Экструдированный пенополистирол: характеристики, производство, применение

Экструдированный пенополистиролЭкструдированный или экструзионный пенополистирол (ЭПС, XPS) – материал, который впервые был получен ещё в 1941 году в США. Он является близким родственником пенопласта, но отличается от него технологией изготовления и техническими характеристиками.

ЭПС широко используется в строительстве благодаря своей высокой теплоизоляционной способности, небольшим весом, неспособностью впитывать воду. Существуют различные виды пенополистиролов, различающиеся по своим характеристикам, некоторые из них используются при строительстве аэродромов, железных дорог и автотрасс. Да и в частном и промышленном строительстве всё чаще применяется  экструдированный пенополистирол, характеристики которого позволяют возводить тёплые здания невысокой этажности без применения дополнительных утепляющих материалов.

Основные характеристики экструдированного пенополистирола.

— Практически полное отсутствие водопоглощения. Обратная сторона этого качества – низкая паропроводность потребует наличия в зданиях из этого материала дополнительной вентиляции. Водопоглощение ЭПС составляет не более 0,2% по объёму за 30 суток эксплуатации, а паропроницаемость – 0,018 мг/м.ч. Па. Это служит причиной применения пенополистирола экструдированного для  строительства чаш бассейнов, создания накопительных резервуаров, колодцев.

— Низкая теплопроводность. Является основной характеристикой, которая позволяет использовать экструзионный пенополистирол в качестве универсального утеплителя. Для сухого ЭПС при температуре около 25 градусов она составляет не более 0,028 Вт/с*С.

— Низкий удельный вес. Позволяет возводить здания на облегчённых фундаментах, снижает стоимость доставки и трудоёмкость монтажа зданий из этого материала. Плотность его составляет 28-45 кг/м3.

— Высокая устойчивость к сжатиям и другим деформациям. Это свойство полимерных материалов позволяет использовать ЭПС при строительстве железных дорог, автомобильных трасс и взлётных полос. Предел прочности плит из пенополистирола на статический изгиб составляет от 0,4 до 1(кгс/м2)МПа, а на сжатие (линейная деформация) – не менее 0,25-0,5Н/мм2.

— Чувствительность к органическим растворителям и клеям. Этот недостаток данного материала нужно обязательно учитывать, подбирая составы растворов, на которые собираются блоки или плиты из ЭПС. Полистирол растворим в органических спиртах, кислотах, эфирах и других гидрофобных растворителях, поэтому эти вещества не должны контактировать с ЭПС в процессе строительства, так как могут вызвать размягчение или усадку блоков из ЭПС.

— Устойчивость к неорганическим растворителям. При этом ЭПС не реагирует с неорганическими кислотами, щелочами и солями, плиты экструдированного пенополистирола хорошо окрашиваются красками на водной основе.

— Устойчивость к воздействиям высоких и низких температур, а также резким перепадам температуры. Допустимая температура эксплуатации материала от -500С до +750С.

— Долговечность. Минимальный срок службы пенополистироловых блоков – 50 лет. Безусловно, этот материал уступает по износостойкости природному камню, но вполне сравним по этому параметру с другими строительными материалами – кирпичом, шлакоблоком.

— Устойчивость к возгоранию. В этой области находится один из главных недостатков ЭПС. Утепление стен экструдированным пенополистиролом существенно снижает пожаропрочность утепляемого здания. В неизменном виде ЭПС весьма горюч и не соответствует требованиям, которые предъявляются к строительным материалам для жилых и производственных помещений. Видео о пенополистироле — высокая пожароопасность.

— Токсичность. Качественный пенополистирол нетоксичен и относится к тому же классу строительных материалов, что и паркет или ламинат. Состоит он из углерода и водорода, а полистирол является веществом, которое не загрязняет воздух помещений. Поэтому здания из ЭПС являются не только тёплыми и энергосберегающими, но и экологически чистыми.

В зависимости от того, в каких областях применяется экструдированный пенополистирол, характеристики его могут несколько отличаться за счёт различных добавок, которые позволяют улучшить отдельные свойства данного материала.

Плиты экструдированного пенополистирола — универсальный утеплитель.

Кроме строительства зданий различного назначения, применяется утепление экструдированным пенополистиролом существующих зданий и сооружений. Данный материал применяется для утепления фундаментов, стен и кровель, как в виде раствора, так и в виде плит или блоков. Применение ЭПС существенно улучшает теплоизоляционные свойства бетонных и кирпичных фундаментов и цоколей, а также защищает их от разрушительного воздействия воды.

Для утепления могут использоваться как плиты экструдированного пенополистирола, так и блоки или готовый раствор.

экструдированный пенополистирол характеристикиШироко применяется ЭПС и для создания тёплых полов в качестве подложки под нагревательные элементы, которая предотвращает теплопотери и служит дополнительной защитой пола от влаги.

Ещё одной областью применения этого материала является теплоизоляция систем водоснабжения и канализации, которые по каким-либо причинам оказались проложены выше глубины промерзания грунта. 

Утепление крыши экструдированным пенополистиролом видео 

Утепление экструдированным пенополистиролом зданий, строений и коммуникаций позволяет существенно снизить теплопотери, добиться высокой защиты от повышенной влажности, перепадов температур, улучшить надёжность эксплуатации, как зданий, так и коммуникаций. 

Производство экструдированного пенополистирола.

Сырьём для производства ЭПС является полистирол, который производится из нефти. Однако производство полимеров из этого сырья, количество которого постоянно уменьшается,  является незначительной статьёй их расхода. Гораздо больше нефти сжигается в топках и двигателях внутреннего сгорания. Из этого же сырья производится и пенопласт, однако технология его производства существенно отличается. Для получения пенопластовых плит пенополистирол засыпается в формы, и обрабатываются водяным паром под давлением. Гранулы полистирола увеличиваются в размере, склеиваются между собой и получается пенопластовый лист. Именно из-за такого способа производства, который не обеспечивает прочного сцепления гранул, пенопласт со временем рассыпается, а его прочность при деформации на изгиб весьма невысока.

 При производстве ЭПС используется экструдер, в котором гранулы полностью расплавляются и превращаются в однородный раствор.  Для того чтобы добиться равномерной мелкоячеистой структуры, гранулы полистирола-сырца при высокой температуре и давлении вмешивают со специальными добавками, которые вспенивают полимер. В качестве пенообразователей используются двуокись углерода, а также фреоны лёгких фракций. Перед введением пенообразователей в расплав добавляют добавки, обеспечивающие различным маркам ЭПС различные эксплуатационные свойства. Именно эти добавки являются причиной того, что пенополистирол экструдированный применяется в различных сферах строительства и теплотехники. Поскольку готовый ЭПС представляет собой цельное монолитное вещество, в котором нет отдельных гранул, а ячейки внутри него являются закрытыми, он существенно превосходит пенопласт по своим физико-химическим свойствам.

 Кроме того, технология производства этого строительного материала позволяет вводить в его состав различные добавки, которые позволяют более широко использовать его в строительстве и энергетике. Введение таких добавок в пенопласт невозможно.

 После завершения химической реакции производится разливка в различные формы – так получаются плиты из экструдированного пенополистирола или ЭПС-блоки. При разливке в специальные формы возможно получение декоративных элементов из данного материала.

 Технология производства экструдированного пенополистирола может изменяться в случае, если необходимо получить материал с особыми свойствами. Применение специальных добавок позволяет улучшить пожаропрочность и стойкость к деформациям ЭПС. Так, добавление антипирена в сырьё позволяет проводить утепление стен экструдированным пенополистиролом без повышения пожароопасности.

 Утепление стен, фундаментов и крыш экструдированным пенополистиролом.

Существуют различные способы применения пенополистирола экструдированного для улучшения теплоизоляционной способности стен. Наиболее простой, но трудоёмкий – это обшивка стен плитами из ЭПС. Этот способ является единственным в случае необходимости выполнения работ в многоэтажных жилых и промышленных зданиях. Учитывая низкую водо — и паропроницаемость пенополистирола экструдированного применение его для этих целей должно сочетаться с обработкой стен специальными грунтовками, которые защищают стены от воздействия грибка, который охотно размножается в условиях высокой влажности. Поэтому вся процедура занимает обычно 3-4 дня, особенно если выполняется в сырую и холодную погоду.

 Для гаражей, фундаментов и одноэтажных строений применяется другой способ – в смонтированную опалубку заливается раствор ЭПС и оставляется до полной полимеризации. Десятисантиметровый слой этого материала заменяет  три ряда обычных кирпичей, и кроме того, ещё и не даёт воде проникать в фундамент и стены. Перед заливкой наружные поверхности необходимо обработать фунгицидными средствами.

 Для утепления крыш используется европейский «обратный» метод, когда плиты из ЭПС располагаются под гидроизоляционным ковром. Такое его расположение позволяет защищать гидроизоляцию.

Интересные записи:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.