технические характеристики и использование пенопласта, как утеплителя в строительстве

Пенопластом называется продукт, полученный в результате термической обработки специальных гранул полистирола, который предназначен для вспенивания. Для того чтобы процесс пошёл к основному составу добавляется 5% от веса пентанов или изопентанов, называемых фреонами. Кроме того, на стадии приготовления в исходный состав добавляются антипирины, так как полистирол — вещество горючее.

• Технология получения пенопласта
• Использование утеплителя
  • Физико-механические свойства
• Химические свойства материала
  • Марки пенопласта
• Недостатки материала

Технология получения пенопласта

В зависимости от первоначального размера гранул во многом зависят прочностные качества конечного продукта. Чем меньше размер гранул, тем плотнее материал получится на выходе. При этом качество впрямую зависит и от добавок вторичного сырья. Сам процесс состоит из нескольких этапов.

1. Получение воздушных шариков вследствие неоднократного воздействия паром под давлением и увеличение объёма массы полистирола.
2. Кондиционирование полученных шариков при определённой температуре.
3. Прессование плит в специальной установке.
4. Кондиционирование плит и разрезание их на сортаменты.

Рассчитанное количество гранул загружается в реактор, куда подаётся пар под давлением. При этом за счёт выхода фреонов и теплового воздействия пара размер гранул увеличивается в 50 раз, и такой состав отправляется на кондиционирование в силос, где во взвешенном слое при интенсивном продувании воздухом из невесомых гранул удаляется влага и остатки фреона.

После этого первичный вспушенный состав загружается в следующий реактор для формирования плитного блока. Здесь при полной загрузке гранул и интенсивной вентиляции подаётся острый пар. За счёт теплового расширения увеличиваются в размере шарики, занимают воздушное пространство и слипаются между собой.

Затем следует быстрая вентиляция плиты, чтобы охладить её и не нарушить структуру получившегося блока. Последним этапом перед разрезанием станет кондиционирование полученных плит для выравнивания давления в гранулах с атмосферным.

Нарезанные плиты направляются в склад и на отгрузку.

Использование утеплителя

Как любой лёгкий и наполненный воздухом материал, пенопласт может применяться как упаковка для техники, требующей бережной транспортировки. Но основное применение газонаполненные плиты как теплоизолирующий материал нашли в строительстве и отделке зданий.

Пенопласт тем более востребован, так как на его основе проектируется высотное строительство, создавая в блоках бетона наполненную утеплителем пустоту, чем существенно облегчая нагрузку на фундамент. Используют пенопласт и в производстве монолитов с неснимаемой опалубкой. Опалубкой служат пластины из термопласта.

Ограничивается применение вспененного полистирола на наружных фасадах без лицевой обработки, так как полимер разлагается под действием ультрафиолетового облучения. Внутри здания теплоизоляция может быть использована при условии защиты бетонной штукатуркой, так как у материала низкий предел термостойкости. Слой штукатурки в 3 см надёжно защитит конструкцию.

Наружная поверхность плиты также не может выдержать воздействия открытого огня. Пенопласт не поддерживает горения, но выделяет большое количество дыма и небезопасного.

С другой стороны, использование утеплителя для устройства заливных полов, основания фундамента оправдано, в силу своей технической характеристики. Применение пенопласта в сырых местах обусловлено его характеристикой как не воспринимающего плесень и бактерии.

Физико-механические свойства

Технические характеристики пенопласта таковы, что он намного превосходит некоторые строительные материалы по отдельным свойствам. Определяющие физические характеристики пенопласта:

• плотность;
• прочность на сжатие и изгиб;
• водопоглощение и воздухопроницаемость;
• теплоёмкость.

Плотность пенопласта измеряется в единицах кг/м³. Она составляет от 15 до 50 в зависимости от марки взятого материала. Это означает, что в воздухонаполненном материале всего 2% маточного вещества, остальное — газ.

Для пенопласта технические характеристики по теплопроводности являются определяющими. В зависимости от применяемой марки, этот материал при стандартной температуре в 20 градусов имеет показатели 0,033– 0,037 Вт/ м*К.

Это означает, что через квадратный метр площади поверхности с повышением температуры будет проходить количество тепла, меньше, чем у любых известных строительных и теплоизоляционных материалов. Поэтому можно использовать пенопласт как утеплитель, технические характеристики которого позволяют создавать дома термосы.

Водопоглощение пенопласта очень низкое, оно составляет в первые сутки 1% от объёма утеплителя, но потому, что заполняются открытые поры кромок, далее процесс замедляется и через месяц затухает. Но и воздухопроницаемость материала низка, поэтому использовать внутри помещений его не рекомендуют, нарушается воздухообмен.

Зато в этом материале нет условий для развития плесени и бактерий, так как нет внутренней влажности, которая и является питательной средой для микроорганизмов.

Хорошее шумопоглощение, малая сминаемость пенопласта сделали его основным материалом при создании подложки взлётной полосы аэродрома.

Химические свойства материала

Если рассматривать характеристики пеноплекса с химической точки зрения, то материал имеет в своей основе полистирол, который не является экологически безопасным. Но в общей массе его содержится около 2%. Однако и такое количество использовать в помещении с подогревом без изоляции использовать не стоит.

Структурные изменения в материале начинаются уже после 40 градусов, а в домашней обстановке имеются точки на конструкциях с температурой и повыше. Это места установки отопительного оборудования, установленные в доме камины и подобные нагреватели.

Поэтому слой теплоизоляции будет безопасным, если на нём имеется бетонная защита в 3 см. Такие стены выдержат нагрев в случае пожара в течение 30 минут, а прикрытый декоративной плиткой пеноплекс через 5 минут начнёт выделять удушающий дым.

Для взаимодействия с абсолютным большинством агрессивных и бытовых жидкостей материал нейтрален. Однако он не переносит воздействия органических растворителей, ГСМ и ЛВЖ из нефтепродуктов и ароматических углеводородов. Поэтому для приклеивания к конструкциям для этого материала применяются специальные составы.

Марки пенопласта

В зависимости от марки материала его химические и физические свойства изменяются. Свойства во многом зависят от соотношения открытых и изолированных ячеек в структуре материала. Чем выше марка, тем больше содержание закрытых капсул, тем прочнее материал.

В настоящее время на рынке строительной продукции представлены следующие модификации: ПСБ-15, 25, 35, 50. При этом самым слабым по своим качествам является ПСБ-15.

Если в марке присутствует буква С то этот материал в своём составе имеет антипирины и более огнестоек, чем обычный пенопласт. Марка ПСБ-50 используется как материал для строительства дорожного покрытия и применяется для стяжки полов.

Основным недостатком является низкая температурная стойкость материала. Если структурные изменения начинаются после 40 градусов, то даже внешние утеплённые балконные конструкции летом несут вредные выделения.

Температура летом на балконе, закрытом стеклопакетами выходит далеко за названную. А долговечность материала зависит от устойчивости его структуры. Вряд ли на балконе утеплитель будет выполнять свои функции заявленное количество лет.

Низкая воздухопроницаемость материала делает воздухообмен в жилом помещении затруднённым и это требует дополнительной установки кондиционеров. Для утепления фасадов этот материал нуждается в изоляции от солнечных лучей и нагревания.

Для внутреннего утепления он опасен при проведении в нём внутренней проводки и случаев короткого замыкания проводки внутри пенопласта. Тогда ядовитый газ будет выделяться независимо от того, произошло возгорание или нет.

Пенопласт механически непрочен и сам нуждается в защите.

Представить пенопласт как лучший утеплитель нет оснований. Как любой искусственно созданный термопласт, он может применяться с учётом его физических и химических свойств. И выбирая материалы для строительства, следует прежде хорошо ознакомиться с их характеристиками. Пенопласт является хорошим теплоизолятором, но применять в жилых помещениях его следует ограниченно.

характеристики и свойства ка утеплителя |

10 июля 2016      Напольные и стеновые материалы

Пенопласт – один из самых эффективных синтетических утеплителей, используемых для наружной и внутренней отделки дома. Он быстро приобрел популярность благодаря хорошим эксплуатационным качествам и стал распространяться в многочисленных областях частного и промышленного строительства.

Состав и структура материала

Основной компонент пенопласта – вспененный полистирол, причем самого полимера в готовом продукте содержится всего около 2% (по объему). Все остальное пространство занимает газ (природный или углекислый), заключенный в замкнутые полистирольные капсулы или ячейки. Макроструктура материала представляет собой гранулы диаметром в несколько миллиметров, спрессованные и затем разрезанные в конгломераты разной формы.

Стенки полимерных капсул обладают минимальной пористостью, поэтому в ячейки с газом почти не попадает влага. Это поддерживает низкую плотность пенопласта и сохраняет его теплоизоляционные качества. Для снижения горючести в материал вводят ряд добавок, снижающих время самостоятельного горения (без внешнего источника пламени). Благодаря этому повышается пожаробезопасность при условии кратковременного воздействия огня.

Физические свойства пенопласта

К главным характеристикам пористого полистирола относятся:

• прочность – пенопласт не отличается выдающимися прочностными характеристиками и способен крошиться и ломаться даже при слабом механическом воздействии. Его можно легко повредить при помощи острых предметов или просто ударив по поверхности. Чтобы снизить вероятность разрушения, пенопласт покрывают слоями более твердого материала, равномерно распределяющего внешние нагрузки;
• гибкость – пенополистирол слабо поддается изгибающим воздействиям и может сломаться под ними в любой момент. По этой же причине пенопластовые плиты устанавливают лишь стационарно, избегая любых крутящих нагрузок;
• теплопроводность – наличие в полых капсулах газов (естественных теплоизоляторов) обеспечивает материалу низкий коэффициент теплопередачи. Этому также способствует отсутствие конвекции внутри пор из-за их малого диаметра. Чтобы полностью прогреть кусок пенопласта до заданной температуры, понадобится длительное время;
• склонность к усадке – свободнолежащие плиты из пенополистирола поддаются незначительной усадке, вызванной силой тяжести. Величина усадки составляет 1,5-3 мм в течение шести месяцев. По окончании этого срока естественное уплотнение материала прекращается;
• температурное расширение – при повышении температуры линейные размеры плиты увеличиваются (процесс является обратимым). Численные показатели расширения соответствуют примерно 1 мм на 1 м плиты пенопласта при изменении температуры на 15-20 °С;
• паропоглощение – пенопласт менее стоек к диффузионному проникновению влаги, чем к воздействию жидкой воды, поэтому в особо влажных помещениях его поверхность дополнительно прикрывают слоем металлической фольги. При ее отсутствии часть водяных паров может проникать через слой материала и конденсироваться при снижении температуры, что отрицательно влияет на всю теплоизоляционную систему.

Химические свойства

К эксплуатационным параметрам материала, обуславливающим долговечность под действием внешних факторов, относятся:

1. химическая устойчивость – пенополистирол невосприимчив ко многим веществам, кроме растворителей и кислот-окислителей. Смеси на основе ацетона, эфиров и легких углеводородов быстро растворяют пенопласт, не оставляя от него даже видимых следов. Со щелочами пенопласт умеренно устойчив, однако, специально подвергать их воздействию все же не стоит;
2. температурная стойкость – пенопласт имеет низкую температурную границу разрушения. Уже при 60-70 °С из него начинают выделяться газы, являющиеся продуктами деструкции исходного полимера. При температуре выше 100 °С разложение полистирола происходит особенно интенсивно и сопровождается еще большим количеством токсичных выделений. Тяжелые последствия на организм могут наступить даже спустя несколько дней после их вдыхания.

Пожарная безопасность пенопласта двояко трактуется сторонниками и противниками материала. Первые утверждают про его высокую устойчивость к пламени, аргументируя это тем, что подожженный пенопласт практически не поддерживает огонь без постороннего источника тепла. Вторые сетуют на выделение большого количества газов при пожаре, вредных для человека. При объективном рассмотрении пенопласт – довольно горючее вещество, требующее правильного обращения при отделке зданий.

Видео: Пенопласт (пенополистирол, ППС, EPS). Преимущества и недостатки.

Биологические свойства пенопласта

Пенопласт относится к группе строительных материалов, которые не поддаются воздействию микроорганизмов. Из-за слабого водопоглощения на поверхности пенопласта очень медленно образуется плесень. Грибковые поражения пенополистирола можно наблюдать лишь в очень влажных помещениях с отсутствующей вентиляцией.

В отличие от бумаги или древесины, пенопласт не разрушается при появлении плесени, а ее налеты можно легко очистить с поверхности вручную. Деструкция утеплителя, наблюдаемая на протяжении длительного времени, связана не с биологическими факторами, а с действием ультрафиолета, тепла и кислорода воздуха.

Применение пенопласта в ремонте и строительстве

Благодаря невысокой стоимости, малой плотности и хорошим теплоизоляционным качествам, пенопласт используют во всех строительных сферах – от возведения капитальных стен до отделки помещений. Его часто рекомендуют в качестве утеплителя крыши и подкровельного пространства, уложенного снаружи и внутри здания. Чтобы получить действительно экологичную и безопасную постройку, к отделке пенопластом следует подходить с большим вниманием.

Способы использования пенополистирола:

• обшивка наружной части стен. Внешний пенопластовый слой необходимо покрыть слоем штукатурки или другого прочного материала, чтобы избежать разрушения при механическом и солнечном воздействии;
• отделка помещения изнутри. При возведении небольших домов часто используют метод несъемной опалубки, при котором промежуток между стенами из пенопластовых блоков заливается бетоном. Чтобы защитить жильцов в случае пожара, внутренний слой пенопласта нужно укрыть слоем штукатурки толщиной не менее 30 мм.
• как прослойка между двумя стенами – используется в капитальном строительстве и является оптимальным строительным решением. Такие постройки не обладают выдающимися теплотехническими характеристиками, однако, температура в них зимой все же выше, чем в домах без пенопласта, а в жару внутренние поверхности стен нагреваются меньше. Подобное расположение более безопасно с пожарной точки зрения, поскольку даже при интенсивном возгорании прослойка не сможет воспламениться.

Видео: Утепление пенопластом фасад. Как выбрать пенопласт. Как выбрать сетку для пенопласта.

Совет: при использовании пенопласта внутри помещения через него не следует прокладывать трубы отопления и подвода горячей воды, а также электрическую проводку без металлического гофрирования. Локальные перегревы в местах контакта пенопласта с коммуникациями будут приводить к ускоренному разложению полистирола и выделению вредных паров.

Выводы: пенопласт – эффективный теплоизоляционный материал, обладающий стойкостью к влаге и не изменяющий своих характеристик при условии нормальной эксплуатации. Из-за слабой устойчивости пенополистирола к высоким температурам и чрезвычайной токсичности продуктов горения следует уделять особое внимание его защите негорючими и огнестойкими покрытиями. Пенопластовые утеплители лучше всего использовать для защиты внешней стороны стен и теплоизоляции в межстенном промежутке, чтобы исключить возможность их нагрева и разложения.

Пенопласт

Вспененный полиэстер полиуретан (PUR)/полицианурат (PIR) является одним из
самые эффективные теплоизоляционные материалы, доступные на сегодняшний день.
он также чрезвычайно универсален и может использоваться практически в любом
куда.

помогает сохранять прохладу в зданиях и охлаждать нашу еду, обычно
спрятан, но вы можете найти его везде, от спортивного стадиона до
больницы, холодильные камеры в дома.

Общее описание

Пенопласт Пенополисоцианурат производится аналогично стандартному полиуретану. Пенопласт PIR обладает всеми характеристиками и преимуществами жесткого пенополиуретана, но обладает значительно повышенной стойкостью к горению и распространению пламени и способен выдерживать температуры до 140°С. при воздействии огня на наружную поверхность домона образуется прочный углеродистый слой, препятствующий дальнейшему распространению и проникновению пламени. для простоты идентификации POLYFOAM PIR окрашен в синий или зеленый цвет.

Приложение

Пенопласт PIR имеет множество различных применений в нефтяной, нефтехимической и общей изоляционной промышленности. его можно использовать для изоляции труб, резервуаров и резервуаров в технологических установках и системах кондиционирования воздуха. его можно ламинировать на жесткие или гибкие подложки, чтобы придать широкий спектр свойств, подходящих для изоляции воздуховодов, труб и резервуаров.

Наличие

ПЛИТЫ
СЕЧЕНИЯ ТРУБ
ФИТИНГИ
включая колена, тройники, клапанные крышки и т. д.
Продукт может быть покрыт алюминиевой фольгой, пароизоляцией из ПВХ, волокнистой тканью и крафт-бумагой.

Особенности и преимущества пенополиэтиленовой изоляции POLY FOAM PUR/PIR:

• Постоянные тепловые характеристики – снижение затрат на охлаждение в течение всего срока службы здания.
• Стабильные размеры в диапазоне рабочих температур (-200°С + 120°С)
• с закрытой ячеистой структурой и превосходной влагостойкостью — высокий уровень закрытых ячеек обеспечивает высокий уровень плавучести.
• Химическая стойкость — Обеспечивает превосходную стойкость ко многим обычным химическим растворителям и маслам.
• Высокое соотношение прочности и веса — прочный и жесткий
• противопожарные характеристики – ППУ/ПИР POLY FOAM обычно используется при меньшей толщине, чем другие изоляционные материалы, так что их вклад тепла или топлива в переднюю часть невелик по сравнению с другими более толстыми изоляционными материалами
• повышенная прочность на сжатие и растяжение при криогенных температурах делают его устойчивым к растрескиванию

ПЕНОПОЛИСТ ПИР/ПУ

• Нефтяные и нефтехимические заводы
• Чиллерная установка
• Пивоварня
• Труба Изоляция резервуаров и резервуаров.
• Морская плавучесть
• Судостроение
• Общие молдинги/ Декоративное проектирование.
• Гражданское строительство
• Торговое холодильное оборудование/промышленность.
• Изоляция воздуховодов в изоляционных панелях H VAC
• Доставка и установка в море

Вспененный полиэстер Диапазон плотности

От 32 кг/м до 120 кг/м
специальные плотности могут быть изготовлены по требованию заказчика.

ПЕНОПОЛИМЕР Стандартные размеры

Размер плиты пенопласта
1) 2400 мм (Д) X 1200 мм (Ш) X 8 мм — 450 мм
1) 2000 мм (Д) X 1000 мм (Ш) X 8 мм — 750 мм
1) 2500 мм (Д) X 750 мм (Ш) X 8 мм — 800 мм
любые специальные размеры могут быть сокращены в соответствии с запросом клиента

Изоляция труб из пенопласта:

секции труб из пенопласта и фитинги с диапазоном наружного диаметра (OD)
от 17 мм и длиной до 1 м. различной толщины и
сегменты.

Изоляция Exellent

Органический вспениватель, захваченный в закрытых ячейках пенопласта с очень низкой теплопроводностью, делает жесткий пенополиуретан исключительно эффективным изоляционным материалом для данной толщины. он обеспечивает большее сопротивление передаче тепла или холода, чем любой коммерчески доступный изоляционный материал.

Рабочая температура

полиуретан можно использовать при температуре от -160°С до +160°С при температурах ниже и выше 120°С требуются специальные методы монтажа. в таком случае не стесняйтесь обращаться к нам.

Работоспособность

полиуретан легко режется теми же лезвиями или ножами. он устойчив ко всем видам агезивов, битумных эмульсий и горячему битуму (от 180°С до 220°С). мы, тем не менее, поможем вам найти подходящие адезивы для вашего конкретного применения.

Свойства пенополиуретана и сертифицированные стандарты

Свойства пенополиуретана: 5 характеристик полиуретана и 8 международных стандартов

Каковы стандартные свойства пенополиуретана? В сегодняшней статье будут рассмотрены 5 основных характеристик полиуретана и 8 стандартов тестирования, которые следует учитывать.

Плотность пены

Плотность пены, вероятно, является наиболее часто используемой характеристикой в ​​производстве полиуретанов. Когда вы заказываете в Sunkist, мы отправляем вам анкету, которая включает вопрос о плотности пены. Это связано с тем, что плотность пены является неотъемлемым элементом как при вспенивании, так и при резке, и несоблюдение этого параметра может повредить не только ваш продукт, но и ваше оборудование.

Изображение luigicora с сайта Pixabay

То, что мы обычно называем «пена низкой плотности», является наиболее распространенным материалом для постельных принадлежностей и обивки. Подумайте о мягкой, гибкой пене в стеганых материалах, подплечниках и т. д. «Пена высокой плотности» имеет тенденцию относиться к таким вещам, как пена для основы ковра или жесткие молдинги для таких вещей, как мебель и декор.

Как вы, наверное, заметили, существует большая разница между податливой пеной для основы ковра и жесткой формованной мебелью.

Это подводит нас к следующему важному свойству пенопласта: жесткости полимера.

Жесткость полимера

Иногда люди приравнивают плотность пены к жесткости, потому что считается, что более плотная пена жестче, а менее плотная пена более гибкая. Это может быть правдой, но не всегда так.

Сравните жесткую изоляционную пену, пену низкой плотности, с основой ковра, пенопластом высокой плотности. Жесткая пенопластовая плита более жесткая, а основа ковра более плотная, но гораздо менее жесткая.

thingermejig, Wikimedia Commons / Photo Erfan Banaei на Unsplash

Жесткость материала связана со структурой пены. По сути, пенополиуретан поднимается подобно бисквиту, наполненному пузырьками воздуха. Если вы сломаете стенки этих пузырьков воздуха до того, как они затвердеют, вы получите пену с открытыми порами. Если оставить стенки затвердевать (и не раздавить их после этого), получится пенопласт с закрытыми порами. Пены с открытыми порами гибкие, а пены с закрытыми порами жесткие. Вы можете иметь пену низкой и высокой плотности с открытыми или закрытыми ячейками.

из книги ICI о полиуретанах: второе издание Джорджа Вудса

Адгезия

При формовании полиуретановая пена является клейкой. Вот почему бумажная подложка необходима при вспенивании плит и коробок. По этой же причине вы можете выбрать из ассортимента ламинаторов Sunkist, которые позволят вам сэкономить деньги, отказавшись от использования дополнительных клеев, просто используя собственную адгезию полиуретана. Вы также обнаружите, что адгезия полиуретана используется в продуктах из распыляемой пены.

Изоляция

Жесткие пены низкой плотности, в частности, имеют очень низкую теплопроводность, что означает, что они являются отличными изоляторами. Вот почему вы найдете жесткие плиты из пенопласта в архитектуре, уложенные между стенами. Вы также найдете жесткую пену в холодильнике; эффективная изоляция снижает количество энергии, необходимой для поддержания температуры внутри холодильника, что может сэкономить деньги потребителей в долгосрочной перспективе.

Устойчивость к истиранию

Наконец, давайте поговорим об износостойкой пене. Гибкие пенопласты высокой плотности используются для изготовления деталей обивки, отделки автомобилей и подошв для обуви, потому что они являются самоочищающимися, что означает, что они производят внешнюю «кожу» гораздо более плотную, чем внутренняя. Эта кожа не только устойчива к истиранию, но и декоративна, так как ее можно сделать под дерево, искусственную кожу и т. д. Это свойство пенополиуретана имеет особое значение для обувной промышленности, так как подошвы из полиуретанового эластомера обеспечивают гибкость и устойчивость к эффективному использованию.

Краткий список физико-механических свойств

Пять вышеперечисленных свойств являются отраслевыми разговорными стандартами при классификации пены. Теперь давайте быстро рассмотрим международно признанные стандарты, по которым тестируются и сертифицируются пены.

• Плотность
  • Насколько плотна ваша пена?
  • ISO 1855 / UNI 6349 / DIN 53420
• Вдавливание Отклонение
  • Какой вес требуется, чтобы вдавить пенопласт?
  • ISO 2439 / UNI 6353 / DIN 53576/B
• Отклонение нагрузки сжатия
  • Какое давление необходимо для сжатия вашей пены?
  • ISO 3386 / UNI 6351 / DIN 53577
• Прочность на растяжение и удлинение при разрыве
  • Насколько может растягиваться ваш поролон?
  • DIN 53571
• Компрессионный комплект
  • Какой объем теряет ваша пена при сжатии?
  • UNI 6352 / DIN 53572
• Динамическая усталость
  • Насколько ваша пена может восстанавливаться и отскакивать в динамических условиях?
  • UNI 6356 pt.