Пенополистирол — характеристики и критерии выбора

Что это такое?

Экструзионный пенополистирол имеет состав, идентичный обычному пенопласту. Отличаются они только технологией изготовления. Если простой пенопласт создается с помощью пропаривания гранул, то создание экструдированного пенополистирола происходит с использованием метода экструзии, который являет собой процесс перемешивания гранул полистирола и вспенивающего вещества с дальнейшим выдавливанием из экструдера.

Экструзионный пенополистирол широко используется в разных сферах. Его преимуществом перед обычным пенопластом является более высокая прочность, в связи с чем его его используют не только для утепления фундаментов, цоколей, стен, кровель, а еще и для строительства автомобильных и железных дорог, взлетно-посадочных полос, где он играет роль вспомогательных или несущих конструкций.

У этого материала есть также свои недостатки. Экструзионный пенополистирол имеет в пять раз худшую проницаемость, чем обычный, что повышает требование к вентиляционной системе утепляемого здания.

Также существенным недостатком является повышенная горючесть. Поэтому в помещениях с повышенными требованиями по пожарной безопасности используется пенопласт, группа горючести которого Г3.

Поскольку экструдированный пенополистирол изготовляется разными производителями, он, соответственно, имеет разную плотность и размер плит. Толщина его колеблется от двадцати миллиметров до двадцати сантиметров.

Как сделать правильный выбор?

При утеплении стен дома или квартиры, балкона или лоджии мы преследуем цель, позволяющую сохранить наибольшее тепло в жилом помещении и препятствовать выходу нагретого воздуха наружу. При этом, ресурсы, использующиеся при отоплении сокращаются почти на четверть, это создает еще и экономию денежных средств. Естественно, что при таком подходе платить деньги за материалы, которые не подойдут нецелесообразно, ведь при переделывании работы, никакой экономии не получится, а уж потраченное время и нервы обойдутся в разы дороже.

Для нашего выбора производители представляют утеплители разных видов, минеральные, полимерные и с использованием растительных материалов. У всех утеплителей разная технология изготовления, все имеют разную теплопроводность и особые характеристики.

Области применения

Промышленность

Транспортное машиностроение. Ранее эти материалы применялись при производстве холодильного оборудования, но в настоящее время там их вытеснили другие компоненты, например, пенополиуретан.

Упаковка и транспортировка

Здесь важно то, что пенополистирол позволяет предохранить хрупкие изделия, амортизируя ударные нагрузки и поглощая энергию инерционных перегрузок. Бытовая техника, стеклянная и лабораторная посуда упаковываются в коробки и обкладываются пенополистирольными прокладками и амортизаторами, используются пенополистирольные ложементы

Военное дело

Здесь пенополистирол выступает в роли утеплителя и амортизатора в военной технике и средствах индивидуальной защиты.

Прочие области применения

При этом следует помнить, что сами по себе материалы на пропиленовой основе недостаточно плотны и могут быть подвержены механическим повреждениям.

Нет в мире совершенства, как говорил один из персонажей знаменитой сказки Антуана де Сент-Экзюпери. Так и пенополистирол при всех его достоинствах не лишён и известных недостатков. Впрочем, иногда, благодаря стараниям рекламных кампаний, и достоинства того или иного продукта бывают мнимые.

Примером может служить утверждение некоторых продавцов о значительном превосходстве в теплоизоляционных свойств экструзивного пенополистирола над другими образцами и пенопластом. Но это не так. Пенополистирол в качестве утеплителя превосходит пенопласт лишь по стоимости, его цена намного выше. Разница в теплопроводности между разновидностями пенополистирола крайне незначительна, пенопласту же эти продукты уступают, так как плотность прилегания молекул друг к другу у них выше. Более подходит для утепления пенополистирол с малой плотностью, покрытый армирующей сеткой и грунтовкой для увеличения прочности.

горит под воздействием открытого пламени

Для повышения огнестойкости пенополистиролы пропитываются специальными веществами — антипиренами. Вот они, как раз, и не являются абсолютно вредными компонентами, несмотря на наличие распространённого мнения о том, что антипирены ядовиты. То есть, опасные для здоровья людей формальдегиды в антипиренах присутствуют, но кроме них, там есть безопасные соли магния, способствующие замедлению процесса горения. К тому же, есть устойчивая тенденция к применению экологически безопасных антипиренов на основе растворов неорганических солей.

Ещё одно ошибочное мнение заключается в утверждении о том, что пенополистирол утепляет помещения. Нет, он, как и любой другой утеплитель, лишь обеспечивает изоляцию, позволяя сберечь тепло. Утеплитель как бы предотвращает бесполезный нагрев огромного окружающего пространства из-за нежелательных утечек тепла из изолируемого объёма.

Бытующее мнение об опасности пенополистирола для здоровья также несостоятельно. Иначе его бы не применяли так широко в жилищном строительстве, пищевой промышленности, транспортировке и упаковке бытовой техники. А проблемные ситуации возникают вследствие покупки дешёвых сортов низкого качества. За безопасность и качество необходимо платить!

Что такое экструдированный пенополистирол (ЭПП), и чем ЭПП отличается от полистирола обычного (пенопласта)?

Экструзионный пенополистирол – это второе название экструдированного пенополистирола был разработан более шестидесяти лет назад и сразу стал, безусловно, новым словом в сфере производства универсальных изолирующих и строительных материалов.

ЭПП представляет собой пластик, состоящий из закрытых мелких ячеек (не более 0,2 мм) и обладающий равномерной структурой. Получают его следующим способом: в условиях высокой температуры и давления производится смешивание гранул полистирола, при этом к ним вводится специальный вспенивающийся реагент, например, смесь легкий фреонов и двуокись углерода. После полученную смесь выдавливают из экструдера. В результате получаются цветные или прозрачные листы, которые готовы к использованию сразу после просушки и обладают высокими характеристиками прочности и теплоизоляции.

Что же касается пенопласта, то с ним  экструдированный пенополистирол роднит схожий химический состав, основанный на полистироле. Однако по своим функциональным характеристикам эти материалы существенно отличаются друг от друга (пенополистирол гораздо более функционален).

Использование пенополистирола

Первыми потребителями обновлённого пенопласта были военные. И сейчас его используют для производства спасательных плавсредств и жилетов. Позже его задействовали на строительстве дорог, в производстве бытовой техники, сэндвич–панелей, в сфере торговли.

Сейчас экструдированный пенополистирол широко применяется в строительстве. Основное направление – утепление внутреннее, наружное. Фасады и кровли, полы и подвалы. Как утеплитель между двумя слоями кирпича несущих стен.

Утепление фасада пенополистиролом

Но также из Пеноплекса создаются элементы декоративной отделки – фальш-камины, карнизы, пилястры, колонны и т. д.

Предельно малый вес, при отличных технических характеристиках, позволяют снизить общий вес конструкции и не прибегать к дополнительным слоям строительных материалов, упрощая и удешевляя монтажные работы.

Вариация ЭПС – полистиролбетонные блоки. Выполненные из этого материала наружные стены не потребуют дополнительного утепления.

Виды экструдированного пенополистирола и их применение

ЭПС разделён на три больших группы, отличающиеся по плотности, каждая из которых, рекомендована к применению в определённых областях:

1. Тип 30. Утепляют не нагружаемые конструкции, подземные коммуникации в зоне промерзания, фундаменты, цоколи, кровли, полы (в т. ч. и с системой «тёплый пол»). Канализация, скважины, резервуары, бассейны.
2. Тип 35. В материал этой марки добавлен антипирен, что улучшает его огнестойкость. Им утепляют – полы в стяжку, стены домов, малозаглубленные фундаменты, потолки и кровли.
3. Тип 45. Отличительная особенность – повышенная прочность на сжатие (0,5 мПа). Материал этого класса применяют для строительства взлётных полос, дорожного полотна. В строительстве он подходит для покрытия эксплуатируемой кровли, для фундаментов, выполненных на большой глубине.

Техноплекс XPS

Утепляя пол помещения без подвала, можно отказаться от бетонной предварительной стяжки, если использовать высокопрочный пенополистирол. В этом случае плиту кладут прямо на выровненный слой щебня и песка.

Общие сведения

Экструдированный пенополистирол (ЭППС) – изобретение недалекого прошлого. В середине прошлого века специалисты американской разработали усовершенствованный синтетический теплоизоляционный материал на основе уже известного в тут пору пенопласта. Строительные компании и обыватели, желающие утеплить дом на зиму, быстро оценили все преимущества нового суперутеплителя, благодаря чему он быстро обогнал по популярности другие материалы для утепления помещений.

В наши дни у экструдированного пенополистирола практически нет конкурентов в сфере теплоизоляции. Благодаря уникальной структуре ЭППС намного прочнее своих конкурентов, он устойчив к деформации и не портится при длительном хранении. Можно сказать, что этот материал способен справляться с уникальными задачами по утеплению. Недаром на современном рынке такой продукт более востребован, чем пенопласт или пенополиуретан.

Почему стоит использовать пенополистирол?

Экологичность — этот аспект сейчас весьма актуален. Дело в том, что в последние годы ведутся жаркие споры относительно данного показателя минеральной ваты. В ходе современных исследований были получены сведения, ставящие под вопрос безопасность волокон минваты из-за возможности канцерогенного воздействия, а также влияния радона и кварца. Несмотря на то, что столь громкие заявления не нашли однозначного подтверждения, прежней уверенности в экологической чистоте этого материала уже нет.

Достойной альтернативой минвате стал экструдированный пенополистирол эппс, купить который можно в интернет магазине alkiv.ua. Во многом их характеристики схожи, но есть и некоторые отличия.

Свойства пенополистирола:

• высокая теплоизоляция;
• шумоизоляция;
• паро- и водостойкость;
• легкость в обращении;
• универсальность использования;
• доступность;
• экологичность;
• безопасный материал.

Существенные недостатки утеплителя

Несмотря на то, что недостатков у материала гораздо меньше, чем плюсов, в некоторых случаях они становятся ключевой причиной того, чтобы отказаться от его применения.

Как оказывается, пластмасса имеет не только преимущества, и все недостатки ЭППС также связаны с тем, что он имеет «полиэтиленовую природу».

При утеплении каркасных и деревянных домов лучше всего выбирать специальный экструдированный пенополистирол, пропитанный огнеупорными средствами. На фото наглядно видно, что такой материал будет поджечь очень трудно, если вообще возможно

Основными минусами экструдированного пенополистирола являются:

• Слабая звукоизоляция. Материал в состоянии на немного приглушить звуковые волны, но поглотить их полностью, равно как и отразить их, он не в состоянии.
• Чувствительность к воздействию ультрафиолета. Под прямыми солнечными лучами без специально скрывающих его материалов, к примеру, штукатурки и прочей отделки, служащей ему, помимо прочего, защитой, ЭППС разрушается.
• Низкий показатель паропроницаемости. В каких-то случаях это может быть плюсом. Но не во всех. Поэтому жилища, утепленные при помощи экструдированного пенополистирола, нуждаются в безупречно смонтированной и эффективной вентиляции. Иначе в стенах будет скапливаться конденсат, что будет способствовать их разрушению.
• Низкая экологичность материала. Как бы производители пенополистирола не выгораживали свой продукт, но пластмасса всегда остается пластмассой. Пусть она и пористая, все равно разлагаться она будет гораздо дольше, чем любые несинтетические вещества.
• Дороговизна утеплителя такой разновидности тоже вгоняет некоторых в раздумья. Причем, чем тверже и плотнее его разновидность, тем он дороже.

Отдельно хочется остановиться на том, что, по понятным причинам, этот материал очень подвержен атакам со стороны грызунов.

Если у грызунов открыт доступ к пенополистиролу, они могут путешествовать в нем вдоль стен, прогрызая в нем норы. А мелкие частички-гранулы животные используют для благоустройства своих гнезд

Если к прослойке утеплителя из ЭППС имеется открытый доступ, мыши и крысы проделывают в ней целые лабиринты ходов и даже устраивают в них свои гнезда.

Поэтому пласты утеплителя желательно тщательно заделывать такими отделочными материалами, сквозь которые грызуны к вожделенному слою пенополистирола пробиться не смогут.

Но самым главным минусом этой разновидности материала является низкая степень сопротивляемости огню. Стоит только загореться краешку плиты, как пламя мгновенно съедает ее полностью. Причем, горение сопровождается выделением в атмосферу сильно ядовитых веществ – фенолов, которые могут причинить не менее опасный вред легким, чем сама высокая температура.

Обычный экструдированный пенополистирол способен загореться, в зависимости от сложившихся сторонних факторов, при температуре от 250 до 450 градусов по Цельсию, именно поэтому использовать его для утепления деревянных строений и сооружений стоит с величайшей предосторожностью. В таких случаях специалисты советуют приобретать ЭППС, сдобренный в процессе производства специальными огнеупорными добавками

В таких случаях специалисты советуют приобретать ЭППС, сдобренный в процессе производства специальными огнеупорными добавками.

Основное применение ЭППС

Схема утепления потолка экструдированным пенополистиролом.

Главной сферой потребления материала является строительная индустрия. Доступный материал применяется как прекрасный теплоизолятор для всех типов фундаментов, любых напольных покрытий и полов, фасадов, цоколей, грунтов (он уменьшает силы пучения и промерзания), слоистых кладок, стен внутренних и наружных, кровель различной конструкции, подвалов, зернохранилищ, подсобных помещений, лоджий, балконов, при ремонтных работах, при реконструкции зданий промышленных и гражданских, изготовлении фасонных профилей, устройстве тротуаров с обогревом, монолитном домостроении, возведении энергосберегающих домов по технологии «Теплый дом». В помещении устанавливается благоприятный микроклимат для проживания.

ЭППС используют в качестве архитектурного декора, отделочного материала, в составе стеновых блоков, сэндвич-панелей, в быстровозводимых конструкциях, в качестве стеновых несъемных блоков, несъемной опалубки, при возведении энергосберегающих домов, для звуко- и теплоизоляции. Материал используют при строительстве взлетных полос, аэродромов, утеплении подземных частей здания, теплоизоляции автомобильных и железных дорог. ЭППС находит применение при устройстве деревянных и «теплых» полов, ограждающих конструкций, подземных сооружений. ЭППС не используют в навесных фасадах из-за затруднительной вентиляции.

Горючесть и безопасность пенополистирола

Почти все утеплители, за исключением каменной ваты, хорошо горят. Не исключение – пеноплекс, горючесть его при появлении на рынке была чрезвычайно высокой. За время его производства разработано множество модификаций, они горючи в разной степени. Некоторые производители добавляют в состав негорючие компоненты, которые при воздействии огня оплавляются. Если же в материале не использованы антипирены, он прекрасно горит. В процессе горения из теплоизолятора выделяется углекислый газ и токсичные вещества, которые способны причинить ущерб здоровью человека и окружающей среде. Но вред этот соизмерим с горящей древесиной, МДФ, полимерами. Но только в том случае, если в составе пеноплекса нет вредных компонентов.

Технические характеристики и свойства материала

Гранулы пенополистирола

Характеристики:

1. Прочность на сжатие составляет 200-700 кПа.
2. Плотность 28-45 кг/м³.
3. Диапазон рабочих температур – от -50 до +75°С.
4. Предел прочности при статистическом изгибе – 0.25-0.5 МПа.
5. Водопоглощение за 30 суток – не более 0.4%.
6. Водопоглощение за сутки – не более 0.1%
7. Паропроницаемость – 0.018 мг/м.ч.Па.
8. Звукопоглощение – 25 децибел.
9. Устойчивость к циклам размораживания – 1000 раз.
10. Размеры – длина 1200 мм, ширина 600 мм.
11. Цветовая гамма – различная.
12. Толщина от 5 мм до 120 мм.

Свойства:

1. Малый коэффициент теплопроводности и водопоглощения в отличии от других аналогов. Это позволяет использовать материал в конструкциях полов, кровель, подвалов и наружных фундаментов.
2. Особые показатели экструдированного пенополистирола в области гидроизоляции позволяют его использовать для предотвращения проникновения нежелательной влаги в жилые или подвальные помещения. Единственным вариантом, где может собираться некоторое процентное соотношение влаги – это стенки листа, где микропоры имеют открытый доступ. Вся внутренняя структура – полностью защищена.
3. Одна плита с толщиной в 20 мм даёт такой же эффект паровой непроницаемости, как и слой рубероида.
4. Материал обладает высокой прочностью на сжатие (не лопается при определённом углу изгиба).
5. При воздействии высоких температур не воспламеняется, но пределом становится + 120°С.
6. Он не подвергается процессу гниению и предотвращает возникновение грибков и плесени.
7. Материал не содержит токсичных компонентов.

Преимущества и недостатки

разлагаются с выделением ядовитых газов

Чтобы предупредить возгорание утеплителей, производители должны обязательно вводить в их состав антипиреновые добавки, благодаря чему повышается температура плавления.

ЭПП нельзя считать экологически чистым материалом, потому что исходное сырье невозможно полностью очистить от толуола и стирола. Конечно, существует специальная технология, только ее применение для производителей, стремящихся к удешевлению продукции, попросту невыгодно. Но есть и положительный момент: отличие пенопласта в том, что в этом отношении он опаснее, и от экструдированного пенополистирола гораздо меньше вреда.

Преимущества:

1. При отсутствии склада хранить материал можно прямо на улице, но в заводской упаковке, то есть он не требует особых условий для хранения.
2. Возможность использования в любых климатических условиях. Пенополистирол экструдированный способен выдерживать резко отрицательные температуры и повышенную влажность, но от попадания прямых солнечных лучей его нужно беречь.
3. Долговечность. Срок службы составляет 50 лет, и это при условии внешней эксплуатации.
4. Плиты монтируются предельно просто, а при обработке они не крошатся и не оставляют большое количество пыли.
5. Невысокая стоимость, доступная для всех категорий населения.
6. Отсутствие необходимости в использовании дополнительной тепло- и гидроизоляции.
7. Относительная экологическая чистота.
8. Уникальные технические характеристики позволяют использовать этот полимер максимально широко.
9. Высокая стойкость к грибкам, повышенной кислотности и загрязнениям.

Пенопостирол экструдированный – основные отличия

Экструдированный пенополистирол отличается от традиционного пенопласта методикой изготовления. Последний материал получают путем «пропаривания» его микрогранул при помощи водяного пара. Этот процесс продолжается до тех пор, пока полистирольная пена не заполнит всю форму. Данная схема производства приводит к тому, что в структуре материала образуются объемные микропоры. Это приводит к ухудшению его физических свойств.

В процессе эксплуатации обычного пенопласта из-за негативного воздействия окружающей среды связи между отдельными гранулами значительно ослабевают. Это приводит к постепенному разрушению теплоизоляции.

Экструдированный пенополистирол производится другим методом, который позволяет предупредить выше перечисленные негативные последствия. В процессе изготовления применяется такая технология, как экструзия. С ее помощью можно добиться определенного преобразования гранул полистирола. Это позволяет получить новые свойства и структуру теплоизоляции. Процесс изготовления экструдированного пенополистирола подразумевает наличие следующих этапов:

• в специальном устройстве (экструдере) происходит расплавление полистирольных гранул с добавлением газообразных вспенивателей, которые нагнетаются под высоким давлением;
• в процессе подготовки сырья получают однородную массу. Ее продавливают через специальную фильеру для получения нужной формы;
• охлажденный пенополистирольный пласт нарезают на плиты необходимого размера.

Технология производства В процессе изготовления экструдированного пенополистирола получают материал с цельной и прочной структурой. Он состоит из множества закрытых ячеек, которые заполнены газом. Получаемая теплоизоляция является единым веществом с прочными межмолекулярными связями. Ее ячейки являются полностью непроницаемыми. Поэтому в процессе эксплуатации экструдированного пенополистирола исключается проникновение газа или воды из окружающей среды внутрь.

Какой утеплитель крепче?

ЭППС Styrofoam или ППУ? Для начала проведем аналогию. ППУ и ЭППС используются и в других отраслях. Так, из ППУ с добавлением специальных присадок делают подушки для сидений, диванов и кресел, а ЭППС используется армией США и NASA. Выводы делайте сами.

Прочность ЭППС подтверждается следующими испытаниями:

Королевским институтом аэронавтики (Стокгольм, Швеция) были проведены испытания по измерению долговременной усталостной прочности ЭППС Styrofoam Dow и ППУ плотностью 40 кг/м³. Метод – цикличные (5 Гц) испытания на прогиб под преобладающим касательным напряжением , увеличивающимся с каждым циклом. Испытания показали, что панель с ЭППС имеет колоссальное преимущество перед панелью с ППУ.

Параметры	ЭППС Styrofoam	ЭППС отеч.	ППУ	Пенопласт
Низкая теплопроводность	+	+-	–
Низкое влаго/ водопоглощение	+	+	–	– разрушается структура
Высокая структурная прочность	+	+-	+-	–
Соотношение прочность/вес	+	+-	–	–
Одинаковая плотность	+	–	+	+
Стабильность размеров (без дополнительной обработки)	+	–	–	+
Оптимальная поверхность для работы (нет пыли/закрытые ячейки)	+	+	—	–
Возможность автоматизации и простота в использовании	+	+	–	+
Температурная стойкость	–	–	+	–

Выводы и полезное видео по теме

О том, по каким критериям следует выбирать экструдированный пенополистирол, можно узнать из следующего видео:

Если учитывать, что на слабую звукоизоляцию утеплителя почти никто не обращает внимания, чувствительность к воздействию ультрафиолета лечится тем, что материал всегда защищен слоем отделки, а низкая паропроницаемость как минус исключается наличием хорошей вентиляции, из общего количества недостатков остаются всего лишь «не экологичность» и «дороговизна» материала, но эти недостатки также легко опровергнуть.

Само понятие «не экологичен» говорит о том, что материал исключительно долговечен, поскольку с течением времени, особенно при правильной эксплуатации, не распадается на составляющие. А это ли не критерий для того, чтобы считать «неэкологичность» строительного материала плюсом? Ну а на счет дороговизны ЭППС можно привести отличную пословицу: «Скупой платит дважды». Со всеми вытекающими из этого моралями и последствиями.

Задумались об использовании ЭППС в качестве утеплителя и хотите уточнить пару нюансов его применения после прочтения нашего материала? Задавайте оставшиеся вопросы нашим экспертам ниже под этой публикацией – мы постараемся вам помочь.

Если вы профессионально занимаетесь монтажом ЭППС и хотите дать полезные советы новичкам или дополнить изложенный выше материал ценными замечаниями, пишите свои комментарии в блоке ниже.