Жесткий пенопласт: Жесткий и пенопласт свойства и характеристики

Содержание

Жесткий и пенопласт свойства и характеристики

Технологии современного жилищного строительства предусматривают одним из этапов обязательную теплоизоляцию зданий и отдельных помещений, и для этого наиболее эффективно подходит твердый утеплитель – пенополистирол, твёрдая вата для утепления, жесткие теплоизоляционные плиты и другие аналогичны материалы. Использовать жесткий пенопласт также рекомендуется для внутренних поверхностей строительных объектов. Почему именно эти материалы лучше других удерживают тепло в доме, как их использовать, какие технологии применять для их крепления и эксплуатации – об этом пойдет речь ниже.
Жесткий утеплитель для стен и потолков

 

Особенности жестких материалов для утепления

Применять именно жесткую теплоизоляцию для позволяют следующие ее свойства:

  1. Жесткий пенополистирол или минераловатный утеплитель легче крепить монтировать на вертикальной поверхности стены;
  2. Твердый утеплитель для пола, стен или потолка – это правильная геометрическая фигура, чаще всего – прямоугольник или квадрат, и поверхность, покрытую такими плитами, легче штукатурить или отделывать другими материалами;
  3. Высокая твёрдость теплоизоляции обеспечивает устойчивость к механическим воздействиям, нагрузкам, изгибаниям, растяжению и сжиманию;
  4. Твердый пенополистирол или жесткая минеральная вата – хорошая основа для создания облегченных штукатурных систем, аналогичным вентфасадам. При этом стоимость отличается на порядок;
  5. Крепление не требует создания обрешетки, каркасов и других конструкций;
  6. Прочный утеплитель для пола или стен – это отсутствие в конструкции дорогостоящих каркасов и других ограждающих защитных обрешеток и элементов из металла, полимеров, пластика или древесины;
  7. Эксплуатировать жесткий утеплитель можно гораздо дольше, чем аналогичный мягкий материал;
  8. При монтаже теплоизоляционного пирога требуется гораздо меньше технологических операций.

Интересно: Жесткий плитный пенополистирол, полистиролбетон, полимербетон, сэндвич-панели и другие похожие материалы эффективно проявили себя не только при утеплении поверхностей, но и в качестве автономных конструкций при строительстве стен и перекрытий.

Крепление жестких плит

Так как, имея регламентируемые габариты, толщина материала также строго соблюдается, то можно с достаточной степенью точности вычислить объем и количество твердого полистирола или его аналогов для конкретной поверхности. Длительную эксплуатацию твердым теплоизолирующим плитам обеспечивает статичность таких параметров, как плотность, прочность и размеры, коэффициент теплопроводности и влагопроницаемости.

Разновидности жестких утеплителей

Каменная минвата

Стены и другие вертикальные поверхности, утепленные любыми жесткими материалами, можно отнести к комбинированной фасадной облицовке. Классифицировать пенополистирольные, минеральные и другие виды утеплителей затруднительно, так как каждый материал обладает своими уникальными свойствами и характеристиками, но по популярности, стоимости и простоте монтажа их выстроить можно:

  1. Первым в линейке наиболее востребованных твердых материалов для утепления стоит пенополистирол экструдированный и обычный пенопласт;
  2. За ним идет жесткая базальтовая вата и минплита – эти материалы имеют нормированную плотность ≥ 35 кг/м³, поэтому надежно ведут себя при нагрузках и механических воздействиях;
  3. Вспененная стекломасса – пеностекло, имеющее ячеистую структуру, благодаря которой обладает высокими свойствами теплоизоляции;
  4. Полимербетон: в этом материале традиционные вяжущие заменяются на полиэфирные или эпоксидные смолы, из-за чего коэффициент теплопроводности материала резко увеличивается;
  5. Сэндвич-панели имеют в своем составе три слоя: верхний и нижний соли – это жесткий листовой материал (сталь, ДВП, магнезитовые листы, ПВХ), посередине – теплоизоляционный слой из базальта, пенополистирола или других твердых аналогов;
  6. Теплые стеновые панели.

Жесткие теплоизоляционные материалы

 

Экструдированный пенополистирол – это не мягкий утеплитель, и он имеет высокую плотность (гораздо выше, чем у пенопласта) и прочность. Кроме того, его показатели теплопроводности, сопротивления теплопередаче и паропроницаемости тоже намного лучше аналогичных утеплителей, поэтому и сроки эксплуатации заметно повышаются. Слой утепления из ЭПП намного тоньше, поэтому его можно использовать и при внутреннем утеплении помещений.

Положительные качества и технические характеристики экструдированного пенополистирола:

  1. Коэффициент теплопроводности: 0,037 Вт/м•0С;
  2. Плотность: 25 кг/м³;
  3. Номинальная нагрузка по массе: 3,96 кг/м²;
  4. Условно экологическая чистый материал: в нормальных эксплуатационных условиях нетоксичен, при увеличении температуры до 800С может испарять токсичные вещества;
  5. Средняя толщина слоя утеплителя, обеспечивающая эффективную теплоизоляцию – 50 мм;
  6. Средняя воздухопроницаемость;
  7. Высокая влагонепроницаемость;
  8. Низкая паропроницаемость;
  9. Материал слабо горючий: согласно технологическим особенностям, плиты относят к группам горючести Г3 или Г4;
  10. Температура горения: 4910С;
  11. Прочность по сжатию: ≥ 0,1 МПа, по изгибанию: ≥ 0,18 МПа.

Сравнение экструдированного пенополистирола и пенопласта

Монтировать слой утепления из ЭПП довольно просто: плиты крепят на заранее загрунтованную поверхность на полимерцементный клеящий состав, дополнительно крепление усиливают зонтичными дюбелями – по 5 штук на плиту. Все стыки и щели между плитами ЭППС заливают строительной монтажной пеной. Затем новую поверхность защищают армирующей стекловолоконной сеткой – ее крепят на тонкий штукатурный слой. После высыхания раствора поверхность грунтуют и отделывают фасадным штукатурным составом. Все эти операции несложные, и проделать их можно самостоятельно.

Важно! Если утепляется здание, в котором будет одновременно находиться много людей, а также для помещений с высоким уровнем влажности, необходимо обустраивать слой пароизоляции из мембранных материалов – пленку крепят на внутреннюю поверхность, и это помогает избежать образования конденсата, который при замерзании может разрушать материал стен.

Оштукатуривание полимербетона

Плита из базальтовой ваты – это очень жёсткая поверхность, поэтому такие изделия относят к твердым утеплителям. К тому же, технические и эксплуатационные характеристики базальтовой ваты похожи на аналогичные параметры экструдированного пенополистирола. Базальтовую минвату рекомендуют при утеплении фасадов.

Положительные качества жесткой базальтовой ваты:

  1. Геометрически правильная форма жесткого и твердого прямоугольника не деформируется при внешних нагрузках атмосферных воздействиях в стандартных условиях эксплуатации;
  2. Крепить плиты базальтовой ваты на вертикальные и горизонтальные поверхности можно без использования дополнительных конструкций в виде обрешеток или каркасов;
  3. На поверхность утеплителя можно сразу наносить штукатурку – стартовую или финишную;
  4. Коэффициент теплопроводности, влагостойкости и прочности со временем не изменяется, структура волокон остается статичной.

Схема монтажа базальтовых жестких плит

 

Характеристики базальтовой ваты в плитах:

  1. Коэффициент теплопроводности: 0,039 Вт/м•0С;
  2. Плотность: 35 кг/м³;
  3. Номинальная нагрузка по массе: 5,85 кг/м²;
  4. Условно экологическая чистый материал: в нормальных эксплуатационных условиях нетоксичен, при увеличении температуры до 7000C может испарять токсичные вещества;
  5. Средняя толщина слоя утеплителя, обеспечивающая эффективную теплоизоляцию – 100 мм;
  6. Средняя воздухопроницаемость;
  7. Низкая влагонепроницаемость;
  8. Высокая паропроницаемость, необходимо обустройства пароизоляционного слоя;
  9. Материал негорючий, группа НГ;
  10. Срок гарантированной эксплуатации – 50 лет.

Укладка плит базальтовой ваты на штукатурку и наружное оштукатуривание плит

 

Крепить плиты базальтовой ваты можно на специальный клеящий или обычный цементный раствор – процесс аналогичен монтажу ЭППС. Если сверху слоя утеплителя будет обустраиваться вентилируемый фасад или крепиться сайдинг, то вместо слоя наружной штукатурки теплоизоляция закрывается обычными или декоративными панелями.

Важно! Минеральную базальтовую вату необходимо снаружи защищать пароизоляционной мембраной от влаги, чтобы она не утратила свойств теплопроводности.

Из недостатков этого материала можно назвать недостаточную жесткость – это особенно видно при утеплении балконов и лоджий, где из-за сложных поверхностей лучшим утеплителем будет пенополистирол – его можно резать по гораздо более точным размерам, а жесткость ЭПП плит обеспечивает безопасность дальнейшей эксплуатации пир возможности непосредственного контакта. К тому же, плиты базальтовой ваты нельзя использовать как утеплитель для пола, в отличие от плит ЭПП.
Применение пеностекла

 

Пеностекло обладает очень высокой прочностью, поэтому блоки из этого органического материала можно укладывать на любые поверхности – пол, потолок, стены, кровлю, фундамент, и т. д. Этот строительный жесткий утеплитель производят методом вспенивания расплавленной стекломассы, которую получат из отходов.

Основные эксплуатационные и технические характеристики пеностекла:

  1. Коэффициент теплопроводности: 0,04-0,08 Вт/м•0С, в зависимости от процентного наполнения массового объема;
  2. Плотность материала: 110-200 кг/м²;
  3. Низкий коэффициент паропроницаемости: 0,005 мг/м•ч•Па;
  4. Прочность по сжатию: 0,7-4,0 МПа; по изгибанию и растяжению: 0,4-0,6 МПа;
  5. Коэффициент влагопоглощения: < 5% массового объема;
  6. Коэффициент звукоизоляции: < 56 Дб;
  7. Низкая влагопроницаемость и высокая паронепроницаемость;
  8. Экологически чистый и химически инертный материал;
  9. Высокая воздухопроницаемость;
  10. Неограниченный срок эксплуатации.

Параметры и свойства пеностекла

 

Крепление на любые поверхности – вертикальные, горизонтальные и наклонные – проводится таким же образом, как и монтаж экструдированного пенополистирола. Плиты пеностекла приклеивают строительным клеящим составом, при необходимости дополнительно усиливают крепление зонтичными дюбелями, например, на наклонной или вертикальной поверхности. Поверхность утеплителя штукатурится, армируется сеткой и снова штукатурится начисто.

Важно! Отверстия в пеностекле сверлятся в безударном режиме электродрели или перфоратора, чтобы не разбить отверстия до бо́льших размеров.

Твердые и жесткие теплоизоляционные материалы имеют свои преимущества в наружном или внутреннем утеплении строительных поверхностей. Изделия просты в монтаже, и крепятся своими руками без применения специальных инструментов.

Утепление пенополистиролом варианты использования и технология укладки

Виды ППЭ-утепляющих материалов

На данный момент выпускается огромный ассортимент продукции, которую можно назвать теплоизоляцией из вспененного полиэтилена.

Одним из отличий подобных изделий, которое внешне может быть незаметно, но в эксплуатации существенно, является вид пенополиэтилена, из которого они изготовлены. Это может быть «сшитый» либо «несшитый» полимер, первый из которых имеет более высокие физические и химические показатели (прочность, диапазон температур эксплуатации и т.п.). Однако обычно при выборе изоляционного продукта для тех либо иных целей большую роль играет конструкция изделия.

Характеристики, свойства и область применения

Чтобы определить вред пенопласта как утеплителя необходимо рассмотреть его свойства, состав и метод изготовления

Отдельное внимание стоит уделить и области применения, поскольку именно она является решающим фактором при выявлении воздействия на человека

Структура материала на срезе

Утеплитель

В качестве материала для защиты от холода пенопласт практически незаменим.

  • Его пористая структура способна значительно снижать теплопроводимость.
  • Пенопласт прекрасно держит форму, чем не может похвастаться не один из утеплителей в данной ценовой категории.
  • Он более чем на 90% состоит из воздуха, поэтому не горит и не поддерживает этот процесс.
  • При его изготовлении используют минимальное количество стиролосодержащих веществ, что считается решающим фактором при определении экологической чистоты.
  • Максимальный срок эксплуатации пенопласта превышает 50 лет. Об этом свидетельствует инструкция по монтажу и сертификат качества, прилагающийся к большинству изделий из этого материала.

Использование в качестве наружного утепления домов, любительское фото

Выделение отравляющих веществ

Считается, что пенопласт при горении или сильном нагреве выделяет стирол, который очень вреден для организма и в чистом виде может стать настоящим ядом. Однако вредность базальтового утеплителя порой намного выше, особенно если были допущены нарушения в процессе его изготовления, что приводит к решению использовать менее опасный материал, хотя и выделяющий ненужные вещества.

Применение данного материала было утверждено еще при Советском Союзе, с учетом соответствующего ГОСТа

Таким образом, становиться понятно, что производить утепление лоджии или других помещений при помощи пенопласта вполне безопасно. В тех же случаях, когда он будет выделять вредные вещества, найдется много других материалов, в виде виниловых обоев и пластиковых предметов интерьера, которые могут нанести больший вред.

Данный материал очень нравится грызунам. Что может свидетельствовать об отсутствии токсичности

Область применения

Определяясь со степенью вредности данного материала необходимо рассмотреть места его использования.

Прежде всего, стоит понять, что пенопласт внутри помещений используют только когда выполняется утепление пластиковых окон, или входных дверей. Во всех остальных случаях используют более дешевые материалы. Поэтому его воздействие на человека минимально.
Отдельно стоит отметить утепление стен соприкасающихся с улицей. Дело в том, что его необходимо производить только снаружи (см.также статью Утепление фасадов пенопластом: делаем наружную теплоизоляцию с минимальными затратами времени и средств)

В противном случае между утеплителем и стеной будет появляться конденсат, образовываться плесень и грибок.
Когда возводятся перегородки из гипсокартона, то совершенно неважно вреден ли базальтовый утеплитель или выделят ли пенопласт стирол. Оба этих материала поставлены в данном случае в такие условия, что их использование является не только самым оптимальным решением, но и экологически чистым.
Единственное небезопасное место для применения этого утеплителя считается крыша из металла

Однако при учете того, что от непосредственной области накаливания пенопласт отделяет слой гидроизоляции, а от жилого помещения пленка пароизолятора, то использование его для этих целей вполне допустимо.

Дома в Японии, полностью изготовленные из пенопласта

Исследования и практика

Многие начинающие мастера, производя монтажные работы своими руками, обращаются за консультацией к специалистам или сети Интернет. Однако по вопросу о вреде данного материала нет однозначного мнения мастеров и достоверных исследований специалистов.

Ответ сотрудников МЧС на запрос о вреде данного материала и его пожарную безопасность при возведении жилых домов

При этом практика показала, что расположение утеплителя и внешние воздействия на него полностью не могут исключить выделение вредных веществ. Правда вероятность подобных случаев настолько мала и требует определенных условий, что принимать ее всерьез не стоит.

Также необходимо помнить и о том, что цена других экологически чистых утеплителей весьма высока, а их природные составляющие также выделяют вредные вещества при горении или сильном нагреве.

Толщина различных видов материала для достижения одинакового эффекта теплоизоляции

Классификация пенополистирола

Обычный пенопласт

Теплоизоляционный материал, который получают в результате вспенивания полистирола. Как уже упоминалось выше, его объем – это 98% воздуха, который запечатан в гранулы. Это говорит не только о его отличных теплоизоляционных качествах, но и о звукоизоляционных свойствах.

Главное преимущество материала – отсутствие способности поглощать влагу. Кроме того, он не гниет и биологически не разлагается. Долговечный материал, небольшой массы и удобный в использовании. Его можно приклеить к любому строительному материалу.

Пенополистирол легко подается горению, но в его составе есть такое вещество, как антипирена. Именно оно и наделяет пенопласт способностью самозатухать. Кроме того, пенополистирол нельзя использовать для утепления фасадов. Это объясняется его низкой паропроницаемостью. А для того чтобы провести работы с пенопластом под кровлей, следует хорошо продумать систему вентиляции.

Использование в зависимости от марки материала

  • ПСБ-С 15. Маркировка пенопласта говорит о том, что им можно утеплить конструкции, которые не подвергаются механическим нагрузкам. Например, утепление кровли, пространства между стропами и потолочного перекрытия.
  • ПСБ-С 25 и 25Ф. Распространенная маркировка пенополистирола. Говорит о том, что можно утеплять любую поверхность. Стены, фасады, потолки или напольное покрытие, кровлю.
  • ПСБ-С 35 и 50. Таким материалом можно утеплять объекты, которые находятся под постоянно высокой нагрузкой.

Экструдированный пенополистирол

Теплоизоляционный материал, который обладает высоким эффектом и качеством. Его чаще всего используют для утепления ограждающих конструкций. И коэффициент теплопроводности колеблется от 0,027 до 0,033 Вт/м К.

Структура материала ячеистая. И полная закрытость каждой ячейки обеспечивает абсолютную защиту от проникновения воды. Поэтому такой материал и рекомендуют использовать там, где влажность повышенная или там, где материал может контактировать с водой. Это утепление подвального помещения или фундамента коттеджа. Даже в условиях недостаточной гидроизоляции, экструдированный пенополистирол сохранит свои теплоизоляционные качества.

Кроме этого, такой материал отличается высокой устойчивостью к различным деформациям. Эта особенность позволяет использовать его как утеплитель для поверхностей, несущие большие нагрузки. Например, экструдированным пенополистиролом можно утеплить фасады. Особенно если материал облицовки очень тяжелый.

Что касается температуры. Пенополистирол способен выдерживать резкие скачки, от -120 до +175 градусов. При этом его структура остается целой и невредимой.

Недостатками этого материала является горючесть, но, как и пенопласт, его составные элементы способны заставить его затухнуть. Контакт пенополистирола со сложными углеводами может привести к разрушению.

Свойства и технические характеристики ЭПП

Водопоглощение, стремящееся к нулю. Если полностью погрузить плиту в воду, то ее запаянная поверхность не сможет впитать влагу

Торцевые части – открытые, и поэтому в межячеечное пространство может проникнуть вода, но ее количество будет мизерным.

Невысокая теплопроводность
(гораздо ниже, чем у других материалов), поэтому на экструдированный пенополистирол давно обратили внимание представители строительных специальностей, изготовители холодильного оборудования и даже дорожники.
Неспособность к гниению, что легко объясняется, ведь ЭПП в контакт с влагой не вступает.
Плохая переносимость ультрафиолета.
Пенополистирол экструдированный имеет выдающиеся характеристики благодаря упорядоченной структуре ячеек, ведь он отлично переносит изгибающие и контактные нагрузки.
Высокая стойкость к химическим реагентам
, в числе которых солевые растворы, щёлочи, спирты, ацетилен, фторированные углеводороды и пр. Материал не вступает в контакт с маслами, известью, цементом, природными газами и их смесями, но боится дихлорэтана и ацетона.
Незначительная светопропускная способность (для неокрашенного ЭПП).
Плиты имеют небольшую толщину (15–20 мм), что в некоторых случаях высоко ценится людьми, вынужденными использовать его для решения широкого спектра задач.
Температура плавления составляет 2500 С, а некоторые марки экструдированного пенополистирола могут плавиться при температуре в 3000 С.
Температурный диапазон, при котором материал может эксплуатироваться: от +750 С до -500 С

Резкие перепады нежелательны, так как было замечено, что из-за этого ЭПП может покрываться трещинами.

Полезное видео пенополистирол и его характеристики

Апрель 06, 2018

Человека, покупающего какую-нибудь вещь, всегда интересует её качество. Хорошее качество, как правило, определяет долговечность покупки. Покупая к примеру одежду, он здраво оценивает срок её носки — от одного сезона до нескольких лет. Дальше она просто выйдет из моды, обветшает или её нужно будет подвергнуть ремонту. Выбирая отделочные материалы для ремонта человек также предполагает что они не вечны, да и когда-нибудь их просто захочется сменить. Но есть вещи, при покупке которых, нас интересует только их долговечность. Думаю, вряд ли кто-нибудь захочет купить в дом новую дрель или газонокосилку только потому, что старые вышли из моды. Или, руководствуясь тем же принципом, поменять насос в собственной котельной. Более того, мы желаем чтобы такие вещи работали вечно! К сожалению это невозможно. Вместе с тем, даже полная поломка таких механизмов не сопряжена с большими трудностями их замены. Но есть материалы, поменять которые достаточно сложно, в случае утраты ими своих свойств и, как правило, сопряжено это будет с большими расходами.

Здесь мы поговорим с вами о долговечности утепления. В частности утепления неэкструдированным, вспененным пенополистиролом, или как у нас принято называть — пенопластом . Экструдированный пенополистирол в качестве стенового утепления мы не рассматриваем сейчас по ряду причин, о которых не будем упоминать в этой статье. О сроках эксплуатации минеральной плиты написано много, по пенопласту же, найти какие-то результаты серьёзных исследований сложно.

Строя дом, человек надеется на надёжность им возводимого. Ему хочется чтобы дети и внуки воспользовались творением его рук, и как можно дольше, без всяких лишних ремонтных работ.

В России дома теперь утепляют. И не потому что так стало принято, а потому что так нужно. На лицо и экономические выгоды и комфорт. Утепление, как правило, находится внутри, в слое. В монолитном строительстве для утепления, пенопласт укладывается между различными блоками, облицовочным кирпичом. В частном, малоэтажном домостроении на него, после соответствующей подготовки и укладки специальной армирующей сетки, кладут штукатурку, делая так называемый «мокрый» фасад. Строительство из сип- или сэндвич-панелей предполагает закладку пенопласта ещё на этапе их производства, когда между листов OSB или окрашенной прокатной стали, фиксируют методом склейки слой листового пенополистирола. В общем-то, практически всегда, любой утеплитель находится под защитой, в слое. Минплита, к примеру, боится влаги, и после её попадания внутрь, становится бесполезной как утеплитель, поэтому должна быть надёжно укрыта от атмосферных осадков. На пенопласт же они влияют мало, но одним из немногих его недостатков является то, что он боится солнца, а если точнее — ультрафиолетового излучения.

В общем, понятно, что учитывая труднодоступность расположения утеплителя, замена его в случае утраты им низкой теплопроводности и механической прочности, станет нелёгким делом, а иногда практически невозможным. К примеру, в случае со строительством из сип- или сэндвич-панелей это по сути будет равносильно новому строительству.

Какие размеры пенопласта выбрать вам

Всё зависит от ваших потребностей.

Например, если вы решили утеплить пенопластом стены дома, то для решения этой задачи подойдут листы размером 1000×1000 мм и 1000×500 мм. Оптимальная толщина — мм.

Обычно покупают листы 1000×1000 мм. А для заполнения оставшихся площадей имеющиеся листы разрезают на две части:

Можно также для этих целей купить необходимое количество листов размером 1000×500 мм. Но это в тех случаях, если стены ровные, без многочисленных элементов, которые будут препятствовать укладке целых листов. В противном случае вам всё равно придется часто корректировать ширину листов.

Именно поэтому многие для утепления стен дома покупают пенопласт с размерами 1000×1000 мм. А в процессе укладки подгоняют под нужные размеры (разрезают листы на части). Этот материал легко разрезается, поэтому тут всё просто.

Также при выборе учитывайте стоимость листов. Например, может получиться так, что купить 1 лист размером 1000×1000 мм будет выгоднее, чем два листа 1000×500 мм.

Если же вы решите покупать пенополистирол 2000×1000 мм, то учитывайте, что такие листы могут быть сложнее в монтаже. Зачастую проще выполнить укладку двух листов по 1000×1000, чем один лист 2000×1000 мм. Конечно, многое зависит от того, для каких целей вам нужен этот материал.

В общем, теперь вы знаете, какие существуют размеры пенопласта. Надеемся, что вы уже сделали свой выбор.

Область применения

Экструдированный серый пенополистирол имеет широкую область применения. Преимущественно используется для утеплительных работ. Ограничивается сфера использования только температурными показателями (не выше 75оС). Материал можно укладывать во влажных местах, в землю.

Обычно сфера использования ограничивается только финансовыми возможностями. Дороговизна делает нецелесообразным применение во многих местах. В местах, где отсутствует необходимость высоких технических характеристик, вместо ППС используется обычный пенопласт, отзывы про который тоже положительные, чтобы сэкономить средства.

Используется для утепления:

  • бетонных или деревянных полов;
  • стен внутри помещения или снаружи здания. Совместим с любым материалом;
  • колодцев. Нередко бетонные кольца покрываются материалом для дополнительной защиты;
  • отмостки;
  • поверхности земли. Чтобы не произошло разрушение структуры, наносится краска. Даже тонкий слой не допустит порчи состава.

Кроме перечисленных сфер, материал применяется в дорожном строительстве. Входит в состав многих холодильных установок, как экструзия утеплитель. Используется в сельском хозяйстве. Пенополистиролом утепляют кровли, подземные этажи. Одно из перспективных направлений – производство сэндвич панелей.

Технические характеристики экструдированного пенополистирола

Материал обладает одними из самых высоких технических характеристик на рынке товаров для утепления. У любого газа теплопроводность намного ниже, чем у твердых тел. Для воздуха показатель составляет 0,026 Вт/м*оС. Экструдированный пенополистирол является воздушной смесью примерно на 90%. Обладает теплопроводностью в 0,03 Вт/м*оС. Почти как воздух, а значит, тепло удерживается идеально.

Материал выпускают с различными показателями плотности. Производители предлагают от 25 до 47 кг/м3. Чем выше цифра, тем большая прочность. По мере повышения плотности, прочность увеличивается от 20000 до 50000 кг/м2.

Вода впитывается пенополистиролом плохо. Примерно за месяц одна плитка способна впитать около 0,4% собственного объема, если погрузить ее полностью в воду. Дальше процент впитанной жидкости не увеличивается, а останавливается. Паропроницаемость минимальная. Составляет 0,0128 Мг/(м*ч*Па). Часто компании, специализирующиеся на выполнении ремонтных работ, предлагают не использовать пароизоляцию, ограничившись использованием только полистирола.

Утеплитель способен выдержать температуру в пределах от -50 до +75оС. Его использование возможно почти в любом климате. Горючесть высокая, класс изменяется в зависимости от добавления дополнительных веществ, от Г1 до Г4.

В некоторых моделях проделана специальная выемка по краям. Сделана для повышения плотности прилегания плит за счет изоляции швов. Данное нововведение не дает образовываться прослойкам холода между элементами, обеспечивая полное сохранение тепла.

С пенополистиролом были проведены испытания. Смысл их – многократное замораживание, размораживание мокрой плитки. Определено опытным путем, что без изменения технических характеристик материал выдерживает 80 циклов. Для пользователей эта информация полезна: примерно столько лет способен выдержать состав при эксплуатации.

Область применения

Пенопласт в качестве утеплителя может быть использован не только в гражданском строительстве, но и в промышленном.

Пенополистирол применяется для утепления следующих мест:

  • стен, полов, потолков;
  • мансард, балконов, чердаков;
  • кровель;
  • фундаментов, цоколей, подвалов, отмосток;
  • заборов;
  • трубопроводов;
  • для монтажа обогреваемых стоянок;
  • для сооружения отводов стока;
  • при создании сэндвич-панелей и многого другого.

Плиты пенопласта легкие и имеют удобные размеры, в итоге их может устанавливать один человек, причем в любом положении. Для их монтажа применяются клеевые смеси и в случае необходимости – специальные пластиковые зонтики-дюбеля. Крепежи из металла для утепления не используются, так как они проводят холод.

Отзывы

«Долго не мог решить, что приобрести для утепления склада – минеральную вату или пенопласт. Но, почитав отзывы покупателей и строителей, решил, что лучше взять плиты пенополистирола, так как они не втягивают влагу. Минвата, конечно, тоже не будет впитывать и хорошо утеплит, если закрыть мембранами, но ее способ монтажа мне не подходил. Утеплял пенопластом толщиной 50 мм стены. Работать с ним – одно удовольствие, лучше не бывает. Плиты легкие, хорошо крепятся на клеевой раствор и пыли не выделяют, а значит, и вреда для здоровья от него нет».

Максим, Санкт-Петербург.

«Присоединяюсь ко всем положительным отзывам о пенопласте. Он, действительно, один из лучших утеплителей. Раньше постоянно были проблемы с фундаментом и стенами. Зимой грунт вокруг него сильно промерзал, вспучивался, в итоге появлялись в стенах трещины. Прошлой весной утеплил пенопластом фундамент и отмостку возле дома. Прошла зима, ни одной трещины не появилось, и дома лучше стало, теплее».

Кирилл, Нижний Новгород.

«Перед тем как выбрать утеплитель, прочитал множество отзывов, и, взвесив все за и против, решил купить пенопласт. По сравнению с другими теплоизоляциями, он для меня подходит лучше остальных, так как не нужно делать каркас. Утеплял им всего одну стену дома, со стороны севера. Всю работу сделал сам, так как плиты легкие, укладываются на клеящую смесь. Дополнительно крепил зонтиками-дюбелями. Зимой сразу заметил, что стало намного лучше. Комнаты прогреваются быстрее, чем раньше».

Андрей, Москва.

«Я уже много лет занимаюсь утеплением фасадов и могу точно сказать, что пенопласт – отличный утеплитель. Он дешевле минваты и устанавливать его проще и быстрее. При этом имеет отличный коэффициент теплопроводности. Его легко обрабатывать и отделывать. Плюс ко всему этому, он может прослужить больше 30 лет».

Михаил, Московская область.

Стоимость

Цена утеплителя зависит от толщины материала, а также наличия дополнительных свойств (самозатухание). Таблица с расценками, по которым можно купить пенопласт разных производителей, размеров и толщины:

Название Размеры, мм (длина/ширина/толщина) Цена, рубли
Knauf Term Кровля 1200х1000х50, 1,2 м3 5460
Дача 1000х1200х20, 1,176 м3 2000
Стена 1000х1200х30, 1,188 м3 3560
Дача 1000х1200х100, 1,2 м3 2190
Стена 2000х1200х50, 2,4 м3 7200
ПСБ-С 15 1000х1000х60, 1 м3 2100
ПСБ-С 25 2930
ПСБ-С 35 4130
ПСБ-С 50 5380

Для того чтобы определить, вреден ли пенопласт или нет, следует попросить у продавца сертификат качества и проверить его состав. Лучше приобретать тех марок, которые не используют при производстве фенолформальдегидные компоненты, а также имеют наибольшее количество положительных отзывов потребителей.

Факторы, влияющие на теплопроводность

Плиты пенопласта изготавливаются различной толщины. Поэтому существуют многочисленные факторы, которые влияют на тепловодность материала.

  • Толщина слоя. Чтобы добиться качественного энергосбережения, необходимо делать слой толще. Например, слой в 5 см будет меньше пропускать тепла, чем слой в 1 см.
  • Структура материала. Его пористость усиливает изоляционные качества. Все потому что в ячейках содержится воздух. А он хорошо сохраняет теплопроводность пенопласта.
  • Влажность. В процессе хранения пенопласт необходимо защищать от влаги. Она неблагоприятно влияет на характеристики материала, даже наоборот.
  • Средняя температура слоя. Если температура увеличится, это повлечет за собой последствия. Эффективность использования изолятора станет хуже.

Технология производства и сфера применения

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

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

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

Важно!
Фреон – газ, небезопасный для окружающей среды, поэтому современные производители стараются применять бесфреоновые технологии. Пенополистирол экструдированный помог решить проблему утепления цокольных этажей и фундамента

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

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

Наиболее известные марки экструдированного пенополистирола следующие:

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

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.

Правила выбора материала

Спрос на пенополистирол высокий, увеличивается ежегодно. Чтобы утеплитель прослужил как можно дольше, выполнял без сбоев все требуемые функции, необходимо правильно совершить покупку. Каждый производитель утверждает, что его изделие – самое лучшее на рынке, но это не всегда правда.

Правила выбора:

  • Обозначается полистирол двумя цифрами. Если маркировка ниже индекса 28, стоит отказаться от покупки. Проверка обязательна, некоторые марки изделия не подходят для фасадных работ, не справятся с утеплением дома. Выбирать материал с индексом 40 и выше. Неплохо зарекомендовала себя марка ПСБ-С-40, самозатухающий состав.
  • Перед покупкой посмотреть стандарты, на основе которых осуществлялось производство. Многие изготовители выполняют плиты не по ГОСТам, а собственным техническим условиям. Возможен некачественный товар. Обычно понижается плотность, за счет чего снижается себестоимость. Не стоит ориентироваться на число марки, обязательно ознакомиться с характеристиками.
  • Чтобы убедиться в высоком качестве продукции, можно отломить небольшой кусочек от края. Если на месте излома будут заметны небольшие шарики, пенополистирол, вероятно, низкосортный. На изломе должны быть многогранники правильной формы. Отломленный кусочек ровный. Тест показывает метод производства: экструзия, выполненная на профессиональном оборудовании, или кустарный способ, как у простого пенопласта.
  • Приобретать товар у зарекомендовавших себя производителей. Таковыми являются «Penoplex» УРСА, Кнауф и «Технониколь» – русские. «Басф» или «Новахимикалс» – зарубежные.

Не стоит забывать, что производство пенополистирола – сложный технологический процесс. Методы производства отличаются у многих производителей. Некоторые безопасны, другие способны нанести вред здоровью человека.

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

к меню

Разновидность и показатели пенопласта

Строительный рынок предлагает большой выбор утеплительного материала. Пенопласт имеет низкую теплопроводность. Но этот показатель может меняться, в зависимости от разновидности полистирола. Если сравнивать с другими утеплителями, можно сделать определенные выводы. Например, лист пенопласта плотностью 50-60 мм можно заменить большим объемом минеральной ваты. Материал плотностью 100 мм можно заменить вспененным полистиролом с показателями 123 мм. Характеристики этих видов утеплителей немного схожи. Поэтому и разбежность небольшая. Показатели пенопласта превышают и характеристики базальтовой ваты.

Виды пенопластов — Фигурная резка пенопласта

Виды пенопластов и их особенности

     Пенопласты — органические материалы с высокой пористостью, полученные из синтетических смол. По степени прочности подразделяют жесткие, полужесткие и эластичные пенопласты. По структуре полимера используемого при изготовлении пенопласта выделяют термопластичные (в основе лежат полимеры с линейной структурой, — полистирол, поливинилхлорид, полиэтилен, полипропилен) и термореактивные пенопласты (в их основе полимеры с пространственной структурой).
     Одним из важных факторов определяющим качество пенопластов является соотношение числа открытых и закрытых пор в их структуре. Физико-механические свойства конечного продукта улучшаются с увеличением содержания закрытых ячеек.
Такую замкнутую ячеистую структуру имеют полистирольные и поливинилхлоридовые пенопласты, а также жесткие пенополиуретаны. Это предопределяет широкое распространение перечисленных пенопластов в качестве теплоизоляционных материалов в строительных конструкциях, в использовании их как элементов наружного декора зданий и помещений. Самые широко распространенные материалы из газонаполненных пластмасс это пенопласты, экструдированный пенополистирол и полистиролбетон.

Пенополистирол

     По технологии производства изделия из пенополистирола можно разделить на два класса, которые существенно разнятся своими свойствами. Первый класс изделий формируют путём спекания гранул друг с другом при повышенных температурах. Изделия второго класса изготавливают путем смешивания гранул полистирола при высоких температурах с последующим введением вспенивающего агента и выдавливанием из экструдера. На характеристики пенополистирола влияет технология его производства. Пенополистирольные плиты характеризуется низкой теплопроводностью и плотностью, при этом прочность пенополистирола позволяет применять его в качестве конструктивного элемента, способного нести значительные нагрузки в течение длительного времени. Также основным отличием пенополистирола является его низкая гигроскопичностью. Поглощение влаги пенополистиролом крайне мало, что позволяет пренебречь его влиянием на теплопроводность. До недавнего времени широкое применение пенополистирола в строительстве ограничивалось его горючестью. Однако и эта проблема решена. В настоящие время в строительстве применяются трудновоспламеняемые марки пенополистирола, содержащие специальные добавки подавляющие самостоятельное горение, которое наблюдается только в прямом контакте с открытым пламенем и затухает при прекращении контакта с открытым пламенем.

 

Марки пенополистирольных пенопластов, применение и технические характеристики

     Полистирольные пенопласты марки ПСБ-С-15 имеют самую маленькую плотность и применяется в звуковой и теплоизоляции любых конструкций, которые не подвергаются сильному механическому воздействию (данной маркой утепляют бытовки, контейнеры, вагоны, бесчердачную кровлю, пространства между стропилами). По внешнему виду пенопласт марки ПСБ-С15 выглядит как вспененный термопласт белого цвета, состоящий из сплавившихся гранул. Этот материал биологически безопасен, устойчив к воздействию влаги, старению, не подвержен воздействию вредных микроорганизмов.

     Пенопласт марки ПСБ-С-25 представляет собой практически идеальное сочетание цены и качества: его теплопроводность вполне достаточна для использования в средней полосе России. Пенопласты марки ПСБ-С-25 применяется и рекомендуется для утепления фасадов, полов, стен, лоджий в зданиях и кострукциях различного назначения. Является самой распространенной и универсальной маркой пенополистирола. По внешнему виду пенопласт марки ПСБ-С25 — вспененный, белого цвета, состоящий из сплавившихся гранул. Пенопласт биологически безопасен, устойчив к воздействию влаги, старению, не подвержен воздействию вредных микроорганизмов.

     Пенопласт марки ПСБ-С-35 широко используется для утепления фундаментов, утепления подземных коммуникаций, а также, например, подъездных стоянок автомобилей. Используется с целью предотвращения промерзания и вспучивания грунтов, для отвода стоков и укрепления откосов при разбивке газонов, спортивных площадок и строительстве бассейнов. Пенополистирольные плиты данной марки идеально походят для использования на поверхностях контактирующими с неблагоприятными внешними факторами. Отлично режется, подходит для фигурной резки и создания перегородок и подвесных потолков. Обладает немного большими теплофизическими характеристиками, чем ПСБ-С-25 и зачастую применяется при строительстве домов в наиболее суровых климатических условиях. Кроме того, применяется при изготовлении многослойных панелей в т.ч. железобетонных, теплоизоляции фундаментов и подземных коммуникаций, а так же во всех местах, где требуется повышенная восприимчивость к механическим нагрузкам. На вид пенопласт ПСБ-С35 белый, достаточно жесткий, состоящий из сплавившихся гранул. Данный пенопласт биологически безопасен, устойчив к воздействию влаги, старению, не подвержен воздействию вредных микроорганизмов.

     Пенопласт марки ПСБ-С-50 способен выдерживать большие механические воздействия. Активно используется при строительстве автодорог в заболоченной местности, для предотвращения промерзания грунтов и вспучивания грунтов. Он применяется при устройстве полов и межэтажных перекрытий, при монтаже многоэтажных холодильников.
ПСБС-50 кладётся под бетонную стяжку полов зданий различного назначения, в том числе и промышленного. Высокая прочность позволяет использовать пенополистирол ПСБ-С-50 не только для теплоизоляции полов в промышленных зданиях, гаражах, амбарах, стоянках, обустройства обогреваемых дорожек, ровных площадок, но и для строительства автодорог в условиях слабых и подвижных грунтов.

Технические характеристики марок полистирольных пенопластов согласно ГОСТ 15588-86











Наименование показателя

Норма для плит марок

высшей категории качества

первой категории качества

15

25

35

50

15

25

35

50

Плотность, кг/м3

До 15

От 15,1 до 25,0

От 25,1 до 35,0

От 35,1 до 50,0

До 15,0

От 15,1 до 25,0

От 25,1 до 35,0

От 35 до 50,0

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

0,05

0,1

0,16

0,2

0,04

0,08

0,14

0,16

Предел прочности при изгибе, МПа, не менее

0,07

0,18

0,25

0,35

0,06

0,16

0,2

0,3

Теплопроводность в сухом состоянии при (25±5)°С, Вт/(м·К), не более

0,042

0,039

0,037

0,04

0,043

0,041

0,038

0,041

Время самостоятельного горения плит типа ПСБ-С, с, не более

4

12

Влажность, %, не более

12

12

Водопоглощение за 24 ч, % по объему, не более

3

2

2

1,8

4

3

2

2

 

Экструдированный пенополистирол

Технологический процесс экструдирования позволяет получить материал с равномерной, мелкоячеистой структурой, состоящей из практически полностью закрытых ячеек.
Благодаря своей структуре экструдированный пенополистирол обладает целым рядом свойств, отличающих его от большинства других изоляционных материалов.
Теплопроводность материала чрезвычайно низка и состовляет менее 0,03 Вт/м
Поглощение влаги данным материалом составляет менее двух десятых процента от общего объема, и обеспечивает пренебрежимо малое изменение теплопроводности во влажных условиях, что позволяет с успехом применять экструдированный пенополистирол без дополнительной гидроизоляции. Прочностные характеристики экструдированного пенополистирола напротив, очень высоки. Экструдированный пенополистирол обладает отличной химической стойкостью по отношению к большинству используемых в строительстве материалов, исключая органические растворители, бензин и кислоты. Экструдированный пенополистирол может приклеиваться горячим битумом, обладает хорошей стойкостью к промерзанию, и хорошо сохраняет свои теплоизоляционные свойства. Изменение свойств материала после 1000 циклов замораживания-оттаивания не превышает 5%. Благодаря высоким теплотехническим и прочностным свойствам экструдированный пенополистирол широко используется для изоляции фундаментов, стен подвалов, теплоизоляции стен и фасадов, с последующим нанесением на теплоизоляционные плиты штукатурки или других облицовочных материалов, а также при изготовление «сэндвич-панелей», теплоизоляция полов, устройстве эксплуатируемых кровель.

Полистиролбетон
Пенополистиролбетон представляет собой композиционный материал, представляющий собой разновидность лёгкого бетона. Наполнителем полистиролбетона являются вспененные гранулы полистирола, а связующим средством цемент. По своему функциональному назначению пенополистиролбетон близок к ячеистым бетонам. Отличает полистиролбетон его чрезвычайно низкое водопоглощение составляющие не более 4%, что обусловливает стабильность его теплоизоляционных свойств. Коэффициент теплопроводности полистиролбетона зависит от плотности материала.
Ограничение широкого распространения полистиролбетона, до недавнего времени, обуславливалось отнесением его к группе слабогорючих материалов, однако и эта проблема была решена. Были разработаны разновидности пенополистробетона низкой горючести, например, симпролит-пенополистиролбетон, что сняло многие ограничения по использованию этого материала. Плотность изделий из пенополистиролбетона зависит от назначения изделия, и варьируется в диапазоне 0,135…0,068 мг/(м»ч»Па).
Изделия из пенополистиролбетона применяют в качестве теплоизоляционного материала в стенах, перегородках и покрытиях зданий различного назначения. Их используют также для возведения самонесущих стен и перегородок, а также для заполнения каркасов при каркасно-монолитном домостроении.

Пенопласт или пенополистирол: что лучше, отличия

Большинство покупателей не имеют представления о разнице пенопласта и пенополистирола. Да, оба эти материала производятся из полистирола. Но сами по себе материалы имеют различные функции. Так что предстоит разобраться в чем различие пенопласта и пенополистирола, и какой материал лучше в качестве утеплителя, а какой – звукоизоляции.

Особенности и отличия производства

Производство пенопласта и пенополистирола осуществляется двумя различными способами. Что определяет их первое различие между друг другом. Кроме того, в зависимости от способа производства у каждого из материалов имеется и ряд, приобретенных им в процессе характеристик.

Производство пенопласта происходит с помощью обработки гранул полистирола водяным паром. За счет такой обработки крупицы материала увеличиваются в объеме и начинают слипаться, образуя единое пористое полотно.

Пенополистирол производится по экструзивной технологии. То есть сначала гранулы проходят тепловую обработку в результате чего они плавятся и приобретают почти однородную структуру, затем полученную массу обрабатывают горячим паром и в результате получается пенополистирол с микропорами однородной организации.

Особенностями или характеристиками, которые помогут при выборе того или иного материала можно назвать следующее:

  • Водопоглощение. Например, у пенопласта данный показатель выше, чем у пенополистирола, и равняется 4.
  • Теплопроводность. Пенополистирол имеет лучшую теплопроводность, то есть он еще и экономически выгоднее, потому что, используя его как утеплитель, его толщину можно регулировать, и она может быть не столь большой.
  • Предел прочности. Показывает насколько прочен и долговечен материал. Данный показатель выше у пенополистирола.
  • Предел сжатия. Данный показатель также выше у пенополистирола.
  • Плотность. Следуя логике и выше описанным методам производства материалов. Плотность будет выше снова у того же пенополистирола.
  • Рабочие температуры. Это один из немногих показателей, в котором материалы схожи. Они могут работать от -50 градусов Цельсия до +75 градусов Целься.
  • Срок службы. Более долговечным является пенополистирол. Это связано с его высокой прочностью и пределами сжатия-прочности.

Это еще не все характеристики, руководствуясь, которыми можно выбирать материал.

Плюсы и минусы

Теперь стоит рассмотреть в чем же преимущества одного и другого материалов. Ведь для чего-то же каждый из них был придуман и пользуется спросом у потребителей.

Пенопласт

Основными положительными качествами пенопласта можно назвать:

  • Использование его в качестве утеплителя стен как внутри, так и снаружи здания.
  • Сравнительно невысокая цена, поэтому он и пользуется спросом у потребителей.
  • Материал достаточно влагостойкий.
  • Имеет небольшой вес.
  • Легок в использовании и монтаже. Кроме того, его просто нарезать, используя нож или другой режущий предмет.
  • Хороший утеплитель для фундаментов.
  • Пенопласт можно резать под различными углами, а также вырезать из него любые фигуры.
  • Материал поддается покраске и штукатурке.

Пенопласт является хорошим утеплителем для фундамента

К минусам материала можно отнести:

  • Толщина используемого материала не должна превышать 3 см.
  • Для лучшего крепления материала на стену его необходимо перфорировать, например, игольчатым валиком.
  • Необходимо заботиться о противопожарном покрытии для материала.
  • При монтаже листов пенопласта его необходимо полностью промазывать клеем.
  • При выравнивании листа необходимо использовать влагозащитную шпаклевку.

Видно, что материал имеет как положительные стороны, так и отрицательные. Поэтому перед покупкой необходимо взвесить все за и против, чтобы не попасть впросак.

Пенополистирол

Основными его плюсами можно назвать:

  • Плохо пропускает тепло, то есть оно остается внутри помещения.
  • Плохо пропускает влагу, а это значит, что даже если материал будет находиться под дождем в течение нескольких часов, он останется сухим.
  • Несмотря на свое искусственное происхождение он позволяет дому или любому другому строению дышать.
  • Не подвержен гниению.
  • Не поражается грибком.
  • Долговечен. Может прослужить около 50 лет.
  • Материал хорошо использовать в качестве звукоизолятора. Потому что он имеет однородную структуру, которая заглушает и поглощает звуки.

К минусам данного материала относятся:

  • Цена. Такой материал является не самым дешевым. Именно поэтому многие потребители покупают пенопласт.
  • Данный материал разрушается под воздействием некоторых растворителей.
  • Пенополистирол подвержен разрушению его грызунами. Им достаточно легко построить в материале ходы и домики.
  • Также, как и пенопласт пенополистирол является горючим материалом. Поэтому необходимо позаботиться о безопасности. Покрыть его специальным раствором.

Видно, что положительные стороны пенополистирола достаточно привлекательны, в некоторых случаях даже лучше, чем у пенопласта. Однако, основным и порой определяющими минусом является высокая цена материала.

Область применения материалов

Пенопласт применяется в следующих областях:

  • Строительство. Материал используют в качестве утеплителя стен снаружи и внутри, а также для утепления потолков. Еще одним вариантом использования можно назвать звукоизоляцию в квартире. В некоторых случая также утепляется балкон и лоджия. В местах, где нет сильных нагрузок на трубы и другие инженерные сети, пенопласт используют в качестве утеплителя. Однако, стоит учитывать, что на каждый отдельный вид утепления или звукоизоляции предусматривается различные виды пенопласта. Обычно их маркируют, чтобы потребитель мог самостоятельно сделать выбор.
  • Судостроение. Удивительно, но здесь пенопласт буквально спасает жизни в экстренных ситуациях. А все потому, что из него изготавливают легкие лодки, плавательные круги и пояса.
  • Используется в качестве диэлектрика.
  • Из данного материала производят мебель.
  • Пенопласт используют в качестве упаковки посуды, электрических приборов или других видов техники.
  • Часто используется в качестве материал, из которого делают заготовки для полноценных изделий.

Пенополистирол в основном применяется в строительстве. Его используют для утепления фасадов зданий, стен квартир, полов и крыши, а также потолка. Как и пенопласт его используют для утепления конструкций, которые не подвергнуться сильным механическим воздействиям. Особенно хорошо данный вид утеплителя используется в помещениях с повышенной влажностью. Кроме того, утепление фундаментов и других частей здания также находится под ведомством пенополистирола.

Сравнительная характеристика

Сравним два материала на основе вышеописанных характеристик. Пенополистирол выступает лучшим утеплителем, так как его показатель теплопроводности ниже, что значит, что он хуже пропускает тепло и задерживает его в помещении.

Пенополистирол является лучшим утеплителем чем пенопласт

Кроме того, прочность первого материала гораздо выше пенопласта. Да и способность отталкивать воду тоже. Однако, у материалов есть и одно существенно одинаково свойство – они оба горючи. Стоит рассмотреть и еще один фактор, который характеризует материалы – усадка. Чем она выше, тем хуже материал, как утеплитель. Так, у пенопласта этот показатель достаточно высок, он легко мнется и поддается механическому воздействию. Особенно он уязвим перед прямыми солнечными лучами. А вот пенополистирол гораздо лучше справляется с механическими воздействиями и ультрафиолетовыми лучами. Это связано со способом его производства и обработки материала.

Резюме и критерии выбора

После перечисления всех плюсов и минусов, характеристик и областей применения каждого из материалов можно сделать вывод о каждом из них.

Пенопласт:

  • Недорогой;
  • Применяется во многих областях;
  • Служит неплохим утеплителем;
  • Можно использовать в качестве звукоизолятора;
  • Горюч. Но с этой проблемой можно бороться. Например, покрыть материал специализированным раствором.
  • Хорошо использовать в помещениях, где почти нет влажности. Для других же лучше использовать пенополистирол.

Пенополистирол:

  • Дорогой;
  • Используется в качестве утеплителя и звукоизолятора;
  • Имеет высокую прочность;
  • Плотность материала достаточна высока, чтобы не разрушаться под механическим воздействием;
  • Имеет предел прочности и сжатия выше, чем у пенопласта.
  • Данный материал часто используется в помещениях с повышенной влажностью, так как он имеет высокие показатели водоотталкивания.

Таким образом видно, что если бюджет ограничен, а строительство не ждет, то стоит купить пенопласт. Однако, стоит помнить, что скупой платит дважды. Ибо придется вложиться в то, чтобы пенопласт хорошо выполнял свои функции, как утеплитель. Быть аккуратным в при его транспортировке. А также ознакомиться с правилами его монтажа и установки.

Теперь о выборе пенопласта и пенополистирола.

Пенополистирол имеет высокую прочность

При выборе необходимо руководствоваться следующими правилами:

  • Определиться для каких работ и утепления чего нужен утеплитель. В соответствие с этим выбирается марка материала. Она не должна быть ниже 40.
  • Обратить внимание стоит на то, как был произведен материал в соответствии с ГОСТом или по ТУ. Зависимости от этого характеристики материалов могут отличаться.
  • Еще одним моментом при выборе материала является небольшая проверка: от материала нужно отломить кусочек и проверит, на сколько сильно он крошится.
  • Последним пунктом при выборе является знание качественных производителей, чаще всего это европейские фирмы, однако есть и российские – Пеноплекс.

В данной статье мы разобрались в чем различие между пенопластом и пенополистиролом. Какой из материалов лучше и в какой сфере.

Бетон с пенопластовой крошкой — где он применяется, плюсы и минусы

Бетон применяется в строительстве повсеместно, однако, у этого материала есть два существенных минуса – большой вес и высокая теплопроводность. То есть при заливке стяжки для полов, существенно увеличивается нагрузка на плиты перекрытия. А кроме того, полы требуют дополнительного утепления. Чтобы решить эти проблемы существует несколько способов, и один из них — это использования смеси бетона и пенопластовой крошки.

Плюсы и минусы использования пенопластовой крошки

У любой технологии есть свои достоинства и недостатки, и эта также не исключение. Плюсы смеси:

  • бетон перемешанный с пенопластовой крошкой, существенно облегчает конечную массу конструкции;
  • повышается уровень тепло- и звукоизоляции, следовательно можно сэкономить на дальнейшей отделке;
  • простая технология приготовления раствора.

Минусы:

  • пенопласт имеет довольно мягкую структуру, поэтому его срок эксплуатации значительно короче чем у бетона, то есть общий срок службы такой стяжки составит около 20 лет;
  • пенопластобетон нужно изолировать от проникновения влаги и воздуха, иначе он может быстро разрушиться.

Важно! При использовании смеси нужно учесть тот факт, что при сильном нагревании пенопластовая крошка будет плавиться и выделять токсичные испарения.

Кроме того, снижается общая прочность бетона. А чтобы максимально снизить все негативные моменты, нужно следовать технологии и смешивать пенопластовую крошку с бетоном в правильной пропорции.

Пенопласт бетон

Особенности использования

Исходя из специфики раствора с пенопластом, область его использования будет несколько ограниченна. Чаще всего такой раствор применяется для заливки полов в хозяйственных постройках.

Стяжка и стены в жилых помещениях требуют использования чистого бетона. Дело в том, что всё равно поверхности будут подвергаться чистовой отделке. Единственный возможный вариант – эта заливка стяжек на вторых этажах со слабыми перекрытиями. Впрочем, есть и другие способы, как снизить давление на несущую конструкцию.

Приготовление смеси

Основная часть раствора это пенопластовая крошка. Она может быть двух видов:

  • уже готовые к использованию гранулы;
  • крошку можно получить, если измельчить пенопласт на специальной дробилке.

Дробить пенопласт получится выгоднее, чем покупать готовые гранулы. Тем более, можно не обязательно использовать целые листы – в дело пойдут любые остатки.

Соотношение компонентов для приготовления бетона:

  • 1 часть воды;
  • 1 часть цемента;
  • 2 части песка;
  • 4 части крошки.

Для приготовления раствора лучше не экономить на качестве цемента и взять марку М500. Дело в том, что использовании примеси пенопласта само по себе снижает прочность готового раствора, поэтому цемент должен быть более высокой марки чем обычно. В этом случае пенопласт добавленный в бетон не так снизит его прочность.

Пенопласт

Плюсы и минусы собственноручного дробления

Как уже писалось выше, основа пенопластобетона — это крошка, которую необязательно покупать в магазине, так как можно без проблем сделать своими руками. Однако такой подход имеет ряд минусов:

  • более высокий расход материала по сравнению с готовой продукцией;
  • прочность готового бетона будет меньшей. Это происходит из-за того, что в растворе будут содержаться порубленные гранулы и увеличится процент водопоглощения. Кроме того, на это влияют и гранулы  разного размера.

Плюсы же заключаются в том, что так получается значительно экономнее. А в работу можно пускать любой пенопласт.

Приготовление раствора

Сама по себе технология замешивания не отличается от классической. Для замешивания лучше всего использовать бетономешалку. А последовательность работ выглядит таким образом:

  • в бак загружается цемент и песок;
  • после этого добавляются пенопластовые гранулы;
  • затем смесь хорошо перемешивается и в неё добавляется вода.

Теперь нужно просто подождать пока раствор хорошо перемешается и всё – его можно использовать в работу.

Важно! Чтобы нивелировать самый главный недостаток пенопластобетона – низкую прочность, нужно добавлять в раствор специальные укрепляющие добавки.

Готовые гранулы

Другие способы комбинирования

Помимо смешивания цементного раствора с бетонной крошкой, есть и другие способы сочетания бетона с пенопластом. Причём, при планировании строительства, стоит обратить внимание и на них.

Использование готовых листов

Здесь нужно сразу сделать важное замечание – желательно использовать экструдированный пенополистирол. Этот материал, хоть и дороже чем пенопласт, однако он значительно превышает его по своим эксплуатационным характеристикам:

  • пенополистирол плотнее;
  • у него лучшие показатели тепловой и звуковой изоляции;
  • он гораздо устойчивее к влажности.

Пенополистирол

А, кроме того, за счет большей плотности, этот материал имеет более долгий срок службы, чем у пенопласта.

Технология использования:

  • когда делаются полы, для чернового настила используются листы пенополистирола, которые укладываются на основание;
  • бетон заливается непосредственно на пенопласт.

Такой подход имеет ряд плюсов:

  • стяжка получается тонкой, поэтому её конечный вес уменьшается;
  • полы отлично утепляются, кроме того, у них получается высокий уровень звукоизоляции;
  • технология работ очень простая.

Ещё один плюс этого метода проявляется при установке тёплых полов. За счёт того что пенополистирол не пропускает тепло, их КПД значительно повышается.

Помимо этого, можно утеплять стены пенопластовыми листами. Однако этот способ лучше использовать только для наружных работ с последующей отделкой. Если оклеить стены пенопластом изнутри помещения, можно столкнуться с проблемой возникновения конденсата.

Создание несъёмной опалубки

Это ещё один вариант комбинирования этих материалов. Метод заключается в том, что опалубка для возведения конструкции здания возводится из пенопласта. А впоследствии всё армируется и заливается цементным раствором.

Плюсы метода:

  • крепость – бетон залитый с пенопластом получается монолитным, что положительно сказывается на прочности зданий;
  • лёгкость работы с материалом своими руками – пенополистирол легко поддаётся обработке;
  • скорость – уменьшаются объёмы работ.

Кроме того, стены получаются хорошо утеплёнными. Единственный минус – требуется последующая отделка фасада.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Средняя оценка

оценок более 0

Поделиться ссылкой

Жесткая изоляция из пенопласта для существующих наружных стен

Одним из методов повышения уровня изоляции стен в существующих домах является удаление внешней облицовки и установка изоляции из жесткого пенопласта, возможно, новой обертки дома и новой внешней облицовки стен. Этот шаг не только увеличивает R-значение стены, он также может значительно улучшить характеристики стен, чтобы контролировать движение воздуха, пара и воды через стены.

Некоторые преимущества этого подхода к модернизации включают минимизацию воздействия модернизации стены на внутреннюю отделку существующего дома, поддержание непрерывности слоев контроля воды и воздуха, уменьшение тепловых мостов или теплопередачи через каркас стен и снижение риска попадания воды повреждения и конденсация внутри существующей конструкции стены.

На рисунках 1 и 2 сайдинг стены представлен внахлест, который может быть деревянным, виниловым или фиброцементным. Другие типы сайдинга, которые могут быть прикреплены с помощью вертикальных полос обрешетки, также могут быть использованы при условии, что вес сайдинга меньше 10 фунтов / кв.фут.

Ленточная изоляционная оболочка может служить слоем для контроля потерь воды, воздуха и тепла. Тем не менее, перед установкой изоляционной оболочки на исходную оболочку можно также нанести домашнюю пленку или пленку с краской.

Изоляционная оболочка удерживается вертикальными планками обрешетки вместе с другими насадками в соответствии с инструкциями производителя. Вертикальные планки обрешетки также служат средством крепления внешнего сайдинга и обеспечивают вентиляционный зазор под сайдингом.

Домашняя пленка должна быть внахлест, заклеена на всех швах и закреплена застежками в соответствии с инструкциями производителя. (См. Рис. 2.) Если используется более одного слоя пены, внешний слой пены является водоотталкивающим слоем, и все швы в этом слое должны быть заклеены соответствующей лентой, совместимой с пеной.Внешний слой пенопласта должен быть из полиизоцианурата, покрытого фольгой, или XPS, а толщина слоя должна быть не менее 1 дюйма. EPS не следует использовать в качестве внешнего слоя, но EPS типа II можно использовать в качестве внутреннего слоя. Если внешняя поверхность жесткого пенопласта служит слоем контроля воды, слой контроля воздуха все равно будет представлять собой обертку дома или окрашиваемую мембрану, которая устанавливается между существующей обшивкой дома и жесткой пеной.

Расположение слоя контроля воды имеет значение для того, как выполняется функция контроля воды при переходах и прерываниях.Например, в оконных установках, если водозащитный слой находится над существующей обшивкой, окна устанавливаются внутри существующего каркаса стены. Если водоизоляционный слой находится на поверхности изолирующей оболочки, окна устанавливаются внутри изоляционного слоя обшивки стены, чтобы интегрировать оконный фартук в водоизоляционный слой.

При установке этой переоборудованной стены рекомендуется наложить несколько слоев изоляционной оболочки на внешнюю сторону существующей стены.Например, вместо установки одного 2-дюймового слоя жесткого пенопласта устанавливаются два 1-дюймовых слоя. Это создает паронепроницаемый слой на внешней стороне существующей стены. Если происходит намокание (например, протечка водопровода), которое вызывает намокание существующей конструкции стены, важно, чтобы стена могла высохнуть изнутри. Чтобы обеспечить высыхание изнутри, любое новое или существующее нанесение распыляемой пены с закрытыми порами в полости стен должно быть ограничено толщиной не более одного дюйма.Для других типов изоляции из распыляемой пены паропроницаемость установленной толщины должна быть не менее 1,0 перм. Изоляция из аэрозольной пены с открытыми порами соответствует этим критериям для типичных глубин каркасных стенок. Это может быть не так для некоторых аэрозольных пен средней плотности.

При таком подходе к переоборудованию стен рекомендуется избегать использования внутреннего пароизоляционного покрытия и паронепроницаемых настенных покрытий, таких как нелатексная краска и виниловые обои, поскольку они ограничивают возможность высыхания внутренних помещений.Эти типы настенных покрытий могут создавать проблемы, если во внутреннем пространстве высокая влажность, если в стене есть утечка воды или внешняя стена намокла во время строительства.

Рисунок 1. Изоляционная оболочка устанавливается снаружи существующей каркасной стены с контролем воды между существующей оболочкой и изоляционной оболочкой. (Источник: Руководство по модернизации энергии Mass Save Dep).

Рисунок 2 . Изоляционная оболочка устанавливается поверх существующей обшивки стены при модернизации стены, чтобы улучшить изоляцию, контроль воздуха и воды.Водоотталкивающий слой находится на поверхности изоляционной оболочки, которая покрыта фольгой и имеет проклеенные швы. (Источник: Руководство по модернизации энергии Mass Save Dep).

Как установить изоляцию из жесткого пенопласта на внешней стене

  1. Удалите имеющуюся облицовку стены и отделку и проверьте структурную целостность стены. Проверьте каркас стены на предмет дефектов, гнили, повреждений насекомыми и т. Д. На основании результатов проверки пересмотрите планы сборки стен и при необходимости проверьте конкретные детали.Продолжайте только после выполнения необходимого ремонта. Соответствовать минимальным требованиям действующих строительных и энергетических норм или превышать их.
  2. Подготовьте стеновую обшивку для установки мембраны, регулирующей воздух / воду, или домашней пленки, если она будет использоваться. Надлежащая подготовка стеновой обшивки будет зависеть от характера существующей обшивки и применяемой стратегии контроля воздуха. Если в качестве слоя, контролирующего воздух / воду, используется простыня (домашняя пленка), все выступающие крепежи должны быть удалены, чтобы избежать проколов или разрывов мембраны.Возможно, потребуется заполнить щели или пустоты в слое оболочки. При установке мембраны используйте грунтовку для самоклеящихся мембран, если это рекомендовано производителем мембраны.
  3. Снимите окна и двери, а также обшивку, чтобы обеспечить надлежащее высветление оконных и дверных проемов и установку переходных мембран для контроля воздуха.
  4. Установите непрерывную мембрану контроля воздуха (домашнюю пленку или мембрану для окрашивания) поверх существующей оболочки, как показано на рисунке 1. Плотно и прочно соедините мембрану контроля воздуха со слоем контроля воздуха соседних сборок.Закройте все проходы от утечек воздуха и воды. Этот слой может также служить водоотталкивающим слоем, или поверхность жесткого пенопласта может служить водоотталкивающим слоем, если все швы герметизированы, как показано на Рисунке 2.
  5. Установить оклады и воздушные переходы. Переведите регулятор подачи воздуха на верхнем и нижнем краях внешней стены в грубые проемы окон и дверей и герметизируйте все проемы через стену. Заделать грубые проемы окон и дверей, а также все проходы в стенах.
  6. Переустановить окна и двери или установить новые окна и двери в проемы с хорошей отделкой. Если водоотводящий слой находится над существующей обшивкой, окна устанавливаются внутри существующего каркаса стены, тогда как, если водоотталкивающий слой находится на лицевой стороне изоляционной обшивки, окна устанавливаются внутри изоляционного слоя обшивки стены. Это необходимо для того, чтобы оконная планка была правильно интегрирована в водоотталкивающий слой. Воздушное уплотнение оконных и дверных блоков по отношению к переходным мембранам для контроля воздуха по внутреннему периметру оконных и дверных блоков.
  7. Установите изолирующую оболочку на мембрану, регулирующую воздух / воду. Стыки стыковые плотные. При многослойной укладке швы смещайте в двух направлениях. Если поверхность жесткого пенопласта будет служить водоотталкивающим слоем, то внешний слой жесткого пенопласта не может быть из пенополистирола, он должен быть из полиизоцианурата с фольгой или XPS, и все швы внешнего слоя пенопласта должны быть заклеены. Пока планки обшивки не установлены, элементы изоляционной обшивки можно удерживать на месте с помощью гвоздей или шурупов с кровельными шайбами.
  8. Установите планки обшивки поверх изоляционной обшивки и прикрепите полосы обшивки к конструкции стены (конструкционной обшивке и / или каркасу) через изоляционную обшивку. Установите планки каркаса в вертикальном положении только . Важно установить полосы обшивки в вертикальном, а не горизонтальном направлении, чтобы обеспечить дренаж за облицовкой / обшивкой и предотвратить попадание воды внутрь системы. Рекомендуется обшивка 1х4. Обрешетка не требует обработки консервантом для защиты от влаги.Расстояние между крепежными элементами в полосах обшивки должно быть таким, чтобы нагрузка на облицовку распределялась не более чем на 10 фунтов на крепеж.
  9. Прикрепить обшивку и обрезки к вертикальным планкам обшивки.

Лучшая изоляционная жесткая пена | Home Guides

По данным Министерства энергетики США, жесткая изоляция из пеноматериала обеспечивает вдвое большую ценность R по сравнению с традиционными войлоками из стекловолокна. Это дополнительное значение R повышает тепловое сопротивление вашего дома, сохраняя ценное тепло в помещении зимой и нежелательную тепловую энергию на улице летом.Правильный выбор изолирующей жесткой пены может помочь вам контролировать счета за электроэнергию, снизить воздействие на окружающую среду и максимально повысить комфорт вашего дома.

Пенополистирол

Пенополистирол (EPS) или бортовой картон является лучшей изоляционной жесткой пеной для домовладельцев с ограниченным бюджетом. По данным Fine Homebuilding, этот материал стоит меньше, чем другие панели из жесткого пенопласта, но все же предлагает R — значение от 3,6 до 4,2 на дюйм. Используйте пенополистирол для повышения R-ценности на чердаке, внутри стеновых полостей или на крыше, но избегайте использования этого продукта ниже класса, если он не защищен влагостойкой пленкой или покрытием.

Экструдированный полистирол

Экструдированный пенополистирол (XPS), также известный как blueboard, по мнению Совета по экологическому строительству США, является лучшим изолирующим пенополистиролом для низкоуровневых применений. XPS обладает большей влагостойкостью, чем EPS, без необходимости использования специальных пленок или покрытий для защиты от влаги. Он также прочнее и плотнее, чем пенополистирол, со значением R 5 на дюйм.

Полиизоцианурат

Совет по экологическому строительству США называет полиизоцианурат (ISO), или полиизо, наиболее экологически чистой пеной.Этот материал не только содержит в среднем не менее девяти процентов переработанного материала, но также содержит антипирен, который намного менее токсичен, чем антипирены, используемые в другой пеноизоляции. При показателе R 6,5 на дюйм полиизо обладает большей термостойкостью, чем другие изделия из жесткого пенопласта. ISO — самый дорогой из всех жестких изоляционных материалов. Из-за тенденции полиизо впитывать воду, этот материал не следует использовать для низкокачественных материалов.

Пенополиуретан

Пенополиуретан (EPU) является лучшей изоляцией из жесткого пенополиуретана для создания изолированных бетонных форм (ICF).Эти ICF заменяют традиционные деревянные формы и действуют как форма для свежеуложенного бетона. Вместо стандартных листов пенопласта, связанных с изоляцией из жесткого пенопласта, ICF имеют форму пустотелых пеноблоков. Формы остаются на месте по мере затвердевания бетона, обеспечивая изоляцию на весь срок службы конструкции. В процессе производства вспененного полиуретана образуется материал, на 97 процентов состоящий из захваченного газа, в результате чего получается жесткий пенополиуретан, который является удивительно прочным. Со значением R 5.По данным ICF Builder, 9 на дюйм EPU предлагает наивысшее значение R из всех пеноматериалов ICF.

Воспламеняемость жесткого пенополиуретана на биологической основе как экологически чистого теплоизоляционного материала

1.1. Разработка жестких пенополиуретанов на биологической основе

Полиуретановые (ПУ) материалы имеют широкий спектр применения, например, гибкие пенопласты, жесткие пенопласты, термопластичные эластомеры, покрытия и клеи. Около 29% производства полиуретановых материалов приходится на производство жесткого полиуретана и пенополиизоцианурата (PIR) [1].Эти материалы в основном используются в качестве теплоизоляционных материалов в гражданском строительстве и холодильной промышленности из-за их низкой теплопроводности (λ). Промышленный стандарт λ для жестких пенопластов PU / PIR составляет 0,020 ± 0,002 Вт / мК, что по сравнению со случаем других изоляционных материалов, таких как экструдированный полистирол (XPS), пенополистирол (EPS), стекло или минеральная вата, составляет почти вдвое ниже [2]. Низкие значения λ жестких пенопластов PU / PIR позволяют применять их на быстрорастущих рынках, таких как строительство зданий с почти нулевым потреблением энергии.Дополнительным преимуществом по сравнению с пенопластом XPS / EPS является устойчивость материалов PU / PIR, поскольку они могут быть получены из возобновляемых источников.

Устойчивые решения были изучены для целого ряда полимерных материалов [3–6]. Упор сделан на полиуретановые материалы, потому что по крайней мере один компонент полимерного материала может быть получен из возобновляемых источников [3–13]. К сожалению, большинство полиуретановых материалов получают из нефтяного сырья. В последние годы цены на сырую нефть и нефтяное сырье значительно колебались.Хотя текущие цены на сырую нефть самые низкие за последнее десятилетие [14], важно найти подходящую замену нефтехимическому сырью, поскольку в конечном итоге они закончатся. Кроме того, использование возобновляемых ресурсов в полимерных материалах снижает потенциал глобального потепления материала и может изолировать большое количество CO 2 из атмосферы, одновременно улучшая воздействие материала на окружающую среду [15]. Это привело к увеличению потребности и интереса к разработке альтернативных полиолов (например,g., BASF Balance ™ на основе касторового масла, BiOH ™ на основе сои Cargill и Renuva ™ на основе сои Dow) на основе сырья из возобновляемых источников, которые предлагают сниженные цены с более благоприятным воздействием на окружающую среду по сравнению с нынешними нефтяными продуктами. полиолы [16–18].

Рисунок 1.

Типовая схема синтеза полиуретанового материала.

Полиуретановые материалы получают в результате химической реакции гидроксильных производных — полиолов и изоцианатов, как показано на рисунке 1. Для синтеза жесткого пенополиуретана обычно используются полиолы с более высокой функциональностью (f n = 2.5–5.0) и полимерный дифенилметандиизоцианат (pMDI).

Возобновляемые материалы обычно вводятся в полимерную матрицу PU в виде полиола — гидроксильного производного растительных и других природных масел. Полиолы на биологической основе исследовались в течение некоторого времени, и в настоящее время исследования в этой области продолжаются. Полиолы хорошего качества были получены из различных растительных масел, таких как рапсовое масло (RO), касторовое масло, пальмовое масло и особенно соевое масло [3–13]. Большинство этих масел уже используется для производства сырья для полиуретановых материалов на промышленном уровне [16–18] и могут быть потенциальной заменой нефтехимических полиолов при синтезе жестких пенополиуретанов.

Промышленность использует возобновляемое сырье не только из-за экологичности и маркетингового аспекта продукции. Эти материалы представляют собой конкурентоспособную и коммерчески жизнеспособную альтернативу нефтехимическим ресурсам [19]. Полиолы растительного масла также обеспечивают дополнительные положительные свойства полиуретанового материала, такие как повышенная гидрофобность [11].

Растительные масла представляют собой триглицериды трех различных жирных кислот, которые соединены вместе глицериновым остовом, как показано на рисунке 2.Большинство распространенных триглицеридов природных масел содержат цепи жирных кислот, длина которых варьируется от 14 до 22 атомов углерода, с 0–3 двойными связями на жирную кислоту [3, 8, 10].

Рис. 2.

Общая структура растительного масла, содержащего цепи олеиновой, линолевой и линоленовой кислот [11].

Перед применением в полиуретановых системах гидроксильные группы необходимо ввести в структуру растительного масла [6]. Известен ряд методов синтеза полиолов на основе природных масел, например переэтерификация полифункциональными спиртами, гидроформилирование и гидрогенизация, эпоксидирование с последующим раскрытием оксиранового цикла, микробная конверсия, термическая полимеризация с последующей переэтерификацией, озонолизом и гидрогенизацией или присоединение галогена и нуклеофильное соединение. подстановка [20, 21].В этой главе будут описаны полиолы и жесткие пенопласты PU / PIR, полученные из TO и RO с использованием переэтерификации полифункциональными спиртами [9, 10] и эпоксидирования с последующим раскрытием оксиранового цикла [10–13].

К сожалению, большинство упомянутых растительных масел можно отнести к биологическому сырью первого поколения [22, 23]. Это означает, что производство этих полиолов конкурирует с производством продуктов питания. ТО может ответить на этот вопрос, потому что это побочный продукт производства целлюлозы — продукт переработки лесной биомассы, а не сельскохозяйственный продукт.ТО представляет собой смесь жирных и смоляных кислот, общие структуры которых можно увидеть на Рисунке 3 [24–27]. ТО, также как и RO, следует химически модифицировать путем введения двух или более гидроксильных групп, чтобы использовать его в качестве сырья для производства полиуретана.

Рисунок 3.

Базовая структура компонентов ТО: (а) жирная кислота (олеиновая кислота) и (б) канифольная кислота (абиетиновая кислота) [24, 25].

Возобновляемый полиол из TO может быть синтезирован с использованием метода, разработанного в Латвийском государственном институте химии древесины, путем этерификации жирных кислот TO и смоляных кислот триэтаноламином (TEOA).Дистиллированный ТО с содержанием канифольной кислоты 20% (Forchem, Финляндия) был использован в качестве сырья для разработки полиолов на биологической основе. На рис. 4 показана этерификация ТО с помощью ТЭОА [24, 25].

Рис. 4.

Схема реакции этерификации ТО с ТЭОА, где R — специфический радикал карбоновой кислоты [24, 25].

1.2. Горючесть жестких пенополиуретанов

Одним из основных недостатков жестких пенополиуретанов является их низкое термическое сопротивление, высокая воспламеняемость и высокое дымообразование при горении.Пенополиуретаны на основе нефтехимических и биологических полиолов воспламеняются и могут быть дополнительным источником топлива в случае пожара. Это серьезная проблема и ограничивает применение материала PU [28]. Предельный кислородный индекс — это минимальная концентрация кислорода в окружающей среде материала, которая будет поддерживать горение полимера. Он измеряется путем пропускания смеси кислорода и азота над горящим образцом и снижения уровня кислорода до достижения критического уровня. Предельный кислородный индекс немодифицированных пенополиуретанов находится в диапазоне 16–18 [29].Высокопористые легкие горючие пены имеют тенденцию к быстрому распространению пламени и высокому тепловыделению. Возрастающий спрос на пенополиуретан является причиной того, что многие исследования посвящены огнестойкости [30, 31].

Улучшение термической стабильности пенополиуретана может быть достигнуто за счет введения структур тримеризации изоцианурата в матрицу полиуретана [11], так называемых пен PIR. Реакция тримеризации изоцианатных групп показана на рисунке 5. Изоцианураты с термодинамической точки зрения более термически стабильны, чем уретановые связи (уретан диссоциирует при прибл.200 ° C по сравнению с 350 ° C для PIR). Термическая стабильность полимеров на основе изоцианатов обеспечивается в следующем порядке: изоцианурат (350 ° C)> мочевина (250 ° C)> уретан (200 ° C)> биурет (135–140 ° C)> аллофанат (106 ° C). ) [32, 33].

Рис. 5.

Реакция тримеризации трех изоцианатных групп.

Пены PIR обладают более высокой огнестойкостью, но их более широкое использование ограничено из-за ценовых и технологических трудностей. Пены PIR получают при большом избытке изоцианата (молярное соотношение ОН и изоцианатных групп: 1/1.8–1 / 6), что означает более сложное технологическое оборудование, поскольку объемные соотношения компонентов не равны. Также реакция тримеризации изоцианата происходит только тогда, когда температура реакционной смеси выше 140 ° C. Таким образом, производство теплоизоляции путем вспенивания распылением на месте затруднено и редко используется в коммерческих целях [33].

Снижение воспламеняемости материалов PU / PIR обычно достигается добавлением различных антипиренов (FR) — соединений, содержащих галоген, фосфор, азот и т. Д.Более того, галогенированный FR является предметом серьезных дискуссий в промышленности и научном сообществе. Можно считать, что галогенированный FR может иметь несколько опасностей для здоровья, таких как выброс летучих соединений из материалов и выделение токсичных и опасных газов в процессе горения [34, 35].

Вспучивающиеся не содержащие галогенов FR могут быть хорошей заменой галогенированным из-за образования защитного слоя угля, который покрывает поверхность материала и ограничивает количество тепла, достигающего полимера, замедляя термическое разложение материала.Также защитный слой полукокса уменьшает переход летучих соединений в газовую фазу, таким образом уменьшая количество топлива в газовой фазе и уменьшая выделяемое при пожаре тепло [36, 37]. Кроме того, такой вспучивающийся слой создает тепловой барьер, защищая пенопласт от высокой температуры, и используется в качестве средства подавления дыма [38, 39]. Расширяемый графит (EG) может быть использован в качестве хорошей замены галогенированному жидкому FR в жестких пенополиуритонах / PIR [40].

EG имеет особую чешуйчатую структуру графита, т.е.е., уложенные слои гексагональных sp 2 -гибридизированных углеродных структур. Интеркалированный EG с H 2 SO 4 показан на рисунке 6. Материал EG можно обработать серной кислотой, азотной кислотой или уксусной кислотой, которые внедряются в кристаллическую структуру графита между углеродными хлопьями. При нагревании кислота выделяет газ, который расширяет или отслаивает частицы графита.

Рис. 6.

Типичная структура EG, интеркалированная h3SO4 [40].

Высокие температуры вызывают окисление графита в следующей реакции с H 2 SO 4 :

C + 2H 2 SO 4 → CO 2 ↑ + 2H 2 O ↑ + 2SO 2 ↑ E1

Выделяющиеся газы вызывают расширение графита, который действует как физический барьер для тепломассопереноса от полимерного материала и внутрь него [41]. EG образует стабильную структуру изолирующего обугленного слоя на поверхности материала, которая предотвращает перенос тепла и летучих соединений.Уменьшение содержания летучих соединений в газовой фазе означает меньшее количество топлива для процесса горения. Кроме того, ограничение теплопередачи к материалу означает более длительную деградацию полимерной матрицы, что в результате ограничивает высвобождение летучих соединений. В конечном итоге, слой угля предотвращает горение пен PU / PIR [42, 43]. Дополнительным преимуществом такой FR является уменьшение дыма, так как защитный слой угля также предотвращает попадание частиц в воздушный поток.

EG сохраняет большинство свойств природного графита, таких как низкая цена и высокая пористость, что делает его очень полезным в качестве функционального углеродного материала, который может применяться в различных областях полимерной промышленности, но особенно в качестве FR [44].Добавление ЭГ с нагрузкой более 20% в жесткие пенополиуретаны с кажущейся насыпной плотностью 35 кг / м 3 дает значительное улучшение огнестойкости материалов [45]. Эффективность FR была увеличена, когда кажущаяся плотность пен PU / PIR была увеличена при фиксированных нагрузках EG. Также с увеличением содержания ЭГ при фиксированной кажущейся насыпной плотности ПУ / ПИР воспламеняемость снижалась [35, 39]. Размер частиц ЭГ также влияет на эффективность FR. Частицы ЭГ меньшего размера не производили достаточного количества полукокса, чтобы покрыть всю поверхность горящего образца, что привело к плохим огнезащитным свойствам жестких пен PU / PIR [46].

Хотя EG может заменить галогенированный FR и значительно снизить воспламеняемость полимерных материалов, у теплоизоляционных материалов есть существенный недостаток. Графит является отличным проводником тепла, поэтому при добавлении ЭГ в пенополиуретан / полиуретан повышается теплопроводность материала, что является крайне нежелательным свойством для теплоизоляционного материала [47]. Чтобы избежать вышеупомянутых недостатков, IF (нетканый стекловолоконный материал, наполненный EG) может использоваться в качестве раствора FR.Недавно несколько исследователей исследовали огнестойкость комбинации пена / ткань [48, 49] с помощью конусного калориметра, но это было сделано только для гибких пенополиуретанов. Идея заключалась в том, чтобы проверить огнестойкость матрасов для автомобильных и мебельных подушек; результаты показали, что такая ткань является жизнеспособным антипиреном.

Целью данного исследования было разработать теплоизоляционный материал из возобновляемых источников с конкурентоспособными теплоизоляционными и огнестойкими свойствами и заменить галогенированный FR более экологичными решениями.Для этого использовали несколько полиолов на биологической основе. ТО, побочный продукт производства целлюлозы, был использован для синтеза сырья, необходимого для разработки пенополиуретана / полиуретана. ТО было выбрано как дешевое и доступное сырье, не конкурирующее с производством пищевых продуктов, как другие растительные масла, являющиеся сельскохозяйственными продуктами. Полиол на биологической основе из ТО был синтезирован с использованием реакции этерификации с полифункциональным спиртом на основе амина — TEOA. RO был использован в качестве второго возобновляемого сырья.Полиолы для производства жестких пенополиуретанов / полиуретанов были получены двумя способами синтеза. Полиол RO был синтезирован аналогично полиолу TO путем переэтерификации триглицеридной структуры RO с помощью TEOA. Третий тип полиола на биологической основе также был получен из RO, но двойные связи в химической структуре RO были нацелены на введение гидроксильных групп в соединение. Совокупный эффект от введения структур изоциануратов в матрицу ПУ и ЭГ в качестве добавки FR является перспективным решением для снижения воспламеняемости жестких пен ПУ / ПИР.Второй подход к снижению воспламеняемости пен PU / PIR — защита изоляционных материалов с помощью (IF) для сохранения отличных изоляционных свойств жесткого пенопласта PU / PIR — также был исследован. Две различные добавки жидких FR — трис (2-хлорпропил) фосфат (TCPP) и диметилпропилфосфат (DMPP) — сравнивали на предмет их влияния на снижение воспламеняемости пены PU / PIR.

Что такое изоляция из жесткого пенопласта? (с изображением)

Жесткая изоляция из пенопласта — это тип изоляции, который поставляется в виде готовых панелей.Его можно использовать для изоляции крыши, фундамента или внешних стен здания. Этот тип изоляции является хорошим выбором для зданий с ограниченным пространством для изоляции, которые все еще нуждаются в высоком термическом сопротивлении.

Для утепления кровли можно использовать жесткий пенопласт.

Эффективность изоляции обозначается значением сопротивления (значение R). Значение R — это способность изоляции противостоять потоку горячего и холодного воздуха. Чем выше значение R, тем выше температурная защита. Это значение зависит от климата, в котором установлена ​​изоляция.

Значение R для изоляции из жесткого пенопласта составляет от R3 до R6.5. Это почти вдвое больше значения R, относящегося к другим типам изоляции такой же толщины. Жесткая изоляция из пенопласта устанавливается в виде сплошного листа снаружи здания, что увеличивает общее значение R.

Дерево — плохой изолятор.Многие современные дома представляют собой деревянные каркасные конструкции, и между каркасами деревянного каркасного дома часто устанавливается изоляция. Это означает, что, по мнению некоторых экспертов, около 25 процентов среднего дома утеплено только деревом.

После того, как дом был оформлен в каркас, но до того, как будет добавлена ​​отделка или сайдинг, снаружи дома можно нанести изоляцию из жесткого пенопласта.Его также можно использовать для покрытия крыш или фундаментов снаружи. Панели плотно укладываются рядом и крепятся к стене с помощью клея или гвоздей. Кажется, и отверстия затем заклеиваются, чтобы предотвратить утечку воздуха. Это образует прочный изоляционный слой по всей конструкции.

Значение R для изоляции из жесткого пенопласта зависит от материала, из которого изготовлены панели.Он может быть изготовлен из пенополистирола, экструдированного полистирола или полиизоцианурата. Чаще всего используется пенополистирол. Это наименее дорогой, но и самый низкий показатель R. У него также нет облицовки, поэтому он не водостойкий.

Полиизоциануратная изоляция, самая дорогая из трех, также имеет наивысшее значение R.Строительные бригады начинают с жидкой пены, которую они распыляют на основу для создания изоляционных панелей из жесткого пенопласта. При использовании фольгированной облицовки утеплитель может создать водонепроницаемую преграду для дома.

Панели из экструдированного полистирола относятся к средней категории утеплителей из жесткого пенопласта. Их стоимость и значение R находятся на полпути между двумя другими разновидностями.Эти панели могут быть облицованными или без облицовки. Фасадные панели образуют влагостойкий барьер для дома.

Жесткие пеноматериалы и пеноматериалы

Продукты и услуги

  • Все
  • Новости и аналитика
  • Продукты и услуги
  • Библиотека стандартов
  • Справочная библиотека
  • Сообщество

ПОДПИСАТЬСЯ

АВТОРИЗОВАТЬСЯ

Я забыл свой пароль.

Нет учетной записи?

Зарегистрируйтесь здесь.

Дом

Новости и аналитика

Последние новости и аналитика
Аэрокосмическая промышленность и оборона
Автомобильная промышленность
Строительство и Строительство
Потребитель
Электроника
Энергия и природные ресурсы
Окружающая среда, здоровье и безопасность
Еда и напитки
Естественные науки
Морской
Материалы и химикаты
Цепочка поставок
Пульс360
При поддержке AWS Welding Digest

Товары

Строительство и Строительство
Сбор данных и обработка сигналов
Электрика и электроника
Контроль потока и передача жидкости
Жидкая сила
Оборудование для обработки изображений и видео
Промышленное и инженерное программное обеспечение
Промышленные компьютеры и встраиваемые системы
Лабораторное оборудование и научные инструменты
Производственное и технологическое оборудование
Погрузочно-разгрузочное и упаковочное оборудование
Материалы и химикаты
Механические компоненты
Движение и управление
Сетевое и коммуникационное оборудование
Оптические компоненты и оптика
Полупроводники
Датчики, преобразователи и детекторы
Специализированные промышленные товары
Контрольно-измерительное оборудование
Все каталоги продукции

Сервисы

Строительство и строительные услуги
Бизнес-услуги
Услуги по калибровке и тестированию
Контрактное производство и изготовление
Контрактное производство электрического и электронного оборудования
Инженерно-технические услуги
Услуги промышленной автоматизации
Промышленное обслуживание
Услуги по транспортировке материалов и упаковке
Специализированные промышленные услуги

листов жесткого пенополиуретана — блоки из жесткого пенопласта высокой плотности

LAST-A-FOAM ® жесткие пенополиуретановые плиты и изделия, не содержащие ХФУ, экономичны, универсальны, прочны и долговечны.Они производятся с использованием наших уникальных химических формул, чтобы быть исключительно однородными и неизменными по всем физическим свойствам. Вы найдете широкий спектр составов разной плотности. Все наши жесткие пенопласты имеют «закрытые ячейки» и поэтому не впитывают воду. Эти материалы доступны в листах или блоках.

Наши негорючие жесткие пенополиуретаны высокой плотности также доступны в виде листов, блоков или формованных изделий. У нас есть возможность согласовать свойства пенопласта HDU с вашими конкретными потребностями и помочь вам снизить затраты на материалы и производство.Все наши жесткие пенопласты обладают превосходными вспучивающимися свойствами и отвечают различным отраслевым требованиям по воспламеняемости.

Воспользуйтесь нашим инструментом Product Finder, чтобы узнать, какой продукт подходит для вашего конкретного применения.

LAST-A-FOAM ® ЖЕСТКИЕ ПЕНОВЫЕ ЛИСТЫ И БЛОКИ

РФ-2200

Диэлектрик

Усовершенствованный вспененный диэлектрический материал для использования в обтекателях, антеннах и других радиочастотных (РЧ) системах связи.RF-2200 удовлетворяет потребность в RF-прозрачном защитном слое с расширенными возможностями термической обработки.

Учить больше

Р-3300

Subsea | Композитный сердечник

Пена, устойчивая к гидростатическому давлению, обеспечивает плавучесть при подводной флотации без проникновения жидкости.Они также используются в качестве материала сердцевины при формовании с переносом смолы.

Учить больше

FR-3700

Аэрокосмическая промышленность | Композитный сердечник | Диэлектрик | Морской | Ядерная | Медицинский

Tough, соответствующий требованиям BMS 8-133, пена для четкой обработки деталей сложной формы. Он также служит в качестве противоударного и противопожарного вкладыша для опасных материалов и в качестве среды для испытаний на кости человека.

Учить больше

FR-3800 FST

Аэрокосмическая промышленность | Композитный сердечник

Этот жесткий пенопластовый сердцевинный материал удовлетворяет требованиям по пожароопасности, дымности и токсичности (FST), а также тепловыделению для аэрокосмических применений.

Учить больше

FR-4300

Композитный сердечник | Спорт и отдых

Эти пенопласты идеально подходят для сердцевины композитных панелей и других конструкций, где изогнутые поверхности или другие детали могут быть изготовлены обычными методами термоформования.

Учить больше

FR-4500

Marine | Медицинский | Прототипы | Инструмент / пресс-формы

Прочные беззернистые обрабатываемые доски для стилизации, дизайна и мастер-моделей, мастеров инструментов для компоновки / компоновки и создания выкройки. Оптимальная альтернатива дереву для наружных вывесок и дисплеев.

Учить больше

FR-4600

Marine | Инструменты / Формы | Прототипы и модели

Эти пенопласты идеальны для применения в точных инструментах или в качестве пенопласта для моделирования. Усовершенствованная технология микроэлементов создает беззернистую, сверхгладкую поверхность для окрашенных поверхностей, значительно сокращая время обработки.

Учить больше

FR-4700

Marine | Инструмент / пресс-формы

Поддерживает компоновку компоновки из препрега для работы при высоких температурах до 400F. Идеально подходит для обработки прототипов, вакуумного формования, изготовления шаблонов и инструмента с ограниченными тиражами.

Учить больше

FR-6700

Аэрокосмическая промышленность | Композитный сердечник | Морской | Спорт / отдых

Огнестойкая пена для авиационного композитного сердечника выдерживает обработку до 250 ° F.Превосходно подходит для моделей и дизайнерских прототипов, вакуумных штампов и шаблонов пресс-форм, закрытия кромок сотовой структуры.

Учить больше

FR-7100

Композитный сердечник | Строительство | Диэлектрик | Морской | Прототипы | Спорт / Отдых | Инструмент / пресс-формы

Равномерная пена легко обрабатывается или окрашивается для недорогих основных применений, вырезанных вручную моделей, прототипов, топографических карт с ЧПУ, инструментов для компоновки, промышленных образцов.

Учить больше

R-9300

Строительство

Пенополиуретан высокой плотности сочетает в себе высокую прочность на сжатие с малым прогибом и исключительную теплоизоляцию для выдерживания больших структурных нагрузок. Идеально подходит для использования в строительстве.

Учить больше

TR-морской

Морской

Структурная прочность и влагостойкость предлагают дизайнерам лодок высококачественную, не гниющую альтернативу дереву, которая полностью совместима с методами производства ламинирования стекловолокном.

Учить больше

.

Want to say something? Post a comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2024 © Все права защищены.