Пенополистирол характеристики и критерии выбора

Как правильно выбрать пенополистирол для утепления

В условиях постоянного повышения цен на энергоносители владельцам домов приходится прибегать к осуществлению дополнительных теплоизоляционных работ. В качестве утеплителя многие пользуются пенополистиролом. О том, как выбрать качественный пенополистирол, и пойдет сейчас речь.

Виды пенополистирола

Пенополистирол является современным материалом, благодаря которому достигается отличная теплоизоляция здания. Его используют как при утеплении стен домов, так и проведении теплоизоляции фундамента (независимо от уровня грунтовых вод).

Но сфера использования пенополистирола этим не ограничивается. Кровля, пол, водопроводные трубы, транспортные пути, оконные и дверные проемы — все данные элементы можно утеплить этим материалом. Гранулированный пенополистирол может выступать в качестве наполнителя для упаковки или декоративного элемента при внутренней отделке комнат.

Существуют следующие виды утеплителя:

Наиболее популярной разновидностью пенополистирола является беспрессовый материал. Из гранул удаляется влага с помощью процесса сушки. После чего производится вспенивание материала при температуре 80-85ºС, высушивание и повторное нагревание. Полученная смесь укладывается в специальную форму. При остывании материал самостоятельно уплотняется. Беспрессовый пенополистирол является самым хрупким, поскольку для его изготовления применяется минимальное количество изопентана (естественно, что он является и самым дешевым изделием).

При производстве экструзионного пенополистирола используется специальное оборудование — экструдер. Получается материал после обработки конечного полимерного продукта. В большинстве случаев экструзионный пенополистирол выступает в качестве сырья для изготовления упаковочной тары.

Основное отличие автоклавного пенополистирола от экструзионного материала — использование автоклава. Данное оборудование применяется при вспенивании и воздействии высокой температуры.

Наиболее дорогостоящим изделием является прессовый материал. Технология изготовления гранулированного пенополистирола такого типа происходит с применением газа. Данный утеплитель обладает максимальной прочностью.

Характеристики пенополистирола

Стандартными физико-химическими свойствами данного теплоизоляционного материала являются:

-теплопроводность — 0,03 Вт/мК;

-плотность — 33-36 кг/м³;

-паропроницаемость — 0,02 мг/м/ч/Па;

-влагопоглощение — 0,3% от объема в сутки;

-прочность на сжатие (при наличии деформационных явлений в 10%) — 0,32 МПа;

-прочность при изгибе — 0,4-0,5 МПа;

-эксплуатационный период — свыше 50 лет.

К преимуществам гранулированного пенополистирола (помимо теплоизоляционных свойств) относятся:

-простота транспортировки и выполнения монтажных работ;

-пожаробезопасность (благодаря наличию антипиренов);

-великолепные звукоизоляционные качества;

-устойчивость к появлению грибка и плесени.

Отличные теплоизоляционные свойства материала достигаются за счет воздуха, который находится внутри гранул.

Что касается экологичности гранулированного пенополистирола, то стоит отметить следующее. Материал остается экологичным до тех пор, пока на него не будет воздействовать высокая температура. При повышенной температуре и в процессе горения утеплитель начинает окисляться. В результате этого явления происходит выделение вредных веществ.

Критерии выбора пенополистирола

Покупка пенополистирола должна поспособствовать максимальному сроку эксплуатации теплоизоляционного покрытия.

Неверное определение толщины — основная ошибка, которая может привести к снижению срока службы материала. Слишком тонкий утеплитель станет причиной значительных теплопотерь дома. Особенности и строение пенополистирола не позволяют использовать и слишком толстый материал. В результате температурных перепадов такой утеплитель растрескается или покроется «волнами», сквозь которые будет поступать холодный воздух с улицы.

При приобретении утеплителя сначала обращают внимание на его маркировку. Для проведения фасадных теплоизоляционных работ подходит пенополистирол ПСБ-С-40, который относится к самозатухающим изделиям.

Цифра «40» говорит о плотности материала, которая составляет 40 кг / 1 м³. Но не всегда реализуемый пенополистирол ПСБ-С-40 обладает такой плотностью. Чтобы убедиться в отличном качестве утеплителя, необходимо его тщательно осмотреть.

Для этого отламывается небольшой кусок изделия. Образование неровного края с маленькими круглыми шариками в результате разлома пенополистирола свидетельствует о низком качестве материала. О хорошем качестве изделия будет говорить наличие правильных многогранников в месте разлома, через которые будет проходить и линия разлома.

Когда выбираем правильно пенополистирол, уделяем внимание на четыре основных характеристики:

-прочность на сжатие;

Структура утеплителя должна быть однородной и мелкоячеистой. Когда ячейки отчетливо видны или структура материала отличается высокой пористостью, то пенополистирол относится к изделиям не самого высокого качества.

Прочность на сжатие проверяется путем надавливания на утеплитель. Если пенополистирол «издает» треск, то такой материал (с тонкими стенками и крупными ячейками) является непригодным для качественного осуществления теплоизоляционных работ. Качественный утеплитель может выдерживать нагрузку до 60 т / м².

Уровень водопоглощения пенополистирола также можно проверить практическим способом. Для сравнения от двух типов утеплителя отрезаются два кусочка и на сутки помещаются в воду. Спустя 24 часа образцы выкладываются на салфетку. После нажатия из материала низкого качества будет выдавлено большее количество воды.

О теплоизоляционных свойствах свидетельствует теплопроводность материала. Данный показатель определяется в лабораторных условиях с помощью специального оборудования. Максимальные теплоизоляционные качества достигаются лишь при соблюдении технологии проведения работ. В обязательном порядке пенополистирол укрывается от воздействия солнечных лучей. Для этого следует воспользоваться штукатурным раствором на основе цемента.

Наилучшими производителями пенополистирола являются европейские компании «Nova Chemicals», «Polimeri Europa» и «BASF». .

Видео о выборе пенополистирола в гранулах:

Утеплители

Пенополистирол представляет собой достаточно интересный материал. Способ получения был запатентован еще в 1928 году, и с тех пор многократно модернизировался. Главное преимущество состоит в низкой теплопроводности, и уже потом в легком весе. Пенополистирол широко применяется в различных отраслях производства и строительства, и каждый человек так или иначе, сталкивался с изделиями из него в повседневном быту. Кроме того, пенополистирол, цена на изделия из которого находится на низком уровне — станет хорошим вариантом при желании утеплить свой дом.

Оглавление

Что такое пенополистирол и в чем его отличие от пенопласта?

Пенополистирол производится путем добавления газа в полимерную массу полистирола, которая при последующем нагреве значительно увеличивается в объеме, заполняя собой всю форму. В зависимости от разновидности материала используется разный газ для создания объема: для простых вариаций природный газ, пожаростойкие сорта пенополистирола заполняют углекислым газом.

Довольно часто любителям свойственно называть пенополистирол и пенопласт одним и тем же материалом. Однако это не совсем верно. Они имеют общую основу, но различия и характеристики вполне существенны. Если не вдаваться в длинные пространственные рассуждения, то основные отличительные черты таковы:

• плотность пенопласта существенно ниже, 10 кг на м3, в то время, как показатели пенополистирола 40 кг на м3,
• пенополистирол не впитывает пар и влагу,
• внешний вид различен. Пенопласт — имеет внутренние гранулы, пенополистирол более однородный,
• пенопласт характеризуется более низкой стоимостью, что заметно при использовании его в качестве теплоизоляционного материала для наружной обшивки стен здания,
• пенополистирол обладает лучшей механической прочностью.

Пенопласт производят из полимерного сырья, которое подвергается обработке водяным паром, в результате чего объем гранул значительно увеличивается. Но одновременно это приводит и к тому, что микропоры так же увеличиваются в размерах, в результате чего связь между гранулами ухудшается и постепенно, при воздействии атмосферных осадков и климатических условий это приводит к тому, что материал ослабевает. Грубо говоря, если переломить лист пенопласта пополам — образуется большое количество гранул. Пенополистиролу это не свойственно, поскольку изначально он состоит из закрытых ячеек, которые обеспечивают влаго- и паронепроницаемость материала. В начале производства его гранулы под воздействием высоких температур плавятся, образуя собой равномерную текучую массу, которую и заполняют газом.

Сам по себе материал так же имеет несколько разновидностей:

• Экструдированный пенополистирол представляет собой практически тот же материал, что и беспрессовый, разница состоит в использовании такого оборудования, как экструдер, поэтому часто экструдированный и экструзионный пенополистиролы называют одним и тем же материалом.
• Экструзионный так же получается путем обработки конечной массы полимерного материала, и так же представляет собой однородную массу. Разновидность используется для изготовления одноразовой упаковки и посуды. Грубо говоря, мясные продукты в супермаркетах фасованы именно в упаковку из экструзионного пенополистирола.

• Прессовый метод получения материала более дорогой, поскольку предусматривает последующую прессовку вспененной газом смеси. В таком случае она приобретает дополнительную прочность.
• Автоклавный пенополистирол упоминается редко, и по сути, это экструзионная разновидность, в которой вспенивание и вспекание материала производится в помощью автоклава.
• Беспрессовый — одна из самых популярных разновидностей. Из гранул полистрирола вначале удаляют влагу путем сушки, затем вспенивают при температуре 80°С, после чего вновь подвергают высушиванию и далее снова нагревают. Полученной смесью заполняют форму, где она уже самоуплотняется в момент остывания. Данный вид пенополистирола более хрупок, но требует вдвое меньше изопетана для своего получения, что сказывается на конечной стоимости.

Пенополистирол, характеристики и свойства

Пенополистирол представляет собой неоднозначный материал: кто-то превозносит его свойства до небес, кто-то наоборот, с пеной у рта требует немедленного и полного запрета его использования на основании «разоблачительных работ одного академика». Правда, повсеместное распространение пенополистирола и его высокая популярность склоняет выводы в сторону того, что этот материал действительно хорош и обладает следующими преимуществами:

• Низкая теплопроводность позволяет достичь значительного эффекта утепления. По сути, 11 см пенополистирола способны обеспечить такую же теплоизоляцию, как и стена из силикатного кирпича толщиной более двух метров. Показатель теплопроводности материала — 0,027 Вт/мК, что значительно ниже, чем у бетона или кирпича,
• Влагостойкость материала. Даже при длительном воздействии влаги, впитываемость составит не более 6%, поэтому нет необходимости опасаться деформации структуры пенополистирола.
• Пенополистирол долговечен и способен выдерживать до 60 циклов воздействия температуры от -40 до +40°С. Каждый цикл составляет расчетный климатический год.
• Нечувствительность к образования биологических сред. Пенополистирол не станет местом размножения грибковых и плесени.

• Безвредность материала. При его производстве используют нетоксичные компоненты, поэтому изделия из пенополистирола применяют и в пищевой промышленности. К примеру, для хранения продуктов.
• Благодаря легкому весу утепление пенополистиролом фасадов здания занимает гораздо меньше времени и сил, нежели при использовании других средств.
• Огнестойкие сорта материала при воздействии открытого пламени имеют свойство самозатухать и оплавляться, не распространяя горение. Температура самовозгорания пенополистирола составляет показатель в +490°С, что практически в два раза выше, нежели у древесины. При отсутствии воздействия более четырех секунд открытого источника пламени на материал, пенополистирол затухает. Тепловой энергии при горени материал выделяется в 7 раз меньше чем у дерева. Поэтому пенополистирол не способен поддерживать очаг пожара.
• Обеспечение шумоизоляции. Данное качество особенно актуально для жильцов типовых квартир. Слоя изоляционного материала толщиной в 3 см хватит для снижения уровня проникновения шума на 25 дБ.
• Паронепроницаемость материала стоит на низкой отметке в 0.05 Мг/м*ч*Па, независимо от степени вспененности и плотности сорта. По сути, показатели паропроницаемости аналогичны древесному срубу сосны или дуба.
• Устойчив к воздействию спиртов и эфиров, но легко подвержен разрушению при попадании на поверхность материала растворителей.
• Механическая прочность при растяжении составляет не менее 20 МПа.

Как видно из вышеперечисленного, пенополистирол представляет собой эффективное средство для решения многих задач: от использования его некоторых сортов в качестве упаковки до осуществления тепло- и гидроизоляции фасадов зданий. Кроме того, материал применяют и для других целей в строительстве, речь о которых пойдет далее.

Область применения

Пенополистирол в строительстве используют в первую очередь для утепления следующих элементов:

• водопроводных труб,
• кровли,
• полов,
• дверных и оконных откосов,
• стен.

К примеру, потребление пенополистирола для изоляции труб экономически оправданно и целесообразно благодаря его возможностям. Более того, для этих целей используют отформованный блочный пенополистирол, который позволяет в случае возникновения повреждения трубы легко получить к ней доступ, сняв нужный участок защитного покрытия.

Пенополистирол активно применяется при прокладке транспортных путей. Он снижает воздействие вертикальной нагрузки на покрытие при строительстве зданий. Распространен в производстве СИП панелей.

Сфера применения пенополистирола, характеристики которого в сочетании с низкой ценой делают его крайне привлекательным для использовании в любой промышленности, практически ничем не ограничена. Единственно, что следует учитывать, материал имеет невысокую плотность, следовательно, подвержен любым механическим повреждениям.

Недостатки пенополистирола: обзор мифов

Помимо букета достоинств, найдутся и недостатки. Более того, с пенополистиролом связано большое количество разнообразных мифов, рассмотреть которые необходимо подробнее:

• Многие производители утверждают, что экструзионный вспененный пенополистирол значительно превосходит остальные разновидности, в доказательство чего нередко выставляют таблицу сравнительных характеристик указанной разновидности по сравнению с обычным пенопластом. Тем не менее, разница в теплопроводности между экструзионным и прессованным пенополистиролом практически не заметна и составляет 0.002 единицы, в то же время как за счет рекламы стоимость экструзионных плит для утепления выше.
• Максимальная плотность пенополистирола дает такие же высокие показатели при утеплении. Как утверждают специалисты, подобное заявление имеет некоторые расхождения с реальностью, поскольку чем плотнее прилегают к друг другу молекулы — тем выше становится теплопроводность и холоду проще проникнуть в помещение. Выходом из этой ситуации станет применение плит пенополистирола с малой плотностью, которые необходимо покрыть армирующей сеткой и защитным слоем грунтовки, чтобы повысить их механическую прочность.

• Пожаростойкий пенополистирол абсолютно негорюч и безвреден для организма человека. Любой строительный материал при воздействии на него открытого пламени станет проявлять свойства горения, более или менее. Однако температура самовозгорания у пенополистирола выше, чем у древесины и вдобавок он при горении выделяет значительно меньшее количество тепловой энергии. Важно помнить, что пожаростойкие сорта, несмотря на громкое название, отнюдь не способны остановить пламя, лишь снизить его воздействие. Серьезным недостатком пожаростойкого сорта по сравнению с обычным станет углекислый газ, который используется в его производстве. Вследствие этого при оплавлении материал начнет выделять значительно большое количество вредных веществ. Некоторые продавцы говорят о негорючести на основании демонстративного опыта: когда основу с закрепленной на ней плитой утеплителя начинают прогревать с обратной стороны. При воздействии высокой температуры пенополистирол начинает оплавляться и деформироваться, при этом возгорания нет. Тем не менее, пока на него воздействует пламя — материал продолжит гореть.
• Антипирены, добавляемые в пенополистирол для его пожаростойкости — «в любом случае чистый яд». Еще одно спорное утверждение. Антипирен представляет собой компонент, содержащий в своей структуре вещества, замедляющие процесс горения. Они отличаются составом и содержат различные компоненты, начиная от формальдегидов, действительно представляющих собой опасность для человека до солей магния, которые вполне экологичны и безопасны. В последнее время все чаще используются растворы на основе неорганической соли, поэтому они не способны нанести вред здоровью. Антипирены часто используют для пропитки и нанесения защитного слоя на древесину для повышения ее огнестойкости.
• Монтаж пенополистироловых теплоизоляционных материалов не способен обеспечить тепло. По сути, задача утеплителя — не приносить тепло, а сохранять его внутри помещения. Грубо говоря, применение утепляющих плит позволит значительно сократить выход тепла за пределы помещения, тем самым, не придется отапливать улицу за свой счет.
• «Пенополистирол опасен для здоровья». Современное производство позволяет создавать материал из экологичных компонентов, поэтому угрозы здоровью нет. Более того, повсеместное использование изделий для хранения полуфабрикатов и применения в быту говорят, как раз, о безопасности материала.

Чаще проблемы возникают при желании купить пенополистирол более дешевых и низкокачественных сортов. Утеплительные плиты из такого материала действительно обладают меньшей прочностью и способны начинать деформироваться уже при температуре выше 40°С. Главным правилом при использовании материалов из пенополистирола в любой отрасли работы станет обеспечение качества и надежности, за которое нужно платить. И тогда в ходе эксплуатации станут проявляться только достоинства.

Характеристики пенопласта — познаем в общих чертах

Характеристики пенопласта позволяют определить степень его эффективности, как утеплителя, при определенных условиях. Этот материал имеет свои плюсы и минусы, поэтому его используют выборочно. Но такие свойства пенопласта, как теплопроводность, длительный срок службы и сравнительно хорошая паропроницаемость делают его довольно популярным, несмотря на появление более новых аналогов.

Структура и состав пенопласта

Пенопласт представляет собой материал белого цвета с жёсткой вспененной структурой, в которой содержится 98% воздуха и 2% полистирола.

Для его изготовления разработана технология вспенивания полистирольных гранул, после чего эти микроскопические частицы обрабатывают горячим паром. Процедуру повторяют несколько раз, в результате чего значительно уменьшаются показатели плотности и веса материала.

Подготовленную массу подвергают высушиванию для удаления остаточной влаги. Процесс осуществляют на открытом воздухе в специальных сушильных ёмкостях. На этой стадии производства структура пенопласта приобретает окончательную форму. Размеры гранул находятся в пределах от 5 до 15 мм.

Высушенным гранулам пенопласта придают соответствующую форму в виде плит. Прессование проводится на специальных установках или станках, которые «упаковывают» пенопласт и придают ему компактную форму.

После прессования пенопласта его ещё раз обрабатывают горячим паром, в результате чего образуются блоки белого цвета с заданными параметрами ширины. Блоки нарезают специальными инструментами по размерам, которые требуются заказчику. Листы пенопласта могут иметь стандартные или нестандартные размеры. Толщина пенопласта варьирует от 20 до 1000 мм, а размеры плит имеют следующие габариты:

1 Особенности материала

Использование пенопласта в качестве теплоизоляционного материала широко распространено, как в промышленном, так и в частном строительстве.

Главной причиной тому является стоимость данного материала с клеем для пенопласта, которая при сопоставимых с остальными утеплителями технических характеристиках, на порядок меньше. Проанализировав все особенности использования пенопласта в качестве утеплителя, можно сделать следующие выводы:

• Технология позволяет уменьшить финансовые затраты на утепление. К примеру, даже если учесть, что стоимость минваты и пенопласта идентична (в действительности же кубометр пенопласта стоит около 2 т.р, минваты – 4-6 т. р.), то для теплоизоляции одной и той же поверхности, минваты будет нужно в среднем в полтора раза больше, чем пенопласта;
• Упрощение монтажа – нет необходимости создавать дополнительную несущую конструкцию, лист монтируется на стены посредством клеевого раствора.

Посредством данного материала можно выполнять утепление любых поверхностей – стен, потолков, полов, фасадов, кровель, межэтажных перекрытий.

Пенопласт также нередко применяется как основной утеплитель внутри стен домов, построенных по каркасной технологии, и свободного пространства внутри полых кирпичных стен.

Дом утепленный с помощью пенопласта

Масляный обогреватель для отопления дома

Основные свойства пенопласта как утеплителя

Пенопластом называется вспененный полимер, который имеет несколько преимуществ в сравнении с аналогичными материалами. Очень легкие листы белого цвета нашли применение в самых разных отраслях промышленности. Но больше всего свойства пенопласта как утеплителя востребованы в строительстве (кстати, как и минваты). Он применяется для утепления фасадов домов, внутренних и наружных теплоизоляционных работ.

Наиболее эффективно использовать пенопласт для наружного утепления.

Благодаря высоким экологическим показателям, отличным эксплуатационным свойствам пенопласт остается лидирующим материалом, который применяется как утеплитель.

Имеющиеся преимущества

Материал обладает низкой теплопроводностью. Его звукоизолирующие характеристики нашли высокое применение при утеплении лоджий и стен в городских квартирах. Такой пенопластовый утеплитель, которым изолирован пол чердака, делает микроклимат намного стабильнее. Он создает комфортные и уютные условия проживания.

Таблица технических характеристик пеноплекса.

Особые присадки, которые входят в состав этого материала, придают ему огнеупорные свойства. Это позволяет применять его для отделки зданий с наружной стороны.

Материал никогда не гниет, на нем никогда не появляется плесень. Поэтому его довольно часто устанавливают в местах, где постоянно наблюдается повышенная влажность. Не обходится без него и прокладка подземных магистралей, его применяют в качестве изолятора.

Обладая такими великолепными свойствами, этот материал во многих местах стал просто незаменимым. Одним из его главных преимуществ является небольшой вес. Он изготавливается методом вспенивания с последующим охлаждением полистирола, причем состоит пенопласт практически полностью из газовых пузырьков. В этом и кроется главный секрет малого веса, огромные блоки пенопласта в состоянии поднять 10-летний ребенок.

Все знают, что пенопласт намного легче воды, следовательно, он никогда не тонет, а всегда плавает по поверхности. Данное свойство позволяет использовать его в качестве буйков, указывающих, где особенно глубоко. Обработка этого материала не вызывает никаких проблем. Он прекрасно режется, его легко монтировать. Но при установке пенопластовых листов нужно обязательно выполнять все пункты инструкции, так как для каждой поверхности требуется индивидуальная технология.

Еще одним достоинством считается великолепная устойчивость. Для него не опасно попадание ультрафиолетовых солнечных излучений, ему не страшны постоянные скачки температуры, большие холода, он не реагирует на перемены атмосферного давления. Эти прекрасные характеристики нашли широкое применение, когда проводится строительство зданий и делается внутренняя отделка квартир.

К характерным достоинствам относится еще один важный показатель – теплоемкость. Имея высокие термоизоляционные показатели, пенопласт стал считаться одним из самых достойных утеплителей. Материал обладает невысоким термическим расширением. Он в состоянии переносить перепады температуры, начиная от -180 и заканчивая +80 градусами тепла. Крупногабаритные блоки обычно монтируются прямо к стенам жилого помещения, что позволяет длительное время сохранять тепло внутри здания.

О пенопласте можно говорить как о материале, который имеет великолепные звукоизолирующие свойства. Он не пропускает ударный шум, из него можно создавать самые разные сложные формы. Такие пенопластовые конструкции склеиваются гипсовыми или цементными растворами, применяются также и различные мастики. Надо сказать, что очень важным положительным свойством пенопластовых блоков считается противопожарная безопасность. Материал совершенно не горюч, что обязательно сыграет важную роль при пожаре. Конечно, полностью потушить огонь он не сможет, но уменьшить его ему вполне по силам. Материал рассчитан на длительный срок эксплуатации.

Нельзя не отметить и химическую стойкость пенопластовых листов.

Таблица сравнения харакетристик пенопласта и ЭППС.

Этот утеплитель не выделяет никаких токсических веществ, не знает, что такое пыль, и не обладает характерным запахом. Если говорить об экологии, то пенопласт полностью отвечает всем экологическим требованиям, так как при его производстве применяются вещества, которые не представляют опасности окружающей среде. В пенопласте отсутствуют фреоновые соединения, которые наносят вред озоновой оболочке.

Пенопласт – один из наиболее дешевых материалов, конечно, если его правильно использовать. Это дает возможность достаточно серьезно экономить при строительстве здания и утеплении дома. Пенопласт совершенно равнодушен к высокой влажности, он практически не впитывает воду. Такое свойство позволяет при монтировании пенопласта не устанавливать дополнительную гидроизоляцию. Никогда на его поверхности не появится плесень или грибок.

Недостатки пенопласта

#1. Главный недостаток пенополистирола — его горючесть. Листы пенопласта легко воспламеняются и выделяют токсичные вещества. Чтобы противостоять этому, были разработаны специальные добавки и технологии производства самозатухающего пенопласта.

#2. Конструкции из пенопласта необходимо предохранять от разрушающего воздействия растворителей и ультрафиолетового излучения. Использование пенополистирольных плит на открытом воздухе требует их защиты от солнечных лучей.