Свойства и технические характеристики пенопласта: анализ по формуле
Какие свойства имеет пенопласт
Широкое распространение пенопласта в строительстве, утеплении и в производстве, а также его использование для хранения различных товаров обусловлены доступностью этого материала. Листы пенополистирола имеют гораздо более низкую стоимость по сравнению с современными аналогами. Экономичность пенопласта формирует его популярность и востребованность.
Однако, часть свойств пенополистирола ограничивает возможности его применения или требует соблюдения правил эксплуатации. Рассмотрим физические и химические свойства пенопласта и определим, как и где его можно применять, а в каких случаях лучше предпочесть другой теплоизолятор.
Что такое пенопласт
Впервые пенопласт был создан в Германии в 1839 г. С тех пор он прочно вошел в мировую строительную и промышленную индустрию. В 1951 г. был изобретен беспрессовый пенополистирол (стиропор), который на сегодняшний день является самым востребованным на строительном рынке.
Пенополистирол — материал, состоящий из отдельных газонаполненных полистирольных ячеек. Он легкий, плавучий, демонстрирует высокие тепло-, звуко-, электроизоляционные характеристики. Его свойства зависят от степени вспенивания, строения ячеек, химической составляющей полимера.
Химическая формула пенопласта говорит об его экологической чистоте. Материал состоит из углерода и водорода([-СН2-С(С6Н5)Н-]n-).
Технология получения пенопласта
Изначальный размер гранул сырья предопределяют качество и сферу применения готового пенопласта. Наиболее плотные листы получаются из самых маленьких гранул. Добавление вторичного сырья также отражается на конечном продукте.
В зависимости от первоначального размера гранул во многом зависят прочностные качества конечного продукта. Чем меньше размер гранул, тем плотнее материал получится на выходе. При этом качество впрямую зависит и от добавок вторичного сырья. Сам процесс состоит из нескольких этапов.
Процесс изготовления пенопласта
- Многократное воздействие паром под высоким давлением на полистирол. В этот момент из сырья выходит фреон. Сырье увеличивается в объеме, в среднем, в 50 раз, получаются гранулы.
- Полученные шарики проходят этап кондиционирования в силосе при специальной температуре и интенсивной продувке воздухом.
- Из гранул в блок-форме прессуют блоки материала, которые потом охлаждают с помощью вентиляторов.
- Блоки кондиционируют и раскраивают на станках на листы нужной толщины и размеров.
Физико-механические свойства
-
Влагостойкость
В первые 24 часа пенопласт поглощает жидкость примерно в количестве 1-2% от объема материала. За эти сутки наполняются открытые на срезе ячейки. Затем объем водопоглощения замедляется и в течение 30 дней сходит на нет.
-
Теплоизоляция
Пенопласт на 98% состоит из воздуха, который находится в замкнутых полистирольных ячейках. Воздух в ограниченном пространстве гранул остается в них и постоянно демонстрирует высокие теплоизоляционные показатели.
Теплопроводность материала при 200 С — 0,033-0,038 Вт/м*К, в зависимости от марки.
-
Звукоизоляция
Пенопласт часто применяется для повышения звукоизоляции комнат, если уровень звука из соседних помещений не бьет рекорды, которые ставят болельщики при шумовой поддержке на трибунах. Подробнее о звукоизоляции пенопластом мы говорили в этой статье.
-
Прочность на сжатие
Пенопласты отличаются высокой механической прочностью при нагрузках короткой, средней длительности.
-
Пожаробезопасность
Пенопласт относят к относительно пожаробезопасным стройматериалам. Он не поддерживает горение, воспламеняется при температуре 3460 С при непосредственном контакте с огнем. Для самовозгорания материала требуется температура 4910 С.
При прекращении контакта с огнем, пенопласту достаточно 4 секунд, чтобы затухнуть самостоятельно.
При продолжительных температурных нагрузках свыше 100 градусов, пенопласт размягчается и деформируется. При этом он выдерживает краткосрочные воздействия температур выше этого показателя. Например, при склеивании горячим битумом.
-
Стойкость к образованию грибков
Пенополистирол не создает благоприятных условий для развития микроорганизмов, устойчив к образованию плесени из-за сухой внутренней среды.
-
Долговечность
Средний срок службы пенопласта — не менее 50 лет.
Сводная таблица физико-механических свойств пенопласта
Средняя плотность |
до 35 кг/м3 |
Теплопроводность |
0,33-0,38 Вт/м*К |
Прочность на сжатие |
0,05-0,25 МПа |
Сопротивление теплопередаче |
от 2,564 м2К/Вт |
Звукоизоляция (воздушный шум) |
более 53 Дб |
Время до самозатухания |
не более 4 с |
Сопротивление воздухопроницанию (плиты толщиной 50-100 мм) |
79 м2*ч*Па/кг |
Водопоглощение за сутки |
до 2% от общего объема листа |
Влажность |
до 12% |
Паропроницаемость |
до 0,12 мг/м*ч*Па |
Химические свойства материала
Пенопласт демонстрирует стойкость к воздействию большинства химических веществ. Но нужно помнить о возможных повреждениях при контакте с растворителями, красками и агрессивными веществами. Подробнее стойкость к химикатам представлена в таблице.
Вещество |
Стойкость |
Растворы соли, морская вода |
+ |
Мыло, отбеливатели (гипохлорид, хлорная вода) |
+ |
Разведенные кислоты |
+ |
Соляная кислота (35%), азотная к-та (50%) |
+ |
Серная к-та, муравьиная к-та и другие безводные кислоты |
— |
Нашатырный спирт |
+ |
Органические растворители (ацетон, растворители лака, бензол и др.) |
— |
Дизтопливо, бензин |
— |
Спирты, парафиновые масла |
+/- (может не выдержать длительного воздействия) |
Безопасность материала
Пенопласт, произведенный с соблюдением европейских стандартов, экологически безопасен. Материал может использоваться для производства упаковки для пищевых продуктов, так как соответствует требованиям министерства здравоохранения Украины.
Нецелевое использование пенопласта
Пенополистирол — материал с широким спектром возможностей. Но его поведение при эксплуатации зависит от условий применения. Нецелевое использование материала не может гарантировать сохранение пенопластом своих первоначальных свойств.
Так, например, при покраске необходимо использовать только водно-дисперсионные краски, чтобы сохранить целостность структуры пенополистирола. Распространенные виды краски на масляной основе имеют в составе растворитель, контакта с которым пенопласт не выдержит.
При утеплении пенопластом внутренних стен нужно понимать, что его воздухопроницаемость низкая. Поэтому необходимо устраивать системы принудительной вентиляции помещения.
В ассортименте производственной компании “ВIК БУД” есть различные виды пенопласта, произведенные по европейским стандартам. У нас можно заказать плиты различной плотности и размеров с оперативной адресной доставкой по городам Украины. Каждая гранула пенопласта бережет Ваше тепло и бюджет.
Что лучше сохраняет тепло пенопласт или Пеноплекс?
Пенопласт и Пеноплекс оба являются теплоизоляционными материалами, но у них есть различия в своих свойствах. Ответ на вопрос, что лучше сохраняет тепло, зависит от конкретных условий применения и требований к изоляции.
Пенопласт (экспандированный полистирол) обладает высокой термической изоляцией и является хорошим барьером для тепла. Он обычно применяется в строительстве, например, для изоляции стен и кровли. Пенопласт дешевле, чем Пеноплекс, и легче весом, что делает его удобным для транспортировки и установки. Однако он менее прочный, чем Пеноплекс, и может легко разрушаться при механических воздействиях.
Пеноплекс (экструдированный полистирол) имеет более высокую плотность и прочность, чем пенопласт, что делает его более подходящим для тяжелых нагрузок и для использования в условиях высокой влажности. Он также обладает высокой термической изоляцией, которая может быть более эффективной, чем у пенопласта. Однако Пеноплекс обычно более дорогой, чем пенопласт, и более тяжелый, что может затруднить транспортировку и установку.
Таким образом, для выбора между Пенопластом и Пеноплексом необходимо учитывать конкретные условия применения, требования к теплоизоляции, бюджет и другие факторы.