Классификация пенопласта по плотности

По методике создания пенопласт разделяется на несколько классов, имеющих разнообразные характеристики.

Прежде чем покупать пенопласт, вам лучше узнать всю информацию об этом материале.

Классов материала всего два – беспрессовый и прессовый. Беспрессовый изготавливают при высоких температурах путем спекания гранулированного вещества. Чтобы определить беспрессовый метод, не нужно обладать никакими навыками – он легко определяется на глаз. Если мы имеем дело именно с беспрессовым пенопластом, то его структура похожа на скрепленные шарики, а по внешнему виду он напоминает улей.

Прессовый изготавливается также при высоких температурах путем смешивания вещества с последующим добавлением вспенивающегося раствора. Данный тип намного прочнее и практичнее, поскольку гранулы, из которых изготавливали пенопласт, надежнее, их тяжелее разломать.

Пенополистирол — основные характеристики, область применения, достоинства и недостатки

Пенополистирол – строительный изоляционный материал, получаемый путем вспенивания полистирола.

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

Общая информация о пенополистироле

Пенополистирол состоит из:

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

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

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

Вспениватели для изготовления пенополистирола используют следующие:

• пентан, C₅H₁₂;
• петролейный эфир;
• дихлорметан CH₂Cl₂;
• изопентан.

Основные характеристики пенополистирола, область применения, достоинства и недостатки

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

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

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

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

Изготовление пенополистирола и его разновидности

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

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

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

Бывают такие разновидности пенополистирола:

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

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

Рассмотрим некоторые виды пенополистирола

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

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

Фото 1. Прессовые пенополистирольные плиты

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

Фото 2. Беспрессовый пенополистирол

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

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

Основные характеристики пенополистирола в зависимости от его марки по плотности (ДСТУ Б.В.2.7.-8-94), смотри табл. 1.

Характеристики беспрессового пенополистирола

Технические показатели

Марка пенополистирольных плит

ПСБ С-15

ПСБ С-25

ПСБ С-35

ПСБ С-50

Плотность материала, кг/м 3

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

Примечание: буква «С» в марке пенополистирола обозначает – самозатухающий, т.е. при изготовлении в материал добавляют антипирены, при помощи которых при отсутствии прямого воздействия огня материал затухает и перестает гореть (затухает и не поддерживает горение).

Где применяют пенополистирол?

В зависимости от плотности пенополистирола его используют:

ПСБ С-15 – применяется для утепления и звукоизоляции конструкций, которые не подвергаются механическим воздействиям. Также используют для утепление скатных крыш. Недопустимо использовать для утепления фасадов капитальных жилых зданий и для выполнения внутренней прослойки наружных стен.

ПСБ С-25 – применяется для утепления стен, полов, кровель зданий и сооружений (больше всего используется). Может используется как звукоизоляция.

ПСБ С-35 – применяется для изготовления сэндвич панелей, утепления полов и плоских крыш.

ПСБ С-50 – для изоляции складских промышленных холодильных помещений, для утепление фундаментов, подвалов, полов, крыш, особенно там, где есть повышенная влажность.

Экструзионный (экструдированный) пенополистирол (ЭППС)

Экструзионный пенополистирол (ЭППС или ХРS) – имеет по сравнении с другими очень мелкую структуру замкнутых пор и пустот диаметром – 0,1…0,2 мм. Получается материал методом экструзии – при высокой температуре расплавляется полистирол, затем добавляется вспениватель и под давлением выдавливается (экструдируется) в форму.

Такой пенополистирол обладает повышенной прочностью на сжатие при плотности всего лишь 25…45 кг/м 3 ; материал имеет низкую теплопроводность 0,029…0,034 Вт/(м·°C) и практически водонепроницаем (водопоглощение составляет 0,2…0,4%). За счет того, что экструзионный пенополистирол очень плотный, его паропроницаемость весьма низкая 0,013 Мг/(м·ч·Па) – в 4 раз ниже чем у пенополистирола марки ПСБ.

Фото 3. Экструзионный пенополистирол

ЭППС обладает очень высокой степенью горючести – класс горючести Г3, Г4. Долговечность его составляет свыше 60…80 лет. Из-за его недостатков (высокая горючесть, низкая паропроницаемость) его применяют в основном для утепления подземных сооружений – утепления фундаментов, подвалов, цокольных помещений. Также утепляют фасады зданий.

Выпускают экструзионный пенополистирол следующих марок: ХРS 25, ХРS 30, ХРS 35 и ХРS 45 (цифра обозначает плотность материала в кг/м 3 ).

Преимущества пенополистирола

1. Долговечность – не гниет, в нем не образуются трещины, не является пищей для грызунов и насекомых. Через длительное время эксплуатации (10…50 лет) сохраняет все свои основные свойства.
2. Очень низкое водопоглощение (негигроскопичен) – 0,5…4% по объему. Влажность практически не влияет на теплопроводность плотного пенополистирола.
3. Легкий материал, прост в применении, не требует серьезных навыков при работе с ним.
4. Невысокая стоимость и хорошая окупаемость. При утеплении дома с помощью пенополистирола сразу ощущается эффект – значительно уменьшаются затраты на отопление и кондиционировании (примерно в 3…4 раза).

Недостатки пенополистирола

У пенополистирола существует целый ряд недостатков:

1. Ультрафиолетовые лучи приводят к диструкционным изменениям и старению материала с последующим его разрушением.
2. Разрушающее воздействие оказывают следующие вещества: ацетон, бензин, растворитель красок, керосин, скипидар, толуол.
3. Пенополистирол не является пищей для насекомых и грызунов, но они могут легко в нем прокладывать себе путь к еде. Поэтому требуется дополнительная защита этого материала.
4. Пенополистирол это пожаробезопасный материал. Обычный не сертифицированный пенополистирол является легко воспламеняющим материалом (температура возгорания 210…440°C) и при горении выделяет дым и токсичные вещества (фосген, бромводород), которые являются опасными для жизни и здоровья человека. Не сертифицированный (или не модифицированный) запрещено применять для утепления зданий. Для безопасной эксплуатации данного материала при его изготовлении применяют различные антипирены, которые обеспечивают самозатухание и пожаробезопасность изделия. Для уменьшения вероятности возгорания пузыри пенополистирола наполняют не воздухом, а углекислым газом. Согласно с ДБН В.1.1-7-2002 «Пожарная безопасность объектов строительства» такой сертифицированный пенополистирол относиться к группе горючести Г1.
5. В очень пористом пенополистироле (марки с низкой плотностью), водяной пар может проходить через материал и конденсироваться в нем, тем самым повышая его теплопроводность на 5…10%. А при отрицательных температурах образовавшийся конденсат замерзает и тем самим разрушает материал.

Продажа шагающий экскаватор 20/90

Цена договорная
Используются в горнодобывающей промышленности при добыче полезных ископаемых (уголь, сланцы, руды черных и
цветных металлов, золото, сырье для химической промышленности, огнеупоров и др.) открытым способом. Их назначение – вскрышные работы с укладкой породы в выработанное пространство или на борт карьера. Экскаваторы способны
перемещать горную массу на большие расстояния. При разработке пород повышенной прочности требуется частичное или
сплошное рыхление взрыванием.
Вместимость ковша, м3 20
Длина стрелы, м 90
Угол наклона стрелы, град 32
Концевая нагрузка (max.) тс 63
Продолжительность рабочего цикла (грунт первой категории), с 60
Высота выгрузки, м 38,5
Глубина копания, м 42,5
Радиус выгрузки, м 83
Просвет под задней частью платформы, м 1,61
Диаметр опорной базы, м 14,5
Удельное давление на грунт при работе и передвижении, МПа 0,105/0,24
Размеры башмака (длина и ширина), м 13 х 2,5
Рабочая масса, т 1690
Мощность механизма подъема, кВт 2х1120
Мощность механизма поворота, кВт 4х250
Мощность механизма тяги, кВт 2х1120
Мощность механизма хода, кВт 2х400
Мощность сетевого двигателя, кВ 2х1600
Напряжение питающей сети, кВ 6
Более детальную информацию можете получить по телефону (063)0416788

Особенности теплопроводности

Пенополистирол хорошо сохраняет не только тепло, но и холод. Такие возможности объясняются благодаря его строению. В состав этого материала конструктивно входит огромное количество герметичных многогранных ячеек. Каждая имеет размер от 2 до 8 мм. И внутри каждой ячейки есть воздух, в составе 98%. Именно он и служит отличным теплоизолятором. Оставшиеся 2% всей массы материала приходится на полистирольные стенки ячеек.

В этом можно убедиться, если взять, например, кусок пенопласта. Толщиной 1 метр и площадью 1 квадратный метр. Одну сторону нагреть, а другую сторону оставить холодной. Разница между температурами будет десятикратная. Чтобы получить коэффициент теплопроводности, необходимо измерить количество теплоты, что переходит от теплой части листа на холодную.

Люди привыкли, постоянно интересоваться плотностью пенополистирола у продавцов. Все потому что плотность и тепло, тесно связаны между собой. На сегодняшний день современный пенопласт не требует проверки его плотности. Изготовление улучшенного утеплителя предусматривает добавление специальных графитовых веществ. Они делают коэффициент теплопроводности материала неизменным.

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

Различие пенопласта по способам изготовления

Прежде чем мы приступим к рассмотрению видов пенопласта необходимо внести ясность в терминологию. Многие называют пенопластом легкий белый материал состоящий из огромного количества белых спрессованных шариков, в целом это верно, но нужно разъяснить один момент.

Пенопласт — это общее название для целой группы материалов получаемых путем вспенивания пластмасс. Так как вспенивать можно различные пластмассы, то существует огромное количество пенопластов. Например, если в качестве сырья применяется полистирол — получается материал пенополистирол, если в качестве сырья используется полиуретан — получается материал пенополиуретан (один из видов это монтажная пена), из поливинилхлорида получают поливинилхлоридный пенопласт.

Технология производства для всех пенопластов состоит из трех основных этапов:

1. Смешивание используемых компонентов.
2. Вспенивание.
3. Структурирование.

Основным технологическим звеном является вспенивание, на этом этапе происходит газонаполнение полимеров, которое определяет технические характеристики материала.

Важную роль на физико-механические свойства пенопласта оказывает соотношение между открытыми и закрытыми ячейками с воздухом. Замкнутые ячейки – гарантия низкой гигроскопичности. Чем меньше пенопласт впитывает воды, тем лучше его теплотехнические характеристики, тем дольше служит материал.

Зависит структура пенопласта от технологии изготовления и используемого сырья. Большое число замкнутых ячеек у пенопласта из полистирола, полиуретана и поливинилхлорида.

По технологии производства различают две основные разновидности пенополистирола:

• вспененный пенополистирол — (EPS)
• экструдированный пенополистирол — (XPS).

Вспененный пенополистирол — (EPS)

Наиболее часто в быту используется вспененный пенополистирол. Он применяется в качестве теплоизоляции, материала для упаковки техники и мебели. При его изготовлении газонаполнение полимеров производится с помощью вспенивающих компонентов.

Вспененный пенополистирол.

Технологическая цепочка состоит из нескольких этапов:

• Перемешивание полистирола, который иногда заменяют полимонохлорстиролом или полидихлорстиролом.
• Добавление вспенивающих компонентов, в роли которых выступают легкокипящие углеводороды – дихлорметан, пентан или изопентан.
• Добавление добавок, которые улучшают свойства готового материала – пластификаторов, антипиренов и красителей.
• Формирование гранул с равномерным распределением легкокипящих жидкостей в полистироле.
• Обработка паром или горячим воздухом.
• Увеличение гранул в размерах в результате резкого испарения легкокипящих жидкостей.
• Структурирование ячеек пенопласта, придание ему формы.

В результате закипания вспенивающих компонентов гранулы увеличиваются в размерах более чем в 50 раз. Стенки формирующихся ячеек твердеют и сливаются, замыкая внутри воздух – идеальный теплоизолятор. Материал получается легким, однородным, хорошо сохраняет преданную ему форму.

Гранулы вспененного пенополистирола в увеличенном виде.

Экструдированный пенополистирол — (XPS)

Главными отличиями в технологии производства экструдированного пенополистирола являются отсутствие обработки паром и структурирование путем выдавливания из плоскощелевой экструзионной головки. В качестве вспенивающего агента в первые десятилетия производства материала использовали фреоны, сегодня применяют углекислый газ.

Этот пенополистирол имеет сплошную структуру с закрытопористыми ячейками диаметром 0,1 – 0,2 мм.

Экструдированный пенополистирол.

Экструдированный пенополистирол обладает хорошими теплоизоляционными свойствами при этом он обладает большей плотностью чем вспененный пенополистирол. Это позволяет использовать экструдированный пенополистирол для утепления тех объектов, для которых вспененный пенополистирол слишком мягкий. Возможно изготовление экструдированного пенополистирола, который будет выдерживать нагрузку до 35 тонн на 1 м 2 .

Пенопласт для утепления стен

Пенопласт является выгодным с экономической точки зрения материалом. Экономическая выгода проявляется не только на этапе строительства, но и на этапе последующей эксплуатации. Это достигается за счет высоких показателей в сохранении тепла для утепления стен и прочих элементов конструкции, а также надежным уровнем сопротивления огню.

При монтаже должны соблюдаться стандарты по толщине плит. Для наружных стен этот показатель составляет 50 мм, а для внутренней 30 мм. Плотность — 25.

С использованием этого материала можно провести работы по наружному и внешнему утеплению стен. Снаружи процесс монтажа происходит с применением цементных растворов, различных монтажных приспособлений, клея и прочего. Внутренняя сторона при монтаже пенопласта будет иметь хороший уровень защиты от шумов. Необходимо применять гипсокартонные листы. Можно воспользоваться и альтернативным вариантом — штукатурка.

Плиты, которые задействованы в процессе крепления для наружной части должны соответствовать показателям толщины в 50 мм. Внутренняя же сторона потребует от 30 мм. Стена, которая находится на наружной части помещения, предварительно должна быть обработана цементным раствором. Его нанесение происходит при помощи специальной сетки из металла. После завершения работ можно считать, что пенопласт успешно монтирован.

Плотность. Показатель

При работе по утеплению стен пенополистирол имеет показатель плотности в 25. Наружная стена с листом в 50 мм будет иметь высокие показатели сохранения тепла, а также дополнительная звукоизоляция.

Пенопласт с плотностью 25 выглядит довольно выгодно на фоне своего аналога, плотность которого 15. Главные отличия в качестве. Большую разницу в качестве пенопласта с плотностью в 25 и 15 вы можете ощутить, даже не начав их эксплуатировать.

Представленные ранее в статье марки экструдированного полистирола имеют следующие показатели плотности:

• 31С (от 28,5 30,5 кг).
• 31 (от 28 до 34 кг).
• 45 (от 38,1 до 45 кг).

Свойства паропроницаемости

Показатель паропроницаемости напрямую влияет на эффективность обмена воздуха, который происходит между внутренней частью помещений и внешней. Это случается из-за того что воздух снаружи имеет более низкий температурный показатель чем внутренний.

Когда проходит обмен воздуха из внутренней части к наружной, уровень проницаемости должен увеличиваться. По показателям паропроницаемости традиционный пенопласт выигрывает у экструдированного.

• Традиционный пенопласт имеет 0,063 мг/(м*ч*Па).
• Экструдированный пенопласт имеет 0.013 Мг/(м*ч*Па).

Почему это так? Если при внешнем утеплении вы используете экструдированный пенополистирол, это приведет к нежелательным последствиям. Его низкая паропроницаемости имеет высокий уровень изолирования, это приведет к накоплению влаги что не позволит материалам засыхать и вентилироваться.

Где используют экструзионный пенопласт

Благодаря преимущественным характеристикам, ЭППС подходит для более широкого спектра строительных и изоляционных работ, чем классический пенопласт. Стойкость к гниению, морозам, резким перепадам температуры – важные качества при климатических особенностях Украины. Подкупает также долговечность экструдированного пенополистирола – лабораторные испытания показали, что эксплуатационный срок теплоизолятора XPS – не менее 50 лет.

Материал используют при теплоизоляции домов, кровли, цокольных этажей, стен, при возведении перегородок, автомобильных и железных дорог, ледовых арен, спортивных площадок.

Утепление фундамента

ЭППС не гниет на земле, не впитывает воду, благодаря чему сохраняет свои теплоизоляционные возможности. Это – самый подходящий материал для такого типа работ.

Эффективен для утепления грунта вокруг фундамента – предотвращает промерзание почвы.

Утепление полов нижних этажей

Укрытие полов первых этажей пенополистиролом XPS выполняется для одновременной тепло- и гидропароизоляции, необходимой для защиты помещения от влаги, поднимаемой из подвальных помещений.

Теплоизоляция кровли

Экструдированный пенополистирол (толщина листа 12-15 см) – обязательный элемент инверсионной кровли, благодаря гидрофобным свойствам. Он сохраняет свои качества в условиях повышенной влажности воздуха.

Утепление стен

ЭППС применяют в качестве теплоизолятора для стен. Он хорошо подходит для лоджий и балконов. При утеплении комнат необходимо обеспечить хорошую принудительную вентиляционную систему либо систему кондиционирования.

Перегородки

XPS применяют также в качестве конструкционного материала. Для возведения перегородок и оснований под облицовочную плитку внутри помещений. Однако, для этого необходимо использовать специальные эластичные клеевые составы, дополнительно повышать адгезию отделочных материалов к плитам ЭППС.

Какую плотность выбрать?

При выборе плотности следует учитывать ряд факторов (например, будет ли материал испытывать сильные температурные перепады, где находится точка росы и т. д.). Исходя из этого, расчеты и моделирование лучше проводить индивидуально. Тем не менее, существуют общие рекомендации по выбору минимальной плотности беспрессового пенопласта для ряда работ:

• для внутреннего утепления стен зданий, потолков, а также утепления балконов, террас, мансард – не менее 10 кг/м3;
• для наружных стен под обшивку (сайдинг, блокхаус), а также пола на лагах, межэтажных и чердачных перекрытий по деревянным балкам, скатной крыши– не менее 15 кг/м3;
• для внешней теплоизоляции стен здания по методу «мокрый фасад» или «термошуба», под штукатурку – менее 16 кг/м3 (причем лучше выбирать специальные разновидности марки «Ф» – фасадный);
• для внешней обшивки стен домов, возведенных по каркасной технологии – подходит средняя плотность, но не менее 20-30 кг/м3;
• утепление пола под стяжку – не менее 25 кг /м3;
• для монтажа теплого пола – не менее 25 кг /м3, причем лучше использовать не типовые, а специальные пенопластовые плиты «для теплого пола» – с пазами для монтажа труб, фольгированным слоем для лучшего теплоотражения (и лучше выбирать экструдированный, а не беспрессовый пенопласт);
• для теплоизоляции полов на грунте, фундаментов (в том числе и для УШП, «утепленной шведской плиты»), подвалов, плоских и скатных крыш – требуется повышенная прочность, не менее 25-35 кг /м3.