Пенополистирол

Пенопласт благодаря своим физическим свойствам, является очень хорошим тепло и звукоизоляционным материалом. Он состоит из шариков, а каждый шарик построен из десятков тысяч ячеек, наполненных воздухом. Воздух, заключенный в ячейках, не может перемещаться, а как известно, неподвижный воздух является лучшим теплоизолятором.

Воздух составляет не менее 98% объема пенопласта. Полистироловые шарики наполняются пентаном (чистым углеводородом), который является вспенивающим фактором, и подогреваются паром, вследствие чего пентан переходит в летучее состояние и расширяется. Под действием давления шарики полистирола тоже расширяются, в результате чего образуются уже знакомые нам пенополистироловые шарики, увеличившие объем плиты, по крайней мере, в 50 раз. Ячейки в каждом пенопластовом шарике наполняются воздухом и приобретают упругость, после чего склеиваются под действием пара, образуя легкий, однородный, устойчивый к сжатию и сохраняющий свои размеры теплоизоляционный материал. Почти каждый из нас когда-то с ним встретился, то ли во время детских игр, то ли уже во взрослой жизни.

По своей структуре пенополистирол схож со структурой природного материала, как кора пробкового дерева, он состоит из микро гранул. Вспененный пенополистирол является экологически чистым и паронепроницаемым строительным материалом. Данный материал не радиоактивен, химически нейтрален (а значит, не является питательной средой для бактерий и плесневых грибов), устойчив к влажности, не разлагается и не загрязняет грунтовые воды, не привлекает насекомых и грызунов. Внешне пенополистирол похож на пенопласт, но кардинально отличается по своим физико-механическим свойствам, благодаря которым заслужил особое внимание как утеплитель и как форма для несъемной опалубки, которая гарантированно выдерживает давление бетона при монолитном строительстве. Стоит добавить, что пенополистирол абсолютно безвреден, из него производят формовочные упаковки для пищевых продуктов! По своей внешней схожести его хоть и путают с пенопластом, но, во время изготовления сырья, из него исключают вредные примеси фенола, и добавляют добавки, которые препятствуют горению материала. Строительный пенополистирол был изобретен в середине ХХ века. В Европе, Канаде, США и других странах, давно и широко применяющих технологию монолитного строительства домов с применением пенополистирольной несъемной опалубки, достаточно высокие требования по экологии и санитарные нормы, и пока ни у кого нареканий не было.

 

Способ получения пенополистирола впервые предложен в 1928 г., а его промышленное производство начато в 1937 г. С тех пор производство пенополистирола неуклонно развивается и совершенствуется. В силу национальных различий формирования химической промышленности в разных странах отдают предпочтения тем или иным способам производства пенополистирола. В настоящий момент пенополистирол производят по следующим основным способам:

Прессовый пенополистирол (производится во множестве стран под разными торговыми марками, отечественные аналоги — ПС-1, ПС-4)

Беспрессовый пенополистирол (изобретен BASF в 1951 г. выпускается под маркой Styropor®, отечественные аналоги — ПСБ (Пенополистирол Суспензионный Беспрессовый)), ПСБ-С (Пенополистирол Суспензионный Беспрессовый Самозатухающий)

Экструзионный пенополистирол (Styrodur® — производитель BASF, отечественные аналоги ЭППС — Пеноплэкс, Техноплекс)

Автоклавный пенополистирол (STYROFOAM® — производитель The Dow Chemical Company (США), отечественных аналогов нет)

Автоклавно-экструзионный пенополистирол(отечественных аналогов нет)

 

Физико-технические свойства плит из пенополистирола

 

Наименование показателя, ед. измерения	Норма показателя для плит ПСБ-С марок
	15	25	35	50	15У	25Ф
1. Плотность кг/м3, в пределах:	от 15	от 15,1 до 25,0	от 25,1 до 35,0	от 35,1 до 50,0	от 7,5 до 9,5	от 16,2 до 25,0
2. Прочность на сжатие в пределах 10% линейной деформации, МПа, не менее:	0,05	0,1	0,16	0,20	0,035	0,1
3. Предел прочности при изгибе, МПа, не менее:	0,07	0,18	0,25	0,35	0,06	0,2
4. Теплопроводность λ, Вт/(м2 • оС), не более:	0,042	0,039	0,037	0,04	0,052	0,038
5. Водопоглощение за 24ч,% по объему, не более:	3,0	2,0	2,0	1,8	2,0	2,0

Пенополистирол в строительстве

Современное строительство и строительство в будущем обусловлено требованиями экономии энергии, звукоизоляции и защиты окружающей среды. Почти все промышленно развитые страны имеют сегодня новые, предусмотренные законом, минимальные требования к строительной теплоизоляции для отапливаемых и кондиционируемых помещений. Также и в странах с умеренным и тропическим климатом предписывается сравнимо высокий уровень строительной теплозащиты, имеющийся в странах с относительно низкими зимними температурами. Это вытекает из того факта, что в этих странах летняя теплоизоляция, т.е. затраты на энергию для кондиционирования зданий, играет такую же значительную роль, как и зимняя теплоизоляция. Затраты на энергию для кондиционирования воздуха здания жарким летом выше, чем на отопление при низких наружных температурах зимой.

 

Необходимость применения дополнительных изоляционных слоев означает сегодня для архитекторов и строительных предприятий значительное вторжение в их проектную и конструктивную свободу действий. С другой стороны, это участие способствует развитию новых, прогрессивных системных решений. При этом пенополистирол в качестве материала для изолирования целых строительных элементов вследствие своих прекрасных свойство уже на протяжении многих лет занимает важное место в строительной практике многих стран.

 

Применением пенополистирола архитекторы и инженеры-строители сегодня одновременно используют шанс применения системных решений и функционально включают его в свои проекты. Тенденция идет четко к специальным изолирующим системам, как например системам изолирования наружных стен и крыш, к системам прокладки отопи-тельных устройств в полу и.т.п. Они приносят застройщику не только значительную экономию затрат и преимущества использования, но и снижают риск технических ошибок при проектировании и при реализации строительных объектов. Как пенополистирол применяется в строительстве показывают нижеприведенные текстовые и иллюстративные примеры, которые являются реальными примерами, взятыми из практики. Эти примеры дают представление об уникальном разнообразии областей применения пенополистирола в качестве системных материалов. Естественно в этом "показе практических примеров" упомянуты не все возможности применения в секторе строительства, так как они крайне разнообразны. Даже сегодня, спустя более пяти десятилетий со дня своего изобретения, пенополистирол не утратил своей ценности и является более актуальным, чем когда-либо. Пенополистирол зарекомендовал себя  как наиболее  экономичный  и  удобный строительный утеплитель. Известно также, что стена из этого материала толщиной всего 12сантиметров по своим теплосберегающим свойствам эквивалентна двухметровой кирпичной стене и четырехметровой стене из железобетона. При сравнении теплопроводности пенополистирола с другими строительными материалами он имеет ряд достоинств и преимуществ.

Сравнительная толщина материалов при их одинаковой теплостойкости

 

 

 

 

 

 

Основное Назначение пенополистирола — теплоизоляция ограждающих конструкций - стен, крыш, перекрытий, полов, а также промышленного оборудования при отсутствии контакта с внутренними помещениями и температуре изолируемой поверхности не выше 80 градусов Цельсия.

 

Пенопласт и здоровье

Пенополистирол абсолютно не токсичен, им можно пользоваться без каких бы то ни было опасений. Это подтверждается и тем, что уже на протяжении многих лет его используют для изготовления продовольственных упаковок, предполагающих прямой контакт с пищевыми продуктами. Пенополистирол не содержит и никогда не содержал хлорофторированных углеводородов или не полностью галогенированных хлорофторированных углеводородов.

Также и в строительстве, пенополистирол - безопасный изолятор, который может быть использован без риска и принятия дополнительных мер безопасности. В составе пенополистирола нет никаких опасных, ядовитых, токсичных веществ, за все время его использования не потребовалось никаких дополнительных средств защиты (например, респираторных масок или перчаток). Не было зарегистрировано ни одного случая профессионального заболевания, связанного с пенополистиролом.

Пенопласт эффективно противостоит оседанию (уплотнению) и гарантирует долговечность своих теплоизоляционных свойств. После многих лет использования, пенопласт находит себе применение в областях биологии и микробиологии, еще раз доказывая, что он не представляет никакой опасности для здоровья человека.

Столь хорошее положение дел объясняется природой пенопласта: обладая инертной структурой, пенополистирол биологически нейтрален и устойчив на протяжении многих лет. В окружающей нас среде, мономерный стирол можно найти в смолах растений, а также в продуктах питания как земляника, фасоль, орехи, пиво, вино и т. д. Не содержащий никакого другого газа кроме воздуха,пенополистирол гарантирует отсутствие возникновения аллергий или скрытых болезней.

Пенопласт и грызуны

Весна и осень - период наиболее интенсивного размножения грызунов. Заселенность объектов грызунами с каждым годом увеличивается. И причины их роста заселенности прежде всего кроются в уменьшении количества обрабатываемых объектов и площадей (промышленных предприятий и подвальные помещения жилых домов).

Грызуны, особенно домовые мыши, уже давно стали постоянными спутниками жизни людей. Для них уже почти нет преград на пути к жилищу человека. И не надо надеяться и ждать,что грызуны уйдут самостоятельно. С ними необходимо бороться, уменьшая тем самым их численность и не создавать условия для их проникновения в жилище. Грызуны, в том числе крысы и мыши, являются источниками и переносчиками многих инфекционных и паразитных заболеваний, опасных для человека. Поэтому не надо бояться,что мыши съедят пенопласт, нужно бороться с мышами - разносчиками страшных болезней.

Но стоит особо отметить, что мыши – угроза домам с пенополистиролом не более чем миф-страшилка для воспаленного воображения некоторых истерично настроенных граждан. Неужели здравомыслящий человек может всерьез думать, что разработчики технологии, существующей уже десятки лет, не учитывали возможность проникновения мышей и не придумали способы борьбы с этой напастью? Если бы это было бы проблемой, технология бы просто не выжила и не имела бы столь огромные масштабы развития во всем мире.

Судите сами. Говорить о том мыши едят пенопласт по меньшей мере некорректно. Мыши могут прокладывать в нем ходы, но не едят его. Почему? Пенополистирол (ПСБ-С) не усваивается животными и микроорганизмами, поэтому не используется ими в качестве корма и не создает питательной среды для грибков и бактерий.

Прочность

 

Испытания пенопласта говорят о приличной прочности на сжатие и изгиб, что позволяет говорить о конструкционных качествах материала. Новейшие марки высокотехнологичных пенополистиролов большой плотности предполагают замену некоторых сортов пластмасс пенопластом, что гарантирует снижение выбросов вредных веществ в атмосферу, которые так велики при производстве различных полимеров и пластиков. Пенопласт (ПСБ-С) не провисает в стене после утепления спустя некоторое время, поскольку обладает некоторыми несущими свойствами, и соответственно не образует так называемых "мостиков холода", которые резко понижают степень теплозащиты и шумоизоляции построенного здания. (Конечно, если пенопласт достаточной плотности и уложен в стены и перекрытия правильно).

Долговечность

 

Очень важная характеристика, если Вы не живете одним днем, а задумываетесь о будущем хотя бы иногда. Пенопласт обладает очень низким водопоглощением, что говорит о стойкости к гниению и разбуханию при повышенной влажности. Это же качество обеспечивает отличные теплоизоляционные характеристики, поскольку "мокрая шуба" не греет! Пенопласт устойчив к воздействию бактерий и грибков, солевых растворов, цемента, щелочей, разведенных и слабых кислот, удобрений, битума, спиртов и водорастворимых красок, а также не является питательной средой для грызунов.

Огнестойкость

При отсутствии источника огня пенополистирол (ПСБ-С) является самозатухающим (4 сек.) материалом, хотя при открытом пламени он является безусловно сгораемым. Кстати, при горении ПСБ-С выделяет в 8 раз меньше энергии, чем сухое дерево.

Шумоизоляция

Пенопласт состоит на 98% из воздуха, находящегося внутри огромного количества микроскопических клеток, образующих шарики пенопласта белого цвета. Ввиду этого ПСБ-С повсеместно применяют как активный шумопоглотитель и звукоизолятор.

 

Пенопласт не токсичен

Последние испытания на продукты горения в НИИ Транспорта и медицины г.Одесса показали что пенопласт также как и древесина при горении выделяет только СО – угарный газ.

Пенопласт также как и древесина по токсичности продуктов горения относиться к группе Т2 – умеренной опасности.

Пенопласт устойчив к биологическому влиянию и химической среде

Пенополистирол имеет высокую стойкость к разным веществам, включая морскую воду, солевые растворы, цемент и другое. Он не усваивается животными и микроорганизмами, и не создает питательной среды для грибков и бактерий.

Пенопласт ни имеет ни какого отношения к так называемому

«дыханию стен», это обыкновенный прием нечестной

конкуренции и обмана потребителя.

 

Термин «дыхание стен» не является техническим. Он появляется лишь в многочисленных высказываниях строительных специалистов. Они говорят, что одна стена «дышит», другая – «не дышит», причем этот термин считают первичным, не нуждающимся в определении.

Количество водяного пара, что проходит через внешнею стену диффузионным способом, не влияет на микроклимат в помещении, независимо чем утеплена стена и утеплена ли вообще.

Поток водяного пара, проходящий через внешние стены из кирпича, составляет от 0,5 до почти 3% всего потока водяного пара, устраняемого из жилища. Эта незначительная дифференциация главным образом зависит от исправности вентиляции и эмиссии влажности в помещении и в меньшей степени – от вида термоизоляции стен, а также от содержания водяного пара во внешнем воздухе.Внешние стены не в состоянии, даже частично, заменить вентиляцию в функции устранения водяного пара из помещений.