Пенопласт – характеристики и свойства

Характеристики и свойства

Пенополистирол предназначен для удержания тепла. Происходит это за счёт спрессованных маленьких шариков, содержащих воздух. Они образуют твёрдую воздушную подушку, похожую на пену, поэтому материал имеет подобное название.

Плотность материала составляет от 0,028 до 0,034 ватта метр на Кельвин. Зависит показатель от погодных условий. Учёные в 2014 году доказали, что грибы плесени не способны жить на этом утеплителе.

Паропроводность у каждого вида своя. Например, экструдированный не пропускает пар совершенно, а вспененный — от 0,019 до 0,015 кг на м/ч/Паскаль. Разница появляется из-за того, что вторую разновидность получают, разрезая из целого блока на плиты нужной толщины. Поэтому через нарушенную структуру шариков проникает воздух.

Впитываемость влаги работает по тому же принципу, что и пароизоляция. Цельный пенополистирол максимально впитает 0,4 процента воды, более тонкий может впитать в десять раз больше — 4%. Благодаря плотной структуре экструдированный считается крепким, примерно от 0,4 до 1 кг на квадратный см.

Из-за наличия в составе антиперенов пенополистирол прослужит множество лет, не теряя своих преимуществ. Исходя из всех перечисленных свойств, цельный пенополистирол значительно лучше вспененного. Он почти вытеснил с рынка своего конкурента и стал самым востребованным.

Подготовка к работе

Для изготовления пенополистирола своими руками придется выполнить ряд подготовительных работ, чтобы затем сделать все быстро и качественно. Изделия можно сделать в виде плит или блоков. Все зависит от того, какой именно материал удобнее использовать для работы. Например, для утепления применяются плиты, они приклеиваются на поверхность. Для сооружения каких-либо конструкционных форм или для опалубки требуется использование блоков, они дополнительно еще и армируются.

После формировки блоки имеют такие размеры:

• ширина 25 см;
• высота 25 см;
• длина 95 см.

Пенополистирол на 98% состоит из воздуха, он легкий и недорогой.

Сам процесс, как изготовить пенополистирол в домашних условиях, можно отнести к разряду несложных, но требовательных. Химическая реакция сопровождается выделением формальдегидных летучих веществ

Если не соблюдать осторожность, то вероятны случаи отравления не только самого изготовителя, но и для окружающих

Схема производства:

• наличие сырья (требуется приобрести специальные гранулы, которые и являются основой для создания материала);
• предвспениватель, при помощи которого и создается масса;
• бункер для работы, вылеживания материала;
• блок-формы для пенополистирола;
• хранение готовой продукции, порезка и сортировка;
• пневмотранспорт;
• парогенератор;
• компрессор;
• ресивер для пара;
• дробила для отходов.

Во время изготовления необходимо обеспечить наличие хорошей вентиляции, чтобы отводить все пары, образующиеся во время работы. Рекомендуется работы проводить в отдельно стоящем помещении.

Преимущества для утепления балконов и лоджий

Учитывая выше сказанное, пенопласт, свойства которого позволяют эксплуатировать этот материал в разных погодных условиях, хорошо подходит для производства работ по утеплению различных помещений, в том числе балконов и лоджий квартир городского типа.

Для внешнего и внутреннего утепления стен, полов и потолков в этих помещениях чаще всего используются листы пенополистирола марки ПСБ-С 25 размерами 1000х1000 и 1000х500 мм. С ними удобно работать из-за минимального количества стыков при монтаже.

Преимущества пенопласта:

Применение пенополистирола на балконе

• Невысокая стоимость. Использование этого материала позволяет сократить расходы на благоустройство балкона или лоджии, без потери качества выполненной теплоизоляции.
• Высокие теплоизоляционные характеристики. По своей теплопроводности лист пенопласта толщиной 80 мм соответствует 100 мм минеральной ваты, 274 мм дерева, 760 мм кладки из кирпича и 1720 мм бетона. Таким образом, при своем минимальном весе он обеспечивает достаточный уровень теплоизоляции балкона, не создавая дополнительной нагрузки на несущие части конструкции.
• Удобство в работе. Пенопласт легко переносить, резать и монтировать, поэтому он хорошо подходит для утепления различных поверхностей балконов и лоджий, в том числе их наружной части.
• Безопасность в использовании. Пенопласт обладает превосходными антистатическими характеристиками и не впитывает влагу, что выгодно отличает его от другого популярного утеплителя – минеральной ваты. Также он является экологически безопасным и нетоксичным материалом.

А ниже представлен короткий видеоролик, на котором показан процесс производства пенопласта.

Прозводство пенопласта

Watch this video on YouTube

Технические характеристики пенопласта

Теплопроводность

Одним из главных положительных свойств пенопласта является его уникальная теплоизолирующая способность. Объяснить это можно тем, что многогранные ячейки пенопласта полностью замкнуты и, следовательно, препятствуют циркуляции воздуха, что не дает проникнуть холоду и сохраняет тепло.

Защита от ветра и звокоизоляция

Причина высокой степени ветрозащиты и звукоизоляции кроется также в ячеистой структуре. Чем больше толщина слоя при монтаже материала, тем лучшей шумоизоляции можно достигнуть в здании.

Благодаря его структуре, ветру очень сложно проникнуть через слой пенопласта уже в 2-3 см.

Низкая гигроскопичность

Конечно по сравнению с другими материалами у пенопласта достаточно низкое влагопоглощение.

Это обусловлено тем, что вода проникает только по отдельным просветам между ячейками. Однако при длительном воздействии времени и холода, этот процесс может стать разрушительным.

Прочность и долговечность

Даже при воздействии негативных факторов пенопласт прослужит около 10 лет, что является немалым сроком.

Выдерживает высокое давление, не деформируясь. Используется даже при постройке взлетных полос для самолетов.

Устойчивость к биологическому и химическому воздействию

Очень устойчив к воздействию на него солей, извести, цемента, краски, лака, различных кислот. Негативное влияние окажут агрессивных химические составы, такие как: растворители, ацетон, скипидар, солярка, дизель, мазут, керосин, спирт и вещества, содержащие в составе животные и растительные масла.

При их воздействии, структура может полностью разрушиться и раствориться. Пенопласт неподходящая среда для размножения микроорганизмов, но при загрязнении они могут там появится.

Простота установки и удобство использования

Материал крайне легок по своему весу и поэтому плиты пенопласта легки в установке и обращении. Можно нарезать на нужные куски, не используя специальных инструментов.

Не нужны средства защиты при работе с ним, потому что пенополистирол является нетоксичным материалом.

Пожаробезопасность

Хотя производители этого продукта уверяют, что он абсолютно пожаробезопасен, это не совсем правда. Конечно, по сравнению с древесиной, температура при которой он загорится будет в два раза выше, а температура самого горения в несколько раз ниже.

Воспламеняется он только при непосредственном контакте с источником огня. Когда воздействие сходит на нет, горение прекращается в течение нескольких секунд. Эти показатели характеризуют его как относительно безопасный стройматериал.

Химические свойства материала

Если рассматривать характеристики пеноплекса с химической точки зрения, то материал имеет в своей основе полистирол, который не является экологически безопасным. Но в общей массе его содержится около 2%. Однако и такое количество использовать в помещении с подогревом без изоляции использовать не стоит.

Структурные изменения в материале начинаются уже после 40 градусов, а в домашней обстановке имеются точки на конструкциях с температурой и повыше. Это места установки отопительного оборудования, установленные в доме камины и подобные нагреватели.

Поэтому слой теплоизоляции будет безопасным, если на нём имеется бетонная защита в 3 см. Такие стены выдержат нагрев в случае пожара в течение 30 минут, а прикрытый декоративной плиткой пеноплекс через 5 минут начнёт выделять удушающий дым.

Для взаимодействия с абсолютным большинством агрессивных и бытовых жидкостей материал нейтрален. Однако он не переносит воздействия органических растворителей, ГСМ и ЛВЖ из нефтепродуктов и ароматических углеводородов. Поэтому для приклеивания к конструкциям для этого материала применяются специальные составы.

Марки пенопласта

В зависимости от марки материала его химические и физические свойства изменяются. Свойства во многом зависят от соотношения открытых и изолированных ячеек в структуре материала. Чем выше марка, тем больше содержание закрытых капсул, тем прочнее материал.

В настоящее время на рынке строительной продукции представлены следующие модификации: ПСБ-15, 25, 35, 50. При этом самым слабым по своим качествам является ПСБ-15.

Если в марке присутствует буква С то этот материал в своём составе имеет антипирины и более огнестоек, чем обычный пенопласт. Марка ПСБ-50 используется как материал для строительства дорожного покрытия и применяется для стяжки полов.

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.

Достоинства пенопласта.

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.

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.

Классы и марки пенопласта

Классы пенопласта

Существует всего два класса пенопласта: прессовый и беспрессовый. Из названий понятно, что у этих материалов разный способ производства. Первый изготавливают с помощью прессового оборудования, второй – методом спекания при высоких температурах. Но и в этой линии производства используют прессовое оборудование. Однако классификация такова, какова она есть.

Пенополистирол суспензионный беспрессовый

К какому классу относится пенопласт, можно определить визуально. Беспрессовый представляет собой комплекс достаточно прочно склеенных гранул круглой и овальной формы. Структура такого материала пористая, прочность зависит от плотности.

Прессовый пенополистирол

Прессовый имеет вид довольно гладкого листового полотна, плотность которого бывает разной и зависит от марки изделия. Этот материал имеет отличные технические и эксплуатационные характеристики.

Марки пенопласта

Марки пенопласта

Пенопласт, изготовленный беспрессовым способом, обозначают аббревиатурой ПСБ. Прессовый – ПС. В наименовании изделия могут присутствовать и другие буквы, каждая из которых указывает на особенность этого продукта.

• А – полотно имеет правильную геометрическую форму параллелепипеда и ровную кромку;
• В – кромка изделия имеет L-образный срез;
• Р – нарезка полотен выполнена горячей струной;
• Ф – фасадный или изготовленный с применением специальных форм;
• С – самозатухающий;
• Н – изделие пригодно для наружного применения.

Цифры в наименовании ППС сообщают о его плотности.

Марки беспрессового пенопласта

ПСБ-15

Самый недорогой продукт, обладающий высокой степенью хрупкости. Используется в качестве теплоизоляционного и упаковочного материала, легко крошится, обладает низкой гигроскопичностью. Традиционно используется для утепления балконов и лоджий, дачных домиков, контейнеров и хозблоков.

Пенопласт ПСБ С-15

ПСБ-25

Пенопласт разных марок

Эта марка пенопласта часто дополняется буквой «Ф», поэтому материал рекомендован для утепления фасадов. Благодаря более высокой плотности, чем у ПСБ-15, используется для изготовления элементов декора ландшафта и интерьера.

ПСБ-35

Пенополистирола ПСБ-С-35

Универсальный материал, имеющий широкую сферу применения. Используется для утепления инженерных коммуникаций, тепловых и газовых магистралей, производственного оборудования, теплоизоляции кровель и мансард. Задействован в производстве многослойных панелей (в том числе железобетонных) в качестве теплоизоляционной прокладки.

ПСБ-50

Характеристики пенопласта ПСБ-С 50

Этот материал обладает наивысшей плотностью среди беспрессовых пенопластов. Востребован в качестве тепло- и звукоизолятора для объектов любого назначения. Способен обеспечить качественную защиту от холода, потому применяется при устройстве подземных коммуникаций, гаражей и автостоянок, в дорожном строительстве.

Характеристики марок беспрессового пенопласта.

Показатель	ПСБ-15	ПСБ-25	ПСБ-35	ПСБ-50
Прочность на сжатие при 10% деформации (МПа)	0,04	0,08	0,14	0,18
Плотность (кг/м3)	15,0	15,1-25,0	25,1-35,0	35,1-50,0
Теплопроводность (Вт/мК)	0,1	0,43	0,38	0,38
Водопоглощение в течение суток в % от общего объема	4	3	2	2

Марки прессового пенопласта

Прочный и жесткий прессовый (плиточный) пенопласт представляет собой замкнутоячеистую пластмассу. Является радиопрозрачным материалом. Нашел широкое применение во всех отраслях промышленности и сельского хозяйства. Прессовым методом изготавливают ПВХ пенопласты, в состав которых входит полихлорвиниловая смола.

Марки ПС-1, ПС-2, ПС-3, ПС-4.

Имеют закрытопористую структуру, степень гигроскопичности приближена к 0. Максимально устойчивы к атмосферным воздействиям. Самозатухающие, бензомаслостойкие.

Пенопласт повышенной твердости ПС-1-350

ПС-1-150

Используются в радиоэлектронике в качестве материала, неустойчивого к электрическому пробою, а также для изготовления тары и поплавков для агрессивных жидкостей.

Для утепления фасадов зданий востребованы беспрессовые пенопласты разной плотности. Для того чтобы купить по-настоящему качественный материал, нужно знать о том, как можно самостоятельно проверить информацию производителя и продавца.

Пенопласт повышенной твердости ПС-4-40

В числе крупнейших российских производителей пенопласта следующие компании:

• «Стиропласт» (г. Чехов);
• «Омегапласт» (г. Москва);
• «Центр гамма» (г. Коломна);
• «Кавминпром» (г. Минеральные воды);
• «Ставполиэстер» (г. Ставрополь);
• «Роспласт» (г. Москва).

Производство пенопласта

Так почему же пенопласт пользуется такой популярностью?
Прежде, чем ответить на этот вопрос, давайте вкратце разберем в чем заключается
технология производства пенопласта.

Технология изготовления пенопласта

Под воздействием водяного пара гранулы полистирола (содержат
изопентан и пентан), вспениваются, увеличиваясь в объеме. Это происходит
оттого, что под воздействием сильного нагрева (до 100 градусов) вещество пентан
в гранулах испаряется, тем самым увеличивая в размерах гранулы полистирола.
Такую процедуру повторяют несколько раз для того, чтобы сократить вес исходного
материала, а также уменьшить его плотность.

В следующей стадии технологического процесса всю
изготовленную массу помещают на время в сушку, чтобы удалить оставшуюся влагу.
В большинстве своем, эту часть процесса проводят в условиях открытого
пространства, с доступом свежего воздуха. На данном этапе пенопласт постепенно
начинает получать ту конечную форму гранул, которая запланирована. Ну, а потом
уже можно готовые гранулы при помощи станков и прессов превращать в объекты –
плиты необходимой формы.

На финальном этапе изготовленный материал подвергается
третий раз обработке паром. На выходе уже получается белый блок, который имеет
строго необходимую ширину. Затем его разрезают в соответствии с требуемыми
размерами. Здесь формы и размеры уже могут быть любыми, в зависимости от задачи.

Технология производства пенопласта

Как безошибочно выбрать пенополистирол

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

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

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

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

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

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

Пола

Утепление пола проводится под стяжку и по лагам. Термоизоляция под стяжку выполняется в несколько этапов:

готовится основание пола. Полная информация о технологии подготовки основания пола приведена в работе «Подготовка пола к заливке стяжки»; проводятся гидроизоляционные работы; плотно друг к другу укладываются плиты пенопласта. Соседние ряды монтируются со сдвигом, «вразбежку» — поперечные швы не должны совпадать

Здесь необходимо обратить внимание на несколько моментов: листы фиксируются клеем, между стеной и утеплителем должен быть технологический зазор в 1-2 см, стыки между плитами проклеиваются скотчем, щели заделываются клейкой шпатлевкой;

Утепление пола.

• утеплительный слой армируется;
• заливается стяжка.

Алгоритм работ утепления пола по лагам следующий:

1. готовится основание пола;
2. проводится гидроизоляция чернового пола — подробности можно посмотреть в материале «Гидроизоляция деревянного пола»;
3. крепятся лаги;
4. укладывается пенопласт;
5. щели между лагами и утеплителем запениваются монтажной пеной;
6. термоизоляционный слой закрывается пароизоляционной пленкой;
7. по лагам крепится фанера или листы ОСБ;
8. монтируется чистовой пол.

Стен изнутри

Утеплять стены изнутри можно по 2 технологиям:

• на клей под декоративную штукатурку, покраску или «жидкие» обои;
• при помощи обрешетки, если финишная отделка керамическая плитка или панели ПВХ.

Во втором случае пенопласт клеится к стене между вертикальными стойками. Щели между плитами утеплителя и каркасом запениваются. Поверх утепления крепятся листы гипсокартона под керамическую плитку или набивается контробрешетка под панели ПВХ.

Кровли

Кровля утепляется пенопластом 2-мя способами в зависимости от вида крыши.

Горизонтальная (плоская) крыша покрывается плитами утеплителя толщиной 7-10 см сверху, после чего заливается битумом и проклеивается двумя слоями рубероида. Скатная кровля утепляется с тыльной стороны, по отношению к чердачному пространству. Плиты толщиной 10 см крепятся в обрешетку, смонтированную на настиле под пенопласт

Здесь важно правильно выполнить пароизоляцию и создать вентиляционный зазор между кровлей и утеплителем, чтобы избежать образования конденсата