Пенополистирол свойства характеристики

Утеплитель пенополистирол – технические характеристики и нюансы применения

Выбираете энергоэффективные решения?

Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE

Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)

Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)

Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)

Статья подготовлена при участии специалистов Ассоциации производителей и поставщиков пенополистирола

Рынок теплоизоляционных материалов представлен различными категориями, что значительно упрощает выбор подходящего утеплителя для конкретных задач. Один из самых востребованных в частной сфере изоляторов – пенополистирол, его популярность объясняется как высокими техническими характеристиками, так и доступностью. Тем не менее, вокруг него не утихают баталии между сторонниками и противниками, человеку, далекому от строительства, достаточно сложно разобраться, какие из свойств утеплителя реальные, а какие из разряда «страшилок». Мы попробуем облегчить задачу новичкам, да и более опытным умельцам нашего портала будет нелишне освежить информацию. А помогут отделить «зерна от плевел» специалисты Ассоциации производителей и поставщиков пенополистирола.

• Что собой представляет пенополистирол.
• Основные характеристики пенополистирола.
• Сфера применения пенополистирола.

Что собой представляет пенополистирол

Зачастую пенополистирол (ППС) называют пенопластом, что вполне оправдано, так как пенопласт – это общее понятие, объединяющее группу вспененных пластических масс (полимеров), к которой и относится ППС.

Пенополистирол – жесткий материал с ячеистой структурой, полученный путем спекания гранул, получаемых из суспензионного вспенивающегося полистирола беспрессовым способом. В России пенополистирол имеет ряд других, широко употребляемых названий: пенопласт, ПСБ — С, вспененный полистирол. В других странах для его обозначения используется аббревиатура EPS (expanded polystyrene). При этом необходимо различать белый вспененный пенополистирол и цветной экструдированный пенополистирол (XPS), который имеет другую структуру, свойства и, собственно, другой способ производства.

ППС выпускается в виде плит различной плотности и толщины, сформованных из гранул одной фракции, однородного белого цвета без характерного химического запаха.

Если разломить плиту, линия отрыва должна проходить не только по границе спекания гранул, но и непосредственно через них.

Основные характеристики ППС

Так как ППС на 98 % состоит из воздуха и только на 2 % из оболочек вспененного полистирола, его главной характеристикой является минимальная теплопроводность – 0,032-0,034 Вт/(м·С). Кроме того, плиты паропроницаемы, но влагостойки, так как даже при полном погружении практически не впитывают воду. То есть, материал достаточно хорошо проводит пар, но не накапливает влагу, в отличие от некоторых других теплоизоляторов.

К отличной теплопроводности, паропроницаемости и влагостойкости стоит добавить устойчивость плит к биологическим поражениям.

Пенополистирол биологически нейтрален, это значит, что плесень и грибок не размножаются на поверхности вспененного полистирола, что доказано многочисленными исследованиями.

Не менее значим и большой срок службы с сохранением характеристик даже в суровых условиях применения.

Пенополистирол был подвергнут пятидесяти циклам замораживания/размораживания в четырехпроцентном растворе хлорида натрия. Раствор соли обеспечивал жесткие условия испытания. По результатам тестов не выявлено никакого влияния на целостность структуры. Сейчас блоки из пенополистирола широко используются в Норвегии для устройства дорог, тоннелей и искусственных насыпей. Наши же исследователи провели испытания с большим количеством циклов и прогнозируют долговечность пенополистирола не менее 100 лет.

Но кроме внешних воздействий, в процессе эксплуатации материал может подвергаться и другим угрозам, одна из них, волнующая наших умельцев – мыши.

Хотелось бы затронуть тему с мышами и пенопластом – слышал, что после посещения пенопласта мышами от него остается труха, правда ли это?

Что касается грызунов, то питательной ценности ППС для них не представляет, однако они могут в нем завестись, как и в любом другом теплоизоляционном материале. Поэтому необходимо выполнять мероприятия, ограничивающие грызунам доступ к утеплителю, и закрывать поверхность облицовочными слоями. Кроме того, мыши и крысы – это вопрос не строительного характера, а скорее гигиенического.

По поводу экологичности производных полистирола баталии не утихают с момента начала производства и по сей день: одни считают материал абсолютно безвредным и экологичным утеплителем, другие – настоящей миной замедленного действия. А истина, как обычно, посредине.

Ранее считалось, что все полимеры весь свой жизненный цикл эксплуатации выделяют вредные вещества, так как процесс полимеризации нельзя довести до конца на 100% молекулах. Это все от того, что когда все в Европе занимались в середине прошлого века химией, мы занимались «кукурузой». Современные технологии и оборудование мирового уровня (зарубежные линии) давно решили эту проблему. На заводе СИБУРа в Перми стоит лучшее по мировым меркам оборудование, применяется передовая на сегодня технология. В процессе сушки выводятся все не связанные в цепочки молекулы стирола. В процессе эксплуатации если он и выделяет что, то, конечно, в пределах, допустимых санитарными нормами. По нашим испытаниям в кубе изделия из пенополистирола менее 0.002 мг стирола (что соответствует нормам ПДК).

Мало кто знает, но стирол находится в таких распространенных продуктах, как орехи и клубника. Во всем мире упаковка из ППС очень востребована – рыбные ящики, стаканчики под горячее, лотки под мясо и т.д.

Еще один из важнейших параметров – горючесть, так как от пожара никто не застрахован, но желательно обойтись без трагических последствий. Пользователей волнует не только горючесть ППС, но и дымообразующая способность.

ППС – горючий материал (Г3), но он не поддерживает горения, так как содержит антипирены. То есть, если поднести горелку и убрать, то максимум через 4 секунды он потухнет. Это при испытаниях. А если пожар, как на заводе ЗИЛ, где горел металл, и температура зашкаливала за 1000⁰С, то сгорит абсолютно все. При горении ППС выделяется углекислый и угарный газы, те же самые, что и при горении дерева. Суть в том, что это количество дыма гораздо меньше, так как плотность ППС в среднем 15 кг/м³, что меньше, чем у других материалов. Но скорость дымообразования выше, чем у того же дерева, поэтому его никогда не применяют в открытых конструкциях. ППС закрывают штукатурным слоем. Например, фасадная система с пенополистиролом и фасадная система с минеральной ватой имеют один класс пожарной опасности – К0.

Пенополистирол — основные характеристики, область применения, достоинства и недостатки

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, C₅H₁₂;
• петролейный эфир;
• дихлорметан CH₂Cl₂;
• 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).

Фото 1. Прессовые пенополистирольные плиты

Беспрессовый пенополистирол. 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.

Фото 2. Беспрессовый пенополистирол

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.

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

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.

Фото 3. Экструзионный пенополистирол

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.

Все о материале пенополистирол: виды, свойства и характеристики

Отправим материал на почту

• Разновидности пенополистирола
• Свойства пенополистирола
• Негорючесть, экологичность и как долго сохраняет показатели
• Горючесть
• Экологичность
• Срок службы
• Эксплуатация
• Заключение

Широко популярный материал пенополистирол активно применяется на строительных объектах, а также при ремонтных процессах в жилых сооружениях и постройках хозяйственного назначения. Сравнивая пенополистирол с другими вариантами утеплителей, нужно отметить, что это сырье имеет достаточно много положительных сторон, хотя и незначительные минусы присутствуют. При разработке пенополистирола используется методика вспенивания полимера газообразным пентаном. Состав пенополистирола — это доля твердого вещества не более 2,0%, а остальные 98,0% приходятся на мелкие полистироловые камеры с воздухом внутри. Близким по характеристикам пенополистиролу материалом можно считать пеноплекс. Его разрабатывают, применяя метод экструдирования пенополистирола.

Разновидности пенополистирола

В продаже представлено много разновидностей пенополистирола, каждая из которых имеет свои особенности. Так, можно выделить следующие его варианты:

• беспрессовый. Производится такое сырье методом высушивания гранул полистирола. Процесс осуществляется при температуре 80 °С. Стоимость этой разновидности материала приемлема для каждого покупателя;
• экструдированный пенополистирол разрабатывается посредством применения специального оборудования под названием экструдер;
• экструзионный;
• прессовый;
• автоклавный.

Свойства пенополистирола

Вспененный пенополистирол — это сырье, которое имеет много положительных свойств и характеристик. Его ключевые особенности выглядят следующим образом:

• низкие показатели теплопроводности;
• длительный срок эксплуатации. Материал служит в течение 50 и более лет, не теряя своих исходных показателей;
• на поверхности материала не скапливается плесень и грибок, это означает, что влагостойкость материала на достойном уровне;
• не представляет опасности при использовании в пищевой сфере;
• весит немного;
• характеризуется неплохими показателями шумоизоляции. Благодаря толщине до 3 см, удается снизить шум до 25 дБ;
• имеет огнестойкие свойства, если применяется определенный вид пенополистирола;
• прочность при растяжке не менее 20 МПа;
• демонстрирует стойкость к воздействию спиртов.

Многие по ошибке называют такое сырье, как пенополистирол, пенопластом. Чтобы не совершать этой ошибки, стоит ознакомиться с отличительными характеристиками каждого сырья, а именно:

• пенополистирол прекрасно поглощает воду и пары;
• оба материала можно различить, к примеру, пенополистирол обладает однородной структурой, а пенопласту свойственны гранулы большого размера;
• оба сырья имеют различную прочность. Например, у пенопласта механическая прочность меньше, чем у пенополистирола.

Негорючесть, экологичность и как долго сохраняет показатели

Стройсырье под названием пенополистирол служит в течение длительного периода времени. Оно не теряет своих первоначальных характеристик. Различные тесты подтвердили, что его можно применять многократно, а качество от этого не снижается. В составе пенополистирола присутствуют специальные компоненты. Их называют антипиренами. Благодаря такому составу материал имеет низкий показатель горючести. Но говорить о том, что он совершенно не возгорается, было бы неправильным.

Горючесть

Эксперимент, который вводит в заблуждение, выглядят следующим образом: материал, а именно пенополистирольная плита, подвешивается в воздухе, а далее осуществляется поджигание. Воздействие на плиту производится с нижней части посредством горелки. На выходе обнаруживается, что выгорел только кусочек, который контактировал с горелкой, а дальше пламя не распространилось.

Стоит сразу отметить, что такой тест, проведенный с пенополистирольной плитой, совершенно неуместен в реальных условиях эксплуатации материала.

Если на поверхность из негорючего материала положить кусок подожженного пенополистирола, затухание не произойдет. Раскаленные капли сырья, скапливающиеся при нагревании мелкого кусочка, распространят пламя по всей его площади. Вскоре материал полностью сгорит.

Экологичность

По проверенным данным пенополистирол имеет свойства окисляться на воздухе. Если говорить о вспененном пенополистироле, то его структура более рыхлая, это означает, что процесс окисления ему свойственный в большей мере. Если взять экструдированный пенополистирол, то здесь процесс окисления идет медленнее, но конечный результат будет таким же. Еще один компонент, который выделяет этот строительный материал — стирол. Образуется он как только материал был уложен, и продолжается в течение всего процесса полимеризации пенополистирола.

Срок службы

Материал способен прослужить более 30 лет при условии его грамотной эксплуатации. В данном случае подразумевается его обработка штукатуркой или же другими декоративными составами.

В реальности все происходит не так, как хотелось бы. Часто мастера делают плохую теплоизоляцию, так как пытаются сэкономить за счет материалов. Также бывают ситуации, когда неопытные специалисты совершает массу оплошностей при установке пенополистирольных плит. Распространенной ошибкой можно считать некорректный подсчет толщины утеплителя. Неопытные мастера полагают, что если применить толстую плиту пенопласта 30 см, то она будет служить дольше и лучше сохранять тепло. На деле же все обстоит иначе. Температурные колебания провоцируют трещины и волны, куда постоянно просачивается холодный воздух.

По европейским стандартам необходимо утеплять дома снаружи пенополистиролом, толщина которого не превышает 3,5 см. Благодаря такому правилу удается значительным образом снизить опасность отравления во время воспламенения материала.

Эксплуатация

Сырье под названием пенополистирол пользуется огромным спросом и обусловлено это его низкой ценой. Главным образом, стройматериал применяется при утеплительных работах и во время осуществления строительных и ремонтных работ. Также он эксплуатируется в качестве теплоизолятора в некоторых вариантах бытовой техники и установок промышленного назначения. Его задействуют при разработке холодильников, термофургонов, а также контейнеров. Еще одна сфера, где пенополистирол нашел применение — это упаковочный процесс.

Что касается утеплительных работ для наружных и внутренних поверхностей стен, то здесь отдается предпочтение пенопласту марки ПСБ-С. Он характеризуется разной плотностью, а также высоким показателем воздухопроницаемости, чего нельзя сказать об экструдированном варианте пенопласта. Применение пенопласта марки ПСБ-С — отличная возможность задать комфортный климат внутри жилых построек.

При наружном утеплении стеновых сооружений целесообразно брать плиты ПСБ-С.

Если нужна отделка потолков, то предпочтение отдают пенополистирольным плитам. Как правило, их размеры составляют 500,0×500,0 миллиметров. Сырье радует богатой цветовой палитрой.

Эксплуатация ппс в процессе строительных манипуляций позволяет добиться следующих результатов:

• сократить цену на работы, а также время выполнения утеплителей работ;
• расширить полезную территорию жилой постройки благодаря уменьшению толщины наружных стен;
• увеличить экологические показатели сооружения;
• снизить затраты на обогрев помещения.

Заключение

Несмотря на то, что, как оказалось, пенополистирол имеет свойство возгораться, его востребованность в связи с этим не снижается. В качестве утеплителя этот стройматериал зарекомендовал себя наилучшим образом. Сырье радует доступной ценой, его быстро и легко можно нарезать на куски нужных размеров, он слабо впитывает влагу, отлично удерживает тепло. В Европе данный стройматериал применяют для утепления фасада. Это касается не только жилых домов, но также офисов и различных производственных сооружений.

Свойства пенопласта

Пенополистирол пенопласт практически водонепроницаем. Количество вбираемой воды по отношению к весовому объему пенополистирола за год колеблется в пределах 1,5‑3,5%. С другой стороны, воздухопроницаемость пенополистирола в значительной степени превышает его водопроницаемость. То есть стена «дышит». Температура окружающей среды не оказывает отрицательного влияния на физические и химические свойства пенополистирола. При температуре до 90°С пенополистирол не меняет своих свойств даже в течение длительного промежутка времени. Атмосферному влиянию внешние стены из пенополистирольных блоков практически не подвержены.

Цели изоляции на основе пенополистирола (пенопласта)

• сокращение расходов на монтажные и строительные работы;
• экономия тепловой энергии на отопление;
• сокращение стоимости отопительного оборудования (за счет уменьшения его количества);
• увеличение полезной площади здания за счет уменьшения конструктивной толщины стен;
• повышение температурного комфорта помещения;
• повышение экологической безопасности строительного сооружения.

Пенополистирол (пенопласт) обладает высокой теплоизоляционной способностью, намного превосходит известные традиционные строительные материалы, способен обеспечить долгую жизнь любого здания, независимо от климатических условий.

Необходимость и преимущества применения пенополистирола (пенопласта) в строительстве

Существует мнение, что пенопласт является наиболее оптимальным в строительстве материалом. Учитывая все физико-химические свойства пенопласта и собственно самого пенополистирола можно выделить две группы характеристик: характеристики безопасности и эксплуатационно-технические. Рассмотрим эксплуатационно-технические свойства пенопласта:

• Одно из основных свойств пенопласта — это довольно низкий коэффициент теплопроводности, что позволяет широко применять его в различных строительных работах. За счет равномерно распределенного воздуха внутри полимера, а, как известно, воздух плохо проводит тепло, плиты из пенополистирола хорошо подходят для выполнения основной и дополнительной защиты сооружений и помещений от промерзания стен при любых погодных условиях.
• Также пенопласт обладает звукоизоляционным и защитным от ветра свойствами, это позволяет применять его при необходимости.
• Следующее свойство — это долговечность. Соблюдая все основные условия монтажа и эксплуатации, пенополистирол не изменит начальные свойства и прослужит не один десяток лет. Пенопласт является химически нейтральным строительным материалом.
• Абсолютная влагостойкость пенополистироловых плит позволяет укладывать их в тех местах, где наиболее вероятно скопление или протекание жидкости. При этом пенопласт не меняет своей первоначальной формы, не происходит смещения и набухания материала.
• Простота в монтаже, крепеже и резке пенополистироловых листов и блоков значительно экономит средства и время застройщиков. Так же следует учесть тот факт, что, работая с этим строительным материалом, нет необходимости в использовании специальной защитной одежды, оборудования и приспособлений для рабочих.
• Пенопласт устойчив к различным видам разрушающих действий воды, спирта, слабых кислот и щелочей, тем самым, продлевая срок службы плит и листов из пенополистирола.

Характеристики безопасности пенополистирола:

• Основным показателем безопасности пенополистирола является его пожароустойчивость. При взаимодействии пенопласта с огнем, оплавленные слои не дают возможности повторного возгорания и тления материала, что свойственно для привычной для нас древесины.
• Экологичность материала. Исходным продуктом для изготовления пенопласта является стирол, состоящий из водорода и углерода. Поэтому при возгорании пенополистирола выделяются те же вещества, что и при горении древесины или угля. На сегодняшний день пенопласт является наиболее проверенным и чистым материалом, его используют в изготовлении детских игрушек, для хранения и транспортировки продуктов питания.
• Температурная выносливость. На данный момент не установлен минимальный температурный порог, при котором применение пенополистирола противопоказано. Максимальная температура приблизительно ограничена значением в +100°С. но необходимо учесть, что такие температурные значения в строительстве не встречаются, и поэтому этой величиной можно пренебречь.
• Устойчивость к микробиологическим факторам. Плиты из пенопласта не содержат в себе питательных веществ для жизни микроорганизмов, поэтому не возникает развитие и рост различных грибов и бактерий. Данное свойство гарантирует чистоту в работе и эксплуатации пенополистирола.

С введением новых строительных нормативов по теплозащите зданий в России возникает необходимость перехода строительной отрасли на новые принципы решения задач. При этом архитекторы и проектировщики все чаще обращаются к новым материалам и конструкциям, способным эффективно обеспечивать заданные требования. Пенополистирол — один из этих материалов. Теплоизоляционные свойства пенополистирола (пенопласта) в сравнении с другими материалами, показаны в следующей таблице и говорят сами за себя. По действующим российским строительным нормам толщина стен, одинаково препятствующих теплопотерям в здании, должна быть примерно:

• Железобетон — 4,20 м
• Кирпич — 2,10 м
• Керамзитобетон — 0,90 м
• Дерево — 0,45 м
• Минеральная вата — 0,18 м
• Пенополистирол — 0,12 м

Таблица теплопроводности наиболее часто применяемых строительных материлов

Физико-технические характеристики листового пенополистирола (ПСБ-С)

Расчет теплоизоляции пенопластом

Например для обеспечения минимальной теплоизоляции промышленных помещений при отоплении 2000°С/сутки толщина пенополистирола составляет: для крыши — 80 мм, для стен — 60 мм.

Безопасность

Материал производится, используется и утилизируется без ущерба для окружающей среды и здоровья людей. Пенополистирол — это на 100% многократно используемый, наиболее чистый и безопасный теплоизоляционный материал. Он используется и в качестве упаковочного материала для продуктов питания, в игрушках и т.п.

Хорошее тепловое сопротивление

Пенополистирол на 98% состоит из неподвижного воздуха, заключенного в его закрытой ячеистой структуре. Статический воздух, как известно, является самым лучшим природным теплоизолятором. Содержание полистиролового пластика в материале составляет всего 2% — такая комбинация и обеспечивает плитам ПСБ-С замечательные теплоизолирующие свойства. Причем теплоизолирующие свойства пенополистирол сохраняет как и во влажных условиях, так и при низких температурах.

Звуконепроницаемость и ветрозащитное действие

При утеплении с помощью пенополистирольных плит ПСБ-С не нужна дополнительная ветрозащита. Кроме того, улучшается звукоизоляция конструкций.

Влагостойкость

Теплоизоляционные плиты ПСБ-С не гигроскопичны. Влагопоглощаемость пенополистирола существенно ниже, чем у минеральной ваты. Даже при длительном погружении в воду теплоизоляционные плиты ПСБ-С впитывают всего несколько процентов воды от своего объемного веса, это позволяет использовать их для утепления фундаментов при прямом контакте утеплителя с грунтом.

Высокая стойкость к нагрузкам

Кратковременная и долговременная стойкость к нагрузкам является одним из важнейших свойств пенополистирола. И она значительно выше, чем у минеральной ваты.

Сохранение стабильных размеров

Утеплитель ПСБ-С остается стабильным в строительной конструкции, причем в течение всего срока эксплуатации строения: не садится, не уменьшается в размерах и не сдвигается в конструкции.

Долговечность

В течение всего срока жизни строения качество свойств утеплителя ПСБ-С не ухудшается. Минимальная влагопоглощаемость материала обеспечивает сохранение стойкости к нагрузкам и теплоизолирующую способность во влажных условиях. Пенополистирол не образует на своей поверхности питательной среды для роста микроорганизмов, не гниет, не плесневеет и не преет, является химически стойким.

Удобство использования

Благодаря малому весу пенополистирольные плиты ПСБ-С удобны и легки в обращении, их легко можно нарезать на куски нужных размеров с помощью обычных инструментов. Для строителя крайне важным является тот факт, что используя в работе пенополистирол, не требуется применять средств защиты: он не ядовит, не имеет запаха, не выделяет пыль при обработке, не вызывает раздражения кожи.

Трудновоспламеняемость

Все теплоизоляционные материалы ПСБ-С изготовлены из сырья, содержащего огнестойкий материал — антипирен, и соответствуют требованиям ГОСТа 15588-86. Температура эксплуатации пенополистирола составляет от -200°С до +85°С.

Лидер на рынке теплоизоляционных материалов – пенополистирол: характеристики и применение

Пенополистирол, называемый также пенопластом — белый изоляционный материал. 98% материала составляет воздух, заключенный в тонкостенных клетках вспененного полистирола. Биологическая безопасность продукта позволяет изготавливать из пенополистирола упаковку для пищевых продуктов. Технические характеристики пенополистирола, легкость и простота обработки стали залогом успеха и широкого применения в качестве теплоизоляционного материала.

Свойства и технические характеристики пенополистирола

Безопасность

Пенополистирол может быть использован повторно. Начиная с процесса производства и заканчивая утилизацией, не наносит вреда окружающей среде и здоровью.

Проводились многочисленные исследования, во время которых в пробах воздуха, взятых в строительных конструкциях с использованием пенополистирола, стирол не обнаружен.

Теплопроводность

Воздух, основная составляющая пенополистирола, обладает крайне низкой теплопроводностью, составляющей 0,027Вт/мК. По этой причине показатели теплопроводности плит из пенопласта располагаются в пределах 0,037 до 0,043 Вт/мК, что подтверждено испытаниями, проведенными в соответствии с требованиями ГОСТ 15588-86.

Столь низкие показатели теплопроводности :

• гарантируют хорошие показатели энергосбережения;
• сокращают затраты на отопление помещений;
• повышают сроки эксплуатации трубопроводов, защищая от промерзания.

Теплосберегающие свойства материала, которые сохраняются при высокой влажности и низких температурах, используются в оборудовании холодильных установок и складских помещений.

Воздушные шарики пенополистирола

Теплоизоляцию из пенополистирола можно считать универсальной, подходящей как для внутренней, так и для внешней отделки.

Показатели теплопроводности разных сортов пенополистирола зависят от плотности — чем более спрессован материал, и, соответственно, больше содержание стирола, тем хуже материал держит тепло. У экструдированного пенополистирола теплопроводность ниже (0,028Вт/мК), так как гранулы стирола спаяны в цельный лист, и щели между ними отсутствуют.

Экструзионный вспененный полистирол

Бетоны и растворы

Сравнительная таблица строительных материалов ясно показывает, что теплопроводность пенополистирола не сравнима с другими материалами.

Звуконепроницаемость и ветрозащитное действие

При утеплении с помощью плит пенополистирола не нужна дополнительная ветрозащита, в то же время улучшается звукоизоляция конструкций.

С увеличением толщины слоя, шумопоглощающие и звукоизоляционные качества усиливаются.

Водонепроницаемость

Структура материала не гигроскопична, он не впитывает влагу и воду, не растворяется и не подвержен деформациям и разбуханию. Количество воды, которая может проникнуть в полости между гранулами, не превышает 3% от веса плиты, при этом все свойства пенополистирола остаются неизменными.

Вода и пар легко выходят из пенополистирола, для избежания образования конденсата требуется соблюдать правила проектирования.

Влагоустойчивость позволяет использовать материал для утепления фундаментов, где неизбежен прямой контакт утеплителя с грунтом.

Устойчивость к биологическим и химическим факторам

Полистирол способен сохранять свойства даже при контакте с:

• солевыми растворами, например, морской водой;
• мыльными растворами и моющими средствами;
• отбеливающими средствами (хлорная вода, перекись водорода, гипохлорид);
• кислотами (за исключением концентрированной уксусной и азотной);
• нашатырным спиртом;
• известью;
• гипсом;
• клеевыми растворами;
• водорастворимыми красками;
• цементом.

Пенополистирол не пригоден для пищи животных, не способствует развитию водорослей и микроорганизмов. При монтаже следует преградить доступ к пенопласту термитов и грызунов, так как они могут нанести повреждения. Частично распадается под влиянием битумных растворов и органических растворителей. Устойчивость определяется количественным соотношением закрытых и открытых пор, которое зависит от вида и марки материала.

Пожароустойчивость

Являясь сгораемым материалом, пенопласт отличается хорошей пожароустойчивостью, так как температура самовозгорания составляет +4910 С. Этот показатель в 1.8 превышает показатель древесины, для которой достаточно +2600 С. При отсутствии огня в течении 4 секунд горение затухает. Во время горения материал выделяет около 1000 МДж/м3 энергии, в то время как древесина — 7000-8000 МДж/м3 — значит, при горении пенополистирола повышение температуры будет намного ниже.

Производители предлагают самозатухающий пенополистирол, изготовленный с добавлением антипиренов. Однако опыты показывают, что самозатухающий эффект со временем теряется, и в конструкции материал, который изначально был классифицирован как относящийся к группе горючести Г2, через некоторое время уже соответствует только классу Г4 (исследования проведены в НИИ ПБ и ЧС МЧС Беларуси).

В то же время следует признать, что продукты, выделяемые при горении разных марок пенополистирола, еще являются мало изученными.

Прочность

При невысокой плотности (0.015-0.05 г/см3) пенополистирол обладает высокой прочностью на изгиб и на сжатие. Благодаря этому используется в сооружении автодорог и взлетно-посадочных полос.

Стабильность размеров

В строительной конструкции пенополистирол не садится, не ссыхается и не сдвигается, не меняет конфигурацию.

Долговечность

Продолжительный срок службы обеспечивается правильной эксплуатацией. По данным исследований, в пенопласте не происходят необратимые изменения в пределах от -1800С до +800С. При длительном воздействии более высоких температур происходит разрушение материала, однако в течении нескольких минут пенополистирол способен выдержать воздействие температуры в +950С. Это позволяет применять материал в случаях, когда требуется непродолжительный контакт с горячим битумом. Рекомендуемая температура эксплуатации — в пределах от -200 до +85°

Срок службы пенополистирола продлевает и то, что материал не подвержен гниению. Производители указывают диапазон службы материала от 15 до 60 лет.

Простота использования

Малый вес материала облегчает транспортировку и монтаж, практически не создает дополнительных нагрузок на несущие конструкции и фундамент, что открывает широкие возможности использования в реконструкции старых зданий.

Для резки можно использовать обычные инструменты. Во время работы не требуется использование специальных средств защиты. Проводить работы можно в любое время года.

Применение в строительстве

Невысокая стоимость пенополистирола сокращает расходы на материалы, простота монтажа — затраты по оплате труда. Снижение расходов на отопление позволяют быстро вернуть деньги, потраченные на теплоизоляцию.

Стены

Пенопласт можно применять как для внутренней, так и для наружной теплоизоляции стен. Самым распостраненным является метод, когда изоляционные плиты пенополистирола связующим раствором наклеиваются на наружную поверхность стены и покрываются слоем штукатурки. Армированная ткань, которая используется в качестве прокладки, служит компенсатором напряжений, возникающих от температурных колебаний.

Другая система теплоизоляции – несъемная опалубка. Детали укладываются насухо и пустоты заливаются бетонным раствором.

Возможно использование пенополистирола и вместе с пустотелой кирпичной кладкой, когда изоляционный слой помещается между несущей стеной и облицовочной кладкой.

Для внутренней изоляции применяется облицовка стен плитами полистирола в комбинации с гипсокартоном, ДСП, декоративной штукатуркой или керамической плиткой. Простой и практически сухой монтаж позволяет быстро провести заселение помещений.

Пенополистирольные плиты в качестве теплоизоляции пола дополнительно значительно снижают передачу ударного шума от шагов, работы оргтехники, передвигаемой мебели. Плиты толщиной до 50мм укладываются на изоляционный слой, поверх укладываются ДСП.

Пенополистирольная изоляция пола часто сочетается с нагреваемыми полами, чтобы предотвратить потерю тепла вниз. В таком случае используются плиты с отформированными углублениями, упрощающими прокладку элементов системы обогрева.

Кровли

С использованием полиуретана можно обустроить два основных вида крыш:

• невентилируемую крышу, когда несущая конструкция покрывается плитами, толщина которых достигает 70мм, и на поверхность такого слоя настилается водостойкое битумное кровельное покрытие;
• вентилируемую крышу, когда плиты пенополистирола монтируются на тыльной стороне кровли, оставляя при этом вентилируемую полость, предотвращающую образование конденсата.

Пенополистирол можно использовать как для плоских, так и для скатных крыш.

Фундамент

От состояния фундамента во многом зависит состояние всего здания. В современном строительстве пенополистирол часто используется в качестве несъемной опалубки, снижая расход арматуры и бетона.

При возведении бесподвальных зданий, уложенные на площадку плиты утеплителя заливаются бетоном и дальше строительство проводится по запланированной схеме.

Для защиты фундамента от промерзания по периметру прорывается траншея, глубину которой определяют по глубине промерзания грунта, в нее укладывают плиты пенополистирола и засыпают грунтом.

Трубопроводы

Теплопотери через инженерные коммуникации могут достигать 30%. Пенополистирол, применение которого для изоляции трубопроводов становится все более распространенным, позволяет защитить магистрали от промерзания, при этом уменьшая глубину прокладки. Возможность придания материалу практически любой формы увеличивает функциональность и возможность приспособиться к конструктивным требованиям.

Холодильное оборудование

Пенополистирол соответствует всем требованиям для оборудования холодильных камер. Его можно использовать для термоизоляции стен, потолков и даже полов, которые подвергаются большим статическим нагрузкам от складируемых товаров и динамическим от передвижения погрузчиков.

Для того, чтобы грызунам перекрыть доступ к изоляции, используется специальная сетка.

Потребитель должен знать о качествах распространенного материала, это дает возможность принять обдуманное и оптимальное решение при выборе строительных материалов.