Пенопласт - характеристики и свойства. Утепление стен пенопласто

Пенопласт - это современный строительный материал, который применяется для теплоизоляции зданий и сооружений. Может использоваться как для наружных, так и для внутренних работ. Пенопласт характеристики которого мы рассмотрим в данной статье имеет целый ряд неоспоримых преимуществ. Данный материал необычайно востребован и пользуется повышенным спросом у застройщиков и строительных организаций.

Свойства пенопласта

Первым делом выделяют тепловые свойства пенопласта. Это отличный изоляционный материал, который применяется практически во всех сферах строительства как промышленных, так и гражданских сооружений. Теплопроводность пенопласта в 3 раза меньше, чем керамзита и дерева, и в 17,5 раз ниже, чем теплопроводность кирпича.

Для сравнения, если взять 12 см пенопласта, они равны примерно 210 см кирпичной кладки. Такие тепловые характеристики пенопласта позволяют значительно экономить электроэнергию, которая расходуется на обогрев помещения. Помимо этого, данный материал обладает еще и прекрасными звукоизолирующими свойствами. Объясняется это, прежде всего, пористой структурой плит. Чем толще материал, тем лучше будет шумоизоляция.

Также важным свойством пенопласта является его устойчивость ко всевозможным химическим воздействиям, так как изготовлен он из экологически безопасных компонентов. Он не образует среды, благоприятной для развития грибка и плесени, поэтому проблем при эксплуатации практически не возникает. Ну и, конечно же, нельзя не отметить его влаго- и пожаростойкость.

Он не поддерживает горения. Но при этом он способен выделять вредные газы (это является его неоспоримым минусом).

Долговечность материала и его высокие прочностные характеристики позволяют использовать его при строительстве самых серьезных построек и сооружений. Многочисленные испытания показали, что пенопласт способен выдерживать значительные механические нагрузки и при этом не деформируется. А укладывается он достаточно просто, так как имеет небольшой вес. Пенопласт, по праву считается одним из самых универсальных материалов во многих сферах строительства. Используют пенопласт для утепления стен снаружи и изнутри, а также для пола, потолка, фасада и многих других целей. Причины такого распространенного использования кроются в его универсальных характеристиках и свойствах, которые значительно выигрывают по сравнению с другими аналогичными материалами.


Пенопласт – характеристики и свойства утеплителя
Структура и состав пенопласта

Пенопласт представляет собой материал белого цвета с жёсткой вспененной структурой, в которой содержится 98% воздуха и 2% полистирола.

Для его изготовления разработана технология вспенивания полистирольных гранул, после чего эти микроскопические частицы обрабатывают горячим паром. Процедуру повторяют несколько раз, в результате чего значительно уменьшаются показатели плотности и веса материала.

Пенополистирол, известный как пенопласт, является экологически чистым материалом, не выделяет токсичных для человека или окружающей среды веществ. Эти свойства обозначили сферу использования пенополистирола - жилищное, промышленное и административное строительство.

Пенопласт выступает в качестве теплоизоляционного материала, способного в значительной степени уменьшить энергозатраты, необходимые на обогрев помещений и поддержание в них необходимого жилого или технологической температуры.

Помимо своих уникальных теплоизоляционных свойств, он имеет выраженные звукоизоляционными качествами, в полной мере объясняет его популярность как строительного материала.

Основные свойства пенополистирола объясняются тем, что он на 98% состоит из воздуха, а газ, как известно, показывает самые низкие коэффициенты теплопроводности. Именно благодаря этому качеству пенополистирола не позволяет теплому воздуху в помещении взаимодействовать с холодным снаружи здания, т.е. замыкает тепло в комнате.

Высокое содержание воздуха в пенополистироле объясняется особой технологией его изготовления.



Технология изготовления пенопласта

Под воздействием водяного пара гранулы полистирола (содержат изопентан и пентан), вспениваются, увеличиваясь в объеме. Это происходит оттого, что под воздействием сильного нагрева (до 100 градусов) вещество пентан в гранулах испаряется, тем самым увеличивая в размерах гранулы полистирола. Такую процедуру повторяют несколько раз для того, чтобы сократить вес исходного материала, а также уменьшить его плотность.

В следующей стадии технологического процесса всю изготовленную массу помещают на время в сушку, чтобы удалить оставшуюся влагу. В большинстве своем, эту часть процесса проводят в условиях открытого пространства, с доступом свежего воздуха. На данном этапе пенопласт постепенно начинает получать ту конечную форму гранул, которая запланирована. Ну, а потом уже можно готовые гранулы при помощи станков и прессов превращать в объекты - плиты необходимой формы.

На финальном этапе изготовленный материал подвергается третий раз обработке паром. На выходе уже получается белый блок, который имеет строго необходимую ширину. Затем его разрезают в соответствии с требуемыми размерами. Здесь формы и размеры уже могут быть любыми, в зависимости от задачи.

Подготовленную массу подвергают высушиванию для удаления остаточной влаги. Процесс осуществляют на открытом воздухе в специальных сушильных ёмкостях. На этой стадии производства структура пенопласта приобретает окончательную форму. Размеры гранул находятся в пределах от 5 до 15 мм.

Гранулы пенопласта

Высушенным гранулам пенопласта придают соответствующую форму в виде плит. Прессование проводится на специальных установках или станках, которые "упаковывают" пенопласт и придают ему компактную форму.

После прессования пенопласта его ещё раз обрабатывают горячим паром, в результате чего образуются блоки белого цвета с заданными параметрами ширины. Блоки нарезают специальными инструментами по размерам, которые требуются заказчику. Листы пенопласта могут иметь стандартные или нестандартные размеры. Толщина пенопласта варьирует от 20 до 1000 мм, а размеры плит имеют следующие габариты:

1000х500мм;
1000х1000мм;
2000х1000мм.

Прессованный пенопласт

Технические характеристики пенопласта
Теплопроводность

Неоспоримым преимуществом пенопласта являются его уникальные теплоизолирующие способности. Это объясняется тем, что ячейки пенопласта в форме многогранников размером 0,3-0,5 мм., полностью замкнуты. Замкнутый цикл ячеек воздуха снижает теплообмен и препятствует проникновению холода.
Ветрозащитные и звукоизоляционные свойства

Стены, утеплённые пенопластом, не нуждаются в дополнительной ветрозащите. Более того, значительно повышается звукоизоляция зданий и сооружений. Высокие звукоизоляционные свойства также обусловлены ячеистой структурой пенопласта. Для качественной изоляции помещений от наружных шумов, достаточно уложить слой материала толщиной 2-3 сантиметра. Чем большей толщины будет использоваться слой пенопласта, тем лучшей шумоизоляции можно достичь в помещении.

Низкое водопоглощение

В сравнении с другими материалами пенопласт характеризуется низкой гигроскопичностью. Даже при непосредственном воздействии воды он поглощает минимальное количество влаги. Это объясняется тем, что через стенки ячеек пенопласта вода не проникает, а только просачивается по отдельным каналам сквозь связанные между собой ячейки.

Прочность и долговечность и пенопласта

Плиты пенопласта не изменяют своих физических свойств в течение длительного времени. Они выдерживают значительное давление, но при этом не деформируются и не разрушаются. Наглядным примером служит строительство взлетно посадочных полос, где пенопласт нашёл широкое применение. Степень прочности определяется толщиной плиты пенополистирола и правильной ее укладкой.
Устойчивость к биологическому и химическому воздействию

Плиты пенополистирола устойчивы к воздействию агрессивных сред, в том числе растворов солей, щелочей и кислот, морской воды, извести, гипса, цемента, битума, силиконовых и водорастворимых красок. Определённое влияние при длительном воздействии могут оказывать вещества, содержащие в своём составе животные и растительные масла, а также бензин и дизельное топливо.

При использовании пенопласта в качестве строительного материала следует избегать его контакта с агрессивными химическими составами, в числе которых:

органические растворители (растворители красок, скипидар, уксусно-этиловый эфир, ацетон);
насыщенные углеводороды (спирты) и продукты нефтепереработки (керосин, бензин, солярка, мазут).

Ячеистая структура, которая является основой пенопласта, контактируя с перечисленными соединениями, нарушается и может полностью в них раствориться.

Видео: Пенопласт и ацетон - химический опыт

Пенопласт является неблагоприятной средой для микроорганизмов. Однако, в случае его значительного загрязнения возможно появление и размножение вредных микроорганизмов на его поверхности.
Простота монтажа и удобство использования

Плиты пенопласта отличаются необычайно малым весом, благодаря которому легки в обращении, а их монтаж не вызывает затруднений. Их нарезают на куски необходимых размеров обычными инструментами.

Пенополистирол признан экологически чистым материалом и не выделяет вредных веществ. Поэтому строителям, работающим с ним, не требуются индивидуальные средства защиты. Материал не ядовит, не образует пыли, не раздражает кожные покровы и не обладает запахом.
Пожаробезопасность

Качественные строительные материалы должны отвечать всем требованиям пожаробезопасности и быть устойчивыми к воздействию открытого огня. Пенопласт не поддерживает процесс горения и вспыхивает при температуре, которая в два раза превышает аналогичный показатель древесины. Более того, при горении пенопласта энергии выделяется в 8 раз меньше, чем при горении древесины. Это обозначает, что температура огня при горении пенопласта значительно ниже.

Пенополистирол может воспламеняться только во время непосредственного контакта с открытым огнем. Когда воздействие прекращается, пенопласт самозатухает в течение четырёх секунд. Данные показатели характеризуют его как относительно пожаробезопасный строительный материал. Хотя производители продавцы утверждают, что он абсолютно пожаробезопасен.



Марки пенопласта в зависимости от плотности и их применение

Цифры в маркировке пенопласта обозначают его плотность, чем больше цифра тем больше плотность.

Пенопласт марки ППТ-10 применяется для:

утепления строительных бытовок, вагончиков и контейнеров;
теплоизоляции водопроводных труб (защита их от замерзания и повышение сроков эксплуатации).

Пенопласт марки ППТ-15 применяется для:

звуко и теплоизоляции внутренних стен;
утепления балконов и лоджий;
утепления домов, квартир и других помещений;
звукоизоляции и утепления конструкций, не испытывающих значительных механических нагрузок;
теплоизоляции водопроводных труб (защита их от замерзания и повышение сроков эксплуатации).

Пенопласт марки ППТ-20-А применяется для:

теплоизоляции фасадов зданий;
изготовления декоративных и отделочных материалов.


Пенопласт марки ППТ-25 применяется для:

звуко и теплоизоляции внутренних и наружных стен;
теплоизоляции фундаментов и полов;
теплоизоляции чердачных перекрытий и потолков;
звуко и теплоизоляции мансардных помещений и крыш;
утепления балконов и лоджий, фасадов домов и квартир;
изготовления конструкций многослойных панелей (в том числе и железобетонных);
обустройства подъездных площадок, обогреваемых дорожек, автомобильных боксов, стоянок автомобилей;
гидро и теплоизоляции подземных коммуникаций;
защиты грунтов от вспучивания и промерзания;
теплоизоляции водопроводных труб;
теплоизоляции канализационных стоков;
укрепления откосов бассейнов, спортивных площадок, цветочных газонов.

Пенопласт марки ППТ-35 применяют:

для внутренней и наружной звуко и теплоизоляция стен;
для звуко и теплоизоляция фундаментов и полов;
для звуко и теплоизоляция мансардных помещений и крыш;
для утепления фасадов квартир и домов, лоджий и балконов;
при обустройстве полов и стен холодильных камер в многоэтажных холодильниках;
для теплоизоляции обогреваемых грунтов, вентилируемых подпольев в автомастерских;
при прокладывании или реконструкции автомобильных дорог в условиях заболоченной местности и подвижных грунтов;
при монтаже холодильного оборудования (вагоны-рефрижераторы, морозильные установки) и холодоизоляции складских помещений;
для защиты оснований от промерзания и повышения их прочности при строительстве автомобильных трасс и взлётно посадочных полос;
при прокладке и ремонте железнодорожных веток (защита от мороза, предохранение от перекосов и проседания дорог на заболоченных грунтах);
для покрытия грунта в процессе укрепления уступов мостов и откосов насыпей.

Маркировка пенопласта дополняется условными буквенными обозначениями:

А - плита с ровными краями в форме параллелепипеда;
Б - плита имеет края в виде L-кромки;
Р - плита, вырезанная по наружному размеру горячей струной;
Ф - плита, изготовленная по наружному размеру в специальной форме;
Н - плита пенопласта, предназначенная для наружного использования.

Приводим пример, как выглядит маркировка пенопласта:
ППТ-35-Н-А-Р 1000х500х50мм.

Недостатки пенопласта

#1. Главный недостаток пенополистирола - его горючесть. Листы пенопласта легко воспламеняются и выделяют токсичные вещества. Чтобы противостоять этому, были разработаны специальные добавки и технологии производства самозатухающего пенопласта.

#2. Конструкции из пенопласта необходимо предохранять от разрушающего воздействия растворителей и ультрафиолетового излучения. Использование пенополистирольных плит на открытом воздухе требует их защиты от солнечных лучей.