеклянная и лабораторная посуда упаковываются в коробки и обкладываются пенополистирольными прокладками и амортизаторами, используются пенополистирольные ложементы.

Военное дело

Здесь пенополистирол выступает в роли утеплителя и амортизатора в военной технике и средствах индивидуальной защиты.

Прочие области применения

Из пенополистирола изготавливают детские игрушки, макеты различных объектов, декорации и произведения искусства. Используется пенополистирол и в дорожном строительстве.

При этом следует помнить, что сами по себе материалы на пропиленовой основе недостаточно плотны и могут быть подвержены механическим повреждениям.

Недостатки пенополистирола

Нет в мире совершенства, как говорил один из персонажей знаменитой сказки Антуана де Сент-Экзюпери. Так и пенополистирол при всех его достоинствах не лишён и известных недостатков. Впрочем, иногда, благодаря стараниям рекламных кампаний, и достоинства того или иного продукта бывают мнимые.

Примером может служить утверждение некоторых продавцов о значительном превосходстве в теплоизоляционных свойств экструзивного пенополистирола над другими образцами и пенопластом. Но это не так. Пенополистирол в качестве утеплителя превосходит пенопласт лишь по стоимости, его цена намного выше. Разница в теплопроводности между разновидностями пенополистирола крайне незначительна, пенопласту же эти продукты уступают, так как плотность прилегания молекул друг к другу у них выше. Более подходит для утепления пенополистирол с малой плотностью, покрытый армирующей сеткой и грунтовкой для увеличения прочности.

Часто можно слышать: пожаростойкий пенополистирол не только не горюч, но и безвреден для человеческого организма. Здесь нужно отметить следующее: почти любой стройматериал так или иначе горит под воздействием открытого пламени, но пенополистирол в пожаростойком исполнении обладает свойством самозатухания и выделяет намного меньше тепла при горении, чем, например, древесина. Но, хотя этот продукт и называется пожаростойким, остановить пламя он не сможет, лишь снизит его воздействие. При этом входящий в его состав углекислый газ выделится, что и составляет вредную компоненту выделяемых при горении пенополистиролвеществ.

Для повышения огнестойкости пенополистиролы пропитываются специальными веществами — антипиренами. Вот они, как раз, и не являются абсолютно вредными компонентами, несмотря на наличие распространённого мнения о том, что антипирены ядовиты. То есть, опасные для здоровья людей формальдегиды в антипиренах присутствуют, но кроме них, там есть безопасные соли магния, способствующие замедлению процесса горения. К тому же, есть устойчивая тенденция к применению экологически безопасных антипиренов на основе растворов неорганических солей.

Ещё одно ошибочное мнение заключается в утверждении о том, что пенополистирол утепляет помещения. Нет, он, как и любой другой утеплитель, лишь обеспечивает изоляцию, позволяя сберечь тепло. Утеплитель как бы предотвращает бесполезный нагрев огромного окружающего пространства из-за нежелательных утечек тепла из изолируемого объёма.

Бытующее мнение об опасности пенополистирола для здоровья также несостоятельно. Иначе его бы не применяли так широко в жилищном строительстве, пищевой промышленности, транспортировке и упаковке бытовой техники. А проблемные ситуации возникают вследствие покупки дешёвых сортов низкого качества. За безопасность и качество необходимо платить!

Заключение

Изделия из пенополистирола становятся всё разнообразнее и популярнее. Изменяются требования к ним, об этом свидетельствует принятие двух новых стандартов взамен действовавшего более 30-ти лет ГОСТ на плиты из пенополистирола. В этих нормативных актах значительно обновлены, уточнены и детализированы требования, предъявляемые к данной продукции.

Что касается рекомендаций для частных лиц, то тут совет один: если вам надо утеплить дом или хозяйственную постройку без предъявления к ним особых требований, то тут выбор материала зависит от кошелька. Возможно, клиент обойдётся простым пенопластом или минеральной ватой. Но нужно помнить, что если нужны технологичность, качество, безопасность и другие дополнительные требования, то трата дополнительных средств будет вполне оправданной — современный рынок изделий из пенополистирола предлагает широкий ассортимент этих товаров. Поэтому выбрать подходящий продукт с соответствующими свойствами не составит труда.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Особенности пенополистирола как теплоизоляционного материала

В 1831 году впервые путём нагревания смолы бальзамного дерева Storax (Стиракс) химики получили вещество «стирол», имеющее в составе коричную кислоту, ванилин и стирол. Ранее такая смола применялась парфюмерами в составе духов и как антисептическое средство.

Пенополистирол (ППС), но же пенопласт, обязан своему появлению шведским химикам, которые в 1931 году запатентовали своё изобретение, научившись получать вспененный полистирол из стирола. Известный же сегодня ППС был синтезирован в 1950 году немецкой компанией BASF. В СССР производство началось в 1939 году прессовым методом (марка ПС-1, ПС-4), а в 1958 году — беспрессовым (марка ПСБ).

Мытищенский завод «Стройпластмасс» стал производить его в 1959 году. В 1961 году было освоено производство пенополистирола, который назвали самозатухающим (марка ПСБ-С). Методы производства постоянно совершенствуются, снижается содержание стирола в готовом изделии. Популярен так же продукт, произведённый экструзионным способом. Основным первичным сырьём является нефть, поэтому материал принято считать органическим.

Технология производства пенополистирола прессовым методом

Марки ПС-1 и ПС-4 производятся следующим образом:

  1. Эмульсионный тонкодисперсный полистирол марки Б в виде белого порошка смешивается с порообразующим составляющим в шаровых мельницах, после чего пропускается через сито 0.25 — 2 мм.
  2. Смесь прессуется при температуре 140°С — 170°С и удельном давлении 200 кг/см Полученные заготовки вспениваются методом направленного вспенивания в гидравлических камерах при 100°С в условиях насыщенного пара.

Выпускают в виде прямоугольных плит, полусфер и других форм, в которых заготовки опрессовывались. Геометрия изделий ограничена возможностью исполнения пресс-форм.

Беспрессовый метод получения пенопласта ПСБ и ПСБ-С

Суть процесса в следующем: под воздействием температуры свыше 80°С гранулы полистирола преобразуются из твёрдого состояния в текучее, а поданный изопентан (горючий углеводород) вскипает уже при 28°С и давлением своего пара вспенивает исходное сырьё. Далее срабатывает уникальное свойство гидрофобного материала — вспененные гранулы свариваются между собой под действием воды при сравнительно невысоких температурах 90-100°С.

Преимущества данного метода в том, что на выходе можно получить изделие любой, даже самой замысловатой конфигурации. Для повышения огнестойкости используется антиперен (тетрабромпараксирол), который добавляют в исходное сырьё в количестве 4-5%. Самозатухающий пенопласт получают введением в его состав фосфорорганических веществ.

Характеристики ППС и сферы применения

Не только российский, но и мировой рынок высоко оценил достоинства вспененного ППС. Он представляет собой материал из сваренных гранул с тонкой ячеистой структурой. Между сваренных между собой гранул существуют пустоты, доля твёрдых веществ в готовом изделии95-96%. От кажущейся плотности линейно зависит большинство свойств материала, иными словами, чем она больше, тем выше прочность и меньше паропроницаемость, воздухопроницаемость, гигроскопичность. ППС обладает устойчивостью к химическому воздействию, биологически инертен — не является пищей для плесени и грибков, грызуны им тоже не питаются, однако ценят строительные свойства и могут устроить в нём жильё.

Благодаря низкой теплопроводности λ=0.036 ВТ/м*К, в гражданском и промышленном строительстве используется как недорогой, доступный, надёжный и неприхотливый утеплитель.

Применяется для теплоизоляции стен в так называемых «мокрых фасадах», утепления откосов оконных и дверных проёмов, потолков и межэтажных перекрытий. Реже используется для термоизоляции внутри помещений преимущественно из-за своей горючести класса Г1 — Г2. Это значит, что при контакте с открытым огнём пенопласт возгорается. При удалении источника пламени не будет гореть только самозатухающий ППС маркиПСБ-2. Самовозгорание ему несвойственно.

Более того, последнее время в сети активно обсуждается вред ППС для здоровья человека при внутреннем утеплении. Приводятся данные, о том, что пенополистирол выделяет фенол, стирол, бензол и ещё длинный список «приятных» неожиданностей. Кроме того, при сгорании пенопласт выделяет фосген — боевой газ времён Первой мировой войны.

Понятно, что при таком «букете» прописывать ППС на своих квадратных метрах мало кто захочет. Может быть, это действительно мнение авторитетных специалистов, а может происки конкурирующих производителей, однако, если хозяин дома всё-таки решил использовать ППС в качестве утеплителя, лучше от греха подальше «выселить» его на улицу. Снаружи в виде «мокрого фасада» под слоем штукатурки он вряд ли будет опасен для здоровья.

Экструдированный пенополистирол — производство и характеристики

В отличие от пенопласта, экструдированный пенополистирол (ЭППС) представляет собой пластик и имеет однородную ячеистую структуру, где масса ячеек диаметром около 0.1 мм равномерно распределена и составляет единое тело.

Производится ЭППС методом вспенивания полистирола при высоком давлении и температуре. Изначально с изобретением материала, в его производстве вспенивателя применяли различные фреоны. Однако протесты экологов привели к замене фреонов на обычный углекислый газ СО².

Процесс изготовления выглядит следующим образом:

  1. В суспензию полистирола вносятся добавки для повышения противопожарных свойств (антипирены), для распределения осветлителя (нуклеаторы) и пигменты.
  2. Производится предварительное вспенивание и вылеживание вспененных гранул.
  3. Спекание полуфабриката и формовка.
  4. Вытягивание полотна.
  5. Охлаждение естественным путем, при этом происходит окончательное вспенивание. Иногда на мощных производственных линиях применяется принудительное охлаждение методом перекладывания.
  6. Процесс стабилизации.
  7. Обработка поверхности до удаления шероховатостей.
  8. Нарезка и упаковка готового ЭППС.

Рынок ЭППС в Российской Федерации ежегодно растёт примерно на 25%. При всех прочих сходствах с пенопластом, его можно выделить как отличный гидроизолятор, который можно применять при утеплении фундаментов и подвалов снаружи, в том числе и на вспученных грунтах. Несложное производство ЭППС даёт возможность его изготовления на небольших линиях, чем активно пользуется малый и средний бизнес в России.

Пенополистирол свойства характеристики —

Пенополистирол — характеристики и критерии выбора

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

О теплопроводности

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

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

О паропроницаемости и поглощении влаги

Экструдированный пенополистирол имеет нулевую паропроницаемость. А характеристики вспененного пенополистирола, который изготавливается особым образом, иные. Его паропроницаемость варьируется от 0,019 до 0,015 килограмма на метр-час-Паскаль. Это кажется странным, так как, по идее, подобный материал с пенной структурой пар пропускать не способен. Ответ прост – формовка вспененного пенополистирола производится путем разрезания большого блока на плиты необходимой толщины. Вот и проникает пар через разрезанные вспененные шарики, забираясь внутрь воздушных ячеек. Экструдированный пенополистирол, как правило, не режут, плиты выходят из экструдера уже с заданной толщиной и гладкой поверхностью. Поэтому для проникновения пара этот материал недоступен.

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

Видео: Пенополистирол дышит

О прочности

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

Чего боится пенополистирол

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

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

Видео: Пенопласт и ацетон — химический опыт

О способности поглощать звуки

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

О биологической устойчивости

Как выяснилось, плесень на пенополистироле жить не способна. Это подтверждено американскими учеными, которые в 2004 году провели ряд лабораторных исследований. Данные работы были заказаны фирмами-производителями пенополистирола из США. Результат их полностью удовлетворил.

Вся правда о безвредности, негорючести и долгом сроке службы

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

Вопрос экологии

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

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

Вопрос горючести

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

Одним из способов извратить факты является эффектное подвешивание пенополистирольной плиты в воздухе, а затем ее поджигание. Для этого на плиту воздействуют снизу зажженной горелкой. Результат говорит сам за себя – выгорает только тот кусочек, который находился в контакте с горелкой, а далее огонь не идет. Но ведь этот опыт никак не соответствует реальным условиям эксплуатации, и может служить лишь в качестве фокуса. А вот если на плоскость из негорючего материала положить кусок пенополистирола и поджечь, она вовсе не потухнет. Ведь раскаленные капли пенополистиролы, образующиеся при нагревании небольшого кусочка, перенесут огонь на всю его поверхность. Результат не заставит себя ждать – плита сгорит полностью.

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

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

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

Вопрос срока службы

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

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

Как безошибочно выбрать пенополистирол

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

  1. Теряясь от бесчисленного числа предложений, не спешите покупать материал. Сначала внимательно изучите его параметры. Если вам надо утеплить фасад, берите пенополистирол ПСБ-С, позиционирующийся как самозатухающий. Марка его должна быть не ниже сороковой. А если марка имеет число 25 и менее, то и не смотрите в сторону такого материала – он разве что для упаковки годится, но никак не для строительных работ.
  2. При покупке материала проверяйте по каким стандартам он изготовлен. Если производитель изготавливает продукцию не по ГОСТ, а по собственным ТУ, то характеристики материла могут отличаться. Например пенополистирол ПБС-С-40 (сороковой марки) может иметь различную плотность – от 28 до 40 килограммов на кубический метр. Изготовителю выгодно таким образом вводить покупателя в заблуждение – на производство пенополистирола меньшей плотности уходит меньше средств. Поэтому нельзя ориентироваться лишь на число в названии марки, а надо попросить показать документы подтверждающие технические характеристики пенополистирола.

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

Заключение

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

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

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

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

Видео: Пенополистирол — плюсы и минусы

Виды, характеристики и свойства пенополистирола

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

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

Виды пенополистирола. Химический состав

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

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

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

Основные характеристики пенополистирола.

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

Основные характеристики ППС.

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

Сравнительная таблица характеристик ППС и ЭППС.

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

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

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

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.

Все о пенополистироле: от технологии получения до способов применения

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

  • Состав пенополистирола

Полистирол — полимер винилбензола (стирола), который доставляется в виде прозрачных гранул;

  • Газ — наиболее распространённый — обычный атмосферный воздух, который подаётся в расплавленную массу полистирола.
  • 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

    Требует 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 пенополистирола

    Для 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 пенополистиролом

    В 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 теплопроводности

    По 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 фундамента

    Крайне 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 воду

    Так, 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

    • Виды пенополистирола

    Экструзионный пенополистирол;

  • Беспрессовый пенополистирол;
  • Прессовый пенополистирол;
  • Автоклавный пенополистирол;
  • Автоклавно-экструзионный пенополистирол.
  • 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 строительстве

    Уже 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

    Добавить комментарий

    Отменить ответ

    Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

    Пенопласт: технические характеристики, размеры

    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 +75 о С 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.

    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 (+491 о С по сравнению с +230 о С).

    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 м 3 . 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/м 3 . 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/м 3 . 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.

    Пенополистирол — характеристики и критерии выбора

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

    О свойствах пенополистирола – подробно и доступно

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

    О теплопроводности

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

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

    О паропроницаемости и поглощении влаги

    Экструдированный пенополистирол имеет нулевую паропроницаемость. А характеристики вспененного пенополистирола, который изготавливается особым образом, иные. Его паропроницаемость варьируется от 0,019 до 0,015 килограмма на метр-час-Паскаль. Это кажется странным, так как, по идее, подобный материал с пенной структурой пар пропускать не способен. Ответ прост – формовка вспененного пенополистирола производится путем разрезания большого блока на плиты необходимой толщины. Вот и проникает пар через разрезанные вспененные шарики, забираясь внутрь воздушных ячеек. Экструдированный пенополистирол, как правило, не режут, плиты выходят из экструдера уже с заданной толщиной и гладкой поверхностью. Поэтому для проникновения пара этот материал недоступен.

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

    Видео: Пенополистирол дышит

    О прочности

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

    Чего боится пенополистирол

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

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

    Видео: Пенопласт и ацетон — химический опыт

    О способности поглощать звуки

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

    О биологической устойчивости

    Как выяснилось, плесень на пенополистироле жить не способна. Это подтверждено американскими учеными, которые в 2004 году провели ряд лабораторных исследований. Данные работы были заказаны фирмами-производителями пенополистирола из США. Результат их полностью удовлетворил.

    Вся правда о безвредности, негорючести и долгом сроке службы

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

    Вопрос экологии

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

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

    Вопрос горючести

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

    Одним из способов извратить факты является эффектное подвешивание пенополистирольной плиты в воздухе, а затем ее поджигание. Для этого на плиту воздействуют снизу зажженной горелкой. Результат говорит сам за себя – выгорает только тот кусочек, который находился в контакте с горелкой, а далее огонь не идет. Но ведь этот опыт никак не соответствует реальным условиям эксплуатации, и может служить лишь в качестве фокуса. А вот если на плоскость из негорючего материала положить кусок пенополистирола и поджечь, она вовсе не потухнет. Ведь раскаленные капли пенополистиролы, образующиеся при нагревании небольшого кусочка, перенесут огонь на всю его поверхность. Результат не заставит себя ждать – плита сгорит полностью.

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

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

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

    Вопрос срока службы

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

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

    Как безошибочно выбрать пенополистирол

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

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

    2. При покупке материала проверяйте по каким стандартам он изготовлен. Если производитель изготавливает продукцию не по ГОСТ, а по собственным ТУ, то характеристики материла могут отличаться. Например пенополистирол ПБС-С-40 (сороковой марки) может иметь различную плотность – от 28 до 40 килограммов на кубический метр. Изготовителю выгодно таким образом вводить покупателя в заблуждение – на производство пенополистирола меньшей плотности уходит меньше средств. Поэтому нельзя ориентироваться лишь на число в названии марки, а надо попросить показать документы подтверждающие технические характеристики пенополистирола.

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

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

    Заключение

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

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

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

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

    Видео: Пенополистирол — плюсы и минусы

    Пенополистирол

    (пенополистирол): использование, структура и свойства


    E xpanded P oly S Тирол (EPS) — белый пенопласт, изготовленный из твердых шариков полистирола. Он в основном используется для упаковки, изоляции и т. Д. Это жесткий пенопласт с закрытыми ячейками, изготовленный из:

    • Стирол, образующий ячеистую структуру
    • Пентан, используемый в качестве вспенивателя

    И стирол, и пентан являются углеводородными соединениями и получаются из побочных продуктов нефти и природного газа.

    EPS очень легкий с очень низкой теплопроводностью, низким влагопоглощением и отличными амортизирующими свойствами. Одним из серьезных ограничений пенополистирола является его довольно низкая максимальная рабочая температура ~ 80 ° C. Его физические свойства не изменяются в диапазоне рабочих температур (то есть до 167 ° F / 75 ° C) при длительном температурном воздействии.

    По химической стойкости он практически эквивалентен материалу, на котором он основан — полистиролу .

    EPS на 98% состоит из воздуха и на 100% пригоден для вторичной переработки

    Среди ключевых производителей EPS : BASF, NOVA Chemicals, SABIC, DowDupont, Synthos Group и т. Д.

    »Просмотреть все коммерческие марки и поставщиков EPS в базе данных Omnexus Plastics

    Эта база данных по пластику доступна всем бесплатно. Вы можете отфильтровать свои варианты по свойствам (механические, электрические…), приложениям, режиму преобразования и многим другим параметрам.


    Продолжайте читать или щелкните, чтобы перейти в определенный раздел страницы:

    Как производится EPS?

    Превращение вспененного полистирола в пенополистирол осуществляется в три этапа: предварительное расширение, созревание / стабилизация и формование.

    Полистирол производится из стирола, полученного при переработке сырой нефти. Для производства пенополистирола гранулы полистирола пропитываются пенообразователем пентаном .Гранулят полистирола предварительно вспенивается при температуре выше 90 ° C.

    Эта температура вызывает испарение вспенивающего агента и, следовательно, раздутие термопластичного основного материала в 20-50 раз от его первоначального размера.

    После этого шарики выдерживают 6-12 часов, позволяя им достичь равновесия. Затем шарики транспортируются в форму для изготовления форм, подходящих для каждого применения.

    Производство листов / форм из пенополистирола

    На заключительном этапе стабилизированные шарики формуются либо в виде больших блоков (процесс формования блоков), либо разрабатываются в нестандартных формах (процесс формования).

    Материал может быть модифицирован добавлением добавок, таких как антипирен , для дальнейшего улучшения огнестойкости пенополистирола.

    Свойства и основные преимущества пенополистирола

    EPS — легкий материал с хорошими изоляционными характеристиками, обладающий такими преимуществами, как:

    • Тепловые свойства (изоляция) — EPS имеет очень низкую теплопроводность из-за своей закрытой ячеистой структуры, состоящей на 98% из воздуха. Этот воздух, задержанный внутри ячеек, является очень плохим проводником тепла и, следовательно, обеспечивает пену отличными теплоизоляционными свойствами.Коэффициент теплопроводности пенополистирола плотностью 20 кг / м 3 составляет 0,035 — 0,037 Вт / (м · К) при 10 ° C.

      ASTM C578 Стандартные технические условия для теплоизоляции из жесткого ячеистого полистирола рассматривают физические свойства и рабочие характеристики пенополистирола в том, что касается теплоизоляции в строительстве.

    • Механическая прочность — Гибкое производство делает EPS универсальным по прочности, которую можно регулировать в соответствии с конкретным применением.EPS с высокой прочностью на сжатие используется для тяжелых нагрузок, тогда как для образования пустот может использоваться EPS с более низкой прочностью на сжатие.

      Как правило, прочностные характеристики повышаются с плотностью , однако амортизационные характеристики упаковки из пенополистирола зависят от геометрии формованной детали и, в меньшей степени, от размера валика и условий обработки, а также от плотности.

    • Стабильность размеров — EPS обеспечивает исключительную стабильность размеров , оставаясь практически неизменным в широком диапазоне факторов окружающей среды.Можно ожидать, что максимальное изменение размеров пенополистирола составит менее 2%, что соответствует требованиям метода испытаний ASTM D2126.

    Плотность (pcf) Напряжение при сжатии 10% (фунт / кв. Дюйм) Прочность на изгиб (фунт / кв. Дюйм) Прочность на разрыв (psi) Прочность на сдвиг (фунт / кв. Дюйм)
    1,0 13 29 31 31
    1.5 24 43 51 53
    2,0 30 58 62 70
    2,5 42 75 74 92
    3,0 64 88 88 118
    3,3 67 105 98 140
    4.0 80 125 108 175

    Типичные свойства формовочной упаковки из пенополистирола (температура испытания 70 ° F)

    (Источник: EPS Industry Alliance)

    • Электрические свойства — Электрическая прочность EPS составляет приблизительно 2 кВ / мм. Его диэлектрическая постоянная , измеренная в диапазоне частот 100-400 МГц и при полной плотности от 20-40 кг / м 3 , находится между 1.02-1.04. Формованный пенополистирол можно обрабатывать антистатиками в соответствии со спецификациями электронной промышленности и военной упаковки.
    • Водопоглощение — EPS не гигроскопичен. Даже при погружении в воду он впитывает лишь небольшое количество воды. Поскольку стенки ячеек водонепроницаемы, вода может проникать в пену только через крошечные каналы между сплавленными шариками.
    • Химическая стойкость — Вода и водные растворы солей и щелочей не влияют на пенополистирол.Однако EPS легко подвергается воздействию органических растворителей.
    • Устойчивость к атмосферным воздействиям и старению — EPS устойчив к старению. Однако воздействие прямых солнечных лучей (ультрафиолетовое излучение) приводит к пожелтению поверхности, которое сопровождается легким охрупчиванием верхнего слоя. Пожелтение не имеет значения для механической прочности изоляции из-за небольшой глубины проникновения.
    • Огнестойкость — EPS легко воспламеняется. Модификация антипиренами значительно снижает воспламеняемость пены и распространение пламени.

    Экструдированный полистирол против вспененного полистирола

    XPS часто путают с EPS. EPS (вспененный) и XPS (экструдированный) — это жесткая изоляция с закрытыми порами, изготовленная из одних и тех же основных полистирольных смол. Однако разница заключается в их производственном процессе.

    Пенополистирол (EPS) Экструдированный полистирол (XPS)
    • EPS производится путем расширения сферических шариков в пресс-форме с использованием тепла и давления для сплавления шариков вместе.В то время как каждый отдельный шарик представляет собой среду с закрытыми ячейками, между каждым шариком имеются значительные открытые пространства
    • Бусины из пенополистирола формуются в виде больших блоков, которые затем разрезаются на листы с помощью термоэлектрической проволоки или любой специальной формы или формы с помощью компьютерных систем.
    • Пенообразователь

    • EPS довольно быстро покидает шарики, образуя тысячи крошечных ячеек, заполненных воздухом
    • EPS поглощает больше воды, чем XPS, что приводит к снижению производительности и потере изоляционной способности (значение R)
    • XPS производится в процессе непрерывной экструзии, при котором образуется однородная матрица с «закрытыми ячейками», каждая ячейка которой полностью закрыта стенками из полистирола.
    • XPS «прессуется» в листы.Полистирол смешивается с добавками и вспенивающим агентом, который затем плавится вместе с помощью красителя
    • .

    • Пенообразователь XPS остается в материале в течение многих лет
    • XPS часто выбирают вместо EPS для более влажных сред, где требуется более высокое значение сопротивления диффузии водяного пара.
    • Прочность на сжатие у XPS больше, чем у EPS
    • .

    Также прочтите: Экструзия пенопласта — основы и введение


    Источник: Owens Corning

    Применение вспененного полистирола

    Пенополистирол (EPS) используется для производства ряда применений, таких как:

    Строительство и строительство

    EPS широко используется в строительстве благодаря своим изоляционным свойствам, химической инертности, устойчивости к бактериям и вредителям и т. Д.Его структура с закрытыми ячейками допускает лишь небольшое водопоглощение. Он долговечен, прочен и может использоваться в качестве систем изоляционных панелей для фасадов, стен, крыш и полов в зданиях, в качестве плавучего материала при строительстве причалов и понтонов, а также в качестве легкого заполнителя при строительстве дорог и железных дорог.

    Изоляция из пенополистирола имеет множество экологических преимуществ, в том числе:

    • Пониженное потребление энергии
    • Вторичное содержание
    • Локализованное распространение и
    • Улучшение качества воздуха в помещении

    »Найдите подходящую марку пенополистирола для строительства и строительства

    Пищевая упаковка

    EPS можно экструдировать с использованием обычного оборудования для формирования непрерывного листа.Этот лист может позже быть сформирован (например, с использованием вакуумного формования, формования под давлением) для производства таких изделий, как лотки для фруктов и т. Д.

    EPS не имеет никакой питательной ценности и, следовательно, не поддерживает рост грибков, бактерий или любых других микроорганизмов. Поэтому он широко используется для упаковки пищевых продуктов, таких как морепродукты, фрукты и овощи. Теплоизоляционные свойства EPS помогают сохранять продукты свежими и предотвращают образование конденсата по всей цепочке сбыта.

    Это широко используемый материал для производства контейнеров для общественного питания, таких как чашки для напитков, подносы для еды и контейнеры-раскладушки.

    В упаковке из пенополистирола фрукты и овощи сохраняют содержание витамина С дольше, чем упаковка для пищевых продуктов из других материалов.

    Промышленная упаковка

    Упаковка из пенополистирола часто используется для промышленной упаковки. Он обеспечивает промышленные продукты идеальным материалом для полной защиты и безопасности от рисков при транспортировке и погрузочно-разгрузочных работах благодаря свойству поглощения ударов .Этому жесткому легкому пенопласту можно придать любую форму для защиты и изоляции чувствительных продуктов, таких как хрупкое медицинское оборудование, электронные компоненты, бытовые электроприборы, игрушки, а также продукты садоводства во время транспортировки и хранения.

    EPS также используется для изготовления одноразовых охладителей пены и упаковки арахиса для транспортировки.

    В упаковочных приложениях необходимо учитывать плотность упаковки при выборе
    правильного уровня амортизации, необходимого для работы

    »Выберите подходящий сорт для упаковки

    Другие области применения формованного пенополистирола

    EPS можно придать любую форму, примеры:

    • Спортивные шлемы
    • Детские автокресла
    • Стулья
    • Места в спорткарах
    • Несущие конструктивно изолированные панели и т. Д.

    EPS — Безопасность, устойчивость и возможность вторичной переработки

    Изоляция EPS состоит из органических элементов — углерода, водорода и кислорода — и не содержит хлорфторуглеродов (CFC) или гидрохлорфторуглеродов (HCFC). EPS пригоден для вторичной переработки на многих этапах жизненного цикла.


    Пенополистирол
    на 100% пригоден для вторичной переработки и имеет идентификационный код пластмассовой смолы 6.

    Однако сбор пенополистирола может быть серьезной проблемой, поскольку продукт очень легкий.Компании по переработке полистирола создали систему сбора, в которой пенополистирол доставляется на небольшие расстояния на предприятие, где материал подвергается дальнейшей переработке:

    1. Гранулирование — пенополистирол добавляется в гранулятор, который измельчает материал на более мелкие кусочки.
    2. Смешивание — материал помещается в блендер для тщательного перемешивания с аналогичными гранулами.
    3. Экструзия — материал подается в экструдер, где расплавляется. Может быть добавлен цвет, и затем из экструдированного материала будет получен новый продукт с добавленной стоимостью.

    Материалы EPS можно переработать и превратить в новую упаковку или товары длительного пользования

    В нескольких странах действуют официальные программы переработки пенополистирола
    во всем мире


    Преимущества устойчивого развития
    , связанные с EPS:

    • Производство EPS не связано с использованием разрушающих озоновый слой ХФУ и ГХФУ
    • При производстве не образуются твердые остаточные отходы
    • Способствует экономии энергии, поскольку является эффективным теплоизоляционным материалом, который помогает снизить выбросы CO 2
    • EPS подлежит вторичной переработке на многих этапах жизненного цикла
    • EPS инертен и нетоксичен.Не выщелачивает никакие вещества в грунтовые воды

    Посмотрите интересное видео о переработке вспененного полистирола!

    Источник: Moore Recycling Associates

    Коммерчески доступный пенополистирол (EPS) марок

    Группа пенополистирола БПФ

    Производство и состав

    Молекулярная структура EPS

    Что входит в EPS?

    Проще говоря, EPS на 98% состоит из воздуха и на 2% из пластика.В качестве основного материала он использует мономер стирола. Мономер — это побочный продукт нефти и нафты, образующийся при переработке нефти, который является готовым и непрерывным источником. Стирол также естественным образом содержится во многих продуктах, таких как клубника, кофейные зерна, пиво и вино.

    Полистирол образуется, когда мономер стирола полимеризуется в длинные цепи. Газ, называемый пентаном, используется в качестве расширяющего агента, не содержащего CFC, для придания полистиролу окончательной легкой расширенной ячеистой формы. В процессе производства пентан быстро распадается на диоксид углерода и воду.Пентан имеет низкую летучесть. Например, он содержится в пищеварительной системе животных и образуется при разложении растительных веществ в процессе, называемом анаэробным компостированием.

    На основании текущих режимов испытаний и классификации ЕС мономер стирола нетоксичен при любом нормальном использовании и не классифицируется с точки зрения канцерогенности или мутагенности. Пентан не может нанести вред озоновому слою, в отличие от ХФУ или ГХФУ.

    Какие процессы используются?

    EPS

    производится более полувека, и производители пенополистирола соблюдают все текущие нормативные и законодательные требования.Процессы включают комбинацию тепла и давления с использованием чистых технологий и минимизации энергозатрат и использования воды за счет рециркуляции энергии в замкнутом цикле. По всем этим причинам производство пенополистирола — высокоэффективный процесс.

    Твердые отходы не образуются, а технологические отходы и обрезки немедленно возвращаются в производственную партию. Выбросы в атмосферу и в почву / воду строго контролируются, что приводит к минимальным локальным воздействиям.

    Где производится EPS?

    ППС для утепления пола

    Благодаря небольшому весу и относительно большому объему производства пенополистирола его промышленность выросла и теперь располагается рядом с местными рынками.Это означает, что в Великобритании ряд стратегических производственных площадок позволяет строительному сектору иметь постоянные и близкие запасы пенополистирола для удовлетворения своих постоянных потребностей.

    Это также означает, что архитекторы и специалисты по строительству, выбирающие строительные решения из пенополистирола, могут быть уверены в том, что весь пенополистирол поставляется в соответствии со строгими стандартами от надежного поставщика. Вы можете найти имена ведущих британских поставщиков строительной отрасли (все они утверждены BBA и являются членами Британской федерации пластмасс) в разделе «Поставщики» этого сайта.Эти компании также могут рассчитывать на предоставление экспертной поддержки и рекомендаций своим заказчикам в области архитектуры и строительства.

    Кровля с изоляцией EPS

    Какое влияние оказывает отрасль?

    EPS позволит избежать гораздо большего воздействия, чем когда-либо, особенно при использовании в качестве теплоизоляции здания. Это означает, что какие бы ресурсы ни шли на производство и поставку пенополистирола, его исключительные характеристики гарантируют гораздо большую окупаемость за счет сокращения ресурсов (например, экономии тепла) при установке в здании.Проще говоря, EPS дает максимальную отдачу при минимальных ресурсах.

    Пенополистирол (EPS)

    EPS

    EPS — это жесткий вспененный термопластический материал с закрытыми порами. Он изготовлен из твердых бусин полистирола. Расширение достигается за счет небольшого количества газа, содержащегося в шарике полистирола. При подаче тепла в виде пара газ расширяется, образуя закрытые ячейки EPS.Эти ячейки занимают примерно в 40 раз больше объема исходного шарика полистирола. Бусины из больших блоков EPS могут быть изготовлены в соответствии со спецификацией для формирования индивидуальных форм.

    ПРИЛОЖЕНИЯ

    EPS имеет множество применений, включая защиту небольших электрических компонентов, крупных предметов, таких как холодильники с морозильной камерой, и множество применений, защищающих продукты питания от повреждений на различных этапах производства и отгрузки. Он используется в рыбной промышленности для упаковки охлажденных продуктов и в сельском хозяйстве для лотков с семенами и упаковки фруктов и овощей.

    НЕДВИЖИМОСТЬ

    Легкий вес: EPS на 98% состоит из воздуха, что делает его одним из самых легких упаковочных материалов. Это очень мало увеличивает вес упаковки, поэтому транспортные расходы и выбросы топлива сведены к минимуму.

    Прочность: ячеистая матрица из 2% полистирола обеспечивает исключительную ударопрочность. Превосходная амортизация упаковки из пенополистирола гарантирует защиту продукции.

    Изоляция: теплоизоляционные свойства пенополистирола помогают сохранять пищу свежей и предотвращают образование конденсата по всей цепочке сбыта.EPS имеет пониженную теплопроводность, с плотностью около 28-45 кг / м3. Поэтому он действует как изолятор, сохраняя продукты холодными или теплыми в зависимости от области применения.

    Универсальность и простота маркировки: EPS может иметь индивидуальную форму для защиты мельчайших электрических компонентов или самого большого холодильника с морозильной камерой. Это уменьшает количество необходимой упаковки, что приводит к экономии места, расходов на распространение и повреждение товаров. Он может быть четко обозначен содержимым или логотипом компании, а этикетка может быть прикреплена непосредственно к упаковке.

    Гигиенично и безопасно: EPS нетоксичен и химически инертен. На нем не могут расти грибы и бактерии.

    Водонепроницаемость: EPS нерастворим и негигроскопичен.

    Низкое воздействие углерода: Чистые производственные технологии означают минимальные затраты энергии и воды без производственных отходов.

    Экономичность: Высокоэффективное производство и локализованные производственные подразделения означают, что это недорогое, проверенное решение.



    ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТЫ



    Защитные свойства EPS помогают снизить потери, вызванные поломкой или повреждением товаров в цепочке поставок.Это экономит ресурсы энергии, материалов и транспорта.

    Использование EPS помогает предотвратить порчу пищевых продуктов. Благодаря своей вспененной природе, он защищает пищевые продукты и предотвращает повреждение на различных этапах производства и транспортировки от фермы к вилке, обеспечивая доставку множества различных продуктов к продавцу или потребителю в идеальном состоянии.

    EPS не содержит ГФУ, ХФУ и ГХФУ, а в качестве вспенивающего агента используется пентан. Пентан имеет низкий потенциал глобального потепления * (ПГП) менее пяти.(ЕС не регистрирует пентан как вещество, опасное для здоровья человека или окружающей среды.)

    EPS чрезвычайно легкий. Это помогает снизить расход топлива при транспортировке товаров по сравнению с другими более тяжелыми упаковочными материалами.

    Стирол, используемый при производстве пенополистирола, естественным образом встречается во многих обычных продуктах, включая клубнику, бобы, орехи, пиво, вино, кофейные зерна и корицу.

    Производство EPS — это процесс с низким уровнем загрязнения.Пар — ключевой ингредиент, и вода используется много раз. В этом процессе нет отходов, так как все обрезки или браки используются повторно.

    Только 0,1% от общего потребления масла используется для производства EPS.

    Углеродный след EPS ниже, чем у многих других упаковочных материалов, используемых сегодня.

    КОНЕЦ ЖИЗНИ

    EPS может быть успешно восстановлен и переработан там, где есть оборудование. Однако из-за того, что он чрезвычайно легкий, в настоящее время он не перерабатывается в мировом масштабе.

    Там, где инфраструктура для рециркуляции в настоящее время отсутствует, это идеальный кандидат для использования энергии из схем утилизации отходов из-за ее высокой теплотворной способности.

    EPS

    , полученный из отходов упаковки, является идеальным исходным материалом для схем EfW. Сегодня они составляют всего 0,1% твердых бытовых отходов (ТБО), хотя многие считают, что их намного больше из-за их громоздкости!

    Ключевым преимуществом использования EPS для EfW является то, что он имеет высокую теплотворную способность (46 000 кДж / кг), аналогичную природному газу — 48 000 кДж / кг.

    отходов EPS, помещенных в мусорные ведра одного домохозяйства в Великобритании в течение одного года, содержат достаточно энергии для нагрева воды для 500 ванн или для того, чтобы телевизор оставался включенным в течение 5 000 часов.

    При этом методе обращения с отходами EPS также отсутствуют токсичные выбросы, поскольку он сжигается на современных заводах при очень высоких температурах. Таким образом, побочными продуктами являются только пар, двуокись углерода и очень низкий уровень нетоксичной золы. Эти выбросы менее опасны, чем типичный походный костер, и на самом деле нет достоверных доказательств того, что схемы EfW имеют какое-либо влияние на здоровье населения.

    Выбросы

    EfW строго контролируются, и «Стратегия правительства Великобритании по утилизации отходов для Англии 2007» не предусматривает «убедительных доказательств неблагоприятных последствий для здоровья» от выбросов EfW.

    BPF настоятельно рекомендует в тех случаях, когда переработка упаковочного продукта невозможна, его следует отправлять на завод EfW, где рекуперированная энергия будет обеспечивать столь необходимую электроэнергию местного производства.

    Что такое пенополистирол или пенополистирол?

    EPS (вспененный полистирол) или, как многие знают под торговой маркой The Dow Chemical Company, STYROFOAM, представляет собой чрезвычайно легкий продукт, который изготавливается из шариков пенополистирола.Пена EPS, впервые обнаруженная Эдуардом Симоном в 1839 году в Германии случайно, на 95% состоит из воздуха и только на 5% из пластика.

    Мелкие твердые пластиковые частицы полистирола изготавливаются из мономера стирола. Полистирол обычно представляет собой твердый термопласт при комнатной температуре, который может плавиться при более высокой температуре и повторно затвердевать для желаемых применений. Расширенная версия полистирола примерно в сорок раз превышает объем исходной гранулы полистирола.

    Применение полистирола

    Пенополистирол используется для различных целей из-за его превосходного набора свойств, включая хорошую теплоизоляцию, хорошие демпфирующие свойства и чрезвычайно легкий вес.Пенополистирол используется в качестве строительных материалов до упаковки из белого пенополистирола и имеет широкий спектр конечных применений. Фактически, многие доски для серфинга теперь используют пенополистирол в качестве сердечника.

    Строительство и строительство

    EPS инертен по своей природе и поэтому не вызывает никаких химических реакций. Поскольку он не привлекает вредителей, его можно легко использовать в строительной отрасли. Это также закрытые ячейки, поэтому при использовании в качестве материала сердцевины он будет поглощать мало воды и, в свою очередь, не будет способствовать образованию плесени или гниению.

    EPS прочен, прочен и легок, и его можно использовать в качестве систем теплоизоляции для фасадов, стен, крыш и полов в зданиях, в качестве плавучего материала при строительстве причалов и понтонов, а также в качестве легкого наполнителя в дорожном и железнодорожном строительстве.

    Упаковка

    EPS обладает амортизирующими свойствами, что делает его идеальным для хранения и транспортировки хрупких предметов, таких как вина, химикаты, электронное оборудование и фармацевтические товары. Его теплоизоляционные и влагостойкие свойства идеально подходят для упаковки приготовленных продуктов, а также скоропортящихся продуктов, таких как морепродукты, фрукты и овощи.

    Другое применение

    EPS может использоваться в производстве слайдеров, моделей самолетов и даже досок для серфинга из-за его положительного отношения прочности к весу. Прочность EPS наряду с его амортизирующими свойствами делает его эффективным для использования в детских сиденьях и велосипедных шлемах. Он также устойчив к сжатию, что означает, что EPS идеально подходит для штабелирования упаковочных товаров. EPS также применяется в садоводстве в лотках для рассады, чтобы способствовать аэрации почвы.

    Почему выгоден EPS?

    • Высокая теплоизоляция
    • Влагостойкость
    • Чрезвычайно прочный
    • Легко перерабатывается
    • Универсальная сила
    • Легко ламинируется эпоксидной смолой
    • Произведены в различных формах, размерах и материалах для сжатия
    • Легкий и портативный
    • Высокая амортизационная способность
    • Устойчивость к сжатию
    • Брендирование посредством печати или наклеивания этикеток.

    Недостатки ЭПС

    • Неустойчив к органическим растворителям
    • Не может использоваться в сочетании с гидроизоляционной пленкой MPVC
    • Ранее EPS изготавливали из хлорфторуглеродов, которые разрушали озоновый слой.
    • Воспламеняется при масляной окраске
    • Проблемы со здоровьем из-за просачивания химикатов стирола в горячие напитки или пищу, помещенную в чашки из пенополистирола

    Переработка EPS

    EPS полностью перерабатывается, так как при переработке он становится полистирольным пластиком.Пенополистирол является экологически чистым полимером с самыми высокими показателями переработки любого пластика и незначительной долей городских отходов. Промышленность EPS поощряет переработку упаковочного материала, и многие крупные компании успешно собирают и перерабатывают EPS.

    EPS может быть переработан множеством различных способов, таких как термическое уплотнение и сжатие. Его можно повторно использовать в непененых материалах, в легком бетоне, строительных изделиях и обратно в пенополистирол.

    Будущее EPS

    В связи со значительным количеством применений, EPS используется в результате его превосходного диапазона свойств, будущее отрасли EPS является светлым. EPS — это экономичный и безопасный полимер, который лучше всего подходит для изоляции и упаковки.

    Что такое полистирол? | Факты об использовании, преимуществах и безопасности

    Ответы на вопросы

    Что организации здравоохранения говорят об упаковке из полистирола для пищевых продуктов?

    Должностные лица общественного здравоохранения поощряют использование санитарной одноразовой упаковки для пищевых продуктов (такой как полистирол) в соответствующих условиях.Одноразовая упаковка для предприятий общественного питания может помочь снизить количество болезней пищевого происхождения в домах, больницах, школах, домах престарелых, кафетериях и ресторанах.

    Что регулирующие органы говорят о безопасности упаковки из полистирола для пищевых продуктов?

    В США FDA строго регулирует все упаковочные материалы для пищевых продуктов, включая полистирол. FDA на протяжении десятилетий заявляло, что полистирол безопасен для контакта с пищевыми продуктами. Европейская комиссия / Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов и другие регулирующие органы пришли к аналогичным выводам.

    Что говорят научные эксперты о безопасности упаковки из полистирола для пищевых продуктов?

    С 1999 по 2002 год международная группа экспертов из 12 человек, отобранная Гарвардским центром анализа рисков, провела всесторонний обзор потенциальных рисков для здоровья, связанных с воздействием стирола на рабочем месте и в окружающей среде.

    Ученые проанализировали все опубликованные данные о количестве стирола, внесенного в рацион из-за миграции из упаковки, контактирующей с пищевыми продуктами.Ученые пришли к выводу, что нет причин для беспокойства из-за воздействия стирола из пищевых продуктов или из полистирола, используемого в приложениях, контактирующих с пищевыми продуктами, таких как упаковка и контейнеры для общественного питания.

    Часто ли вещества из упаковки «переходят» в продукты питания?

    Вся упаковка — стекло, алюминий, бумага и пластмассы (например, полистирол) — содержат вещества, которые в очень незначительных количествах могут «перемещаться» в продукты питания или напитки. Это одна из причин, по которой FDA регулирует упаковку пищевых продуктов в первую очередь — чтобы быть уверенным в том, что количество веществ, которые могут действительно мигрировать, безопасно.

    Данные испытаний, представленные FDA, показали, что миграция стирола из продуктов общественного питания из полистирола незначительна и, как ожидается, будет значительно ниже пределов безопасности, установленных самим FDA — в 10 000 раз меньше, чем допустимый уровень суточного потребления FDA.

    Откуда берется стирол?

    Стирол естественным образом содержится во многих продуктах питания и напитках. Его химическая структура похожа на коричный альдегид, химический компонент, придающий коричный аромат.Стирол также производится как строительный блок для материалов, используемых для производства автомобилей, электроники, лодок, транспортных средств для отдыха, игрушек и множества других потребительских товаров.

    Как люди могут контактировать со стиролом?

    Люди могут контактировать со стиролом из-за небольших количеств, которые могут присутствовать в воздухе (в основном из выхлопных газов автомобилей и сигаретного дыма), а также в пищевых продуктах и ​​упаковке. Стирол естественным образом присутствует во многих продуктах, таких как корица, говядина, кофейные зерна, арахис, пшеница, овес, клубника и персики.Кроме того, FDA одобрило стирол в качестве пищевой добавки — его можно добавлять в небольших количествах в выпечку, замороженные молочные продукты, конфеты, желатин, пудинги и другие продукты питания.

    Из чего сделан пенополистирол?

    Многие люди неправильно используют название STYROFOAM® для обозначения полистирола в сфере общественного питания; STYROFOAM® — зарегистрированная торговая марка компании Dow Chemical Company, которая относится к ее фирменным строительным материалам.

    Для чего используется стирол?

    Более 70 лет стирол использовался в качестве химического строительного блока для изготовления материалов, используемых в широком спектре готовых потребительских товаров, таких как контейнеры для пищевых продуктов, резиновые шины, изоляция зданий, ковровые покрытия и корпуса лодок, доски для серфинга, жилые дома. кухонные столешницы, ванны и душевые кабины.

    В чем разница между стиролом и полистиролом?

    Отличие в химии. Стирол — это жидкость, которая может быть химически связана с образованием полистирола, твердого пластика, обладающего различными свойствами. Полистирол используется для изготовления различных потребительских товаров, таких как контейнеры для предприятий общественного питания, прокладки для транспортировки хрупкой электроники и изоляция.

    Что такое экструдированный пенополистирол?

    Пенопласт из экструдированного полистирола (XPS) — это жесткая изоляция, которая также образована из полистирола, но произведена методом экструзии.Этот тип изоляции может значительно снизить энергопотребление здания и помочь контролировать температуру в помещении.

    Пенополистирол — EPS — Теплоизоляция

    Пример — изоляция из пенополистирола

    Основным источником потерь тепла в доме являются стены. Рассчитайте скорость теплового потока через стену площадью 3 м x 10 м (A = 30 м 2 ). Стена толщиной 15 см (L 1 ) сделана из кирпича с теплопроводностью k 1 = 1.0 Вт / м.К (плохой теплоизолятор). Предположим, что температура внутри и снаружи составляет 22 ° C и -8 ° C, а коэффициенты конвективной теплопередачи на внутренней и внешней сторонах h 1 = 10 Вт / м 2 K и h 2 = 30 Вт / м 2 К соответственно. Обратите внимание, что эти коэффициенты конвекции сильно зависят, особенно, от внешних и внутренних условий (ветер, влажность и т. Д.).

    1. Рассчитайте тепловой поток (потери тепла) через эту неизолированную стену.
    2. Теперь предположим теплоизоляцию на внешней стороне этой стены. Используйте изоляцию из пенополистирола толщиной 10 см (L 2 ) с теплопроводностью k 2 = 0,03 Вт / м · К и рассчитайте тепловой поток (теплопотери) через эту композитную стену.

    Решение:

    Как уже было написано, многие процессы теплопередачи включают композитные системы и даже включают комбинацию теплопроводности и конвекции. С этими композитными системами часто удобно работать с общим коэффициентом теплопередачи, известным как U-фактор.Коэффициент U определяется выражением, аналогичным закону охлаждения Ньютона:

    Общий коэффициент теплопередачи связан с общим тепловым сопротивлением и зависит от геометрии проблемы.

    1. голая стена

    Предполагая одномерную теплопередачу через плоскую стенку и не принимая во внимание излучение, общий коэффициент теплопередачи можно рассчитать как:

    Тогда общий коэффициент теплопередачи составляет:

    U = 1 / (1/10 + 0.15/1 + 1/30) = 3,53 Вт / м 2 K

    Тепловой поток можно рассчитать просто как:

    q = 3,53 [Вт / м 2 K] x 30 [K] = 105,9 Вт / м 2

    Суммарные потери тепла через эту стену будут:

    q убыток = q. A = 105,9 [Вт / м 2 ] x 30 [м 2 ] = 3177 Вт

    1. композитная стена с теплоизоляцией

    Предполагая одномерную теплопередачу через плоскую композитную стенку, отсутствие теплового контактного сопротивления и без учета излучения, общий коэффициент теплопередачи можно рассчитать как:

    Тогда общий коэффициент теплопередачи составляет:

    U = 1 / (1/10 + 0.15/1 + 0,1 / 0,03 + 1/30) = 0,276 Вт / м 2 K

    Тепловой поток можно рассчитать просто как:

    q = 0,276 [Вт / м 2 K] x 30 [K] = 8,28 Вт / м 2

    Суммарные потери тепла через эту стену будут:

    q убыток = q. A = 8,28 [Вт / м 2 ] x 30 [м 2 ] = 248 Вт

    Как видно, добавление теплоизолятора приводит к значительному снижению тепловых потерь. Его надо добавить, добавление следующего слоя теплоизолятора не дает такой большой экономии.Это лучше всего видно из метода термического сопротивления, который можно использовать для расчета теплопередачи через композитные стены. Скорость устойчивой теплопередачи между двумя поверхностями равна разнице температур, деленной на общее тепловое сопротивление между этими двумя поверхностями.

    Пенополистирол — обзор

    1.

    Пенопласт: структура с закрытыми ячейками с отличными теплозащитными характеристиками, низкой водопоглощаемостью, хорошими диэлектрическими свойствами и высокой механической прочностью, этот материал можно разделить на следующие категории: два типа: расширяемый и обычный, в зависимости от того, как он приготовлен.Для вспениваемого пенопласта обычно выполняются следующие условия: продукты с плотностью 0,015–0,020 г / см 3 могут использоваться в качестве упаковочного материала; плотностью 0,020–0,050 г / см 3 , огнезащитные и теплоизоляционные материалы; и плотностью 0,03–0,10 г / см. 3 , основные материалы спасательных и обычных буев. Бумажные изделия из полистирола толщиной 0,2–0,5 мм можно использовать в качестве противоскользящей, водостойкой или декоративной бумаги. Из вспененных листов толщиной 1-2 мм, изготовленных горячим прессованием или горячим вакуумным формованием, можно изготавливать изделия различного назначения.Пенный продукт, полученный путем добавления твердого вспенивающего агента в порошкообразный полистирол в результате эмульсионной полимеризации, имеет высокую плотность (0,06–0,2 г / см 3 ) и может использоваться для изготовления компонентов электросвязи.

    2.

    Пена ПВХ: эта пена имеет хорошие физические свойства, химическую стойкость и электроизоляционные свойства, а также, поскольку ее исходные материалы многочисленны, она также имеет низкую стоимость. В зависимости от способа изготовления этот материал можно разделить на два вида: мягкий и жесткий.Добавление пластификатора делает материал более мягким. Мягкая пена ПВХ может использоваться в качестве уплотнительных материалов, изоляционных материалов для проводов, упаковочного материала для точных инструментов и подушек сидений в поездах, автомобилях, самолетах и ​​театрах, а также для изготовления одежды, перчаток, обуви, шапок и внутренней отделки. продукты. Жесткая пена может использоваться в качестве ударопрочных упаковочных материалов, спасательных плавучих материалов и теплоизоляционного материала для строительства, транспортных средств, судов, а также замороженного или охлаждаемого оборудования.

    3.

    Пенополиэтилен (ПЭ): существует две категории этого материала: сшитый и несшитый, и он обычно имеет сотовую структуру из-за пенообразователя. Обладая характеристиками закрытых пор, низкой теплопроводностью, низким влагопоглощением и проницаемостью, а также хорошей коррозионной стойкостью, он может применяться для демпфирующих корпусов для камер, телевизоров, компьютеров, стеклянных и керамических сосудов и большого механического оборудования, а также в качестве теплоизоляции. для рефрижераторов, промышленных труб и контейнеров, а также для цветов зимой.Кроме того, его можно использовать в качестве плавучего материала для спасательных плотов, спасательных кругов, спасательных жилетов, досок для серфинга и плавучих мячей для рыболовных сетей. Благодаря своей превосходной электроизоляционной способности из него может быть превращен в вспененный изоляционный слой путем нанесения экструзионного покрытия, используемого для электрических проводов и кабелей. В повседневной жизни вспененный лист можно использовать для изготовления уплотнительных прокладок для емкостей и пробок для бутылок. Поскольку он не портится и не токсичен, его можно превратить в коробки для упаковки пищевых продуктов и теплые ланч-боксы с помощью термического формования.Кроме того, мы можем использовать вакуумную формовку для изготовления защитных шлемов.

    4.

    Полипропиленовая пена (ПП): ПП не только обладает высокой прочностью, жесткостью, твердостью, прозрачностью и термостойкостью, но также обладает выдающейся стойкостью к растяжению и усталости при изгибе, а также отличными рабочими характеристиками. Он принадлежит к кристаллическому полимеру. Подобно полиэтилену, он практически не течет ниже температуры плавления кристаллизации, но его вязкость расплава резко снижается выше этой температуры.Следовательно, в процессе вспенивания легко сформировать структуру с открытыми ячейками. Если полипропилен имеет высокую скорость вспенивания, его можно использовать для изготовления теплоизоляционных материалов, материалов для потолков автомобилей и уплотнительных материалов для упаковки. Экструзионный продукт из полипропилена с низкой скоростью вспенивания можно использовать для изготовления листов (например, дверных, крышных или стеновых панелей), композитных древесных материалов, строительных материалов, мебели, упаковки инструментов и оборудования, а также покрытия электрических кабелей и проводов. Продукт для инъекций можно использовать для изготовления электрических приборов, транспортных средств, мебели и других предметов первой необходимости вместо дерева.Изделие для выдувного формования может быть изготовлено из синтетической бумаги и больших контейнеров, а также может быть отформовано для изготовления вспененных сеток, плоской проволоки и связующих материалов.