Виды, характеристики и свойства пенополистирола. Пенополистирол свойства и характеристики

Пенополистирол – характеристики, виды, мифы и реальность

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.

rems-info.ru

Пенополистирол - Свойства

Химия - Пенополистирол - Свойства

01 марта 2011

Оглавление:1. Пенополистирол2. Применение пенополистирола3. Потребление пенополистирола в мире4. Свойства5. Пожароопасные свойства6. Токсичность продуктов горения пенополистирола

Теплопроводность и энергоэффективность

Теплопроводность — одно из ключевых свойств теплоизоляционных материалов. Хорошие показатели теплопроводности позволяют сократить толщину утеплителя, необходимую для обеспечения нужного уровня тепла, а значит, и затраты на сам материал.

Примерный расчёт толщины стен из однородного материала для выполнения требований СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».

Материал стены Коэф. теплопроводн. Требуемая толщина в метрах

Вспененный пенополистирол	0, 039	0,12
Минеральная вата	0, 041	0,13
Железобетон	1,7	5,33
Кладка из силикатного полнотелого кирпича	0,76	2, 38
Кладка из дырчатого кирпича	0,5	1,57
Клееный деревянный брус	0,16	0,5
Керамзитобетон	0,47	1,48
Газосиликат	0,5	0,47
Пенобетон	0,3	0,94
Шлакобетон	0,6	1,88

1. Нормируемое значение сопротивления теплопередаче Rreq = 3,14. 2. Толщина однородного материала d = Rreq * l.

Влагостойкость

Панель из EPS типа I согласно стандарту CAN/CGSB 51.20 M87 может абсорбировать максимум 6 % влаги. При таком количестве воды она, тем не менее, сохраняет 92 % от своего первоначального значения R.

В рамках глобальной программы оценки методов изоляции фундаментов, закладываемых ниже уровня грунта, Канадская ассоциация строителей жилых зданий разработала методику испытания, позволяющую определить влияния на вспененный пенополистирол, обусловленные воздействием циклов замораживания и размораживания. Пенополистирол, расплавленный надлежащим образом, был подвергнут 50 циклам замораживания/размораживания в 4%-ном растворе хлорида натрия. Раствор соли обеспечивал жёсткие условия испытания. Результаты после 50 циклов замораживания/размораживания не выявили никакого влияния ни на ячеистую структуру вспененного пенополистирола, ни на целостность её структуры. Такое использование в Северной Америке и в Европе в течение многих лет подтверждает, что циклы замораживания/размораживания очень слабо влияют на структуру качественного пенополистирола.

Влагостойкость, а также морозоустойчивость позволили рекомендовать вспененный пенополистирол для изоляции фундаментов даже в регионах с суровым климатом.

Химическая и биологическая нейтральность

В США Ассоциация переработчиков пенополистирола в 2004 году спонсировала испытательную программу по исследованию возможности образования плесени на пенополистироле. Испытательная лаборатория компании SGS провела исследования в соответствии с национальным стандартом ASTM C1338 «Метод определения сопротивлению образования плесени теплоизоляционных и облицовочных материалов». Испытательные образцы из пенополистирола были подвергнуты тесту на пять различных типов плесени, для проверки их на рост плесени. Результаты показывали, что в идеальных для роста плесени лабораторных условиях, грибы не росли и плесень не образовывалась.

Долговечность пенополистирола

Долговечность службы высококачественного пенополистирола подтверждена различными испытаниями. Так, в рамках научно-исследовательской работы Шведского королевского технологического института, результаты которой были опубликованы в 1999 г.,определялись минимальные сроки службы строительных материалов в конструкциях зданий. Минимальный срок службы пенополистирола был определен в 60 лет..

В России в настоящее время не существует утвержденного стандарта, регламентирующего требования к долговечности, и испытания проводятся по методике разработанной Научно-исследовательским институтом строительной физики РААСН. В 2001 г. в испытательной лаборатории теплофизических и акустических измерений НИИСФ проведены исследования на долговечность образцов пенополистирола из сырья компании BASF. Образцы подвергались цикличным температурно-влажностным воздействиям в климатической камере КТК-800. По этой методике один цикл, включающий двукратное понижение температуры до −40оС, чередующееся с нагревом образцов до + 40оС и последующей выдержкой в воде, эквивалентен по температурно-влажностному воздействию 1 усл. году эксплуатации теплоизоляционного материала в многослойной ограждающей конструкции. Всего проведено 80 циклов испытаний образцов пенополистирольных плит. Полученные результаты позволили сделать заключение, что изделия из пенополистирола успешно выдержали циклические испытания на температурно-влажностные воздействия в количестве 80 циклов, что может быть интерпретировано как соответствующее количество условных лет эксплуатации в многослойных ограждающих конструкциях с амплитудой температурных воздействий ±40оС. Проведение испытаний было остановлено по экономическим причинам, а не по причине значительного ухудшения свойств материала. Таким образом, по результатам российских испытаний, долговечность материала составила не менее 80 лет .

Аспекты экологической безопасности использования пенополистирола

Хотя в российском обществе ведутся споры относительно экологической безопасности пенополистирола, известно, что за более чем 50 лет применения вспененного пенополистирола и стиролосодержащих материалов в мире не были выявлены подтвержденные корреляции между его использованием и нарушениями репродуктивных и иных функций у людей.

Кроме того, Международный строительный кодклассифицирует пенополистирол как один из наиболее энергоэффективных и экологически чистых утеплителей. Что также подтверждается исследованиями Американских специалистов, пришедших к выводу о безопасности SIP-технологий с использование пенополистирола.

Согласно гиду по экологичности строительных материалов «Building materials and the envirnoment» с точки зрения экологичености свойства пенополистирола соотносятся со свойствами других видов теплоизоляции следующим образом:

Материал Происхождение Энергия, потребляемая для производства Теплопроводность Зелёный рейтинг BRE* комментарии

Овечья шерсть	Овцеводство	20.90	0.036-0.040	A	пропитывается химическими антипиренами; возобновляемый
пеностекло	переработка стекла	27.00	0.042	от A+ до C	рейтинг зависит от прочности;поддается рециклингу; высокая прочность на сжатие
Стекловата	на 30-60 % процентов из промышленных отходов	28.00	0.032-0.040	от A+ до A	рейтинг зависит от прочности; потенциально поддается рециклингу;высокий процент вторично переработанных веществ; связующие могут быть токсичными; раздражитель
Каменная вата	до 23 % промышленных отходов	16.80	0.036	от A+ до C	рейтинг зависит от прочности; потенциально поддается рециклингу;связующие могут быть токсичными; раздражитель; в процессе производства выделяются токсичные вещества;
Пенополистирол	Нефтепродукты	88.60	0.039	A+	продукт нефтепереработки; энергозатратен; антипирены могут быть токсичными; потенциально поддается рециклингу;высокая прочность на сжатие; водостойкий;не биоразлагаемый;
Экструдированный пенополистирол	Нефтепродукты	109.20	0.032	E	чрезвычайно энергозатратен;продукт нефтепереработки;антипирены могут быть токсичными;потенциально поддается рециклингу;высокая прочность на сжатие;водостойкий;не биоразлагаемый; эмиссии могут разрушать озоновый слой

Зелёный рейтинг BRE — метод анализа ряда фактов влияния на экологию и человека, который классифицирует все материалы по шкале от А до E,где А — наилучший показатель безопасности и дружественности к окружающей среде, а E — наихудший показатель.

Удобство монтажа

Пенополистирол — легкий, прочный и не хрупкий материал. Резка пенополистирола возможна без использования специальных режущих инструментов и позволяет применять простые средства, такие как нож или ручная пила. Обращение с материалом не представляет опасности для здоровья во время транспортировки, монтажа, использования и демонтажа, поскольку он не радиоактивен, не содержит опасных волокон или других веществ. Пенополистирол может обрабатываться и резаться не вызывая раздражения, экземы или раздражения кожи, дыхательных путей и глаз. Это означает, что дыхательные маски, защитные очки, защитная одежда и перчатки не требуются для того, чтобы работать с пенополистиролом. Цемент, известь, гипс, ангидрит и растворы, модифицированные полимерными дисперсиями, не оказывают негативного эффекта на пенополистирол. Все это делает пенополистирол полностью безопасным и практичным при использовании в гражданском, промышленном и транспортном строительстве. Монтаж пенополистирольных плит простой процесс и доступен практически каждому человеку

Взаимодействие с растворителями

Растворимость пенополистирола в технических жидкостях в первую очередь обуславливается химической природой исходного полимера. Пенополистирол хорошо растворяется в исходном мономере, в ароматических и хлорированных углеводородах, сложных эфирах, кетонах, сероуглероде. В низших спиртах, низкомолекулярных алифатических углеводородах, простых эфирах, фенолах и воде пенополистирол нерастворим.

Особые свойства вспененного полистирола

Пенополистирол — типичный представитель поро- и пенопластов поэтому его физико-механические и теплофизические характеристики ничем существенно не отличаются от остальных ячеистых пластмасс.

Но в силу ячеистой природы низкая теплостойкость стирола полимеров объясняет особенности окислительной, термоокислительной и термической деструкции, а также горения пенополистирола что обуславливет особенности его применения, а также накладывает ряд ограничений на его использование.

Современный пенополистирол, применяемый в строительстве, производится по технологиям, предусматривающим применение, специальных химических добавок: стабилизирующих, термостабилизирующих и антипиренов. Эти добавки значительно увеличивают стойкость полистирола к окислительной, термоокислительной и термической деструкции, при необходимости в пенополистирол может быть добавлена добавка, увеличивающая его стойкость к солнечному свету, вернее его ультрафиолетовой составляющей. Как правило, такая добавка не применяется, поскольку, пенополистирол находится в составе конструкции и защищен от воздействия негативных факторов.

Деструкция пенополистирола

Неизбежность деструкции полистирола обусловлена самой сущностью полимеризационных пластмасс. Под воздействием внешних факторов у всех полимеров, в том числе и у полистирола происходят разрушения макромолекул в результате чего изменяются химико-физические и эксплуатационные свойства. Деструкция пенополистирола существенным образом отлична от деструкции полистирола. В первую очередь это обусловлено развитой наружной поверхностью, характерной для всех вспененных пластмасс.

1831 г. из смолы styrax было получено новое органическое соединение, названное «стиролом», из которого в 1839 г. впервые был получен полимер полистирол – одно из первых синтетических высокомолекулярных соединений, синтезированных человеком. Строение полистирола было впервые установлено в 1911-1913 гг. русским ученым И.И.Остромысленским. Первые промышленные полимеры, были получены в условиях, при которых отсутствовали термодинамические ограничения со стороны участвующих реагентов, поэтому полистирол удалось синтезировать примерно за 100 лет до открытия термодинамической теории полимеризации. И только в 1948 г. с развитием физико-химии полимеров начались детальные исследования в области термодинамики полимеризационных процессов, результатом которых стало открытие равновесного состояния системы «полимер – мономер».

О равновесном состоянии системы «полистирол - стирол» впервые высказал предположение Тобольский. Он же, с учениками, в 1957-1960 гг. вывел подробную математическую интерпретацию этого процесса для разных видов полимеров. В частности для полистирола, согласно предложенной им классификации, справедливо математическое обоснование типа «III-а» которое в упрощенном схематическом виде принято записывать так:

Пi=Пi-1+С

В той или иной форме эту формулу "«полимеризационно-деполимеризационного равновесия»" приводят как каноническую все основоположники химии высокомолекулярных соединений — Савада, Берлин, Гордон, Эммануэль, Кауш, Фойгт. Согласно этой формулы совместное существование системы «мономер-полимер» возможно только до некой предельной температуры Тпред, выше которой существование полимера термодинамически запрещено Ниже Тпред термодинамическое равновесие системы «полимер – мономер» регламентируется балансом внешних физических воздействий системы «температура - парциальное давление мономера над поверхностью полимера». При отводе мономера равновесие системы нарушается и начинается процесс деполимеризации, так как термодинамические законы существования Вселенной стремятся восполнить баланс. И если отвод мономера постоянен – процесс деполимеризации остановится только по исчерпанию запаса полимера. Иными словами - из условий полимеризационно-деполимеризационного равновесия полистирола, при температуре выше равновесной, или при концентрации мономера ниже равновесной термодинамически возможны процессы деполимеризации.

Для наглядной иллюстрации полимеризационно-деполимеризационного равновесия очень часто привлекают аналогию равновесия системы «вода-водяной пар», которое от температуры абсолютного нуля и до температуры Тпред всегда существуют совместно.

Помимо теоретического обоснования, равновесность системы «полистирол – стирол», обусловленную одновременностью течения реакции полимеризации стирола и деполимеризации полистирола доказана также и экспериментально.

Низкотемпературная деструкция пенополистирола

Термодинамические условия эксплуатации полимерных материалов всегда невыгодны с точки зрения устойчивости и сопровождаются процессом хоть и медленной, но неуклонной их деструкции. Полистирол существует в равновесном состоянии со своим мономером, образуя систему «стирол-полистирол», описываемую теорией термодинамики полимеризационных процессов которая утверждает, что константа полимеризационно-деполимеризационного равновесия зависит только от равновесной концентрации мономера. Поэтому в полимеризационных пластмассах в том числе и в полистироле всегда присутствует некоторое количество мономера, равновесная концентрация которого определяется термодинамическими характеристиками системы, а поэтому не зависит от механизма процесса.

Но сама по себе термодинамическая возможность протекания какого-либо процесса еще не обуславливает определенных скоростей его протекания и, в свою очередь, регламентируется или температурой или объемом протекания реакции. Для полистирола в форме плотных изделий, регламентирующим началом деструкции выступает температурный фактор. При более низких температурах его деструкция теоретически хотя и возможна в соответствии с законами термодинамики полимеризационных процессов, но из-за чрезвычайно низкой газопроницаемостью полистирола парциальное давление мономера имеет возможность изменяться только на наружной поверхности изделия. Соответственно ниже Тпред = 310 ˚С деполимеризация полистирола происходит только с поверхности изделия, и ею можно пренебречь для целей практического применения.

Для пенопополистирола на первый план выступает тот факт, что это не плотное изделие из полистирола, а набор ячеек площадью 0,06 - 2,5 мм2 с толщиной стенок от 3 микрон. Поэтому пенополистирол следует рассматривать как особое физическое состояние полистирола в форме совокупности тонких пленок, для которых вероятность контакта с внешней средой в несколько миллионов раз больше, чем для плотного изделия из полистирола. Процессы полимеризации и деполимеризации идут одновременно, но имеют свои особенности для тонких и толстых образцов. В толстом образце деполимеризовавшаяся молекула имеет больше шансов снова полимеризоваться, чем в тонком. Кроме того, в случае достаточно большой удельной поверхности раздела между полимером и газовой фазой становится справедливо так называемое «псевдоравновесное» состояние, описываемое термодинамическими параметрами «полимеризационно-деполимеризационного» равновесия. Поэтому деструкция тонких образцов имеет свои четко обозначенные особенности.

Окисление полистирола в толстых, массивных образцах лимитируется кислородом, растворенном в самом полимере. В тонких образцах превалирует окисление, инспирированное кислородом, диффундирующим в полимер извне, в результате градиента его концентраций в атмосферном воздухе и в полимере. Поэтому в пленках полистирола толщиной 25 мкм, к примеру, реакция его окисления идет в 1.7 – 6.7 раза быстрее, чем в толстых образцах. Окислительные процессы в полистироле пространственно локализуются в очагах – «микрореакторах» потому что именно в этих местах при прочих равных условиях растворяется в 5 – 6 раз больше кислорода, чем в бездефектных областях. Физико-химические воздействия жидких или газообразных сред, химически активных по отношению к полистиролу, вызывает набухание поверхностного слоя. В случае тонких пленок полистирола, такое набухание предопределяет практически мгновенное формирование микротрещин и каверн. В свете выше сказанного современная наука о полимерах четко разделяет деструкцию полимеров в зависимости от толщины образцов, называя для так называемых «тонких» образцов главной причиной снижения эксплуатационной долговечности – окисление, так как разрушение всего 0.1% углеродных связей приводит к многократному снижению молекулярной массы полимера, что ухудшает эксплуатационных характеристик на десятки процентов.

При деструкции полистирола, в результате внутримолекулярного замещения с последующим распадом макрорадикалов, образуются низкомолекулярные вещества разнообразного состава - толуол, этилбензол, изопропилбензол, кумол. Продуктами окисления стирола на воздухе являются бензальдегид и формальдегид. Поэтому при санитарно-химических исследования пенополистирола нормативные документы в обязательном порядке предписывают осуществлять его проверку на выделения стирола, α-метилстирола, бензола, толуола, этилбензола, кумола, метанола и формальдегида. Аналогичные требования содержатся также и в украинских нормативных документах.

Низкотемпературная деструкция пенополистирола - мнение Ассоциации Производителей Пенополистирола

Вопрос о низкотемпературной деструкции современного пенополистирола до конца не исследован. Доподлинно известно, что в 1960—1970х годах в СССР проводились замеры, показавшие превышение ПДК по стиролу, однако это было связано с несовершенством химического производства. По причине использования несовершенных технологий в полученном полистироле оставалась значительная концентрация мономера, которая не извлекалась из материала при дальнейшей обработке . Современные разработки в области химической промышленности позволили решить эту проблему, и произведенный по современным технологиям пенополистирол не содержит остаточного мономера, что исключает превышение ПДК стирола при нормальных условиях эксплуатации.

Однако, стоит учитывать, что в связи с несовершенством систем контроля за производством и продажей строительной продукции, на современных строительных рынках до сих пор можно приобрести контрафактную продукцию, которая может нанести вред здоровью человека. .

При фотохимической деструкции под воздействием солнечного света разрушение пенополистирола происходит только в поверхностном слое на глубину несколько миллиметров. Однако, известно, что при правильной эксплуатации в строительстве пенополистирол не должен выступать наружу, и должен использоваться внутри инженерно-строительной конструкции.

Д.х.н., профессор кафедры переработки пластмасс РХТУ им. Менделеева Л. М. Кербер о выделении стирола из современного пенополистирола:

В условиях обычной эксплуатации стирол окисляться никогда не будет. Он окисляется при гораздо более высоких температурах. Деполимеризация стирола действительно может идти при температурах выше 320 градусов, но всерьёз говорить о выделении стирола в процессе эксплуатации пенополистирольных блоков в интервале температур от минус 40 до плюс 70 С нельзя. В научной литературе имеются данные о том, что окисления стирола при температуре до +110 С практически не происходит.

Также эксперты утверждают, что падение ударной вязкости материала при 65 градусах Цельсия не отмечено на интервале 5000 часов, а падение ударной вязкости при 20 градусах Цельсия не отмечено за 10 лет.

Токсичная природа стирола и способность пенополистирола выделять стирол считается европейскими экспертами недоказанной. Эксперты, как в строительной, так и в химической отрасли либо отрицают саму возможность окисления пенополистирола в обычных условиях, либо указывают на отсутствие прецедентов, либо ссылаются на отсутствие у них информации по данному вопросу .

Кроме того, сама опасность стирола изначально часто преувеличивается. Согласно крупномасштабным научным исследованиям, проведенным в в 2010 г в связи с прохождением обязательной процедуры перерегистрации химических веществ в Европейском Химическом Агентстве в соответствии с регламентом REACH,, были сделаны следующие выводы: мутагенность — нет оснований для классификации; канцерогенность — нет оснований для классификации; репродуктивная токсичность — нет оснований для классификации.

Более того, необходимо иметь в виду, что стирол естественным образом содержится в кофе, корице, клубнике и сырах.

Таким образом, основные опасения, связанные с особой токсичностью стирола, якобы выделяющегося при использовании пенополистирола, не подтверждаются.

Высокотемпературная деструкция пенополистирола

Высокотемпературная фаза деструкции пенополистирола хорошо и обстоятельно исследована. Она начинается при температуре +160С. С повышением температуры до +200С начинается фаза термоокислительной деструкции. Выше +260С преобладают процессы термической деструкции и деполимеризации. В связи с тем, что теплота полимеризации полистирола и поли-'''α'''-метилстирола одни из самых низких среди всех полимеров, в процессах их деструкции преобладает деполимеризация до исходного мономера — стирола.

Просмотров: 19653

4108.ru

Характеристики пенополистирола

Очень интересным представителем строительных материалов нового поколения является пенополистирол, который обладает низкой теплопроводностью, а также легким весом.

Содержание:

1. Отличительные особенности пенополистирола от пенопласта
2. Разновидности пенополистирола
3. Характеристики и свойства пенополистирола
4. Сферы использования в строительстве
5. Мифы о недостатках

Отличительные особенности пенополистирола от пенопласта

Процесс изготовления такого материала заключается в добавлении определенного газа в полимерную смесь. А при дальнейшем нагреве исходный материал заполняет весь объем формы. Некоторые пользователи объединяют два таких понятия, как пенополистирол и пенопласт, но это далеко не так.

Существуют масса отличий, среди которых следует выделить:

1.  Плотность пенополистирола 40 кг на метр кубический, в отличие от пенопласта, плотность которого составляет 10.
2.  Пенополистирол не впитывает влагу и не пропускает тепло.
3.  Внешние отличия — пенопласт представлен материалом с четкими гранулами, а пенополистирол более однородный по своей структуре.
4.  Пенопласт имеет низкую цену.
5.  Пенополистирол имеет более высокую устойчивость перед механическими воздействиями.

Разновидности пенополистирола

Материал имеет несколько типов, которые с одинаковой популярностью используются в строительстве:

•  экструдированный материал;
•  экструзионный пенополистирол;
•  пресованый тип материала – обладает более высокой прочностью;
•  автоклавный материал, который в свою очередь является разновидностью экструзионного типа;
•  беспрессовый тип наиболее популярен среди пользователя.

Характеристики и свойства пенополистирола

Споров вокруг целесообразности использования материала масса, но все же, преимуществ такой материал имеет много:

•  низкая теплопроводность позволяет проводить качественное утепление; влагостойкость;
•  материал имеет длительный срок использования и может простоять без изменений до 60 лет;
•  в таком материале не размножаются бактерии и грибки;
•  экологическая безопасность;
•  легкий вес, который обеспечивает простоту установки;
•  огнеустойчивые свойства, которые позволяют материалу при возгорании затухать самостоятельно;
•  обеспечивает хорошую звукоизоляцию и паронепроницаемость;
•  устойчивость к воздействию спиртов и эфиров;
•  механическая прочность при растяжении не менее 20 Мпа.

Благодаря такому списку преимуществ, использование пенополистирола дает возможность решить массу задач при проведении строительства.

Сферы использования в строительстве

При проведении строительных работ пенополистирол используется для утепления различных частей строения — стен, кровли, откосов окон и дверей. Выпускается промышленностью также в форме трубы для теплоизоляции труб разного диаметра.

 

Также материал используют при прокладке железнодорожных путей.

Мифы о недостатках

С пенополистиролом связана масса мифов, которые рассказывают об отрицательных сторонах использования его в строительстве. Но они не все реальность. Прежде чем отправляться за покупкой такого строительного материала, необходимо узнать реальные недостатки пенополистирола.

Производители восхваляют свойства теплопроводности именно экструзионного пенополистирола, но это показатель мало отличается от остальных видов материала. А вот из-за рекламы он имеет достаточно высокую стоимость.

Существует миф, что пенополистирол полностью устойчив к горению и не выделяет вредных веществ. Но это не совсем так. Любой материал под воздействием огня начинает гореть. Правда, температура возгорания у пенополистирола существенно выше, а объем тепла, что выделяется при горении меньше. Также не стоит верить, что пожароустойчивые сорта способны остановить пожар. Недостатком таких сортов является присутствие в составе вредного углекислого газа, который при горении начнет выделяться очень обильно.

Антипирены, что добавляются в материал при производстве, не являются ядами, но достаточно вредные для здоровья. Они в какой-то степени действительно могут принести вред здоровью. Но современное производство все чаще отказывается от использования потенциально опасных компонентов, заменяя их на более экологические и безопасные.

Монтаж пенополистирола не способен обеспечить тепло. Но это и не является его задачей. Перед строительным материалом, которым проводится утепление помещений, стоит задача не приносить тепло в дом, а сохранять уже имеющееся.

Пенополистирол наносит вред здоровью. Это далеко не так. Современное производство использует исключительно экологические компоненты, что совершенно безопасны для здоровья людей.

Стоит отметить, что с определенными проблемами можно встретиться при покупке более дешевых и менее качественных материалов. Они обладают меньшей прочностью и начинают деформироваться при температурах более 40 градусов. Чтобы использование пенополистирола принесло ожидаемый результат стоит должное внимание уделить качеству продукции. Благодаря чему, в эксплуатации будут заметны только плюсы.

Рекомендуем другие статьи по теме:

stroydetali.com

Свойства и характеристики пенополистирола | Строительный Портал

Пенополистирол является изоляционным материалом белого цвета, который на 98% состоит из воздуха, находящегося в миллиардах микроскопических клеток с тончайшими стенками из вспененного полистирола. Сделанные из пенополистирола изделия экологически безопасны, они применяются даже для упаковки продуктов питания. Пенополистирол довольно устойчив к воздействиям влаги, имеет долгий срок службы, не подвергается воздействию микроорганизмов. Изоляционные материалы из пенополистирола более тридцати лет используются для теплоизоляции стен, потолков, полов и кровли в жилых домах и административных зданиях и считается весьма эффективным в этом вопросе. Обрабатывать пенополистирол очень легко, для этого достаточно воспользоваться острым ножом или ручной пилой, к тому же он имеет крайне малый вес, отличается возможностью  склеивания с разнообразными строительными материалами и простотой механического крепления. Это все, безусловно, можно назвать существенными преимуществами  пенополистирола.

Для использования пенопластов из стиролора, наиболее оптимального их применения и обеспечения функциональной надежности на долговременный период необходимо как можно лучше разбираться в их свойствах. Пенополистирол отличается от обыкновенных материалов именно тем, что все качества последних уже известны в достаточной мере. Так, к примеру, известно, что дерево имеет свойство гнить, что сталь может поржаветь, картон теряет всю прочность и форму под воздействием влаги, а  стекло разбивается, и многое, многое другое. Что же известно нам о пенополистироле? Как правило, намного меньше. Именно поэтому, перед тем, как использовать его, рекомендуется  рассмотреть свойства и характеристики, обладающие существенным значением для применения данного материала.

Теплопроводность пенополистирола

Свойства пенополистирольных плит по сбережению тепла основываются на том, что их «начинка», а именно воздух, имеет одни из наиболее маленьких показателей теплопроводности (порядка 0,027Вт/мК), в результате этого, теплопроводность пенополистирольных плит состоит в пределах примерно от 0,037 до 0,043 Вт/мК. Это намного ниже, чем, к примеру, теплопроводность дерева, которая составляет 0,12 Вт/мК, керамзита (0,12 Вт/мК) , кирпича (0,7 Вт/мК), а также многих других строительных материалов.

Такая невысокая теплопроводность пенополистирольных плит становится залогом высокого уровня энергосбережения. В результате будет достаточно всего 12 сантиметров пенополистирола там, где (соответственно последним российским стандартам) требуемая толщина стен, построенных из кирпича должна составлять не менее 2м 10 см, а деревянных 45 сантиметров. Это дает возможность называть пенополистирол одним из максимально эффективных теплоизоляторов.

Применение пенополистирольных плит в процессе строительства дает возможность в дальнейшем (уже во время эксплуатации помещений) основательно уменьшить затраты на отопление. Высокие  свойства энергосбережения пенополистирольных плит обеспечивают их использование также для защиты от промерзания трубопроводов, что способствует увеличению срока их эксплуатации.

Помимо этого, теплосберегающие качества пенополистирола применяются при строительстве различных холодильных установок, складских помещений и разнообразного холодильного оборудования.

Водонепроницаемость понополистирола

По своей структуре данный материал совершенно не гигроскопичен и не впитывает воду, он не имеет свойства растворяться, деформироваться или не разбухать при соприкосновении с влагой. Однако, тем не менее, с помощью механизма капиллярной диффузии вода имеет возможность проникать в полости между отдельными гранулами пенопласта. При этом справедливо будет отметить, что количество ее весьма незначительно (примерно 1,5 – 3% по отношению к общему весовому объему всей пенополистирольной плиты). Помимо этого, в результате того же самого диффузионного механизма вода и выводится из пенополистирола. Все качества пенополистирольных плит при этом (такие как прочность,  изоляционные способности, объемы) остаются без изменений. Скорость проникновения испарений воды в пенополистирольные плиты исчисляется менее, чем 1% от скорости передвижения пара в воздухе. Пар, точно так же как и вода, выходит из пенополистирола очень легко. Полное соблюдение правил проектирования дает возможность избежать конденсации. Устойчивость к влиянию влаги позволяет пользоваться пенополистирольными плитами для утепления фундаментальных конструкций здания, когда требуется контакт утепляющего материала непосредственно с грунтом.

Устойчивость к воздействиям химических и биологических факторов

Пенополистирольные плиты отличаются высочайшей устойчивостью к воздействию разнообразных химических веществ. Например, пенополистирол полностью сберегает свои качества при длительном контакте с различными солевыми растворами (среди которых и морская вода). В сочетании с этим материалом можно пользоваться мылами и отбеливающими веществами (в том числе растворами перекиси водорода, хлорной водой, гипохлоридом). Также на пенополистирольные плиты не оказывают негативного влияния кислот (кроме уксусной и концентрированной азотной кислоты), нашатырный спирт и так далее. В процессе строительства вместе с ним можно использовать известь, битум, различные клеящие смеси и краски на водной основе, гипс, цемент и прочие строительные материалы.

Пенополистирол не подвергается воздействию микроорганизмов, не становится благоприятной средой для появления различных грибков и не имеет возможности заплесневеть.

Прочность пенополистирола

Плотность пенополистирольных плит сравнительно небольшая, всего 0,015–0,05 г/см3 (плотность воды, к примеру, составляет 1,0 г/см3). Однако пенополистирол при этом отличается довольно высокой прочностью на сжатие и на изгиб. Этому примером может стать применение пенополистирольных плит в процессе ремонта и в строительстве автострад, взлетно-посадочных полос и много другого. При этом в первую очередь зависит прочность пенополистирольных плит от их толщины и того, правильно ли была произведена укладка.

Акустические свойства пенополистирола

Эффект звукоизоляции и поглощения шума определяется способностью материалов преобразовывать звуковую энергию в энергию тепловую. В связи с этим наивысшей звукоизоляционными качествами обладают, в первую очередь, пористые материалы, которые имеют низкую теплопроводность и способны пропускать воздух. Поэтому именно ячеистая структура полистирольных плит обеспечила их максимальные звукоизоляционные и поглощающие шум характеристики.

Так,  к примеру, для обеспечения оптимальной звукоизоляции достаточно будет использовать пенополистирольную плиту, толщина которой составляет всего 2-3 сантиметра. Соответственно, чем больше будет толщина слоя пенополистирола, тем лучше и значительнее будут шумопоглащающие и звукоизолирующие свойства.

Долговечность пенополистирола

При оптимальном правильном использовании пенополистирольные плиты могут сохранять свои физические качества достаточно длительный срок.

В ходе исследования стало известно, пенополистирольные плиты  не подвергаются необратимым изменениям, так на протяжении длительного времени они сохраняют свою форму, не утрачивают механических и теплофизических свойств. Кроме того, было установлено, что минимальный температурный предел для пенополистирола составляет –1800 градусов, а максимальный +800 градусов. Однако непродолжительной период времени (примерно несколько минут) пенополистирольные плиты могет подвергаться даже температуре аж до  +950 градусов. Это дает возможность совмещать работу с пенополистирольными плитами и, к примеру, горячим битумом. Однако, когда воздействия оказывается более длительном, а температурный показатель превышает +800 градусов, пенополистирол начинает разрушаться.

Под воздействием влаги и воздуха, а точнее, кислорода, практически все природные органические материалы имеют свойство разрушаться. Относится к ним, например, резина, кожа, древесина,  текстильные материалы и так далее. Пенополистирол в отличие от них гниению не подвержен.

Пожароустойчивость пенополистирола

Пенополистирол имеет очень высокую пожароустойчивость. Температура, при которой происходит самовозгорание пенополистирольных плит, составляет +4910 градуса. Это в 2,1 раза больше, в сравнении с температурой возгорания бумаги (она исчисляется +2300 градусами), и в 1,8 раза больше, чем у древесины (которая самовоспламеняется при +2600 градусах). Вне зависимости от того, что пенополистирольные плиты, как и большинство других строительных материалов, все же подвержены горению, однако при этом, горение они сами не поддерживают и если прямое соприкосновение с пламенем отсутствует, то пенополистирол затухает в течение 4 секунд. Иными словами можно сказать, что горение пенополистирольных плит может быть только в случае наличия открытого пламени, и после извлечения пенопласта из огня процесс горения тут же прекращается.

Помимо этого, на сегодняшний день производятся пенополистирольные плиты, которые обогащены антипиренами, они также носят название «самозатухающие» плиты.

Подводя итоги можно сказать, что пенополистирол, благодаря всем вышеназванным свойствам вполне заслужено считается сегодня одним из наиболее востребованных и популярных материалов, и хотя всегда можно подобрать аналоги, однако всегда следует внимательно сравнить все преимущества и недостатки.

srpj.ru

Пенополистирол экструдированный - технические характеристики: свойства, срок службы и применение

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

...

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Мой мир

Что такое пенополистирол

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Свойства и технические характеристики ЭПП

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

Преимущества и недостатки

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

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

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

Преимущества:

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

Технология производства и сфера применения

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

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

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

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

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

Наиболее известные марки экструдированного пенополистирола следующие:

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

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

Полезное видео: пенополистирол и его характеристики

Срок службы уникального материала – экструдированного пенополистирола составляет 50 лет, что дает право называть его долговечным. Вопрос только в том, какое количество времени будет продолжаться производство, если учесть, что в США ЭПП уже не выпускается. Но пока есть спрос, будет и предложение.

stroim.guru

Пенополистирол: характеристики, плотность, виды

Пенополистирол - это знакомый всем нам пенопласт. Это эффективный утеплитель, который, к тому же, отличается низкой ценой. По своей структуре пенополистирол представляет собой гранулы разного размера, соединённые между собой (застывшая пена). Материал на 98 % состоит из воздуха, но если разрезать гранулу, то полости с воздухом там не будет, следовательно, он находится в мелко распределенном виде. Есть и другие виды материала, называемого пенопластом, но пенополистирол - это классический лист, состоящий из относительно плотных и упругих белых шариков.

Виды материала

Пенополистирол классифицируется в зависимости от применённой технологии изготовления. Сейчас выпускается четыре подвида материала:

1. Беспрессовый пенопласт (маркируется EPS - зарубежного производства, или ПСБ - отечественного). Самый обычный утеплительный материал для строительства. Имеет крупные гранулы и мягкую структуру. Есть модифицированные варианты с повышенной антипожарной защитой.
2. Экструдированный (маркируется XPS и ЭППС, соответственно) отличается высокими характеристиками прочности на сжатие, благодаря чему применяется для утепления фундаментов и бетонных полов. Имеет мелкие зёрна и плотную структуру.
3. Прессовый пенополистирол (например, ПС-1) и автоклавный сейчас не получили особого распространения в связи с нерентабельностью технологического процесса производства.

Характеристики пенополистирола

Основными характеристиками, по которым оценивается качество материала, являются плотность и теплопроводность. Многие люди думают, что плотность пенопласта как-то влияет на его теплопроводность, но на самом деле это не так. Самый плотный вид пенополистирола (имеющий самый большой вес куб. м.) по коэффициенту теплопроводности примерно равен самому лёгкому виду материала. Следовательно, плотность влияет только на прочность (ну, и на стоимость - плотный лист всегда дороже). Плотность современных видов пенополистирола варьируется от 15 до 50 кг/м³. Характеристики материала обычно указываются в маркировке, например, присутствие буквы С (в таком виде ПСБ-С) указывает на свойство «самозатухающий».

К несомненным преимуществам пенополистирола относятся его дешевизна, отличные теплоизолирующие качества и низкая водопоглотительная способность. Основной недостаток — опасность при пожарах. Материал выделяет при горении чрезвычайно ядовитый дым, поэтому не рекомендуется к использованию в помещениях с повышенной пожарной опасностью, например, на кухнях.

Сравнение характеристик пенопласта и экструдированного пенополистирола

№ п/п	Характеристики	ЭППС	Пенопласт
1.	Водопоглощение, % по объему за 30 суток	0,4	4
2.	Водопоглощение, % по объему за 24 часа	0,2	2
3.	Паропроницаемость, мг/м.ч.Па	0,018	х
4.	Теплопроводность, Вт/(мхС)	0,028-0,034	0,036-0,050
5.	Предел прочности при статическом изгибе, (кг/см2) Мпа	0,4-1	0,07-0,20
6.	Прочность на сжатие при 10% линейной деформации, Мпа, Н/мм2	0,25-0,5	0,05-0,2
7.	Плотность, кг/м3	28-45	15-35
8.	Диапазон рабочих температур, С	от -50 до +75	от 50 до +75

 

positroika-doma.ru

Экструдированный пенополистирол характеристики и свойства

Свойства пенополистирола (ЭППС) позволяют использовать утеплитель данного вида для решения различных задач: обеспечение жесткости поверхности, а также ее теплоизоляция (фундамент, стены, пол, крыша, отделочные работы с наружной стороны конструкций и пр.).

Пенополистирольные плиты характеризуется жесткостью и невысоким коэффициентом теплопроводности. Благодаря таким особенностям утеплитель ЭППС обеспечивает больший комфорт в помещении, так как значительно снижается интенсивность оттока тепла.

Подробнее о материале

Когда решается вопрос, какой лучше теплоизоляционный материал, следует внимательнее присмотреться к варианту под названием экструзионный пенополистирол. Помимо обустройства жилых объектов, утеплитель данного вида задействуют даже при строительстве авто- и железных дорог, так как именно эти плиты позволяют избежать негативного воздействия пучения грунта при промерзании.

Изготавливается экструзионный пенополистирол посредством метода экструзии: под воздействием высоких значений давления и температуры гранулы полистирола подвергаются смешиванию со специальным вспенивающим соединением, а полистирол получают уже после выдавливания через экструдер. В результате плиты характеризуются особыми свойствами, что обусловлено плотной мелкопористой структурой (диаметр в пределах 0,1-0,2 мм).

Обзор свойств пенополистирола

Пенополистирол экструзионный отличается рядом особенностей, которые делают утеплитель такого рода универсальным материалом:

• Не гигроскопичен, а значит, не склонен к впитыванию влаги, что обусловлено структурой: пенополистирольные плиты состоят из множества закрытых ячеек, в них попросту не проникает жидкость;
• Обеспечивает барьер для оттока тепла из помещения, такая особенность объясняется низким коэффициентом теплопроводности;
• Повышенная прочность: утеплитель данного вида представляет собой плиты из материала, уплотненного под воздействием высокого давления и температуры;
• Экструзионный пенополистирол не подвержен гниению, так как утеплитель в этом исполнении не впитывает влагу, а значит, нет условий для размножения вредоносных микроорганизмов;
• Малый вес.

Если сравнить пенопласт и плиты пенополистирола, по ряду факторов лучше выбрать именно второй вариант.

Плюсы и минусы

Основные технические характеристики можно представить в качестве преимуществ материала:

• Неподверженность воздействию влажной среды, благодаря чему утеплитель служит несравнимо дольше, чем, например, пенопласт;
• Способность удерживать тепло в холодное время и прохладу – в теплый сезон, что дополнительно к системе кондиционирования и отопления помещения обеспечивает комфорт;
• Благодаря повышенной жесткости плиты используют при обустройстве дорог, фундаментов и с целью упрочнения конструкций;
• Снижение расходов на отопление благодаря отличным теплоизоляционным свойствам этого материала;
• Морозостойкость, способность переносить большое количество циклов на заморозку/разморозку, причем это не влияет на свойства плит;
• При нормальных условиях ЭППС является безопасным утеплителем;
• Малый вес, которым характеризуются такие плиты, делает процесс монтажа легче и значительно ускоряет работу.

Но не все характеристики пенополистирола относятся к преимуществам.

Например, теплоизоляция такого рода представляет класс горючих веществ с высокой степенью опасности. Кроме того, нужно отметить подверженность материала воздействию наиболее агрессивных сред: растворители, а также определенные виды лаков.

По этой причине лучше клеить пенополистирольные плиты с применением составов, в которых отсутствуют подобные вещества.

Технические характеристики

Основные параметры утеплителя данной категории: коэффициент теплопроводности (0,029-0,034 Вт/(м*С)), показатель влагопоглощения не более 0,4%, плотность (в пределах 38-45 кг/куб. м), незначительная паропроницаемость (0,013 Мг/(м*ч*Па)).

Технические характеристики включают в себя еще и класс горючести, а пенополистирольные плиты представляют наиболее высокие по уровню опасности классы: Г3, Г4. Кроме того, размеры материала определяют ряд параметров (поглощение ударного шума, прочность, теплоизоляционные свойства).

Габариты

Стандартная ширина плит представлена единственным вариантом – 600 мм. При этом другие размеры могут значительно варьироваться. Например, длина изделия в основном встречается в двух значениях: 1200 мм и 2400 мм.

Толщина пенополистирола: 30-100 мм, исключение составляют значения 70 и 90 мм. Вне зависимости от того, какие размеры плиты выбраны, работать с материалом будет легко ввиду его малого веса.

Однако пенополистирольные изделия большей толщины характеризуются повышенной устойчивостью к оттоку тепла из помещения. А значит, на объектах с помощью такой теплоизоляции можно обеспечить повышенный комфорт.

Класс горючести

>Пенополистирольные изделия хорошо горят, поэтому их причисляют к наиболее высоким классам горючести: Г3, Г4. Также этот утеплитель не склонен к самозатуханию. Если производить заявляет, что его продукция имеет подобные технические характеристики, лучше обратиться к тем, кто предлагает достоверную информацию о материале.

В теории не рекомендуется использовать плиты для теплоизоляции объекта с повышенными требованиями к пожарной безопасности. Однако существует СНиП 21-01-97, в соответствии с которым допускается применение подобных материалов. Но лучше задействовать изделия класса горючести Г3.

Кроме того, с целью снижения уровня опасности утеплителя на одном из этапов производства добавляются антипирены – вещества, с помощью которых технические характеристики материала несколько изменяются и плиты переходят в категорию мене опасных (класс горючести Г1,Г2).

Маркировка

Существует множество различных марок подобной теплоизоляции. Одни из наиболее востребованных:

• Европлекс;
• Пеноплекс;
• Техноплекс;
• Стирекс;
• Примаплекс.

Каждый из вариантов имеет определенный набор характеристик, что определяет целевое назначение таких плит. Если в составе имеются антипирены, то материал маркируется буквой С.

В некоторых случаях лучше склеить между собой две плиты. А чтобы не подвергать материал риску деформации, рекомендуется подбирать клей для экструдированного пенополистирола без растворителей.

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

polvam.ru

---

• 
  Своими руками пол для гаража
• 
  Пол гранит
• 
  Пол по грунту в подвале
• 
  Как удалить воздух из теплого водяного пола
• 
  Шлифмашинка для пола
• 
  Какой газ нужен для полуавтомата
• 
  Виноградные поля
• 
  Как крепить фанеру к деревянному полу
• 
  Как выгнать воздух из теплых полов
• 
  Тэпинг пол 205
• 
  Что лучше положить на пол на кухне плитку или ламинат