Популярность пенополистирола непрерывно росла с момента его появления в 1928 году и в наше время достигла невероятных высот. Малый вес, низкая теплопроводность, лёгкость применения, доступность, непрерывное совершенствование технологии изготовления стали причиной широкого использования этого достаточно интересного материала в различных отраслях строительства и промышленного производства, а также в быту.
С пенополистиролом или изделиями из него сталкивался, без преувеличения, практически каждый человек. Тем, кто желает утеплить дом своими силами, пожалуй, невозможно рекомендовать другой, столь же доступный и эффективный материал. Поэтому есть потребность поближе познакомиться с этим продуктом, найти ответы на ряд вопросов. Например, что такое «пенополистиролом утеплить помещение».
Содержание
Немного о технологии изготовления пенополистирола
Этот материал получается в результате нагрева, приводящего к расширению полистирольной массы. Сырьё предварительно насыщается газом. Горячая субстанция, увеличивающаяся в объёме, отлично заполняет форму.
В качестве газообразной компоненты используется природный газ, если нет требований к высокой пожаростойкости. При наличии подобных требований в полистирольную массу добавляется углекислый газ. Кроме того, для получения некоторых сортов пенополистирола, стойких к воздействию огня, применяется пропитка материала особыми составами.
Пенопласт и пенополистирол: братья, но не близнецы
Широко и повсеместно укоренилось мнение, что пенопласт и пенополистирол являются разными названиями одного и того же материала. Хотя они и получены из одного сырья, всё же следует отметить ряд различий между этими продуктами.
Вот они:
- Плотность пенополистирола, в среднем, в четыре раза превышает плотность пенопласта. Увеличивая в не слишком больших пределах конструктивную массу деталей из пенополистирола, эта повышенная плотность благоприятно сказывается на прочности и грузоподъёмности изделий.
- Влагоустойчивость и паронепроницаемость изделий из пенополистирола превышает соответствующие показатели пенопласта вследствие структурных различий этих материалов.
- Пенополистирол визуально выглядит более однородным, пенопласт на изломе имеет гранулируемую структуру.
- Пенопласт дешевле пенополистирола.
Различия в свойствах этих материалов объясняются технологиями их изготовления.
Пенопласт получают, обрабатывая паром полимерное сырьё. Гранулы увеличиваются в размерах, увеличиваются и микропоры между ними. В результате наблюдается ослабление связи между гранулами. При переламывании пенопласта хорошо наблюдается структура этого материала в виде мозаики гранул.
Пенополистирол более однороден вследствие расплавления гранул и образования равномерной массы.
Разновидности пенополистирола
- Экструдированный и экструзионный.
- Прессовый.
- Автоклавный.
- Беспрессовый.
- Автоклавно-экструзионный.
Экструдированный пенополистирол получают выдавливанием массы на экструдере. Встречаются следующие марки: пеноплэкс, стирэкс,технониколь и другие.
Экструзионный пенополистирол практически неотличим от экструдированного, часто их объединяют в одну группу. Используется для упаковки мясных продуктов в гипермаркетах.
Прессовый пенополистирол подвергается дополнительному прессованию. Но, наряду с повышением прочности, такой метод повышает и цену продукта. В продаже имеются как зарубежные, так и отечественные марки типа ПС.
Автоклавный полистирол встречается редко, получают его путём спекания гранул в автоклаве. Здесь можно отметить такую марку, как Styrofoam.
Беспрессовый пенополистирол, более хрупкий, чем другие его виды, имеет следующую технологию:
- обезвоживание путём сушки;
- вспенивание нагретой до 80 градусов смеси;
- повторная сушка;
- повторный нагрев;
- заполнение формы, в которой смесь уплотняется естественным путём в процессе остывания.
Среди марок беспрессового пенополистирола встречаются такие, как ПСБ и EPS.
Данный процесс экономичен с точки зрения расхода изопетана, стоимость продукта меньше.
Характеристики и свойства пенополистирола
Пенополистирол обязан широкой популярности благодаря своим свойствам, а именно:
низкая теплопроводность, превратившая этот материал в один из самых идеальных утеплителей;- высокая влагостойкость, даже при длительном воздействии влаги структура пенополистирола не деформируется;
- долговечность, этот материал может прослужить до 60-ти лет с температурными ежегодными колебаниями в пределах от -40 до +40 градусов по шкале Цельсия, некоторые марки работают в более широком температурном диапазоне;
- биологическая пассивность, то есть грибки и плесень ему не угрожают;
- экологическая безвредность, то есть пенополистирол не токсичен, а более того, пригоден даже для применения в пищевой промышленности при транспортировке и хранении пищевых продуктов;
- низкая плотность, что облегчает и ускоряет процесс утепления фасадов зданий в сравнении с технологиями утепления, использующими другие материалы;
- шумоизолирующие свойства, очень ценное качество с точки зрения жильцов многоквартирного дома;
- паронепроницаемость, по этому показателю пенополистирол не уступает древесине;
- устойчивость к контактам со спиртом и эфиром, правда другие растворители опасны для пенополистирола;
- удовлетворительная механическая прочность.
низкая теплопроводность, превратившая этот материал в один из самых идеальных утеплителей;Дополнительно можно отметить существование огнестойких сортов пенополистирола, имеющих свойства самозатухания и оплавления без распространения очага горения. Температура самовозгорания составляет +490 градусов, что более чем вдвое превышает аналогичный показатель у древесины. При этом тепловыделение при горении пенополистирола в 7 раз меньше, чем при горении древесины, к тому же после четырёх секунд процесс возгорания прекращается, если на материал не воздействует открытое пламя. Хотя, следует признать, что при горении пенополистирола выделяется больше вредных веществ, чем в процессе сгорания древесины.
И несколько добавлений по поводу биологической пассивности. Да, пенополистирол не служит пищей для грибков, мха и плесени. Но колонии этих организмов могут существовать на поверхностях этих материалов, впрочем, не нанося им повреждений. А насчёт грызунов ситуация немного сложнее. Мыши и крысы не питаются пенополистиролом и разрушать его для использования фрагментов этого материала в обустройстве своих гнёзд будут в самом крайнем случае, когда ничего другого рядом нет. И лишь в случае, когда пенополистирольное изделие преграждает грызунам доступ к пище, они будут прогрызать в нём ходы и отверстия. Но это они будут делать и в случае, когда преграда будет из любого другого материала.
Итак, свойства пенополистирола позволяют использовать его для решения множества задач.
Области применения
Строительство
Здесь главная сфера применения – теплоизоляция и утепление. В первую очередь этим материалом утепляют стены, трубы, кровлю, полы, откосы (дверные, оконные).
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
Из пенополистирола изготавливают детские игрушки, макеты различных объектов, декорации и произведения искусства. Используется пенополистирол и в дорожном строительстве.
При этом следует помнить, что сами по себе материалы на пропиленовой основе недостаточно плотны и могут быть подвержены механическим повреждениям.
Недостатки пенополистирола
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.
Часто можно слышать: пожаростойкий пенополистирол не только не горюч, но и безвреден для человеческого организма. Здесь нужно отметить следующее: почти любой стройматериал так или иначе горит под воздействием открытого пламени, но пенополистирол в пожаростойком исполнении обладает свойством самозатухания и выделяет намного меньше тепла при горении, чем, например, древесина. Но, хотя этот продукт и называется пожаростойким, остановить пламя он не сможет, лишь снизит его воздействие. При этом входящий в его состав углекислый газ выделится, что и составляет вредную компоненту выделяемых при горении пенополистиролвеществ.
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!
Заключение
Изделия из пенополистирола становятся всё разнообразнее и популярнее. Изменяются требования к ним, об этом свидетельствует принятие двух новых стандартов взамен действовавшего более 30-ти лет ГОСТ на плиты из пенополистирола. В этих нормативных актах значительно обновлены, уточнены и детализированы требования, предъявляемые к данной продукции.
Что касается рекомендаций для частных лиц, то тут совет один: если вам надо утеплить дом или хозяйственную постройку без предъявления к ним особых требований, то тут выбор материала зависит от кошелька. Возможно, клиент обойдётся простым пенопластом или минеральной ватой. Но нужно помнить, что если нужны технологичность, качество, безопасность и другие дополнительные требования, то трата дополнительных средств будет вполне оправданной — современный рынок изделий из пенополистирола предлагает широкий ассортимент этих товаров. Поэтому выбрать подходящий продукт с соответствующими свойствами не составит труда.