Что лучше — пенопласт или пенополистирол? Что теплее, отличия, сравнения.

Массовое строительство загородных домов и коттеджей вызвало большой интерес к материалам, которые можно использовать для утепления ограждающих конструкций – стен, потолков крыш. Да в городе многие занимаются обустройством лоджий и балконов, где также требуются теплоизоляция минераловатные плиты, пенопласт или пенополистирол. Но не все понимают разницу между двумя последними представителями теплоизоляционных материалов, которые, казалось бы, мало чем отличаются друг от друга.

Слева пенопласт слева пеноплекс или экструдированный пенополистирол

Что представляет собой пенопласт

По сути два понятия пенопласт и пенополистирол представляют один и тот же материал, но произведенный по различным технологиями. В результате и тот и другой приобретают отличия в технических характеристиках. Исходным материалом и для пенопласта, и для пенополистирола являются полимеры на основе:

• поливинилхлорида;
• полиуретана;
• фенолформальдегида;
• полистирола;
• комбинации карбамида и формальдегида.

В быту чаще всего встречается вид пенопласта, именуемый полистиролом, который производится без такого технологического этапа, как прессование. Этот материал впервые был получен на заводах компании BASF в середине прошлого века, где получил первое название «стиропор» или пенопласт ПСБ-1.

Технология изготовления

Гранулированный стиропор производится с использованием пентана, вещества способствующего образованию мельчайших пор, заполненных газом.

Исходное сырье для производства пенопласта

*

При этом самого стирола в общей массе материала содержится не более 2%, остальное – газ. При производстве пенопласт имеет чисто белый цвет, отличается чрезвычайной легкостью из-за того, что состоит практически из воздуха. И именно это обстоятельство стало причиной использования пенопласта в качестве утепляющего материала, так как лучше воздуха лучшего утеплителя в природе не существует.

Весь производственный процесс получения пенопласта включает в себя несколько операций:

• Первичное вспенивание гранулированного стирола под воздействие горячего пара.

Вспенивание полистирола

• Помещение вспененного материала в сушильную камеру.
• Выдержка вспененных охлажденных гранул.
• Вторичное вспенивание.
• Охлаждение полученной массы.
• Нарезка изделий по заданным параметрам.

Вспенивание гранул может производиться несколько раз в зависимости от требуемой плотности готового изделия.

Как производится эппс – экструдированный пенополистирол

Технологический процесс производства исходного сырья для пенопласта и экструдированного полистирола одинаков. Отличия начинаются на этапе вспенивания, где в сырьевую массу вводятся специальные добавки.

Процесс происходит под воздействием пара высокой температуры в специальном устройстве, называемом экструдер, где масса под воздействие пара приобретает однородную и гладкую консистенцию, способную принимать любые формы.

Производство экструдированного пенополистирола (пеноплекса)

*

Через специальное отверстие экструдера под высоким давлением жидкая масса выдавливается в подготовленные формы. Готовые изделия, после их охлаждения, обладают необходимой, плотностью, жесткостью и одновременно пластичностью. В продаже можно встретить утеплитель под названием пеноплекс, который является ничем иным, как экструдированным пенополистиролом.

Разница между такими понятиями, как пенопласт и экструдированный пенополистирол заключается в технологии производства, в результате материалы приобретают различные технические свойства и характеристики.

Область применения пенопласта и пенополистирола

Учитывая, что пенопласт это тот же пенополистирол, но большей плотности, область его использования в строительстве в основном сводится к утеплению конструктивных элементов зданий и сооружений. Например, не прессованный полимерный материал довольно часто применяется при утеплении фасадов, учитывая его высокие теплоизоляционные свойства, способность к адгезии.

Утепление крыши полистиролом

А вот пеноплексом хорошо утеплять подвальные, фундаментные и цокольные элементы зданий, лоджии и балконы. При меньшей толщины он сохраняет все теплоизоляционные свойства, присущие более толстому пенопласту.

В то же время производить утепление этими материалами внутри помещений, особенно жилых, не рекомендуется из-за того, что при производстве утеплитель обрабатывается составами против горения, которые могут выделяться в окружающую среду на всем протяжении эксплуатации. В некоторых странах Европы и Америки применение пенопласта, как теплоизоляционного материала не разрешено. Причина – выделение токсичных веществ при пожаре.

Утепление цоколя

*

Экструдированный пенопостирол используется при производстве декоративных интерьерных изделий.

Полистирольная плитка, как отделочный материал в интерьере помещений

В медицинской промышленности пенополистирол, точно так же как и пенопласт используется в качестве материала для изготовления упаковки.

Эти материалы служат утеплителями в бытовых приборах, промышленных холодильниках, из них производятся буйки, поплавки, спасательные жилеты, ими заполняют отсеки судов, что обеспечивает их способность держаться на воде.

В пищевой промышленности из экструдированного пенопостирола изготавливают упаковку для продуктов, хрупких предметов.

Пенопласт в производстве упаковки для продуктов

Полимерные материалы, полученные без прессования или методом экструзии, применяются в разных сферах, и когда встает вопрос, что выбрать, необходимо знать, в чем разница, и свойства этих материалов.

Чем отличается пенопласт от пенополистирола

*

У обоих материалом много общего. Учитывая, что пенопласт по своей сути это все тот же пенополистирол, однако у них есть существенные различия, обусловленные технологией их производств. Рассмотрим вначале положительные и негативные свойства пенопласта. К положительным характеристикам этого материала относится:

• Низкая стоимость готовых изделий, которая бывает в полтора раза ниже цены экструзионного материала.
• Длительный срок службы при соблюдении условий монтажа и эксплуатации.
• Высокая степень теплоизоляции при правильном монтаже и дальнейшей эксплуатации. Малый вес, что облегчает транспортировку и монтаж.
• В структуре материала, если он используется в сухих условиях, не развиваются грибки, плесень и прочие микроорганизмы.
• Легко обрабатывается (режется, пилится, ломается) любыми подручными инструментами и даже руками. Не требует обеспечения работающего защитными средствами, поскольку является безопасным в экологическом плане материалом – не выделяет вредных запахов и пыли, не колется. Подтверждением может служить производство из полистирола одноразовой посуды и игрушек для детей.

Применение пенопласта

• Может использоваться и в качестве звукоизоляции, когда трехсантиметровая плита полимерного материала способна полностью заглушить звуки.
• Температурный диапазон использования полистирола, без потери теплоизоляционных свойств и механической прочности, от -60°Ϲ до +95°C . Практически не впитывает влагу.
• Не поддерживает горение. Затухает в течение 4-5 секунд после контакта с открытым пламенем.

К негативным свойствам пенопласта можно отнести его неконтактность с растворителями и относительную хрупкость. В случае возгорания помещения, где использовался пенопласт, ядовитый дым может стать причиной гибели людей. В пористом материале часто селятся домашние грызуны.

Пенопласт мышам не помеха

Сравнение пенопласта и эсктрузионного полистирольного материала

*

Довольно часто потребители при выборе утеплителя задаются вопросом, что лучше пенопласт или пенополистирол, в чем разница этих утеплителей, что теплее, удобней в укладке и экономичнее. Чтобы понять, нужно рассмотреть технические характеристики обоих материалов:

• Теплопроводность пенопласта — 0,04 Вт/мК, у пеноплекса -0,032 вт/мК.
• Механическая прочность пенопласта проигрывает экструзионному материалу.
• Плотность пенопласта 20-30 кг/см3, пеноплекса 30-45кг/см3.
• Паропроницаемость 0,022 и 0,005 мг/мчПа , соотвественно, у пенопласта и пеноплекса.
• Ввиду большей плотности, которая достигается лучшим молекулярным соединением, механическая прочность на сжатии и изгиб у экструдированного полистирольного утеплителя выше, как и способность выдерживать больший диапазон температурных перепадов.
• Пенопласт может впитывать не более 3% воды от своей массы, пеноплекс – не больше 0,4%. Если выбираете материал для утепления бани, лучше остановиться на втором варианте.
• Усадка пенопласта намного больше чем у полистирола. Первый боится солнечных лучей и больших механических нагрузок. Второй более устойчив и к УФ- излучению, и к нагрузкам. Поэтому пенополистирольные изделия могут использоваться для утепления фасадов с последующей штукатуркой, при устройстве теплого пола, чего нельзя сказать про обычный пенопласт.

В отношении горючести, оба материала одинаково подвержены воздействию огня, но при добавлении на стадии производства в состав стирола антипиренов, ни пенопласт, ни экструдированный полистирол не поддерживают открытое горение. У обоих есть свойство самозатухания, если они не находятся в центре пожара.

Если стоит выбор утеплителя, и вы не знаете что лучше – купить экструдированный пенополистирол либо остановиться как на более дешевом пенопласте, учитывайте все характеристики материалов.

Основная суть статьи

В конечном итоге, внимательно рассмотрев все характеристики свойственные обоим материалам, можно с уверенностью сказать что, несмотря на более высокую цену пеноплекса, его использование более выгодно и эффективней чем его собрата.

Пенополистирол или пенопласт, что лучше для утепления и в чем разница?

Среди обилия теплоизоляционных материалов есть два наиболее популярных – пенопласт EPS и пенополистирол XPS. Они повсеместно используются для утепления фасадов, кровли, пола. Обладая внушительным списком достоинств, материалы дают потребителям выбор. Но вызывают сомнения: что лучше использовать для наружного утепления дома – пенопласт EPS или пенополистирол XPS?

Пенопласт — дешевый и долговечный утеплитель с низкими показателями теплопроводности. Однако, он немного уступает пенополистиролу в прочности.

Пенополистирол также отличается низкой теплопроводностью. Он прочный, устойчив к механическим повреждениям, но стоит дороже. Существенна ли разница между ними для конечного результата?

Детальный сравнительный обзор утеплителей, значимые характеристики, их плюсы и минусы — в нашей статье.

Сравнение свойств пенопласта EPS и пенополистирола XPS

Оба материала состоят из полистирола, но различаются технологией производства. Пенопласт EPS создается с помощью водяного пара. Он расширяет наполненные газом пентаном, который в течении короткого времени замещается воздухом, гранулы. Под воздействием горячего пара, подающегося с высоким давлением, гранулы спаиваются между собой, и их формуют в специальном устройстве. Гранулы пенопласта EPS имеют ячеистую структуру.

Экструдированный пенополистирол XPS изготавливают путем экструзии. При воздействии высокой температуры и давления гранулы миксуются, и к ним добавляется вспенивающий агент. После чего они проходят через формующую головку. Структура пенополистирола XPS – закрытопористые ячейки.

Различие технологий производства объясняет и различные свойства и возможности каждого из материалов.

Теплопроводность

Основная характеристика плит для утепления — теплопроводность. Чем ниже показатель, тем меньше тепла уйдет из дома через стены. Летом, наоборот, теплоизоляторы не дают жаре проникать в помещение.

Теплопроводность пенопласта EPS – 0,032 — 0,039 Вт/мк, пенополистирола XPS — 0,028 – 0,031 Вт/мк. ЭППС — лидер по этим показателям среди разных видов утеплителей.

Устойчивость к механическим повреждениям

Пенополистирол — монолитная плита однородной структуры. Он плотнее и прочнее пенопласта, который состоит из сцепленных между собой пористых гранул. В цифрах это выглядит так:

Пенопласт EPS уступает пенополистиролу XPS по этим показателям. Тем не менее прослужит 50 лет и больше, если при укладке соблюдать технологию работ.

Водоустойчивость — вода портит теплоизоляцию

Утеплитель, который впитывает влагу, теряет теплоизоляционные качества, набирает вес и повышает нагрузку на несущие конструкции, на фундамент. А со временем начинает гнить и разрушаться.

Поэтому на водоустойчивость утеплителя надо обращать внимание. Закрытые ячейки пенополистирола XPS практически не поглощают влагу. Он впитывает 0,2% жидкости при полном погружении в воду на сутки. Пенопласт EPS также относится к гидрофобным материалам. За это же время он впитывает не более 2% влаги.

Горючесть теплоизоляционных материалов

При производстве сырья для пенопласта EPS в состав гранул добавляют антипирены, наделяющие готовый пенопласт способностью к самозатуханию. Испытания показывают, что на затухание качественного материала требуется от 0 до 4 секунд.

Для того чтобы пенополистирол XPS стал самозатухающим (с группой горючести Г1), антипирены добавляют уже непосредственно при производстве материала, смешивая или перемешивая антипирен с гранулами.

Шумоизоляция материалов

Разницы между пенопластом EPS и пенополистиролом XPS, с точки зрения их способности обеспечивать звукоизоляцию, нет. Любой из материалов подходит только для незначительного снижения звуковой волны (до 50 ДБ). Не стоит полагаться только на них, если вам предстоит прятаться от зашкаливающих децибелов.

Паропроницаемость пенопласта и пенополистирола

Так называемые, “дышащие” материалы для утепления, которые имеют высокий уровень паропроницаемости, рекомендовано применять в тандеме с пароизоляционной прослойкой. В противном случае, не избежать скопления влаги в теплоизоляционном “пироге” и намокания утеплителя.

Пенопласт EPS и пенополистирол XPS обладают минимальной паропроницаемостью, поэтому не требует дополнительного слоя изоляции. У пенополистирола показатель равен 0,006 мг/(м*ч*Па), у пенопласта 0,018 – 0,024 мг/(м*ч*Па).

Усадка и деформация пенопласта EPS и пенополистирола XPS

Из-за усадки утеплителя в слоях теплоизоляционной системы появляются щели. Деформированный материал снижает эффективность всей конструкции. Но пенополистиролу XPS и пенопласту EPS это не свойственно — плиты сохраняют свою форму практически при любых климатических условиях.

Экологичность материалов

При наружном утеплении ни пенополистирол XPS, ни пенопласт EPS никакого вреда нанести не смогут. Это — органика, полностью нейтральная к окружающей среде. Да и при внутренней теплоизоляции они абсолютно безопасны.

Монтаж и длительность эксплуатации

Утепление дома пенопластом EPS и пенополистиролом XPS многие делают самостоятельно, не имея многолетнего опыта. С обоими теплоизоляторами работать легко.

Пенопласт EPS очень мало весит, его просто кроить и приклеивать к стене. Пенополистирол XPS имеет специальные пазы, которые облегчают укладку и подгонку плит, а также сокращают теплопотери.

В вопросах долголетия среди обоих материалов лидер не прослеживается. И тот, и другой прослужит не менее 50 лет при правильной укладке и эксплуатации. Допустимый температурный коридор — от — 400 С до +700 С.

Резюмируем

Трудно однозначно утверждать, что лучше для утепления фасада: пенопласт или пенополистирол. Оба материала обладают прекрасным набором характеристик для эффективного решения этой задачи.

По некоторым позициям пенополистирол обгоняет “конкурента”, зато уступает в немаловажном для большинства критерии — в цене. Стоимость теплоизоляционной системы с пенопластом ощутимо ниже, чем с ЭППС той же толщины. Одни потребители ищут максимально эффективные цифры, а другие — разумное соотношение цены и качества. Выбор за вами!

В холодном климате пена R-5 превосходит R-6

В холодном климате 1 дюйм XPS (слева) работает лучше, чем 1 дюйм полиизоцианурата (справа) — даже несмотря на то, что полиизо имеет более высокое значение R-значения. Этикетки R основаны на характеристиках изоляции при высоких температурах. При понижении температуры полиизо работает хуже, а XPS лучше.

Изображение предоставлено Fine Homebuilding

Еще размышления энергетического ботаника

Исследователям уже много лет известно, что большинство типов изоляции, в том числе стекловолоконные плиты, экструдированный полистирол (XPS) и пенополистирол (EPS), работают лучше при низких температурах, чем при высоких. Это явление было описано Крисом Шумахером, инженером и исследователем Building Science Corporation, на конференции в 2011 году: «Если вы измерите R-значение стекловолоконной плиты R-13, вы получите разные результаты при разных температурах наружного воздуха. Если температура наружного воздуха повышается, значение R снижается. Если температура наружного воздуха падает, значение R увеличивается. Почему? Потому что, когда вы переходите к более высокой температуре, вы получаете больше излучения и, следовательно, более низкое значение R. Но при более низких температурах меньше проводимость, меньше конвекция и меньше излучение — и, следовательно, более высокое значение R».

Полиизоцианурат не соответствует обычному шаблону для других типов изоляции. При тестировании при средней температуре ниже 50°F полиизо работает хуже, чем при средней температуре 75°F. По словам Шумахера, причина такого снижения производительности заключается в том, что «захваченные газы вспенивателя начинают конденсироваться при низких температурах».

Значение R определяется законом

Стандартные методы испытаний ASTM для определения значения R материала проводятся при средней температуре 75°F. В соответствии с Федеральным правилом R-значения, законом США, который регулирует маркировку и продажу изоляционных материалов, заявления R-значения для изоляции должны основываться на этих тестах ASTM. Можно утверждать, что эти процедуры испытаний имеют тенденцию отдавать предпочтение полиизоцианурату (который в конечном итоге имеет маркированное значение R около R-6 на дюйм) по сравнению с XPS (который в конечном итоге имеет маркированное значение R R-5 на дюйм). Многие строители, вероятно, выбирают полиизо из-за его высокого значения R на дюйм, не принимая во внимание тот факт, что характеристики полиизо ухудшаются при низких температурах наружного воздуха.

Ахиллес Карагиозис, директор по строительным наукам Owens Corning, решил…

Подпишитесь на бесплатную пробную версию и получите мгновенный доступ к этой статье, а также к полной библиотеке премиальных статей GBA и
детали конструкции.

Начать бесплатную пробную версию

Уже зарегистрированы? Войти

Избранные блоги

Размышления энергетического ботаника
Посмотреть больше

Рассмотрение возможности использования энергии в жилых помещениях

• 
  23 декабря

• 
  9 декабря

• 
  25 ноября

Руководство по продукту
Посмотреть больше

• 
  15 декабря

• Спонсор

  
  14 декабря

• Спонсор

  
  12 декабря

Изоляция из экструдированного полистирола с низким потенциалом глобального потепления

Другие вопросы строительства

Изоляция плит из экструдированного полистирола (XPS) обладает несколькими желательными свойствами. Его низкая паропроницаемость, низкое влагопоглощение и высокая прочность на раздавливание делают его подходящим для применения в условиях ниже уровня земли. Его значение R — 5,0 на дюйм — позволяет ему соответствовать требованиям холодного климата для изоляции под плитой с помощью одного 2-дюймового. толстый слой.

Но до недавнего времени XPS, доступный в Северной Америке, имел главный недостаток: его вспенивающий агент — газ, который расширяется, создавая карманы, придающие ему изоляционные свойства, — представлял собой гидрофторуглерод, HFC-134a. ГФУ-134а, также используемый в качестве хладагента в бытовой технике и автомобильных кондиционерах, является мощным парниковым газом. Его 100-летний потенциал глобального потепления (ПГП) составляет 1430; за 100-летний период фунт ГФУ-134а, выброшенный в атмосферу, вызовет более чем в 1400 раз большее потепление, чем фунт двуокиси углерода (все значения ПГП, перечисленные в этой статье, основаны на 100-летнем временном интервале).

Сокращение выбросов ГФУ и других суперзагрязнителей атмосферы имеет решающее значение для замедления изменения климата. На пенообразователи приходится около 9% производства ГФУ в Северной Америке. В отличие от тепловых насосов, кондиционеров и бытовых приборов, в которых ГФУ хранятся в герметичных контурах, не существует практического способа извлечения ГФУ из пены. Некоторое количество улетучивается во время производства, а большее количество отходящих газов из пенопласта в течение срока его службы и после утилизации. В конце концов, все это попадает в атмосферу.

Высокий ПГП ГФУ-134а побудил многих экологически чистых строителей отказаться от пенополистирола (EPS) и полиизоцианурата (полиизо). Вспенивающий агент для этих пенопластов, пентан, имеет ПГП 7. Но в некоторых случаях, когда XPS блестит, эти пенопласты терпят неудачу. Polyiso не подходит для применения в контакте с землей, например, в качестве изоляции под плиты и наружного фундамента. Его значение R падает при низких температурах, так что в более холодном климате R-5 на дюйм XPS превосходит номинал…

Подпишитесь на бесплатную пробную версию и получите мгновенный доступ к этой статье, а также к полной библиотеке премиальных статей GBA и
детали конструкции.