Плавучесть пенопласта от плотности

Обновлено: 04.05.2024

В настоящее время все заводы, выпускающие лодки и катера длиной до 6 м, должны обеспечивать их непотопляемость, т. е. способность судна оставаться на плаву в случае опрокидывания, заливания волной или получения пробоины в обшивке. Существует два решения этой проблемы. При первом — обеспечивается запас аварийной плавучести, достаточный для того, чтобы лодка после аварии сохраняла минимальный надводный борт и могла поддерживать на плаву людей, находящихся за бортом. При втором — корпусу придается дополнительная плавучесть, позволяющая судну сохранять прямое положение со всеми пассажирами на борту.

Непотопляемость обеспечивается путем установки в корпусе блоков из пенопласта (стойкого к воздействию масла и бензина, не впитывающего воду и не разрушающегося от вибрации, тряски или колебаний температуры) либо герметичных воздушных ящиков, изготовленных из некорродирующего материала. Необходимый объем блоков или ящиков подсчитывается с учетом того, что корпус лодки, двигатель и оборудование сами вытесняют определенный объем воды. Массу погруженной в воду лодки с мотором С3 можно определить по формуле

Где GK — масса корпуса; Gn — масса палубы и рубки; Оо закрепленного к корпусу оборудования и снабжения; Ga
Двигателя с трансмиссией и обслуживающими его системами; fej, Kt И Ад — коэффициенты плотности материалов корпуса, рубки и двигателя. Коэффициент /гд для подвесных моторов принимается рав* ным 0,55; для стационарных двигателей — 0,75. Значения коэффициентов Kt и K2 для различных материалов приведены в табл. 2; знай минус означает, что материал обладает избыточной плавучестью.

Коэффициенты плотности *, и кг

Плавучесть блоков пенопласта (в кг) определяется по следующей формуле:

W = G+ 0,256л,

Где пл — масса всех пассажиров, допускаемых к посадке в лодку; в расчетах масса одного человека принимается равной 75 кг.

Если для создания запаса плавучести используют надувные камеры или воздушные ящики, то их объем V (в дм3) должен быть равен W, Если пенопласт, то необходимо учесть его собственную массу по формуле:

Где Y — плотность пенопласта, т/м3.

Приведенные формулы пригодны для первого случая обеспечения непотопляемости, когда пассажиры находятся за бортом.

Во втором случае обеспечения непотопляемости масса лодки с мотором в аварийном состоянии (погруженной примерно по линию борта) будет равна

Где K‘A = I — для подвесного мотора; K‘A — 0,75 — для стационарной установки.

Коэффициенты плотности различных материалов

Необходимый объем пенопласта определяется по тем же формулам, что и в первом случае. Если требуется особо высокая надежность судна, рекомендуется выполнять воздушные отсеки плавучести в виде
вкладных герметичных ящиков или бачков. Отсеки, являющиеся Частью конструкции корпуса, по некоторым правилам (например, по американским стандартам BIA) в аварийном запасе плавучести не учитываются. Объем воздушных ящиков должен быть подсчитан с учетом обеспечения плавучести лодки при нарушенной герметич — носТр двух самых больших по объему ящиков.

Для обеспечения базопасности важно еще распределить запас рлавучести таким образом, чтобы в аварийном состоянии лодка Держалась на воде в положении на ровный киль и сохраняла положительную остойчивость. Иногда весь запас плавучести располагают в носовой части. При этом лодка, залитая водой, принимает почти

Рис. 68. Положение заполненной водой лодки при недостаточном объеме влоков плавучести в корме (а) и при правильном распределении блоков

Плавучести (б).

Вертикальное положение — тяжелый мотор разворачивает ее транцем вччз (рис. 68). Лодку в таком положении почти невозможно отбук- чировать на мелкое место: мотор может зацепиться за дно и оторваться от транца; пассажирам трудно удерживаться около лодки.

Если весь пенопласт размещается под пайолами лодки и ее заливает водой, центр тяжести оказывается расположенным слишком высоко и она переворачивается вверх килем. Теперь весь плавучий объем оказывается вверху и лодка имеет устойчивое положение, вывести из которого ее довольно трудно. Чтобы судно не оказалось в подобной ситуации, запас плавучести необходимо распределить по бортам и возможно ближе к палубе.

Американские правила постройки прогулочных лодок BIA рекомендуют при расположении пенопласта под пайолами оставлять среднюю часть корпуса вдоль киля свободной. При такой конструкции образуется своеобразная балластная цистерна, которая во время аварии лодки заполняется водой и не дает ей опрокинуться при дальнейшем погружении. Такое расположение плавучего материала показано на рис. 69. Для того чтобы обеспечить аварийному судну положение на плаву без большого дифферента, 50% минимального запаса плавучего материала следует размещать в корме лодки — в пределах Ч3 Длины корпуса от транца, 25% — в передней части кокпита (треть длины), и еще 25% этого запаса могут находиться под пайолами и в других местах, не используемых для хранения снаряжения.

Благодаря использованию легких пенопластов — пенополиуретанов, масса кубометра которых 40—80 кг, появились новые возможности в создании непотопляемых лодок. Необходимый запас плавучести можно распределить равномерно по всей внутренней поверхности обшивки и палубы слоем толщиной 30—100 мм, защитив его тонким слоем стеклопластика. Таким путем удается обеспечить непотопляемость не только четырех-пятиметровых мотолодок, но даже килевых яхт, на которых масса балластного фальшкиля достигает 40—50% общей массы.

На металлических катерах длиной более 7 м непотопляемость обеспечивается, как и на больших морских судах, делением корпуса водонепроницаемыми переборками на ряд отсеков. Поскольку эти

Рис. 69. Рекомендуемая схема расположения блоков плавучести на

/ — кормовые блоки — 50% общего запаса плавучести W; 2 — блоки в передНей трети кокпита — 25% W; 3 — плита под палубой; 4 — свободная от пенопласта средняя часть корпуса под пайолами; 5 — пенопласт под пайолами (не более 25% W).

Катера имеют сплошные палубы, прочные рубки и герметичные люки, заливание волной им не страшно — опасность представляют лишь пробоины в подводной части. Переборки должны ограничивать количество попадающей через пробоины воды и предотвращать ее распространение по корпусу. Это способствует уменьшению аварийного дифферента и сохранению остойчивости.

Практика показала, что переборки только в тех случаях бывают надежны, когда они действительно водонепроницаемы, т. е. не имеют отверстий и дверей, а выполнение этого требования создает неудобства для экипажа и пассажиров. В прогулочном катере могут быть только две-три такие «глухие» переборки: форпиковая и моторного отсека (последних может быть две, если двигатель расположен в средней части катера).

Способность судна оставаться на плаву и сохранять свои мореходные качества в случае пробоины в обшивке или затопления через палубные отверстия называется непотопляемостью. Это свойство в первую очередь определяется запасом плавучести судна — его водонепроницаемым надводным объемом от КВЛ до верхней палубы. Чем выше надводный борт, тем большее количество воды может влиться внутрь корпуса, прежде чем судно затонет.

Непотопляемость небольших легких прогулочно-туристских судов обеспечить сравнительно несложно. Необходимо ограничить количество воды, заполняющей трюм, благодаря устройству бортовых отсеков плавучести, второго дна, герметичных отсеков в носу и корме — в местах, которые не могут быть эффективно использованы для других целей. Роль подобных отсеков могут выполнять блоки пенопласта с закрытыми порами, не впитывающего воду, воздушные ящики из металла. Отсеки и пенопласт, как и детали конструкции корпуса и его оборудования, образуют незатапливаемый объем судна или аварийный запас плавучести. Его величина обычно рассчитывается так, чтобы при заполнении корпуса водой судно сохраняло надводный борт около 10 см и положительную поперечную и продольную остойчивость.

В частности, по ГОСТ 19105—79 все прогулочно-туристские суда, выпускаемые промышленностью для продажи населению, должны иметь аварийный запас плавучести, позволяющий при их заливании водой оставаться на плаву со всем штатным снабжением, но без людей, а также иметь избыточный запас плавучести, равный 10 % полезной грузоподъемности. При этом подразумевается, что в аварийном случае пассажиры смогут придерживаться за корпус лодки, плавая около нее в воде. Кроме того, заполненное водой судно не должно переворачиваться при приложении к одному борту в районе миделя силы, равной 5 % полезной грузоподъемности.

Аналогичные требования содержатся и в правилах «Дет Норске Веритас», согласно которым все прогулочные суда длиной до 5,5 м, не имеющие сплошной палубы, должны быть снабжены запасом плавучести, и в американских стандартах BIA, по которым непотопляемыми должны быть лодки и катера длиной до 6 м.

В последние годы стало правилом, чтобы аварийный запас плавучести создавался путем установки в корпусе блоков из пенопласта, стойкого к воздействию масла и бензина, не впитывающего воду и не разрушающегося от вибрации, тряски или колебаний температуры. В зарубежной практике герметичные отсеки, встроенные в корпус, не рассматриваются в качестве средства обеспечения непотопляемости по причине низкой надежности; если воздушные ящики применяются, то расчет непотопляемости ведется при условии исключения объема двух самых больших ящиков.

Другой тенденцией является обеспечение плавучести и аварийной остойчивости заполненной водой лодки с людьми, находящимися внутри, а не плавающими около нее. Дело в том, что для поддержания на плаву человека, находящегося в воде, необходимо всего около 8 кг дополнительной плавучести, а для его поддержания полностью над водой — 75—100 кг (в зависимости от массы). Если человек сидит в лодке в воде по грудь, то необходимо около 30 кг плавучести для того, чтобы уравновесить массу части тела, находящуюся над водой. Таким образом, чтобы в случае заполнения лодки водой люди смогли оставаться в ее кокпите, следует предусмотреть дополнительный аварийный запас плавучести.

В качестве примера рассмотрим приближенный расчет количества пенопласта, необходимого для обеспечения непотопляемости дюралюминиевой мотолодки «Днепр» с четырьмя пассажирами, находящимися в кокпите. При этом учитывается незатапливаемый объем конструкции корпуса, двигателя и закрепленного в лодке оборудования.

1. Объем пенопласта, необходимый для поддержания на плаву корпуса с учетом того, что палуба и ветровое стекло располагаются выше ватерлинии:

w₁ =	G_к·k + G_п	м³,
	p

где G_к — масса корпуса лодки в воздухе, т (для «Днепра» — 0,14 т); G_п — масса конструкции палубы и стекла, т (0,02 т); k — коэффициент плотности материала корпуса, т/м³ — см. табл. 3; p — удельная плавучесть пенопласта, т/м³. При плотности пенопласта γ

Коэффициенты плотности различных материалов

Материал	Плотность, т/м³	Коэффициент плотности k
Сталь	7,85	0,88
Алюминий	2,73	0,63
Стеклопластик	1,70	0,41
Бакелизированная фанера	1,10	0,10
Дуб	0,63	−0,56
Сосна, ель	0,56	−0,78
Авиационная фанера	0,55	−0,81
Кедр	0,33	−1,95

Если в данном случае использовать пенопласт с плотностью 0,1 т/м³, то для обеспечения плавучести корпуса необходимо

w₁ =	0,14 · 0,63 + 0,02	= 0,12 м³.
	0,9

Этот пенопласт должен быть расположен симметрично по бортам в районе мидель-шпангоута лодки.

2. Объем пенопласта, необходимого для поддержания подвесного мотора:

w₂ =	G_м	=	0,029	= 0,03 м³,
	p		0,9

где G_м — масса погруженного в воду мотора и бензобака, т. Для расчетов можно принять G_м равным 0,55 сухой массы мотора с баком.

Этот объем пенопласта необходимо разместить в пределах расстояния 0,75—0,9 м от транца симметрично по обоим бортам для того, чтобы не было чрезмерного дифферента на корму при заполнении лодки водой.

3. Объем пенопласта, необходимый для поддержания людей в лодке, их багажа и снаряжения:

w₃ =	0,5 · 75 · n + G_с · 0,125	, м³,
	1000

где 75 · n — масса собственно пассажиров (кг) при их числе n; G_с — масса багажа и снаряжения, равная паспортной грузоподъемности минус масса пассажиров (для «Днепра» G_с = 400 − 75 · 4 = 100 кг).

w₃ =	0,5 · 75 · 4 + 100 · 0,125	= 0,19 м³.
	1000

Этот пенопласт располагается по бортам симметрично в нос и корму от середины кокпита в пределах обычного размещения пассажиров, причем запас плавучести стараются поместить возможно выше, под бортовой опалубкой.

Таким образом, общий объем пенопласта, необходимый для выполнения поставленного выше условия должен быть равен

w = w₁ + w₂ + w₃ = 0,12 + 0,03 + 0,19 = 0,34 м³.

Если расчет выполняется для катера со стационарным двигателем, то G_м принимается равным массе 75 % массы двигателя с редуктором плюс масса стартерной батареи.

Аналогичным образом можно определить минимальный запас плавучести для удовлетворения требованиям ГОСТ 19105—79; только составляющая w₃ принимается равной 10 % грузоподъемности лодки. Для лодки «Днепр» получим соответствующую цифру

w = 0,12 + 0,03 + 0,04 = 0,19 м³.

Недостаточно лишь рассчитать по приведенным выше формулам объем блоков пенопласта или воздушных ящиков. Важно еще распределить запас плавучести таким образом, чтобы в аварийном состоянии судно держалось на воде в положении на ровный киль и сохраняло положительную остойчивость. Иногда весь запас плавучести располагают в носовой части. При этом лодка, залитая водой, принимает почти вертикальное положение — тяжелый мотор разворачивает ее транцем вниз. Лодку в таком положении почти невозможно отбуксировать на мелкое место: мотор может зацепиться за дно и оторваться от транца; пассажирам трудно удерживаться около лодки.

Другая ошибка — весь пенопласт размещается под пайолами лодки. В случае заливания водой центр тяжести лодки оказывается расположенным слишком высоко и она переворачивается вверх килем. Теперь судно будет иметь устойчивое положение, вывести из которого его довольно трудно.

Рис. 11. Расположение пенопласта, рекомендуемое стандартом BIA-305‑77.

w₁ — объем пенопласта, необходимый для поддержания на плаву корпуса лодки; располагается по всей длине корпуса симметрично относительно миделя; w₂ — объем пенопласта для поддержания мотора; располагается в пределах длины корпуса 900 мм транца; w₃ — объем пенопласта для поддержания людей; располагается в пределах длины кокпита.

В качестве отправных пунктов при распределении запаса плавучести можно воспользоваться приведенными выше рекомендациями и рис. 11. Пенопласт необходимо располагать возможно выше (под палубой или планширем) и достаточно широко разнести его по бортам и в оконечности судна. Хорошей практикой является создание вдоль киля под пайолами свободного от пенопласта пространства по всей длине лодки. В случае заливания водой это пространство заполняется первым и служит своеобразной балластной цистерной, препятствующей опрокидыванию лодки при ее дальнейшем заполнении.

В ряде случаев для обеспечения непотопляемости применяется пенополиуретан, который равномерно распределяется методом напыления по всей внутренней поверхности обшивки и палубы слоем толщиной 20—80 мм и защищается оклейкой стеклопластиком.

Следует заметить, что требования «Дет Норске Веритас» к объему аварийного запаса плавучести оказываются значительно более жесткими, чем ГОСТ 19105—79. При испытаниях заполненная водой лодка должна оставаться на плаву с двигателем и прочим постоянным оборудованием и не тонуть при загрузке ее дополнительным грузом из расчета 25 кг на каждого члена экипажа или определяемым по формуле

T = 50 · (L − 1,5·n) кг,

где L — наибольшая длина лодки. Для того же «Днепра» соответствующий дополнительный груз составляет 145 кг против 40 кг, требуемых при испытаниях по ГОСТ 19356—74. При этом проверяется остойчивость лодки путем установки на ее планшире кренящего груза массой (10 + 5·n) кг. Лодка не должна опрокидываться при крене вплоть до 60°.

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.

Пенопласт и пеноплекс являются самыми популярными утеплителями при обшивке домов. Из материала данной статьи вы узнаете, чем они отличаются друг от друга, что лучше взять для решения конкретных задач.

Внешний вид и описание

Оба утепляющих материала имеют листовую форму. Данные стройматериалы производят из одинакового первичного сырья. Однако мало кто знает, что пеноплекс является разновидностью пенопласта. Он производится по особой технологии, меняющей свойства готового утеплителя.

Внешне оба вида панелей кажутся одинаковыми. При детальном рассмотрении можно заметить разницу в структуре и тактильных ощущениях. Отличается и цвет: плиты полистирола белые в отличие от пенопластового утеплителя.

У материалов разная точность геометрии. В этом плане выигрывает экструзивный теплоизолятор. Его проще стыковать при проведении утепляющих работ, за счет особой обработки кромки он не создает пустот между плитами.

Пенопластовые листы отличаются поверхностью в виде явных шариков, внутри заполненных воздухом. На ощупь такие плиты слегка шероховаты.

Аналоги второго типа обладают большей сглаженностью поверхности и плотностью. У них сплавленные полистирольные шарики.

Толщина блоков может составлять от 2 до 10 см. Отдельные плиты изготавливают по параметрам заказчика. Вес пенопластового теплоизолятора составляет 15 кг/м3, пеноплексового – от 28 до 35 кг/м3.

Разница в технологии производства

Пенопласт производят посредством вспенивания полистирола. Технология не предусматривает давления. Гранулы обрабатываются паром, увеличиваются в размере более чем в 10-40 раз. Затем выполняется их склеивание между собой.

Ввиду этого между шариками имеются пустоты. Объем используемого полимера в плите не превышает 2%. Остальные 98% приходятся на воздух. Материал газонаполнен, отличается отменными теплоизоляционными качествами.

Пеноплекс производят из полистирола экструзивным методом. На гранулы воздействуют высокая температура и давление. Они подвергаются равномерному прессованию, из-за которого увеличивается плотность плит.

За счет этого отличается и вес: у пенополистирольных листов он больше. У пеноплекса равномернее структура, он имеет закрытые поры меньшего размера. В ходе производства расплавленная пена выдавливается из экструдера под давлением.

Внешне он походит на монтажную пену с практически неразличимыми ячейками. Технология производства сказывается на стоимости готового материала.

Что теплее?

Пеноплекс отличается лучшими теплосберегающими свойствами. Он лучше сохраняет тепло, поскольку не имеет пустот между крошечными сплавленными гранулами. Если сравнивать теплопроводность у обоих видов утеплителя, то пеноплексовые плиты эффективнее на 25%.

Для одинаково качественного утепления меньше уходит спрессованного пеноплекса. Он не только лучше выполняет свои функции, но и может иметь меньшую толщину листов. Его плотность существенно выше.

Сравнение других характеристик

Отличия между двумя разновидностями теплоизоляторов заключаются и в иных технических характеристиках.

Прочность

Прочностные характеристики связаны с технологией производства. Из-за своей структуры пенопласт заметно уступает аналоговому продукту. Он крошится и ломается даже при незначительном механическом воздействии в местах соединения гранул клеем.

Расплавленные и склеенные гранулы, уменьшенные в размерах при производстве, отличаются лучшей сцепкой. Прочность на разрыв и сжатие у пеноплекса примерно в 6 раз выше.

С практической стороны ППС при утеплении пола не требует защиты плотными листами. Пенопластовые блоки годятся для обшивки стен и потолка. При этом зачастую толщина блока роли не играет.

У пенопласта нет гибкости, он достаточно хрупкий и может ломаться при интенсивном заглублении крепежей. С пеноплексом такое не получится. Его сложней сломать, он эластичен и не боится сгибания.

Пенопластовые блоки можно укладывать исключительно на ровное основание. Игнорирование данного условия приводит к растрескиванию стройматериала. Оба утеплителя подвержены повреждению грызунами.

Отличие между ними заключается и в способности выдерживания нагрузок. В этом плане пенопласт значительно уступает улучшенному аналогу. У него достаточно плотная и крепкая структура, благодаря чему он устойчив к деформации.

Его можно использовать для пола, например, под стяжку. Он не изменит своих характеристик под весом людей и установленной мебели. При этом плотность теплоизолятора разнится.

Горючесть

У стройматериалов разная способность к возгоранию. Утеплители поддерживают тление, из-за чего огонь переходит на другие горючие предметы, разгорается пожар. Пенопласт относится к продукции с категорией нормальной горючести (Г3).

Пеноплекс является сильногорючим (Г4), он вреднее пенопластового аналога. Для устранения этой проблемы в ходе производства он обрабатывается специальными веществами – антипиренами.

Но данная обработка не делает его менее опасным в случае горения. При этом в воздух будут выделяться ядовитые газы.

Формально самозатухающие разновидности считаются лучшими, но при тлении они сильно дымят. Пенопласт приходится защищать от огня оштукатуриванием.

Влагопроницаемость и паропроницаемость

Уровень водопоглощения у теплоизоляторов разнится. У обычного утеплителя он составляет 2%, у экструзивного аналога – 0,35%. Разница в плотности определяет особенности водопоглощения материалов.

У пеноплексовых блоков практически отсутствует воздухопропускная и влагопропускная способности. Водопоглощение пенопласта выше. Пенополистирольный аналог практически инертен к воде, он переносит 50 циклов разморозки и замораживания.

Коэффициент паропроницаемости пенопластовых блоков незначительно выше. Поэтому стены внутри помещений чаще отделывают именно полистирольным теплоизолятором. В структуре пеноплекса нет пор и воздушных карманов, он не пропускает пар.

Сроки службы

Производители обоих видов теплоизоляции заявляют о неограниченном сроке службы. Примерное расчетное время составляет 50 лет. Однако это значение может существенно сократиться из-за воздействия ультрафиолета на поверхность блоков.

Кроме того, немаловажным фактором является аккуратность в ходе доставки и утепления. Пенопласт крошится по краям, он продавливается, когда в него забивают дюбели. Обломанные края снижают качество швов, в этом плане долговечнее пеноплекс.

В условиях идентичной механической нагрузки пенопласт разламывается на отдельные куски. На нем могут образовываться трещины. Средний срок службы у него условный, из-за его изношенности снижаются технические характеристики.

Стоимость

Цена материала зависит от разных технических характеристик и свойств материала. Например, ключевыми являются плотность, толщина, наличие антигорючих пропиток, стойкость к нагрузкам, марка производителя.

Обычный пенопласт дешевле пеноплекса. Пеноплекс премиального вида обходится гораздо дороже, поскольку он более эффективен. 1 м3 данного теплоизолятора превышает цену пенопластовых блоков в 1,5 раза.

Пенопласт стоит дешевле, цена листа с параметрами 100х100х5 см и минимальной плотностью составляет от 51-85 до 200 рублей. Средняя стоимость экструзивной теплоизоляции составляет 1500 рублей за упаковку из 7 блоков размером 118х58х5 см и 1780 рублей за 4 плиты толщиной 10 см.

Упаковки пеноплекса с небольшой толщиной (2-3 см) стоят до 2000 рублей. При этом количество блоков может разниться.

Что лучше выбрать?

Выбор конкретного теплоизолятора для утепления дома зависит от поставленных задач.

Профессиональная химия для профессионального клининга на железнодорожном транспорте, моющие средства для уборки сертифицированные ВНИИЖТ- "Фаворит К" и "Фаворит Щ", внутренняя и наружная замывка вагонов.

Условия размещения статей смотрите здесь

Глава 16. Плавучесть

16.2. Расчет плавучести

Один кубический метр объема воздушного ящика создает положительную плавучесть, равную 1000 кгс в пресной воде и 1040 кгс в соленой. При расчетах следует руководствоваться первым значением.

Пенополистирол обладает положительной плавучестью в пресной воде около 900-950 кгс на 1 м3 объема, что не составляет существенной разницы по сравнению с плавучестью, создаваемой объемом воздушного ящика. Ниже приведены значения удельной плавучести материалов в пресной воде.

Пенополистирол. 960-990
Пенопласт полихлорвиниловый . 800-930
Пенополиуретан. 830-970
Пеноизоцианат. 800-900
. 800-930
Пробка. 730-790
Бальзовая древесина. 640-960
Воздушное заполнение:
в пресной воде. 1000
в соленой воде. 1040

Согласно Международной конвенции 1960 г. по спасению на море положительная плавучесть, необходимая для поддержания человека на воде, составляет 65 кгс.

Таблица 3 Характеристики различных материалов, используемые для расчета плавучести

Таблица 4 Плавучесть шлюпки длиной 2,5 м

Как уже отмечалось, плотность стеклопластика ниже, чем стали, а следовательно, для обеспечения безопасности судна из стеклопластика требуется меньший запас плавучести. Плотность стеклопластика составляет около 1,5, так что его масса в погруженном состоянии равна лишь одной трети его массы вне погружения, т. е. суда из стеклопластика являются легковесными. Например, для поддержания небольшой формованной шлюпки массой 20 кг требуется усилие, равное 5,7 кгс, что соответствует объему около 0,01 м3. Благодаря значительному количеству деревянных деталей внутренней отделки объем может быть еще меньше.

В противоположность этому для поддержания энергетической установки и оборудования или балластного киля, имеющих значительную массу, требуется плавучесть, равная 90% массы этих конструкций. В то же время объем, равный 0,01 м3, который поддерживает шлюпку массой 20 кг, достаточен лишь для поддержания массы 7,5 кг, что составляет примерно половину массы небольшого подвесного мотора.

Трехслойная конструкция имеет обычно легкий заполнитель и обладает соответствующей плавучестью, значение которой зависит от толщины и материала заполнителя. Она гарантирует поддержание по крайней мере самого корпуса и тем самым обеспечивает непотопляемость (табл. 3).

Таблица 5 Плавучесть моторной лодки длиной 3,6 м

Таблица 6 Плавучесть парусной яхты длиной 6 м

Примечание. При удельной плавучести 960 кгс/м3 объем 0,764 м3 обеспечивает плавучесть, эквивалентную усилию 732 кгс. Такой объем составляет значительную часть пространства небольшого судна, равную, например, пространству, занимаемому одним спальным местом. В то же время плавучесть, необходимая для поддержания команды, не превышает 5%.

Для правильной оценки данных, представленных в табл. 3. следует помнить, что свинец массой 40 кг представляет собой небольшой кусок, но 40 кг стеклопластика - это уже масса, вполне достаточная для изготовления судна. Для поддержания свинца требуется в десять раз больший объем плавучести по сравнению с собственным объемом, для поддержания стеклопластика- только половина от собственного объема, а человека - одна десятая.

Из табл. 4-6 видно, как пользоваться данными, приведенными в табл. 3, при определении плавучести судна любого типа. Представленные в табл. 4-6 значения являются приближенными, хотя и типичными. Следует рассматривать каждый отдельный случай в соответствии с действительными массовыми нагрузками.

Необходимо исходить всегда из наихудших условий при максимальной нагрузке, поскольку именно при таких обстоятельствах авария наиболее вероятна. Разумно рассматривать такое решение как едва достаточный минимум и ориентироваться на обеспечение максимально возможного запаса плавучести. Это особенно важно применительно к судну, оснащенному пустотелыми ящиками, плавучесть которых может быть утрачена в результате течи при повреждении. Следует исходить при расчетах из предположения, что по меньшей мере один воздушный ящик может быть выведен из строя. В случае использования ящиков с пенозаполнителем необходимости в таком допущении не возникает.

Читайте также: