Из чего состоит пенопласт химия
Обновлено: 28.04.2024
Пенополистирол: виды,фото,описание,применение,характеристики
Теплоизоляционный материал – пенополистирол, в обиходе обычно называемый пенопластом, сегодня нашел самое широкое распространение при строительстве и ремонте помещений жилого и хозяйственного назначения.По сравнению с другими утеплителями, эти различные виды пенополистирола имеют ряд существенных преимуществ, хотя и им присущи некоторые недостатки. Технология изготовления пенополистирола подразумевает вспенивание полимера – полистирола газообразным пентаном – низкокипящей жидкостью из группы углеводородов.
Если рассматривать структуру пенопласта, то доля твердого вещества в его объеме не превышает 2,0%, а 98,0% – пустоты, представляющие миниатюрные полистирольные камеры, внутри которых заключен воздух. Ближайшим «родственником» этого классического пенопласта является пеноплекс, который получают путем экструдирования пенополистирола. Сегодня, эти материалы довольно часто путают. Хотя оба они имеют примерно одинаковые физико-механические характеристики и равные теплоизоляционные показатели, пеноплекс, несмотря на его более высокую стоимость, в некоторых случаях использовать предпочтительнее.
Основные виды
- беспрессовый (изготавливают путем высушивания гранул полистирола, при температуре 80 °С доводят до пенообразного состояния, эти два процесса повторяют снова, затем этим всем наполняют форму, там она при остывании становится сбитей; он получается более хрупким, но при производстве используется меньше в два раза изопентана, что делает конечный продукт дешевле)
Марки беспрессового пенопласта
Основные характеристики
- теплопроводность имеет низкие показатели (экструдер имеет такую теплопроводность, как и другие виды пенополистирола, но стоит экструдер дороже)
- долговечность (до 60 лет не теряет свойств, когда меняется температура с -40 до +40 °С на протяжении года)
- влагостойкость
- в нём не образовывается среда, благоприятная для развития плесени и тому подобной «жизни» (может возникать лишь на стыковой поверхности, к примеру, дерева)
- минимальная вредность (дозволено применять его в пищевой промышленности (упаковка));
- легкий вес
- изоляция от шума (толщина 3 см позволяет уменьшить шум до 25 дБ)
- огнестойкость (о ней можно говорить лишь, когда речь идёт об огнестойких сортах; также нужно знать, что при производстве огнестойких видов используют большее количество углекислого газа и если непосредственно идёт процесс горения, то и выделение этого газа будет больше и он будет гореть, хотя температура возгорания у него и высока +490 °С)
- паронепроницаемость (аналогичен дереву, такому как дуб)
- прочность при растяжке составляет не менее 20 МПа
- устойчивость к действию спиртов и эфиров, но легко разрушается при воздействии на него растворителей
- не выдерживает ультрафиолетового излучения (при применении плит их нужно покрывать защитным слоем грунтовки и покрасить)
Пенополистирол ошибочно называют в обиходе пенопластом. Рассмотрим основные отличия характеристик:
- впитывает воду и пары
- визуально их можно различить (имеет однородную структуру, а у пенопласта есть крупные гранулы)
- плотность выше, чем у пенопласта
- механическая прочность
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.
Применение вспененных полистиролов
Немаловажное значение, благодаря которой материал получил столь широкое распространения, является его низкая себестоимость. Основное применение пенополистирола – использование его в качестве утеплителя при проведение строительных и ремонтных работ. Кроме того, он применяется как теплоизолятор в некоторых видах бытовой и промышленной техники (холодильники, термофургоны, контейнеры), а также находит применение в упаковке. Для утепления наружных и внутренних поверхностей стен в индивидуальном и малоэтажном домостроении, наиболее широкое распространение получил пенопласт марки «ПСБ-С» различной плотности. В связи с большей воздухопроницаемостью, по сравнению с экструзионными (экструдированными) пенопластами «Пеноплэкс», «Стирэкс», «Технониколь», его использование позволяет создать внутри жилых помещений более комфортный микроклимат.
При наружном утеплении стеновых конструкций, применение плит «ПСБ-С» предпочтительнее по следующим причинам: Этот вид пенополистирола не требует дополнительной паро-влагоизоляции, что дает возможность крепить утепляющие листы непосредственно к стеновой поверхности. При наружном утеплении стен, их оштукатуривание можно проводить непосредственно по листам плотных марок пенопласта («ПСБ-С-35»), предварительно закрепив на них армирующую сетку. Из-за способности пенополистирольных плит «ПСБ-С» выдерживать кратковременно температуру до +100,0°С, он идеально подходит для утепления цоколя, где крепление материала производится с использованием разогретой битумной мастики.
Для утепления чердачных и напольных перекрытий можно использовать любые виды материала, при этом: Из-за большей плотности и прочности «Пеноплэкса» или «Технониколя», при утеплении чердачных помещений, имеется возможность настилки покрытия непосредственно на поверхность утеплителя. Во избежание образования конденсата при утеплении перекрытий листами (плитами) «ПСБ-С» использование паро-влагоизоляции не предусмотрено. Широкое распространение для внутренней отделки помещений получили плинтуса, наличники и другие декорирующие элементы, выполненные из пенополистирола. Они могут иметь различное цветовое решение и рельефную поверхность, что значительно повышает декоративность общей облицовки.
Для отделки потолков широко используются пенополистирольные плиты размерами 500,0×500,0 миллиметров. Они имеют широкую цветовую гамму, соответствующую цветовым стандартам «RAL» (Германия), «NCS» (Швеция) и «MoniColor» (Финляндия), а поверхность некоторых видов этой отделки выполнена в виде барельефа. Если обобщить все свойства различных материалов на основе вспененного полистирола, то их применение при проведении ремонтно-строительных работ позволяет: Значительно сократить стоимость и сроки выполнения работ по утеплению строительных конструкцией жилого и бытового назначения. Увеличить полезную площадь жилых помещений за счет уменьшения толщины наружных стен. Повысить экологическую безопасность жилых сооружений. К эксплуатационным достоинствам этого материала относят: Снижение затрат на отопление. Сокращение финансовых расходов на приобретение отопительного оборудования и элементов отопительной системы. Повышение температурной комфортности жилых помещений.
Фольгированный пенополистирол
Он представляет собой смешанный теплоизоляционный материал, который покрывают с двух или одной стороны полированной фольгой с алюминиевой прослойкой или металлизированной полипропиленовой плёнкой. Из-за металлических свойств покрытия, эффект отражения может достигать 97%. Выбор ФПС как решение для теплого пола — считают идеальной изоляцией. Слой фольги отражает тепловые лучи, тем самым улучшая работу изоляционных свойств материала. ФПС применяют также для изоляция труб тепловых сетей; теплоизоляции вентиляционных каналов, воздуховодов в системах вентиляции и кондиционирования; теплоизоляции стен; звуковой изоляции между этажами; используют в качестве технической изоляции технологического оборудования.
Наполненные воздухом ячейки утеплителя, превосходно борются с акустической загрязнённостью. Он нечувствителен к давлению, горизонтальным нагрузкам, жидким средам, термической нестабильности (верхняя граница рабочего диапазона — 180 °С тепла, нижняя — 180 °С мороза), длительно сохраняет первоначальные качества: не склонен рассыхаться, разбухать, деформироваться. Синтетическая природа делает его стойким к гниению, инертным к влиянию химических факторов (растворов солей, щелочей, кислот), разрушительной деятельности патогенных микроорганизмов.
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
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.
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
Добавить комментарий Отменить ответ
Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.
Пенопласт: описание,фото,виды,характеристики,недостатки
Низкая плотность и небольшой вес, отличные теплотехнические характеристики и неплохая звукоизоляция делают пенопласт одним из самых востребованных теплоизоляционных материалов. Современные технологии позволяют выпускать различные виды пенопласта, которые отличаются характеристиками, стоимостью и предназначением. Знание отличий поможет выбрать оптимальный материал для различных работ.
Пенопласт — прежде всего великолепный тепло- и звукоизолятор. Небольшой слой такого теплоизолятора способен сохранять тепло внутри зданий даже в самые холодные зимы.
Утеплять этим материалом можно практически все: наружные и внутренние стены, крыши, полы и даже трубопроводные магистрали. Благодаря малому весу даже толстый слой пенопласта не оказывает существенную нагрузку на перекрытия, несущие конструкции или фундамент.
Что дает применение пенопласта?
• сокращение расходов на строительные и монтажные работы;
• экономию тепловой энергии для отопления зданий;
• уменьшение стоимости оборудования для отопления (достигается уменьшением его количества);
• уменьшения конструктивной толщины стен, позволяющей увеличить полезную площадь зданий;
• создание повышенного температурного комфорта зданий;
• экологическая безопасность строительного сооружения.
ПОЖАРОУСТОЙЧИВОСТЬ – это одна из важнейших характеристик, которой должен отвечать качественный строительный материал. Пенополистирол не поддерживает горение, и его температура вспыхивания практически в два раза превышает аналогичную у древесины. Кроме того, при горении пенопласт высвобождает в 8 раз меньшее количество энергии, чем древесина. Это значит, что температура пламени при горении пенополистирола ниже.Пенопласт воспламеним только при непосредственном контакте с открытым огнем. При прекращении воздействия происходит самозатухание в течение 4 секунд. Такие характеристики делают его пожаробезопасным строительным материалом.
Единственный недостаток пенополистирола в том, что при горении он выделяет в атмосферу токсичные газы. Поэтому при строительстве здания следует предотвратить возможность контакта утеплителя с открытым огнем.
Пенопласт не обладает высокой плотностью (в 50 раз ниже, чем у воды), но, тем не менее, он показывает превосходную сопротивляемость при равномерных механических нагрузках, как на растяжение, так и на сжатие.
Пенопласт способен годами выдерживать давление, не деформируясь, не разрушаясь и не изменяя своих физических свойств. Наглядной иллюстрацией может стать его широкое использование при строительстве взлетно-посадочных полос. Показатель прочности во многом зависит от толщины пенополистирольной плиты и от соблюдения правил ее укладки.
Долговечность пенопласта выявлялась в ходе исследований, как в лабораторных условиях, так и в естественных.
Поскольку пенополистирол – это, по сути, пластмасса, ученые ожидали получить высокие показатели долговечности. В ходе исследований их ожидания полностью оправдались.
Из чего производят пенопласт
- Вспенивание.
- Сушка.
- Стабилизация.
- Резка.
- Созревание.
- Выпекание.
Одна из методик предполагает после стабилизации переход к выпеканию, минуя 2 предыдущих этапа. Не так давно на рынке появился современный вариант материала – пенопласт экструдированный. Он отличается от классического меньшим размеров ячеек и их полной закрытостью. Такой материал был признан более технологичным, но обычный пенополистирол до сих пор является наиболее востребованным, его можно использовать в качестве утеплителя стен из любых материалов: стеновые блоки, бетонный монолит, дерево, кирпич и многое другое.
Технические характеристики
| Параметры | Значения | Комментарии |
|---|---|---|
| Прочность на сжатие при 10% линейной деформации | От 0,05 до 0,16 мПа | Показатели прочности напрямую зависят от полимера, из которого произведен пенопласт. Например, фенолоформальдегидные имеют более высокие значения прочности. |
| Теплопроводность | От 0,038 до 0,043 вт/мГрад | Параметр также зависит от марки стройматериала. |
| Морозостойкость | До 200 циклов – обычный |
Виды пенопласта
Подразделяется на следующие виды:
- полистирольные;
- полиэтиленовые;
- поливинилхлоридные;
- полиуретановые.
Полистирольный
Есть два способа производства этого вида пенопласта:
- Беспрессовый. Эта разновидность знакома каждому человеку. Покупая технику для дома, можно обратить внимание на то, что она упакована в пенопласт, состоящий из маленьких скрепленных между собой шариков. Он очень хрупок, его можно раскрошить и поломать руками.
- Прессовый. А вот этот вид раскрошить будет гораздо сложнее. Гранулы такого пенопласта плотнее сцеплены между друг другом. Технология производства гораздо сложнее и дороже, чем у беспрессового, поэтому он встречается значительно реже.
Полистирольные разновидности пенопласта имеют один существенный минус — высокую гигроскопичность.
Рекомендуем: Напольное покрытие линолеум, что это такое, виды, характеристики. Как правильно выбрать для своего дома?В полости, которые находятся между «шариками» и гранулами, попадает водяной пар.
Этот материал «не дышит», поэтому пар никуда не уходит и при воздействии минусовых температур может замерзать, разрушая структуру.
Даже при отсутствии воздействия холода, накапливаемый пар ухудшает теплоизолирующие свойства пенопласта и увеличивает влажность в помещении.
Экструзионный пенопласт лишен таких минусов, так как однороден по своей структуре. Он распространен в производстве одноразовых столовых приборов, посуды, упаковок для пищи.
Про долговечность полистирольного пенопласта можно сказать, что у беспрессового она составит от 10 до 35 лет. Экструзионный прослужит гораздо дольше, около 50-70 лет. Конечно, срок эксплуатации напрямую зависит от производителя материала и воздействия разрушающих факторов на месте монтажа.
Полиуретановые
Одним из примеров полиуретанового пенопласта является поролон. Он имеет пористую структуру, хорошую пропускную способность воздуха и пара, высокую эластичность. Используется в мебельном производстве, как в качестве обивки, так и в качестве наполнителя.
На его основе изготавливается множество бытовых предметов. Легко воспламеняется и выделяет опасные вещества, которые токсичнее, чем у полистирольных пенопластов. Причиной этому служит синильная кислота в составе. Крайне недолговечен, желтеет и разрушается при воздействии внешних факторов, таких как ультрафиолет.
Поливинилхлоридные ![]()
Сам по себе поливинилхлорид это — термопластичный полимер, который содержит до 56,8 % связанного хлора, что делает его трудносгораемым. Может изготовляться как прессовым, так и безпрессовым способами. По своим свойствам аналогичен экструдированному пенополиэтилену.
В нем отсутствуют ядовитые вещества. При горении поливинилхлоридный пенопласт затухает самостоятельно.
Обладает высокой эластичностью, но может подвергнуть коррозии металлические конструкции, рядом с которыми находится.
Полиэтиленовые
Достаточно часто встречается в повседневной жизни. Выглядит как полупрозрачная пленка, состоящая из воздушных пупырышек.
Она используется для заворачивания в нее хрупких вещей и легкоповреждаемой техники, отлично справляется со своей функцией защиты от повреждений.
Полиэтиленовый пенопласт очень эластичен и имеет различную толщину, от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. По прочности схож с экструдированным пенополистиром, но отличительной особенностью является его нетоксичность. Считается экологичным материалом с долгим сроком эксплуатации. Огнеопасен.
Недостатки пенопласта
Этот материал очень популярен и используется практически везде, он занимает лидирующие позиции в спросе на теплоизоляционные материалы. Может применяться как в бытовых целях, так и в массовом строительстве. При всей своей популярности, многие просто не знают всех недостатков которыми обладает этот продукт.
Легкая воспламеняемость
Несмотря на множество различных видов пенопласта, ни один из них не может долгое время противостоять огню, при длительном воздействии высоких температур он загорается и превращается в жидкую массу. Дым, выделяемый при горении, может парализовать дыхательную систему человека.
Рекомендуем: Что такое строительная арматура, для чего служит и где применяется? Производство, характеристики, виды и критерии выбораИменно из-за этого минуса материал не подходит для отделки вентиляции. Там будет постоянный приток кислорода и незаполненное пространство. В таком случае, потушить пожар будет очень проблематично.
Ломкость
Правильно монтировать данный материал достаточно сложно, он сильно крошится и ломается. Очень хрупок: например, если потолок утеплили пенопластом, то при хождении по чердаку можно повредить теплоизоляцию.
Гигроскопичность
Гигроскопичность — это свойство материала поглощать влагу. Не рекомендуется использование пенопласта в сырых, влажных помещениях. Он будет не лучшим выбором для отделки подвала или ванной комнаты, а вот экструдированный пенополистирол достойно выдержит такое испытание.
Высокая чувствительность к растворителям
При склейке пенопластовых плит, нужно обязательно убедиться в том, что материалы совместимы. Некоторые клеевые составы могут разъесть пенопласт.
Отличное жилье для мышей
Этот стройматериал обладает всеми свойствами для того, чтобы мыши захотели там поселиться: хорошо сохраняет тепло, легок в «прогрызании» и обеспечивает надежную защиту.
Чтобы этого избежать, требуется покрыть материал минватой, которая отпугнет грызунов своим резким запахом. Можно оббить пенопласт металлическими вставками — это трудозатратно, но они станут непреодолимой преградой для мышей.
Недолговечность
Примерно через каждые десять лет материал придется менять, а при воздействии на него разрушительных факторов — еще раньше.
Токсичность
Пенопласт опасен не только при горении. Из-за длительного воздействия времени и отсутствия своевременной замены, он начинает вырабатывать вредное вещество — мономер стирола.
При его установке в невентилируемом помещении, там будет стоять специфический запах, который оказывает негативное влияние на здоровье человека.
Паробарьер
При монтаже следует учитывать, что пенопласт «не дышит«, следовательно, если установить его в помещение без искусственной вентиляции, это даст повышенную влажность и постоянный конденсат на стеклах.
Трудность в установке из-за большого количества стыков
Очень сложно теплоизолировать поверхности сложной формы. Листы пенопласта достаточно небольшие и не выйдет закрыть потолок или пол одним монолитным слоем.
Придется потратить много усилий, чтобы подогнать утеплитель вплотную и заделать все стыки.
В заключении можно сказать, что пенопласт обладает рядом качеств, которые не свойственны другим материалам, следовательно, является незаменимым для некоторых строительных работ: теплоизоляционных, конструкторских.
Его популярность широко распространена, даже несмотря на некоторые недостатки. Он легок в использовании и достаточно дешев, поэтому станет отличным выбором.
Особенности и способы монтажа
Малый вес и простота обработки – отличительные черты этого стройматериала. Резать его можно с помощью острого ножа или ручной пилы, в зависимости от толщины. Данный стройматериал крепится к поверхностям даже с помощью обычного клея. При необходимости можно усилить конструкцию дюбелями.
Свойства и характеристики пенопласта
Что такое пенопласт? Знает каждый школьник – белый, неприятно скрипящий материал, твердый и в тоже время мягкий, не тонущий в воде, который можно использовать как спасательный круг или плот, а еще из него можно «извлекать» маленькие круглые шарики, которые электризуются и прилипают к пластику. А еще он сохраняет тепло/холод. Вот самое яркое описание пенопласта, которое может дать простой обыватель. Но, что же из себя представляет материал, откуда он взялся и как еще используется? Узнаем с новой стороны старого друга.
СодержаниеСтруктура и состав пенопласта
Пенопласт – это особый вид материала, который представляет из себя вспененную пластмассу.
Это материал белого цвета. Структура его состоит на 98% из воздуха и на 2% из полистирола.
Приготавливают его по особой технологии, которая включает в себя вспенивание полистирольных гранул. На следующем этапе, образовавшиеся гранулы обдаются горячим паром. Эти стадии повторяются несколько раз, и в итоге получается пористый, легкий материал. Полученную массу высушивают. Образуются гранулки 5-15 мм.
Гранулы прессуются на специальном станке в нужный размер плиты и обдаются горячим паром, для финишной обработки.
В результате образуются плиты, состоящие из миллиарда шариков, очень легкие и в тоже же время крепкие.
Технические параметры пенопласта
Пенопласт, благодаря своим свойствам, имеет ряд технически важных характеристик.
Теплопроводность. Пенопласт состоит из ячеек, которые полностью замкнутые, а что лучше всего сохраняет тепло? Это заполненная воздухом полость! Поэтому теплообмен снижен и пенопласт отличный теплоизолятор.
Звукоизоляция. Ячеистая структура подарила пенопласту также свойство звукоизолятора. Слой толщиной 2-3 см, позволяют полностью изолироваться от шумных соседей. Чем толще слой пенопласта, тем выше степень звукозащиты.
Гигроскопичность равна нулю. Вода не проходит в стенки ячеек, она может только проходить по каналам между ними. При этом не оказывая никакого воздействия на материал. Поэтому пенопласт, даже опущенный в воду, не впитывает ее.
Прочность. Степень толщины, правильное использование, укладка материала определяют срок службы пенопласта. Как показывает практика, он способен долгое время сохранять свои физические свойства, даже под давлением.
Химическая и биологическая стойкость
Растворы солей, кислот, щелочей, морские рассолы, цемент, битум, водорасторимые краски не оказывают на пенопласт никакого влияния.
Органические соединения, растворители, бензины, масла, ацетон, керосин и т.п. «убивают» пенопласт. Потому что ячеистая структура разрушается и материал может полностью раствориться.
Удобство монтажа. Легкие плиты просто разрезаются. С ними удобно работать, монтаж не вызывает сложностей.
Пожаробезопасность. Пенопласт загорается от непосредственного контакта с огнем. Если источник удалить, то произойдет за 4 секунды самозатухание. Это характеризует его, как пожаробезопасный материал.
Марки пенопласта. Марка пенопласта определяется его плотностью и обозначается набором букв и цифр, при этом, чем выше цифра, тем плотнее материал. Марка пенопласта определяет его применение.
Применение разных марок пенопласта
Пенопласт ППТ-10 используется для утепления малогабаритных помещений, таких как бытовки, строительные вагончики, а также для теплоизоляции водопроводов.
Пенопласт ППТ-15 используется для утепления балконов, домов, квартир, жилых помещений, а также качестве звукоизолятора внутренних стен зданий.
Пенопласт ППТ-20-А используется для теплоизоляции фасадов зданий, а также для изготовления декоративных, отделочных материалов.
Пенопласт ППТ-25 используется при работе с наружными, так и внутренними стенами в качестве звуко/тепло изолятора, теплоизолирует полы, фундаменты, используется для создания подъездных площадок, теплых дорожек, теплоизоляции водопроводов, канализационных труб, а также укрепления цветочных клумб, газонов, кромок спорт площадок.
Пенопласт ППТ-35 используют в тех же областях, где и перечисленные выше собратьев, но в дополнении сферы потребления идет еще применение в производстве стенок холодильников, морозильных камер, термостатов, вагонов-рефрежетаров. Также применяют при создании обогреваемых грунтов и прокладке взлетно-посадочных полос.
Недостатки пенопласта
Как и любой материал, пенопласт не идеален. Отмечалась ранее простота монтажа, но есть один каверзный минус – нарезание. При распиливании издается звук, раздражающе действующий на человека. Кто-то от него покрывается мурашками, кто-то затыкает уши и убегает, а кто-то спокойно пилит дальше.
Еще один недостаток – это горючесть, с выделением токсичных продуктов горения. Материал, конечно, имеет способность к самозатуханию, благодаря введенным добавкам, но под действием огня, вспыхивает.
И еще один минус – он разрушается под действием ультрафиолета. Если изоляционный слой выполнен из пенопласта снаружи здания, необходимо предусмотреть закрытие от солнышка. Так как через год усиленного загорания, материал потеряет свои свойства и начнет крошиться.
Пенопласт – это материал, который широко применяется в строительстве и в быту. Кто-то называет его современным материалом, а кто-то помнит его с детства. В него упаковывали телевизоры, стеклянные вещи при переезде.
До сих пор это свойство «защитить от удара» используют производители бытовой техники. Покупая ноутбук, телевизор, монитор и т.п., приобретаем их в коробке, обложенными пенопластом. Спасательные круги, также делали раньше из пенопласта, а дети на речках в деревнях плавали на пенопластовых плотиках. Дедушки строили ящики-холодильники, а папы утепляют подвалы, трубы и т.п.
Пенопласт с годами стал только популярнее. Он имеет огромное преимущество перед остальными утеплителями – он безопасен для человека. 2% полистирола – остальное воздух, он создан, из воздуха, который не способен принести вред здоровью человека.
Читайте также: