Более подробная информация на нашем новом сайте www.Penoceh.com


ПЕРЕЙТИ







Закрыть окно
Поиск
Rambler's Top100 Rambler's Top100





 »   Главная  »  Пенопласт  »  Описание

Описание пенопласта

Читать статью "Применение пенопласта"
Читать статью "Как изготовить пенопласт?"
Сравнительная таблица современных теплоизоляционных материалов

Пенопласт (пенополистирол) для строительной теплоизоляции изготавливается беспрессованным способом из вспенивающегося суспензионного полистирола. Пенопласт (пенополистирол) вспеневается с помощью натурального вещества пентана. Пентан быстро разлагается в атмосфере, в почве или воде. В процессе переработки гранулы вспененного полистирола подвергаются тепловому воздействию водяного пара. В результате образуется равномерновспененная масса с очень тонкой замкнуто-ячеистой структурой. 1 м3 такого материала на 98% заполнен воздухом, заключенным в 3-6 миллиардах закрытых ячеек. Благодаря внутренней структуре обладает очень низкой теплопроводностью, близкой к теплопроводности неподвижного воздуха (коэффициент теплопроводности воздуха около 0,00006 кал/см. сек. град., т.е. через каждый квадратный сантиметр при разности температур 1оС и при толщине 1 см. передается 0,00006 калорий в течение 1 секунды).    Таким образом, полистирол представляет собой застывшую при охлаждении жёсткую вспененную полистирольную массу с замкнутыми ячейками, заполненными воздухом и является экологически безопасным строительным материалом. Качество пенопласта (пенополистирола) в значительной степени зависит от технологического оборудования и применяемого сырья с добавками антипиренов или без антипиренов.

Теплотехнические свойства

Пенопласт (пенополистирол) обладает весьма низкой теплопроводностью, что частично обусловлено воздухом, захваченным в многочисленных плотных порах. По мере возрастания плотности пенополистирола, излучение в процессе теплопередачи уменьшается, тогда, как вклад проводимости через полимерную матрицу увеличивается.

Диффузия водяных паров и водопоглащение

Поскольку пенополистирол не растворяется  и не разбухает в воде, а также в силу не взаимосвязанной структуры содержащих воздух клеток, почти не впитывает воду. Вода в жидкой фазе может, в принципе, проникнуть в лабиринт между сплавленными гранулами, в основном, за счет капиллярного действия, но всегда может покинуть лабиринт, не оказывая длительных негативных воздействий на механическую прочность, размеры, физический вид или изоляционные свойства материала. К тому же, за счет повышения степени сплавления между гранулами посредством оптимизации режима формования, захват воды минимизируется.

Вода в паровой фазе в состоянии проникнуть, а пенополистирол, хотя при плотности 30 кг/м3 и выше, скорость перемещения составляет менее 1% по сравнению со скоростью перемещения воды через устойчивый слой воздуха аналогичной толщины. Пар, конечно, выйдет из пенополистирола с такой же скоростью и поэтому представляет трудности только при конденсации в жидкую фазу. На деле такие ситуации легко предотвратимы за счет выставления надлежащих спецификаций и контроля качества плит, а также соответствующего строительного проектирования.

При проектировании необходимо, чтобы непроницаемость для водяных паров снижалась по направлению необходимого потока. Следовательно, непроницаемость, в случае наружных стен, должна  снижаться изнутри наружу, чтобы внутренние поверхности оставались сухими. Поэтому помехи перемещения воды на стороне изоляционного слоя, из которого выходит пар, представляет собой неблагоприятное явление. Все это особо важно, поскольку вода, которая поступает и остается в изоляционном слое пенополистирола снижает эффективность теплоизоляции. Такое воздействие невелико: на каждый 1% по объему поглощенной воды теряется около 4% эффективности изоляции. Однако при грамотной работе проектировщика и строителя это явление также обратимо и позволяет сохранять теплофизические свойства материала и не накапливать влагу в конструкции. 

Стойкость к химическим воздействиям

В настоящее время широко обсуждается проблема появления высолов и образования плесени на строительных конструкциях. Применяя пенополистирол в фасадных системах ставовиться очевидно решение этой проблемы так как плиты полистирольные  устойчивы к действию минеральных агрессивных сред, типа извести, цемента, гипса, глины, битума, устойчив к действию ряда химических веществ( см таблицу)

Устойчивость пенополистирола к воздействию химических веществ.

ВОЗДЕЙСТВУЮЩЕЕ ВЕЩЕСТВО

 

Солевые растворы (морская вода)

+

Мыла и растворы смачивающих  веществ

+

Отбеливающие вещества, например: гипохлорит, хлорная вода, растворы перекиси водорода

+

Разведенные кислоты

+

Соляная кислота 35%-я, азотная кислота до 50%-ной

+

Безводный кислород, например: дымящая серная кислота, 100% муравьиная кислота

-

Едкий натрий, нашатырный спирт

+

Органические растворители. Например: ацетон, уксусный эфир, бензол, ксилол, растворители лака, трихлорэтилен

-

Насыщенные алифатические углеводороды, медицинский бензин, уайт-спирит

-

Парафиновые масла, вазелин

+-

Дизельное топливо

-

Карбюраторное топливо (нормальный бензин и бензин «супер»)

-

Спирты, например: метанол, этанол

+-

Кремнийорганическое масло

+

+      устойчив: пенополистирол не разрушается даже при длительном воздействии

+ -  условно устойчив: при длительном воздействии  пенополистирол может дать усадку или  разрушается поверхностный слой-

-     неустойчив: пенополистирол более или менее быстро дает усадку или растворяется

Перечисленные свойства основные, но не единственные.

Горючесть  полистирола

Один из важных вопросов -  горючесть  полистирола.

Теплота сгорания пенополистирола составляет 40 МДж/кг, то есть

15 кг/м3 – приблизительно 600 МДж/кг

20 кг/м3 – приблизительно 800 МДж/кг

25 кг/м3 – приблизительно 1000 МДж/кг

Для сравнения отметим, что теплота сгорания древесины составляет примерно 7000-8000 МДж/кг.

Возгорание пенополистирола происходит в открытом пламени с выделением копоти и образованием горящих падающих капель. Однако материал с модифицированный огнегасящими добавками (антипиренами) ведет себя по-другому.

Данные о том, как ведет себя этот материал во время пожара, приведены сотрудниками ВНИИПО г.Москвы. Итак, сначала, находясь внутри строительной конструкции -  плавится, а затем дестругирует т.е. переходит в газообразное состояние. Энергетическая доля пенополистирола в процессе горения менее 2% от доли всех горючих веществ участвующих в процессе горения строительного объекта, т.е. менее существенен по сравнению с другими материалами. Поэтому при правильном применении материала, с выполнением всех существующих правил эксплуатации и требований пожарной безопасности, позволяют широко использовать его в строительстве. Вода при тушении пожаров элементов конструкций из пенополистирола – не ядовита.

Температуры эксплуатации

Пенополистирол сохраняет свои свойства в широком диапазоне температур+80оС до –180оС. В течении непродолжительных промежутков времени пенополистирол выдерживает температуры до 110оС, позволяя, например кратковременный контакт с горючим битумом. Тем не менее, максимально допустимая температура, которой материал может подвергаться в течении нескольких минут составляет 95оС. В случаях постоянного подверждения высоким температурам, рекомендуется не превышать 80оС, иначе это приведет к усадке и деформации. Нижний температурный предел, который выдерживает пенополистирол без особых изменений составляет –180оС. Учитывая, что температурное расширение пенополистирола весьма незначительно следует отметить, что на практике он выдерживает все температуры, которые имеют место в типовом строительстве.

Долговечность пенополистирола

Пенополистирольные плиты (по существу являясь пластиком) устойчивы к старению и при правильном применении сохраняет стабильные свойства форму и размеры длительное время, – т.е. является долговечным материалом. Сегодня, существуют данные натурных наблюдений и экспертное заключение, которые доказывают, что в материал, заложенный в конструкцию около 30 лет назад не подвергся необратимым изменениям (размер плит, например, вследствие усадки или сжатия и т. д.). Надо отметить, что сама технология производства пенополистирола фирм BASF, разработанная 50 лет назад  в 1950 году, поэтому и возраст натурных испытаний не велик, как и сама технология. Однако в лаборатории НИИСФ г.Москве были проведены исследования  на долговечность и необходимые испытания  пенополистирола на анализ характерных циклических изменений температуры наружного воздуха в годовом цикле для климатических условий средней полосы России. В климатической камере было смоделированы температурно-влажностные воздействия на фрагменты конструкций, в которых есть пенополистирол. Всего было проведено 80 циклов испытаний образцов пенополистирольных плит. Получены следующие выводы, что пенополистирольные плиты успешно выдержали циклические испытания на температурно-влажностные воздействия в количестве 80 циклов, что может быть интерпретировано как соответствующее количество условных лет эксплуатации в многослойных ограждающих конструкций с амплитудой температурных воздействий ±  40оС.

Динамическая жесткость

В отличие от большинства других свойств динамическая жесткость связана не с плотностью, а с толщиной сформованного изделия. Динамическая жесткость представляет собой особо важный параметр для звукоизоляции от ударного шума, при чем ниже числовое значение нормального коэффициента звукопоглощения, тем эффективнее изоляция. Из-за своей плотно-ячеестой природы пенополистирол не является качественным изоляционным материалом для звука, распространяющегося в воздухе.

Легкость,  удобство при монтаже

Теплоизоляционные плиты из пенополистирола легко поддаются механической обработке, с помощью самых простых и общедоступных инструментов, их можно пилить на куски любой формы и размера.

Стойкость к биологическому воздействию

Пенополистирол не усваивается животными, поэтому не используется ими в качестве корма. Аналогичным образом материал не может служить  питательной средой для грибков или бактерий. Естественно, что по сравнению с минеральными строительными материалами тонкая ячеистая структура пенополистирола не столь устойчива грызунам и насекомым. Поэтому в случаях, когда вероятно серьезное повреждение, необходимо предотвратить доступ к пенополистиролу.

...Пенопласт очень хорошо "держит" тепло. Закладка ПЕНОПЛАСТА в наружные стены жилых домов позволяет в несколько раз снизить теплопотери.Согласно исследований и испытаний пенополистирол толщиной всего в 12 см по своим теплосберегающим свойствам эквивалентен:
- 0,5 м стене из деревянного бруса толщиной;
- 2х-метровой стене из кирпича;
- 4х-метровой стене из железобетона.