Применение пенополистирола в строительстве

2 июня 2016

пенополистиролПрименение пенополистирола в строительстве: виды, технические характеристики, состав и технология изготовления

Пенополистирол — это разновидность универсального утеплителя, который довольно часто используется в современных строительных компаниях. Это газонаполненный материал, который производят из полистирола и его составляющих, дополнительно в его составе присутствует сополимер стирола. Благодаря своим свойствам, и структуре, он обладает легкостью и высокими теплоизоляционными критериями. Но при всем этом, является достаточно дешевым, среди подобных материалов.

Состав пенополистирола

• Полистирол, это полимер винилбензола или стирола, который вносится в форме гранул, прозрачной структуры;

• Газ. В основном применяют атмосферный воздух, который попадает в материал при его расплавленном виде.

При использовании вакуумного способа изготовления, газ не попадает состав материала. Вместо полистирола, иногда применяют подобные полимеры.

• Полимонохлорстирол;

• Полидихлорстирол;

• Сополимер стирола с прочими одномерными.

Технология производства материала

В процессе выработки данного материала, требует помимо основных компонентов еще и вещества с вспенивающими способностями. Они помогут придать массе материала обогащение газом. Для этих целей применяют легкие для кипения углеводы, или другие вещества, которые обладают свойствами выделения газа.

Кроме всех перечисленных элементов, могут применяться и дополнительные, которые способствуют улучшению качества материала.

• Антипирены. Полистирол-вещество не обладающие жароустойчивостью, поэтому иногда необходимо повышать этот показатель с помощью добавления других веществ, они и служат ему огнезащитой.

• Пластификаторы. Их применяют для снижения ползучести, это заметно в момент высыхания и застывания.

• Наполнители. Их применяют для коррекции показателей материала.

• Красящие вещества. Это самый понятный показатель, он придает готовому изделию эстетичный вид.

Разбирая название материала, сразу понятно, что исходный материал получают из основного сырья — полистирола. В самом простом варианте, расплавленный материал наполняют газом, методом вспенивания.

Следующий этап, который проходит готовая смесь, это нагрев паром. Это способствует тому, что под действием пара, пузырьки увеличиваются и равномерно распространяются по всей смеси, образуя плотный материал. Поэтому данный материал, быстро набирает объем.

Для больших объемов готового материала, первоначального сырья, требуется не так много. Материал имеет небольшой вес, поэтому после окончательного процесса изготовления, материал полностью готов к дальнейшему применению или обработке.

Кроме описанного выше, способа, существуют и другие варианты получения этого материала. Можно вместо кислорода использовать углекислый газ или, вообще, обойтись без него, в случае вакуумного заполнения гранул.

Эксплуатационные качества

Готовый материал обладает несколькими физическими, химическими и биологическими качествами. Если разбирать механическое воздействие на материал, то он обладает неплохой прочностью при действии на него кратковременных нагрузок, а также нагрузок средней продолжительности. В международных стандартах этот материал классифицируют как жесткий пенопласт (ДИН 7726). Исходя из данных, указанных в характеристике к данному материалу, он может вынести 10% сжатия в общем объеме. Но, к сожалению, первоначальное состояние не приобретает.

Отдельное внимание необходимо уделить таким свойствам, как теплоизоляция и водонепроницаемость (но нельзя забывать о диффузии пара), а также регулируемая пластичность (она зависима от условий и качества производства)

Утепление полов пенополистиролом

Сравнивая с другими похожими материалами, в разных документациях, приводят критерии позволенной толщины покрытий, чтобы эти показатели соотносились с толщиной покрытия из пенополистирола примерно 12 см. Взглянув сразу на данные, опытному строителю все абсолютно ясно.

Шкала толщины подобных материалов при аналогичных условиях теплопроводности.

Согласно нормам строительства, действующим на территории Российской Федерации, толщина покрытий, предотвращающая теплопотери, должна составлять:

• Железобетон — 4 м 20 см;

• Кирпич — 2 м 10 см;

• Керамзитобетон — 90 см;

• Дерево — 45 см;

• Минеральная вата — 18 см;

• Пенополистирол — 12 см.

Эти данные говорят все сами. Поэтому есть повод задуматься в выборе материала.

Технические характеристики пенополистирола

Чтобы полностью узнать все тонкости данного материала, необходимо разобрать каждый пункт характеристики детальнее.

Очень низкий показатель теплопроводности

Благодаря большому содержанию воздуха в материале, можно предположить, что он отличается отличными теплоизолирующими свойствами, и поэтому он отлично сохраняет жилье от проникновения в них холодов, увеличит эксплуатационные сроки внутренних трубопроводов, обеспечит большую прочность и надежность, а также способен понизить потери тепла на главных тепломагистралях. Для постоянных холодильных станций, товаров на складах, станет отличной изоляцией, а также отличным материалом для упаковки.

В нынешнее время, когда ценовые предложения на электроэнергию поднимаются с каждым днем, необходимо задуматься о максимальном сохранении тепла в домах и квартирах, используя для этого данный материал.

Для отслеживания потерь тепла из наших домов, применяют прибор тепловизор, в нем можно увидеть, как не экономно растачивается эта энергия. Если для сохранения тепла применили данный материал, то на датчике тепловизора можно заметить совершенно другую картину, вместо ярко-красного и ярко-желтого оттенка, на экране наблюдаются оттенки прохладных тонов, синие и фиолетовые. Красные оттенки характеризуют тепло, а сини оттенки — прохладу. Следовательно, пенополистирол способен защитить ваше жилище в зимний период от теплопотерь.

К тому же и на обогрев такого жилья потребуется намного меньше энергоносителей и теплоносителей, а соответственно, и денежных средств. И все благодаря тонкому слою в 12 см.

Абсолютная водонепроницаемость

Изделие из данного материала обладает водонепроницаемым свойством, оно почти не разбухает и слабо подвергается процессу капиллярной диффузии. Пенополистирол не гигроскопичен, а, значит, будет отличным материалом для изоляции от повышенной влажности и осадочных явлений.

Как уже сказано выше, пенополистирол не гигроскопичен, бывают лишь единичные случаи попадания воды в отдельные поры материала. Но это не настолько критично.

Погружая данный материал в жидкость, объем ее впитывания не превысит показатель в 3% от общего веса погруженного материала. И все свойства, присущие этому материалу, останутся без изменения, даже под таким воздействием. Поэтому предметы, изолированные данным материалом, можно с легкостью применять в различных условиях, даже с повышенной влажностью.

Особо радует и охрана от попадания пара. Если замерить скорость проникновения, то она будет не больше 1% от скорости движения пара в пространстве вблизи пенополистирольного материала. Но даже при малейшем попадании пара или жидкости в этот материал, они также его быстро и покидают.

Соблюдая правила эксплуатации данного материала, его можно применять и для обшивки цокольных строений, а также подвальных помещений. Несмотря на то, что материал будет в постоянном контакте с землей, на его характеристики это совершенно не повлияет.

Прочность

По утверждениям специалистов, данный материал очень хорошо ведет себя при сгибании и сжатии. Исходя из технологического процесса изготовления данного материала, упругая зона деформации составит 10% от общего объема материала. А если для первоначального материала применить не полистирол, а аналогичные полимеры, тогда упругость полученного материала можно увеличивать и снижать. Прочность сжатия может доходить до 25 тонн на м2. Если сравнивать данный материал с его аналогами, то такой прочности нет ни у одного материала.

Химические свойства

Если разбирать химические свойства данного материала, то он довольно устойчив многим химическим элементам. Именно поэтому его можно использовать в различных сферах применения. Он является универсальным материалом.

В документах к этому материалу указаны подробные показатели по его устойчивости ко многим известным соединениям:

• Раствор соли — стабильная устойчивость;

• Мыло и растворенные в воде вещества — стабильная устойчивость;

• Отбеливатель — стабильная устойчивость;

• Кислоты, разведенные в жидкости — стабильная устойчивость;

• Серная кислота — разрушает структуру;

• Распространенные щелочные металлы — стабильная устойчивость;

• Органические растворители — нет устойчивости;

• Насыщенные алифатические углеводороды, медицинский бензин — нет устойчивости;

• Углеводородные энергоносители — нет устойчивости;

• Спирт — считается условно устойчивым.

Если применяют лакокрасочные материалы, то необходимо учитывать, что данное соединение способно повредить структуру.

Звукоизоляция

Акустические способности данного материала очень зависимы от его способности к превращению звуковой волны в тепло. Поэтому в этом случае уместны повышенные теплоизоляционные качества материала. А все потому, что материал имеет структуру из ячеек.

Для хорошей звукоизоляции в помещении необходимо наличие плиты пенополистирола с толщиной в два или три см. Чем больше толщина пенополистирольной плиты, тем больше звукоизоляция.

А если в изделии открыть доступ к порам и гранулам, то это будет дополнительным методом увеличения свойств пенополистирола.

Биологические качества

Если разбирать биологические характеристики, то данный материал абсолютно не привлекателен для живых организмов или микроорганизмов. Он не сможет обеспечить для них подходящие условия существования. Не подойдет для грибковых образований или плесени, а также абсолютно является не съедобным. Поэтому в биологическом плане он абсолютно нейтральный и устойчивый материал.

Что стоит знать, это то, что этот материал абсолютно не токсичный как для человека, так и другого живого организма. Это утверждение основано на многолетнем применении его в нашем быту, при этом нет ни одного неприятного отзыва о нем. Кстати, упаковка для пищевых продуктов изготавливается из него.

Огнестойкость

Пенополистирол очень устойчив к возгоранию. Температура горения больше в 2 раза, сравнивая с бумагой, и 1,8 раз больше чем температура самовозгорания у древесины.

Пенополистирол, конечно, может гореть, но поддерживать горение он неспособен. Если рядом нет доступа к открытому источнику огня, то он просто перестанет гореть через короткое время.

Отмечена высокая долговечность пенополистирола. Срок годности практически вечный, не разрушается под воздействием окружающих факторов.

Виды пенополистирола

• Экструзионный;

• Беспрессовый;

• Прессовый;

• Автоклавный;

• Автоклавно-экструзионный.

Применять данный материал можно разными вариантами, но его качества говорят все за него.

• Теплоизоляция;

• Гидроизоляция и влагоизоляция.

• Звукоизоляция.

Показатели для выбора

Наиболее распространенный вариант его применения является употребление его в строительстве. Но, к сожалению, данное направление очень мало изучено. Даже существует несколько критичных замечаний об этом материале. Но в век высоких технологий, когда широко развивается каркасное строительство, данный материал часто применяют на маленьких и больших строительных компаниях.

Применение в строительстве

Из всего описанного выше технологического процесса, можно подвести итог, что этот материал обладает довольноПрименение в строительстве пенополистирола низкой стоимостью, а также обладает большой легкостью. Широко используется в строительстве как универсальный материал для утепления конструкций. Является отличным материалом для упаковки.

Как и многие строительные материалы, пенополистирол прошел многочисленные опыты, проверки, а также исследования. В связи с этим люди смогли подробнее изучить все свойства этого материала. Это позволяет применять пенополистирол в любых областях деятельности, не боясь последствий.

Выбор марки пенополистирола зависит от будущих условий использования изделия.