Вспененный полистирол свойства. Преимущества применения пенополистирола, как утеплителя. Теплоизолирующие плиты из экструдированного пенополистирола

Пенополистирол экструдированный что это такое? Экструзионный (экструдированный) пенополистирол – синтетический материал для теплоизоляции, разработанный американской строительной компанией в 50-е годы ХХ века. Изготавливается с применением технологии вспенивания, в составе используются полимерные композиции. Материал продавливается через специальную форму и соединяется в цельный элемент.

Выпускается в форме плит, подложки. Встречается на рынке как декоративный элемент. Стандартный размер плит составляет 600х1200 или 600х2400 мм. Стандартные размеры установлены ГОСТами, но многие компании изменяют размеры, делая пластины другой ширины. Распространен размер 580 мм. Толщина элементов варьируется от 20 мм до 10 см, в зависимости от производителя.

В торговые точки материал завозится упаковками по несколько элементов. Количество единиц в одной упаковке зависит от толщины изделий. Например, если толщина плит составляет 5 см, упаковка содержит обычно 8 единиц товара. При толщине 10 см упаковывается 4 пластины.

Дополнительная информация: возможен выпуск пеноплистирола в качестве напольного покрытия. Современный рынок предлагает материалы под ламинат, паркет, линолеум. Возможно изготовление на основе материала декоративных элементов. Выглядят они в точности как из гипса.

Как и любой другой материал, экструдированный пенополистирол обладает достоинствами и некоторыми недостатками. До приобретения и использования стоит с ними ознакомиться.

Достоинства экструдированного пенополистирола:

  • Поглощение влаги в пределах 0,2%. Этот показатель означает практически полную водонепроницаемость.
  • Минимальный показатель теплопроводности. При стандартной температуре 25 о С составляет около 0,032 Вт/м*К. Если сравнивать проводимость тепла, по показателям получается следующее: 55 см кирпича равняется 3 см пенополистирола.
  • Хорошо выдерживает деформацию. Использовать можно для кладки под отмостку, закладывать после фундамента.
  • Не вступает в реакцию с неорганическими химическими реагентами.
  • Выдерживает значительные перепады температур, показатели не меняются при температуре воздуха от -50 до +75 о С.
  • По документации, использовать материал можно в течение не менее полувека. За это время характеристики не изменятся.
  • Экологически чистое вещество. Используется не только как утеплитель, а, например, для производства легких одноразовых тарелок или других видов дешевой посуды. Из него производятся детские игрушки.
  • Имеет минимальный вес. Небольшой толщины достаточно для хорошего утепления.

Кроме многочисленных положительных характеристик, можно выделить некоторые недостатки:

  • сравнение с другими видами утеплителей показывает, что цена материала высокая;
  • сильная горючесть. В процессе горения выделяются вредные вещества, черный дым;
  • под воздействием ИК лучей разрушается. Для сохранения эксплуатационных характеристик необходимо спрятать от прямых солнечных лучей;
  • производители заверяют, что внутри утеплителя не заводятся грызуны. Действительно, они не живут внутри, но часто проделывают каналы для передвижения;
  • растворители разрушают структуру.

Кроме перечисленных недостатков, к ним можно добавить низкую проницаемость пара. Иногда это плюс, но если , возможно , плесени. Как результат, появляется неприятный запах в жилище, постоянно ощущается сырость.

Область применения

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

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

Используется для утепления:

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

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

Технические характеристики экструдированного пенополистирола

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

Материал выпускают с различными показателями плотности. Производители предлагают от 25 до 47 кг/м 3 . Чем выше цифра, тем большая прочность. По мере повышения плотности, прочность увеличивается от 20000 до 50000 кг/м 2 .

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

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

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

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

Дополнительная информация: по сравнению с пенопластом, пенополистирол выигрывает по сохранению тепла примерно в 2 раза. Повышена прочность, уменьшена толщина. По сравнению с другими утеплителями, звукопроницаемость не очень высокая. Компенсируется недостаток простотой укладки. Для здоровья полностью безопасен.

Правила выбора материала

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

Правила выбора:

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

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

Марки производителя

Каждая марка производитель пенополистирола отличается от конкурентов некоторыми особенностями. Чтобы разобраться в многообразии предлагаемого выбора, стоит рассмотреть изделия каждого производителя подробней.

Кнауф

Производитель из Германии. Производство представлено многочисленными вариантами пеноплистирола.

Используются утеплители:

  • Knauf Therm Compack. Универсальный, используется для любого вида бытовой теплоизоляции. Имеет низкий коэффициент теплопроводности 0.032 Вт/мк, высокие звукоизоляционные свойства. Индекс снижения воздушного шума 47 Дб, ударный шум гасится, если показатель не превышает 24 Дб. Благодаря показателям хорошо подходит для утепления небольших помещений.

Поставляется плитами длиной 1х0,6 м. толщина 5 см. Паропроницаемость 0,033 мг/мчПа

  • Knauf Therm Roof Light. Плотность низкая, 10–15 кг/м³. используется для удержания тепла на стропильных каркасах домов. Характеристики: проводимость тепла 0,034 Вт/мк, проводимость пара – 0,035 Вт/мк.
  • Knauf Therm Wall – для утепления стен. Показатели совпадают с прошлыми конструкциями, отличается повышенная механическая прочность. 60 кПа – показатель устойчивости на сжатие. Выбор размеров плит широкий. Теплопроводность: 0,033 Вт/мк, паропроводность: 0,032 мг/мчПа. Г3 – класс горючести.

Имеются модели Knauf Therm Flor, подходящая для изоляции полов, с низкой теплопроводностью 0,03 Вт/мк и Knauf Therm 5 in 1. Последняя выделяется максимальной прочностью среди всех моделей компании. Выдерживает до 17 т/м 2 .

Производитель пенополистирола УРСА из России представляет несколько вариантов изделий.

Модель/Характеристики URSA XPS N-III URSA XPS N-III-G4 URSA XPS N-V
Теплопроводность 0,032 Вт/мК 0,032 Вт/мК 0,033 Вт/мК
Температура применения от -50 до +75 от -50 до +75 от -50 до +75
Водопоглощение 0,3% от объема за 24 часа 0,3% от объема за 24 часа 0,3% от объема за 24 часа
Коэффициент паропроницаемости 0,004 мг/мчПа 0,004 мг/мчПа 0,004 мг/мчПа
Прочность на сжатие 25 т/м² 25 т/м² 50 т/м²

От других производителей изделия отличаются повышенными показателями прочности. Материал незаменим для профессионального строительства. Один из наиболее прочных вариантов, выдерживающий значительные нагрузки.

Пеноплэкс

Отечественный производитель пенополистирола. Обладает широким модельным рядом. Плиты можно использовать для различных вариантов утепления.

Выделяют следующие виды изделий:

  • Пеноплекс Стена
  • Пеноплекс Фундамент
  • Пеноплекс Кровля
  • Пеноплекс Комфорт
  • Пеноплекс 45

Считается лидером в области утеплительных материалов. С каждым годом объем выпускаемой продукции стремительно увеличивался. Сейчас утеплители стоят немного дороже, чем у конкурентов на российском рынке, но качество товара самое высокое. Специализируется на выпуске многочисленных наименований различных утеплителей. Пенополистирол представлен несколькими моделями.

Характеристики/Модель Техноплекс Carbon Eco XPS 35-300 Prof
Теплопроводность 0,032 Вт/мк 0,029 Вт/мк 0,028 Вт/мк 0,028 Вт/мк
Плотность от 26 до 35 кг/м³ 26-32 кг/м³ 35 кг/м³ 30 кг/м³
Прочность на сжатие 200 кПа 250 кПа 400 Кпа 300 кПа
Водопоглощение 0.2% 0.2% 0.2% 0.2%
Огнестойкость Г4 Г4 Г4 Г4
Диапазон температур -50 … +75 °С -50 … +75 °С -50 … +75 °С -50 … +75 °С
Паропроницаемость 0,01 мг/мчПа 0,011 мг/мчПа 0,01 мг/мчПа 0,01 мг/мчПа

Часто задаваемые вопросы

– Что лучше под стяжку керамзит или пенополистирол?

Коэффициент теплопроводности керамзита в среднем 0,12, а пеноплэкса 0,03 Вт/м*С. Т.е. почти на порядок. Таким образом, для обеспечения требуемой теплоизоляции полов засыпка кермазита будет намного толще, чем уложить листы пеноплэкса и им подобным. И как следствие, вся конструкция полов с керамзитом будет много толще, чем конструкция полов с пеноплэксом.

– Пенополиуретан или пенополистирол что лучше?

Проведя сравнительный анализ обоих утеплителей, можно сказать следующее: пенополиуретан обладает более высокими характеристиками по шумоизоляции, влагостойкости, термостойкости. Имеет более высокий класс пожаробезопасности. Однако теплопроводность его на порядок ниже.

Учитывая, что речь идет о выборе материала для утепления, пенополистирол будет лучшим. Хотя, если учитывать опыт пользователей, нет необходимости использовать материал с настолько высокими показателями, как у полистирола. Потому предпочтение при покупке стоит отдать пенополиуретану.

– Вреден ли для здоровья человека пенополистирол?

Нет, материал при использовании. Единственный момент – при горении выделяется едкий дым.

– Какие поверхности нельзя утеплять пенополистиролом?

Нельзя утеплять поверхности, температура которых превышает указанные пределы: -50 … +75 °С. Еще одно ограничение: в деревянных домах, где требуется хорошая пароизоляция, материал применять нежелательно. Возможно образование плесени, грибка между стеной и утеплителем. Из дома не будет выходить влажный воздух. В помещении будет постоянная высокая влажность.

Что такое экструдированный пенополистирол? Универсальный утеплитель. Считается одним из современных образцов материалов данного класса. При его использовании стоит соблюдать установленные температурные нормативы и другие важные требования. Если утепление ЭППС выполнено правильно, производители дают гарантию на срок службы полистирола не менее 50 лет.

Пенополистирол - это полимерный газонаполненный материал, который можно получить путем вспенивания полистирола и других компонентов. Структура представленного материала является закрытой. На 98 % он состоит из газа, поэтому способен обеспечить хорошие тепло- и звукоизоляционные свойства.

Разновидности материала

Итак, пенополистирол - это строительный материал, который можно классифицировать так:

  1. Беспрессовый. Его структуру составляет большое количество пор-гранул, которые обладают неоднородной структурой. Их размер варьируется в пределах 5-10 мм. Особенностью такого типа изделия является то, что оно имеет самый высокий уровень поглощения воды.
  2. Прессовый. Этот материал имеет самый низкий коэффициент теплопередачи, так как его гранулы герметично закрыты.
  3. Это самый распространенный вид изделия, который чаще всего используется для утепления зданий и сооружений. Поры в этом материале тоже закрыты, однако, они по размеру более мелкие, чем в предыдущем случае. Этим обеспечиваются хорошие теплоизоляционные свойства.

Кроме того, существует еще автоклавный и автоклавно-экструзионный пенополистирол.

Преимущества изделия

Итак, пенополистирол - это очень распространенный материал, который обладает такими достоинствами:

  • Универсальность. Он применяется во многих даже в производстве детских игрушек.
  • Отличные качества по ветровой и шумовой защите помещения.
  • Долговечность.
  • Замечательные теплоизоляционные свойства.
  • Нейтральность к химическим реагентам, устойчивость к агрессивным средствам.
  • Хорошая пожарная устойчивость (при условии хорошей антипиреновой обработки).
  • Способность выполнять свои функции в широком температурном диапазоне.
  • Устойчивость к микробиологическим факторам: грызунам, насекомым, грибкам, плесени, гниению.
  • Сохранение первоначальных размеров даже под влиянием внешних факторов.
  • Относительная экологическая чистота.
  • Невысокая стоимость.
  • Широкая доступность.
  • Простота монтажа и удобство использования.
  • Длительное хранение.

Недостатки изделия

Несмотря на все положительные стороны, пенополистирол, материалы для производства которого не являются натуральными, обладает и некоторыми негативными качествами:

  1. Повышенная ломкость при неправильном использовании.
  2. Изделие не пропускает пар, что не позволяет утепленному таким материалом помещению «дышать».
  3. Пенополистирол практически не горит, но он сильно плавится, выделяя при этом токсичные пары.

Технические характеристики материала

Если есть необходимость использовать пенополистирол, размеры и другие характеристики этого изделия нужно узнать заранее. Итак, представленный материал обладает следующими техническими характеристиками:

  • Срок службы. В основном производители заявляют, что при правильном использовании пенополистирол способен прослужить не менее 50 лет. В противном случае срок его «жизни» существенно сократится.
  • Подходящие климатические районы: I - V.
  • Теплопроводность. Этот показатель очень низкий, поэтому материал часто используют для утепления зданий и сооружений. Коэффициент теплопроводности составляет 0,037-0,043 Вт/мК.
  • Поглощение влаги. Этот показатель тоже является очень низким. То есть пенополистирол очень плохо впитывает жидкость. Его водопроницаемость не превышает 2-3 % от общего объема. Кроме того, при контакте с жидкими веществами материал способен хорошо сохранять свою форму и функциональность. Это значит, что его можно применять в тех помещениях, в которых наблюдается повышенный уровень влажности, а также для обработки поверхностей, которые контактируют с водой.
  • Плотность и прочность. Если необходимо выбрать пенополистирол, плотность - это тот параметр, от которого зависит эффективность утепления. Этот показатель варьируется в пределах 0,015-0,05 кг/м.куб. Несмотря на такие маленькие цифры, прочность изделия на сжатие достаточно высока.
  • Поглощение шума. В этом плане пенополистирол обладает высокими функциональными возможностями. Его часто используют для сооружения шумовых барьеров на автострадах.
  • Горючесть и температурный диапазон. Период горения изделия не превышает 4 секунд. При этом хорошо горит расплавленное вещество. Поэтому при покупке надо обращать внимание на качество антипиреновой обработки, о которой говорится на упаковке. Оно практически не боится мороза, поэтому утеплять таким материалом можно не только внутренние, но и наружные стены. Хорошо свои функции пенополистирол выполняет при температуре -60 - +80 градусов.

Если необходимо утеплить дом и для этого применяется пенополистирол, размеры его могут быть такими: ширина - 1-1,2 м, длина - 0,8-1,4 м, толщина - 1-2 см. Для утепления частного дома не нужны слишком большие плиты, так как останется много маленьких обрезков. Самым ходовым является пенополистирол 100 мм длиной.

Сферы применения

Представленный материал благодаря своим свойствам используется достаточно хорошо. и другие параметры которого уже известны, может применяться в таких сферах жизнедеятельности:

  • Военная промышленность. Тут изделие применяется в качестве наполнителя для шлемов, амортизационных прокладок для наколенников и налокотников.
  • Пищевая промышленность. Из него изготавливаются изометрические упаковки, в которых хорошо хранятся замороженные продукты.
  • Строительство. В этом случае пенополистирол применяется для утепления внутренних и внешних стен, цокольных этажей, фундаментов и грунта подземных конструкций от промерзания. А еще из него с успехом строится несъемная опалубка для заливки основания.
  • Изготовление бытовой техники. Тут материал используется только в качестве изолятора для стенок холодильника, хотя постепенно вытесняется пенополиуретаном.
  • Внутреннее оформление интерьера. Из представленного материала можно производить элементы мебели, а также подвесные потолки, стеновые панели.
  • Декоративный дизайн. Из пенополистирола производится масса красивых элементов, которые дадут возможность преобразить интерьер.
  • Производство игрушек. В этом случае материал используется в качестве наполнителя, хотя разрешается он не во всех странах.

Чаще всего он применяется в качестве теплового изолятора. Для этого есть масса причин:

  1. Сокращаются траты на проведение строительных и монтажных работ.
  2. Экономится энергия, которая уходит на отопление помещения.
  3. Уменьшается стоимость отопительного оборудования.
  4. Увеличивается размер полезной площади, так как уменьшается конструктивная толщина стен.
  5. Повышения температурного комфорта в доме.

Особенности изготовления

Производство пенополистирола состоит из нескольких этапов, очередность и технологию проведения которых нельзя нарушать. В противном случае пострадает качество изделия и его способность эффективно выполнять свои функции.

Для того чтобы молекулы полистирола увеличились в размере, их необходимо наполнить специальным газом. Происходит это путем их растворения в расплаве сырья. Во время нагрева и кипения гранулированной смеси происходит ее разбухание. Этот процесс происходит в специальном закрытом бункере, в днище которого присутствуют отверстия. Через них внутрь бункера попадает водяной пар. Для того чтобы процесс происходил быстрее, гранулы можно перемешивать при помощи механического активатора.

Далее, через отверстие для выгрузки, увеличенные гранулы попадают в промежуточную емкость, из которой перемещаются в специальный бункер для вылеживания и сушки. Эти процессы необходимы для устранения лишней влаги из молекул, укрепления наружных стенок сырья, а также восстановления нормального внутреннего давления. Именно на этом этапе материал уже приобретает нужные параметры сопротивления на сжатие.

Высушивание гранул длится не долго - всего 5 минут. Время вылеживания может колебаться от 6 часов до суток. При этом нужно соблюдать необходимую температуру - 22-28 градусов. В противном случае материал может потерять свои свойства.

Готовые блоки получают при помощи специальных блок-форм, в которые засыпается подготовленное сырье. Естественно, форма должна быть предварительно прогретой до необходимой температуры. Далее, она герметично закрывается. Процесс выпекания нужно прекратить вовремя, в противном случае готовый материал получится бракованным. В последнюю очередь производится охлаждение плит. Оно длится 12-72 часа. Далее, на производстве, плиты разрезаются и торцуются.

Известные производители

Если необходимо приобрести пенополистирол, "Леруа" - это сеть магазинов, в которых присутствует широкий выбор изделий. Однако нужно определиться с производителем. Самыми популярными являются такие марки:

  1. "Пеноплекс". Этот материал имеет оранжевый цвет и отличается богатым разнообразием кромки. Она может быть оснащена пазом и гребнем, которые облегчают процесс соединения, или быть прямой. Чаще всего такой тип изделий применяется для утепления подземных сооружений, а также надземных зданий. Часто таким материалом утепляются различные коммуникации. Такой пенополистирол можно использовать при температуре от -50 до +80 градусов.
  2. "Стирекс". Он используется для изготовления сэндвич-панелей. Также его применяют для защиты дорожного полотна от выпучивания грунта.
  3. Пенополистирол "Техноплекс". Этот утеплитель устойчив к воздействию биологических факторов. Широко он используется не только в частном, но и в промышленном строительстве. Плиты очень прочные, поэтому их можно применять для обработки любой части сооружения.
  4. "Примаплекс". Он очень популярен, так как стоит достаточно дешево, а также обладает всеми необходимыми характеристиками. Изделие имеет синий цвет, оно очень простое в обработке. Кроме того, материал не поддается негативному воздействию воды или отрицательной температуры, поэтому его можно использовать и для внутреннего, и для внешнего утепления.
  5. URSA. Этот материал является экологически чистым, хорошим звуковым и тепловым изолятором. Кроме того, изделие обладает хорошей прочностью и низким уровнем поглощения воды.

Опасен ли материал для здоровья?

Итак, уже не один год покупатели спорят, можно ли использовать пенополистирол для утепления жилых помещений. Дело в том, что представленное изделие является синтетическим, и производится из стирола. Он, в свою очередь, не считается полностью безопасным для жизни и здоровья человека.

Но... Пенополистирол ("Леруа Мерлен" - это тот магазин, где можно выбрать необходимый вариант), не вызывает раздражения кожи или слизистых оболочек. Поэтому с ним можно работать без специальной защитной экипировки, что делает его очень удобным в применении.

В отличии от остальных материалов, пенополистирол производится без использования вяжущих средств, которые могут со временем выделяться в воздух, отравляя его. Все гранулы в изделии склеены с использованием обычного водяного пара. Материал не содержит в своем составе никаких волокон, поэтому он не впитывает пыль.

Еще одним достоинством представленного изделия является то, что он не взаимодействует с живыми организмами. То есть на нем не размножается плесень и грибки, выпускающие опасные споры. То есть качество воздуха не ухудшается.

В воде изделие не растворяется и не загрязняет ее синтетическими добавками, которые используются при изготовлении других материалов. Естественно, при горении даже лучший пенополистирол способен выделять газы. Однако их токсичность на порядок меньше, чем у ПВХ, шерсти и даже дерева.

Что касается самого горения, то при нагревании материал превращается в жидкую массу, которая просто стекает по стене. Однако и в разогретом состоянии она не подожжет даже бумагу.

Особенности использования изделия

Итак, утепление дома пенополистиролом имеет некоторые особенности. Например, при утеплении стен внутри помещения необходимо обратить внимание на места за радиаторами отопления. Здесь перегородка может быть несколько тоньше.

Для крепления материала применяется специальный клей или мастика, раствор цемента, а также специальные приспособления. Способ фиксации может быть комбинированным. Если материал будет использоваться для наружного утепления, то его придется защитить негорючей облицовкой.

Если пенополистиролом требуется утеплить балкон или лоджию, то тут придется обустраивать специальный каркас, в котором будут помещены листы. После фиксации материала он обшивается фанерой. Только после этого можно производить чистовую облицовку поверхности.

Утеплять таким изделием можно и оконные откосы. Однако лучше это делать, если внутри стены помещения сделаны из дерева, а снаружи - из кирпича. С внешней стороны откосы утепляются только в том случае, если во время строительства здания не был предусмотрен внешний заступ кирпича.

Весь процесс утепления предусматривает несколько этапов:

  • Подготовка обрабатываемой поверхности.
  • Приклеивание листов материала.
  • Увязка пенополистирола и его дополнительное закрепление механическими приспособлениями.
  • Армирование листов при помощи специальной пленки.
  • Финишная облицовка утепленного основания.

Особенности использования пенополистирола для пола

Очень часто представленный материал применяется для утепления основания перед укладкой напольного покрытия. может быть двух видов:

  1. Плиты со слоем фольги. Они чаще укладываются, если предусматривается монтаж системы теплого пола. Поэтому на поверхности плит еще при их изготовлении наносится специальная разметка.
  2. Профильные листы. На их поверхности можно увидеть невысокие бобышки. Это значительно облегчает монтаж труб. Кроме того, такой материал оснащен парозащитным слоем.

Если пол будет утепляться именно пенополистиролом, то лучше учитывать некоторые нюансы:

  • Лучше отдать предпочтение экструдированному типу изделия.
  • Во время укладки нельзя забывать о присутствии вентиляционных зазоров между плитами и стенами.
  • Если для финишной отделки пола будет использоваться ламинат или паркет, то лучше на поверхности основания после утепления соорудить обрешетку. Применяя ковролин, поверхность лучше дополнительно выровнять фанерой.
  • Класть листы нужно впритык, как можно плотнее друг к другу.
  • Гидроизоляция основания должна присутствовать обязательно.

Чем отличается пенопласт от пенополистирола — спрашивают многие. Я хочу ответить на этот вопрос максимально доступно и развернуто, чтобы вы раз и навсегда разобрались в особенностях и отличиях этих материалов.

Что такое пенопласт

Как можно понять из названия, пенопласт – это вспененный пластик. Пластиков существует множество, поэтому под пенопластом может пониматься пенополиуретан, пенополвинихлорид, корбамидо-формальдегид, пенополистирол и т.д.

Но так уж сложилось, что при слове «пенопласт» мы представляем белую ячеистую структуру, которая часто применяется не только в строительстве, но и в упаковке, медицинских тарах, и других отраслях. Это вещество – пенополистирол.

Пенопластом называют любой вспененный пластик. Это не название какого-либо конкретного материала, а общее собирательное определение. Пенополистирол – это частный вид пенопласта. Но в среде строителей эти материалы зачастую считаются двумя разными веществами.

Пенопласт (пенополистирол беспрессовый)

Как мы помним, пенополистирол и пенопласт по сути одно и то же, однако не будем забывать о силе привычки и традиции. Беспрессовый пенополистирол и есть тот самый пенопласт, который белый и в пупырышках.

Сырье для получения БСП то же, что и для любого другого пенополистирола – полистирол . По причине столь различного подхода к производству ППС в результате получается достаточно сильно отличающийся продукт. Эти отличия хорошо видны благодаря известным эксплуатационным характеристикам данных материалов.

БСП получают путем добавления в стирол гранул с пентаном или другой низкокипящей жидкостью, потом смесь нагревают, гранулы увеличиваются и пена заполняет форму. Затем гранулы спекают в специальном автоклаве до полимеризации стирола.

В результате получают материал белого цвета, состоящий их мелких пузырьков, склеенных между собой. 98% объема теплоизолятора составляет воздух.

Это достаточно непрочный материал, который крошится и ломается.

Вот его технические характеристики:

  • Теплопроводность : 0.335 – 0.41 Вт/м*К в сухом виде (+5 – +25);
  • Плотность : 11 – 35 кг/м³;
  • Паропроницаемость : 0.012 мг/м*ч*Па;
  • Прочность при сжатии : 0.05 – 0.16 МПа;
  • Прочность на изгиб : 0.07 – 0.25 МПа;
  • Максимальная влажность плиты : 1%;
  • Водопоглощение за 24 суток – 1%;
  • Класс горючести : Г1;
  • Время самостоятельного горения : до 3 секунд;
  • Срок эксплуатации – 20 — 50 лет.

Как видим, перед нами достаточно ломкий и непрочный на сжатие материал, который отличается очень низким коэффициентом теплопроводности. Если говорить о горючести пенопласта, надо помнить, что согласно ГОСТ 15588-2014 к строительным работам допущен материал с классом горючести Г1, то есть, он горит хуже дерева.

Для использования в вентилируемых фасадов любые пенопласты нежелательны. Лучше сделать выбор в сторону минеральной ваты.

Низкая прочность на сжатие делает даже плотный пенопласт не лучшим выбором для фасадов. Он плохо держит ударную нагрузку, и в результате непредвиденного повреждения придется менять отделку внешней стены.

Экструзионный пенополистирол

Еще раз напомню: пенополистирол это пенопласт или нет? Да, это пенопласт, но конкретный его вид. Среди строителей пенополистиролом принято считать экструдированный пенополистирол. Также нередко его называют экструзионным (ЭППС, XPS).

Вся разница заключается в способе производства материала . Его делают методом экструзии: гранулы полистирола под давлением и при высокой температуре смешивают со вспенивателем и выдавливают через экструдер, который придает массе нужную форму. Кроме того, материал получается с ячейками, намного более прочный.

Посмотрим на технические характеристики ЭППС:

  • Теплопроводность : 0.028 – 0.039 Вт/м*К;
  • Плотность : 26 – 45 кг/м³;
  • Паропроницаемость : 0.18 – 0.02 мг/м*ч*Па;
  • Прочность при сжатии при деформации на 10%: 0.25 – 0.47 Н/мм²:
  • Предел прочности на изгиб : 0.4 – 0.96 Н/мм²:
  • Водопоглощение за 24 часа , в % по объему: 0.2;
  • Группа горючести : Г1;
  • Способность самостоятельно поддерживать горение : не более 2 секунд;
  • Долговечность : до 50 лет.

Технологии производства могут изменить многие параметры. Мы видим, что методом экструзии получается более совершенный утеплитель, при этом используется совершенно идентичное сырье. Теперь гораздо проще ответить, что лучше, ПСБ или ЭППС?

Экструзионный ППС тоже имеет свои недостатки. Его цена заметно выше, чем у пенопласта, он больше весит и обладает более низкой паропроницаемостью. А это отрицательно сказывается на микроклимате в помещении (или требует хорошей вентиляции).

Определяем победителя

Я рассказал о наиболее актуальных свойствах и характеристиках двух видов утеплителей: БСП и ЭППС. Теперь необходимо решить, что выбрать – пенопласт или современный XPS?

Потребителя в первую очередь интересует, что теплее, и тут побеждает экструзионный пенополистирол. С другой стороны, важным параметром является стоимость, и в этой категории бесспорный победитель – пенопласт.

Немаловажным параметром считается возможность монтажа материала своими руками, без найма мастеров. Инструкция по укладке обоих утеплителей достаточно проста и не требует особых навыков, так что здесь ничья.

Добавим к нашему сравнению такие нюансы:

  1. Экструзионный ППС намного меньше боится влаги , что позволяет его использовать в мокрых помещениях или для утепления фундаментов.
  2. Листы намного прочнее , они могут использоваться в качестве несъемной опалубки.
  3. Геометрия плит намного более ровная , что облегчает работу с материалом.
  4. XPS намного проще и ровнее режется .
  5. На торцах почти всегда имеются замки , что исключает «мостики холода».

Подобный набор аргументов и фактов дает мне право сделать выбор в сторону ЭППС. Это мое личное мнение, которое можно обсудить в комментариях к статье.

Вывод

После детального рассмотрения утеплителей на основе пенополистирола у вас больше не осталось вопроса «Чем отличается экструдированный ППС от пенопласта?». Вы сможете без труда выбрать подходящий именно вам вариант.

А после просмотра видео в этой статье сможете давать дельные советы соседям. Вопросы и замечания жду в комментариях.

В этой статье: история открытия полистирола; технологии производства; сферы применения пенополистирола; применение в строительстве, ГОСТы; свойства и характеристики; экологичность, долговечность и пожарная безопасность — так ли безопасен этот утеплитель; что в действительности означает термин «самозатухающий пенополистирол»; как выбирать пенополистирол

Расходы на отопление наших домов в период холодов весьма значительны, а все возрастающая стоимость энергоносителей увеличивает эти затраты год от года. А знаете ли вы, что в холода тепло буквально улетучивается из вашего дома, причем потери тепла не просто велики — они колоссальны! Сегодня большая часть зданий в России, не защищенная изоляционными материалами , теряет порядка 600 гигакалорий тепла с каждого квадратного метра, в то время как с квадратного метра жилья в Германии или в США уходит лишь 40 гигакалорий. Выходит, что домовладельцы фактически оплачивают отопление улицы, а вовсе не своих жилищ… Решить проблему теплопотерь может утепление стен здания с внешней стороны плитами пенополистирола — но так ли все просто с этим теплоизолятором?

История пенополистирола

Все началось в 1839 году, когда немецкий аптекарь Эдуард Симон, экспериментируя со стираксом (смола Liquidambar orientalis), случайно получил стирол. Немного поэкспериментировав со своим открытием, аптекарь установил, что полученное им маслянистое вещество самостоятельно уплотняется, превращаясь в подобие желе. Практической цели в открытии стирола Симон не увидел — назвал желеобразный стирол стиролоксидом и прекратил дальнейшие исследования.

В 1845 году стирол заинтересовал химиков Блита и фон Гофмана — англичанин и немец провели собственные исследования, установив, что это вещество становится желеобразным без доступа кислорода. Химики назвали полученный ими желеобразный стирол метастиролом. Спустя 21 год французский химик Марселин Бертло дал точное название процессу уплотнения стирола — полимеризация.


Герман Штаудингер, 1935 год

В 20-х годах прошлого столетия немецким химиком Германом Штаудингером было сделано эпохальное открытие — нагрев стирола вызывает цепную реакцию, в ходе которой образуются длинные цепочки макромолекул. Именно открытие Штаудингера привело к производству полимеров и пластмасс, за что в 1953 году он и получил Нобелевскую премию.

Первый синтез стирола выполнен исследователями американской компании «The Dow Chemical Company», коммерческое производство полистирола одними из первых запущено компанией «BASF» — в 1930 году ее инженеры разработали технологию производства полимеризированного стирола. В 1949 году компания получила патент на производство шариков из полистирола, вспененных пентаном — сама идея этого изобретения принадлежит инженеру-химику Фрицу Штясны. На основе этого патента в 1951 году «BASF» начинает промышленное производство теплоизолятора под торговой маркой «Styropor», выпускаемого по сей день.

Сырьем для производства всех типов изоляции из полистирола служит гранулированный полистирол, для образования ячеек применяется агент вспенивания. Этапов в технологическом процессе получения пенополистирола несколько:

  • гранулы полистирола засыпаются в бункер предвспенивателя, где они раздуваются и приобретают шарообразную форму. Для получения теплоизолятора меньшей плотности операцию вспенивания повторяют несколько раз, с каждый разом достигая все большего размера шариков с целью уменьшения фактического веса пенополистирола;
  • каждая операция вспенивания сопровождается помещением вспененных гранул в особый бункер, где раздутые шарики полистирола находятся от 12 до 24 часов. За этот срок давление внутри них стабилизируется, а при производстве методом суспензионной полимеризации происходит еще их сушка;
  • по завершении заданного количества операций по вспениванию и выдержав срок вылеживания, полистирольные шарики помещаются в формовочный агрегат, где под действием горячего пара формируется пенополистирольный блок. Зажатые в узкой пресс-форме, расширенные под воздействием пара вспененные гранулы склеиваются друг с другом, сохраняя форму после охлаждения и извлечения из пресс-формы;
  • на последнем этапе блоки пенополистирола, зачастую имеющие внушительные размеры, подлежат резке по заданным размерам. Но прежде блок из формовочного агрегата помещается на промежуточное хранение, где содержится порядка 24 часов. Дело в том, что под воздействием пара пенополистирольный блок набирает излишнюю влагу, а выполнить ровную резку во влажном состоянии пенополистирола никак не получится, т.к. избежать надломов не удастся. После сушки пенополистирольный блок нарезается по вертикали или горизонтали станочной пилой.

Основных способов производства пенополистирола два — суспензионная полимеризация и поляризация в массе. Технология суспензионной полимеризации базируется на неспособности воды к растворению виниловых полимеров. На этапе вспенивания гранулы стирола засыпаются в реакторы-автоклавы объемом до 50 м 3 , заполненные деминерализованной водой с растворенными в ней инициатором полимеризации и стабилизатором эмульсии. Полимеризации проходит под постоянным давлением, с равномерным подъемом температуры от начальных 40 до максимальных 130 о С — на весь процесс отводится около 14 часов. Вспененный полимер извлекается из реактора вместе с водной суспензией, отделяется от нее в центрифуге, затем промывается водой и проходит стадию сушки. Основные преимущества данной технологии — постоянное промешивание гранул полимера внутри реактора в ходе полимеризации, эффективное распределение и отвод тепла, что обеспечивает в результате значительный срок хранения вспененного полимера.

Технология полимеризации в массе осуществляется иначе — вода отсутствует, процесс полимеризации непрерывен и проходит при более высоких температурах. В серии последовательно соединенных друг с другом мешалок-реакторов, при температуре от начальных 80 до конечных 220 о С, гранулы полистирола вспениваются. Полимеризация считается состоявшейся и завершенной, если расплавлено от 80 до 90% исходного стирола. При создании вакуума в последнем реакторе колонного типа не прореагировавший стирол устраняется, затем в расплав вводятся антипирены, красители, стабилизаторы и другие добавки, в результате действия которых происходит гранулирование полимера. Не вступивший в реакцию и извлеченный стирол используется при следующей закладке. Довести процесс полимеризации сырья до получения свыше 90% вспененного полистирола при этой технологии крайне затруднительно, т.к. скорость проведения реакции достаточно высока, а возможность отвода тепла здесь отсутствует.

Производство вспененного полистирола по методу суспензионной полимеризации более распространено в России и СНГ, в странах Запада и Америки преобладает технология полимеризации в массе, позволяющая получить теплоизолятор с более высокими характеристиками по плотности, гибкости, четкости границ и цвету, не говоря уже о меньшем проценте отхода.

Технология получения экструдированного (экструзионного) пенополистирола в целом схожа с технологией полимеризации. Разница заключается в продавливании расплава с введенными в его состав агентами вспенивания через пресс-экструдер, получая в результате теплоизолятор с ячейками диаметром до 0,2 мм. Именно малый размер ячеек обеспечивает экструдированному пенополистиролу высокие эксплуатационные свойства и популярность в сфере строительства.

Области применения

Сочетание прочностных и теплоизоляционных свойств, легкости в обработке и переработке, низкой стоимости — благодаря этим характеристикам пенополистирол широко распространен в самых разных сферах нашей жизнедеятельности. Чаще всего этот материал применяется для: упаковки различных товаров и оборудования; изотермической упаковки продуктов питания; производства одноразовой посуды; гасителей энергии в автопромышленности; спасательных плавательных средств; объемной наружной рекламы и т.д.

Отсутствие угрозы пыления — главного положительного отличия пенополистирола от минеральной ваты, позволяет использовать этот материал для термоизоляции холодильного оборудования в пищевой промышленности.

Пенополистирол применяется для термоизоляции дорожного полотна, препятствуя промерзанию основания. Для этой цели используются марки пенополистирола высокой плотности — от 35 кг/м 3 и выше. Этот материал используется и для термоизоляции железнодорожного полотна, эффективно препятствуя перекосам рельс и их проседанию на неустойчивых грунтах.

Одним из первых применять пенопласт для утепления зданий начал американец Хут Хеддок. По его словам, идея термоизоляции домов возникла случайно — Хут заказал в кафе чашку горячего кофе и вдруг обратил внимание, что горячая жидкость в одноразовом стаканчике из полистирола совсем не обжигает пальцы. Проведя в 1984 году эксперимент — построив дом на Аляске и утеплив его пенопластом — он убедился в эффективности полистиролового теплоизолятора.

По ГОСТ 15588-86 допустимо применение пенополистирол в качестве изолирующего промежуточного слоя строительных конструкций. В странах Евросоюза пенополистирол более 40 лет успешно применяется в фасадном утеплении — плиты пенополистирола наклеиваются на основной конструкционный материал, будь то бетон или кирпич, с внешней (наружной) стороны, поверху их покрывают слоем штукатурки.

Как отмечают европейские архитекторы, применение пенополистирола в фасадном утеплении сокращает энергозатраты на отопление троекратно.

Плиты и блоки из экструдированного пенополистирола применяются в качестве несъемной опалубки и одновременного теплоизолятора. Применяемая технология такова: пенополистирольные плиты устанавливаются на заданном расстоянии друг от друга, соединяются между собой особой системой стяжек, в промежуток между плитами укладывается арматура армирования и заливается бетон. Разнообразие готовых блоков из пенополистирола позволяет выстраивать фасады сложной архитектуры. На собранные из блоков экструдированного пенополистирола и заполненные бетоном стены обязательно наносится защитное покрытие — снаружи это может быть облицовочный кирпич или цементно-песчаная штукатурка, изнутри два слоя гипсокартона со стыковкой «в разбежку» или слой штукатурки. Важное условие для опалубки из пенополистирола: плотность этого материала в блоках опалубки должна быть не менее 35 кг/м 3 .

Клей для пенополистирола не должен содержать в своем составе органических растворителей, разрушающих полистирол. Наиболее безопасно использовать клеи на основе цемента, фасованные в крафт-мешки по 25 кг и затворяемые водой — неорганические компоненты таких смесей не окажут на полистирол никакого отрицательного действия. Важный момент: необходимо достичь наибольшей площади контакта плиты пенополистирола с утепляемой поверхностью (в идеале — 100% площадь контакта) чтобы исключить воздушные пазухи, выступающие в роли мостов холода и накапливающие конденсат.

Теплопроводимость

Высокие теплоизоляционные свойства пенополистирола объясняются его строением, образованным множеством спаянных между собой шариков, в свою очередь состоящих из множества ячеек с заключенным в них воздухом. А поскольку воздух внутри ячеек не способен перемещаться, то именно он выступает в роли теплоизолятора — неподвижная воздушная среда обладает отличными изоляционными свойствами. По своей сути, пенополистирол состоит из воздуха — 98% воздуха и лишь 2% исходного полистирола.

Коэффициент теплопроводности этого материала ниже, чем у любого другого теплоизолятора, в т.ч. минеральной ваты , и находится в диапазоне 0,028-0,034 Вт/м·К. Теплопроводность пенополистирола возрастает при повышении его плотности, к примеру, у экструдированного пенополистирола с плотностью 45 кг/м 3 коэффициент теплопроводности составляет 0,030 Вт/м·К. Рабочие температуры, при которых пенополистирол сохраняет свои свойства — от — 50 до +75 о С.

Водопоглощение и паропроницаемость

Если сравнить экструдированный пенополистирол с пенопластом, произведенным из того же стирола, но по несколько другой технологии, то паропроницаемость пенопласта равна нулю, а экструдированный пенополистирол обладает паропроницаемостью в 0,019-0,015 Мг/(м·ч·Па). Возникает вопрос: как такое возможно, ведь структура любого материала из вспененного полистирола не может пропускать пар? Причина паропроницаемости более плотного по сравнению с пенопластом экструзионного пенополистирола — пар проникает в шарики и составляющие их ячейки по его сторонам, разрезанные при формовке, в то время как формовка пенопластовых изделий выполняется без резки. С водопоглощением ситуация обстоит наоборот: пенопласт способен впитать до 4% воды при погружении или соприкосновении с ней, а экструдированный пенополистирол — лишь 0,4%, что объясняется его большей плотностью.


Закрытоячеистая структура экструдированного пенополистирола

Прочность

По прочности безусловным лидером является экструдированный пенополистирол — его прочность статического изгиба равна 0,4 — 1,0 кгс/м 2 , пенопласта же — 0,07-0,20 кгс/м 2 . Связи между молекулами экструзионного пенополистирола многократно прочнее, чем в структуре пенопласта. Поэтому производство и использование последнего все более сокращается — на смену пенопласту приходит более прочный и современный теплоизолятор, которым является пенополистирол, полученный методом продавливания через пресс-экструдер.

Взаимодействие с химическими и органическими продуктами

На пенополистирол не оказывают никакого воздействия: строительные растворы на основе гипса, цемента, ангидрита или извести; битумные смолы, сода каустическая, растворы мыла и соли, минеральные удобрения, грунтовые воды и эмульсии, применяемые при асфальтировании. Повреждают, разрушают структуру и полностью растворяют пенополистирол в некоторых случаях: олифы, некоторые виды лаков, органические растворители (скипидар, ацетон и т.д.), спиртосодержащие соединения и нефтепродукты.

Кроме того, на открытые поверхности пенополистирола оказывает разрушающее воздействие ультрафиолет солнечных лучей — регулярно облучаемая ими поверхность теряет упругость и прочность, после чего следует разрушение структуры пенополистирола атмосферными явлениями.

Звукопроводимость

Использование пенополистирола для звукоизоляции эффективно лишь частично — при достаточной толщине этот материал отлично подходит для защиты от ударного шума, но не способен бороться с воздушными шумами, звуковые волны которых распространяются по воздуху. Неспособность пенополистирола гасить воздушные шумы связана с полной изоляцией составляющих его ячеек и значительной жесткости внешних поверхностей.

Биологическая устойчивость

Жизнедеятельность плесени на поверхностях пенополистироловых плит невозможна — таковы результаты лабораторных испытаний 2004 года, проведенных в США по заказу американских производителей пенополистирола.

Характеристики по пожарной безопасности, экологичности и долговечности пенополистирола

Производители этого теплоизоляционного материала называют его исключительно экологически безопасным, негорючим и сохраняющим свои эксплуатационные свойства долгие годы. Внешне это так и выглядит — исключение фреона из технологического процесса не вредит озоновому слою, введение антипиренов делает пенополистирол не поддерживающим горение, а лабораторные испытания десятками циклов замораживания и оттаивания характеризуют долговечность. Однако более пристальное изучение пенополистирола показывает несколько иную картину…

Окисления воздухом материалов на основе стирола полностью избежать невозможно, причем у пенопластов скорость окисления выше, чем у экструдированного пенополистирола — в структуре пенопластов более крупные шарики и менее прочные связи. Чем выше температура — тем больше скорость окисления, при этом гореть пенополистиролу не требуется, выделение толуола, бензола, этилбензола, формальдегида, ацетофенона и метилового спирта происходит в процессе воздушного окисления при комнатной температуре более +30 о С. Кроме того, свежеуложенный пенополистирол выделяет стирол, не полимеризированный в процессе производства. Повторюсь — 100% полимеризация всего исходного сырья, заложенного в реактор, невозможна.

Все виды полистирола горючи — с точки зрения официальной системы классификации строительных материалов, те из них, что утрачивают изначальный объем при нагреве в воздушном пространстве, являются горючими. Утверждения производителей полистирола любого типа о его самостоятельном затухании не отражают пожарные характеристики полистирола в полной мере, т.е. информация намеренно искажается.

Большинство производителей этого теплоизолятора утверждают, что под нагревом пенополистирол выделяет не больше ядовитых веществ, чем дерево. Если при горении дерева выделяются боевые отравляющие вещества, то такое утверждение верно — ведь оплавляясь под воздействием тепла свыше 80 о С, пенополистирол выделяет в воздушную среду большое количество дыма и сажи, содержащего в т.ч. небольшие количества гидробромида (бромистого водорода), гидроцианида (синильной кислоты) и карбонилдихлорида (фосгена).

Так что же дает производителям пенополистирола утверждать, что их продукт менее опасен при возгорании, чем древесина? По российскому ГОСТ 30244-94 подобное заявления было бы просто невозможно, ведь этот стандарт относит материалы на основе пенополистирола, как наиболее горючие, к группам Г3 и Г4. А вот в Европе существует иная методика оценки горючести, вернее, их целых три — биологическая, химическая и комплексная. По биологической методике оценки токсичности наиболее опасным материалом является именно древесные материалы — быстро сгорают с выделением большого количества СО2 при температур самовозгорания. Но оценка токсичности биологическим методом дается лишь по нескольким конечным параметрам, несопоставимым, к примеру, при сравнении на токсичность продуктов горения древесины и полистирола. Точно так же обстоят дела с вычислением токсичности химическим методом…

Реальную картину дает лишь комплексный метод, безоговорочно применяемый в Европе ко всем полимерным материалам.

Однако в России поставщики европейского пенополистирола и местные производители демонстрируют покупателям экспертные заключения лишь по биологическому и химическому методам, активно придавая эти данные широкой огласке.

Еще один классический ход, якобы демонстрирующий негорючесть полистирола: плиту подвешивают в воздухе, направляют на нее пламя горелки — так часть плиты, куда попадает открытое пламя, выгорает, но далее огонь не распространяется. Какое заключение можно дать полистиролу после просмотра этого ролика? А никакого — если эту же плиту полистирола уложить на жесткую негорючую поверхность, то капли расплава, образующиеся при горении материала, разнесут высокую температуру и открытое пламя по всей площади плиты, которая сгорит полностью!

Коэффициент дымообразования для пенополистирола, не содержащего антипирены, равен 1 048 м 2 /кг, но у самозатухающего пенополистирола с введенными в его состав антипиренами этот показатель выше — 1 219 м 2 /кг! Для сравнения: коэффициент дымообразования резины равен 850 м 2 /кг, а древесины, с которой производители постоянно сравнивают продукты полистирола — лишь 23 м 2 /кг. Поскольку для не специалиста в вопросах пожарной безопасности приведенные значения дымообразования ничего не объясняют, приведу такие данные — если задымленность в помещении составляет более 500 м 2 /кг, то на расстоянии вытянутой руки не будет видно ровным счетом ничего.

Последствия горения полистирола известны по трагедии 2009 года, произошедшей в Перми, в ночном клубе «Хромая лошадь» — большинство погибших в этом пожаре задохнулись продуктами горения утеплителя, которым были открыто обшиты внутренние перегородки. Нужно отметить, что владельцы клуба сэкономили на утеплителе, использовав не экструдированный пенополистирол, а упаковочный пенопласт меньшей плотности, который превосходно горит и не склонен к самозатуханию.

Долговечность пенополистирола

При покупке действительно качественного теплоизоляционного материала, соблюдении всех требований по монтажу, полноценному закрытию внешней площади пенополистирола слоем качественной штукатурки или декоративными панелями, его срок службы составит свыше 30 лет. Но эти условия в действительности никогда не соблюдаются на 100% — непрофессионализм монтажников, попытки заказчиков уменьшить расходы, ошибки в расчетах и надежда «на авось».

Классическим просчетом является ставка на толщину пенополистирола — мол, если монтировать плиты 30 см толщины, то теплоизоляционный эффект возрастет в разы с одновременным увеличением срока службы материла. В действительности с увеличением толщины срок службы полистироловой теплоизоляции будет сокращаться, т.к. значительные температурные перепады вызовут деформации и усадку, образовывая трещины и уменьшение площади прямого контакта плит пенополистирола с изолируемой поверхностью, образовывая обширные воздушные пазухи. В странах Евросоюза толщина пенополистирола, применяемого для фасадного утепления, не может превышать 3,5 см — это требование, помимо вопросов долговечности теплоизоляции, связано с пожарной безопасностью, ведь чем тоньше слой пенополистирола, тем меньшее количество продуктов горения будет выделено им при пожаре.

В целях уменьшения угрозы возгорания производители вводят в состав полистирола антипирены, как правило, это гексабромциклододексан. В России пенополистирол с антипиренами в своем составе маркируется литерой «С», означающей «самозатухающий».

По большому счету самозатухающий пенополистирол горит не хуже материалов, не содержащих антипирен.

Возникает вопрос — так что же означает литера «С»? А означает она, что данный пенополистирол не самовоспламенится при повышении температуры, не более того. По степени горючести самозатухающему пенополистиролу присвоен класс Г2, но стоит учесть, что в течение срока эксплуатации антипирен будет постепенно утрачивать свои свойства, т.е. через несколько лет фактический класс горючести такого пенополистирола будет не выше Г3-Г4.

Критерии выбора пенополистирола

Дешевизна, высокие теплоизоляционные качества сделали материалы на основе полистирола крайне популярными на строительном рынке. А нарастание спроса привело к появлению множества предприятий, наперебой предлагающих продукцию собственного производства, заявляющих ее исключительное качество.

Будьте внимательны подбирая марку пенополистирола — в качестве фасадного утеплителя правильным будет выбрать ПСБ-С (пенополистирол самозатухающих) не ниже 40-й марки. При этом стоит учитывать нюанс — производитель в рамках разработанного им же ТУ выпускает ПСБ-С-40 плотностью в диапазоне от 28 до 40 кг/м 3 , а вовсе не 40 кг/м 3 , как предполагает несведущий покупатель, ориентируясь на цифру в марке. Вполне естественно, что производителю выгоднее выпускать марку 40 с наименьшей плотностью, ведь таким образом он больше зарабатывает, затрачивая меньше на исходное сырье. Марки пенополистирола ниже 25-й использовать в строительстве бессмысленно — плотность такого пенополистирола фактически будет соответствовать упаковочному пенопласту, непригодному для фасадного утепления из-за быстрой утраты эксплуатационных качеств.

Неплохо было бы выяснить, какой технологический процесс получения пенополистирола применяется на предприятии данного производителя. Если предприятие выпускает пенополистирол плотностью более 35 кг/м 3 , то это должен быть метод экструзии, т.к. без сжимания в процессе производства наибольшая плотность полистирола не превысит 17 кг/м 3 .

Узнать качество полистирола можно, надломив его — материал низкой плотности (применяемый лишь для упаковки) надломится между шариками, их форма в месте надлома будет округлой, размер различным. Надлом качественного экструзионного пенполистирола покажет образующие его многогранники одинакового размера, линия надлома частично пройдет через них.

Верным решением будет приобретение пенополистирола известных производителей Европы «BASF», «Nova Chemicals», «Styrochem», «Polimeri Europa» или отечественных «Технониколь», «Пеноплэкс». Производственные мощности данных производителей пенополистирола достаточны для выпуска действительно качественного продукта.

В завершении

При наличии негативных характеристик по горючести и продуктам горения, пенополистирол является одним из лучших и, одновременно, недорогих теплоизоляторов. Заключив плиту полистирола между двумя слоями цементной штукатурки, можно получить качественную теплоизоляцию зданий и помещений — отрицать этот факт бессмысленно. В Европе порядка 80% зданий общественного и жилого назначения утеплены по фасаду именно пенополистиролом.

Пенополистирол в качестве строительного утеплителя полноценную проверку временем еще не прошел — с момента первого применения прошло не более 40 лет.

Широко распространяемая производителями информация о неизменном качестве в течение 80-ти летней эксплуатации основывается на лабораторных испытаниях, на которые можно повлиять — скажем, предоставив для анализа особую партию образцов.

При утеплении пенополистиролом фасадов крайне важно полностью защитить внешнюю поверхность этого теплоизолятора достаточным слоем штукатурки на цементном связующем — малейшая площадь контакта пенополистирола с атмосферой и солнечным ультрафиолетом приведет к его быстрому разрушению.

Стоит ли утеплять этим материалом внутренние помещения — не стоит, несмотря на все заверения производителей. Они-то дадут гарантии, но какой от этого будет толк в случае пожара…

Абдюжанов Рустам, рмнт.ру

Пенополистирол – строительный изоляционный материал, получаемый путем вспенивания полистирола.

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

Общая информация о пенополистироле

Пенополистирол состоит из:

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

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

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

Вспениватели для изготовления пенополистирола используют следующие:

  • пентан, C 5 H 12 ;
  • петролейный эфир;
  • дихлорметан CH 2 Cl 2 ;
  • изопентан.

Основные характеристики пенополистирола, область применения, достоинства и недостатки

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

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

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

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

Изготовление пенополистирола и его разновидности

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

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

  • железобетона толщиной 4,8 м;
  • кирпича глиняного сплошного толщиной 1,75 м;
  • кирпича глиняного пустотного толщиной 1,45 м;
  • кирпича силикатного сплошного толщиной 1,9 м;
  • керамзитобетона толщиной 0,5 м;
  • дерева толщиной 0,35 м.
Бывают такие разновидности пенополистирола:
  1. Прессовый пенополистирол (ПС)
  2. Беспрессовый пенополистирол (ПСБ)
  3. Экструзионный пенополистирол (ЭПС)
  4. Автоклавный пенополистирол
  5. Автоклавно-экструзионный пенополистирол

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

Рассмотрим некоторые виды пенополистирола

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

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

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

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

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

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

Таблица 1

Характеристики беспрессового пенополистирола

Технические показатели

Марка пенополистирольных плит

ПСБ С-15

ПСБ С-25

ПСБ С-35

ПСБ С-50

Плотность материала, кг/м 3

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

Прочность на изгиб МПа, не менее
Теплопроводность при температуре 25±5 и нормальной относительной влажности, Вт/(м·К), не более
Влажность плит, % не более

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

Где применяют пенополистирол?

В зависимости от плотности пенополистирола его используют:

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

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

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

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

Экструзионный (экструдированный) пенополистирол (ЭППС)

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

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

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

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

Преимущества пенополистирола

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

Недостатки пенополистирола

У пенополистирола существует целый ряд недостатков:

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

Конев Александр Анатольевич