Виды пенополистирола. Отличия экструдированного от обычного

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).

Особенности производства

Технология производства листов материала заключается в том, что при большой температуре и давлении смешиваются его гранулы, и вместе с этим вводится вспенивающий агент, которым является, например, двуокись углерода или смесь легких фреонов.

Далее смесь продавливается через экструдер. Потому экструдированный пенополистирол, технические характеристики которого очень хороши, и получил свое название. Получившееся изделие представляет собой прозрачный или цветной лист. Готовыми к использованию эти листы считаются после того, как пройдут просушку.

Данный метод производства обеспечивает однородность структуры материала. Благодаря этому, экструзионный пенополистирол технические характеристики имеет отличные. В частности, высока прочность материала и его теплоизоляционные свойства.

Химический состав экструдированного пенополистирола напоминает состав пенопласта. Объясняется это тем, что основой того и другого материала является полистирол. Однако экструдированный пенополистирол технические характеристики имеет совсем другие, нежели пенопласт.

Функциональность экструзионного пенополистирола намного лучше, чем у непрочного пенопласта. Такая значительная разница объясняется именно технологией получения материалов – пенопласт, в отличие от экструзионного пенополистирола, через экструдер не проходит.

Именно выдавливание обеспечивает то, что экструзионный пенополистирол технические характеристики получает совершенно иные, чем пенопласт. Экструзионный пенополистирол не поглощает влагу и пар, так как, в отличие от пенопласта, пор у него нет.

Область применения

При утеплении дома изнутри необходимо повысить теплоизоляцию следующих конструкций:

• в конструкции пола подвала по грунту, если подземный этаж отапливается;
• в пироге пола первого этажа при устройстве холодного подвала или подполья;
• наружные стены;
• перекрытие над последним этажом при устройстве холодного чердака;
• покрытие при устройстве теплого чердака;
• мансардная кровля.

Из всех этих частей пенополистирол для утепления дома лучше всего использовать в конструкции стен. В полах пенопласт нужно применять только совместно с лагами, которые примут на себя основную нагрузку от пола, мебели и пр. Все дело в том, что плотность пенополистирола не позволяет ему выдерживать высокие сжимающие нагрузки.

Перекрытия с пенопластом без лаг могут эксплуатироваться для технических целей  – чердачное перекрытие и пр. Поэтому, если вы хотите качественно утеплить пол под стяжку – лучший вариант утеплителя – это экструдированный пенополистирол. Утеплитель сверху должен накрывать слой цементно-песчаной стяжки толщиной 50 мм с дополнительным армированием. Для усиления используется сетка из арматуры диаметром 3-4 мм.

Еще одна область применения пенопласта – изготовление несъемной опалубки для бетонирования. Такой утеплитель применяется при возведении ленточных фундаментов. Позволяет сократить число этапов работ по заливке монолита дома и одновременно выполнить теплоизоляцию конструкции. В обязательном порядке поверх пенополистирола должна быть предусмотрена надежная гидроизоляция.

Обратим внимание на плотность пенопласта

Не только толщина листов пенопласта играет ключевую роль (100 мм лист или 50 мм…). Пенополистиролы выпускаются разной плотности, от нее будут зависеть характеристики. Согласно стандартам, плотность пенопласта должна быть:

• 15 кг/м куб — применяется на горизонтальных поверхностях, без нагрузки и без сдавливания. Хорошо подходит для утепления потолочных перекрытий и полов (горизонтальных поверхностей), там где это возможно.
• 25 кг/м куб — наиболее широко применяемый, в том числе и для утепления стен по технологии «мокрый фасад», под штукатурной отделкой на всех стенах, в том числе и на высоте (обязательно с доп. креплением тарельчатыми дюбелями), а также на фасадах зданий.
• 35 кг/м куб — довольно плотный и крепкий материал, отлично подходит под штукатурку, может укладываться под настилы и выдерживать деформации при редком передвижении людей.

Специалист поясняет: чем больше плотность пенопласта тем выше его цена, и меньше его теплоизоляционные качества. Плотный материал крепче, дольше сохраняет целостность и форму. Но нужна ли такая прочность, и где она понадобится — решать в соответствии с проектом…

Общая информация о вспененном полистироле

Для производства экструдированного пенополистирола, характеристики которого зависят от толщины материала и его плотности, используются гранулы. Они состоят из полимера, имеющего название полистирол. В процессе производства, эти гранулы плавятся, и при определенном давлении масса начинает кипеть, образуя пену. В смесь на этом этапе добавляют специальные пластифицирующие присадки, газ фреон либо углеродные смеси. Затем жидкая масса вытекает в специальные формы, где ее спрессовывают. После полного затвердевания готовый материал разрезают на стандартные плиты. Около 90% всего объема плиты составляет воздух, что и обусловило своеобразные технические характеристики экструдированного пенополистирола.

Таблица технических характеристик экструдированного пенополистирола

Стандартные размеры плит пеноплекса имеют достаточно узкий диапазон. Длина одной плиты 1000, 1250 или 2000 мм, ее ширина 500 или 600 мм, а вот толщина варьируется в гораздо более широком диапазоне от 2 до 10 см. Кроме того они обладают и различиями в устройстве боковых поверхностей. Кроме прямых кромок имеются и конструкции «в шип», что позволяет более плотно укладывать материал при необходимости. Внутреннее строение плиты представляет собой огромное количество мелких пузырьков с воздухом подобно пенопласту, но в отличии от него, эти гранулы составляют одно целое, так как связаны между собой по всем направлениям. Именно это и не позволяет материалу крошиться, как свой предшественник.

Различные сферы использования экструдированного пенополистирола

Сфера применения такого материала, как пеноплекс не ограничивается чисто бытовыми нуждами. Его применяют, и с успехом, для утепления быстровозводимых конструкций торговых центров, ангаров, складов и даже зданий небольших промышленных предприятий. Экструдированный пенополистирол, технические характеристикикоторого рассмотрим чуть позже, обладает следующими, неоспоримыми никем преимуществами:

• Материал производится в очень удобном для потребителя формате различной толщины, что позволяет подбирать самый походящий вариант для той или иной задачи.
• Плиты очень легкие. С ростом их плотности вес изменяется от 20 до 50 кг/м3.
• Производители уверяют нас, что плиты могут прослужить 50 лет без изменений в структуре.
• Экологическая чистота материала.
• Химическая устойчивость.
• Очень низкое поглощение влаги.
• И технические характеристики экструдированного пенополистирола и цена очень привлекательны. Ведь 1 м3 этого материала сегодня стоит от 60 у.е.

Плиты из экструдированного пенополистирола имеют высокую химическую устойчивость

В сравнении, например, с базальтовой ватой, пеноплекс имеет более высокую теплопроводность, что сказывается на его способности держать тепло. Кроме того, некоторые виды обладают низкой прочностью на сжатие. Эти факты можно считать недостатками данного материала. Еще, минусами можно считать:

• Низкую проницаемость для пара, что создает в помещении эффект парника. В домах, где отсутствует вентиляционная система, будет очень тяжело дышать из-за духоты и придется постоянно проветривать комнаты.
• Экструдированный пенополистирол, технические характеристики и цена у которого находятся в хорошем сочетании, будет иметь толщину 2 – 3 см. Такие плиты обладают очень слабыми звукоизоляционными качествами. По этой причине, они не могут использоваться для целей звукоизоляции.
• Поливинилхлорид является «убийцей» пенополистирола. Длительный контакт этих веществ постепенно разрушает последний.
• Пеноплекс очень слабо защищен от воздействия ультрафиолетового излучения, что делает невозможным его использование на открытых местах.

Использование экструдированного пенополистирола для утепления фундамента здания

Технические характеристики

Готовый пенополистирол, применяющийся в строительстве, обладает определёнными технологическими параметрами:

• ширина листа составляет 580 или 600 мм;
• длина 1200 мм или 2400 мм;
• толщина находится в диапазоне 20-120 мм.

Технико-физические свойства материала:

• Плотность вещества составляет 25-45 кг/м³. Является одной из самых низких в классе утеплителей, что нашло своё отражение в применении утепления высотных сооружений из-за малой массы штучного изделия.
• Коэффициент теплопроводности 0,029-0,035 Вт/(м*°С).
• Предел прочности на сжатие при деформировании не более 10%, равен 200-500 кПа.
• Прочность при изгибающей нагрузке укладывается в диапазон 0,3-0,45 МПа.
• Водопоглощение не превышает 0,2% от всего объёма.
• Рабочий диапазон температур составляет -75…+75°C.
• Коэффициент паропроницаемости не менее 0,005 мг(м*ч*Па).
• Относится к горючим материалам, пожарный показатель Г4.

Применение экструдированного пенополистирола

Техноплекс из -за графита в составе имеет серый цвет.

Экструдированный пенополистирол, по отзывам, может быть использован для любых утеплительных работ, ограничения связаны только с температурным режимом эксплуатации. Его нельзя применять там, где температура превышает 75 градусов. Это универсальный материал, который не боится ни влаги, ни нагрузок, его можно класть прямо в землю. Экструдированный пенополистирол, плотность которого 25 кг/м. куб выдерживает намного большие нагрузки, чем обычный пенопласт с большей плотностью.

Зачастую, область применения этого утеплителя ограничивается только финансовыми возможностями, то есть сметой. Дело в том, что он дорогой и там, где нет реальной нужды в повышенных технических характеристиках, используют обычный пенопласт. Утеплитель эппс подходит для утепления:

• бетонного и деревянного пола;
• стен из любого материала снаружи и изнутри;
• колодцев из бетонных колец;
• отмостки;
• открытого грунта.

Есть и ограничения, где не может использоваться экструдированный пенополистирол. Применение материала невозможно на солнце, так как при попадании на него ИК лучей он разрушается. Даже тонкий слой краски защищает от ультрафиолета.

Профессиональная проверка дома тепловизором покажет недостаточно утепленные места, через которые выходит тепло. Этот способ подходит и для поиска утечек в коммуникациях.

С информацией о том, как утеплить дом из шлакоблока снаружи вы можете ознакомиться в этой статье.

Пенополистирол — основные характеристики, область применения, достоинства и недостатки

Пенополистирол – строительный изоляционный материал, получаемый путем вспенивания полистирола.

Этот материал бывает разного цвета, но в основном его цвет белый. Основной состав это: полистирол с добавками — 2% и газа — 98%.

Общая информация о пенополистироле

Пенополистирол состоит из:

• основного компонента (полистирол);
• вспенивателя;
• красителя;
• пластификатора и других добавок.

Основным компонентом в большинстве случаев является полистирол. Может также использоваться:

• полидихлорстирол;
• полимонохлорстирол;
• сополимер с акрилонитрилом;
• сополимр с бутадиеном.

Вспениватели для изготовления пенополистирола используют следующие:

Основные характеристики пенополистирола, область применения, достоинства и недостатки

Пенополистирол является очень легким материалом, который имеет низкую теплопроводность и паропроницаемость. Благодаря такому составу (всего 2% сырья), он считается, по сравнению с аналогами, относительно дешевым материалом.

В основном пенополистирол предназначен для теплоизоляции ограждающих конструкций зданий и сооружений. Например, в Европе из всего произведенного пенополистирола 60% применяется в строительной отросли для утепления ограждающих конструкций.

Изготавливается пенополистирол в виде листов 1000х1000 мм; 1000х1200 мм; 2000х1000 мм; 2000х1200 мм.

Толщина листов 20, 30, 40, 50, 100 мм. Под индивидуальный заказ также могут изготавливаться изделия другой толщины.

Изготовление пенополистирола и его разновидности

Частицы полистирола бомбардируют чистым углеводородом (пентаном) и подогретым паром, вследствие чего происходит химическая реакция вспенивания и расширения. Таким образом, полистирол увеличивается в объеме в 40…50 раз, заполняя форму. Сам же полистирол, как сырье изготавливается из нефти.

Это интересно! Согласно нормативным документам при сравнении теплотехнических свойств пенополистирола и других строительных материалов, стенка из пенополистирола толщиной 10 см по теплопроводности эквивалентна стене из:

• железобетона толщиной 4,8 м;
• кирпича глиняного сплошного толщиной 1,75 м;
• кирпича глиняного пустотного толщиной 1,45 м;
• кирпича силикатного сплошного толщиной 1,9 м;
• керамзитобетона толщиной 0,5 м;
• дерева толщиной 0,35 м.

Бывают такие разновидности пенополистирола:

1. Прессовый пенополистирол (ПС)
2. Беспрессовый пенополистирол (ПСБ)
3. Экструзионный пенополистирол (ЭПС)
4. Автоклавный пенополистирол
5. Автоклавно-экструзионный пенополистирол

Разновидности пенополистирола отличаются друг от друга только разными добавками, такими как антипирены, пластификаторы, парообразователи и др. Применение тех или других добавок и их количество обуславливает существенные отличия в физико-механических свойствах.

Рассмотрим некоторые виды пенополистирола

Прессовый пенополистирол. Само слово «прессование» в названии пенополистирола говорит о методе его получения. Прессование выполняют для того, чтобы получить более плотный и прочный материал. Прессовый пенополистирол по теплоизоляционным свойствам практически не отличается от беспрессового.

Маркируется буквами ПС (например, ПС-1, ПС-4). Широкого распространение ПС не получил, так как технологический процесс производства более сложный чем у беспрессового (повышается стоимость, а эффект от этого незначительный).

Беспрессовый пенополистирол. Эта наиболее распространенная разновидность пенополистирола. Такой материал обладает целым рядом преимуществ и достоинств. Маркировка беспрессового пенополистирола обозначается — ПСБ. Стоимость бесперссового пенополистирола ниже по сравнению с ПС, так как технология его получения намного проще.

Согласно ГОСТ-15588-86 «Плиты пенополистирольные технические условия» пенополистирольные плиты делятся на следующие марки — 15, 25, 35, 50.

В табл. 1 приведены данные основных характеристик, по которым определяется марка пенополистирольных плит. Хотелось обратить внимание, на один нюанс – в марке пенопласта фигурирует верхний предел плотности материала, а не фактическое значение плотности. Фактическое значение плотности пенопласта примерно составляет среднее значение предела указанного в табл. 1.

Основные характеристики пенополистирола в зависимости от его марки по плотности (ДСТУ ), смотри табл. 1.

Характеристики беспрессового пенополистирола

Технические показатели

Марка пенополистирольных плит

ПСБ С-15

ПСБ С-25

ПСБ С-35

ПСБ С-50

Плотность материала, кг/м 3

Прочность на сжатие при 10% от линейной деформации МПа, не менее

Прочность на изгиб МПа, не менее Теплопроводность при температуре 25±5 и нормальной относительной влажности, Вт/(м·К), не более

Свойства и технические характеристики ЭПП

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

Делим по плотности

Распределение по предназначению производиться по маркам утеплителя исходя из его плотности. Для примера используем характеристики пеноплекс.

Материалом плотностью до 30 кг/м3 производят утепление конструкций, не подверженных нагрузкам, коммуникации под землёй в зоне промерзания грунта, вертикальные поверхности на «нулевом» уровне, скатные крыши, полы без обустройства стяжки, а также скважин и резервуаров с водой.

Теплоизолятором плотностью до 35 кг/м3 утепляют полы под стяжку, вертикальные поверхности, неглубокие фундаменты, потолки и крыши.

Пенополистерол с плотностью до 45 кг/м3 применяют для защиты от промерзания взлётно-посадочных полос и дорог, утепления плоской кровли и фундаментов глубокого залегания.

Популярные производители теплоизоляционных плит

Существует множество производителей, которые выпускают экструдированный пенополистирол разного типа и назначения. Самые популярные из них:

• Европлекс. Производят материалы для строительной отрасли. Их теплоизоляционные плиты имеют гладкую или рельефную поверхность и отличаются разнообразными физическими свойствами;
• Стирекс. Производят материалы для гражданского и промышленного строительства, для изготовления железнодорожного, авиационного и автомобильного полотна, сэндвич-панелей. Предлагают для покупателей плиты с разными теплоизоляционными, прочностными свойствами;
• Пеноплекс. Представляет материалы для утепления жилых и промышленных зданий, инженерных коммуникаций. Для достижения лучших эксплуатационных характеристик создали плиты с разными типами кромок, что также облегчает процесс их монтажа;
• URSA XPS. Предлагает для покупателей материалы с хорошими эксплуатационными свойствами, что помогает создать эффективную теплоизоляционную оболочку здания с минимальными расходами.

Все производители экструдированного пенополистирола гарантируют его высокое качество. Это достигается благодаря тщательному контролю над всеми этапами изготовления материала.

Что представляет собой материал

Прочность и низкая теплопроводность обусловлены мелкоячеистой структурой материала

Среди всех пенополистиролов экструзионный является самым прочным. Этот полимер выпускают в виде листов определенного размера. Саму структуру получают путем вспенивания полистирола, при этом он проходит этап разогрева в экструдере до состояния расплавления. Далее его выдавливают в определенную форму и после остывания разрезают.

Высокая прочность такого теплоизолятора обусловлена его мелкоячеистой структурой, получаемой в момент спекания. Поры внутри полимера имеют замкнутую округлую форму, благодаря чему экструзионный пластик (ЭППС) не пропускает через себя пар и влагу.

От чего зависит теплопроводность

Способность пенополистирольных плит сохранять тепло зависит в основном от двух факторов: плотности и толщины. Первый показатель определяется по количеству и размеру воздушных камер, составляющих структуру материала. Чем плотнее плита, тем больший коэффициент теплопроводности у нее будет.

Зависимость от плотности

В таблице ниже можно посмотреть каким именно образом теплопроводность пенополистирола зависит от его плотности.

Плотность (кг/м3)	Теплопроводность (Вт/мК)
10
15
20
25
30
35

Представленная выше справочная информация, однако, скорее всего, может пригодиться только владельцам домов, использовавшим пенополистирол для утепления стен, пола или потолка довольно-таки давно. Дело в том, что при изготовлении современных марок этого материала производители используют специальные графитовые добавки, в результате чего зависимость теплопроводности от плотности плит сводится практически на нет. В этом можно убедиться, взглянув на показатели в таблице:

Марка	Теплопроводность (Вт/мК)
EPS 50
EPS 70
EPS 80
EPS 100
EPS 120
EPS 150
EPS 200

Зависимость от толщины

Разумеется, чем толще материал, тем лучше он сохраняет тепло. У современного пенополистирола толщина может колебаться в пределах 10-200 мм. По этому показателю его принято классифицировать на три больших группы:

1. Плиты до 30 мм. Этот тонкий материал обычно используется при утеплении перегородок и внутренних стен зданий. Коэффициент его теплопроводности не превышает Вт/мК.
2. Материал толщиной до 100 мм. Пенополистирол этой группы может применяться для обшивки как внешних, так и для внутренних стен. Тепло такие плиты сохраняют очень хорошо и с успехом используются даже в регионах страны с суровым климатом. К примеру, материал толщиной 50 мм имеет теплопроводность в Вт/Мк.
3. Пенополистирол толщиной более 100 мм. Такие габаритные плиты чаще всего используются для изготовления опалубок при заливке фундаментов на Крайнем Севере. Теплопроводность их не превышает Вт/мК.

Расчет необходимой толщины материала

Точно вычислить толщину необходимого для утепления дома пенополистирола довольно-таки сложно. Дело в том, что при выполнении этой операции следует учитывать массу самых разных факторов. К примеру, таких, как теплопроводность материала, выбранного для сооружения утепляемых конструкций и его разновидность, климат местности, тип облицовки и пр. Однако примерно рассчитать необходимую толщину плит все-таки можно. Для этого понадобятся следующие справочные данные:

• показатель требуемого теплосопротивления ограждающих конструкций для данного конкретного региона;
• коэффициент теплопроводности выбранной марки утеплителя.

Собственно сам расчет производится по формуле R=p/k, где p — толщина пенопласта, R — показатель теплосопротивления, k — коэффициент теплопроводности. К примеру, для Урала показатель R равен 3,3 м2°C/Вт. Допустим, для утепления стен выбран материал марки EPS 70 с коэффициентом теплопроводности Вт/мК. В этом случае расчет будет выглядеть следующим образом:

То есть толщина утеплителя для наружных ограждающих конструкций на Урале должна составлять минимум 100 мм. Обычно владельцы домов холодных регионов обшивают стены, потолки и полы двумя слоями пенополистирола на 50 мм. При этом плиты верхнего слоя располагают таким образом, чтобы они перекрывали швы нижнего. Таким образом можно получить максимально эффективное утепление.