Экструзионный пенополистирол: его свойства и особенности эксплуатации

Технология производства и состав

По химическому составу материал похож на пенопласт. Его основным компонентом являются гранулы пенополистирола. Их смешивают с антипиренами, снижающими горючесть, и веществами, повышающими прочность и улучшающими характеристики пенополистирола, и затем плавят при повышенных температурах. После получения однородной расплавленной массы в нее под высоким давлением вводят пенообразующим агент – углекислый газ.

После этого материал проходит процесс экструзии. Полученная горячая масса продавливается чрез прямоугольное отверстие экструдера. По мере падения давления до нормального уровня углекислый газ расширяется и вспенивает массу. С помощью размеров отверстия экструдера регулируется толщина и ширина получаемой в результате полосы. Полоса XPS распиливается на плиты заданных размеров.

Использование экструдированного пенополистирола соответствует требованиям СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений». Федеральным законом № 123 регламентируется показатель токсичности продуктов горения. Качественный ЭППС имеет показатель Т2 и относится к умеренно опасным утеплителям. Такой же показатель имеют материалы из дерева, например, паркеты. Производство, методы испытаний, маркировка экструзионного пенополистирола регламентируются требованиями ГОСТ 32310-2012.

Особенности: достоинства и недостатки

Экструдированный пенополистирол «Технониколь» представляет разновидность утеплителей, которые выпускаются одноименной компанией. Получают его методом экструзии, предполагающей вспенивание полимера и продавливание его сквозь специальные отверстия. При таком воздействии вещество становится пористым.

Пенополистирол этой марки можно использовать для утепления фасадов как промышленных, так и бытовых зданий. Высокая популярность теплоизоляции обусловлена несколькими ее преимуществами:

• Высокая стойкость. Материал практически не разрушается под воздействием влаги и плесени. Еще одной особенностью можно считать стойкость к сжатию. Вещество способно поддерживать форму на протяжении длительного времени.
• Простота монтажа. Фиксируется материал к основанию с помощью клея или специальных метизов. Сделать это можно, даже не имея опыта работы с подобными продуктами.
• Длительный срок службы. Пенополистирол сохраняет свои первоначальные характеристики на протяжении многих лет, что позволяет создавать надежные и качественные теплоизоляционные системы.

• Экологическая чистота. Материал не выделяет никаких запахов и вредных веществ. Но все-таки вещество является искусственным, поэтому безопасность его для здоровья человека еще полностью не изучена.
• Широкий диапазон эксплуатационных температур. Теплоизолятор можно использовать в условиях от -75 до + 75 градусов.
• Минимальные показатели теплопроводности.

Единственным недостатком пенополистирола можно считать его низкую стойкость к возгоранию. Этот материал очень хорошо воспламеняется и поддерживает горение. Данные показатели практически аналогичны тем, что присутствуют у пенопласта. Также при горении теплоизолятор выделяет токсичные вещества, которые вредны для здоровья человека.

Схема производства экструдированных пенополистиролов

Уже из одного названия становится ясно, что полистирол экструдированный является формой более глубокой переработки вспененного полимера, полученного конденсацией стирола под действием катализаторов в органическом растворителе.

Описание процесса экструзионного производства во многом объясняет преимущества и недостатки экструдированного пенополистирола, сокращенно ЭППС:

• Исходное сырье — мельчайшие гранулы помещаются в реактор, где при высокой температуре и давлении они насыщаются газообразующим агентом;При сбрасывании давления масса резко начинает расширяться, подобно пене, и одновременно охлаждаться, приобретая свойства твердого тела;Горячую и вязкую массу продавливают через экструдеры, в результате чего пенополистирол уплотняется и одновременно становится более похожим на слоистый пластик.

В результате получается экструдированный материал, в объемной структуре которого полистирол занимает 1-2%, остальное — это воздух, очищенный от водяных паров, а значит, обладающий минимальной теплопроводностью. У ЭППС он всего лишь на несколько долей процента выше, чем у пенопласта.

Среди особенностей экструдированного пенополистирола можно отметить нулевое пропускание влаги и газов.

ЭППС, в отличие от минеральной ваты, не пропускает водяной пар, не обводняется и не теряет теплоизоляционных свойств, даже в случаях, когда из-за неграмотного проектирования теплоизоляции точка росы и выпадения конденсата приходится на поверхность утеплителя. Для минеральной ваты дождь или выпавший внутри волоконного мата конденсат практически означает выход утепления из строя.По сути, ЭППС нельзя называть экструдированным пенопластом из-за разницы в удельном весе и механической прочности материала. Плотность экструдированного вспененного полистирола достигает 45-50 кг/м3, тогда как для пенопластов удельный вес находится в интервале 10-35 кг/м3.

О свойствах пенополистирола – подробно и доступно

О теплопроводности

Пенополистирол представляет собой не что иное, как множество пузырьков воздуха, заключенных в тоненькие оболочки из полистирола. При этом соотношение таково: два процента полистирола, остальные девяносто восемь – воздух.

В результате получается некое подобие твердой пены, отсюда и название – пенополистирол. Воздух герметично запаян внутри пузырьков, благодаря чему материал отлично удерживает тепло. Ведь известно, что воздушная прослойка, находящаяся без движения – великолепный теплоизолятор.

По сравнению с минеральной ватой коэффициент теплопроводности у данного материала ниже. Он может иметь значение от 0,028 до 0,034 ватта на метр на Кельвин. Чем плотнее пенополистирол, тем больше значение его коэффициента теплопроводности. Так, для экструдированного пенополистирола, имеющего плотность 45 килограммов на кубометр, этот параметр составляет 0,03 ватта на метр на Кельвин. При этом имеется в виду, что окружающая температура не выше +75% С и не ниже -50 С.

О паропроницаемости и поглощении влаги

Экструдированный пенополистирол имеет нулевую паропроницаемость. А характеристики вспененного пенополистирола, который изготавливается особым образом, иные. Его паропроницаемость варьируется от 0,019 до 0,015 килограмма на метр-час-Паскаль. Это кажется странным, так как, по идее, подобный материал с пенной структурой пар пропускать не способен.

Ответ прост – формовка вспененного пенополистирола производится путем разрезания большого блока на плиты необходимой толщины. Вот и проникает пар через разрезанные вспененные шарики, забираясь внутрь воздушных ячеек. Экструдированный пенополистирол, как правило, не режут, плиты выходят из экструдера уже с заданной толщиной и гладкой поверхностью. Поэтому для проникновения пара этот материал недоступен.

Что касается впитывания влаги, то если погрузить лист вспененного пенополистирола в воду, он впитает ее до 4 процентов. Плотный пенополистирол, изготовленный методом экструзии, останется практически сухим. Он вберет в себя воды в десять раз меньше – всего лишь 0,4 процента.

О прочности

Тут пальма первенства принадлежит экструдированному пенополистиролу, у которого связь между молекулами весьма крепкая. По прочности статического изгиба (от 0,4 до 1 килограмма на квадратный сантиметр) он заметно превосходит рядовой вспененный пенополистирол (его прочность лежит в пределах от 0,02 до 0,2 килограмма на квадратный сантиметр). Поэтому в последнее время вспененного пенополистирола, вырабатывается всё меньше, так как он менее востребован. Метод экструзии позволяет получить более современный материал для изоляции, прочный и влагостойкий.

Чего боится пенополистирол

Пенополистирол никак не реагирует на такие вещества, как сода, мыло и минеральные удобрения. Он не взаимодействует с битумом, цементом и гипсом, известью и асфальтовыми эмульсиями. Нипочем ему и грунтовые воды. А вот скипидар с ацетоном, некоторые марки лаков, а также олифа способны не только повредить, но и полностью растворить этот материал. Растворяется пенополистирол и в большинстве продуктов, получаемых путем перегонки нефти, а также в некоторых спиртах.

Вот только не любит пенопоплистирол (ни вспененный, ни экструдированный) прямых солнечных лучей. Они его разрушают – при постоянном ультрафиолетовом облучении материал становится сначала менее упругим, теряя прочность. После этого дело разрушения довершают снег, дождь и ветер.

О способности поглощать звуки

Если надо спастись от излишнего шума, пенополистирол стопроцентно не поможет. Ударный шум он несколько приглушить в состоянии, но лишь при условии, что будет проложен достаточно толстым слоем. А вот воздушные шумы, волны которых распространяются по воздуху, пенополистиролу не по зубам. Таковы особенности конструкции и свойства пенополистирола – жестко расположенные ячейки с воздухом внутри оказываются полностью изолированными. Так что для звуковых волн, летящих по воздуху, надо ставить преграды из других материалов.

О биологической устойчивости

Как выяснилось, плесень на пенополистироле жить не способна. Это подтверждено американскими учеными, которые в 2004 году провели ряд лабораторных исследований. Данные работы были заказаны фирмами-производителями пенополистирола из США. Результат их полностью удовлетворил.

Сферы применения

Пенополистирол широко используется в различных отраслях:

• дорожное строительство, а именно теплоизолирующие основания для аэродромов, а также автотрасс и железнодорожных путей;
• производство холодильных установок, включая изотермические контейнеры и устройства для промышленности;
• сельское хозяйство, а именно утеплители для парниковых конструкций, зернохранилищ и ферм;
• промышленное, индивидуальное и гражданское строительство, а также производство сэндвич-панелей.

Применение утеплителя в строительстве

Материал очень часто задействуется при сооружении кровли.

• Инверсионная кровля. В данном случае перед началом теплоизоляционных работ необходимо организовать слой гидроизоляции, благодаря чему можно избежать негативных последствий перепадов температуры и механических повреждений.
• Реконструкция плоских кровель. Использование экструдированного пенополистирола поможет избежать значительных затрат. При этом можно оставить старый слой утеплителя.
• Утепление скатной кровли. В данном случае монтаж пенополистирола осуществляется поверх стропил.

Благодаря отменным характеристикам материал часто используется в процессе устройства фундаментов. Помимо этого, применение плит показано при наличии давления подземных вод. Однако в таком случае необходимо выполнить несколько пропилов, чтобы фундамент не был поврежден.

Применение такого утеплителя – оптимальный вариант во время отделки пола.

• Деревянное покрытие. В данном случае плиты утеплителя располагаются между черновым полом и чистовым слоем. При этом листы закрепляются непосредственно между лагами. Это поможет уменьшить теплопотери и сохранить экологичность деревянного покрытия.
• Пол на первом этаже. Экструдированный полистирол укладывают в 2 слоя с небольшим сдвигом, что поможет перекрыть стыки. При этом материал располагается между стяжкой и гидроизоляционной мембраной. Благодаря такой технологии удастся избежать проникновения воды из подвала.
• Пол с подогревом. При обустройстве подобной системы можно смело использовать пенополистирол. Его укладывают непосредственно на межэтажное перекрытие, а сверху организовывают стяжку, после чего приступают к монтажу теплого пола.

Утеплитель часто используется при теплоизоляции стен. Для фиксации плит к внешней поверхности подойдут дюбели. Сверху необходимо закрепить полимерную сетку, куда позже наносят штукатурку и отделку. Естественно, пенополистирол подойдет и для внутреннего утепления. В таком случае необходимо предварительно соорудить каркас из гипсокартона.

Экструдированный пенополистирол станет лучшим вариантом для теплоизоляции лоджии или балкона. Это объясняется тем, что тонкие плиты материала имеют отличные эксплуатационные характеристики, а значит, удастся сохранить свободное пространство, избежать образования конденсата и теплопотерь.

Экструдированный пенополистирол считается действительно высококачественным утеплителем

Чтобы убедиться в его отменных характеристиках, необходимо обратить внимание на прочность, а также плотность. Эти показатели будут отличными при условии использования качественного сырья и соблюдения технологии во время производства

Экструдированный пенополистирол

Преимущества и недостатки

Конечно же, отсутствие аналогов для экструдированного пенопласта делает его довольно незаменимым стройматериалом. Однако, не стоит забывать, что он подходит далеко не всем. Фирмы-производители сегодня пытаются убедить целевую аудиторию, что эта продукция является универсальной, но это далеко не так.

Среди преимуществ материала можно выделить следующие:

• высокая степень теплоизоляции;устойчивость к сильным порывам ветра;гидроизоляция (в большинстве случаев не пропускает влагу).

Все эти особенности ставят экструдированный пенополистирол на ступень выше таких утеплителей, как минеральная или базальтовая вата.

Но, не стоит забывать про его минусы. Самым главным из них можно отметить то, что такой стройматериал не позволяет помещению «дышать», то есть закупоривает его и может превратить в душное пространство. Поэтому купить экструдированный пенополистирол следует тем, кто уверен в том, что помещение нуждается в настолько сильном утеплении.

Стоимость

Как правило, стоимость материала исчисляется по параметрам: толщина материала – стоимость за 1 м³.Пример:

• 5 мм – 3800 руб.;
• 10-15 мм – 4000 руб.;
• 20 мм – 4200 руб.;
• 30-40 мм – 4500 руб.;
• 50-60 мм – 5000 руб.;
• 70-80 мм – 5300-5500 руб.;
• 100 мм – 7000 руб.;
• 120 мм – 7600-7800 руб.;

Количество отзывов об этом материале достаточно много – одни потенциальные потребители просто в восторге, а другие – полностью разочарованные. Многие мифы об этом материале развеивают опытные мастера-строители, которые в 98% рекомендуют использовать инновационный теплоизоляционный материал, в качестве невидимой защиты дома и сохранения в нём тепла.Выбрав этот материал в качестве утеплителя – существует гарантия, что все отделочные поверхности будут полностью защищены от пагубных влияний различных внешних факторов. Можно быть уверенным хозяину дома (хозяевам), что материал будет защищать конструкции на протяжении долгого времени,

Недостатки

Имеются у такого теплоизолятора и некоторые недостатки

Перед покупкой на них также стоит обратить внимание

— Высокая цена

Если сравнивать пенополистирол с другими утеплителями, то многих покупателей отпугивает его высокая стоимость. Однако сформирована она, в том числе, из преимуществ данного материала, а потому покупка ЭППС в долгосрочной перспективе оправдывает себя.

— Разрушение от ультрафиолета

Пенополистирол теряет свои свойства при длительном воздействии на него прямых лучей солнца. Поэтому данный утеплитель необходимо прятать от ультрафиолета за фасадным покрытием.

— Сильная горючесть

Класс горючести данного материала — Г3-Г4. Это говорит о том, что под воздействием открытого пламени пенополистирол начинает сильно гореть, но что еще опаснее, выделяет едкий дым, содержащий ядовитые вещества. Можно сказать, что в состоянии горения этот материал несет угрозу здоровью человека.

— Низкая паропроницаемость

Помимо прочего, у данного материала низкая паропроницаемость, что хорошо при утеплении бани или сауны, но не слишком хорошо при утеплении жилого помещения. Дело в том, что создавая препятствие проникновению воздуха в помещение, такой утеплитель будет создавать в доме эффект «термоса». В итоге для восстановления нормального микроклимата придется чаще проветривать помещение.

— Разрушение от растворителей

Под действием растворителей материал начинает деформироваться и разрушаться. Особенно это касается растворителей, которые содержатся в битумных мастиках. Поэтому при утеплении дома стоит позаботиться о том, чтобы ЭППС не подвергался воздействию агрессивных химических веществ.

Кроме того, пенополистирол может портиться при контакте с некоторыми клеевыми составами. Клей на основе синтетического растворителя с большой долей вероятности приведет к усадке утеплительной плиты, а то и вовсе размягчит ее.

Чтобы уберечь экструдированный пенополистирол от разрушения, ограничьте его контакт со следующими агрессивными веществами:

• толуол и нефтяные масла, используемые в лакокрасочной, химической и нефтяной промышленности;
• разбавители масляных красок;
• пластификаторы с камнеугольной смолой (замазки, клей);
• защитные составы для древесины;
• этилацетат (применяется для удаления краски);
• ацетон.

Сравнение разных видов: URSA XPS, «Технониколь»

Классификация моделей: для полов, стен и балконов в квартирах – XPS «Техноплекс», для дорожного строительства – Carbon Solid, для промышленного и гражданского строительства – Carbon Prof и Prof Slope, для коттеджей и частных домов – ECO, Carbon ECO SP, Carbon FAS, Carbon Drain

URSA XPS
Отличается самой низкой теплопроводностью и повышенной экологичностью среди аналогов. Может использоваться как для тепло-, так и паро-, гидро- и звукоизоляции. Срок службы составляет 50 и более лет при использовании во внешней теплоизоляции

Пеноплекс
Выделяется многообразием кромок – от прямой до шип-паз, что позволяет проще подгонять и монтировать плиты. Температурный диапазон составляет -50 – 80 0 С

А вот как использовать клей пену технониколь для пенополистирола и где именно можно её применять, очень подробно рассказывается в данной статье.

Так же будет интересно узнать о том, какой клей для пенополистирола для наружных работ лучше всего использовать

Как правильно стоит использовать экструдированный пенополистирол или пенопласт и где можно его применять, поможет понять данная информация.

А вот чем можно покрасить потолочную плитку из пенопласта и как это можно сделать правильно, очень подробно рассказывается в данной статье.

Так же будет интересно узнать о том, как стоит использовать штукатурку по пеноплексу.

Пенопостирол экструдированный – основные отличия

Экструдированный пенополистирол отличается от традиционного пенопласта методикой изготовления. Последний материал получают путем «пропаривания» его микрогранул при помощи водяного пара. Этот процесс продолжается до тех пор, пока полистирольная пена не заполнит всю форму. Данная схема производства приводит к тому, что в структуре материала образуются объемные микропоры. Это приводит к ухудшению его физических свойств.

В процессе эксплуатации обычного пенопласта из-за негативного воздействия окружающей среды связи между отдельными гранулами значительно ослабевают. Это приводит к постепенному разрушению теплоизоляции.

Экструдированный пенополистирол производится другим методом, который позволяет предупредить выше перечисленные негативные последствия. В процессе изготовления применяется такая технология, как экструзия. С ее помощью можно добиться определенного преобразования гранул полистирола. Это позволяет получить новые свойства и структуру теплоизоляции. Процесс изготовления экструдированного пенополистирола подразумевает наличие следующих этапов:

• в специальном устройстве (экструдере) происходит расплавление полистирольных гранул с добавлением газообразных вспенивателей, которые нагнетаются под высоким давлением;
• в процессе подготовки сырья получают однородную массу. Ее продавливают через специальную фильеру для получения нужной формы;
• охлажденный пенополистирольный пласт нарезают на плиты необходимого размера.

Технология производства

В процессе изготовления экструдированного пенополистирола получают материал с цельной и прочной структурой. Он состоит из множества закрытых ячеек, которые заполнены газом. Получаемая теплоизоляция является единым веществом с прочными межмолекулярными связями. Ее ячейки являются полностью непроницаемыми. Поэтому в процессе эксплуатации экструдированного пенополистирола исключается проникновение газа или воды из окружающей среды внутрь.

Мифы про вредность

Пенополистирол производится из полистирола и разделяется на два вида: вспененный полистирол и экструдированный.

Это по ГОСТ 52953-2008. Они различаются между собой по физическим показателям. Производятся они из мономера стирола.

По некоторым мифам он ядовит, но это только мифы. Он настолько ядовит в том количестве, что присутствует в пенополистироле, как моющее средство «Кристалл». Им все пользуются и при том, после мытья едят из посуды.

Подтверждением того, что пенополистирол является безопасным для здоровья — является тот факт, что из него производят упаковку для пищевых продуктов. На сегодняшний день практически не стоит вопрос, вреден ли этот материал.

В Европе повсеместно в строительстве используется этот продукт химической реакции. Его превосходства используются при теплоизоляции стен и полов. Им можно изолировать и потолки, но он не звукоизолятивен.

Пенополистирол не относится к сильно горючим веществам.

Температура самовозгорания выше четыреста градусов. При возгорании самостоятельно горит на протяжении 1 секунды. Можно констатировать, что этот материал входит в число самых безопасных в плане горения материалов.

Наиболее широкое применение он приобрёл в строительной отрасли при теплоизоляции фасадов и очень редко в декоративной сфере. В результате довольно высокой паронепроницаемости этот материал используют при утеплении зданий, без дополнительного кондиционирования. Практически он позволяет дышать стенам приблизительно как дерево поперек волокон.

Обычно таким материалом не теплоизолируют стены внутри, а только снаружи.

Это потому, что он устойчив ко многим атмосферным явлением, в особенности к действию воды. Если его использовать для утепления полов, то сверху него надлежит дать цементно-песчаную стяжку. Для теплоизоляции пола это вообще самый идеальный утеплитель.

Организация бизнеса

Открытие производства требует предварительного решения ряда организационных вопросов. Основными из них являются:

• проведение анализа на предмет наличия подобных предприятий в конкретном регионе;
• составление подробного бизнес-плана со всеми необходимыми расчетами;
• выбор правовой формы и оформление деятельности в налоговом органе;
• приобретение или аренда площадей под производство;
• наем сотрудников;
• закупка и установка оборудования;
• запуск рекламы.

Регистрация деятельности

Оформление бизнеса предусматривает выбор одной из организационно-правовых форм: ИП или ООО. Производство пенопласта рекомендуется зарегистрировать в статусе ООО, это исключит проблемы реализации продукции при сотрудничестве с государственными предприятиями и крупными организациями. Процесс состоит из нескольких этапов:

• подготовка необходимого пакета документов;
• обращение в налоговый орган и выбор системы налогообложения;
• получение в течение 5 рабочих дней свидетельства о постановке на учет.

Потребуется наличие следующих документов:

• заявление;
• паспорт учредителя;
• сведения об уставном капитале;
• решение об учреждении юридического лица;
• устав общества;
• квитанция, подтверждающая оплату государственной пошлины.

При заполнении документов следует указать код ОКВЭД – 25.21 (производство продукции из пластика).

Производственное помещение

В зависимости от размеров инвестиций помещения под производство можно приобрести или взять в аренду. Оптимальная площадь составит 200 м2, в нее будут входить:

• цех – 100 м2;
• административная часть – 25 м2;
• складские помещения (хранение сырья и готовой продукции) – 75 м2.

Помещение должно отвечать ряду требований:

• отсутствие влажности и грызунов (перед открытием выполняется соответствующая обработка);
• минимальная удаленность от городской инфраструктуры (допустимое расположение – до 10 км);
• исправное состояние всех необходимых коммуникаций: электросети, системы отопления и вентиляции, горячего и холодного водоснабжения;
• наличие удобного подъезда для любого вида грузового автотранспорта.

Персонал

Количество нанятых сотрудников будет зависеть от масштабов производственной деятельности. При функционировании предприятия в 2 смены, количество рабочих нужно увеличивать вдвое. В штат будут включены следующие единицы:

• рабочий;
• мастер;
• технолог;
• наладчик оборудования;
• грузчик;
• кладовщик;
• руководитель;
• менеджер по закупкам и продажам;
• бухгалтер.

В дальнейшем стоит приобрести собственный транспорт и нанять 2-х водителей с целью доставки продукции клиентам. Затраты на заработную плату персонала в количестве 20 человек приблизительно составят – 400 000 рублей.

Поиск поставщиков сырья

Основным сырьем для изготовления пенопласта являются гранулы ПСВ, имеющие схожесть с полупрозрачным бисером. Стоимость сырья обусловлена размером фракции (0,2-3,5мм) и качеством. Чем дольше хранились гранулы, тем больше времени требуется на их обработку до необходимого состояния. В России полистирол производится на нескольких крупных предприятиях. Одной из самых популярных марок считается ППС 25-Ф, имеющая твердую и ровную поверхность. Также можно заказывать сырье в Китае. Такой вариант отличается максимальной доступностью и экономичностью. Китайский полистирол не уступает качеством российскому аналогу, но стоит при этом дешевле. Адреса и контакты будущих поставщиков можно найти в интернете. Перед заключением договора на поставку рекомендуется ознакомиться с отзывами о качестве продукции, планируемой к закупке. Чтобы изготовить 1 кубометр продукции, понадобится 15 кг полистирола. Цена за один кг составляет примерно 70 рублей. Для приобретения первой партии сырья потребуется 200 000 рублей.