Полистирол

Области применения полистирола

Полистирол широко используется в качестве электроизоляционного материала для высокочастотной техники. Основными потребителями полистирола как диэлектрика являются приборостроительная промышленность (детали электро- и радиоэлектронных приборов, пленка для изготовления конденсаторов) и кабельная промышленность (изоляция кабелей стирофлексом и нитями).

Полистирол используется как конструкционный материал в промышленности строительных материалов для изготовления деталей, не работающих под большими механическими нагрузками (панели, облицовочные плитки, дверные ручки и др.)

Высокий показатель преломления блочного полистирола позволяет использовать его для изготовления оптических стекол.

Полистирол широко применяется для производства изделий бытового назначения: посуды, галантереи, игрушек, тары и т. п.

Для электроизоляционных и антикоррозионных целей используются полистирольные лаки.

Эмульсионный полистирол широко применяется в производстве некоторых марок пенополистирола прессовым методом.

Пенополистирол используется в качестве теплоизоляционного материала в строительной технике, железнодорожных вагонах и холодильниках.

Блочный полистирол имеет самое высокое содержание остаточного мономера, поэтому применение его в пищевой промышленности ограничено. Для производства изделий, контактирующих с пищевыми продуктами, используется главным образом суспензионный полистирол.

Для изготовления технических деталей и множества изделий бытового назначения используется блочный полистирол.

Для улучшения свойств полистирола, например повышения теплостойкости, в него вводят минеральные наполнители: мраморную пыль, слюдяную и кварцевую муку, тальк и др., однако при этом снижаются диэлектрические показатели. Введение в полистирол пластификаторов (трифенилфосфата, трикрезил-фосфата и др.) предотвращает растрескивание, однако при содержании пластификатора более 2% заметно снижаются теплостойкость полистирола и разрушающее напряжение при растяжении.

Теплостойкость и механическую прочность полистирола можно повысить путем армирования его стеклянным волокном (стеклянное волокно пропитывают водной дисперсией полистирола, затем высушивают и прессуют). Армированный полистирол характеризуется повышенным разрушающим напряжением при растяжении и изгибе, высокой ударной вязкостью, повышенной теплостойкостью.

Более высокую теплостойкость имеют полимеры замещенных стиролов.

Для улучшения свойств полистирола его сополимеризуют с другими мономерами.

В последние годы значительно увеличился объем производства ударопрочного полистирола марки УПС (привитой сополимер стирола к каучуку), имеющего высокую ударную вязкость и другие улучшенные показатели механических свойств.

Все большее развитие получает производство АБС-пластиков, представляющих собой сополимер стирола, акрилонитрила и бутадиена.

Прямой сополимеризацией этих трех мономеров не удается получить продукт с заданными свойствами, поэтому, как и при получении ударопрочного полистирола марки УПС, проводят привитую сополимеризацию стирола на полибутадиене и бутадиен-стирольном каучуке. Доля гомополимера стирола в общем выпуске полистирольных пластмасс непрерывно уменьшается.

Физико-механические показатели блоков пенополистирольных

1. Для изготовления блоков для несъемной опалубки используется суспензионный вспенивающийся полистирол с добавкой антипирена. Сырье, применяемое для изготовления блоков имеет сертификаты соответствия и (или) иные документы, подтверждающие его качество.

Показатели физико-механических свойств определяются в соответствии с ГОСТ 15588-86 и должны соответствовать требованиям ТУ 2244-006-48124154-2008 (таблица №2).

Наименование показателя	Норма по ТУ 2244-006-48124154-2008
Плотность, кг/м³	До 30,0
Прочность на сжатие при 10% линейной деформации не менее, МПа	0,10
Предел прочности при изгибе, МПа, не более	0,18
Теплопроводность в сухо состоянии при (25±5)°С не более, Вт/м*К, не более	0,040
Время самостоятельного горения, с. , не более

4
Влажность блоков, отгружаемых потребителю, %, не более
12

Водопоглощение за 24ч., % по объему, не более
2,0

Отклонение от номинальных значений размеров модулей несъемной опалубки должно соответствовать требованиям ТУ 2244-006-48124154-2008 и определяться в соответствии с ГОСТ 26433.1-89.

Теплопроводность несъемной опалубки из пенополистирола определяют по ГОСТ 7076-87.

2. Воздействие температур на пенополистирол.

Полистирол может сохранять свою форму при температурах не выше 80°С Более высокие температуры приводят к его усадке и необратимым деформациям. Температура плавления пенополистирола составляет 240-260°С.

3. Отношение к химическим средам.

Пенополистирол устойчив к таким веществам как: морская вода, солевые растворы, цемент, гипс, известь, ангидрид, щелочи, разведенные кислоты, мыло, соли, удобрения, битум и битумные массы на водной основе, силиконовые масла, спирты, водорастворимые краски.

При длительном воздействии пенополистирол разрушается под действием: растительных, животных, парафиновых масел, жиров, дизельного топлива, вазелина.

Не обладает устойчивостью к органическим растворителям, ацетону, уксусно-этиловому эфиру, растворителям красок, скипидару и другим насыщенным углеводородам.

Пенополистирол не растворяется в воде, не разбухает, практически не впитывает воду, долговечен и стоек к гниению, не является питательной средой для грибков и бактерий.

Введение

1. Описание домостроительной системы
2. Особенности монтажа зданий с применением блоков пенополистирольных для несъемной опалубки
3. Назначение и область применения домостроительной системы
4. Физико-механические показатели блоков пенополистирольных

Требования безопасности при проведении работ

Заключение

Нужна несъемная опалубка? Ищете поставщика? Звоните: +7 (846) 21-21-338 или посмотрите каталог Несъемная опалубка

Полистирол, сополимеры, смеси

Свойства

оо

Мономер	Влияние на ПС
a-метилстирол	Повышение температуры деформации
Хлорированный ПЭ, ПЭ-Х	Модификатор ударопрочности
Метилметакрилат	Делает прозрачными участки ПС и АБС
Винилкарбазол	Более высокая температура деформауии, но токстичен
Акрилонитрил	Более высокие жесткость, ударная вязкость, водополгащение, ухудшенные электрические свойства, пожелтение
Сложный эфир акриловой кислоты	Модификатор ударной вязкости, пониженная температуростойкость, жесткость, улучшенная атмосферостойкость
Этилен-пропилендиеновый каучук	Как сложный эфир акриловой кислоты
Бутадиеновый каучук	Как сложный эфир акриловой кислоты, но с пониженной температуростойкостью
Изопреновый каучук	Как Бутадиеновый каучук
Термопластичный полиуретановый эластомер	Повышенные ударопрочность и износостойкость

о3оо

• Привитая полимеризация стирола и акрилонитрила с бутадиеновым каучуком. Полученный привитой полимер смешивают с САН, коагулируется и высушивается.
• Привитой полимер и САН получают раздельно, высушивают, а затем смешивают и гранулируют. Тщательным подбором компонентов смолы и замещением стирола орто-метилстиролом можно управлять температурой и, соответственно, ударопрочностью и температурой деструкции.

Свойства	Единицы измерения	Гомо-и сополимеры стирола
PS PS-R	PS-s(M)	SMS	SB-I	SB-T	SB-HI	SAN	SAN-GF35	SMAHB
ρ	г/см3	1,04- 1,05	1,05	1,05- 1,06	1,03- 1,05	1,0-1,03	1.03- 1.04	1.07- 1.08	1.35- 1.36	1.05- 1.13
Et	МПа	3100- 3300	4500	3300- 3500	2000- 2800	1100- 2000	1400- 2100	3500- 3900	10000- 1200	2100- 2500
σy	МПа	—	—	—	25-45	20-40	15-30	—	—	37
εy	%	1,5	1,4	—	1,1-2,5	26	1.5-3	—	—	—
εtB	%	—	—	—	10-45	20->50	—	—	—	—
σ50	МПа	—	—	—	—	—	—	—	—	—
σB	МПа	30-55	—	50-60	—	—	—	65-85	110-120	—
εB	%	1,5-3	—	24	—	—	—	2.5-5	2-3	11-26
Tp	оС	—	270	—	—	—	—	—	—	—
HDT	оС	65-85	95	80-95	72-87	60-75	60-80	95-100	100-105	104-115
αp	10-5/К	6-8	—	68	8-10	7-14	8-11	7-8	2,5-3	6-9
αn	10-5/К	—	—	—	—	—	—	2	6-9	—
UL94	Класс	НВ	НВ	НВ	НВ	НВ	НВ	НВ	НВ	НВ
εr100	—	2,4-2,5	3	2,4-2,5	2,4-2,6	2,5-2,6	2,4-2,6	2,8-3	3,5	—
tanδ 100	10-5	12	—	1-2	1-3	2-4	1-3	40-50	70-80	—
ρe	Ом*м	>1014	—	>1014	>1014	>1014	>1014	>1014	>1014	>1013
σe	Ом	>1014	—	>1014	>1014	>1014	>1013	>1014	>1014	>1015
EBI	кВ/мм	55-65	—	55-65	45-65	40-50	45-65	30	40	25
Ww	%	<0,1	—	<0,1	<0,2	<0,1	<0,2	0,2-0,4	0,2-0,3	—
WH	%	<0,1	—	<0,1	<0,1	<0,1	<0,1	0,1-0,2	0,1	0,2

Свойства	Единицы измерения	Сополимеры и смеси акрилонитрилстирола
ABS	ABS-ffi	ABS-GF20	ABS+PC	ASA	ASA+PC	ABS+PA**
ρ	г/см3	1,03- 1,07	1,03- 1,07	1,18- 1,19	1,08- 1,17	1,07	1,15	1,07- 1,09
Et	МПа	2200- 3000	1900- 2500	6000	2000- 2600	2300-2900	2300- 2600	1200- 1300
σy	МПа	45-65	30-45	—	40-60	40-55	53-63	30-32
εy	%	2,5-3	2,5-3,5	—	3-3,5	3,1-4,3	4,6-5
εtB	%	15-20	20-30	—	>50	10-30	>50	>50
σ50	МПа	—	—	—	—	—	—	—
σB	МПа	—	—	65-80	—	—	—	—
εB	%	—	—	2	—	—	—	—
Tp	оС	—	—	—	—	—	—	—
HDT	оС	95-105	90-100	100-110	90-110	95-105	105-115	75-80
αp	10-5/К	8,5-10	8-11	3-5	7-8,5	9,5	7-9	9
αn	10-5/К	—	—	—	5-6	—	—	—
UL94	Класс	НВ	НВ	НВ	НВ	НВ	НВ	НВ
εr100	—	2,8-3,1	2,8-3,1	2,9-3,6	3	3,4-4	3-3,5
tanδ 100	10-3	90-160	90-160	50-90	30-60	90-100	20-160
ρe	Ом*м	1012-1013	1012-1013	1012-1013	>1014	1012-1014	1011-1013	2-1012
σe	Ом	>1013	>1013	>1013	>1014	>1013	1013-1014	3-1014
EBI	кВ/мм	30-40	30-40	35-45	24	—		30
Ww	%	0,8-1,6	0,8-1,6	0,6	0,6-0,7	1,65	1
WH	%	0,3-0,5	0,3-0,5	0,3	0,2	0,35	0,3	1,3-1,4

ГОСТ и его требования к размерам пенополистирола

Условное обозначение плит по ГОСТу состоит из букв и цифр, в который входят:

Технические характеристики различных марок пенополистирола.

1. Тип плиты.
2. Марка.
3. Размеры листа.
4. Обозначение стандарта.

Если лист будет иметь такие характеристики, как плита из вспененного полистирола с добавкой антипирена марки 15, длиной 1200 мм, шириной 600 мм и толщиной 40 мм, то запись будет выглядеть так: ПСБ-С-15-1200х600х40 ГОСТ 15588-86.

Если плита из вспененного полистирола не будет содержать антипирен и относиться к марке 15, а ее размеры будут те же, то запись изменится и будет выглядеть так: ПСБ-15-1200х600х40 ГОСТ 15588-86.

Используя технические требования по Госстандарту, для изготовления плит из пенопласта применяют вспенивающийся полистирол, содержащий порообразователь: изопентан или пентан. В общую массу добавляют остаточный мономер стирол.

Таблица размеров пенополистирола.

На поверхности изготовленных плит, готовых к продаже, не должно быть выпуклостей и впадин шириной более 3 мм и высотой более 5 мм. Притупленность ребер и углов может наблюдаться, но не более 10 мм от вершины прямого угла. Стороны притупленных углов могут иметь скосы длиной не более 80 мм. Все листы пенополистирола имеют правильную геометрическую форму. Отклонение от плоскости грани допускается не более 3 мм на каждые 500 мм ее длины.

Разность диагоналей для плит длиной до 1000 мм не должна превышать 5 мм, от 1000 до 2000 мм — допускается не более 7 мм, от 2000 мм — не более 13 мм.

При приемке партии всегда проверяются линейные размеры, правильность геометрической формы, внешний вид.

Потребитель может быть уверен, что в купленной им партии все изделия будут иметь одинаковые размеры.

Как транспортируют пенополистирол

Схема упаковки пенополистирола.

Нарезанный и готовый к продаже пенополистирол упаковывается производителем в транспортные пакеты и транспортируется. ГОСТ разрешает перевозку в неупакованном виде, если есть гарантия, что листы не повредятся в дороге. При формировании пакета должны соблюдаться требования ГОСТ 21929-76. Высота сформированного пакета не должна быть более 0,9 м. При толщине плит 500 мм пакет формируют из двух плит.

На боковой грани изделия или пакета должна быть маркировка, содержащая штамп ОТК предприятия, изготовившего эту продукцию, тип и марку плиты.

Маркировка должна производиться по ГОСТ 14192-77 и содержать наименование предприятия или его товарный знак, дату изготовления продукции, ее название и номер партии. Указывается марка и тип плит, их количество в упаковке.

Должно быть обозначение стандарта, на основе которого изготавливались эти изделия.

Марки пенопласта и размеры листа

Для утепления используют несколько основных марок пенопласта. Каждая марка отличается своей плотностью, которая выражается в кг/м³. Чем выше плотность пенополистирола, тем ниже его удельная теплопроводность и выше прочность. Самая распространенная марка листа пенопласта ПСБ-С. Цифры в маркировке указывают на плотность. Так, ПСБ-С 15, стоящий в самом низу таблицы плотности, имеет всего 15 кг/м³. Он самый легкий, его применяют для утепления мест временного проживания людей: бытовок, вагонов, а также контейнеров для сохранения тепла. Эту марку используют для утепления в теплых районах с мягкими зимами. Ею отделывают стены для уменьшения звукоизоляции межкомнатных перегородок.

Применение различных марок пенопласта.

Большей популярностью пользуется марка пенопласта ПСБ-С 25 с плотностью 25 кг/м³. Листы пенополистирола этой марки, имеющие различные размеры, используют для утепления зданий, сооружений, построек. Пенопластом прокладывают для улучшения качеств теплоизоляции и звукоизоляции стены, кровли, полы, фасадное утепление.

Пенополистирол применяют для изготовления панелей, железобетонных конструкций, которые используют в каркасных домах.

Сэндвич-панели и железобетонные конструкции, которые создаются методом несъемной опалубки, содержат в своей конструкции пенополистирол марки ПСБ-С 35 с плотностью 35 кг/м³. Такие изделия дополнительно к своим основным функциям отлично обеспечивают гидроизоляцию стен.

ПСБ-С 50 с плотностью 50 кг/м³ используется для обустройства пола холодильных складов, обогреваемых грунтов, в строительстве дорог.

Переработка полистирола

Полистирол легко перерабатывается в изделия всеми способами, применяемыми для переработки термопластов. Основным методом его переработки в изделия является литье под давлением.

Экструзией полистирола через кольцевую или плоскую щелевую головку (или решетку) получают пленку (или нити). На выходе из экструдера полистирольные пленки и нити подвергаются растяжению, при котором происходит ориентация макромолекул. Это приводит к значительному упрочнению пленок и нитей в направлении растяжения и увеличению их гибкости.

Полистирольные пленки толщиной 10—100 мкм, получаемые ориентацией в двух перпендикулярных направлениях, называются стирофлексом. Они отличаются большой прочностью и высокими диэлектрическими показателями.

Для окрашивания полистирола применяют красители: красный С, тиоиндиго, жировой желтый Ж и др. При синтезе полистирола блочным способом его окрашивание проводят в экструдере путем подачи с помощью шнека расплава, представляющего собой концентрированную смесь полистирола, красителя и стабилизатора.

Окрашивание суспензионного полистирола осуществляют его предварительным смешением с красителем (опудривание) с последующим гранулированием в экструдере.

Свойства

Плотность стирольных полимеров составляет от 1030 до 1050 кг / м3. Полистирол (ПС, PS) имеет высокую жесткость, среднюю твердость и прочность, но низкую ударную вязкость. Диапазон температур от -10 C до +80 C. Специальные типы достигают температуры от -30 до +70 C, кратковременно до +90 C.

Полистирол химически устойчив к кислотам и щелочам, но не в высоких концентрациях, а также к жирам и маслам. ПС не устойчив к окислителям, алифатическим, ароматическим или хлорированным углеводородам и имеет сильную тенденцию к образованию трещин под напряжением. PS полностью растворим во многих сложных эфирах, кетонах, а также в ароматических и хлорированных углеводородах.

Кристально чистый полимер отличается высоким качеством поверхности и светопропусканием. Обладая в остальном несколько менее благоприятными электроизоляционными свойствами по сравнению с полиэтиленом, он особенно подходит для высокочастотной техники из-за хороших диэлектрических свойств и хорошей радиационной стойкости, но, как и все пластмассы, имеет сильную тенденцию к накоплению электростатических зарядов. PS легко воспламеняется и не защищен от атмосферных воздействий.

Твердый аморфный полистирол кристально чистый, твердый и чувствительный к ударам. Когда он согнут или сломан, он отчетливо пахнет стиролом. PS можно раскрашивать во все цвета. Твердый материал склонен к образованию трещин под напряжением. Он не очень термостойкий и может использоваться только при температуре до 70 C. Температура стеклования составляет, в зависимости от условий обработки, около 100 C, температура плавления 240 C. 

Полистирол горит ярко-желтым пламенем. Пары нельзя вдыхать, они могут быть опасны для здоровья, поскольку могут содержать другие продукты разложения помимо стирола.

Пенополистирол имеет меньшую механическую прочность и эластичность по сравнению с твердым полистиролом. Он белый, непрозрачный и имеет очень низкую теплопроводность. Особенностью пенополистирола является структура из спекшихся пенопластовых шариков размером примерно 2-3 мм.

Для разложения большого количества пенополистирола требуется лишь небольшое количество ацетона, этилацетата или толуола. Эти растворители высвобождают пропеллент во вспененном материале.

ПС, его сополимеры и смеси устойчивы к разрушению при высоких температурах обработки и к пожелтению при воздействии УФ-лучей. Они бывают легко текучими, глянцевыми, антистатическими, антипригарными (антиадгезивными).

Наполнители и армирующие материалы используются редко, особенно в случае чистого полистирола, поскольку они лишь незначительно влияют на профиль свойств с точки зрения твердости, хрупкости и растрескивания под напряжением. 

Для повышения механических свойств и термостойкости, стирольные группы можно заменить метилстиролом. Модификации с поливинилкарбазолом (ПВХ ядовит!) приводят к очень термостойким, но токсичным продуктам.

Помимо повышения термостойкости ПС, ПВХ можно использовать в качестве формовочного компаунда: плотность 1,19 г / см3, модуль упругости 3500 МПа, рабочая температура 170 C кратковременно, 150 C длительно. Области применения: изоляционный материал с высокими механическими и тепловыми нагрузками.

Ударопрочный PS (PS-HI (High Impact)) получают привитыми сополимерами от 5 до 15% бутадиенового (стирольного) синтетического каучука (BR, SBR). Сополимеры с содержанием BR от 15 до 40% являются вспомогательными веществами при переработке резины. Многофазные инженерные пластмассы (привитые полимеры и / или термопластические смеси) со сбалансированными термическими, механическими характеристиками и ударной вязкостью (вплоть до прочности кожи) доступны во многих модификациях.

Продукты, содержащие бутадиен, менее устойчивы к ультрафиолетовому излучению, чем сополимеры SAN и ударопрочные типы, не содержащие бутадиен.

Достоинства пенополистирола

1. Низкий уровень теплопроводности. Пенополистирол толщиной 120 миллиметров по своим теплоизоляционным качествам соответствует кладке из кирпича толщиной около 210 сантиметров или стене из древесины толщиной 45 сантиметров.
2. Малый вес. Плиты утеплителя — легкие, так как на 98% состоят из воздуха. Их просто транспортировать, устанавливать даже самостоятельно без помощников. Кроме того, пенополистирол не оказывает никакой нагрузки на фундамент, перекрытия и стены.
3. Водонепроницаемость. Экструдированный материал практически не пропускает и не впитывает влагу. Это гидрофобный утеплитель, который можно использовать в качестве гидроизоляции. Кроме того, влага не способна испортить пенополистирол или ухудшить его качества.
4. Высокая стойкость к деформациям. Теплоизолятор имеет высокие показатели прочности на сжатие. Его можно класть в качестве утеплителя и гидроизоляции на пол под стяжку.
5. Широкий допустимый температурный диапазон эксплуатации. Материал не боится морозов, выдерживает длительный нагрев до 80 градусов по Цельсию и краткосрочный до 95. Когда температура повышается выше данной отметки, то пенополистирол начинает размягчаться.
6. Легкость монтажа. Технология установки плит простая и по силам даже новичку. Кроме того, обрабатывать края и резать пенополистирол не составит труда с помощью обычного строительного или монтажного ножа. Никакого специального оборудования в работе с ним не понадобится.
7. Низкая цена и быстрая окупаемость. Стоимость данного утеплителя намного ниже, чем многих других теплоизоляторов. Причем, эффект от монтажа пенополистирольных плит ощущается сразу же — затраты на отопление и кондиционирование уменьшаются в значительной мере (не менее чем в 3 раза).

Пенополистирол

Плотность пенополистирола (EPS) составляет — от 20 (строительная изоляция) до 90 кг / м3 (лыжный шлем).

Массовое применение вспененного полистирола выделило это направление в самостоятельную отрасль. Пенополистирол представляет объемную массу спекшихся между собой тонко-ячеистых гранул, путем добавления различных улучшающих присадок производят десятки марок этого материала.

Область применения:

• Листовой теплоизолятор в различных сферах хозяйственной деятельности,
• Амортизатор, обеспечивающий защиту приборов, техники и мебели при транспортировании,
• Изготовление игрушек, малых архитектурных форм, предметов интерьера, разовой посуды, тары для заморозки и перевозки продуктов.

Материал горюч, выделяет токсичные продукты горения, недостаток парируется добавлением антипиренов.

Области применения

Полистирол используется в электротехнике из-за его хороших изоляционных свойств. Помимо изоляции кабелей, используется для изготовления переключателей, катушек и корпусов (ударопрочный полистирол) для электрических приборов.

Полистирол используется для изделий массового производства (например, классических упаковок для компакт-дисков, видеокассет), в строительной индустрии в качестве изоляционного материала, при создании моделей и декораций, в точном машиностроении, для смотровых стекол. Без ограничений одобрен в качестве упаковки для пищевых продуктов, например, в банках для йогурта, блистерных упаковках и т.д.

Пенополистирол используется в качестве амортизирующего упаковочного материала для теплоизоляции зданий. Поскольку пенополистирол очень хорошо режется термической пилой и стоит очень недорого, он зарекомендовал себя в качестве строительного материала в (архитектурных) моделях.

Разработка ударопрочных типов (PS-HI) путем модификации резиной также позволяет использовать их для корпусов в электронной промышленности. Хотя резина снижает жесткость, она увеличивает ударопрочность, особенно при низких температурах, а также устойчивость к растрескиванию под напряжением.

Стирол и бутадиен могут сополимеризоваться друг с другом в любом соотношении: в резиновой промышленности особенно преобладают сополимеры с 23,5% стирола. 

Бутадиен-стирольный каучук (SBR) является наиболее важным синтетическим каучуком.

Блок-сополимеры стирола-бутадиена-стирола (SBS) были первыми термопластичными эластомерами. Они очень прозрачны и обладают высокой устойчивостью. Используются для изготовления прозрачных пленок, например, для упаковки мясных продуктов или для производства мягких игрушек. Низкая ударная вязкость и плохая химическая стойкость полистирола привели к появлению ряда других модификаций и сополимеров (например, ABS, SAN и ASA). 

Сравнение утеплителей по теплопроводности

Пенополистирол (пенопласт)

Плиты пенополистирола (пенопласта)

Это самый популярный теплоизоляционный материал в России, благодаря своей низкой теплопроводности, невысокой стоимости и легкости монтажа. Пенопласт изготавливается в плитах толщиной от 20 до 150 мм путем вспенивания полистирола и состоит на 99% из воздуха. Материал имеет различную плотность, имеет низкую теплопроводность и устойчив к влажности.

Благодаря своей низкой стоимости пенополистирол имеет большую востребованность среди компаний и частных застройщиков для утепления различных помещений. Но материал достаточно хрупкий и быстро воспламеняется, выделяя токсичные вещества при горении. Из-за этого пенопласт использовать предпочтительнее в нежилых помещениях и при теплоизоляции не нагружаемых конструкций — утепление фасада под штукатурку, стен подвалов и т.д.

Экструдированный пенополистирол

Пеноплэкс (экструдированный пенополистирол)

Экструзия (техноплэкс, пеноплэкс и т.д.) не подвергается воздействию влаги и гниению. Это очень прочный и удобный в использовании материал, который легко режется ножом на нужные размеры. Низкое водопоглощение обеспечивает при высокой влажности минимальное изменение свойств, плиты имеют высокую плотность и сопротивляемость сжатию. Экструдированный пенополистирол пожаробезопасен, долговечен и прост в применении.

Все эти характеристики, наряду с низкой теплопроводностью в сравнении с прочими утеплителями делает плиты техноплэкса, URSA XPS или пеноплэкса идеальным материалом для утепления ленточных фундаментов домов и отмосток. По заверениям производителей лист экструзии толщиной в 50 миллиметров, заменяет по теплопроводности 60 мм пеноблока, при этом материал не пропускает влагу и можно обойтись без дополнительной гидроизоляции.

Минеральная вата

Плиты минеральной ваты Изовер в упаковке

Минвата (например, Изовер, URSA, Техноруф и т.д.) производится из натуральных природных материалов – шлака, горных пород и доломита по специальной технологии. Минеральная вата имеет низкую теплопроводность и абсолютно пожаробезопасна. Выпускается материал в плитах и рулонах различной жесткости. Для горизонтальных плоскостей используются менее плотные маты, для вертикальных конструкций используют жесткие и полужесткие плиты.

Однако, одним из существенных недостатков данного утеплителя, как и базальтовой ваты является низкая влагостойкость, что требует при монтаже минваты устройства дополнительной влаго- и пароизоляции. Специалисты не рекомендуют использовать минеральная вату для утепления влажных помещений – подвалов домов и погребов, для теплоизоляции парилки изнутри в банях и предбанников. Но и здесь ее можно использовать при должной гидроизоляции.

Базальтовая вата

Плиты базальтовой ваты Роквул в упаковке

Данный материал производится расплавлением базальтовых горных пород и раздуве расплавленной массы с добавлением различных компонентов для получения волокнистой структуры с водоотталкивающими свойствами. Материал не воспламеняется, безопасен для здоровья человека, имеет хорошие показатели по теплоизоляции и звукоизоляции помещений. Используется, как для внутренней, так и для наружной теплоизоляции.

При монтаже базальтовой ваты следует использовать средства защиты (перчатки, респиратор и очки) для защиты слизистых оболочек от микрочастиц ваты. Наиболее известная в России марка базальтовой ваты – это материалы под маркой Rockwool. При эксплуатации плиты теплоизоляции не уплотняются и не слеживаются, а значит, прекрасные свойства низкой теплопроводности базальтовой ваты со временем остаются неизменными.

Пенофол, изолон (вспененный полиэтилен)

Пенофол и изолон – это рулонные утеплители толщиной от 2 до 10 мм, состоящие из вспененного полиэтилена. Материал также выпускается со слоем фольги с одной стороны для создания отражающего эффекта. Утеплитель имеет толщину в несколько раз тоньше представленных ранее утеплителей, но при этом сохраняет и отражает до 97% тепловой энергии. Вспененный полиэтилен имеет длительный срок эксплуатации и экологически безопасен.

Изолон и фольгированный пенофол – легкий, тонкий и очень удобный в работе теплоизоляционный материал. Используют рулонный утеплитель для теплоизоляции влажных помещений, например, при утеплении балконов и лоджий в квартирах. Также применение данного утеплителя поможет вам сберечь полезную площадь в помещении, при утеплении внутри. Подробнее об этих материалах читайте в разделе «Органическая теплоизоляция».

Плюсы и минусы

Каждый вид рассматриваемых материалов обладает своим набором достоинств и недостатков:

Пенопласт.

Положительные свойства:

1. На 98 % состоит из воздушных пор. 
2. В 3 раза меньшая теплопроводность, чем у высушенной древесины. 
3. Минимальный вес, обуславливающий легкую транспортировку и монтаж. 
4. Низкая стоимость. 
5. Звукоизоляционные качества при минимальном слое. 
6. Влагонасыщаемость не более чем на 3 %, в результате чего полностью сохраняются теплоизоляционные способности. 
7. Хорошая обрабатываемость – резка, покраска, оштукатуривание, отделка. 
8. Стойкость к контакту со строительными материалами и веществами. 
9. Достаточная экологическая безопасность.

Негативные особенности проявляются, прежде всего, в горючести, хрупкости и низких адгезионных свойствах. Кроме того, при длительном нахождении в сырости происходит разрушение структуры и потеря свойств материала.

Пенополистирол.

В отличие от пенопласта пенополистирол характеризуется максимальной прочностью и не поддерживает горения. Помимо этого, он обладает следующим набором плюсов:

1. Минимальный коэффициент теплопроводности – в 4-5 раза меньше, чем у дерева. 
2. Практически не впитывает влагу и не пропускает пар, благодаря чему может использоваться в сырых помещениях и на улице. 
3. Высокая прочность на сгибы и сжатие. 
4. Продолжительный срок службы – от 50 лет. 
5. Звукоизолирующие свойства.

Минусы материала проявляются в высокой стоимости.

Литье под давлением

Изделия, полученные литьем под давлением, обладают свойством стекла – они прозрачные и хрупкие, но гораздо легче стекла и легко обрабатываются, расплавленный полистирол легко окрашивается. Из листового ПС делают витрины, панели теплиц, облицовочную плитку.

Изделиями из ПС являются: одноразовые шприцы, лабораторная и медицинская посуда, светильники, диэлектрические вставки в электрических приборах.

Под воздействием солнечного ультрафиолета полистирол «стареет» – теряет прозрачность, становится хрупким и растрескивается.

В дополнение к химическим вспенивающим агентам используются чисто физические вспенивающие агенты, такие как диоксид углерода или циклопентан, которые дозируются в экструдер во время производства. Сброс давления расплава после выхода из сопла приводит к релаксации и, следовательно, к расширению.

Свойства и характеристики пенопласта

К числу основных свойств пенопласта относятся:

Низкая теплопроводность

Пенопласт обладает очень низкой теплопроводностью, что делает его превосходным изолятором, использующимся на различных стадиях строительного производства. Однако, вместе с повышением плотности материала эти характеристики несколько изменяются в большую сторону. При этом он может использоваться в диапазоне температур от -50 до +75 градусов.

Звукоизоляция и шумопоглощение

Благодаря своей ячеистой, пористой структуре пенопласт обладает некоторыми звукоизолирующими свойствами, возрастающими при увеличении его толщины. Однако, его нельзя назвать хорошим звукоизолятором, так как эффект шумопоглощения при его использовании очень низок (всего -4дБ).

Паропроницаемость, водопоглощение, влажность

Даже будучи полностью погруженным в воду, пенопласт впитывает в себя очень незначительное ее количество. Поэтому данный утеплитель хорошо подходит для устройства теплоизоляции подземных сооружений и фундаментов.

Устойчивость к температурным колебаниям, пожаростойкость

Пенопласт относится к материалам 3-4 класса горючести. Температура самовозгорания этого утеплителя составляет +491°С, а это в 1,8 раза выше по сравнению с древесиной (+260°С) и в 2,1 раза больше, чем у бумаги (+230°С). Пенополистирольные плиты, в составе которых присутствует антипирен (содержит букву С в маркировке), плохо поддерживают горение и при своевременной локализации источника горения могут полностью погаснуть в течение нескольких секунд. Класс горючести для них снижен до Г2-Г1. Однако, со временем эти свойства пенополистирола могут ухудшаться, как и показатель пожаробезопасности.

Стойкость различным видам химических и бактериальных воздействий

Рассматривая технические характеристики пенопласта, нужно отметить, что материал отличается высокой устойчивостью к воздействию химических веществ широкого спектра. Он хорошо сохраняется при продолжительном контакте с растворами различных солей (что позволяет его использовать в морской воде), мыльными составами и отбеливающими веществами (перекисью водорода, гипохлорит и т.д.), кислотами (исключение составляют концентрированные азотная и уксусная кислота), гипсом, водорастворимыми клеящими составами, битумом, известью и т.д.

Из-за своего синтетического происхождения этот утеплитель не поражается бактериями и болезнетворными микроорганизмами. Это наблюдение подтверждает практический опыт: после 18 месяцев наблюдения за пенопластом при эксплуатации в условиях субтропического климата, наиболее благоприятного для развития грибков и бактерий, на нем не было выявлено абсолютно никаких следов бактериального поражения.

Однако, вместе с этим плиты пенополистирола могут разрушаться под воздействием грызунов и термитов. Также, отрицательное воздействие на пенопласт оказывают прямые ультрафиолетовые лучи, определенные виды лаков и растворителей, такие вещества как толуол, ацетон, бензол.

Прочность

Несмотря на свою относительно небольшую плотность, в среднем составляющую 0,015-0,05 г/см3 (Для сравнения: плотность воды составляет 1,0 г/см3), пенопласт обладает достаточно высокой прочностью на сжатие и растяжение. Поэтому он может эксплуатироваться под значительными нагрузками. В частности, одной из областей применения полистирольного пенопласта является строительство взлетно-посадочных полос в аэропортах. При этом прочность пенопласта напрямую зависит от толщины его листов и правильности их укладки.

Экологическая безопасность

Пенополистирол относится к числу нейтральных материалов, которые в процессе своего использования не выделяют в окружающую среду отравляющих и токсических веществ, оказывающих вред здоровью человека.

Таким образом, технические характеристики пенополистирола соответствуют технологическим нормам для утеплителей нового поколения и его можно назвать универсальным изолятором, подходящим для устройства внутренней и наружной теплоизоляции помещений различного типа.

Недостатки пенополистирола

• Низкий уровень звукоизоляции. Пенополистирол способен лишь слегка приглушать стук и вибрации. Но акустические волны он не поглощает и не отражает.
• Низкий уровень стойкости перед многими химикатами. Контакт с растворителями, кислотами, щелочами действует губительно на пенополистиол, разрушая его структуру.
• Низкая сопротивляемость огню. Современный качественный материал является самозатухающим, однако температура его возгорания достаточно низкая и составляет 210-440 градусов Цельсия. К тому же при горении пенополистирол выделяет в воздух целый «букет» токсических веществ.
• Разрушение под воздействием солнечных лучей. Без надлежащей защиты в виде отделочного слоя открытый ультрафиолету пенополистирол быстро приходит в негодность.
• Подверженность воздействию грызунов и насекомых. Мягкость материала привлекает многих вредителей, которые легко прокладывают в нем норы и ходы. Для защиты от них необходимо применять специальные средства и методы.
• Низкий уровень паропроницаемости. В теплоизоляторе с низкой плотностью пар проходит через поры и конденсируется в нем. Таким образом, теплопроводность пенополистирола повышается на 7-10%. При снижении температуры до нулевых отметок конденсат будет замерзать и разрушать утеплитель.