Экструдированный пенополистирол

Тем, кто хоть раз сталкивался со стройкой или ремонтом, часто приходилось слышать различные специальные термины. При выборе утеплителя некоторые специалисты рекомендуют пенопласт, другие – пенополистирол, а третьи говорят, что оба эти слова обозначают один и тот же материал. Попробуем разобраться, так ли это.

Определение

Пенопласт – группа материалов, представляющих собой пластические массы, которые сделаны путем пенообразования. Исходным сырьем в данном случае служат полимеры.

Пенополистирол – газонаполненный материал, который получают из полистирола. Иногда, в зависимости от его назначения, для производства используют сополимеры стирола. Оба вещества применяют в строительной сфере. При этом пенополистирол может использоваться как упаковочный и электроизоляционный материал.

Сравнение

Несмотря на то, что по сути пенополистирол является одной из разновидностей пенопласта, процесс изготовления материалов существенно отличается. Химический состав у них родственный, в качестве сырья в основном служит полистирол. При этом в эксплуатации в качестве теплоизоляционного материала гораздо эффективнее применять пенополистирол, на что влияет технология производства.

Пенопласт, применяемый в строительстве, получают с помощью обработки сырья, помещенного в блок-форму, водяным паром. В результате этого объем молекул увеличивается, и они спекаются между собой. Естественно, что с ростом поверхности гранулы становятся больше микропоры. Со временем, под воздействием атмосферных осадков и других повреждений, которые вызывает окружающая среда, связь между ними ослабевает, что приводит к разрушению материала. Слабостью взаимодействия гранул объясняется и более низкая прочность пенопласта.

Пенополистирол производится методом экструзии. Благодаря этому преобразование полимера происходит по другим механизмам, что влияет и на структуру материала. В начале гранулы плавятся, в результате чего сырье становится вязко-текучим. Это приводит к тому, что пенополистирол имеет цельную микроструктуру из закрытых ячеек, которые заполняются молекулами газа. Для традиционного материала применяют природный газ, который хорошо растворяется в стироле.

Пенопласт или пенополистирол: что лучше, в чем разница

При производстве огнестойкого варианта гранулы наполняют углекислым газом.

Пенополистирол состоит из закрытых ячеек. Таким способом достигается максимальная непроницаемость в материал веществ из окружающей среды. Пенопласт в качестве теплоизолятора имеет такую особенность, как пропуск паров воды, которые идут из помещения. После они конденсируются и повышают влажность материала. Это приводит к тому, что теплоизоляционные свойства пенопласта уменьшаются, а со временем он разрушается.

Благодаря улучшенным техническим характеристикам, в том числе и плотности материала, пенополистирол имеет более высокую цену, чем другие виды пенопласта на строительном рынке.

Выводы TheDifference.ru

  1. Пенопласт – группа материалов, одной из разновидностью которых является пенополистирол.
  2. Плотность пенопласта ниже.
  3. Пенополистирол не поглощает влагу и пар извне.
  4. Плотность пенопласта 10 кг на куб. метр. Эта же характеристика у пенополистирола достигает 40 кг на куб. метр.
  5. Внешний вид материалов различается. Пенополистирол однородный, внутри него нет гранул.
  6. Пенопласт дешевле пенополистирола при приобретении его в качестве теплоизоляционного материала.

Экструдированный полистирол – технические характеристики

В этой статье рассказывается о технических характеристиках и отличительных особенностей утеплителя ****. Который может использоваться для каркасного домостроения, выполненных по технологиям деревянного домостроения или по ЛСТК технологиям. Утеплители в каркасных домах используются для теплоизоляции дома от внешних погодных условий. Утеплители, как правило выпускаются в гибком исполнении, а так же в виде плит или в виде рулонов. Данной стратегии придерживается так же и ****.

Хотя полистирол выделяет при горении вредные вещества, он остается одним из самых востребованных теплоизоляторов. Ведь как утеплитель пенополистирол имеет массу преимуществ: он самый дешевый, легко режется обычным ножом, почти не впитывает влагу и хорошо держит тепло. Не зря четыре европейских здания из пяти имеют именно пенополистирольное утепление фасада. Причем как жилые дома, так и офисы, и производственные помещения.

Правда, говорить о длительных исследованиях данного материала пока рано – еще и полвека не прошло с начала его использования. Поэтому те, кто говорят о сроке службы пенополистирола более 80 лет, могут подтвердить свои слова только испытаниями в лабораторных условиях. Но им стопроцентно верить не стоит – ведь для того, чтобы получить нужные результаты, можно особые образцы в лабораторию отправить.

Самое главное при эксплуатации пенополистирола во внешней среде – надежно укрыть его от солнечных лучей и атмосферных воздействий. Для этого надо использовать штукатурную смесь, в состав которой входит цемент. Покрытие следует накладывать плотно, не должно остаться ни одного просвета. Иначе крохотный солнечный лучик может со временем полностью разрушить теплоизоляцию.

А вот внутри пенопласт для утепления применять не стоит, что бы ни утверждали производители. Пусть себе говорят, но ведь в случае пожара их рядом не окажется, а вот токсичные продукты горения могут причинить огромный вред, унося здоровье, а порой даже жизни людей. Примером может быть всем известная трагедия в клубе Хромая лошадь, где большинство посетителей просто задохнулись продуктами горения данного утеплителя.

Экструзионный (многие пишут экструдитрованный) пенополистирол — ЭППС (XPS, ЭПС)– один из самых эффективных современных теплоизоляционных материалов. ЭПС сильно похож на пенопласт, но имеет более цельную и плотную структуру, как следствие очень высокую прочность на сжатие и абсолютную гигроскопичность.

Экструзионный пенополистирол очень широко используют в таких конструкциях как: теплоизоляция фундаментов и цоколей, слоистой кладки и штукатурного фасада, кровли (традиционные инверсионные? эксплуатируемые и др), полов… Также именно ЭПС применяется при строительстве автомобильных и железных дорог, снижая риск промерзания грунтов земляного полотна и последующего промерзания и вспучивания (морозное пучение грунта ). Материал помогает решать задачи теплоизоляции спортивных площадок, холодильных установок и ледовых арен. Специальный тип материала, обладающий плотностью 38… 45 кг/м³ и высокой прочностью на сжатие, применяется при строительстве автомобильных и железных дорог, а также взлетных полос. Экструзионный пенополистирол обладает низкой теплопроводностью (0,029-0,034), минимальным водопоглощением (0,2-0,4%), малым удельным весом (25… 45 кг/м³).

Хорошего качества экструзионный пенополистирол обладает равномерной, закрытой пористой структурой, с диаметром ячеек 0,1-0,2 мм. Экструзионный пенополистирол получают путём смешивания гранул полистирола при повышенной температуре и давлении с введением вспенивающего агента ,с последующим выдавливанием из экструдера.

К теплоизоляционным материалам должны предъявляться жёсткие требования по их техническим характеристикам, безопасности, долговечности. Также существует методика оценки долговечности и предполагает оценку долговечности в сравнении с фундаментным блоком. Согласно нормативной документации долговечность блока должна составлять не менее 40 лет, значит те материалы, которые не подразумевают их замены, должны обеспечивать именно такой же срок.

В зависимости от сферы применения и требований к конструкции различают (согласно СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений» и Федеральному закону №123) экструзионные плиты разной группы горючести: Г3-Г4. Так, при повышенных требованиях к пожарной безопасности используют экструзионный пенополистирол группы горючести Г3. Также следует отметить, что согласно новому Федеральному законодательству (ФЗ №123)для горючих теплоизоляционных материалов регламентируется определение показателя токсичности продуктов горения, для качественных пенополистиролов она составляет не более Т2- умеренно опасные. Кстати, показатель Т2 также присущ и материалам из дерева, например паркетам. Срок службы материала сопоставим со сроком службы всего здания, у качественных производителей он составляет более 40 лет.

Преимущество экструзионного полистирола:

К основным свойствам экструзионного пенополистирола, относят:

  • низкая теплопроводность
  • низкая морозостойкость (коэффициент гораздо ниже, чем у большинства изоляционных материалов, во влажных условиях теплопроводность незначительно меняется, что позволяет обойтись без дополнительной гидроизоляции);
  • низкая паропроницаемость (самый малый коэффициент среди материалов группы, сопротивление 20 мм плиты экструзионного пенополистирола аналогично одному слою рубероидного покрытия);
  • отсутствие водопоглощения (поглощение экструдированного полистирола при полном погружении в воду прекращается через 10 дней и составляет менее 0,5% объема, заполняется только разрушенный при изготовлении верхний слой, внутрь вода не проникает);
  • высокая механическая прочность ( экструзионный пенополистирол не рассыпается на гранулы при ударах, растяжении или сжатии);
  • стойкость к цементу, аммиаку, животным (к примеру мыши) и растительным маслам, неорганическим и органическим кислотам, едкой щёлочи, спиртовым красителям, биологическому разложению;
  • простота применения (монтаж эпс экструдированного пенополистирола не требует дополнительных режущих инструментов);
  • длительное сохранение первоначальных характеристик (теплоизоляционные свойства не меняются после тысячи циклов замораживания и оттаивания, изменение теплового сопротивления находится в пределах 5%, в диапазоне от 50 ниже нуля до +75 градусов все физические характеристики материала остаются неизменными).

Области строительства , в которых применяется экструзионный пенополистирол:

  • промышленное, гражданское, индивидуальное (утепление кровельных и половых покрытий, фундаментов, стен, ограждающих конструкций, подземных сооружений, коммунальных систем, а также реконструкция зданий промышленного назначения и жилого фонда).
  • дорожное (теплоизоляция и ремонт шоссейных дорожных покрытий, железных дорог и аэродромов).
  • сельское (животноводческих ферм, овощехранилищ, парников и теплиц)

Экструдированный полистирол, как базовый теплоизоляционный материал, используется в холодильной технике (рефрижераторные секции, изотермические контейнеры, холодильники промышленного назначения), упаковке продовольствия, при изготовлении сэндвич-панелей. В строительстве экструдированный пенополистирол сочетается с различными материалами и находит применение при:

  • наружной теплоизоляции стен (слой штукатурки, дюбель сетка, ЭППС, несущая стена) но хотелось бы сделать уточнение, что ЭППС для фасадов не предназначен, только при наличии спец материалов и правильно расчете точки росы, она должна находится не на границе материала.

    Пенопласт или пенополистирол? Что лучше, что теплее, чем отличаются?

    Возможно образование конденсата между ЭППС и штукатуркой, после чего последняя может обвалиться.

  • внутренней теплоизоляции стен (гипсокартонный лист, рейки, ЭППС, базовая стена);
  • теплоизоляции в полости стены (облицовочный кирпич, прижимная шайба, проволочный анкер, ЭППС, несущая стена);
  • устройстве обогреваемых полов (ЭППС, обогревательные трубы, разделительный слой, цементная стяжка);
  • устройстве теплых полов (половая доска, ЭППС, черновой пол, лага);
  • утеплении полов первого этажа (уплотненный грунт, затем песчаная подушка, и гидроизоляция, ЭППС, стяжка);
  • утеплении инверсионной кровли (гравий, фильтрующий слой, несколько слоев пенополистирола, гидроизоляция, железобетонная плита);
  • реконструкции плоской кровли (гравий, фильтрующий слой, ЭППС, новая гидроизоляция, старая гидро- и теплоизоляция, железобетонная плита);
  • устройстве скатной кровли (гидроизоляция, обрешетка, ЭППС, стропила, гипсокартон);
  • наружном утеплении подвала или фундамента (грунт ЭППС гидроизоляционный материал, стена, пол, полимерцементная защита);
  • утеплении фундамента при давлении подземных вод (геотекстиль, ЭППС, гидроизоляционный материал, стена фундамента);
  • теплоизоляции канализации и трубопроводов (труба, гравий или керамзит, ЭППС, грунт).

Недостатки экструдированного пенополистирола:

  • разрушаемость при контакте со сложными углеводородами, например поливинилхлоридом (сайдинг)
  • горючесть (компенсацией является способность к самозатуханию)
  • подверженность действию ультрафиолетового излучения (исключает применение в открытом виде)
  • ограничения при утеплении скатных кровель, , бань, саун (температура свыше 75ºС не должна достигать плит)

Таблица параметров ЭППС (взято у Технониколь)

ТЕХНОНИКОЛЬ XPS 30-200 Стандарт

ТЕХНОНИКОЛЬ XPS 30-250 Стандарт

XPS CARBON 30-280 Стандарт

XPS CARBON 35-300

XPS CARBON 45-500

XPS CARBON ДРЕНАЖ

XPS CARBON ФАСАД

XPS CARBON КЛИН 1,7

XPS CARBON КЛИН 3,4

Плотность, кг/м³

не менее 25

27-29

28-30

30-35

38-45

30

30

30

30

Прочность на сжатие при 10% деформации, менее, кПа

200

250

280

300

500

250

250

250

250

Предел прочности при изгибе, не менее, МПа

0,30

0,30

0,40

0,40

0,45

0,35

0,35

0,35

0,35

Теплопроводность при 25 °С Вт/(м* °С)

0,029

0,029

0,028

0,028

0,031

0,029

0,029

0,029

0,029

Теплопроводность в условиях эксплуатации «А» и «Б», Вт/(м К), не более

0,031

0,031

0,030

0,030

0,032

0,031

0,031

0,031

0,031

Водопоглощение, по объёму, не более %

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

Температура эксплуатации, °К

от -70 до +75

Паропроницаемость не менее мг(м.ч.Па)

0,011

0,010

0,010

0,011

0,005

0,010

0,010

0,010

0,010

Модуль упругости, МПа

17

17

17

17

20

17

17

Удельная теплоёмкость, кДж/(кг °С)

1,45

1,45

1,45

1,45

1,50

1,45

1,45

1,45

1,45

Группа горючести

Г4

Г4

Г4

Г3

Г4

Г4

Г3

Г3

Г3

Геометрические параметры *

Длина, мм

1180

1180, 2380

1180, 4000, 4500

1180

1180

1200

600

Ширина, мм

580

580

580

580

580

580

580

600

1200

Толщина, мм

20, 30, 40, 50, 100

30, 40 , 50

40, 50, 60, 80, 100

40, 50, 60, 80, 100, 120

40, 50, 60

60

30, 40, 50, 60, 80, 100

от 10/30 до 30/50

Список производителей ЭППС.

  1. Технониколь
  2. URSA
  3. Primaplex
  4. Пеноплэкс
  5. IZOBOX
  6. Полиспен

Утепление каркасного дома своими руками

Экструдированный пенополистирол и пенопласт имеют родственный химический состав, т.к. оба «произошли» от полистирола. Однако эксплуатационные характеристики экструзионного пенополистирола при использовании его в качестве утеплителя несравнимы с характеристиками пенопласта.

Пенопласт или пенополистирол — что лучше подходит для утепления?

Причина этого – принципиальные отличия в технологиях производства материалов.

Процесс производства пенопласта — это несколько циклов «пропаривания» водяным паром сырья — полистирола, помещенного в блок-форму. В процессе этого происходит многократное увеличение исходных гранул в объеме, в результате чего они спекаются между собой. Очевидно, что в процессе «роста» каждой гранулы, вместе с увеличением ее поверхности увеличиваются и микропоры.

С течением времени и под воздействием окружающей среды связи ослабевают, и происходит их разрыв, т.е. материал «рассыпается» на гранулы. Слабостью физико-химического взаимодействия гранул между собой объясняется и низкая прочность (например, на изгиб) пенопласта в сравнении с экструдированным пенополистиролом.

Экструдированный пенополистирол производится методом экструзии.

Внутри самого экструдера созданы специфичные условия для начала активации процесса преобразования полистирола. Экструзия заставляет полимер преобразовываться по другим механизмам и задает ему, таким образом, иные свойства и строение структуры. В частности, сначала происходит плавление гранул, и образуется однородная вязкая масса – сырье из твердого состояния переходит в вязко-текучее. Таким образом, дальнейшему преобразованию подвергаются уже не отдельные «тела»-гранулы, как при получении пенопласта, а единое жидкофазное вещество, с неразрывными межмолекулярными связями.

Экструдированный пенополистирол имеет прочную, цельную микроструктуру, представляющую собой массу закрытых ячеек, заполненных молекулами газа. Экструзионый пенополистирол — это единое химическое вещество, с межмолекулярными химическими связями, которые на порядок прочнее, чем в пенопласте. Ячейки экструдированного пенополистрола непроницаемы, потому что, в отличие от пенопласта, не имеют микропор, следовательно, проникновение газа и воды из одной ячейки в другую невозможно. Стенки ячеек — это сплошная масса вещества. Доступ веществ окружающей среды возможен только в открытые ячейки, находящиеся на боковых поверхностях и срезах куска экструзионного пенополистирола. Т.е. весь кусок материала не поглощает влагу, пар, и т.п. извне.

Постепенная замена пенопласта на экструдированный пенополистирол стала мировой тенденцией. В частности, в США — стране, в которой и был изобретен метод производства экструзионного пенополистирола, — применение пенопласта уже запрещено.

Сравнение характеристик экструдированного пенополистирола и пенопласта

Характеристика

Экструдированный (экструзионный) пенополистирол

Пенопласт

Водопоглощение, % по объему за 30 суток, не более

0,4

4,0

Водопоглощение, % по объему за 24 часа, не более

0,2

2,0

Паропроницаемость, мг/м.ч.Па

0,018

Теплопроводность в сухом состоянии при температуре (25+-5) С, Вт/(м*C), не более

0,028

0,036 — 0,050

Предел прочности при статистическом изгибе, (кгс/м2) Мпа

0.4 – 1.0

0,07 — 0,20

Прочность на сжатие при 10% линейной деформации, Мпа, Н/мм2, не менее

0,25 – 0,50

0,05 — 0,20

Плотность, кг/м3, в пределах

28 — 45

15 — 35

Диапазон рабочих температур, 0С

от -50 до +75

от -50 до +70

Выбираем утеплитель — пенопласт или пенополистирол, что же лучше и в чем разница?

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *