Из чего делают пенопласт

Виды пенопласта

Разные виды пенопласта в той или иной степени существуют в жизни каждого. В зависимости от состава, этот стройматериал делится на 4 вида:

1. Полистирольные пенопласты. К этому виду относятся пенопласты, описанные выше: беспрессовый, прессовый и экструдированный.

Они обладают высокой теплосберегающей способностью.
Выдерживают температуры от -180°С до +80°С.
Малое водопоглощение.
Минимальный срок эксплуатации 60 лет.
Прочность на сжатие до 350−400 кг.
Не деформируется в период эксплуатации.
Не подвержен влиянию химических веществ.
Устойчив к образованию грибков и плесени.

Следует отметить, что чем выше плотность пенопласта, тем выше механические характеристики полистирольных пенопластов. Этот вид пенопласта широко используется в строительстве. Утепление фасада пенопластом сэкономит до 40% энергии. А летом этот материал не пропускает горячий воздух в помещение, и помогает сохранить прохладу.

2. Полиуретановые пенопласты (ППУ) – вид пенопласта, состоящий на 85-90% из инертной газовой фазы. Делится на жесткий и мягкий. Жесткий чаще используется для шумоизоляции в автомобилестроении. Также широко применяется как хладоизоляция в холодильных камерах.

3. Полиэтиленовые пенопласты (ППЭ) представляют собой гибкие полупрозрачные листы. Используются в качестве влагозащитной подложки при укладке пола. Нередко применяются для упаковки и защиты хрупких предметов. Толщина листов может варьироваться от 2 мм до десятков сантиметров.

4. Поливинилхлоридные пенопласты (ПВХ) легкий материал, состоящий из поливинилхлорида и газообразователя. Жесткость материала зависит от количества вводимых в состав пластификаторов. Жесткий ПВХ пенопласт применяют для изоляции трубопроводов.

Эластичный пенопласт ПВХ используется для изготовления спасательных средств, а также, в судостроении, в качестве заполнителя для непотопляемых конструкций. Из этого материала изготавливают поплавки.

Объёмные поделки

Приобретя опыт на изготовлении плоских изделий, мастер может попытаться сотворить объёмный шедевр. Для этого ему потребуются более толстые куски пенопласта, желание работать, терпение, усидчивость. Такая работа не любит поспешных действий.

Необходимо точно рассчитать пропорции изделия, затем изготовить несколько эскизов, при этом учитывая вид готового образца со всех сторон

Вырезать надо осторожно, не спеша. Ведь при объёмных поделках надо уметь правильно вырезать каждую линию; сделать плавный переход от углубления до горбинки

Потому лучше начинать с более простых фигур — домика, грибочка, ёлочки, прочих несложных поделок.

Иногда за неимением крупных кусков пенопласта мастера применяют в работе более тонкие куски. В таком случае необходимо сделать проволочный каркас и обклеить его подготовленными кусочками.

Лучше всего для такой работы брать потолочную плитку, так как она имеет свойство немного сгибаться. При этом надо следить за тем, чтобы она не поломалась.

Схема применения различных марок

Выпускаются такие ключевые виды пенополистирола, имеющие отличия по плотности и прочим характеристикам:

ПCБ-C-15, плотность этой марки пенопласта до 15 кг/кyб.м.
ПCБ-C-25, от 15 кг/кyб.м. до 25 кг/кyб.м.
ПСБ-C-35, от 25 кг/кyб.м. до 35 кг/кyб.м.
ПCБ-C-50, от 35 кг/кyб.м. до 50 кг/кyб.м.

Составляющая теплопроводности пенопласта, выраженная в цифровом значении, относится к интервалу 0.037 Bт/мK — 0.043 Bт/мK. Указанное значение можно соотнести с показателем теплопроводимости воздуха, которое равно 0.027 Bт/мK.

Использование пенопласта ПСБ-С-15

Пенопласт ПСБ-С-15 можно применять для утепления фасадов домов. Такой тип утеплителя практически не используется в строительстве. Он используется в конструкциях, которые прилагаются к сооружениям. Это могут быть открытые балконы или веранды, которые выполняют декоративную функцию. Посредством пенопласта ПСБ-С-15 формируют фигуры для фасадов, а это позволяет:

обрамлять углы дома, окна;
разделять этажи через создание карнизов.

Для чего подходит ПCБ-C-25

Плотность пенопласта рассчитывают по аналогии с определением значения плотности кирпича. К примеру, если 1 куб пенопласта обладает плотностью 25, то его вес будет равен 25 кг. Прочность на изгиб и сжатие пенопласта находится в зависимости от его плотности. Плотность пенопласта и его марка — это абсолютно разные характеристики. Например, если взять к рассмотрению, CПБ-C25 или CПБ-C50, параметр плотности будет колебаться в промежутке 35−50 или 15−25.

Плиты, имеющие плотность 25, применяют, чтобы утеплять фасады дома. Стандартом считают пенопласт, толщина которого составляет 5 см. Этот вид утеплителя употребляется для многих целей. Его толщина может быть изменена — это будет зависеть от предпочтений потребителя.

Пенопласт максимальной толщины можно использовать с целью утепления стен, которые подвержены воздействию атмосферных масс. Им также можно изолировать стены, поскольку такой материал отлично препятствует появлению грибка.

Исходя из обозначения материала, он используется в различных строительных сооружениях, а это не ухудшает его качественных характеристик.

Применение пенопласта ПСБ-С-35

Для того чтобы, идеально выравнивать стены, можно поменять толщину пенополистирольной плитки. Злоупотреблять изменением размера толщины материала не рекомендуется, поскольку это спровоцирует на углах строения определенные проблемы с закреплением системы водоотливов.

Прежде чем выбирать утеплитель необходимой толщины, рекомендуется заранее узнать, каково количество запаса газовой трубы, потому что ее ни в коем случае нельзя закрывать, поскольку это может нарушить эстетику внешнего вида строения. В таком случае желательно предпочесть все-таки материал ПCБ-C-35 толщиной 5 см, чем материал плотностью 25 и толщиной 10 см, тем боле что их расценки практически не отличаются.

Утеплителем, плотность которого 35, можно изолировать откосы окон и дверей, фасады построек. Стоит он, как правило, вдвое больше, чем тот же материал из полистирола с плотностью 25. При толщине 5 см им можно утеплять нежилые конструкции и гаражи. При толщине аналогичного утеплителя в 7 сантиметров его можно использовать при термоизоляции жилых помещений.

Благодаря нормальному уровню плотности можно применять теплоизолятор с минимальной толщиной, что не подразумевает ухудшения качества утепления. В случае если теплоизолятор из пенополистирола оказывается более твердым, то с его помощью можно проводить идеальное утепление стен подвальных помещений и фундаментов.

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.

Из-за этого 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.

Что выбрать для балкона: пенопласт или другие материалы?

Пенопласт. Наиболее популярный материал для утепления лоджий и балконов. Отличается от других доступностью, хорошими техническими характеристиками и невысокой стоимостью. Также, он прост в монтаже.
Пенофол. Часто используется как паро- и гидроизоляционный материал и основание для теплоизоляции. Он представляет собой слой вспененного полиэтилена, который с одной или двух сторон покрыт фольгой. Отличается легким весом и небольшой толщиной, выпускается в виде рулонов.
Экструдированный пенополистирол (Пеноплекс). Представляет собой плиты оранжевого цвета, которые имеют низкий коэффициент теплопроводности и длительный срок эксплуатации (до 40 лет). Хорошо переносит высокую влажность. Имеет более высокую прочность и стоимость по сравнению с другими материалами.
Минеральная вата. Она также широко распространена, как и пенопласт. Обладает хорошими техническими характеристиками, устойчива к возгоранию и имеет натуральное происхождение. Однако при утеплении балкона и прочих элементов строения, требует качественную паро- и гидроизоляцию.

Если требуется качественное утепление лоджии или балкона, и при этом нет планов тратить большие суммы денег, то использование пенопласта – это наиболее оптимальный вариант.

Расчет толщины

Перед покупкой материала требуется не только подобрать его прочность и размеры, но и выполнить расчет необходимой толщины утеплителя для стен или других конструкций. При проектировании здания специалисты выполняют специальный теплотехнический расчет вручную или с помощью программ, поле чего назначают размеры теплоизолятора.

Толщину для частного здания можно подобрать, не делая расчет. Но при этом требуется учитывать климатические особенности местности и условия эксплуатации объекта. В подавляющем большинстве случаев можно порекомендовать следующие размеры:

толщина теплоизоляции стен – 100 мм;
толщина для чердачного перекрытия – 150 мм;
толщина для пола 1 этажа и крыши – 200 мм.

Но в любом случае лучше назначать размеры точно. Вычислить необходимую величину утеплителя можно с применением достаточно простых программ. Например, расчет можно сделать в программе «Теремок». Она имеется в интернете в свободном доступе. Есть две версии: онлайн и приложение для ПК.

Толщина утеплителя в зависимости от конструкции стен

Чтобы выполнить расчет в программе потребуется знать состав ограждающей конструкции и теплопроводности используемых материалов. Некоторые виды есть в базе данных программы, но лучше уточнить теплопроводность у производителя того или иного изделия. Рассчитать теплоизолятор с применением этого приложения достаточно просто.

Что дает применение пенопласта?

• сокращение расходов на строительные и монтажные работы;

• экономию тепловой энергии для отопления зданий;

• уменьшение стоимости оборудования для отопления (достигается уменьшением его количества);

• уменьшения конструктивной толщины стен, позволяющей увеличить полезную площадь зданий;

• создание повышенного температурного комфорта зданий;

• экологическая безопасность строительного сооружения.

ПОЖАРОУСТОЙЧИВОСТЬ – это одна из важнейших характеристик, которой должен отвечать качественный строительный материал. Пенополистирол не поддерживает горение, и его температура вспыхивания практически в два раза превышает аналогичную у древесины. Кроме того, при горении пенопласт высвобождает в 8 раз меньшее количество энергии, чем древесина. Это значит, что температура пламени при горении пенополистирола ниже.Пенопласт воспламеним только при непосредственном контакте с открытым огнем. При прекращении воздействия происходит самозатухание в течение 4 секунд. Такие характеристики делают его пожаробезопасным строительным материалом.

Единственный недостаток пенополистирола в том, что при горении он выделяет в атмосферу токсичные газы. Поэтому при строительстве здания следует предотвратить возможность контакта утеплителя с открытым огнем.

Пенопласт не обладает высокой плотностью (в 50 раз ниже, чем у воды), но, тем не менее, он показывает превосходную сопротивляемость при равномерных механических нагрузках, как на растяжение, так и на сжатие.

Пенопласт способен годами выдерживать давление, не деформируясь, не разрушаясь и не изменяя своих физических свойств. Наглядной иллюстрацией может стать его широкое использование при строительстве взлетно-посадочных полос. Показатель прочности во многом зависит от толщины пенополистирольной плиты и от соблюдения правил ее укладки.

Долговечность пенопласта выявлялась в ходе исследований, как в лабораторных условиях, так и в естественных. Поскольку пенополистирол – это, по сути, пластмасса, ученые ожидали получить высокие показатели долговечности. В ходе исследований их ожидания полностью оправдались.

Так, пенополистирол способен сохранять свои первоначальные теплофизические свойства в течение нескольких десятилетий, не деформируясь и не теряя своей структуры. Также было выяснено, что он способен выдерживать кратковременное воздействие низких (предел -180ºС) и высоких (+95ºС) температур. Это делает пенополистирол идеальным утеплительным материалом в условиях российского климата, а также расширяет сферу использования материала – например, допустим его контакт с расплавленным битумом.

Пенопласт — что это такое?

Пенопласт – это целый класс материалов, используемых во многих отраслях: машиностроении, строительстве, здравоохранении, садоводстве и даже в пчеловодстве.

Пенопласт в качестве тары для пищевой промышленности

В основе пенопласта лежат сверхлегкие пластические газонаполненные пластмассы, получаемые на основе различных синтетических полимеров. Название конкретного вида пенопласта составляется в зависимости от того, из какого полимера или смолы создан материал.

Одна из классификаций пенопластов – по виду применяемого полимера или смолы:

алкеновые – из полиэтилена и полипропилена;
карбамидные – из карбамидоформальдегидных смол (Пеноизол);
поливинилхлоридные – из поливинилхлоридных смол;
полистирольные – из вспенивающего полистирола с добавкой или без добавки антипирена (пенополистирол, экструдированный пенополистирол);
полиуретановые – из полиэфиров и полиизоцианатов с добавкой антипирена (утеплитель пенополиуретан);
фенольные – из резольных или новолачных фенолформальдегидных смол и фенольных спиртов.

Таким образом, пенопласт – это общий термин вспененных пластических масс, а пенополистирол – это одна из разновидностей пенопласта, так же как пенополиуретан и Пеноизол.

Практически все пенопласты во время горения выделяют очень токсичные вещества. Это накладывает определенные ограничения на их применение в строительстве жилых зданий.

Производство вспененных пластмасс

Выпуск пенопластов в промышленных условиях заключается в том, что газ распределяется в полимере, который в данном случае является полуфабрикатом. Это может быть расплав, раствор, расплаве, дисперсия, жидкий олигомер и т.д. Либо в процессе производства газ не добавляется, а создаются условия для самостоятельного выделения необходимого объема газа в массе полимерного связующего. Это может происходить непосредственно в ходе синтеза или модификации исходного полимера, яркий пример такого материала – пенопласт ППУ (пенополиуретан).

Технологический процесс получения пенопластов использует разнообразные способы достижения эффекта вспенивания, их можно разделить на следующие виды:

нагнетание газа под давлением в полимерную систему;
добавление в полимерную систему химических агентов порофоров или газообразователей, которые при определенных условиях разлагаются с выделением газообразных соединений;
добавление веществ, которые выделяют газ в ходе химической реакции между собой или с другими компонентами системы;
перемешивание при помощи механических устройств в присутствии пенообразователей или так называемое «барботирование»;
введение в полимерную матрицу легко испаряющихся жидкостей, создающих газовую фазу при повышении температуры;
другие реже используемые операции.

Различные способы получения вспененной структуры позволяют варьировать свойства готовой продукции в зависимости от исходного состава системы и условий отверждения композиции. В частности, можно получить пенопласт более открытой или замкнутой структурой, разной плотности, различных размеров ячеек и т.п.

Что такое пенопласт или пенополистирол?

Для начала нужно понять, что из себя представляет пенополистирол, как он ведет себя при различных воздействиях. И понять представляет ли пенополистирол вред для здоровья?

Пенополистирол — это газонаполненный материал. Они изготавливается при паровом нагреве гранул полистирола. Предварительно эти гранулы заполняются газом. Газ применяется разный: в обычном пенополистироле используется природный газ, в пожаростойком пенопласте – углекислый газ. При нагреве газ расширяется, а гранулы многократно увеличиваются в размере (в 15 – 30 раз от исходного).

Если расширение гранул ничто не сдерживает, то получается рассыпчатый материал, который используют в наполнении бескаркасной мебели, упаковке, строительстве. Для получения твердых форм пенополаста, вспенивание осуществляется в замкнутой форме нужной конфигурации. Так получают плоские листы утеплителя, рельефные декоративные изделия, короба для упаковки бытовой техники и многое другое.

Полученный в результате материал обладает рядом очень выгодных качеств:

высокая теплоизоляция;
высокая долговечность;
низкое водопоглощение;
низкое паропоглощение;
биологическая устойчивость;
непривлекательность для грызунов и паразитов.

Пенополаст недорогой, очень легкий, практически не впитывающий влагу материал с низкой теплопроводностью. Он устойчив к гниению и биозаражению, долговечен, может принимать любую форму и быть упругим, но достаточно твердым, чтобы держать форму.

Благодаря этому пенополистирол получил широчайшее применение во многих областях:

В амуниции для безопасности (как военной, так и гражданской). В шлемах, наколенниках, налокотниках пенополистирол используется как амортизирующий материал и утеплитель.
Для производства одноразовой посуды. Широкое применение получили контейнеры для горячей пищи, стаканчики для напитков.
В качестве упаковочного материала. Пенополистирол хорошо сохраняет хрупкие предметы при перевозке. Может использоваться и в виде россыпи, и в виде прессованных форм нужного профиля.
Для изготовления детских игрушек и товаров для детской безопасности.
Для бескаркасной мебели (пуфы, кресла – мешки).
При изготовлении заготовок для рукоделия и творчества.
Для изготовления декоративных элементов интерьера и украшения сада (фальшивые камни, садовые фигуры)
В некоторых странах (Япония, Финляндия, Норвегия, Канада, США) пенополистирол используют в дорожных работах для защиты грунта от промерзания, уменьшения вертикальной нагрузки на склонные к проседанию грунты, создания искусственных неровностей и т. д. В России пенополистирол с этой целью не используется.
Для отделки внутренней и внешней. Из пенополистирола изготавливают различные декоративные элементы фасадов, потолочную плитку, имитацию лепнины и многое другое.
При изготовлении пенополистирольных, бетоно — пенополистирольных блоков для возведения стен в малоэтажном строительстве.
Для изготовления различных теплоизолирующих, звукоизолирующих материалов.

Упаковка из пенополистирола

Свойства пенополистирола

Низкая гигроскопичность. Отпадает необходимость в дополнительной гидроизоляции пенопласта.
Низкая теплопроводность.
Легкость. Материал обладает небольшим весом, с ним легко работать.
Устойчивость к ультрафиолету.
Невосприимчивость к грибковым образованием.
Морозоустойчивость.
Устойчивость к деформации, прочность.

Пенополистирол отличается от пенопласта коэффициентом жесткости. В некоторых плитах дополнительно имеются по всему периметру пазы. Таким образом, в местах стыков плит не образуются щели.

Утепление дома из газобетона пенополистиролом снаружи будет стоить несколько дороже, чем другими строительными материалами, например рулонными утеплителями, обычным пенопластом. Однако, эффект от утепления значительно выше. Утеплить дома из пеноблоков, выполнить все работы владельцы смогут и самостоятельно, что снизит общие затраты на утепление.

Стоит предупредить, что пенополистирол отличается низкой паропроницаемостью, что не совсем хорошо для домов, построенных из газобетона. Из отрицательных качеств материала является то, что пенополистирол может деформироваться от соприкосновений с органическими растворителями. Под действием огня он плавится, если возникает точечное возгорание, материал сразу же затухает.

Пенополистирол квадратной формы

Технические параметры пенопласта

Теплопроводность

Неоспоримым преимуществом пенопласта являются его уникальные теплоизолирующие способности. Это объясняется тем, что ячейки пенопласта в форме многогранников размером 0,3-0,5 мм., полностью замкнуты. Замкнутый цикл ячеек воздуха снижает теплообмен и препятствует проникновению холода.

Ветрозащитные и звукоизоляционные свойства

Стены, утеплённые пенопластом, не нуждаются в дополнительной ветрозащите. Более того, значительно повышается звукоизоляция зданий и сооружений. Высокие звукоизоляционные свойства также обусловлены ячеистой структурой пенопласта. Для качественной изоляции помещений от наружных шумов, достаточно уложить слой материала толщиной 2-3 сантиметра. Чем большей толщины будет использоваться слой пенопласта, тем лучшей шумоизоляции можно достичь в помещении.

Низкое водопоглощение

В сравнении с другими материалами пенопласт характеризуется низкой гигроскопичностью. Даже при непосредственном воздействии воды он поглощает минимальное количество влаги. Это объясняется тем, что через стенки ячеек пенопласта вода не проникает, а только просачивается по отдельным каналам сквозь связанные между собой ячейки.

Прочность и долговечность и пенопласта

Плиты пенопласта не изменяют своих физических свойств в течение длительного времени. Они выдерживают значительное давление, но при этом не деформируются и не разрушаются. Наглядным примером служит строительство взлетно посадочных полос, где пенопласт нашёл широкое применение. Степень прочности определяется толщиной плиты пенополистирола и правильной ее укладкой.

Устойчивость к биологическому и химическому воздействию

Плиты пенополистирола устойчивы к воздействию агрессивных сред, в том числе растворов солей, щелочей и кислот, морской воды, извести, гипса, цемента, битума, силиконовых и водорастворимых красок. Определённое влияние при длительном воздействии могут оказывать вещества, содержащие в своём составе животные и растительные масла, а также бензин и дизельное топливо.

При использовании пенопласта в качестве строительного материала следует избегать его контакта с агрессивными химическими составами, в числе которых:

органические растворители (растворители красок, скипидар, уксусно-этиловый эфир, ацетон);
насыщенные углеводороды (спирты) и продукты нефтепереработки (керосин, бензин, солярка, мазут).

Ячеистая структура, которая является основой пенопласта, контактируя с перечисленными соединениями, нарушается и может полностью в них раствориться.

Видео. Пенопласт и ацетон — химический опыт

Пенопласт является неблагоприятной средой для микроорганизмов. Однако, в случае его значительного загрязнения возможно появление и размножение вредных микроорганизмов на его поверхности.

Простота монтажа и удобство использования

Плиты пенопласта отличаются необычайно малым весом, благодаря которому легки в обращении, а их монтаж не вызывает затруднений. Их нарезают на куски необходимых размеров обычными инструментами.

Пенополистирол признан экологически чистым материалом и не выделяет вредных веществ. Поэтому строителям, работающим с ним, не требуются индивидуальные средства защиты. Материал не ядовит, не образует пыли, не раздражает кожные покровы и не обладает запахом.

Пожаробезопасность

Качественные строительные материалы должны отвечать всем требованиям пожаробезопасности и быть устойчивыми к воздействию открытого огня. Пенопласт не поддерживает процесс горения и вспыхивает при температуре, которая в два раза превышает аналогичный показатель древесины. Более того, при горении пенопласта энергии выделяется в 8 раз меньше, чем при горении древесины. Это обозначает, что температура огня при горении пенопласта значительно ниже.

Пенополистирол может воспламеняться только во время непосредственного контакта с открытым огнем. Когда воздействие прекращается, пенопласт самозатухает в течение четырёх секунд. Данные показатели характеризуют его как относительно пожаробезопасный строительный материал. Хотя производители продавцы утверждают, что он абсолютно пожаробезопасен.

Как сделать пенопласт своими руками

Виды пенопласта

Объёмные поделки

Рекомендуем прочитать: