Из чего делают пенопласт

Обновлено: 26.04.2024

В качестве сырья используется вспениваемый самозатухающий полистирол, содержащий 5-6% смеси пентана и изопентана, являющейся вспенивающим фактором. Эта смесь содержится в гранулах полистирола в растворенном виде.

Сырье имеет вид гранул, получаемых путем суспензионной полимеризации стирола. Оно содержит вещество, снижающее горючесть -антипирен.

После подогрева до температуры 90-100°С, под действием улетучивающегося пентана гранулы увеличивают свой объем (процесс вспенивания) примерно в 30-65 раз. В промышленной практике для вспенивания полистирола используется водяной пар, который проникает также внутрь гранул и способствует действию пентана.

Международное обозначение вспениваемого полистирола: EPS самозатухающий FS.

Хранение :

Хранить исключительно в заводской, плотно закрытой таре или контейнерах, установленных в проветриваемых помещениях или под навесом, далеко от источников тепла и огня. Рекомендуется хранить сырье при температуре, не превышающей 20°С.

Продукт, хранимый при рекомендуемой температуре, следует использовать не позднее 3-6 месяцев с даты исследования продукта, указанной в сертификате качества. Продукт из частично опорожненной или поврежденной тары следует использовать немедленно.

В производственных помещениях можно хранить сырье в количестве, не превышающем его среднесуточный расход.

1.2. Переработка вспениваемого полистирола .

Окончательная плотность готового продукта определена уже на этапе предварительного вспенивания.

Важным показателем является контроль давления при процессе вспенивания, для непрерывных предвспенивателей 0,015-0,03 МПа, для циклических 0,015-0,02 МПа.

Во вспенивателе два способа изменения мнимой плотности продукта:

путем изменения количества подаваемого сырья;
путем изменения уровня вспениваемого материала в рабочей камере;

Первый и второй способ оказывают влияние на время нахождения вспениваемого материала в рабочей камере. Третий способ влияет на температуру в камере.

Влияние времени нахождения сырья во вспенивателе на мнимую плотность продукта представлено на рис.1.2.

Если время нахождения сырья во вспенивателе слишком продолжительно, то гранулы начинают усаживаться и плотность растет; при слишком высокой температуре вспененные гранулы могут образовать комки. Оба эти явления могут происходить одновременно. И оказывать непосредственное влияние на качество конечного продукта.

Плотность

Продолжительность предварительного вспенивания

Рис.1.2. Зависимость между мнимой плотностью и продолжительностью вспенивания

С целью достижения оптимальных результатов вспенивания гранулы перед вспениванием второй ступени должны быть насыщены воздухом (процесс кондиционирования).

Предварительно вспененные гранулы поступают в сушилку с кипящим слоем, в которой теплый воздух (темп. примерно 30-40°С) проходит через перфорированное днище сушилки, сушит и продвигает гранулы в направлении выгрузочного вентилятора.

Воздушная струя должна распределяться таким образом, чтобы процесс сушки и перемещения гранул протекал равномерно по всей длине сушилки (регулировка осуществляется с помощью заслонок в воздушных камерах сушилки).

Одним из чрезвычайно важных факторов, оказывающих влияние на вспенивание полистирола, является продолжительность хранения сырья. Чем старше сырье, тем продолжительнее вспенивание и тем труднее достичь требуемой мнимой плотности вспененных гранул. Поэтому срок хранения сырья в герметичной упаковке ограничен до шести месяцев.

1.3. Техническое оснащение узла предварительного вспенивания

2. КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ВСПЕНЕННЫХ ГРАНУЛ

2.1. Основы процесса кондиционирования гранул

В ходе кондиционирования воздух проникает внутрь вспененных гранул вследствие образовавшегося в них вакуума, а из вспененных гранул в атмосферу выпускается влага в виде пара и пентан, не прореагировавшие остатки процесса полимеризации сырья. Указанный газообмен возможен благодаря газопроницаемости полистироловых оболочек.

Рис.2.1. Гранулы вспениваемого полистирола в процессе кондиционирования

Скорость диффузии воздуха внутрь гранул обусловлена, главным образом, мнимой плотностью, температурой окружающей среды и размером гранул. Целью удаления влаги с поверхности гранул в сушилке с кипящим слоем является получение 100% мнимой поверхности, через которую осуществляется газообмен.

Скорость испарения пентана также зависит от плотности, температуры окружающей среды и размера гранул. Из крупных гранул пентан испаряется медленнее, чем из гранул малого диаметра, что обусловлено соотношением между поверхностью гранулы и ее массой.

2.2. Техническое оснащение узла кондиционирования гранул

Силосы, используемые для кондиционирования вспененных гранул, изготовляются в виде легкой металлической конструкции стеллажного типа с контейнерами из ткани, пропускающей воздух.

При перемещении вспененных гранул с помощью струи воздуха, на поверхности гранул накапливаются сильные электростатические заряды. Поэтому чрезвычайно важно тщательно заземлить все металлические элементы силосов, транспортных трубопроводов и остального оборудования.

2.3. Параметры кондиционирования гранул

Температура окружающей среды в цехе кондиционирования гранул не должна быть ниже 15°С, при более низкой температуре продолжительность кондиционирования увеличивается. В летний период, при температуре свыше 20°С время кондиционирования сокращают, а при более низких температурах — продлевают.

При транспортировке свежих гранул в силосы, их мнимая плотность увеличивается в результате столкновений со стенками трубопровода. Поэтому при установке параметров вспенивания необходимо учитывать увеличение плотности при транспортировке.

3. ФОРМОВАНИЕ ПЕНОПОЛИСТИРОЛЬНЫХ БЛОКОВ

3.1. Характеристика процесса формования

При выработке блоков вспененные гранулы свободно засыпают в камеру формы до ее полного наполнения. Затем в форму подают насыщенный сухой водяной пар под давлением 0,2-0,4 МПа, что приводит к дальнейшему увеличению объема гранул. В связи с тем, что гранулы находятся в закрытой камере, сначала заполняется свободное пространство между ними, а затем гранулы сцепляются друг с другом.

Рис.3.1.1. Пример фазового цикла формования блоков без использования вакуума

1) наполнение 2) продувание 3) запаривание 4) охлаждение 5) расформовка

Рис.3.1.2. Пример фазового цикла формования блоков с использованием вакуума

1) наполнение
2) вакуум
3) продувание
4) запаривание — рост

5) запаривание — выдержка
6) выпуск
7) вакуумное охлаждение
8) разгрузка

Важным фактором при запаривании блока является подача в камеру в свободное пространство между гранулами соответствующего количества пара в кратчайшее время. Для этого необходима соответствующая вентиляция (продувание), целью которой является удаление воздуха перед началом процесса запаривания. Недостаточная продолжительность продувания приводит к неоднородной плотности и плохому спеканию блока.

Важно также поддерживать постоянную высокую температуру формы, в противном случае значительно растет расход пара (рис.3.1.3) и пар становится мокрым, что снижает качество сцепления гранул.

Рис.3.1.3. Примерный расход пара в зависимости от температуры формы Давление, которое блок оказывает на внутренние стенки формовочной камеры, составляет примерно 0,08 МПа. Для того, чтобы блок можно было вынуть из формы без его повреждения, это давление необходимо уменьшить до величины около 0,01 МПа. Время, необходимое для уменьшения давления блока, то есть время охлаждения, зависит от марки пенопласта.

Рис.3.1.4. Примерное время охлаждения блока в зависимости от продолжительности кондиционирования В фазе продувания и охлаждения применяется вакуум с целью интенсификации процесса запаривания и ускорения процесса охлаждения.

4. КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ БЛОКОВ

4.1. Краткая характеристика процесса кондиционирования блоков

После окончания процесса формования блоки кондиционируют. Кондиционирование проводится с целью снижения влажности и устранения внутренних напряжений, возникающих при формовании. Кроме того, при этом протекают процессы диффузии газов и выравнивания давления внутри гранул с атмосферным давлением, подобные процессам, происходящим при кондиционировании предварительно вспененных гранул.

В процессе кондиционирования блоков очень важную роль играет очередность их использования, соответствующая очередности формования, то есть при отборе блоков для разрезания следует начинать с самых «старых».

5. РАЗРЕЗАНИЕ ПЕНОПОЛИСТИРОЛОВЫХ БЛОКОВ НА ПЛИТЫ

Разрезание блоков осуществляется с помощью реостатной проволоки, нагретой до соответсвующей температуры.

Все отходы подаются в измельчитель, откуда в измельченном виде пневматически транспортируются на вторичное использование.

Окраска пенополистироловых плит должна быть такой же, как окраска предварительно вспененных гранул полистирола.

Необходимо проводить выборочную проверку плит — по крайней мере 2 шт. на длине каждого блока.

Если плиты отвечают предъявляемым требованиям, то после укладки в стопки они направляются на упаковку.

Если отклонение от требуемых размеров превышает допустимую величину, то следует еще раз проверить по одной плите на всей длине блока, определить причину, произвести соответствующую корректировку промежутков между отрезками реостатной проволоки.

Проверить таким же образом размеры плит, полученных в результате разрезания следующего блока.

Плиты, которые не отвечают предъявляемым требованиям, направляются на вторичное использование.

6. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПЕНОПОЛИСТИРОЛЬНЫХ ОТХОДОВ

Отходы используется вторично в производстве блоков.

6.1. Техническое оснащение узла

Устройство предназначено для измельчения пенополистироловых отходов, в результате чего получают крошку, используемую в качестве добавки к гранулам полистирола при производстве пенополистироловых блоков. Размеры получаемой таким образом крошки составляют до 15 мм.

Один из производителей любезно согласился пустить меня на своё производство и рассказать о производстве пенопласта.

Процесс производства делится на несколько этапов:

Подготовка сырья;
Выдержка сырья;
Формовка пенопласта;
Нарезка плит.

1. Подготовка сырья

Итак, пенопласт производят из вспенивающегося полистирола (ПСВ). Это основной, да и, в общем-то, единственный компонент для производства.

Это микроскопические гранулы, каждая из которых состоит из множества клеток, заполненных воздухом. В кубе полистирола миллиарды закрытых ячеек с воздухом, отсюда и цифра в 98%.

Но прежде это сырьё нужно обработать. На специальном оборудовании – полуавтоматическом комплексе вспенивания «Пассат 800ПМШ» – полистирол вспенивают.

В камере «Пассата» гранулы полистирола вспениваются и превращаются в небольшие такие шарики. Готовый материал выдаётся через устройство выгрузки.

Когда требуется изготовить пенопласт низких марок плотности, получившееся сырьё отправляют на повторное вспенивание. Тогда гранулы пенополистирола становятся ещё крупнее в размерах, и, как следствие, плотность становится ниже.

2. Выдержка сырья

Получившееся сырьё через пневмотрубы переходит в специальные силосы, где должно отлежаться в течение 12-24 часов.

Такая выдержка необходима по двум причинам:

Пенополистирол должен высохнуть.
За время выдержки давление в гранулах стабилизируется.

Наконец, когда сырьё готово, приходит время следующего этапа – формовки.

3. Формовка пенопласта

Из силосов пенополистирол загружается в блок-форму.

К ней подходят трубы, подающие внутрь пар. Именно под воздействием пара и происходит формирование пенопласта.

Под воздействием пара гранулы вспененного полистирола начинают расширяться. А поскольку процесс происходит в закрытой блок-форме, они сцепляются друг с другом и формируют монолитный блок пенопласта.

4. Нарезание плит пенопласта

И финальный этап производства – нарезка плит. Моноблок пенопласта на специальном станке разрезается на несколько плит необходимого размера. Нарезка осуществляется нихромной нитью, в простонародье называемой «струной».

На видео вы могли обратить внимание, что края блока обрезаются, образуя излишки пенопласта. Они перерабатываются на дробилке и продаются в качестве пенопластовой крошки, которая применяется при производстве мебели, полистиролбетонных блоков, утеплении стяжки пола и в других случаях.

Вот такой вот нехитрый процесс изготовления.

Часто задаваемые вопросы о пенопласте!

Какая паропроницаемость у пенопласта?

0,05 мг/м*ч*Па. Для сравнения паропроницаемость минеральной ваты 0,49-0,60 мг/м*ч*Па.

Что лучше – пенопласт или минвата?

Каждый утеплитель обладает как плюсами, так и минусами. Не бывает стройматериалов, несущих в себе одни лишь плюсы. Даже если такой появится, то у него всё равно будет существенный минус – цена :). Утеплитель стоит выбирать исходя из каждой конкретной ситуации, взвешивая все достоинства и недостатки. Кто-то вообще утепляет стены керамзитом или пенополиуретаном.

Как резать пенопласт?

Для нарезки пенопласта в бытовых условиях можно приобрести специальный терморезак. Если же не хочется тратить на это деньги, то можно разрезать плиты ножовкой или лобзиком.

Пенопласт и пенополистирол – это одно и то же?

В целом, если не придираться, это один и тот же вид утеплителя. В народе, не делят их, и даже производители могут называть свой продукт и так, и так. На самом деле же есть различия в производстве. Если при изготовлении пенопласта участвует пар, то пенополистирол делают методом экструзии.

Низкая плотность и небольшой вес, отличные теплотехнические характеристики и неплохая звукоизоляция делают пенопласт одним из самых востребованных теплоизоляционных материалов. Современные технологии позволяют выпускать различные виды пенопласта, которые отличаются характеристиками, стоимостью и предназначением. Знание отличий поможет выбрать оптимальный материал для различных работ.

Пенопласт — прежде всего великолепный тепло- и звукоизолятор. Небольшой слой такого теплоизолятора способен сохранять тепло внутри зданий даже в самые холодные зимы.
Утеплять этим материалом можно практически все: наружные и внутренние стены, крыши, полы и даже трубопроводные магистрали. Благодаря малому весу даже толстый слой пенопласта не оказывает существенную нагрузку на перекрытия, несущие конструкции или фундамент.

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.

Из чего производят пенопласт

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.

Технические характеристики

Параметры	Значения	Комментарии
Прочность на сжатие при 10% линейной деформации	От 0,05 до 0,16 мПа	Показатели прочности напрямую зависят от полимера, из которого произведен пенопласт. Например, фенолоформальдегидные имеют более высокие значения прочности.
Теплопроводность	От 0,038 до 0,043 вт/мГрад	Параметр также зависит от марки стройматериала.
Морозостойкость	До 200 циклов – обычный

Стандартные размеры пенопласта — толщина варьируется от 20 до 100 мм, длина и ширина: 1000*1000, 1000*1200, 1200*1200. От параметров габаритов зависит, сколько стоит пенопласт.

Виды пенопласта

Подразделяется на следующие виды:

полистирольные;
полиэтиленовые;
поливинилхлоридные;
полиуретановые.

Полистирольный

Есть два способа производства этого вида пенопласта:

Беспрессовый. Эта разновидность знакома каждому человеку. Покупая технику для дома, можно обратить внимание на то, что она упакована в пенопласт, состоящий из маленьких скрепленных между собой шариков. Он очень хрупок, его можно раскрошить и поломать руками.
Прессовый. А вот этот вид раскрошить будет гораздо сложнее. Гранулы такого пенопласта плотнее сцеплены между друг другом. Технология производства гораздо сложнее и дороже, чем у беспрессового, поэтому он встречается значительно реже.

Существует такая разновидность, как экструдированный пенопласт, он практически ничем не отличается от беспрессового.

Полистирольные разновидности пенопласта имеют один существенный минус — высокую гигроскопичность.

Рекомендуем: Напольное покрытие линолеум, что это такое, виды, характеристики. Как правильно выбрать для своего дома?

В полости, которые находятся между «шариками» и гранулами, попадает водяной пар.

Этот материал «не дышит», поэтому пар никуда не уходит и при воздействии минусовых температур может замерзать, разрушая структуру.

Даже при отсутствии воздействия холода, накапливаемый пар ухудшает теплоизолирующие свойства пенопласта и увеличивает влажность в помещении.

Экструзионный пенопласт лишен таких минусов, так как однороден по своей структуре. Он распространен в производстве одноразовых столовых приборов, посуды, упаковок для пищи.

Про долговечность полистирольного пенопласта можно сказать, что у беспрессового она составит от 10 до 35 лет. Экструзионный прослужит гораздо дольше, около 50-70 лет. Конечно, срок эксплуатации напрямую зависит от производителя материала и воздействия разрушающих факторов на месте монтажа.

Полиуретановые

Одним из примеров полиуретанового пенопласта является поролон. Он имеет пористую структуру, хорошую пропускную способность воздуха и пара, высокую эластичность. Используется в мебельном производстве, как в качестве обивки, так и в качестве наполнителя.

На его основе изготавливается множество бытовых предметов. Легко воспламеняется и выделяет опасные вещества, которые токсичнее, чем у полистирольных пенопластов. Причиной этому служит синильная кислота в составе. Крайне недолговечен, желтеет и разрушается при воздействии внешних факторов, таких как ультрафиолет.

Поливинилхлоридные

Сам по себе поливинилхлорид это — термопластичный полимер, который содержит до 56,8 % связанного хлора, что делает его трудносгораемым. Может изготовляться как прессовым, так и безпрессовым способами. По своим свойствам аналогичен экструдированному пенополиэтилену.

В нем отсутствуют ядовитые вещества. При горении поливинилхлоридный пенопласт затухает самостоятельно.

Обладает высокой эластичностью, но может подвергнуть коррозии металлические конструкции, рядом с которыми находится.

Полиэтиленовые

Достаточно часто встречается в повседневной жизни. Выглядит как полупрозрачная пленка, состоящая из воздушных пупырышек.

Она используется для заворачивания в нее хрупких вещей и легкоповреждаемой техники, отлично справляется со своей функцией защиты от повреждений.

Полиэтиленовый пенопласт очень эластичен и имеет различную толщину, от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. По прочности схож с экструдированным пенополистиром, но отличительной особенностью является его нетоксичность. Считается экологичным материалом с долгим сроком эксплуатации. Огнеопасен.

Недостатки пенопласта

Этот материал очень популярен и используется практически везде, он занимает лидирующие позиции в спросе на теплоизоляционные материалы. Может применяться как в бытовых целях, так и в массовом строительстве. При всей своей популярности, многие просто не знают всех недостатков которыми обладает этот продукт.

Легкая воспламеняемость

Несмотря на множество различных видов пенопласта, ни один из них не может долгое время противостоять огню, при длительном воздействии высоких температур он загорается и превращается в жидкую массу. Дым, выделяемый при горении, может парализовать дыхательную систему человека.

Рекомендуем: Что такое строительная арматура, для чего служит и где применяется? Производство, характеристики, виды и критерии выбора

Именно из-за этого минуса материал не подходит для отделки вентиляции. Там будет постоянный приток кислорода и незаполненное пространство. В таком случае, потушить пожар будет очень проблематично.

Ломкость

Правильно монтировать данный материал достаточно сложно, он сильно крошится и ломается. Очень хрупок: например, если потолок утеплили пенопластом, то при хождении по чердаку можно повредить теплоизоляцию.

Гигроскопичность

Гигроскопичность — это свойство материала поглощать влагу. Не рекомендуется использование пенопласта в сырых, влажных помещениях. Он будет не лучшим выбором для отделки подвала или ванной комнаты, а вот экструдированный пенополистирол достойно выдержит такое испытание.

Высокая чувствительность к растворителям

При склейке пенопластовых плит, нужно обязательно убедиться в том, что материалы совместимы. Некоторые клеевые составы могут разъесть пенопласт.

Отличное жилье для мышей

Этот стройматериал обладает всеми свойствами для того, чтобы мыши захотели там поселиться: хорошо сохраняет тепло, легок в «прогрызании» и обеспечивает надежную защиту.

Чтобы этого избежать, требуется покрыть материал минватой, которая отпугнет грызунов своим резким запахом. Можно оббить пенопласт металлическими вставками — это трудозатратно, но они станут непреодолимой преградой для мышей.

Недолговечность

Примерно через каждые десять лет материал придется менять, а при воздействии на него разрушительных факторов — еще раньше.

Токсичность

Пенопласт опасен не только при горении. Из-за длительного воздействия времени и отсутствия своевременной замены, он начинает вырабатывать вредное вещество — мономер стирола.

При его установке в невентилируемом помещении, там будет стоять специфический запах, который оказывает негативное влияние на здоровье человека.

Паробарьер

При монтаже следует учитывать, что пенопласт «не дышит«, следовательно, если установить его в помещение без искусственной вентиляции, это даст повышенную влажность и постоянный конденсат на стеклах.

Трудность в установке из-за большого количества стыков

Очень сложно теплоизолировать поверхности сложной формы. Листы пенопласта достаточно небольшие и не выйдет закрыть потолок или пол одним монолитным слоем.

Придется потратить много усилий, чтобы подогнать утеплитель вплотную и заделать все стыки.

В заключении можно сказать, что пенопласт обладает рядом качеств, которые не свойственны другим материалам, следовательно, является незаменимым для некоторых строительных работ: теплоизоляционных, конструкторских.

Его популярность широко распространена, даже несмотря на некоторые недостатки. Он легок в использовании и достаточно дешев, поэтому станет отличным выбором.

Особенности и способы монтажа

Малый вес и простота обработки – отличительные черты этого стройматериала. Резать его можно с помощью острого ножа или ручной пилы, в зависимости от толщины. Данный стройматериал крепится к поверхностям даже с помощью обычного клея. При необходимости можно усилить конструкцию дюбелями.

Теплоизоляционный материал – пенополистирол, в обиходе обычно называемый пенопластом, сегодня нашел самое широкое распространение при строительстве и ремонте помещений жилого и хозяйственного назначения.По сравнению с другими утеплителями, эти различные виды пенополистирола имеют ряд существенных преимуществ, хотя и им присущи некоторые недостатки. Технология изготовления пенополистирола подразумевает вспенивание полимера – полистирола газообразным пентаном – низкокипящей жидкостью из группы углеводородов.

Если рассматривать структуру пенопласта, то доля твердого вещества в его объеме не превышает 2,0%, а 98,0% – пустоты, представляющие миниатюрные полистирольные камеры, внутри которых заключен воздух. Ближайшим «родственником» этого классического пенопласта является пеноплекс, который получают путем экструдирования пенополистирола. Сегодня, эти материалы довольно часто путают. Хотя оба они имеют примерно одинаковые физико-механические характеристики и равные теплоизоляционные показатели, пеноплекс, несмотря на его более высокую стоимость, в некоторых случаях использовать предпочтительнее.

Основные виды

беспрессовый (изготавливают путем высушивания гранул полистирола, при температуре 80 °С доводят до пенообразного состояния, эти два процесса повторяют снова, затем этим всем наполняют форму, там она при остывании становится сбитей; он получается более хрупким, но при производстве используется меньше в два раза изопентана, что делает конечный продукт дешевле)

Марки беспрессового пенопласта

Основные характеристики

теплопроводность имеет низкие показатели (экструдер имеет такую теплопроводность, как и другие виды пенополистирола, но стоит экструдер дороже)
долговечность (до 60 лет не теряет свойств, когда меняется температура с -40 до +40 °С на протяжении года)
влагостойкость
в нём не образовывается среда, благоприятная для развития плесени и тому подобной «жизни» (может возникать лишь на стыковой поверхности, к примеру, дерева)
минимальная вредность (дозволено применять его в пищевой промышленности (упаковка));
легкий вес
изоляция от шума (толщина 3 см позволяет уменьшить шум до 25 дБ)
огнестойкость (о ней можно говорить лишь, когда речь идёт об огнестойких сортах; также нужно знать, что при производстве огнестойких видов используют большее количество углекислого газа и если непосредственно идёт процесс горения, то и выделение этого газа будет больше и он будет гореть, хотя температура возгорания у него и высока +490 °С)
паронепроницаемость (аналогичен дереву, такому как дуб)
прочность при растяжке составляет не менее 20 МПа
устойчивость к действию спиртов и эфиров, но легко разрушается при воздействии на него растворителей
не выдерживает ультрафиолетового излучения (при применении плит их нужно покрывать защитным слоем грунтовки и покрасить)

Пенополистирол ошибочно называют в обиходе пенопластом. Рассмотрим основные отличия характеристик:

впитывает воду и пары
визуально их можно различить (имеет однородную структуру, а у пенопласта есть крупные гранулы)
плотность выше, чем у пенопласта
механическая прочность

Вся правда о безвредности, негорючести и долгом сроке службы

Полистирол способен служить много лет, не теряя своих свойств – испытания показали, что его можно многократно размораживать и замораживать, и качество материала при этом не страдает. Данный материал не подвержен горению, так как в его состав входят специальные вещества – антипирены. Всё это кажется совершенно правильным и неоспоримым, но лишь на первый взгляд. Есть несколько нюансов. О них поговорим далее.

Вопрос экологии

К сожалению, на воздухе пенополистирол окисляется. Причем вспененный пенополистирол, имеющий более рыхлую структуру, сильнее подвержен этому процессу. Экструдированный материал окисляется медленнее, но и его ждет та же участь. Только что уложенный пенополистирол еще и стирол выделяет, так как полная полимеризация материала невозможна на стадии производства. А пока полимеризация не будет завершена, выделение стирола не прекратится.

Производители пытаются оспорить информацию про вредность пенополистирола. Они говорят, что их продукция менее вредна, чем дерево. Имеется в виду выделение деревом вредных веществ при горении. Действительно, при горении пенополистирола образуется двуокись углерода, окись углерода и сажа. Но если пенополистирол нагреть до температуры, превышающей 80 градусов, то происходит выделение паров вредных веществ. В них содержатся пары: стирола, толуола, этилбензола, бензола и оксида углерода.

Вопрос горючести

На самом деле любой пенополистирол горит. Лукавят производители, заявляя, что он затухает самостоятельно, являясь менее опасным, чем дерево – увы, это не так. Подобное заявление явно противоречит российскому ГОСТу 30244-94, по которому пенопласты по горючести причислены к группам Г3 и Г4 – самым опасным.

Одним из способов извратить факты является эффектное подвешивание пенополистирольной плиты в воздухе, а затем ее поджигание. Для этого на плиту воздействуют снизу зажженной горелкой. Результат говорит сам за себя – выгорает только тот кусочек, который находился в контакте с горелкой, а далее огонь не идет. Но ведь этот опыт никак не соответствует реальным условиям эксплуатации, и может служить лишь в качестве фокуса. А вот если на плоскость из негорючего материала положить кусок пенополистирола и поджечь, она вовсе не потухнет. Ведь раскаленные капли пенополистиролы, образующиеся при нагревании небольшого кусочка, перенесут огонь на всю его поверхность. Результат не заставит себя ждать – плита сгорит полностью.

Если взять пенополистирол, не включающий в себя антипирены, то его коэффициент образования дыма равен 1048 квадратных метров на килограмм. У пенополистирола с эффектом самозатухания этот показатель больше – 1219 квадратных метров на килограмм. У резины, например, он составляет 850 квадратных метров на килограмм, а у дерева и того меньше – всего 23 квадратных метра на килограмм. Чтобы было понятнее, приведем такие цифры: если задымленность в комнате более 500 квадратных метров на килограмм, то, вытянув руку, можно не увидеть ее пальцев.

Антипирены (чаще всего гексабромциклододексан) добавляют в пенополистирол для увеличения его пожаробезопасности. У нас в стране принято обозначать такой пенополистирол буквой «С». Это должно, по идее, означать, что материал обладает свойством затухать самостоятельно. Но на практике выясняется, что пенополистирол с антипиреном горит ничуть не хуже, чем не содержащий этой добавки. Он лишь загорается хуже, не делая этого самопроизвольно при повышенной температуре. Класс его горючести – Г2, но через несколько лет он превращается в Г3 или Г4 – свойства антипирена со временем ухудшаются.

Однако, следует отметить, что пенополистирол в строительных конструкциях никогда не применяется в открытом виде. Поверх этого материала всегда наносится фасадная штукатурка или монтируется стяжка. Поэтому строительные конструкции, в состав которых входит пенополистирол являются пожаробезопасными.

Вопрос срока службы

Если правильно эксплуатировать пенополистирол, закрывая его сверху штукатуркой или другим защитно-декоративным слоем, то он прослужит лет 30, не меньше. Правда, на деле всё оказывается не так радужно – то мастера слепят теплоизоляцию наскоро кое-как, то заказчик постарается сэкономить за счет материалов, то неопытный мастер ошибок наделает при монтаже пенополистирольных плит.

Одна из таких ошибок – неправильный расчет толщины утеплителя. Многим кажется, что если взять толстую тридцатисантиметровую плиту пенопласта, то она и прослужит дольше, и в доме теплее будет. Но это не так – материал большой толщины от перепадов температуры пойдет трещинами и волнами, под которые будет проникать холодный воздух. Надо заметить, что в Европе принята норма – утеплять дома снаружи пенополистиролом не более 3,5 сантиметра. толщиной. Это позволяет во время пожара уменьшить опасность отравления.

Применение вспененных полистиролов

Немаловажное значение, благодаря которой материал получил столь широкое распространения, является его низкая себестоимость. Основное применение пенополистирола – использование его в качестве утеплителя при проведение строительных и ремонтных работ. Кроме того, он применяется как теплоизолятор в некоторых видах бытовой и промышленной техники (холодильники, термофургоны, контейнеры), а также находит применение в упаковке. Для утепления наружных и внутренних поверхностей стен в индивидуальном и малоэтажном домостроении, наиболее широкое распространение получил пенопласт марки «ПСБ-С» различной плотности. В связи с большей воздухопроницаемостью, по сравнению с экструзионными (экструдированными) пенопластами «Пеноплэкс», «Стирэкс», «Технониколь», его использование позволяет создать внутри жилых помещений более комфортный микроклимат.

При наружном утеплении стеновых конструкций, применение плит «ПСБ-С» предпочтительнее по следующим причинам: Этот вид пенополистирола не требует дополнительной паро-влагоизоляции, что дает возможность крепить утепляющие листы непосредственно к стеновой поверхности. При наружном утеплении стен, их оштукатуривание можно проводить непосредственно по листам плотных марок пенопласта («ПСБ-С-35»), предварительно закрепив на них армирующую сетку. Из-за способности пенополистирольных плит «ПСБ-С» выдерживать кратковременно температуру до +100,0°С, он идеально подходит для утепления цоколя, где крепление материала производится с использованием разогретой битумной мастики.

Для утепления чердачных и напольных перекрытий можно использовать любые виды материала, при этом: Из-за большей плотности и прочности «Пеноплэкса» или «Технониколя», при утеплении чердачных помещений, имеется возможность настилки покрытия непосредственно на поверхность утеплителя. Во избежание образования конденсата при утеплении перекрытий листами (плитами) «ПСБ-С» использование паро-влагоизоляции не предусмотрено. Широкое распространение для внутренней отделки помещений получили плинтуса, наличники и другие декорирующие элементы, выполненные из пенополистирола. Они могут иметь различное цветовое решение и рельефную поверхность, что значительно повышает декоративность общей облицовки.

Для отделки потолков широко используются пенополистирольные плиты размерами 500,0×500,0 миллиметров. Они имеют широкую цветовую гамму, соответствующую цветовым стандартам «RAL» (Германия), «NCS» (Швеция) и «MoniColor» (Финляндия), а поверхность некоторых видов этой отделки выполнена в виде барельефа. Если обобщить все свойства различных материалов на основе вспененного полистирола, то их применение при проведении ремонтно-строительных работ позволяет: Значительно сократить стоимость и сроки выполнения работ по утеплению строительных конструкцией жилого и бытового назначения. Увеличить полезную площадь жилых помещений за счет уменьшения толщины наружных стен. Повысить экологическую безопасность жилых сооружений. К эксплуатационным достоинствам этого материала относят: Снижение затрат на отопление. Сокращение финансовых расходов на приобретение отопительного оборудования и элементов отопительной системы. Повышение температурной комфортности жилых помещений.

Фольгированный пенополистирол

Он представляет собой смешанный теплоизоляционный материал, который покрывают с двух или одной стороны полированной фольгой с алюминиевой прослойкой или металлизированной полипропиленовой плёнкой. Из-за металлических свойств покрытия, эффект отражения может достигать 97%. Выбор ФПС как решение для теплого пола — считают идеальной изоляцией. Слой фольги отражает тепловые лучи, тем самым улучшая работу изоляционных свойств материала. ФПС применяют также для изоляция труб тепловых сетей; теплоизоляции вентиляционных каналов, воздуховодов в системах вентиляции и кондиционирования; теплоизоляции стен; звуковой изоляции между этажами; используют в качестве технической изоляции технологического оборудования.

Наполненные воздухом ячейки утеплителя, превосходно борются с акустической загрязнённостью. Он нечувствителен к давлению, горизонтальным нагрузкам, жидким средам, термической нестабильности (верхняя граница рабочего диапазона — 180 °С тепла, нижняя — 180 °С мороза), длительно сохраняет первоначальные качества: не склонен рассыхаться, разбухать, деформироваться. Синтетическая природа делает его стойким к гниению, инертным к влиянию химических факторов (растворов солей, щелочей, кислот), разрушительной деятельности патогенных микроорганизмов.

Пенопласт широко используется множеством современных компаний. Чаще всего – в качестве дополнительной меры защиты для упаковок разных изделий. Его физические свойства позволяют смягчать удары. Однако более широким диапазоном свойств обладает плотный пенопласт. Он схож с обычным и долгое время практически никого не интересовал. Однако в последние десятилетия его стали активно использовать. В статье пойдет речь о характеристиках и сферах применения твердого пенопласта, а также о том, чем он отличается от обычного аналога.

Общее описание

Твердый пенопласт также называют пенополистиролом. Представляет собой пластмассу, наполненную газом. Сама структура состоит из ячеек. Чем больше воздуха было «вкачано» в пластмассу на стадии производства, тем менее прочным будет конечный продукт. Материал производят с помощью прессования. Чем выше плотность пенопласта, тем он более жесткий. Проще говоря, чем больше пластмассы и меньше воздуха, тем он тверже.

Твердый пенопласт отличается повышенной прочностью и более длительным сроком эксплуатации (в отличие от обычного пенопласта). Благодаря повышенной плотности подобное изделие лучше сохраняет тепло, а также подходит в качестве эффективного шумоизоляционного материала. В процессе производства зачастую в состав включается антипирен. Благодаря ему пенопласт плохо горит. Возгорание пенополистирола не приведет к масштабному пожару.

Сейчас, как правило, выпускается листовой пенопласт. Такая форма удобна для утепления, для которого чаще всего и используется пенопласт подобного рода.

Изделие толщиной 20 мм имеет сопротивляемость, схожую с сопротивляемостью кирпича. При этом оно остается довольно легким, а также легко, быстро и ровно режется. Из-за небольшого веса транспортировка становится легче и дешевле, чем для других подобных материалов. На плотном пенопласте легко при необходимости сделать штамповку (путем нагревания), его легко клеить.

Материал не теряет свою форму при соприкосновении с водой и в целом практически ее не впитывает. Может выдерживать температуры вплоть до +80 градусов по Цельсию и не портиться от кислот и щелочей. А также материал безопасен в использовании. Он не выделяет токсичных соединений в воздух. Средний срок службы – 80 лет. На материале не живет плесень и другие микроорганизмы.

Неустойчив против ацетона, бензина. При соприкосновении с ними начинает растворяться и после засыхания превращается в твердую гладкую пленку грязного цвета.

Одна из ключевых характеристик пенопласта – плотность. В зависимости от этого значения материалу присваивается марка (степень плотности) согласно ГОСТу.

Как определить твердость?

Твердость или относительная плотность пенопласта является его основной характеристикой. Благодаря этому значению можно оценить качество материала. Чем выше его плотность, тем он более устойчив к механическим повреждениям. А также чем больше значение плотности, тем дольше будет длиться срок службы пенопласта как утеплителя. Более уплотненный материал имеет стоимость выше, чем менее уплотненный аналог. Именно поэтому значение плотности пенопласта является важным.

Для определения плотности материала достаточно иметь весы. Необязательно использовать сверхточные или другие подобные, достаточно будет обыкновенных кухонных весов. Как правило, пенопласт выпускается в виде листов, и поэтому нужно взять один подобный лист и взвесить его. Как известно, плотность измеряется в кг на кубический метр. Далее вес листа переводится из граммов в килограммы. После это значение делится на значение, представляющее собой умноженные друг на друга значения ширины, высоты и толщины пенопластового листа (необходимо перевести в метр кубический). Полученное значение и будет плотностью этого пенопласта. Несмотря на кажущуюся сложность, значение посчитать очень легко.

Существует 4 вида марок, которые присваиваются пенопласту в зависимости от значений плотности. Если полученное значение меньше 15 единиц, то это 15 марка, если меньше 25, то 25, если меньше 35, то это 35 марка и до 50 – это 50 марка.

Если весов поблизости нет, а определить плотность все-таки нужно, то есть и другой способ. Разумеется, определить точное значение не получится, так как способ чисто визуальный. Если шарики у пенопласта крупные, а между ними есть пространство, то плотность пенопласта не слишком высокая. Обычно это 15 марка. Чем более мелкозернистый пенопласт, тем он плотнее и, следовательно, тверже. А также можно взглянуть на пенопластовый лист под определенным углом к свету.

Если вся его поверхность «светится» (возникает эффект наличия большого количества блесток на поверхности), то плотность также низкая и, возможно, у такого изделия плохое качество.

Считается, что самым приемлемым для утепления пенопластом будет материал плотностью 25 марки и выше. То есть его плотность должна быть как минимум 20 кг на метр кубический.

Сферы применения

Зачастую применяется для отделки – как внутренней, так и внешней. Чаще всего утепляются каменные дома. Допускается утепление фундамента. Зачастую может использоваться как опалубка. Делают это для экономии средств во время вязки арматуры. А также он используется для предотвращения потери тепла трубопроводов. Результат заключается в сокращении потери тепла почти на четверть. Таким образом уменьшаются расходы на нагрев воды. При установке на стены снаружи помещение не перегревается в летнее время. Подобным дешевым и безопасным материалом хорошо утепляются полы.

Несмотря на универсальность и ряд преимуществ материала, плотный пенопласт нельзя использовать для утепления бани. При слишком сильном нагревании из пенопласта выделяется стирол. Он токсичен.

Активно применяется в дизайне интерьеров – в качестве плиток, плинтусов и других элементов. Особенно удобен плотный пенопласт тем, что легко разрезается. А это, в свою очередь, важно при подгонке деталей. Твердый пенопласт используется художниками для моделирования. Еще из него изготавливаются различные модели или основы для поделок и букетов.

Часто из пенопласта рыбаки мастерят поплавки. А также пенопласт годится для рыбалки в качестве приманок. Зачастую можно приобрести ароматизированный пенопласт для насадок. Мастера используют твердый пенопласт для изготовления различных самоделок. Например, из твердого материала можно сделать ручки для удочек. Правда, для этого нужен материал плотностью едва ли не 80 кг/м3. Достать такой плотный пенопласт практически невозможно. Он похож на дерево, но очень легкий. Разрезать ножом его тоже практически не представляется возможным.

Как сделать пенопласт плотным?

Сделать пенопласт плотным в домашних условиях обычно бывает нужно для последующего изготовления из получившегося материала деталей интерьера. Уплотнить или сделать твердый пенопласт своими руками немного хлопотно, но тем не менее возможно.

В первую очередь необходимо закупить подходящий материал – пенополистирол. Продается он обычно в виде гранул, и приобрести его можно по бюджетной цене у поставщиков. Гранулы помещаются в форму и подвергаются влиянию пара. Обрабатывать можно как паровой шваброй, так и моечными установками с соответствующей функцией. Форма изготавливается самостоятельно (из дерева и других материалов) или приобретается (различные металлические формы).

Первый этап включает в себя первичное отпаривание гранул. Для этого металлическое ведро наполняется ими на одну пятую часть. Обработку нужно производить круговыми движениями. Через некоторое время гранулы увеличатся и наполнят ведро. Именно в таком виде их нужно перенести в формочки. Далее обработка паром должна продолжиться. Через некоторое время гранулы слипнутся. Чем меньше гранулы, тем плотнее будет пенопласт.

Еще до остывания нужно придавить форму чем-нибудь тяжелым. В идеале давление можно создать железной формой со вкручивающимися болтами.

Если же у вас уже есть пенопласт, но вы хотите сделать его плотнее, то нужно разобрать его на гранулы, и поместить в форму. Далее форма помещается в горячую воду. Лучше всего использовать вышеупомянутую железную форму. В горячей воде она должна постоять около 15 минут. После на остывание уйдет около 24 часов. Все это время пенопласт должен находиться под давлением.

Для увеличения твердости пенопласта также можно покрыть его грунтовкой. Это не увеличит плотность как таковую, но сделает его тверже и менее подверженным механическим воздействиям. Такие составы для грунтовки продаются в рыболовных или охотничьих магазинах и могут называться, например, лаками, покрытиями. А также для придания пенопласту наружной прочности и твердости можно пропитать его краской. Обычно это делают рыбаки для того, чтобы снаружи поплавки меньше повреждались, а краски на них выглядели более яркими. Некоторые из подобных покрытий могут разъедать пластик. Качественные покрытия могут стоить дорого и даже не всегда находиться в продаже.

Отзывы пользователей говорят о том, что сделать пенопласт твердым в домашних условиях проблематично, и лучшим вариантом в этом смысле является покупка материала нужной марки.

Читайте также: