Применение пенополистирола в строительстве. Пенополистирол что это?

В обычном пенополистироле для заполнения пустот используется легкорастворимый природный газ. Для огнестойких марок используется диоксид углерода.

Применение пенополистирола в строительстве

Пенополистирол — это жесткий материал с ячеистой структурой. В России он имеет много других названий: EPS-C, пенополистирол, пенополистирол. В других странах его обычно называют EPS (пенополистирол). Следует различать белый вспененный полистирол и цветной экструдированный полистирол, которые имеют разную структуру, свойства и процесс производства.

Что такое пенополистирол?

Это твердый материал, изготовленный из сырьевого материала полистирола с помощью высоких температур и воздействия пара. В процессе производства сырье вспенивается, при этом молекулы полистирола расширяются и скрепляются между собой. Готовый материал на 98% состоит из воздуха и поэтому хорошо сохраняет тепло.

В процессе производства полистирол проходит следующие стадии производства:

1. В сырье добавляются антипирены – противопожарные вещества. Также используются осветлители, пластификаторы и красители.
2. Полученный состав помещается в специальное оборудование для первичного вспенивания.
3. После первичного вспенивания происходит «вылёживание» массы.
4. На следующем этапе материал спекается и формуется. Под воздействием высокой температуры молекулы сырья сцепляются друг с другом, образуя прочные связи.
5. Далее происходит обработка сырья, при которой ему придаются его уникальные свойства.
6. Окончательное вспенивание и охлаждение.
7. Стабилизация материала и шлифование для получения гладкой поверхности.
8. Нарезка на плиты и упаковка.

В результате получается материал, который часто используется для изоляции. Продукт используется как стандартный продукт во многих областях применения:

1. Низкая теплопроводность. Благодаря этому пенополистирол применяется в строительной сфере при утеплении зданий. Он позволяет значительно снизить теплопотери помещений, что снижает затраты на обогрев. Чем качественнее теплоизоляция, тем дешевле будет обходиться отопление дома.
2. Имеет небольшой вес. Работать с этим материалом может один человек. Также полистирол не создает нагрузку на стены или перекрытия.
3. Легко обрабатывается. Во время монтажа материал без труда можно разделить на фрагменты. Срезы не крошатся, они получаются ровными.
4. Простой монтаж. Для работы не требуются специальные навыки. Плиты можно клеить сразу на стену, не монтируя для этого обрешетку. Это сокращает финансовые и временные расходы.
5. Устойчив ко многим химическим веществам.
6. Можно выровнять любую поверхность. На пенополистирол хорошо ложится декоративное покрытие.
7. В материале не образуется конденсат.
8. Низкая стоимость отделки одного квадратного метра.

Применение

Материал используется внутри и снаружи помещений для изоляции различных поверхностей: Стены, крыша, пол. Пенополистирол также используется в качестве декоративного материала.

Помимо строительного сектора, он широко используется в производстве товаров для дома, игрушек и бытовой техники. Благодаря амортизирующим свойствам этот материал используется для хранения и транспортировки хрупких товаров, таких как электроника, химикаты, стеклянные изделия, медицинские материалы и т.д. Низкая теплопроводность и устойчивость к влаге позволяют использовать полистирол для упаковки скоропортящихся продуктов питания.

Основные типы вспененного полистирола

URSA XPS

Промышленное производство пенополистирола началось в Германии в 1937 г. В Советском Союзе производство пенополистирола (марка ПС-1) началось в 1939 г., а с 1959 г. на заводе «Стройпластмасс» (г. Мытищи) началось производство самоэкструдированного пенополистирола.

Сегодня в строительстве и ремонте в основном используются следующие виды и качества этого материала:

1. Беспрессовый пенопласт «ПСБ» («EPS»-«Expanded PolyStyrene») является наиболее распространенным материалом – применяется для упаковки и в качестве теплоизолирующего материала.
2. Вспененный, суспензионный полистирол «ПСБ-С» был запатентован концерном «BASF» в 1951 году и в настоящее время является наиболее широко используемым утеплителем.
3. Экструзионный пенополистирол («XPS»-«Extruded Polystyrene») известен на российском рынке стройматериалов под наименованиями «URSA XPS» «Пеноплэкс», «Стирэкс», «Технониколь» и «Техноплекс».
4. Пенопласты, производимые американской компанией «Dow Chemical Company» по автоклавной и автоклавно-экструзионной технологии известны под общим наименованием «Styrofoam».

Свойства и достоинства материала

Физико-механические свойства пенополистирола зависят не только от технологии производства, но и от производителя (марки) и марки конечного продукта.

Наиболее широко используемая марка пенопласта «ПСБ-С-15/25/35» имеет следующие основные характеристики:

1. Плотность в килограммах в кубическом метре (удельный вес в килоньютонах в метре кубическом) – 11-35 (107,8-345).
2. Предел изгибной прочности в мегапаскалях – 0,05-0,17.
3. Прочность на сжатие в мегапаскалях (при 10,0% линейной деформации) – 0,05-0,16.
4. Влажность материала в состоянии поставки не превышает 1,0%.
5. Водопоглощение не более 1,0% за 24,0 часа при непосредственном контакте с водой.
6. Время горения на открытом воздухе не превышает 3,0 секунд.
7. Коэффициент теплопроводности при температуре окружающей среды +25±5°С находился в пределах 0,033-0,037.

Однако эти чисто технические показатели малопригодны для информирования рядового потребителя, которого в основном интересуют потребительские свойства продукта.

Материал обладает определенной воздухонепроницаемостью и почти не впитывает влагу воздуха.

Основные преимущества всех видов и марок пенополистирола рассматриваются производителями и пользователями:

1. Низкие массовые (весовые) характеристики, благодаря которым сокращаются сроки выполнения теплоизолирующих работ, не требуется использование специальных грузоподъемных механизмов, а утепляемые конструкции не нуждаются в дополнительном утеплении.
2. Пенопласт пригоден для любого вила обработки, не требующей сложного оборудования, и не выделяет при распиловке и резании никаких вредных для здоровья, летучих веществ.
3. Любой вид вспененного полистирола не подвержен гниению, он не является питательной средой для развития плесенных грибков, его не повреждают грызуны.
4. Материал химически инертен и устойчив к действию цементно-бетонно-известковых растворов, морской воде, большинству химических реагентов, применяемых в строительстве
5. Все виды вспененного пенополистирола безопасны с экологической и санитарно-гигиенической точки зрения – при работе с ним не требуется использования средств индивидуальной защиты
6. Об относительной прочности материала свидетельствуют его изгибная выносливость и предел прочности на сжатие.
7. Пенопласт не горюч – показатели пожаробезопасности свидетельствуют, что на открытом воздухе горение материала возможно только при непосредственном воздействии на него огня от другого источника или в условиях избытка кислорода.

Если сравнивать пенополистирол с другими материалами, то 3,0 см пенополистирола достаточно с точки зрения теплоизоляционной способности:

1. 64,0 сантиметрам кирпичной кладки.
2. 123,0 сантиметрам монолитного бетона.
3. 11,3 сантиметрам деревянного, соснового массива.

Применение вспененных полистиролов

Важной причиной широкого применения материала является его низкая стоимость.

Основное применение пенополистирола — в качестве изоляционного материала при проведении строительных и ремонтных работ. Он также используется в качестве изоляционного материала в некоторых бытовых и промышленных приборах (холодильники, горячие шкафы, контейнеры) и в упаковке.

Для утепления наружных и внутренних поверхностей стен в одно- и малоэтажных зданиях чаще всего используется пенопласт «ПСБ-С» различной плотности. Благодаря более высокой воздухопроницаемости по сравнению с экструдированными пенополистиролами «Пеноплекс», «Стирекс», «Технониколь», его применение позволяет создать более комфортный микроклимат внутри жилища.

При утеплении наружных стен использование плит «EPS-C» является предпочтительным по следующим причинам:

1. Этот вид пенополистирола не требует дополнительной паро-влагоизоляции, что дает возможность крепить утепляющие листы непосредственно к стеновой поверхности.
2. При наружном утеплении стен, их оштукатуривание можно проводить непосредственно по листам плотных марок пенопласта («ПСБ-С-35»), предварительно закрепив на них армирующую сетку.
3. Из-за способности пенополистирольных плит «ПСБ-С» выдерживать кратковременно температуру до +100,0°С, он идеально подходит для утепления цоколя, где крепление материала производится с использованием разогретой битумной мастики.

Для изоляции чердака и перекрытий можно использовать любой материал:

1. Из-за большей плотности и прочности «Пеноплэкса» или «Технониколя», при утеплении чердачных помещений, имеется возможность настилки покрытия непосредственно на поверхность утеплителя.
2. Во избежание образования конденсата при утеплении перекрытий листами (плитами) «ПСБ-С» использование паро-влагоизоляции не предусмотрено.

Плинтусы, плитка и другие декоративные элементы из пенополистирола часто используются для внутренней отделки помещений. Они могут иметь различные цвета и рельефную поверхность, что значительно повышает декоративную ценность всей облицовки.

Плиты пенополистирола размером 500,0 × 500,0 мм часто используются для облицовки потолков. Они доступны в широкой цветовой гамме в соответствии со стандартами цветов RAL (Германия), NCS (Швеция) и MoniColor (Финляндия), с некоторыми поверхностями с низким рельефом.

Если суммировать все свойства различных материалов на основе полистирола, то их использование в ремонтно-строительных работах вполне возможно:

1. Значительно сократить стоимость и сроки выполнения работ по утеплению строительных конструкцией жилого и бытового назначения.
2. Увеличить полезную площадь жилых помещений за счет уменьшения толщины наружных стен.
3. Повысить экологическую безопасность жилых сооружений.