Прочность на сжатие пенополистирола

Для утепления здания выбор материала имеет решающее значение. Здесь необходимо учитывать не только эксплуатационные характеристики утеплителя, но и степень сложности монтажа, стоимость, доступность материала и другие факторы. Экструдированный пенополистирол фактически не проводит тепло, просто монтируется и не боится влаги.

Американская компания «The Dow Chemical Company» впервые представила материал в 1957 г. С тех пор технология его изготовления осталась практически неизменной. Универсальность вспененного пенополистирола позволяет использовать его в самых разных областях.

В настоящее время производством этого вида теплоизоляционных занимаются как самые известные бренды, так и частные предприниматели. Технологические возможности этих производителей сильно отличаются, как, впрочем, и качество готовой продукции.

Что такое экструдированный пенополистирол

Экструдированный пенополистирол это материал представляет собой универсальный высококачественный теплоизоляционный утеплитель, изготавливаемый из гранулированного полистирола по специальной технологии. На первом этапе производства гранулы смешивают со специальными ингредиентами, способствующими повышению механической прочности и пожарной безопасности. После этого полученную смесь расплавляют до получения однородной массы и добавляют пенообразователь (чаще всего двуокись углерода).

На следующем этапе сырье под высоким давлением продавливается сквозь прямоугольную прорезь экструдера. После окончания калибровки пенообразователь расширяется, тем самым обеспечивая необходимую пористость материала. Поученную полосу разрезают, упаковывают и отправляют на склад.

Таким образом, экструдированным пенополистиролом называется смесь гранул полистирола со специальными добавками, прошедшая экструзионную обработку.

Технические характеристики экструдированного пенополистирола

Эксплуатационные и механические характеристики этого теплоизоляционного материала требуют особого рассмотрения.

Теплопроводность, независимо от марки, лежит в пределах от 0,03 до 0,04 Вт/(м· 0 К). Такие показатели позволяют использовать вспененный пенополистирол при утеплении любых элементов постройки, а также автострад, взлетно-посадочных полос и т.д.

Плотность плит, в зависимости от модификации материала, может быть от 20 до 50 кг/м 3 ;

Влагостойкость. Благодаря закрытой пористой структуре и химическому составу материал не разрушается под воздействием сырости, конденсата и даже прямого попадания воды. Единственным уязвимым местом являются торцевые поверхности, гидроизоляции которых следует уделить особое внимание.

Безопасность для здоровья позволяет применять экструдированный пенополистирол даже в лечебных и детских учреждениях. Плиты не выделяют вредных испарений даже при высоких температурах. Кроме этого, теплоизоляционный слой, как правило покрывается слоем отделочных материалов (штукатурки, шпатлевки, гипсокартон и т.п.).

Высокие прочностные параметры. Допустимое напряжение, в зависимости от модификации колеблется от 18 до 20 т/м 2 .

Из других характеристик экструдированного пенополистирола можно отметить:

• Морозостойкость. Материал сохраняет теплоизоляционные свойства даже при -70 0 С;
• Низкую паропроницаемость, от 0,007 до 0,008 мг/(м·ч·Па);
• Антисептические свойства материала практически исключают возникновение грибковых колоний;
• Длительный срок службы. Независимо от условий эксплуатации вспененный пенополистирол гарантировано прослужит не менее 45 лет.

Такие показатели, безусловно вызовут повышенный интерес потребителей. Кроме этого немаловажным является и тот факт, что монтаж вполне возможно выполнить своими руками, а стоимость материала относительно невысока.

Сфера применения экструдированного пенополистирола

Рассмотрим более детально возможные области использования пенополистирольных плит. Эксплуатационные и механические характеристики позволяют активно использовать пенополистирола для:

• Теплоизоляции частных домовладений и объектов ПГС;
• Защиты от промерзания подушки автомобильных дорог, магистральных трубопроводов, взлетно-посадочных полос;
• Теплоизоляции фундамента, подпорных конструкций и кровель;
• Производства бытовых и промышленных холодильных установок, рефрижераторов;
• Устройства различных видов гидробарьеров;
• Производства упаковки и одноразовой посуды;
• Изготовления предметов быта.

Не смотря на то что сфера использования экструдированных панелей довольно обширна, существуют и некоторые ограничения.

Какие поверхности нельзя утеплять пенополистиролом

Прежде всего, не следует использовать экструзионные плиты для теплоизоляции поверхностей, температура которых не соответствует заявленным производителями режимам, от -50 до +75 0 С.

Кроме этого, крайне низкая паропроницаемость материала не позволяет использовать его в банях, бассейнах и других помещениях с повышенной влажностью. В этом случае применение пенополистирола в качестве теплоизолятора потребует дополнительных мер по обеспечению вентиляции, что отрицательно скажется на трудоемкости и стоимости работ. Игнорирование этих мер может привести к появлению плесени или грибка между утеплителем и ограждающей конструкцией.

Производители пенополистирола: марки, цены и отзывы

В настоящее время на рынке строительных материалов доминируют несколько производителей экструдированного пенополистирола:

Рассмотрим модельный ряд и особенности продукции каждого из них.

Поспевать за рынком стройматериалов бывает сложно – постоянно добавляются принципиально новые разработки и улучшаются имеющиеся.

Пенопласт всегда считался одним из лучших теплоизоляторов, но и его свойства смогли значительно улучшить.

Речь идёт о материале ЭПС (другие названия – ЭППС, XPS, Пеноплекс, Полпан, Экструзионный или Экструдированный пенополистирол). Технические характеристики, сфера применение, преимущества и недостатки и цены – обо всём в нашей статье.

ЭППС – что это?

ЭПС – это вид пенопласта, изготовленный несколько иным методом. Пенопласт (или пенополистирол) приобретает ячеистую структуру благодаря тому, что пластичное сырьё вспенивается.

Для получения же ЭППС используются гранулы пенополистирола, смешанные с реагентами, а впоследствии масса подвергается экструзии – то есть продавливанию через формовочные сопла. На выходе получается более однородная и плотная плита заданной формы.

Описание

Плотность

Качественный ЭПС имеет однородную структуру и закрытые поры гораздо меньшего размера, чем у обычного пенополистирола (не более 0,2 мм). Благодаря повышенной плотности на сжатие, ЭППС можно применять там, где пенопласт оказывался слишком мягким. Экструдированный пенополистирол способен выдержать нагрузку в 35 тонн на 1 м 2 !

Монтажные работы

Другое преимущество, которое даёт такое строение материала – это возможность комфортно его обрабатывать. Многие знают, как не просто было кроить пенопласт. Шарики крошились, разлетались и примагничивались к рукам, инструменту и поверхностям. И даже при аккуратном обращении, плита могла треснуть и сломаться в неподходящем месте.

Утепление дома Пеноплексом

Всех этих недостатков лишён экструдированный пенополистирол. Его легко пилить обычной ножовкой. Срез получается точный и ровный. А укладка плит производится непосредственно на основу,- не требует дополнительных слоёв паро – гидроизоляции. Стыки заделываются монтажной пеной. Токсичных веществ, неприятных запахов ЭППС не издаёт. Работы с ним не требуют особой экипировки монтажников.

Влагопоглощение

Плотная структура повысила влагостойкость материала (на фоне уязвимых минеральных ват, водопоглощение 0,2 выглядит, как погрешность). В первые 10 дней боковые ячейки на срезе набирают минимальное количество влаги. Затем водопоглощение прекращается, внутрь вода не проходит.

Обычно дома утепляют снаружи, но в некоторых случаях необходима внутренняя теплоизоляция. Чем утеплить стены изнутри дома: смотрите обзор теплоизоляционных материалов.

Руководство по обшивке дома сайдингом своими руками вы найдете тут.

А в этой статье https://microklimat.pro/uteplenie/doma/potolka/v-chastnom-dome.html вы можете ознакомиться с советами по выбору материала для утепления потолка в частном доме. Минеральная вата, пенопласт, насыпные материалы – что лучше выбрать?

Теплопроводность

В битве за сохранение тепла, значение имеет даже незначительная разница в показателе теплопроводности. У разных марок пенополистирола, этот показатель колеблется от 0,037 до 0,052 Вт/(м* °С). Экструдированный пенополистирол же обладает показателем 0.028 – 0.03 Вт/(м* °С)!

Химическая стойкость

ЭППС показал себя устойчивым к:

• различным кислотам (органическим и нет);
• соляным растворам;
• аммиаку;
• цементу и бетону;
• извести;
• щелочам;
• спиртовым красителям, спирту;
• углекислому газу, кислороду, ацетилену;
• фреонам (фторированным углеводородам);
• парафину;
• воде и краскам на водной основе;
• бактериям и грибкам.

Другие свойства

Толщина выпускаемых плит может быть от 2 до 12 см.

Для удобства монтажа выпускаются три вида кромок:

1. Прямая.
2. С выбранной четвертью (На маркировке буква S).
3. Шип – паз (буква N на маркировке).

Внешняя поверхность может быть гладкой или рифлёной (на маркировке обозначается литерой G).

Цветовая гамма экструдированного пенополистирола разнообразна. Единых стандартов пока не существует, поэтому каждый производитель формует плиты разных размеров, толщины и разными цветами обозначает ЭППС разного качества.

Свойства ЭПС не меняются даже после 1000 циклов замораживания – размораживания, после длительного погружения в воду. Экструдированный пенополистирол остаётся неизменным, находясь в условиях -60 +85 °С!

Плиты оранжевого цвета

Минусы и слабые стороны:

1. Пеноплекс уязвим перед растворителями, некоторыми газами (метаном), вазелином, дёгтем, бензином, маслом и мазутом.
2. Подвержен разрушению при контакте с поливинилхлоридом (сайдингом).
3. Горючесть. Она соответствует уровню горючести дерева, но все пенопласты выделяют при оплавлении токсичные вещества, которые удушают человека, быстрее чем угарный газ.
4. Материал нужно оберегать от прямого воздействия ультрафиолета (не применяется в открытом виде).
5. Есть температурные ограничения при утеплении бань, саун и кочегарок. Поверхность не должна подвергаться нагреву выше +75 °С.
6. Так же как и пенопласт, экструдированный пенополистирол могут повредить грызуны. Они его не едят, но измельчают и строят в нём гнёзда.

Идеальных материалов не бывает, поэтому, зная о его недостатках, нужно уметь корректировать под них технологии. Например, чтобы обезопасить жильцов на случай пожара, ЭПС не советуется использовать для внутреннего утепления потолков, а поверх слоя утеплителя нужно производить оштукатуривание.

Чтобы защитить стену от грызунов, плиты Пеноплекса можно обтянуть мелкоячеистой сеткой.

Использование пенополистирола

Первыми потребителями обновлённого пенопласта были военные. И сейчас его используют для производства спасательных плавсредств и жилетов. Позже его задействовали на строительстве дорог, в производстве бытовой техники, сэндвич–панелей, в сфере торговли.

Сейчас экструдированный пенополистирол широко применяется в строительстве. Основное направление – утепление внутреннее, наружное. Фасады и кровли, полы и подвалы. Как утеплитель между двумя слоями кирпича несущих стен.

Утепление фасада пенополистиролом

Но также из Пеноплекса создаются элементы декоративной отделки – фальш-камины, карнизы, пилястры, колонны и т. д.

Предельно малый вес, при отличных технических характеристиках, позволяют снизить общий вес конструкции и не прибегать к дополнительным слоям строительных материалов, упрощая и удешевляя монтажные работы.

Вариация ЭПС – полистиролбетонные блоки. Выполненные из этого материала наружные стены не потребуют дополнительного утепления.

Виды экструдированного пенополистирола и их применение

ЭПС разделён на три больших группы, отличающиеся по плотности, каждая из которых, рекомендована к применению в определённых областях:

1. Тип 30. Утепляют не нагружаемые конструкции, подземные коммуникации в зоне промерзания, фундаменты, цоколи, кровли, полы (в т. ч. и с системой «тёплый пол»). Канализация, скважины, резервуары, бассейны.
2. Тип 35. В материал этой марки добавлен антипирен, что улучшает его огнестойкость. Им утепляют – полы в стяжку, стены домов, малозаглубленные фундаменты, потолки и кровли.
3. Тип 45. Отличительная особенность – повышенная прочность на сжатие (0,5 мПа). Материал этого класса применяют для строительства взлётных полос, дорожного полотна. В строительстве он подходит для покрытия эксплуатируемой кровли, для фундаментов, выполненных на большой глубине.

Утепляя пол помещения без подвала, можно отказаться от бетонной предварительной стяжки, если использовать высокопрочный пенополистирол. В этом случае плиту кладут прямо на выровненный слой щебня и песка.

Технические характеристики: таблица

Показатель	ЭПС, Экструдированный пенополистирол			Пенопласт ПСБ-С-15т – ПСБ-С-50
	Тип 30	Тип 35	Тип 45
Паропроницаемость мг/(м*ч*Па)	0,008	0,007	0,007	0,05
Плотность кг/м³	25 – 30	28 – 38	38 – 45	8 – 35
Водопоглощение за сутки, не более % по объему	0,4	0,4	0,2	1,8 – 4
Прочность на сжатие (10% линейной деформации) не меньше мПа (кгс/см²; т/м²)	0,20	0,25	0,50	0,4 – 0,20
Теплопроводность при 25±5 °C Вт / (м*К)	0,027	0,028	0,030	В сухом виде 0,038 – 0,043
Стойкость к огню, категория	Г1*	Г1*	Г4*	Г3*
Удельная теплоемкость кДж/(кг*°K)	1,45	1,45	1,40	1,26
Прочность при статическом изгибе, мПа	0,25	0,4	0,4-0,7	0,6 – 0,35
Индекс улучшения звукоизоляции, Дб	23	23	23
Время самостоятельного горения, сек.	1	1	1	4

• *Г1 – Слабая горючесть;
• *Г3 – Нормальная горючесть;
• *Г4 – Сильная горючесть.

Выбор утеплителя производится не только из расчета теплопроводности, теплоемкости и других технических характеристик. Нужно учитывать еще тот факт, что грызуны могут повредить обшивку. Какой утеплитель не грызут крысы и мыши, читайте внимательно.

Основные критерии выбора увлажнителя воздуха для дома рассмотрены в этой теме.

Стоимость и производители

Торговые марки экструдированного пенополистирола , которые можно встретить:

• Урса (Ursa);
• Технониколь;
• Пеноплэкс;
• Гринплекс;
• Полиспен;
• Европлекс;
• Primaplex (Примаплекс);
• Теплекс;
• Izobox.

1 м 3 ЭПС обойдётся в 3800 – 4900 руб.

Если сравнить с пенопластом, стоимость кубометра которого 1,5 – 4,2 тыс. руб., получается не намного дороже.

Количество плит в упаковке и её объём могут отличаться. Пример: упаковка Пеноплекс 1200 х 600, в которой может быть от 4 до 17 штук плит, имеет объём всего 0,288 м 3 и стоит 1100 руб. Площадь, которую можно закрыть таким количеством Пеноплекса = 5 м 2 .

Цены разных производителей:

• Пеноплекс 35 типа, (габариты 1,2 х 0,6 м.) – 4,5 тыс. руб.
• UrsaXps(шип-паз) – 3,8 тыс. руб.
• Технониколь (1,18 x 5,8 м.) – 4,4 тыс. руб.

Допускается хранение ЭППС на открытом воздухе, но в упаковке. Если плиты были длительное время под прямыми солнечными лучами, лучше воздержаться от покупки.

Подведём итоги

Пеноплекс – действительно во многих областях превосходит привычный пенопласт. Он плотнее и однороднее, совершенно не боится влаги и не нуждается в гидроизоляции и не утрачивает свойств теплоизолятора при намокании. Он безопасен и податлив, его гораздо проще резать.

Долговечность материала, заявленная производителями – 100 лет. Получается, что качество выбранного сегодня ЭПС, в качестве утеплителя, оценят наши внуки.

Видео на тему

Экструдированный пенополистирол – это современный полимер, отличающийся высокими водоотталкивающими и теплоизоляционными качествами. Технология изготовления материала была открыта и запатентована американской фирмой Dow Chemical 1941 году. Сразу после начала промышленного производства полимер стал применяться для нужд американского флота: он входил в конструкции спасательных ботов, шлюпов и прочих плавсредств.

Через некоторое время теплоизоляционными свойствами экструдированного пенополистирола заинтересовались строители и производители холодильного оборудования. Сегодня экструдированный пенополистирол занимает ведущие позиции на рынке полимерных промышленных материалов.

Свойства экструдированного пенополистирола

Высокая востребованность материала в различных сферах промышленности и строительства связана выгодной комбинацией свойств, отличающих его от конкурентов. Экструдированный пенополистирол технические характеристики имеет следующие:

• отличные теплоизоляционные показатели: коэффициент теплопроводности материала находится в пределах 0,029 – 0,034 Вт/(м*К);
• морозостойкость;
• малый удельный вес (25-45 кг/м3), обеспечивающий удобство работы и отсутствие значительных нагрузок на строительные конструкции зданий и сооружений при использовании материала в качестве теплоизоляции;
• относительно высокие прочностные характеристики. Прочность на сжатие материала составляет 18 т/м2;
• низкий уровень водопоглощения (не более 0,4%), являющийся следствием закрытопористой структуры материала;
• продолжительный срок службы материала, составляющий не менее 55 лет;
• экологическая безопасность, отсутствие вредных выделений;
• стойкость к поражению грибком;
• хорошая пригодность к механической обработке, удобство и простота в монтаже. При обработке не образует пыли и мелких крошек;
• материал не подвержен гниению при эксплуатации в условиях агрессивного воздействия почвы (например, в качестве изоляции фундаментов);
• материал имеет конкурентоспособные стоимостные показатели.

Применение экструдированного пенополистирола

Благодаря своим техническим и ценовым преимуществам материал имеет весьма разнообразные области применения. В первую очередь – это теплоизоляция ограждающих конструкций зданий и сооружений промышленного и гражданского строительства.

Способность находиться в контакте с почвой позволяет использовать экструдированный пенополистирол для защиты от промерзания грунта основания автомобильных дорог, взлетно-посадочных полос и трубопроводных магистралей. Материал подходит для теплоизоляции подземных частей строительных конструкций (фундаментов, подпорных стен).

Легкость и прочность синтетического полимера с учетом высоких теплоизоляционных показателей делают его важной составляющей конструкций бытовых и промышленных холодильников, авто- и железнодорожных рефрижераторов. Присутствующие у материала экструдированный пенополистирол характеристики водонепроницаемого барьера позволяют его применять в условиях помещений с влажными и мокрыми производственными процессами.

Экологичность и биологическая инертность материала допускают его использование в производстве упаковочной тары для продуктов питания. По этой же причине из экструдированного пенополистирола изготавливают наполнители и для мягких детских игрушек, детали конструкторов и элементы внутреннего интерьера жилых помещений.

Производство

Сырьем для производства экструдированного пенополистирола являются гранулы обычного полистирола. Сам процесс производства заключается в следующем:

• сырье плавится и перемешивается со вспенивающим агентом, образуя однородную массу;
• расплавленная смесь выдавливается через фильеру экструдера, образуя сплошную ленту;
• после застывания материал разрезается на плиты стандартного размера.

Марки экструдированного пенополистирола и их характерные особенности

Полимерный материал выпускается многими зарубежными и отечественными компаниями. Продукция имеет довольно широкую линейку марок и модификаций, основными из которых являются следующие:

• пеноплекс – одна из самых распространенных марок, отличающаяся повышенной биологической устойчивостью (не поддерживает рост и размножение грибка). Материал имеет рабочий диапазон температур от -50 до +80 градусов. Подходит для утепления подземных сооружений, фундаментов, заглубленных резервуаров, коллекторов. Для удобства монтажа и подгонки экструдированный пенополистирол этой марки имеет специальную форму торцов (ступенька или шип-паз);
• стикерс – чаще всего используется в качестве утеплителя в составе сэндвич-панелей и внутристеновых кассет, а также для предотвращения промерзания и вспучивания грунта основания железнодорожных насыпей, автомобильных дорог, взлетно-посадочных полос. Различается по степени горючести и морозостойкости;
• примаплекс – материал, обладающий всеми основными техническими показателями экструдированного пенополистирола по максимально доступной стоимости;
• УРСА ЭППС – марка, обладающая наиболее высокими теплоизолирующими свойствами. Может использоваться для утепления фундаментов в обводненных грунтах. Применяется также в качестве гидро- и пароизоляции строительных конструкций.
• европлекс, техноплекс и другие разновидности имеют некоторые отличия в пределах характеристик перечисленных выше марок.

Габаритные размеры выпускаемого полимерного материала могут отличаться в у разных заводов-изготовителей.

Как правило, длина стандартных плит экструдированного пенополистирола составляет от 1,2 до 2,4 м при ширине 0,5-0,6 м. Толщина плит варьируется в пределах 25 – 100 мм.

Прочитать про еще один современный изоляционный материал вспененный полипропилен можно в этой статье.