Пенопласт: что это такое, виды, из чего сделан, размеры, характеристики, где применяется

Преимущества использования. Почему нужен жесткий утеплитель. Сравнительный анализ 5 жестких утеплительных материалов.

Свойства[править | править код]

• Пенопласты обладают высокими теплоизолирующими свойствами при условии, что температура эксплуатации (конкретного вида пенопласта) не превышает температуры его деструкции (разрушения, потери структуры);
• Пенопласты, разрешенные к применению в строительстве и для упаковки, не являются токсичными материалами, некоторые его виды (например, пенополистирол) допустимы для контакта с пищевыми продуктами, что позволяет широко использовать его в качестве упаковки продуктов питания и для одноразовой посуды (однако следует информировать потребителя об опасности его нагрева);
• Пенопласты чрезвычайно легкие материалы, благодаря чему они довольно удобны в монтаже, укладке и креплении, но обращение может усложниться при порывах ветра и при транспортировке.

Тем не менее, при этом:

• Пенополистирол легко разрушается под воздействием многих технических жидкостей (бензол, дихлорэтан, ацетон) и их паров, что следует учитывать в том числе при выборе лакокрасочных материалов в строительстве и отделке. В низших спиртах, низкомолекулярных алифатических углеводородах, простых эфирах, фенолах и воде пенополистирол нерастворим.
• Факт применения пенополистирола в строительстве конкретного здания ещё вовсе не означает, что кем-то заблаговременно предприняты все необходимые и достаточные меры против того, что кем-либо когда-либо за время существования здания будут применены в ремонте и отделке какие-либо материалы (краски, лаки, и т. п.) содержащие, например, кетоны (см. «ацетон»), соответственно приводящие к порче (разрушению) пенополистирола. Соответственно, теоретическая применимость пенополистирола в строительстве сильно ограничена фактическими условиями его применения.
• Пенопласт не подвержен воздействию микроорганизмов, не создает благоприятной среды для развития водорослей и грибов, однако благодаря неровной (шероховатой) поверхности создает условия для закрепления на поверхности изделия из пенопласта колоний микроорганизмов (водорослей);
• Легкость обработки при помощи любых подсобных инструментов, в том числе пилы, ножа и т. п., не должна вводить в опасное заблуждение. Пенопласт легко режется горячей проволокой, однако это требует соблюдения правил безопасности (работы должны выполняться на открытом воздухе или в проветриваемых помещениях).
• Большинство видов пенопластов при горении выделяют крайне токсичные вещества, что ограничивает их применение в отделке жилых помещений и фасадов зданий.

Что дает применение пенопласта?

• сокращение расходов на строительные и монтажные работы;

• экономию тепловой энергии для отопления зданий;

• уменьшение стоимости оборудования для отопления (достигается уменьшением его количества);

• уменьшения конструктивной толщины стен, позволяющей увеличить полезную площадь зданий;

• создание повышенного температурного комфорта зданий;

• экологическая безопасность строительного сооружения.

ПОЖАРОУСТОЙЧИВОСТЬ – это одна из важнейших характеристик, которой должен отвечать качественный строительный материал. Пенополистирол не поддерживает горение, и его температура вспыхивания практически в два раза превышает аналогичную у древесины. Кроме того, при горении пенопласт высвобождает в 8 раз меньшее количество энергии, чем древесина. Это значит, что температура пламени при горении пенополистирола ниже.Пенопласт воспламеним только при непосредственном контакте с открытым огнем. При прекращении воздействия происходит самозатухание в течение 4 секунд. Такие характеристики делают его пожаробезопасным строительным материалом.

Единственный недостаток пенополистирола в том, что при горении он выделяет в атмосферу токсичные газы. Поэтому при строительстве здания следует предотвратить возможность контакта утеплителя с открытым огнем.

Пенопласт не обладает высокой плотностью (в 50 раз ниже, чем у воды), но, тем не менее, он показывает превосходную сопротивляемость при равномерных механических нагрузках, как на растяжение, так и на сжатие.

Пенопласт способен годами выдерживать давление, не деформируясь, не разрушаясь и не изменяя своих физических свойств. Наглядной иллюстрацией может стать его широкое использование при строительстве взлетно-посадочных полос. Показатель прочности во многом зависит от толщины пенополистирольной плиты и от соблюдения правил ее укладки.

Долговечность пенопласта выявлялась в ходе исследований, как в лабораторных условиях, так и в естественных.
Поскольку пенополистирол – это, по сути, пластмасса, ученые ожидали получить высокие показатели долговечности.  В ходе исследований их ожидания полностью оправдались.

Так, пенополистирол способен сохранять свои первоначальные теплофизические свойства в течение нескольких десятилетий, не деформируясь и не теряя своей структуры. Также было выяснено, что он способен выдерживать кратковременное воздействие низких (предел -180ºС) и высоких (+95ºС) температур. Это делает пенополистирол идеальным утеплительным материалом в условиях российского климата, а также расширяет сферу использования материала – например, допустим его контакт с расплавленным битумом.

Преимущества

При соблюдении всех правил монтажа жидкий пенопласт прослужит более 50 лет без возникновения дефектов. Другие аргументы в пользу такого утеплителя, как Liquid Penoplast:

• пожарная безопасность;
• адгезия (связи, соединение) с твердыми материалами (бетон, камень);
• натуральный, безопасный для здоровья человека состав;
• пожароустойчивость;
• демократичная цена;
• широкий ареал допустимых температур;
• статичные размеры, отсутствие набухания после застывания;
• небольшой расход на значительные площади;
• минимизация риска повреждения поверхности микроорганизмами либо насекомыми.

Материал не требует предварительной тщательной подготовки поверхности, что существенно снижает временные и денежные затраты. Чтобы нанести пенопласт своими руками, потребуется шланг (диаметр не меньше 30 мм). С его помощью вещество достигает самых труднодоступных мест. Утепление при помощи «дедовского» метода (использовании поролона) давно кануло в лету из-за своей неэффективности.

Интересный факт: качественные показатели паропроницаемости позволяют успешно использовать жидкий пенопласт для защиты древесных покрытий, стен, фасадов.

Из чего производят пенопласт

Пенопласт можно производить из любых полимеров (пластмасс). Наиболее известным сырьем является полиуретан, полихлорвинил, фенол-формальдегид, полистирол и другие. Но из какой пластмассы не был бы выполнен материал, в материале его лишь 2%, остальное – атмосферный воздух. Отечественный стройматериал производится согласно ГОСТ 15588-2014 и обозначается общей маркировкой ПСБ, к которой добавляются цифры и буквы, которые обозначают дополнительные свойства: с низкой плотностью, самозатухающий, универсальный и другие. Сырье для пенополистирола выглядит, как полупрозрачные бусинки, диаметром от 0,2 до 3,7 мм. Производят материал в несколько этапов:

• Вспенивание.
• Сушка.
• Стабилизация.
• Резка.
• Созревание.
• Выпекание.

Одна из методик предполагает после стабилизации переход к выпеканию, минуя 2 предыдущих этапа. Не так давно на рынке появился современный вариант материала – пенопласт экструдированный. Он отличается от классического меньшим размеров ячеек и их полной закрытостью. Такой материал был признан более технологичным, но обычный пенополистирол до сих пор является наиболее востребованным, его можно использовать в качестве утеплителя стен из любых материалов: стеновые блоки, бетонный монолит, дерево, кирпич и многое другое.

Характеристики и свойства

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

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

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

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

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

Размеры выпускаемых производством пенополистирольных плит

Пенопластовые листы выпускают согласно нормам ГОСТ.

Регулируется не только состав пенопласта, но и размеры плит. Длина стандартного пенопластового листа может составлять 100 см, 12 см или 200 см. Ширина листа – 100 см, толщина может быть 2-5 см.

Наибольшей популярностью пользуется пенопласт толщиной в 50 мм.

Показатели теплопроводности пенопласта очень часто сравнивают с характеристиками прочих утепляющих материалов. Пенопластовая плита толщиной в 50 мм, согласно СНиП России, по теплоизоляции эквивалентна кирпичной кладке в 85 см толщиной. Следовательно, использование пенопластовых утеплителей позволяет сэкономить при строительстве немалые средства.

Вернуться к оглавлению

Что такое пенопласт или пенополистирол?

Для начала нужно понять, что из себя представляет пенополистирол, как он ведет себя при различных воздействиях. И понять представляет ли пенополистирол вред для здоровья?

Пенополистирол — это газонаполненный материал. Они изготавливается при паровом нагреве гранул полистирола. Предварительно эти гранулы заполняются газом. Газ применяется разный: в обычном пенополистироле используется природный газ, в пожаростойком пенопласте – углекислый газ. При нагреве газ расширяется, а гранулы многократно увеличиваются в размере (в 15 – 30 раз от исходного).

Если расширение гранул ничто не сдерживает, то получается рассыпчатый материал, который используют в наполнении бескаркасной мебели, упаковке, строительстве. Для получения твердых форм пенополаста, вспенивание осуществляется в замкнутой форме нужной конфигурации. Так получают плоские листы утеплителя, рельефные декоративные изделия, короба для упаковки бытовой техники и многое другое.

Полученный в результате материал обладает рядом очень выгодных качеств:

• высокая теплоизоляция;
• высокая долговечность;
• низкое водопоглощение;
• низкое паропоглощение;
• биологическая устойчивость;
• непривлекательность для грызунов и паразитов.

Пенополаст недорогой, очень легкий, практически не впитывающий влагу материал с низкой теплопроводностью. Он устойчив к гниению и биозаражению, долговечен, может принимать любую форму и быть упругим, но достаточно твердым, чтобы держать форму.

Благодаря этому пенополистирол получил широчайшее применение во многих областях:

• В амуниции для безопасности (как военной, так и гражданской). В шлемах, наколенниках, налокотниках пенополистирол используется как амортизирующий материал и утеплитель.
• Для производства одноразовой посуды. Широкое применение получили контейнеры для горячей пищи, стаканчики для напитков.
• В качестве упаковочного материала. Пенополистирол хорошо сохраняет хрупкие предметы при перевозке. Может использоваться и в виде россыпи, и в виде прессованных форм нужного профиля.
• Для изготовления детских игрушек и товаров для детской безопасности.
• Для бескаркасной мебели (пуфы, кресла – мешки).
• При изготовлении заготовок для рукоделия и творчества.
• Для изготовления декоративных элементов интерьера и украшения сада (фальшивые камни, садовые фигуры)
• В некоторых странах (Япония, Финляндия, Норвегия, Канада, США) пенополистирол используют в дорожных работах для защиты грунта от промерзания, уменьшения вертикальной нагрузки на склонные к проседанию грунты, создания искусственных неровностей и т. д. В России пенополистирол с этой целью не используется.
• Для отделки внутренней и внешней. Из пенополистирола изготавливают различные декоративные элементы фасадов, потолочную плитку, имитацию лепнины и многое другое.
• При изготовлении пенополистирольных, бетоно — пенополистирольных блоков для возведения стен в малоэтажном строительстве.
• Для изготовления различных теплоизолирующих, звукоизолирующих материалов.

Упаковка из пенополистирола

Недостатки

• лимитированная механическая прочность обуславливает необходимость формирования защиты после монтажа;
• разрушается при соприкосновении с лакокрасочными веществами и нитрокрасками;
• стройматериал может быть поврежден грызунами, поэтому его необходимо покрывать менее привлекательными для животных веществами;
• материал почти не пропускает воздух, что обуславливает необходимость обустройства здания вентиляционными системами;
• Нанесение штукатурки на пенопласт требует предварительной подготовки для обеспечения лучшей адгезии.

Свойства и преимущества

Качество вспененного полистирола зависит от двух факторов: технологии изготовления и производителя.

Рассмотрим характеристики самой популярной разновидности «ПСБ-С-15/25/35»:

• плотность 11-35 кг/м3;
• предел прочности 0,05-0,17 МПа;
• прочность на сжатие 0,05-0,16 МПа;
• влажность – 1% максимум;
• водопоглощение – 1% за 24 часа при контакте с водой;
• период горения при условии открытого пространства – 3 секунды;
• теплопроводность при температуре воздуха 25 +-5 °С – 0,033-0,037 °С.

Говоря более простым языком, такие показатели означают следующее:

• материал воздухонепроницаем и почти не впитывает влагу;
• имеет низкий вес, что обеспечивает быстрый и простой монтаж без использования спецтехники;
• возможны различные виды обработки;
• не выделяет вредных летучих веществ при распиловке;
• не гниет, не подвержен плесени, препятствует проникновению грызунов;
• стоек к химическим веществам;
• экологичен, прошел санитарные тесты, а значит, не требует использования СИЗ;
• вынослив к изгибанию и сжатию;
• обладает пожаростойкостью.

Главное качество пенополистирола – это теплоизоляция. Сравним пенопласт по теплоизоляционным свойствам с другими материалами. Лист утеплителя толщиной 3 см соответствует:

• 11 см деревянной стены;
• 64 см кирпичной;
• 123 см бетонной.

Сфера применения

Этот материал широко используется в различных сферах человеческой деятельности: тара для продукции, производство мебели, пошив одежды, наружная реклама, судостроение, электротехника и радио. Но наиболее востребован пенополистирол в строительной сфере:

• Пенопласт – строительный теплоизоляционный материал, которым можно утеплять стены дома снаружи.
• Теплоизоляция крыш и полов.
• В качестве изоляции инженерных коммуникаций.
• Для звукоизоляции между этажами или комнатами.
• Пенопласт для утепления применяют на цоколе, закрывая его облицовкой, а также для теплоизоляции фундамента.

Виды производимого пенополистирола

• Виды пенополистирола

  Экструзионный пенополистирол;

• Беспрессовый пенополистирол;
• Прессовый пенополистирол;
• Автоклавный пенополистирол;
• Автоклавно-экструзионный пенополистирол.

Применение пенополистирола возможно разнообразными методами. Однако, свойства объекта говорят сами за себя.

Карбамидно-формальдегидный пенопласт

Немногие знают о существование такого замечательного изоляционного материала, как карбамидоформальдегидный пенопласт. Укороченное название: карбамидный пенопласт или КФП. Данный универсальный утеплитель относится к классу пенопластов. Известен также как «Пеноизол», «Мипора», «Юнипор» или «Меттэмпласт».

Утепление подкровельного пространства пеноизолом

Чем так необычен пеноизол? Пеноизол – это жидкий теплоизолятор, который заливают под паропроводящую мембрану в заранее подготовленную полость между стеной и навесным фасадом. Самый известный представитель данного вида пенопластов – КФП Пеноизол марки «Новые строительные технологии». Более подробно данный теплоизолятор мы рассматривали в этой статье.

См. также[править | править код]

• Пенополистирол
• Поролон
• Пенополиуретан
• Пенополиэтилен
• Вспененный каучук
• Карбамидно-формальдегидный пенопласт

Оборудование для производства пенопласта

В нашем каталоге собраны все станки необходимы для запуска линии по производству из пенопластаSALEПредвспениватель ПВ-1Предвспениватель предназначен для вспенивания сырья (ПСВс) при производстве пенопласта.45 000р.49 000р.

Что выбрать для балкона: пенопласт или другие материалы?

1. Пенопласт. Наиболее популярный материал для утепления лоджий и балконов. Отличается от других доступностью, хорошими техническими характеристиками и невысокой стоимостью. Также, он прост в монтаже.
2. Пенофол. Часто используется как паро- и гидроизоляционный материал и основание для теплоизоляции. Он представляет собой слой вспененного полиэтилена, который с одной или двух сторон покрыт фольгой. Отличается легким весом и небольшой толщиной, выпускается в виде рулонов.
3. Экструдированный пенополистирол (Пеноплекс). Представляет собой плиты оранжевого цвета, которые имеют низкий коэффициент теплопроводности и длительный срок эксплуатации (до 40 лет). Хорошо переносит высокую влажность. Имеет более высокую прочность и стоимость по сравнению с другими материалами.
4. Минеральная вата. Она также широко распространена, как и пенопласт. Обладает хорошими техническими характеристиками, устойчива к возгоранию и имеет натуральное происхождение. Однако при утеплении балкона и прочих элементов строения, требует качественную паро- и гидроизоляцию.

Если требуется качественное утепление лоджии или балкона, и при этом нет планов тратить большие суммы денег, то использование пенопласта – это наиболее оптимальный вариант.

Биологические свойства пенопласта

Пенопласт относится к группе строительных материалов, которые не поддаются воздействию микроорганизмов. Из-за слабого водопоглощения на поверхности пенопласта очень медленно образуется плесень. Грибковые поражения пенополистирола можно наблюдать лишь в очень влажных помещениях с отсутствующей вентиляцией.

В отличие от бумаги или древесины, пенопласт не разрушается при появлении плесени, а ее налеты можно легко очистить с поверхности вручную. Деструкция утеплителя, наблюдаемая на протяжении длительного времени, связана не с биологическими факторами, а с действием ультрафиолета, тепла и кислорода воздуха.

Характеристики

Стоит остановиться подробнее на каждой из характеристик пенополистирола.

Схема утепления фундамента

Технология изготовления пенопласта напрямую влияет на качество

Как мы говорили выше, сейчас рынок наполнен немалым количеством низкокачественного материала. Его могут производить в гаражах, каких-то складских помещениях.

Но основная проблема заключается не в том, где изготавливают материал (хотя окружающая среда также влияет на качество), главная проблема — не соблюдение всех правил изготовления пенопласта.

Химические свойства

К эксплуатационным параметрам материала, обуславливающим долговечность под действием внешних факторов, относятся:

1. химическая устойчивость – пенополистирол невосприимчив ко многим веществам, кроме растворителей и кислот-окислителей. Смеси на основе ацетона, эфиров и легких углеводородов быстро растворяют пенопласт, не оставляя от него даже видимых следов. Со щелочами пенопласт умеренно устойчив, однако, специально подвергать их воздействию все же не стоит;
2. температурная стойкость – пенопласт имеет низкую температурную границу разрушения. Уже при 60-70 °С из него начинают выделяться газы, являющиеся продуктами деструкции исходного полимера. При температуре выше 100 °С разложение полистирола происходит особенно интенсивно и сопровождается еще большим количеством токсичных выделений. Тяжелые последствия на организм могут наступить даже спустя несколько дней после их вдыхания.

Пожарная безопасность пенопласта двояко трактуется сторонниками и противниками материала. Первые утверждают про его высокую устойчивость к пламени, аргументируя это тем, что подожженный пенопласт практически не поддерживает огонь без постороннего источника тепла. Вторые сетуют на выделение большого количества газов при пожаре, вредных для человека. При объективном рассмотрении пенопласт – довольно горючее вещество, требующее правильного обращения при отделке зданий.

Видео: Пенопласт (пенополистирол, ППС, EPS). Преимущества и недостатки.