Пенополистирол: размеры и особенности применения

Способ производства пенополистирола был запатентован в конце 20-х годов прошлого столетия, претерпевая с тех пор многократные модернизации. Пенополистирол, отличающийся низкой теплопроводностью и легким весом, нашел самое широкое применение во многих сферах производственной деятельности, в повседневном быту и как отделочный строительный материал.

Пенополистирол является продуктом вдувания газа в массу полистирола. Эта масса полимера при дальнейшем нагревании существенно увеличивается в своем объеме и заполняет всю пресс-форму. Для создания необходимого объема может применяться различный газ, что зависит от сорта производимого пенополистирола. Для простых утеплителей со стандартными свойствами используют воздух, закачиваемый для заполнения полостей в массе полистирола, а для придания пожаростойкости определенным сортам ППС применяется углекислый газ.

Начало технологического процесса получения теплоизолятора наступает с момента заполнения газом отдельных гранул стирола с последующим растворением этой смеси в массе полимера. Затем эту массу подвергают нагреванию с помощью пара низкокипящей жидкости. В итоге размер гранул стирола увеличивается, они заполняют собой пространство, спекаясь в единое целое. В результате остается нарезать на плиты потребного размера полученный таким образом материал, и их можно использовать в строительстве.

Пенополистирол принято путать с пенопластом, однако это совершенно разные материалы. Дело в том, что пенополистирол является продуктом экструзии, заключающейся в расплавлении гранул полистирола и связывания этих гранул на молекулярном уровне. Суть процесса изготовления пенопласта заключается в соединении гранул полистирола между собой в результате обработки полимера сухим паром.

Принято различать три разновидности пенополистирола со своими уникальными свойствами, которые обусловлены методикой изготовления конкретного утеплителя.

К первой относится полимер, произведенный беспрессовым методом. Структура такого материала изобилует порами и гранулами размером 5 мм – 10 мм. Такой вид утеплителя отличается высоким уровнем влагопоглощения. В продаже присутствует материал марок: С-15, С-25 и так далее. Цифра, указанная в маркировке материала, обозначает его плотность.

Пенополистирол, полученный путем изготовления под прессом, является материалом с герметично закупоренными внутренними порами. Благодаря этому такой прессованный теплоизолятор отличается хорошими теплоизоляционными качествами, высокой плотностью и механической прочностью. Марка обозначается буквами ПС.

Экструдированный пенополистирол является третьей разновидностью данного полимера. Имея обозначение ЭППС, он структурно схож с прессованными материалами, но его поры имеют значительно меньший размер, не превышающий 0,2 мм. Этот утеплитель наиболее часто применяется в строительстве. Материал отличается разной плотностью, которая указывается на упаковке, например, ЭППС 25, ЭППС 30 и так далее.

Размеры листа данного материала, толщина которого бывает порядка 20 мм, 50 мм, 100 мм, а также 30 и 40 мм, составляют 1000х1000, 1000х1200, 2000х1000 и 2000х1200 миллиметров. Исходя из этих показателей, потребитель может выбрать блок из листов ППС как для утепления довольно больших поверхностей, например, в качестве подложки под ламинат для теплого пола, так и для относительно малых утепляемых площадей.

Плотность и иные технические параметры этого материала обусловлены технологией его производства.

Среди них на первом месте стоит его теплопроводность, благодаря которой пенополистирол является столь популярным утепляющим материалом. Наличие пузырьков газа в его структуре служит фактором сохранности микроклимата внутри помещений. Коэффициент теплопроводности этого материала равен 0,028 – 0,034 Вт/ (м. К). Показатель теплопроводности этого утеплителя будет тем выше, чем больше его плотность.

Другим полезным свойством ППС служит его паропроницаемость, показатель которой для его разных марок колеблется между 0,019 и 0,015 мг/м•ч•Па. Этот параметр выше нуля, потому что листы утеплителя подвергаются нарезке, следовательно, воздух может проникать через разрезы в толщу материала.

Влагопроницаемость у пенополистирола практически нулевая, то есть влагу он не пропускает. При погружении в воду фрагмента ППС он поглощает не более 0,4% влаги в отличие от ПБС, который может впитать в себя до 4% воды. Поэтому материал устойчив к воздействию влажной среды.

Прочность этого материала, равная 0,4 – 1 кг/см2 обусловлена крепостью связей между отдельными гранулами полимера.

Материал этот также химически устойчив к влиянию цемента, минеральных удобрений, мыла, соды и других соединений, но может повреждаться под действием растворителей типа уайт-спирита или скипидара.

В отношении звукопоглощения данный утеплитель способен гасить ударные шумы только при прокладке его толстым слоем, а волновой шум он погасить не в состоянии.

Показатель экологической чистоты ППС, равно как и его биологической устойчивости весьма незначителен. Материал не влияет на состояние окружающей среды только при наличии на нем какого-либо защитного покрытия, а при горении выделяет множество вредных летучих соединений типа метанола, бензола или толуола. В нем не размножаются грибок и плесень, но могут селиться насекомые и грызуны. Мыши и крысы вполне могут создавать в толще пенополистирольных плит свои жилища и прогрызать ходы, особенно если им покрыта половая доска.

Пенополистирол, как и любой другой материал, имеет ряд как положительных, так и отрицательных особенностей, которые следует принимать во внимание при его выборе для дальнейшего применения. Все они находятся в непосредственной зависимости от структуры конкретного сорта этого материала, полученной в процессе его производства. Как уже говорилось выше, основным положительным качеством этого теплоизолятора выступает низкий уровень его теплопроводности, позволяющий осуществить утепление любого строительного объекта с достаточной надежностью и высокой эффективностью.

Кроме устойчивости материала к высоким положительным и низким отрицательным температурам, существенным плюсом данного материала является также его весьма малый вес. Он без труда может выдержать нагрев до температуры порядка 80 градусов и устоять даже при сильных морозах.

Легкие плиты такого теплоизолятора легко транспортируются и устанавливаются, не создавая после установки значительной нагрузки на элементы строительных конструкций объекта. Не пропуская и не впитывая воду, этот влагостойкий утеплитель не только сохраняет внутри здания его микроклимат, но и служит для защиты его стен от неблагоприятного влияния атмосферной влаги.

Высокую оценку потребителей пенополистирол получил также благодаря своей низкой стоимости, которая значительно ниже цены большинства теплоизоляторов других типов на современном российском рынке строительных материалов.

Благодаря применению ППС существенно возрастает показатель энергоэффективности утепленного им дома, снижая в несколько раз затраты по отоплению и кондиционированию здания после установки этого утеплителя.

Что касается недостатков пенополистирольного теплоизолятора, то главными из них выступают его горючесть и экологическая небезопасность. Материал начинает активно гореть при температурах от 210 градусов Цельсия, хотя некоторые его марки способны выдержать нагрев до 440 градусов. При сгорании ППС в окружающую среду поступают весьма опасные вещества, способные нанести вред как и этой среде, так и жильцам утепленного этим материалом дома.

Пенополистирол неустойчив к воздействию ультрафиолета и химических растворителей, под действием которых он весьма быстро повреждается, теряя свои основные технические характеристики. Мягкость материала и его способность хранить тепло привлекает вредителей, обустраивающих в нем свои жилища. Защита от насекомых и грызунов требует применения специальных составов, расходы на которые существенно повышают стоимость монтажа теплоизолятора и затраты на его эксплуатацию.

По причине относительно низкой плотности данного утеплителя в него может проникать пар, конденсирующийся в его структуре. При температурах до нуля градусов и ниже такой конденсат замерзает, повреждая структуру теплоизолятора и вызывая понижение теплоизоляционного эффекта для всего дома.

Являясь материалом, в целом способным обеспечить довольно качественную степень теплозащиты строения, пенополистирол сам нуждается в постоянной защите от различных неблагоприятных факторов.

О том, как утеплить пол с помощью экструдированного пенополистирола, смотрите в следующем видео.