Все о пенополистироле: от технологии получения до способов применения. Из чего делают пенопласт

Из чего делают пенопласт

Мы встречаемся с таким материалом, как пенопласт, почти каждый день. Его использование весьма распространено. Из него получается идеальный утеплитель, а также он очень часто играет роль буфера в упаковках различных товаров.

Существует очень много видов этого материала. Более подробно можно узнать на сайте http://dnplast.dp.ua/, где вы сразу сможете и купить необходимое количество такого изделия.

Материалы для изготовления

Так как существует несколько видов такого материала, соответственно, он и производится из различного сырья. Самыми популярными на сегодняшний день считаются изделия из:

полистирола;
полиуретана;
поливинилхлорида;
полиэтилена.

Рассмотрим более подробно получение каждого из этих видов пенопласта:

Полистирольный пенопласт получается из полимеров стирола. Данное вещество имеет минимальную прочность и легко поддается растворению бензином или ацетоном. Такой вид пенопластов образуется путем газонаполнения стирольных гранул. Также процедура получения таких веществ, предвидит использование дополнительных веществ, которые улучшают структуру или окрашивают само изделие.

Пенопласт из полиуретана обладает неплохими техническими характеристиками, которые зависят от процедуры получения такого вещества. Полиуретановые полимеры очень часто используются в различных сферах промышленности. Структура пенопласта из таких веществ может быть разной (жесткий или эластичный), которая получается из определенных видов данного сырья. Получают такой материал методом вспенивания с помощью специальных газов.

ПВХ и полиэтиленовый пенопласт

Чтобы получить пенопласт из поливинилхлорида прибегают к нагреванию сырья и последующего его вспенивания под воздействием различных газовых веществ. Чтобы получить материал с исходными характеристиками полученную смесь поддают прессованию.

Механические свойства пенопласта также регулируют с помощью специальных веществ, которые добавляются в процессе его производства.

Полиэтилен используют как сырье для приготовления такого рода изделий. Пенопласт из него получается мягким и почти бесцветным.

Такие изделия используют в качестве обертки при упаковке различной сантехники и бытовых приборов. Получают такой материал также под воздействием газов, которые проникают в поры полиэтилена.

Пенопласт популярен как утеплитель, и поэтому его зачастую используют при утеплении фасадов домов.

Как делают пенопласт смотрим в видео:

stroybud.com

Как делают пенопласт (технология изготовления, производство пенополистирола)

Рассмотрены все этапы технологии производства пенопласта. Перечислено оборудование, необходимое для изготовления этого материала. Даны рекомендации, с которыми нужно обязательно ознакомиться перед покупкой.

Многие из нас не раз встречали пенополистирол, пробовали его на ощупь, что-то изготавливали из него, использовали его в строительстве, для обустройства дома. Однако далеко не все знают, какова технология изготовления пенопласта, каковы ее особенности.

Как ни странно, но в производстве этого материала нет ничего сверхсложного. И примечательно то, что сейчас на рынке появилось довольно много некачественного пенополистирола, который изготовлен без учета соответствующих норм и правил.

Некоторые умельцы умудряются создать небольшую производственную линию даже в обычном гараже. Да, не удивляйтесь.

И это нужно обязательно учитывать при покупке — не все Васи Пупкины строго придерживаются предписанных технологических норм. Да и какие нормы могут быть в гараже?

Итак...

Как изготавливают пенопласт

Ранее мы рассказывали, что такое пенополистирол. Помним, что этот материал состоит из многочисленных ячеек, заполненных воздухом. Значит — процесс изготовления должен включать вспенивание материала.

Так и есть: процесс вспенивания — один из важных в производстве пенополистирола.

Однако это еще не всё.

Рассмотрим:

Этапы технологии изготовления пенопласта

Обычно процесс включает в себя:

Теперь детальнее:

1. Вспенивание. В ходе выполнения этого процесса сырье помещают в специальную емкость (пенообразователь), где под действием давления (используется парогенератор) гранулы увеличиваются примерно в 20-50 раз. Операция выполняется в течение 5 минут. Когда гранулы достигают необходимого размера, оператор выключает парогенератор и выгружает вспененный материал из емкости.

2. Сушка полученных гранул. На данном этапе главная цель — удаление лишней влаги, оставшейся на гранулах. Делается это с помощью горячего воздуха — он направляется снизу вверх. При этом для лучшего просушивания гранулы встряхиваются. Этот процесс также длится недолго — около 5 минут.

3. Стабилизация (отлеживание). Гранулы помещают в бункеры, где и проходит процесс вылеживания. Продолжительность процесса — 4...12 часов (зависит от температуры окружающего воздуха, величины гранул).

Важное примечание: технология изготовления пенополистирола может исключать 2-й этап (сушку). В таком случае стабилизация (отлеживание) будет длиться дольше — до 24 часов.

4. Выпекание. Этот этап производства пенопласта часто называют формованием. Суть заключается в том, чтобы соединить между собой полученные ранее гранулы. Для этого они помещаются в специальную форму, после чего под давлением и под действием высокой температуры водяного пара проходит процесс спекания гранул. Длится примерно 10 минут.

5. Созревание (вылеживание). Цель — избавить полученные листы пенополистирола от лишней влаги, а также от оставшихся внутренних напряжений. Для этого листы располагают в свободном месте производственного цеха на несколько суток. В ряде случаев созревание может проходить до 30 суток.

6. Резка. Изготовленные блоки пенопласта кладут на спецстанок, на котором блоки разрезаются на листы соответствующей толщины, длины, ширины. Этот производственный процесс выполняется с помощью нихромовых струн, нагретых до определенной температуры. Соответственно, проводят как горизонтальную, так и вертикальную резку блоков.

Вот так делают пенопласт.

Разумеется, после перечисленных 6-ти этапов может выполняться 7-й этап — переработка оставшихся обрезков. В результате чего они смешиваются с другими гранулами, которые потом будут подвергаться тем же процессам — спеканию, вылеживанию...

Оборудование, которое используется в ходе производства пенополистирола, показано в виде таблицы:

Технология изготовления пенопласта напрямую влияет на качество

Как мы говорили выше, сейчас рынок наполнен немалым количеством низкокачественного материала. Его могут производить в гаражах, каких-то складских помещениях.

Но основная проблема заключается не в том, где изготавливают материал (хотя окружающая среда также влияет на качество), главная проблема — не соблюдение всех правил изготовления пенопласта.

Какие могут быть отклонения от правильного производства пенополистирола?

Самые различные — начиная от некачественной грануляции и заканчивая плохой, неточной нарезкой блоков пенопласта на листы.

Некоторые умники вообще не проводят как таковую стабилизацию, вылеживание. Для них важна исключительно скорость изготовления пенополистирола.

«Чем больше — тем лучше — больше денег заработаем!»

Из-за этого характеристики пенопласта сильно ухудшаются:

он может получиться хрупким, непрочным,
гранулы могут быть плохо соединены между собой,
плотность может быть неравномерной.

Это может также происходить из-за низкокачественного, неисправного оборудования, которое использовалось при производстве — вспениватели, сушильные установки, компрессоры, парогенераторы и т.д.

И еще немаловажный момент: при плохой технологии изготовления пенопласт может иметь резкий, неприятный запах. Возможна такая картина: привезли новенькие листы пенополистирола домой, уложили в гараж или другое помещение и... вскоре услышали, что помещение наполнилось каким-то едким, неприятным запахом.

Это очень плохо. Это значит, что пенопласт еще во всю «парит», выделяя вредные вещества. Особенно опасно, когда такой низкосортный материал складывается в жилых помещениях.

Выводы по изготовлению пенопласта

Технология довольно проста, но требует обязательного соблюдения всех предписанных норм и правил.
Материал (который внешне будет похож на качественный) можно получить даже при значительных отклонениях от правил производства. И этим пользуются «кустарные» фирмы (нехорошие люди).

Поэтому: покупайте только продукцию надежных, проверенных производителей (которые следят за качеством). Проверяйте наличие у продавцов соответствующих сертификатов качества.

Теперь вы знаете, как делают пенопласт, знаете основные особенности технологии изготовления и какому материалу нужно отдавать предпочтение. Успехов!

vyborstm.ru

что это такое, виды, из чего сделан, размеры, характеристики, где применяется

В этой статье речь пойдет о таком популярном материале, как пенопласт. Его широко используют в строительных целях, для упаковки различных вещей и товаров, в качестве теплоизолятора и изготавливают множество полезных конструкций. Он обладает рядом свойств, которые делают его уникальным материалом. Чуть ниже мы подробнее рассмотрим его достоинства и недостатки.

Что такое пенопласт?

Пенопласт — это особый класс материалов, который представляет собой пластические массы со вспененной структурой, белого цвета.

Структура

Большую часть объема пенопласта составляет газ. Его плотность значительно ниже, чем у материала на основе которого он изготовлен — полимера. Тепло проходит только в отдельно взятых ячейках, благодаря этому он обладает хорошими теплоизоляционными качествами.

Качественное шумоподавление обусловлено тем, что тонкие перегородки ячеек — плохой проводник для звука. Пенопласты изготавливаются почти из всех широко известных полимеров. Плотность и механическая прочность пенопласта разнится, зависит от технологии производства и обработки и от состава изначального сырья.

Из чего сделан?

Обычно в бытовых условиях мы чаще всего сталкиваемся с беспрессовым пенополистиролом. Гранулы стиропора (ПСВ / EPS) производят путём полимеризации стирола и добавляют туда пентан, который и образует поры. Пенополистирол — очень популярный теплоизоляционный материал, на 98 % состоящий из газа, заключенного в микроскопических тонкостенных ячейках из полистирола.

Процедуру вспенивания полистирола производят несколько раз и вследствие этого, плотность материала становится значительно меньше.

Потом полученную массу сушат, чтобы удалить остатки влаги. После просушивания гранулам придают форму знакомых нам плит.

Прессование делается на специальных станках, после этого пенопласт обрабатывается горячим паром.

Толщина плит пенопласта может быть от двадцати до тысячи мм. Ниже мы подробнее рассмотрим технические характеристики этого материала.

Технические характеристики пенопласта

Теплопроводность

Одним из главных положительных свойств пенопласта является его уникальная теплоизолирующая способность. Объяснить это можно тем, что многогранные ячейки пенопласта полностью замкнуты и, следовательно, препятствуют циркуляции воздуха, что не дает проникнуть холоду и сохраняет тепло.

Защита от ветра и звокоизоляция

Причина высокой степени ветрозащиты и звукоизоляции кроется также в ячеистой структуре. Чем больше толщина слоя при монтаже материала, тем лучшей шумоизоляции можно достигнуть в здании.

Благодаря его структуре, ветру очень сложно проникнуть через слой пенопласта уже в 2-3 см.

Низкая гигроскопичность

Конечно по сравнению с другими материалами у пенопласта достаточно низкое влагопоглощение.

Это обусловлено тем, что вода проникает только по отдельным просветам между ячейками. Однако при длительном воздействии времени и холода, этот процесс может стать разрушительным.

Прочность и долговечность

В зависимости от толщины плиты и качества укладки пенополистирола, его долговечность будет отличаться.

Даже при воздействии негативных факторов пенопласт прослужит около 10 лет, что является немалым сроком.

Выдерживает высокое давление, не деформируясь. Используется даже при постройке взлетных полос для самолетов.

Устойчивость к биологическому и химическому воздействию

Очень устойчив к воздействию на него солей, извести, цемента, краски, лака, различных кислот. Негативное влияние окажут агрессивных химические составы, такие как: растворители, ацетон, скипидар, солярка, дизель, мазут, керосин, спирт и вещества, содержащие в составе животные и растительные масла.

При их воздействии, структура может полностью разрушиться и раствориться. Пенопласт неподходящая среда для размножения микроорганизмов, но при загрязнении они могут там появится.

Простота установки и удобство использования

Материал крайне легок по своему весу и поэтому плиты пенопласта легки в установке и обращении. Можно нарезать на нужные куски, не используя специальных инструментов.

Не нужны средства защиты при работе с ним, потому что пенополистирол является нетоксичным материалом.

Пожаробезопасность

Хотя производители этого продукта уверяют, что он абсолютно пожаробезопасен, это не совсем правда. Конечно, по сравнению с древесиной, температура при которой он загорится будет в два раза выше, а температура самого горения в несколько раз ниже.

Воспламеняется он только при непосредственном контакте с источником огня. Когда воздействие сходит на нет, горение прекращается в течение нескольких секунд. Эти показатели характеризуют его как относительно безопасный стройматериал.

Виды пенопласта

Подразделяется на следующие виды:

полистирольные;
полиэтиленовые;
поливинилхлоридные;
полиуретановые.

Полистирольный

Есть два способа производства этого вида пенопласта:

Беспрессовый. Эта разновидность знакома каждому человеку. Покупая технику для дома, можно обратить внимание на то, что она упакована в пенопласт, состоящий из маленьких скрепленных между собой шариков. Он очень хрупок, его можно раскрошить и поломать руками.
Прессовый. А вот этот вид раскрошить будет гораздо сложнее. Гранулы такого пенопласта плотнее сцеплены между друг другом. Технология производства гораздо сложнее и дороже, чем у беспрессового, поэтому он встречается значительно реже.

Существует такая разновидность, как экструдированный пенопласт, он практически ничем не отличается от беспрессового.

Полистирольные разновидности пенопласта имеют один существенный минус — высокую гигроскопичность.

В полости, которые находятся между «шариками» и гранулами, попадает водяной пар.

Этот материал «не дышит», поэтому пар никуда не уходит и при воздействии минусовых температур может замерзать, разрушая структуру.

Даже при отсутствии воздействия холода, накапливаемый пар ухудшает теплоизолирующие свойства пенопласта и увеличивает влажность в помещении.

Экструзионный пенопласт лишен таких минусов, так как однороден по своей структуре. Он распространен в производстве одноразовых столовых приборов, посуды, упаковок для пищи.

Про долговечность полистирольного пенопласта можно сказать, что у беспрессового она составит от 10 до 35 лет. Экструзионный прослужит гораздо дольше, около 50-70 лет. Конечно, срок эксплуатации напрямую зависит от производителя материала и воздействия разрушающих факторов на месте монтажа.

Полиуретановые

Одним из примеров полиуретанового пенопласта является поролон. Он имеет пористую структуру, хорошую пропускную способность воздуха и пара, высокую эластичность. Используется в мебельном производстве, как в качестве обивки, так и в качестве наполнителя.

На его основе изготавливается множество бытовых предметов. Легко воспламеняется и выделяет опасные вещества, которые токсичнее, чем у полистирольных пенопластов. Причиной этому служит синильная кислота в составе. Крайне недолговечен, желтеет и разрушается при воздействии внешних факторов, таких как ультрафиолет.

Поливинилхлоридные

Сам по себе поливинилхлорид это — термопластичный полимер, который содержит до 56,8 % связанного хлора, что делает его трудносгораемым. Может изготовляться как прессовым, так и безпрессовым способами. По своим свойствам аналогичен экструдированному пенополиэтилену.

В нем отсутствуют ядовитые вещества. При горении поливинилхлоридный пенопласт затухает самостоятельно.

Обладает высокой эластичностью, но может подвергнуть коррозии металлические конструкции, рядом с которыми находится.

Полиэтиленовые

Достаточно часто встречается в повседневной жизни. Выглядит как полупрозрачная пленка, состоящая из воздушных пупырышек.

Она используется для заворачивания в нее хрупких вещей и легкоповреждаемой техники, отлично справляется со своей функцией защиты от повреждений.

Полиэтиленовый пенопласт очень эластичен и имеет различную толщину, от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. По прочности схож с экструдированным пенополистиром, но отличительной особенностью является его нетоксичность. Считается экологичным материалом с долгим сроком эксплуатации. Огнеопасен.

Недостатки пенопласта

Этот материал очень популярен и используется практически везде, он занимает лидирующие позиции в спросе на теплоизоляционные материалы. Может применяться как в бытовых целях, так и в массовом строительстве. При всей своей популярности, многие просто не знают всех недостатков которыми обладает этот продукт.

Легкая воспламеняемость

Несмотря на множество различных видов пенопласта, ни один из них не может долгое время противостоять огню, при длительном воздействии высоких температур он загорается и превращается в жидкую массу. Дым, выделяемый при горении, может парализовать дыхательную систему человека.

Именно из-за этого минуса материал не подходит для отделки вентиляции. Там будет постоянный приток кислорода и незаполненное пространство. В таком случае, потушить пожар будет очень проблематично.

Ломкость

Правильно монтировать данный материал достаточно сложно, он сильно крошится и ломается. Очень хрупок: например, если потолок утеплили пенопластом, то при хождении по чердаку можно повредить теплоизоляцию.

Гигроскопичность

Гигроскопичность — это свойство материала поглощать влагу. Не рекомендуется использование пенопласта в сырых, влажных помещениях. Он будет не лучшим выбором для отделки подвала или ванной комнаты, а вот экструдированный пенополистирол достойно выдержит такое испытание.

Высокая чувствительность к растворителям

При склейке пенопластовых плит, нужно обязательно убедиться в том, что материалы совместимы. Некоторые клеевые составы могут разъесть пенопласт.

Отличное жилье для мышей

Этот стройматериал обладает всеми свойствами для того, чтобы мыши захотели там поселиться: хорошо сохраняет тепло, легок в «прогрызании» и обеспечивает надежную защиту.

Чтобы этого избежать, требуется покрыть материал минватой, которая отпугнет грызунов своим резким запахом. Можно оббить пенопласт металлическими вставками — это трудозатратно, но они станут непреодолимой преградой для мышей.

Недолговечность

Примерно через каждые десять лет материал придется менять, а при воздействии на него разрушительных факторов — еще раньше.

Токсичность

Пенопласт опасен не только при горении. Из-за длительного воздействия времени и отсутствия своевременной замены, он начинает вырабатывать вредное вещество — мономер стирола.

При его установке в невентилируемом помещении, там будет стоять специфический запах, который оказывает негативное влияние на здоровье человека.

Паробарьер

При монтаже следует учитывать, что пенопласт «не дышит«, следовательно, если установить его в помещение без искусственной вентиляции, это даст повышенную влажность и постоянный конденсат на стеклах.

Трудность в установке из-за большого количества стыков

Очень сложно теплоизолировать поверхности сложной формы. Листы пенопласта достаточно небольшие и не выйдет закрыть потолок или пол одним монолитным слоем.

Придется потратить много усилий, чтобы подогнать утеплитель вплотную и заделать все стыки.

В заключении можно сказать, что пенопласт обладает рядом качеств, которые не свойственны другим материалам, следовательно, является незаменимым для некоторых строительных работ: теплоизоляционных, конструкторских.

Его популярность широко распространена, даже несмотря на некоторые недостатки. Он легок в использовании и достаточно дешев, поэтому станет отличным выбором.

domavlad.ru

Из чего делают пенопласт

Рассмотрим свойства наиболее распространенных пенопластов.

Полистирольный пенопласт (ППС)

Пенопласт (пенополистирол) представляет собой вещество белого цвета, состоящее из воздуха, заключенного в огромном количестве мельчайших тонкостенных клеток из вспененного полистирола. Объемная составляющая воздуха в данном виде пенопласта в среднем 98%. Химическая формула данного вида пенопласта [-СН2-С(С6Н5)Н-]n-. Как видно из формулы, вещество полистирол состоит из водорода и углерода и не имеет дополнительных примесей. Полимерные связи полистирола достаточно прочные, поэтому он стабилен и не поддается воздействию многих агрессивных сред.

Сырьем для производства пенополистирола служит эмульсионный суспензионный бисерный полистирол. Сырье, используемое для получения изделий по беспрессовой технологии, должно включать в свой состав газообразователь. Стирол полимеризуют в присутствии порообразующего компонента или полимер насыщают им в конце цикла производства после полимеризации. Для того чтобы пенопласт обладал свойством негорючести в автоклав перед полимеризацией добавляют 3—5% антипиренов — различных бром- и хлорсодержащих органических соединений.

Первым изготовителем и автором технологии промышленного производства пенопласта считается немецкая фирма BASF, которая в 1951 г. начала выпуск пенополистирола с именем “Стиропор”. Таким образом, стаж использования пенопласта в качестве утеплительного строительного материала уже 50 лет.

В настоящее время применяются разные технологии производства пенопласта, которые позволили расширить спектр его свойств, зависящих от типа исходного полимера, методик предвспенивания и выпекания.

В составе пенопласта отсутствую токсичные вещества, ограничений по его использованию нет. Это подтверждает тот факт, что вот уже на протяжении длительного времени его применяют для производства упаковок продовольственных товаров, имеющих прямой контакт с продуктами питания. Из пенопласта производятся игрушки для детей, а также добавляют в почву в качестве разрыхрытеля. При производстве пенопласта не используют никаких клеевых основ или дополнительных веществ. Склеивание «шариков» вспененного бисерного сырья происходит между собой только за счет воздействия на него пара. За все время применения пенопласта не было необходимости использовать дополнительные средства защиты (например, защитные маски или перчатки).

Полиуретановые пенопласты (ППУ)

Самым известным представителем пенополиуретанов является широко применяемый в быту поролон.

Эта разновидность пенопластов обладает свойством эластичности и имеет открытые поры, в следствии чего хорошо пропускает воздух и водяные пары, его чаще всего используют в изготовлении мебели и различных бытовых предметов, например мочалки. Также из пенополиуретана изготавливают строительные пены.

Пенопласты данного вида недолговечны, под воздействием солнца они желтеют, при этом наружный слой подвергается разрушению.

Пенополиуритановые пенопласты также очень огнеопасны, но могут быть и самозатухающими. В отличие от пенополистирольных пенопластов, их дым токсиченее, так как в его состав входит очень ядовитая синильная кислота.

Полиэтиленовые пенопласты (ППЭ)

Данные пенопласты обладают свойством эластичности. Скорее всего, Вы уже однажды его видели, потому как в тонкие листы из такого пенопласта нередко упаковывают бьющиеся и хрупкие товары.

Наиболее распространённым является экструзионный пенополиэтиленили в сокращении ППЭ. Данная разновидность пенопласта выпускается несколькими изготовителями под разными названиями. В продажу этот пенопласт поступает в виде полупрозрачных гибких листов различной толщины.

Экструзионный пенополиэтилен достаточно долговечен и в этом отношении похож на экструзионный пенополистирол.

Пенополиэтилен горит намного медленнее пенополистирола и с меньшей степенью выделения дыма.

Поливинилхлоридные пенопласты (ПВХ)

Пенопласт данной разновидности близок по своим характеристикам к экструзионному пеннополиэтилену – эластичный, в его составе нет токсичных веществ, но он сам по себе, является самозатухающим, то есть он не горит, если не окружён пламенем от постороннего источника возгорания. Но если уж горит, то выделяет очень удушливый дым, из-за того что в его составе есть синильная кислота.

stroyplast.by

Что такое пенопласт (пенополистирол)

Статья расскажет, что собой представляет пенопласт, из чего его изготавливают. Перечислены основные достоинства и недостатки этого материала.

Надеемся, вы уже читали нашу статью о том, насколько вреден пенополистирол, какую угрозу может представлять для человека. Также в этой публикации мы подробно рассказали о том, какие этапы включает в себя технологический процесс производства данного материала.

Итак, теперь переходим непосредственно к теме.

На страницах Vyborstm.ru публиковалась не одна статья, посвященная пенополистиролу. Однако мы никогда детально не рассматривали, что такое пенопласт. Поэтому сегодня решили заполнить этот пробел. Ведь перед использованием любого материала нужно четко знать, что он из себя представляет.

Пенопласт — что это такое?

Это материал, который представляет собой пластические массы, наполненные газом (воздухом). Зачастую это вспененный полистирол. Именно поэтому есть второе название — пенополистирол.

Размеры многоячеистых гранул обычно составляют около 5-15 мм. Состав гранул: примерно 2% полимера, а все остальное (98%) — это воздух.

Технология изготовления пенопласта включает вспучивание полимера с использованием высокой температуры и давления, а также с применением специального газообразователя.

Как говорили выше, основную часть занимает газ (98%). И благодаря этому плотность пенополистирола намного ниже по сравнению с плотностью полимера (исходного материала).

Что это дает?

Очень многое. За счет этого пенопласт обладает высокими звукоизоляционными свойствами.

В материале имеется большое количество тонких эластичных перегородок, между которыми — воздух. Это создает плохие условия для прохождения звуковых колебаний.

Также очень важное свойство пенопласта — низкая теплопроводность (высокая теплоизоляция). Это достигается за счет того, что каждая ячейка практически исключает протекание конвекционных потоков. Иначе говоря, в пенопласте воздух находится в связанном состоянии, его перемешивание (с активной передачей тепла) невозможно. В этом весь смысл.

Пенополистирол бывает разный

Ранее на страницах Vyborstm.ru мы рассказывали о разновидностях пенопласта. Здесь же вкратце скажем следующее.

Для изготовления этого материала могут использоваться различные технологии и составы сырья (включая и технологии обработки). За счет этого можно получать пенополистирол с разными характеристиками (плотность, стойкость к внешним воздействиям, механическая прочность). Это определяет область применения того или иного вида материала.

Например, для изготовления пенопласта могут использоваться полиуретан, поливинилхлорид, полистирол...

Теперь понятно, что такое пенополистирол (пенопласт)?

Важные достоинства материала

Высокая теплоизоляция. Не зря широко используется для утепления самых различных конструкций.
Низкая звукопроводимость. Это значительно расширяет область применения пенопласта.
Простота в обработке, эксплуатации. Легко режется, приклеивается и т. д.
Хорошие показатели прочности на сжатие. Конечно, это зависит от плотности материала. Выше плотность — выше прочность.
Не подвержен влиянию каких-либо микроорганизмов. Ввиду отсутствия благоприятной среды для их развития.
Очень низкая масса. Легкость пенополистирола упрощает процесс крепления, укладки, транспортировки и т. д.

Однако нужно учитывать, что на рынке есть некачественные пенопласты, которые очень токсичны. Если вы решили использовать этот материал, то обязательно имейте дело с проверенными производителями, требуйте у продавцов сертификат качества. Особенно, если вы планируете использовать пенополистирол для обустройства жилого помещения.

И помните: при горении пенопласт выделяет вредные, ядовитые вещества. Поэтому пожаробезопасность должна быть на первом месте.

На этом всё. Надеемся, эта статья помогла вам понять, что такое пенопласт и каковы особенности этого материала. Успехов в строительстве!

vyborstm.ru

Пенопласт - что это такое?

Пенопласт — это вещество белого цвета, состоит из склеенных между сбой шариков, упругое, однородное, без запаха.

Пенополистирол — экологичный, нетоксичный, тепло- и звукоизоляционный материал. Более сорока лет его применяют в строительстве. За это время пенополистирол зарекомендовал себя как один из наиболее экономичных материалов. Он удобен в применении. Паропроницаем и нетеплопроводен.

Полистирол абсолютно безвреден для человека и окружающей среды, обладает неограниченным сроком годности, не разлагается под воздействием микроорганизмов.

Пенопласт идеально подходит для утепления стен жилых домов. Его великолепное свойство удерживать тепло помогает сократить теплопотери. Исследования и испытания этого материала показали следующие результаты. 12-сантиметровая пластина пенополистирола по своим теплосберегающим свойствам эквивалентна:

- стене из деревянного бруса толщиной в полметра;- кирпичной двухметровой стене;- железобетонной четырехметровой стене.

Производство пенопласта

Пенопласты в виде блоков и листов различной формы и назначения встречаются в нашей жизни достаточно часто. Это и упаковка из пенопласта в коробках с бытовой техникой, листовой пенопласт - хороший утеплитель стен, а декоративные элементы и объемные фигуры из пенопласта используются в рекламе и дизайне.

Столь широкое распространение пенопласт получил благодаря множеству своих полезных свойств, сочетающихся с низкой ценой производства, доставки, легкостью обработки и утилизации. Вы, конечно, держали его в руках и представляете себе, почему он так прост в транспортировке и обработке. В этой же статье давайте заглянем в цех по производству пенопласта пенополистирола - самого распространенного утеплителя и упаковочного материала.

Сырье

Процесс изготовления пенопласта начинается с отбора качественного сырья, которым служат полистирольные полупрозрачные шарики (ПСВ/EPS) диаметром 0.4-3 мм, мутно-белого цвета.

Первичная обработка пенопласта

На первом этапе сырье засыпается в предвспениватель. Этот аппарат выглядит как металлическая колонна высотой около 3 метров и служит формирования гранул пенопласта. Под действием пара шарики ПСВ начинают вспениваться и увеличиваться в размере благодаря заключенному внутри порофору - газообразующему веществу. При производстве пенополистирола в качестве порофора используется пентан. Регулируя температуру и давление пара в предвспенивателе, можно влиять на параметры готовых листов пенопласта.

Сушка гранул

Далее гранулы охлаждаются и поступают в сушилку для удаления остаточной влаги. Затем - в бункер выдержки, воздухопроницаемый мешок из полипропилена, где хранятся от 1 до 36 часов в зависимости от плотности. Дело в том, что при остывании гранул пенопласта внутри образуется разрежение, в процессе выдержки заполняющееся воздухом. В цехе установлено несколько бункеров, что позволяет вести непрерывное изготовление пенопласта.

Формовка

Следующий этап в производстве пенопласта - формовка. Рабочие пересыпают гранулы из бункера выдержки в блок-форму, в которой под давлением пара гранулы в течение 1-3 мин. слипаются в большие блоки прямоугольной формы. На этой стадии температура, давление и длительность воздействия пара также влияют на консистенцию готового продукта.

Выдержка блоков пенопласта

После формовки блок остывает в блок-форме в течение 10-40 мин. Пенопласт обладает низкой теплопроводностью, медленно нагревается и остывает, поэтому для ускорения производства пенопласта применяют специальные вакуумные установки. Затем блоки подают на площадку выдержки, где их свойства окончательно стабилизируются.

Резка пенопласта

Резка пенопласта производится на специальном станке, который позволяет получать из блоков листы и плиты заданного размера и толщины. Станок для резки пенопласта представляет из себя раму с нагреваемыми струнами, управление может быть как автоматическим, так и ручным. При работе образуется дым, поэтому в этой части цеха обязательно устанавливается вытяжка.

В зависимости от задач, оборудование резки пенопласта может быть различным, в том числе способным к изготовлению сложных форм и фигур из пенопласта.

Складирование пенопласта

С участка резки пенополистирольные листы поступают на склад. Упаковки пенопласта занимают весьма большой объем, но имеют малую массу, поэтому склад готовой продукции не нуждается в специальном оборудовании.

В последнее время, от частных потребителей, которые находятся в процессе выбора утеплителя, можно услышать миф, а именно об очень коротком сроке службы пенополистирола. Сроки полного разрушения, по данным некоторых фирм, предлагающих утеплители, отличные от пенопласта, колеблются в пределах от 1 до 5 лет. Покупателям, в некоторых случаях, даже демонстрировались образцы довольно сильно разрушенного образца с заявлениями, что, дескать, ему нету и 2 (1,3, 4 и т.д) лет. Попробуем разобраться, действительно ли пенопласт настолько недолговечен?

Самое главное, на что хотелось бы обратить внимание. Мы будем рассматривать срок службы пенопласта, использованного именно в системе утепления. Предоставленный на обзор доверчивых покупателей разрушенный образец чистого пенопласта, который не был инсталлированным и закрыт армирующим слоем – это один из примеров нечестной конкуренции. Ведь пенопласт является наименее требовательным, среди большинства утеплителей, к условиям хранения. Единственным фактором, который вызывает его постепенное разрушение, является только ультрафиолетовое излучение, т.е. солнечный свет. Избыточная влага, которую боятся, некоторые распространенные утеплители, очень мало влияет на характеристики пенополистирола. Даже погруженный в воду образец, может через очень короткое время опять использоваться, без ухудшения его теплофизических свойств.

Продолжим с известного всем операторам строительного рынка, но скрываемый некоторыми, факта. Этот материал был создан в Германии в 1951 году фирмой BASF для применения в качестве теплоизоляции наружных стен зданий. Исходя только из лабораторных исследований, нельзя было в полной мере сделать выводы относительно характеристик материалов при долговременных воздействиях. Для этого фирма BASF длительный период проводила испытания эксплуатационных характеристик пенопласта в естественных условиях, в том числе в строительстве. В частности теплоизоляционные характеристики испытывали на плоских крышах сооружений производственных площадок фирмы BASF. Пенополистирольные листы были смонтированы в 1955 году и демонтированы для исследований в 1986 году. Анализ показал, что места соединений между отдельными изоляционными листами были надежно герметизированы. Не было замечено никаких изменений линейных размеров листов, которые могли бы возникнуть из-за сжатия или усадки. Также не было замечено деформационных изменений или искривлений, которые могли бы произойти из-за теплового воздействия. Листы из пенопласта находились в отличном состоянии. Это первый факт.

Второй факт, очень короткий, но емкий по смыслу. В Германии, родине пенопласта, конструкция дома с применением ПСБ-С страхуется на 100 лет. Наверное, практичные немцы что-то знают, то чего мы не знаем. «Не сравнивайте качество их пенопласта и нашего», - могут возразить некоторые. Принципиального отличия нет!

Факт третий. В Научно Исследовательском Институте Строительной Физики России изготовили опытные образцы систем утепления по всем правилам и провели испытания по ускоренной методике. Дальше просто цитаты.

«Цикл испытаний состоял из орошения водой поверхности смонтированных фрагментов при t=+18оС в течении 0,5 часа, замораживания при температуре t= -20±2оС в течении 3 часов, и оттаивания во время нагревания до t=+48оС в течении 2,5 часов. Нагревание поверхности производилось посредством лучистого действия нагревательного прибора моделирующего солнечное облучение инфракрасного спектра. Увлажнение моделировало атмосферные осадки, а замораживание воздействие отрицательных температур. Длительность и интенсивность воздействия переменных температур и увлажнения была подобрана таким образом, чтобы экспериментальное воздействие соответствовало, либо было более жестким, нежели реальные атмосферные воздействия на поверхность фасадов в средней полосе России».

xn----itbibooabrjld.xn--p1ai

Состав, свойства и применение пенополистирола

Пенополистирол широко применяется в строительстве в качестве универсального утеплителя. Представляет собой газонаполненный материал, получаемый из полистирола и его производных, а также из сополимеров стирола. Благодаря своей структуре пенополистирол чрезвычайно лёгкий и недорогой материал, обладающий уникальными теплоизоляционными свойствами.

Состав пенополистирола

Содержание статьи

При вакуумном способе получения, газа в продукте вообще не будет. Вместо первого компонента, в зависимости от необходимости, могут использоваться другие полимеры. Например:

Полимонохлорстирол;
Полидихлорстирол;
Сополимеры стирола с прочими одномерными (например, акрилонитритом).

Технология получения материала

Технология получения пенополистирола

Требует наличия на стадии изготовления разнообразных вспенивающих веществ для заполнения массы полимерного вещества газами. Это могут быть лёгкие для кипения углеводороды (такие, как петролейный эфир, изопентан, пентан или обычный дихлометан) или специальные вещества, которые образуют газ (аммоний нитрат, диаминобензол, азобисизобутиронитрил).

Помимо всего перечисленного, дополнительными компонентами получаемого изделия могут становиться разнообразные вещества, которые так или иначе улучшают его характеристики:

Антипирены — объект статьи сам по себе не обладает высокой жароустойчивостью, а это значит, что в отдельных случаях эту жароустойчивость необходимо повышать при помощи добавления в полистирол веществ, которые обеспечивают достаточную огнезащиту;
Пластификаторы — для уменьшения ползучести смеси в процессе застывания и высыхания;
Наполнители — для изменения характеристик материала в целом и заполнения гранул чем-то ещё;
Красящие вещества — для придания готовому пенополистиролу определённых эстетических качеств.

Исходя из названия этого материала, можно сделать вывод о том, что этот объект получают из исходного сырья — полистирола. В обычном случае, расплавленную массу полимера наполняют газом при помощи вспенивания.

В дальнейшем, готовая смесь полимерного материала и газа нагревается паром. Благодаря этому, гранулы увеличиваются в объёме и распределяются равномерно по всему объёму смеси и спекаются друг с другом в одно целое. В результате полистирол резко набирает в объёме.

Схема цеха по производству пенополистирола

Для получения огромных объёмов необходимого материала, количество полимера относительно небольшое. Сам материал очень лёгкий и после формования готов к дальнейшей физической обработке и использованию.

Помимо описанного способа, существуют методы получения этого материала при помощи углекислого газа (в том случае, если необходим жаростойкий пенополистирол), или без какого либо газа вообще (гранулы в нём заполнены вакуумом).

Свойства

Изделие обладает рядом физических химических и биологических свойств. Если говорить о механических особенностях, то можно судить о значительной прочности на воздействие краткосрочных нагрузок и нагрузок средней длительности. Такой объект в международных классификациях характеризуется как жесткий пенопласт (ДИН 7726). В соответствии с таблицами, этот материал может выдержать десятипроцентное сжатие в объёме. Но, в нормативных документах отмечается, что после такого сжатия, изделие уже не восстановит свою первоначальную форму.

Отдельными физическими свойствами, являются теплоизолирующие свойства пенополистирола, его водонепроницаемость (однако, не стоит забывать про диффузию водяного пара) и регулируемую (в зависимости от условий и качества изготовления) пластичность.

Утепление пола пенополистиролом

В сравнении с другими материалами в определённых документах приводятся значения необходимой толщины покрытия из других материалов, что бы соответствовать толщине изоляции из пенополистирола всего в 12 сантиметров. При одном взгляде на эти цифры, всё становится понятно.

Шкала толщины материалов при одинаковой теплопроводности

По действующим российским строительным нормам толщина стен, одинаково препятствующих теплопотерям в здании, должна быть примерно:

Железобетон — 4 м 20 см;
Кирпич — 2 м 10 см;
Керамзитобетон — 90 см;
Дерево — 45 см;
Минеральная вата — 18 см;
Пенополистирол — 12 см.

Эти показатели весьма впечатляют. На сегодняшний день, есть совсем немного причин для того, чтобы отказываться от теплоизоляции из субъекта статьи.

Характеристики

Стоит остановиться подробнее на каждой из характеристик пенополистирола.

Схема утепления фундамента

Крайне низкая теплопроводность

Благодаря тому, что воздух составляет подавляющий объём во всём готовом изделии, можно судить о хороших теплоизолирующих качествах пенополистирола(а значит такой материал будет замечательно сохранять тепло в помещениях, повысит эксплуатационные сроки трубопроводов, обеспечит высокую надёжность и понизит потери тепла на тепломагистралях, послужит хорошей изоляцией на стационарных холодильных установках, защитит товары на складских помещениях, служит хорошим упаковочным материалом).

В наше время, когда цены на энергоносители скачут вверх ежемесячно, стоит подумать именно про максимальную изоляцию помещений от разного рода потерь тепла.

Если посмотреть на подавляющее большинство зданий в городах СНГ в тепловизор зимой, то можно увидеть, как потоки тепла покидают квартиры через стены наружу. С теплоизоляцией из субъекта статьи картина резко меняется. На смену ярко-красным и жёлтым пятнам(горячий, высокий уровень потерь тепла) приходят оттенки синего (потерь тепла почти не наблюдается) и фиолетового.

Стоит ли объяснять, что на обогрев такого помещения понадобиться куда как меньше энергии и тепла? И всё это, благодаря покрытию толщиной в 12 сантиметров. Вот насколько низка теплопроводность этого материала!

Практически, абсолютная водонепроницаемость

Готовое изделие почти не впитывает воду, совсем не разбухает, слабо подвержено процессу капиллярной диффузии (объект статьи не гигроскопичен и будет хорошей изоляцией от осадков, выпадения росы, высокой влажности).

Готовое изделие почти не впитывает воду

Так, например, известно, что объект совсем не гигроскопичен. Он не впитывает воду, даже будучи полностью погруженным в неё. Единственное явление проникновения воды в отдельные микроскопические гранулы материала. Но такое проникновение нельзя назвать значительным.

Даже при погружении в воду, объём поглощенной воды не будет превышать 3% от всего веса плиты. И даже в таком состоянии все прочие свойства материала не пострадают и останутся неизменными. Иначе говоря, изделие можно спокойно эксплуатировать в условиях с любой влажностью.

В то же время защита от проникновения водяного пара тоже радует. Скорость проникновения водяного пара в плиту составит не больше, чем 1% от самой скорости движения в воздушном пространстве вокруг пенополистирольной плиты. В то же самое время стоит отметить, что водяной пар и жидкая вода легко выходят из этого материала обратно.

Если соблюдать требования по эксплуатации, то можно использовать плиты для утепления цокольных этажей и подвальных стен. Там вещество изолятора будет находиться в постоянном контакте с грунтом, но на его свойствах это не отразится.

Прочность

Специалисты отмечают высокую прочность готового изделия и на изгиб и на сжатие. В зависимости от технологии изготовления, упругая зона деформирования пенополистирола может включать в себя 10% от всего объёма плиты. Если использовать в качестве исходного сырья не полистирол, а другие полимеры, то упругость материала можно повысить или снизить. Прочность готового изделия на сжатие, может составлять до 25 т на метр квадратный. Фактически, эта прочность недостижима для многих других материалов, которые имеют сходное с пенополистиролом применение.

Химические свойства

Говоря о химических свойствах, стоит упомянуть тот факт, что пенопласт чрезвычайно устойчив к подавляющему большинству химических веществ. Именно благодаря этому этот изолятор универсален и может эксплуатироваться в разнообразных средах.

В нормативных документах указана подробная сводка по устойчивости к распространённым веществам:

Раствор соли (или морская вода) — полностью устойчив;
Мыла и растворённые в воде смачивающие вещества — наблюдается стабильная устойчивость;
Отбеливатели — устойчив;
Разведённые в воде кислоты — устойчив;
Серная кислота — быстро растворяется;
Распространённые щелочные металлы — устойчив;
Органические растворители — не устойчив;
Насыщенные алифатические углеводороды, медицинский бензин — не устойчив;
Углеводородные энергоносители — не устойчив;
Спирты — условно устойчив.

При использовании лакокрасочных материалов, необходимо учитывать возможную вероятность нарушения структуры пенополистирола.

Звукоизоляция

Акустические свойства материала сильно зависят от одного фактора способности материала к преобразованию энергии звуковой волны в тепло. И именно здесь как нельзя кстати оказываются высокие теплоизоляционные свойства субъекта статьи. Речь идёт о ячеистой структуре пенополистирола.

Для полной звукоизоляции помещения необходима пенополистирольная плита толщиной в два или три сантиметра. В дальнейшем, чем выше толщина плиты, тем выше соответствующие свойства.

Также стоит отметить, что свойства самого пенополистирола могут быть улучшены, если создавать объект с высоким содержанием открытых пор и гранул воздуха.

Биологические свойства

Говоря о биологической устойчивости субъекта статьи, стоит вспомнить о том, что он не представляет никакого интереса ни для микроорганизмов, ни для каких либо еще насекомых или животных. Он не создаёт для них благоприятную среду, не пригоден в еду ни одному живому существу, не подходит для грибков и плесени. Пенополистирол биологически нейтрален и устойчив.

Также следует отметить, что изделие совершенно не токсично ни для человека ни для прочих живых организмов. По крайней мере, на протяжении многих лет использования этого вещества в качестве упаковочного, никаких происшествий, отравлений или ранений не было отмечено. Из этого вещества делают упаковки для пищевых продуктов.

Огнестойкость

Пенополистирол устойчив к пожарам. Его температура горения в два раза превышает аналогичную у бумаги, и в 1.8 раза превышает температуру самовоспламенения необработанной древесины.

Пенополистирол горит, как и многие другие материалы, но сам по себе горение не поддерживает. Если открытого огня не будет, то пенополистирол потухнет через несколько секунд.

Также, отмечается высокая долговечность материала (не разлагается под действием окружающей среды, срок годности в нормальных условиях почти неограничен.

Виды производимого пенополистирола

Применение пенополистирола возможно разнообразными методами. Однако, свойства объекта говорят сами за себя.

Хорошее применение

Теплоизоляция;
Гидроизоляция и влагоизоляция.
Звукоизоляция.

Критерии выбора

Наиболее интересным является употребление в строительстве. Однако, применение материала именно в этой области мало изучено. Существует ряд критики именно по этому вопросу. Однако, с развитием технологии каркасного строительства, изделие активно используется на малых и крупных строительных предприятиях.

Пенополистирол в строительстве

Уже исходя из вышеописанного технического процесса, можно сделать вывод о том, что этот компонент будет чрезвычайно лёгким и недорогим, и может широко применяться в строительном производстве в качестве универсального утеплителя для стен или упаковочного материала.

Как и любой другой строительный материал, пенополистирол подвергался многочисленным проверкам и исследованиям. Благодаря этим исследованиям, свойства пенополистирола уже полностью изучены. Пенополистирол — объект, которым пользуются в строительстве на протяжении длительного периода времени.

Выбор конкретной марки пенополистирола должен зависеть от условий эксплуатации изделия.