Пенополистирол; основные характеристики, область применения, достоинства и недостатки

Пенополистирол — основные характеристики, область применения, достоинства и недостатки

Пенополистирол – строительный изоляционный материал, получаемый путем вспенивания полистирола.

Этот материал бывает разного цвета, но в основном его цвет белый. Основной состав это: полистирол с добавками — 2% и газа — 98%.

Общая информация о пенополистироле

Пенополистирол состоит из:

  • основного компонента (полистирол);
  • вспенивателя;
  • красителя;
  • пластификатора и других добавок.

Основным компонентом в большинстве случаев является полистирол. Может также использоваться:

  • полидихлорстирол;
  • полимонохлорстирол;
  • сополимер с акрилонитрилом;
  • сополимр с бутадиеном.

Вспениватели для изготовления пенополистирола используют следующие:

  • пентан, C5H12;
  • петролейный эфир;
  • дихлорметан CH2Cl2;
  • изопентан.

Основные характеристики пенополистирола, область применения, достоинства и недостатки

Пенополистирол является очень легким материалом, который имеет низкую теплопроводность и паропроницаемость. Благодаря такому составу (всего 2% сырья), он считается, по сравнению с аналогами, относительно дешевым материалом.

В основном пенополистирол предназначен для теплоизоляции ограждающих конструкций зданий и сооружений. Например, в Европе из всего произведенного пенополистирола 60% применяется в строительной отросли для утепления ограждающих конструкций.

Изготавливается пенополистирол в виде листов 1000х1000 мм; 1000х1200 мм; 2000х1000 мм; 2000х1200 мм.

Толщина листов 20, 30, 40, 50, 100 мм. Под индивидуальный заказ также могут изготавливаться изделия другой толщины.

Изготовление пенополистирола и его разновидности

Частицы полистирола бомбардируют чистым углеводородом (пентаном) и подогретым паром, вследствие чего происходит химическая реакция вспенивания и расширения. Таким образом, полистирол увеличивается в объеме в 40…50 раз, заполняя форму. Сам же полистирол, как сырье изготавливается из нефти.

Это интересно! Согласно нормативным документам при сравнении теплотехнических свойств пенополистирола и других строительных материалов, стенка из пенополистирола толщиной 10 см по теплопроводности эквивалентна стене из:

  • железобетона толщиной 4,8 м;
  • кирпича глиняного сплошного толщиной 1,75 м;
  • кирпича глиняного пустотного толщиной 1,45 м;
  • кирпича силикатного сплошного толщиной 1,9 м;
  • керамзитобетона толщиной 0,5 м;
  • дерева толщиной 0,35 м.
Бывают такие разновидности пенополистирола:
  1. Прессовый пенополистирол (ПС)
  2. Беспрессовый пенополистирол (ПСБ)
  3. Экструзионный пенополистирол (ЭПС)
  4. Автоклавный пенополистирол
  5. Автоклавно-экструзионный пенополистирол

Разновидности пенополистирола отличаются друг от друга только разными добавками, такими как антипирены, пластификаторы, парообразователи и др. Применение тех или других добавок и их количество обуславливает существенные отличия в физико-механических свойствах.

Рассмотрим некоторые виды пенополистирола

Прессовый пенополистирол. Само слово «прессование» в названии пенополистирола говорит о методе его получения. Прессование выполняют для того, чтобы получить более плотный и прочный материал. Прессовый пенополистирол по теплоизоляционным свойствам практически не отличается от беспрессового.

Маркируется буквами ПС (например, ПС-1, ПС-4). Широкого распространение ПС не получил, так как технологический процесс производства более сложный чем у беспрессового (повышается стоимость, а эффект от этого незначительный).

Фото 1. Прессовые пенополистирольные плиты

Беспрессовый пенополистирол. Эта наиболее распространенная разновидность пенополистирола. Такой материал обладает целым рядом преимуществ и достоинств. Маркировка беспрессового пенополистирола обозначается — ПСБ. Стоимость бесперссового пенополистирола ниже по сравнению с ПС, так как технология его получения намного проще.

Фото 2. Беспрессовый пенополистирол

Согласно ГОСТ-15588-86 «Плиты пенополистирольные технические условия» пенополистирольные плиты делятся на следующие марки — 15, 25, 35, 50.

В табл. 1 приведены данные основных характеристик, по которым определяется марка пенополистирольных плит. Хотелось обратить внимание, на один нюанс – в марке пенопласта фигурирует верхний предел плотности материала, а не фактическое значение плотности. Фактическое значение плотности пенопласта примерно составляет среднее значение предела указанного в табл. 1.

Основные характеристики пенополистирола в зависимости от его марки по плотности (ДСТУ Б.В.2.7.-8-94), смотри табл. 1.

Характеристики беспрессового пенополистирола

Технические показатели

Марка пенополистирольных плит

ПСБ С-15

ПСБ С-25

ПСБ С-35

ПСБ С-50

Плотность материала, кг/м 3

Прочность на сжатие при 10% от линейной деформации МПа, не менее

Примечание: буква «С» в марке пенополистирола обозначает – самозатухающий, т.е. при изготовлении в материал добавляют антипирены, при помощи которых при отсутствии прямого воздействия огня материал затухает и перестает гореть (затухает и не поддерживает горение).

Где применяют пенополистирол?

В зависимости от плотности пенополистирола его используют:

ПСБ С-15 – применяется для утепления и звукоизоляции конструкций, которые не подвергаются механическим воздействиям. Также используют для утепление скатных крыш. Недопустимо использовать для утепления фасадов капитальных жилых зданий и для выполнения внутренней прослойки наружных стен.

ПСБ С-25 – применяется для утепления стен, полов, кровель зданий и сооружений (больше всего используется). Может используется как звукоизоляция.

ПСБ С-35 – применяется для изготовления сэндвич панелей, утепления полов и плоских крыш.

ПСБ С-50 – для изоляции складских промышленных холодильных помещений, для утепление фундаментов, подвалов, полов, крыш, особенно там, где есть повышенная влажность.

Экструзионный (экструдированный) пенополистирол (ЭППС)

Экструзионный пенополистирол (ЭППС или ХРS) – имеет по сравнении с другими очень мелкую структуру замкнутых пор и пустот диаметром – 0,1…0,2 мм. Получается материал методом экструзии – при высокой температуре расплавляется полистирол, затем добавляется вспениватель и под давлением выдавливается (экструдируется) в форму.

Такой пенополистирол обладает повышенной прочностью на сжатие при плотности всего лишь 25…45 кг/м 3 ; материал имеет низкую теплопроводность 0,029…0,034 Вт/(м·°C) и практически водонепроницаем (водопоглощение составляет 0,2…0,4%). За счет того, что экструзионный пенополистирол очень плотный, его паропроницаемость весьма низкая 0,013 Мг/(м·ч·Па) – в 4 раз ниже чем у пенополистирола марки ПСБ.

Фото 3. Экструзионный пенополистирол

ЭППС обладает очень высокой степенью горючести – класс горючести Г3, Г4. Долговечность его составляет свыше 60…80 лет. Из-за его недостатков (высокая горючесть, низкая паропроницаемость) его применяют в основном для утепления подземных сооружений – утепления фундаментов, подвалов, цокольных помещений. Также утепляют фасады зданий.

Выпускают экструзионный пенополистирол следующих марок: ХРS 25, ХРS 30, ХРS 35 и ХРS 45 (цифра обозначает плотность материала в кг/м 3 ).

Преимущества пенополистирола

  1. Долговечность – не гниет, в нем не образуются трещины, не является пищей для грызунов и насекомых. Через длительное время эксплуатации (10…50 лет) сохраняет все свои основные свойства.
  2. Очень низкое водопоглощение (негигроскопичен) – 0,5…4% по объему. Влажность практически не влияет на теплопроводность плотного пенополистирола.
  3. Легкий материал, прост в применении, не требует серьезных навыков при работе с ним.
  4. Невысокая стоимость и хорошая окупаемость. При утеплении дома с помощью пенополистирола сразу ощущается эффект – значительно уменьшаются затраты на отопление и кондиционировании (примерно в 3…4 раза).

Недостатки пенополистирола

У пенополистирола существует целый ряд недостатков:

  1. Ультрафиолетовые лучи приводят к диструкционным изменениям и старению материала с последующим его разрушением.
  2. Разрушающее воздействие оказывают следующие вещества: ацетон, бензин, растворитель красок, керосин, скипидар, толуол.
  3. Пенополистирол не является пищей для насекомых и грызунов, но они могут легко в нем прокладывать себе путь к еде. Поэтому требуется дополнительная защита этого материала.
  4. Пенополистирол это пожаробезопасный материал. Обычный не сертифицированный пенополистирол является легко воспламеняющим материалом (температура возгорания 210…440°C) и при горении выделяет дым и токсичные вещества (фосген, бромводород), которые являются опасными для жизни и здоровья человека. Не сертифицированный (или не модифицированный) запрещено применять для утепления зданий. Для безопасной эксплуатации данного материала при его изготовлении применяют различные антипирены, которые обеспечивают самозатухание и пожаробезопасность изделия. Для уменьшения вероятности возгорания пузыри пенополистирола наполняют не воздухом, а углекислым газом. Согласно с ДБН В.1.1-7-2002 «Пожарная безопасность объектов строительства» такой сертифицированный пенополистирол относиться к группе горючести Г1.
  5. В очень пористом пенополистироле (марки с низкой плотностью), водяной пар может проходить через материал и конденсироваться в нем, тем самым повышая его теплопроводность на 5…10%. А при отрицательных температурах образовавшийся конденсат замерзает и тем самим разрушает материал.
Читайте также  Грунтовка аквастоп

Основные технические характеристики

Свойства экструдированного пенополистирола:

  • теплопроводность 0,028-0,034 Вт/м×К;
  • плотность материала 28-45 кг/куб.м.;
  • поглощение воды по объему за 30 дней 0,4%;
  • рабочие температуры -50°С до +70°С.

Экструдированный пенополистирол имеет лучшие показатели по сравнению с пенопластом. Он отличается высокой прочностью на сжатие, меньше впитывает влагу и слабо пропускает пар.

Прайс-лист с учетом скидок по спецпредложению

ГОСТ 15588-86 Марка ГОСТ 15588-2014 Марка Цена рубль /м 3 Пенопласт-м
ПСБ-С-15 ППС10-Р-А 1850/1740
ППС12-Р-А 2150/2020
ППС13-Р-А 2270/2134
ППС14-Р-А 2350/2210
ПСБ-С-25 ППС15-Р-А 2450/2300
ППС15Ф-Р-А 2550/2400
ППС16Ф-Р-А 2750/2590
ППС17-Р-А 2850/2680
ППС20-Р-А 3150/2960
ППС20Ф-Р-А 3400/3200
ППС23-Р-А 3750/4125
ПСБ-С-35 ППС25-Р-А 3900/3700
ППС30-Р-А 4750/4400
ПСБ-С-50 ППС35-Р-А 5200/4940
ППС40-Р-А 5850/5450
ППС45-Р-А 6200/5830

Виды пенополистирольных плит

Вы хотите купить полистирольные плиты в Москве, но не знаете, какие выбрать? В зависимости от способа производства пенополистирол разделяют на следующие виды:

  • беспрессовый (ПСБ или EPS);
  • прессованный;
  • экструдированный (ЭППС или ХPS);
  • автоклавный;
  • автоклавно-экструзионный.

Наибольшее распространение получили плиты из беспрессового и экструдированного полистирола. Одним из важных преимуществ экструдированного пенополистирола является низкий уровень влагопоглощения. Благодаря системе замкнутых пор влага не проходит внутрь материала, воду набирают только ячейки, расположенные на его срезе. ЭППС обычно применяют для утепления фундаментов, подвальных помещений и других подземных частей домов. Высокая плотность материала придает плитам жесткость, прочность на сжатие и устойчивость к повышенным механическим нагрузкам.

Вам может пригодиться

Перед тем, как приобрести экструзию нужной толщины, необходимо учитывать несколько важных факторов. Итак, на выбор утеплителя влияют:

Климатические и географические особенности региона, в котором расположен объект.

Тип здания (частный дом, хозяйственная постройка или лоджия в городской квартире).

Размеры фасада, кровли, пола и потолка, а также материалы, которыми выполнялась финишная отделка.

Плотность пенополистирольного утеплителя XPS, которая непосредственно влияет на его теплопроводность.

Прочность на сжатие теплоизолятора, то есть способность выдержать воздействие механических и динамических нагрузок.

Теххарактеристики экструдированного пенополистирола ПЕНОПЛЭКС®

Как правильно выбрать плиты для теплого пола

В настоящей статье пойдет речь о правильном выборе плиты для теплого пола и влиянии плотности пенополистирола на качество плит

Ниже приведены графики зависимости теплопроводности λ и прочности на сжатие от плотности.

Чем выше плотность пенополистирола тем ниже λ – Теплопроводность плит Вт/(м·К). Чем ниже теплопроводность, тем выше теплоизоляция или Термическое сопротивление, R м 2 ×K/Вт. Самая идеальная плотность при которой достигается низкая теплопроводность и оптимальная теплоизоляция — 30 кг/м 3 . Дальнейшее увеличение плотности нецелесообразно так как затраты на сырье увеличиваются а теплоизоляция увеличивается незначительно

Для справки: Термическое сопротивление, R м 2 ×K/Вт. считаеться по формуле R= σ/λ ,

Где σ — толщина плиты и λ – Теплопроводность плит Вт/(м·К),

Прочность на сжатие при 10 %-ной линейной деформации, кПа, имеет прямую зависимость от плотности, чем выше плотность тем выше прочность на сжатие.

Как определить что плита для теплого пола сделана из пенополистирола низкой плотности

Ниже приводяться параметры по которым можно определить низкую плотность.

Характерными признаками заниженной плотности пенополистирола является:

— крупная структура гранул

— видимые пустоты между гранулами

На плитах остаются углубления при незначительном сжатии, плиты легко изгибаются и разрушаются, гранулы легко отделяются от плит.

Примеры плит низкой и высокой плотности

Какие последствия могут быть при применении плит для теплого пола из пенополистирола низкой плотности.

Плиты из пенополистирола заниженной плотности имеют не только низкие показатели по теплоизоляции но и низкие прочностные показатели и повышенное водопоглощение. Плиты могут проседать при длительной нагрузке, что может вызвать появление трещин в плавающей стяжке и соответственно в половом покрытии при эксплуатации пола. Особенно четко эти трещины видны при укладке на стяжку керамической плитки.

При закупке плит для теплых полов необходимо обращать внимание на плотность приобретаемых плит для теплых полов.

К сожалению, есть недобросовестные поставщики, которые с целью получения сверхприбылей в 2-3 раза занижают плотность поставляемых плит прекрасно понимая, какие негативные последствия это может иметь для конечного потребителя. Такие плиты не соотвествуют действующим ГОСТам и заявленным самими изготовителями свойствам.

Повышается эксплуатационная стоимость теплых полов из-за применения теплоносителя более высокой температуры. Это примерно лишние 400-500 руб в месяц для помещения 50 м 2 . Рекомендую проконсультироваться с Вашими проектировщиками по этому поводу.

Увеличение водопоглощения, учитывая что бетон стяжки имеет большое количество воды, приводит к резкому ухудшению теплоизоляционных свойств.

Согласно ГОСТ 15588-2014 в применение для полов необходимо использование плит ППС 25 с плотностью 25 кг/м 3 .

Критерии выбора плит для теплого пола

Поставляемые плиты должны соответствовать ГОСТ 15588-2014

Межгосударственный стандарт плиты пенополистирольные теплоизоляционные Изделия из пенополистирола ППС (EPS) применяемые в строительстве

Ниже таблица из ГОСТ 15588-2014

Для применения на пол под стяжку необходимо использовать плиты из пенополистирола плотностью не ниже 25 кг/м 3

Заниженная плотность пенополистирола ухудшает качество плит

Как следствие происходит существенное ущемление прав потребителей которые не получают требуемые свойства плит а также прав производителей которые принципиально не идут по пути снижения плотности, понимая что это нанесет ущерб качеству изделия и может привести у ухудшению имиджа изделия на рынке сантехнических изделий.

Требуйте от своих поставщиков плиты для теплых полов с плотностью не ниже 28 – 30 кг/м 3

Не позволяйте за Ваш счет поставлять плиты низкой плотности. Это приведет Вас к репутационным рискам и возможным штрафам из-за несоответствия реальной эффективности теплого пола, заявленной при проектировании и заключении договора.

Плиты благодаря применению пенополистирола высокой плотности полностью соответствуют новым требованиям по энергоэффективности.

Поделиться статьей в социальных сетях:

Основные преимущества матов из пенополистирола

Маты – это новое слово на рынке утеплительных материалов для теплого пола, которые имеют высокое качество и изготавливаются по европейским технологиям. Плиты имеют целый ряд плюсов:

  • не меняют форму при длительной эксплуатации;
  • имеют удобные замки, что облегчает их укладку;
  • имеют на себе разметку для облегчения монтажа труб или нагревательного кабеля теплого пола;
  • имеют отличную звуковую и тепловую изоляцию;
  • не набирают влаги и не гниют;
  • не вредны для человека, при нагревании не выделяют опасных веществ;
  • выдерживают большие перепады температур (от -180 до +180 °С);
  • имеют долгий срок службы.

Нужно знать, что пенополистирол — это материал способный гореть и при этом процессе выделяет вредный токсичный дым. Для предотвращения такого свойства производители добавляют антипирены, что делает невозможным его воспламенение. Такие маты можно купить со специальной маркировкой в виде буквы «С».

Область применения

Плиты пенополистирольные, экструзионные , THERMIT XPS 35, THERMIT XPS 40, THERMIT XPS 45 предназначены для использования в промышленном, жилищно-коммунальном и сельскохозяйственном строительстве, в качестве тепловой изоляции нулевых циклов, подвалов, стеновых ограждений, перекрытий, кровли и ликвидации «мостиков холода». Также, плиты применяются в холодильной промышленности, в строительстве автомобильных и железных дорог, при строительстве газо–нефтепродуктопроводов и аэродромов. Возможно осуществлять теплоизоляцию как строящихся, так и уже возведенных зданий и сооружений.

Применение экструдированных пенополистирольных плит , THERMIT XPS 35, THERMIT XPS 40, THERMIT XPS 45 в качестве теплоизоляции позволяет значительно сэкономить энергию, затрачиваемую на обогрев утепляемых зданий, строений и сооружений; снизить массу строительных конструкций; сократить расход других строительных материалов и увеличить срок службы строительных конструкций. Применение экструзионных пенополистирольных плит в качестве теплоизоляционного слоя способствует повышению энергетической эффективности утепляемых зданий, строений и сооружений, что отвечает требованиям Федерального закона РФ №261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности». Таким образом, плиты экструзионные пенополистирольные , THERMIT XPS 35, THERMIT XPS 40, THERMIT XPS 45 можно назвать высокоэффективным теплоизоляционным материалом.

Экструзионные пенополистирольные плиты химически инертны, не выделяют вредных для здоровья живых организмов веществ. Они полностью отвечают требованиям гигиены жилых и общественных помещений, в подтверждение чего, имеется соответствующее санитарно–эпидемиологическое заключение.