Особенности и свойства пенополистирола

16.07.2018

Пенополистирол - это изоляционный строительный материал, который на 98 процентов состоит из воздуха, заключенного в мельчайшие клетки из пенополистирола. Для производства этого материала используют лишь два процента сырья, что связано с его расширением в процессе производственного цикла. Особые свойства материала обусловили его применение в разных сферах строительства.

Описание материала

Пенополистирол представляет собой материал, состоящий из огромного числа мельчайших шариков из вспененного полистирола, наполненных чистым углеводородом - пентаном. Пентан является вспенивающим фактором. Он подогревается паром, что приводит к переходу пентана в летучее состояние и, следовательно, его расширению.

Шарики из полистирола также расширяются под воздействием давления. Так они увеличиваются в объеме практически в пятьдесят раз. Все ячейки наполняются воздухом и становятся упругими. Потом под воздействием пара они склеиваются. Так образуется изоляционный материал, сохраняющий свои размеры. Это устойчивый к сжатию, легкий, однородный, экологичный и долговечный материал.

Свойства пенополистирола

Пенополистирол - это экономичный и удобный в использовании, экологически чистый и нетоксичный изоляционный материал, обладающий большим числом полезных свойств. Благодаря этому он широко используется в строительстве. К основным свойствам материала относятся низкая паропроницаемость и теплопроводность, хорошие звукоизоляционные и теплоизоляционные характеристики. Во многих странах этот материал используется, в основном, в качестве утеплителя.

Также он считается нейтральным материалом и в процессе эксплуатации не выделяет опасных для окружающей среды и здоровья человека веществ. Ценится экологичность, долговечность, воздухопроницаемость и устойчивость материала к биологическим воздействиям. Он не гниет, не покрывается со временем трещинами, не разлагается, не плесневеет и не является для грызунов и микроорганизмов питательной средой.

Важное свойство пенополистирола - его огнестойкость. Он относится к группе пластмасс, выделяющих в процессе горения те же газы, что выделяются при горении пробки или древесины. Под воздействием влаги на плитах не образуется плесень и не ухудшаются его теплоизолирующие характеристики. Благодаря этому материал часто используют в пищевой промышленности.

Также пенополистирол характеризуется устойчивостью к воздействию разнообразных биологических и химических сред. Он прекрасно переносит воздействие асфальтовых эмульсий, каустической соды, жидкий удобрений, аммония, искусственных удобрений. Также он невосприимчив к воздействию смягчающих растворов, извести и цемента, растворов солей и различных грунтовых вод.

Особенности хранения и использования материала

Для сохранности всех свойств материала важно соблюдать требования к его транспортировке и хранению. Хотя температура окружающего воздуха и не оказывает на химический состав и физические свойства материала отрицательного влияния, при длительном воздействии солнечных лучей свойства пенополистирола могут ухудшаться. Так, он становится хрупким, увеличивается его подверженность эрозии дождя и ветра. Чтобы предупредить повреждение плит, при хранении рекомендуется прятать плиты от негативного воздействия прямых лучей солнца.

Уже во время использования пенополистирола, не рекомендуется допускать его контакта с некоторыми химическими веществами. К ним относятся спирт и органические растворители - растворитель для красок, ацетон, скипидар, уксусно-этиловый эфир. Не рекомендуется допускать контакта материала и с нефтепродуктами - керосином, смолами, бензином. Опасность состоит в том, что под воздействием указанных соединений ячеистая структура растворяется или повреждается.

Теплоизоляционные характеристики пенополистирола

Важнейшими характеристиками пенополистирола, объясняющими его распространенное использование, являются теплоизоляционные свойства. Благодаря этому появляется возможность экономии на отоплении помещений, кондиционировании их.

Пенопласт обладает лучшими показателями энергосбережения среди таких материалов, как кирпич, дерево, железобетон. Согласно строительным нормам, для того чтобы обеспечить оптимальный уровень теплопотерь в здании, толщина его стен из различных материалов должна быть следующей: для железобетонных стен - 4,2 м; для стен из керамзитобетона -90 сантиметров; для кирпичных стен - 2,1 м; для деревянных стен - 45 сантиметров, а для стен из пенополистирола - всего 12 сантиметров.

Другими словами, пенопласт трехсантиметровой толщины отвечает таким же показателям теплопроводности, что и 123 см бетона, 64 см кладки из кирпича и 5,5 сантиметров утеплителя из минеральной ваты. Поэтому достигается и существенная экономия на кондиционировании и отоплении. Ведь в зданиях с прекрасной термической изоляцией расходы на отопление могут быть уменьшены на 40-70 процентов, в сравнении с домами, где такой изоляции нет.

Так, используя пенополистирольные плиты, можно сделать помещение комфортным и теплым, а также сократить расходы на отопление его зимой или кондиционирование летом. А расходы на теплоизоляцию обычно окупаются за небольшой срок.

Преимущества пенополистирола

Помимо прекрасных теплоизоляционных характеристик, пенопласт обладает и другими многочисленными преимуществами. Так, он ценится тем, что является экологически чистым материалом. Для его производства используют нефть. При этом натуральное сырье расходуется максимально экономно. Для вспенивания полистирола применяют водяной пар. Конечный продукт не содержит вредного фторхлороводорода и на 98 процентов состоит из воздуха. Хорошим свидетельством его экологичности является тот факт, что он применяется, как упаковка для различных продуктов питания. Кроме того, иногда его применяют и для производства детских игрушек.

Не менее важное достоинство материала - его пожаробезопасность. Он относится к группе горючести Г-1. При горении он не выделяет токсичных веществ, а только угарный газ. По токсичности продуктов горения он отслоится к группе умеренной опасности. Долговечность материала подтверждена его многолетней эксплуатацией. После нескольких десятилетий использования он сохраняет все свои важнейшие характеристики, в том числе и теплоизоляционные свойства.

Преимуществом пенопласта является его небольшой вес и простота в обработке и использовании. Маленький вес позволяет сократить расходы при строительстве домов и других построек, а также сократить сроки работы и затраты на использовании специального транспорта и оборудования. Для работы не требуется использовать специальные инструменты и снаряжение. Все действия с пенопластом можно выполнять без респираторов и защитных комбинезонов. Специальные средства защиты не нужны вследствие того, что материал не имеет специфического запаха, не ядовит и не выделяет пыль в процессе его обработки. Также он не раздражает кожу человека и не опасен для здоровья человека, животных и для окружающей среды.

Достоинством пенопласта считается и тот факт, что он относится к биологически инертным материалам, не гигроскопичен и устойчив к воздействию химических веществ и биологическому влиянию. Если в доме неправильно подобрать изоляцию, то это может привести к образованию и развитию плесени. Так случается вследствие того, что изоляционные материалы часто подвержены поражению микроорганизмами. При использовании пенопласта в качестве изоляции такие сложности не возникнут, так как он не боится бактерий, грибков и плесени. Также он устойчив к воздействию различных химических веществ, не усваивается микроорганизмами и животными.

Пенополистирол и «дыхание стен»

Часто пенополистиролу присваивают еще одно свойство, определяемое, как «дыхание стен». Но специалисты отмечают, что такой термин нельзя относить к техническим свойствам материала. Он просто употребляется некоторыми специалистами, как термин, не нуждающийся в определении.

Не зависимо от того, утеплена стена или нет, количество проходящего через нее наружу водяного пара не влияет никаким образом на микроклимат в помещении. Но пенопласт является хорошим теплоизолятором. Поток водяного пара проходит через внешние стены и составляет примерно 0,5 - 3 процента от всего потока пара, уходящего из помещения. В основном эта величина зависит от эмиссии влажности в комнате, а также от исправности вентиляции. При этом от содержания во внешнем воздухе водяного пара и вида применяемой теплоизоляции стен эта величина зависит в меньшей мере.

И внешние стены не могут заменить вентиляцию для устранения из помещения водяного пара, так как его объемы обычно в несколько раз превышают то количество пара, который может диффузионным путем проникнуть через наружные стены с утеплителем или без него.

Тем не менее, основное свойство пенополистирола - это его высокие показатели теплоизоляции и звукоизоляции. Именно в качестве утеплителя он используется чаще всего. Также ценится то, что он благоприятен, как для организма человека, так и для окружающего пространства, прост в обработке и имеет небольшой вес. Он отличается прекрасными физико-техническими свойствами, делающими его незаменим материалом для использования, как в строительстве, так и в других областях. Пенополистирол - изоляционный материал, с помощью которого можно добиться прекрасного теплотехнического эффекта с минимальными затратами.

Перейти в раздел: Теплозвукоизоляция → Изделия из пенополистирола