Пенопласт как утеплитель технические характеристики
Технические характеристики пенопласта
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
Технические характеристики пенопласта
Широкое распространение этот материал получил по той причине, что он активно применяется при утеплении не только профессиональными строителями, но и рядовыми владельцами. Свой выбор они останавливают на нём, зная, какими прекрасными техническими характеристиками обладает этот теплоизолятор. Технология его производства предусматривает использование небольшого количества энергии, однако свойства, которые приобретает этот материал, дают возможность владельцам свести к минимуму его расход при выполнении утеплительных работ.
Размеры и плотность пенопласта
Технических характеристик у этого материала достаточно, среди которых для потребителя важны размеры. Наиболее распространенные форматы – 1 х 1м и 0,5 х 1м. Эти листы могут иметь различную плотность, значение которой может составлять 15, 25 и 40. Лучше всего выбирать пенопласт, обладающий максимальной плотностью, но такие плиты будут стоить значительно дороже. Рассматривая плиты, имеющие плотность 25, следует иметь в виду, что обычно их используют при наружном утеплении.
Если же необходим утеплитель помещений, то желательно останавливать выбор на плитах с плотностью 15. Изолятор с таким показателем можно крепить на деревянные или бетонные поверхности. Что же касается пенопласта с плотностью 40, то чаще всего его используют для приклеивания на пол. Учитывая, что этот материал имеет высокий показатель плотности, он успешно справляется с повышенными нагрузками, не подвергаясь деформации.
Шумо- и теплозащита
Одна из особенностей утеплителя связана с его структурой, которая имеет вид вспененной массы. Большая часть объема этого изолятора приходится на воздух. Именно он обуславливает то, что готовый продукт имеет низкую в несколько раз плотность, нежели сырье, используемое для изготовления пенопласта. Именно используемый метод производства изолятора и объясняет, почему плиты получаются такими легкими. Но несмотря на это, он отличается прекрасными звукоизоляционными и термоизоляционными свойствами, что обеспечивает ему наличие в большом количестве газа, которым заполнена его структура.
Для изготовления такого утеплителя , как пенополистирол могут использоваться различные виды сырья, что в итоге и влияет на показатели его плотности и прочности. С уменьшением количества газа, заключенного в его структуре, повышается плотность пенопласта и в то же время ухудшаются его теплозащитные характеристики. Но вместе с тем такие плиты гораздо лучше справляются с нагрузками механического характера.
При проведении теплоизоляционных работ выбор останавливают на плитах различной плотности, которые могут отличаться и прочностными характеристиками. Если работы проводят с использованием плит, обладающих невысокой плотностью, то в этом случае возникает необходимость в обеспечении теплоизолятору максимальной защиты от повреждений механического характера. Причем к плитам, обладающим невысоким показателем плотности, обычно прибегают в тех ситуациях, когда выполняются работы по монтажу с использованием каркасного метода. Иными словами, его укладывают в тех местах, где утеплителю предстоит испытывать максимальный уровень нагрузок.
Технические параметры пенопласта
Теплопроводность
Неоспоримым преимуществом пенопласта являются его уникальные теплоизолирующие способности. Это объясняется тем, что ячейки пенопласта в форме многогранников размером 0,3-0,5 мм., полностью замкнуты. Замкнутый цикл ячеек воздуха снижает теплообмен и препятствует проникновению холода.
Ветрозащитные и звукоизоляционные свойства
Стены, утеплённые пенопластом, не нуждаются в дополнительной ветрозащите. Более того, значительно повышается звукоизоляция зданий и сооружений. Высокие звукоизоляционные свойства также обусловлены ячеистой структурой пенопласта. Для качественной изоляции помещений от наружных шумов, достаточно уложить слой материала толщиной 2-3 сантиметра. Чем большей толщины будет использоваться слой пенопласта, тем лучшей шумоизоляции можно достичь в помещении.
Низкое водопоглощение
В сравнении с другими материалами пенопласт характеризуется низкой гигроскопичностью. Даже при непосредственном воздействии воды он поглощает минимальное количество влаги. Это объясняется тем, что через стенки ячеек пенопласта вода не проникает, а только просачивается по отдельным каналам сквозь связанные между собой ячейки.
Прочность и долговечность и пенопласта
Плиты пенопласта не изменяют своих физических свойств в течение длительного времени. Они выдерживают значительное давление, но при этом не деформируются и не разрушаются. Наглядным примером служит строительство взлетно посадочных полос, где пенопласт нашёл широкое применение. Степень прочности определяется толщиной плиты пенополистирола и правильной ее укладкой.
Устойчивость к биологическому и химическому воздействию
Плиты пенополистирола устойчивы к воздействию агрессивных сред, в том числе растворов солей, щелочей и кислот, морской воды, извести, гипса, цемента, битума, силиконовых и водорастворимых красок. Определённое влияние при длительном воздействии могут оказывать вещества, содержащие в своём составе животные и растительные масла, а также бензин и дизельное топливо.
При использовании пенопласта в качестве строительного материала следует избегать его контакта с агрессивными химическими составами, в числе которых:
- органические растворители (растворители красок, скипидар, уксусно-этиловый эфир, ацетон);
- насыщенные углеводороды (спирты) и продукты нефтепереработки (керосин, бензин, солярка, мазут).
Ячеистая структура, которая является основой пенопласта, контактируя с перечисленными соединениями, нарушается и может полностью в них раствориться.
Видео. Пенопласт и ацетон — химический опыт
Пенопласт является неблагоприятной средой для микроорганизмов. Однако, в случае его значительного загрязнения возможно появление и размножение вредных микроорганизмов на его поверхности.
Простота монтажа и удобство использования
Плиты пенопласта отличаются необычайно малым весом, благодаря которому легки в обращении, а их монтаж не вызывает затруднений. Их нарезают на куски необходимых размеров обычными инструментами.
Пенополистирол признан экологически чистым материалом и не выделяет вредных веществ. Поэтому строителям, работающим с ним, не требуются индивидуальные средства защиты. Материал не ядовит, не образует пыли, не раздражает кожные покровы и не обладает запахом.
Пожаробезопасность
Качественные строительные материалы должны отвечать всем требованиям пожаробезопасности и быть устойчивыми к воздействию открытого огня. Пенопласт не поддерживает процесс горения и вспыхивает при температуре, которая в два раза превышает аналогичный показатель древесины. Более того, при горении пенопласта энергии выделяется в 8 раз меньше, чем при горении древесины. Это обозначает, что температура огня при горении пенопласта значительно ниже.
Пенополистирол может воспламеняться только во время непосредственного контакта с открытым огнем. Когда воздействие прекращается, пенопласт самозатухает в течение четырёх секунд. Данные показатели характеризуют его как относительно пожаробезопасный строительный материал. Хотя производители продавцы утверждают, что он абсолютно пожаробезопасен.
Размеры, толщина, марки, плотность
Пенопласт выпускается в виде листов белого цвета, которые могут иметь различную толщину, ширину и длину. При этом главным параметром при его выборе является толщина этого утеплителя, составляющая от 20 до 100 мм.
На заметку: Листы пенополистирола могут иметь стандартные заводские размеры или выпускаться «под заказ».
Стандартные размеры листа пенопласта составляют 1000 мм в длину и 2000 мм в ширину. Однако производители выпускают плиты и других размеров. Самый распространенный вариант: 1200х600 мм. В продаже также имеются листы пенопласта с параметрами 1000х1000; 500х500; 1000х500 мм. Кроме того, по индивидуальной заявке можно заказать пенопласт, размеры листа которого составляют 900х500 мм и т.д, а также приобрести материал в индивидуальной нарезке, максимально соответствующий потребностям заказчика.
В соответствии с плотностью пенопласта, его принято разделять на несколько основных марок, различающихся между собой по прочности и теплопроводности. Самой низкой плотностью, составляющей 15 кг/м 3 , обладает материал с маркировкой ПСБ-С 15. Он имеет минимальный вес и обычно применяется для утепления мест временного расположения людей (в бытовках, строительных вагонах и т.д.).
Более популярной является марка ПСБ-С 25, с плотностью листов 25 кг/м 3 . Пенопласт данного вида идет на наружную отделку сооружений и построек различного типа, в том числе для теплоизоляции кровель, полов и фасадов зданий.
Очень плотный пенополистирол марки ПСБ-С 35 используется в изготовлении сэндвич-панелей и железобетонных конструкций, сооруженных с использованием несъемной опалубки, а пенопласт с маркировкой ПСБ-С 50, плотность которого составляет 50 кг/м 3 , применяется в строительстве дорог, обустройстве полов холодильных складов и т.д.
Плюсы и минусы
Недостатков у листов полистирола немного: низкая прочность на изгиб; разрушение при контакте с некоторыми видами красок и агрессивных составов; недостаточно высокий показатель паропроницаемости, хоть и выше, чем у пеноплекса.
- Низкая цена;
- Длительный срок службы;
- Небольшой вес;
- Незначительный уровень гигроскопичности;
- Устойчивость к высокой и низкой температуре;
- Несложный монтаж и простота обработки;
- Устойчивость к образованию грибка;
- Низкий коэффициент теплопроводности.
Плюсы и минусы пенопласта, сравнение с другими утеплителями
Все эти положительные качества обеспечивают технические характеристики утеплителя, а также его свойства. Срок службы рассматриваемого материала хоть и длительный, однако, ниже, чем у аналога – пеноплекса.
По некоторым характеристикам этот утеплитель превосходит другие аналоги, например, минвату. Но есть и существенные недостатки, в частности, неустойчивость к ряду составов, низкая прочность.
Процесс монтажа
В процессе работ утеплитель укладывают в полость стены и оставляют небольшой зазор между внешней и внутренней частью стены.
На поверхность стен наносят штукатурку при помощи цементного раствора наносимого на армирующую сетку.
Чтобы утепление было качественным, лучше всего купить пенопласт толщиной 100 мм, марку м3, поскольку данный полистирол, плотность которого 35, может использоваться как на гражданских так и на промышленных объектах.
Снаружи пенопласт «Столит» закрывается штукатуркой, плиткой или кирпичом. Теплоизоляция фасада плитами толщиной 100 мм выступает в виде дополнительного барьера от ветровых воздействий, перепадов температур и воздействия влаги на внешнюю стену здания.
Можно быть уверенным в одном, что данный тип изоляции будет круглый год сохранять стены сухими вне зависимости от того сколько штук пластиковых зонтиков для крепления одной плиты вы используете.
[warning]Важно знать: укладку полистирольных плит следует проводить только на заранее подготовленную очищенную поверхность.[/warning]
Смотрите видео, в котором специалисты наглядно разъясняют, как правильно выполнить утепление фасада пенопластом:
Основные свойства материала
Базовые технические характеристики утеплителя на основе вспененного полистирола выглядят следующим образом:
- малая теплопроводность в пределах 0,036 – 0,042 Вт/мК;
- способность к поглощению и гашению звуков;
- химическая инертность;
- неспособность к биологическому разложению;
- минимальные термические деформации и устойчивость к низким температурам;
- низкая проницаемость для воздуха и водяного пара.
Устойчивость к различным воздействиям
Стирольные полимеры обладают устойчивой структурой, поэтому прекрасно переносят воздействие кислот, щелочей, растворителей и других агрессивных сред. Пенопласт не является исключением.
Его химическая инертность обеспечивает долговечность утеплителя вне зависимости от условий эксплуатации.
Не подвержен вспененный полистирол и биологической коррозии. Материал не содержит питательной среды для микроорганизмов, поэтому не поддается гниению и образованию плесени на поверхности.
Недостатки
К основным недостаткам пенопласта можно отнести:
- высокую горючесть утеплителя;
- низкую прочность материала;
- необходимость дополнительной защиты от грызунов.
Несмотря на несъедобность, пенопласт часто подвергается атакам грызунов, использующих толщу утеплителя для создания своих нор и гнезд. Нередко мыши и крысы просто растаскивают материал. Поэтому если не защитить утеплитель, то за пару лет его слой существенно уменьшится.
Кроме того, материал прекрасно поддерживает горение, что существенно снижает безопасность здания.
Пенопласт как утеплитель часто подвергают дополнительной защите, покрывая его сверху специальными штукатурными составами на основе минеральных вяжущих. Такая защита повышает огнестойкость пенопласта и предотвращает его повреждение грызунами.
Технические характеристики пенополистирола
Уникальные характеристики обеспечивается самой конструкцией материала. Ячеистые поры пенополистирола имеют размеры 2 — 8 мм, внутри они заполняются воздухом.
Теплопроводность
Материал отличается низкой теплопроводностью, отлично сохраняет тепло и увеличивает продолжительность использования тепломагистралей. Его часто используют в стационарных холодильных установках и для упаковки, в качестве теплоизоляции.
По теплоизоляционным качествам пенполистирол уступает разве что полиуретану.
Пенополистирольная плита, шириной 120 мм по теплоизоляционным качествам равняется:
- 180 миллиметровому слою минеральной ваты.
- Газобетону, толщиной 44 сантиметра.
- Деревянной стене, толщиной 53 сантиметра.
- Керамзитбетону, толщиной 90 сантиметров.
- Кирпичной двухметровой стене.
Какая существует зависимость теплопроводности ППС от толщины материала — посмотрите в таблице 1.
| Толщина листа | Степень теплопроводности |
| до 30 мм | До 0,035 Вт/м*К |
| Таблица 2. Зависимость теплопроводности ППС от плотности | |
| Плотность кг/ м 3 | Степень теплопроводности Вт/м*К |
| 10 | 0,043 |
| 15 | 0,037 |
| 20 | 0,034 |
| 25 | 0,032 |
| 30 | 0,031 |
| 35 | 0,030 |
Чем больше плотность материала, тем выше показатели тепло-, звуко- и шумоизоляции. С увеличением показателя плотности пенополистирола улучшаются его утепляющие качества.
Полные характеристики и расчетные коэффициенты разных видов пенополистирола указаны в перечне строительных норм и правил СНиП 23-02.
В последнее время производители при выпуске пенополистирола добавляют в него графитовые добавки. Благодаря этому плотность материала перестала влиять на коэффициент теплопроводности.
Как маркируется пенополистирол, у которого плотность не оказывает влияния на степень проводимости тепла, вы найдете в таблице 3.
| Обозначение | Плотность |
| EPS 50 | 0.031 — 0.032 |
| EPS 70 | 0.031 |
| EPS 80 | 0.030 |
| EPS 100 | 0.031 — 0.032 |
| EPS 120 | 0.031 |
| EPS 150 | 0.030 — 0.031 |
| EPS 200 | 0.030 |
Водонепроницаемость
Пенополистирольные плиты почти не впитывают влагу, не разбухают, изолируют стену от осадков, высокой влажности, росы.
При погружении пенополистирола в воду, объем впитываемости не превышает 3% от веса материала. Другими словами — даже в условиях высокой влажности материал не изменит свойств. Это означает, что можно использовать его в климатических поясах с любым уровнем влажности.
Прочность
Готовое изделие отличается высокой прочностью на сжатие и изгиб. Упругая зона деформирования включает до 10% от объема плиты. При использовании в качестве исходных материалов не пенополистирол, а иные полимеры, можно повысить или снизить упругость материала, а прочность может оставлять до 24 т на м 2 другие материалы не могут «похвастаться» такой степенью прочности.
Химические свойства
Пенополистирол демонстрирует высокую устойчивость к любым видам химического воздействия. Его можно считать универсальным материалом, подходящим для использования в любых химических средах.
Согласно технической документации, пенополистирол демонстрирует следующую степень устойчивости:
- Солевой раствор, морская вода — абсолютная стойкость.
- Мыльный раствор — стабильная устойчивость.
- Отбеливатель — устойчивость.
- Кислоты, разведенные в воде — устойчивость.
- Неразведенная серная кислота — растворение.
- Щелочные металлы — устойчивость.
- Растворители органического типа — слабая устойчивость/неустойчивость.
- Углеводородные энергоносители — неустойчивость.
- Спиртовые растворы — условная устойчивость.
Звукоизоляционные и ветроизоляционные качества
Полную звукоизоляцию обеспечит плита пенополистирола, толщиной 2 — 3 см. При увеличении толщины плиты, улучшаются звукоизолирующие качества материала. С увеличением количества открытых пор и гранул с воздухом качества пенополистирола заметно улучшаются.
Плиты пенополистирола обеспечивают эффективную защиту от порывов ветра, что особенно актуально для угловых квартир и домов, построенных на открытой, хорошо обдуваемой местности.
Огнестойкость
Материал демонстрирует высокую устойчивость к процессу горения. Температура горения пенополистирола — в два раза выше аналогичного показателя для бумаги и 1,8 раза больше температуры горения древесины.
Пенополистирол не поддерживает процесс горения. Если рядом не окажется источника огня, затухание произойдет через несколько секунд после воспламенения.
Специалисты не рекомендуют использовать материал для внутреннего утепления дома. При поддерживании процесса горения в окружающую среду могут выделяться небезопасные для здоровья человека токсические соединения.
Биологические качества
Пенополистирол не создает благоприятную среду для размножения насекомых и микроорганизмов. На нем не распространяются грибки и плесень. Он устойчив и биологически нейтрален. Материал нетоксичен, из него часто делают упаковки для пищевых продуктов.
Долговечность использования
Пенополистирол не имеет конкретных сроков использования. Специалисты называют цифру в 80 лет. Однако из-за непродолжительности использования подтвердить подобный срок пока не удалось.
Благодаря отличным физико-химическим свойствам период использования материал не ограничивается конкретным временным отрезком. Продолжительный срок использования ежегодно снижает расходы на отопление помещения.
Вывод — пенопласт или минвата?
При строительстве новых зданий разницы, что лучше – пенополистирол или минвата, практически нет, так как затраты на установку конструкций для закладки минваты компенсируются необходимостью монтажа приточной вентиляции при обшивке пенопластом. Что касается старого дома, то технология утепления наружных стен минватой здесь будет предпочтительней, поскольку не только не пострадает полезная площадь помещений, но и изменится внешний вид здания. Если же вас категорически не устраивают некоторые из недостатков обоих утеплителей, можно обратить внимание на более современные материалы, такие как экструдированный полистирол, пеноплекс, теплоизоляционная штукатурка или жидкие полимеры. Они не только более прочные, но и позволяют существенно сократить время выполнения работ.
