Пенопласт как утеплитель: стен, пола, потолка балкона, его свойства

Его структура такая же ячеистая, поскольку основное вещество доводится до состояния пены с помощью химических реакций.

Виды и технические характеристики экструдированного пенополистирола

Пеноплекс – морковного цвета.

Экструдированный пенополистирол и его технические характеристики у разных производителей несколько отличаются. На отечественном рынке есть три бренда, которые продаются больше всего:

  • Пеноплекс;
  • Техноплекс;
  • Урса.

Все они похожи, за исключением некоторых нюансов. Например, в Техноплекс добавляют графит, благодаря которому материал становится более прочным. Из-за графита утеплитель становится серым, в отличие от Пеноплекса, который морковного цвета, или Урсы, бледно-бежевого оттенка. Рассмотрим каждую из марок отдельно.

Нельзя допускать попадания прямых солнечных лучей и растворителя на экструдированный пенополистирол.

Пеноплекс – отечественный продукт, который применяется для гражданского и промышленного строительства. Линейка утеплителя представлена десятью позициями. Основные характеристики:

  • экструдированный пенополистирол толщина: 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12 и 15 см;
  • размеры листа: 60х120 см, 60х240 см;
  • теплопроводность экструдированного пенополистирола 0,03-0,032 Вт/м*С;
  • прочность на сжатие 0,2-0,5 Мпа;
  • водопоглощение не более 0,4%;
  • группа горючести Г4.

Также есть клиновидный утеплитель, который используется для скатных крыш. Уклон может быть1,7%, 3,4% и 8,3%. Техноплекс выпускается толщиной 3, 4, 5 и 10 см, стандартные размеры листов 60х120 см и 58х118 см. Отличие от Пеноплекса заключается в более высоком коэффициенте теплопроводности, он на 0,002 Вт/м*С лучше пропускает тепло. Он на 0,2% хуже впитывает влагу и за счет графита в своем составе более прочный на сжатие. Соответственно, материал лучше себя показывает при утеплении фундамента или стен цокольного этажа.

Урса – международная компания, у которой также есть представительства в России. Это один из ведущих производителей строительных материалов. Экструдированный пенополистирол выпускает трех видов. Общие характеристики:

  • теплопроводность 0,032-0,034 Вт/м*С;
  • прочность на сжатие 0,25-0,5 Мпа;
  • впитывание влаги 0,3%;
  • группа горючести Г4, кроме Ursa XPS N-III, у которой группа горючести Г3.

Экструдированный пенополистирол Урса размеры: толщина 3, 4, 5, 6, 8 и 10 см, длина и ширина у всех стандартно 60х125 см.

Качественное утепление бревенчатого дома начинается с конопатки межвенцовых щелей и углов. Для стен можно использовать только дышащие утеплители.

О том, как утеплить колодец на зиму читайте тут.

Технические характеристики

Готовый пенополистирол, применяющийся в строительстве, обладает определёнными технологическими параметрами:

  • ширина листа составляет 580 или 600 мм;
  • длина 1200 мм или 2400 мм;
  • толщина находится в диапазоне 20-120 мм.

Технико-физические свойства материала:

  • Плотность вещества составляет 25-45 кг/м³. Является одной из самых низких в классе утеплителей, что нашло своё отражение в применении утепления высотных сооружений из-за малой массы штучного изделия.
  • Коэффициент теплопроводности 0,029-0,035 Вт/(м*°С).
  • Предел прочности на сжатие при деформировании не более 10%, равен 200-500 кПа.
  • Прочность при изгибающей нагрузке укладывается в диапазон 0,3-0,45 МПа.
  • Водопоглощение не превышает 0,2% от всего объёма.
  • Рабочий диапазон температур составляет -75…+75°C.
  • Коэффициент паропроницаемости не менее 0,005 мг(м*ч*Па).
  • Относится к горючим материалам, пожарный показатель Г4.

Физика теплообмена

Явление теплообмена как способа передачи энергии способно произойти лишь в присутствии разницы температур. Существует три вида теплообмена в природе:

  • конвекция;
  • излучение;
  • теплопроводность.

Конвекция осуществляется за счёт перемещения тёплых и холодных потоков в жидких и газообразных средах. Например, комнатный воздух, нагретый от контакта с горячим радиатором, благодаря расширению, становится легче и поднимается в вверх, уступая место холодному. Такой процесс будет продолжаться непрерывно, пока существует разница температур в помещении. Наблюдаемый столб дыма из трубы — хорошая иллюстрация конвективного теплообмена.

Излучение — это способ распространения тепловой энергии в виде электромагнитных волн. Все тела вокруг нас являются источниками излучения, степень и интенсивность которого зависит от их температуры. Часть излучения от тел с высокой температурой можно видеть невооружённым глазом, некоторые тела настолько слабо испускают тепло, что его можно зарегистрировать только с помощью тепловизора.

Теплопроводность происходит за счёт передачи энергии между соседними твёрдыми частицами. Нагрев или охлаждение одного участка твёрдого тела вызовет распределение тепла внутри тела до выравнивания температуры в нём. Погруженные в кипяток деревянная чайная и металлическая ложки нагреются неодинаково. Это происходит потому, что различные материалы по-разному проводят тепло. Некоторые интенсивно, а некоторые настолько плохо, что могут служить в качестве тепловых барьеров.

Читайте также:  Герметизация печной трубы на крыше из профнастила

Недостатки экструдированного пенополистирола

Принято считать, что экструдированный пенополистирол и пенопласт при нагреве способны разлагаться с выделением большого количества ядовитых и токсичных газов. В реальности вспененные полимеры могут разлагаться с выделением газов только в случае скрытого тления, когда к поверхности полимера при высокой температуре идет небольшой приток воздуха. Этого объема не хватает для горения, но достаточно для саморазогрева пенополистирола с выделением полупродуктов термолиза.

Точно так же ведут себя при пожаре древесина, полихлорвинилы, лакокрасочные покрытия, если в состав пластика не добавлены специальные соли или добавки, препятствующие горению. Сегодня, после многочисленных случаев возгорания утеплителей из ЭППС и пенопласта, все сертифицированные облицовочные марки экструдированных пенополистиролов и пенопластов выпускаются с антипиреновыми добавками.

Важно! Единственное ограничение использования экструдированного материала, на котором настаивают специалисты, заключается в неприменении пенополистирола в качестве утеплителя деревянных полов на цокольных и первых этажах, без выполнения бетонной стяжки поверх утеплителя.

Существует более серьезная угроза, чем пожар. Это загрязненность исходного сырья для ЭППС остатками непрореагировавшего стирола и толуола. Практически все производители пенопластов и экструдированных пенополистиролов знают об этом, но очистить полимер, особенно китайского производства, очень дорого и сложно. Следует признать, что в этом отношении экструдированный пенополистирол намного безопаснее пенопластов.

Справочные данные на экструдированный пенополистирол говорят, что ЭППС под большой нагрузкой способен поглотить до 0,4% воды, при паропроницаемости в 15 г на метр квадратный в час. Более пористый пенопласт способен поглотить почти на порядок больше, для отдельных марок водопоглощение достигает 3-4%, при паропроницаемости до 28 г на квадрат.

Если пенопласт или экструдированный пенополистирол будет долго находиться в воде или влажной среде, то влага, как более плотное вещество, будет просачиваться по порам и выдавливать все остатки химических веществ, застрявших во вспененной массе. Если для плиты из ЭППС толщиной в 50мм и площадью в 1 м2 максимальное выделение остатков растворителей и газообразующих агентов составит всего 4-7 г, то для пенопласта 40-70 г. На одну комнату в 20 м2 выделения из пенополистирола и обычного пенопласта могут составить соответственно 80 г и 800 г.

Технические характеристики экструдированного пенополистирола

Для полного понимания всей картины, необходимо разобраться более подробно в технических характеристиках экструдированного пенополистирола. Они более, чем достаточные для утеплителя. Задачей любого утеплителя является сохранение тепла в отапливаемом помещении. Так как скорость теплопередачи изменяется, согласно законам термодинамики, в зависимости от плотности вещества, то очевидно, что газы обладают меньшим коэффициентом теплопроводности, чем твердые вещества. Так коэффициент теплопроводности воздуха 0,026 Вт/м*°C. Пеноплекс, являясь на 90% воздушной смесью, обладает этим показателем в 0,030 Вт/м*°C. Разница просто мизерная. Это говорит о его прекрасной способности удерживать тепло.

Пенополистирольные плиты монтируются на стены с помощью специального клеевого состава

Пенополистирлол выпускается с большим диапазоном по плотности. Она варьируется у различных изделий от 25 до 47 кг/м3. Этот показатель очень сильно влияет на прочность материала, которая с увеличением плотности растет от 20000 до 50000 кг/м2. Пеноплекс является материалом, который очень плохо впитывает воду. За 28 суток плита может впитать в себя жидкости только 0,4% от своего объема, а далее этот процесс прекращается полностью.

Коэффициент такого показателя, как паропроницаемость, составляет всего 0,0128 Мг/(м*ч*Па). Это делает, в некоторых случаях, необязательным устройство дополнительного слоя пароизоляции при монтаже отдельных систем. Способность выдерживать низкие, до — 50°C и высокие до +75°C температуры позволяет применять данный вид утеплителя практически в любых климатических условиях. Однако, пенополистирол достаточно горюч. В зависимости от количества добавленных в него антипиренов, класс горючести может изменяться от Г1 до Г4.

Пеноплекс широко применяется для утепления балконов и лоджий

Некоторые марки экструдированного пенополистирола, характеристики которого выше всяких похвал, обладают еще и Г – образной выемкой по кромкам. Она нужна для более плотного прилегания плит друг к другу путем усиления изоляции швов. Это обстоятельство не дает образовываться между такими изделиями мостикам холода.

С пеноплексом провели испытания, заключающиеся в многократном замораживании и размораживании мокрой плиты. Большинство испытаний показало, что плита может выдержать до 80 таких циклов, что на практике может соответствовать количеству лет эксплуатации.

Пенополистирол используется как для внутренних, так и для наружных строительных работ

При сравнении рассматриваемого материала с его собратом пенопластом, в глаза сразу же бросятся разительные различия. Возникли они в результате применения при производстве пеноплекса современной уникальной технологии, которая позволила сделать этот материал более тонким и прочным. Действительно, для достижения одинакового эффекта, необходимо слой пенопласта увеличит в два раза по сравнению со слоем пеноплекса, и, к тому же, положить в два ряда, чтобы не создавались мостики холода на швах.

Читайте также:  Принцип работы проточного фильтра для очистки воды

Если сравнивать пенополистирол с другими утеплителями, то таких характеристиках, как звукопроницаемость, он проигрывает некоторым из них. Зато по удобству монтажа, ему нет равных. Ведь гораздо проще уложить жесткие плиты, чем мучиться с мягкими рулонами минеральной ваты.

Утепление крыши мансардного помещения пенополистирольными плитами

Технические характеристики экструдированного пенополистирола позволяют ему быть использованным практически во всех областях строительной сферы, независимо от региона нахождения объекта. Он одинаково хорошо себя покажет, как на маленьком балконе или лоджии в своей квартире, так и в стенах огромного торгового комплекса. Поэтому его использование более чем оправдано.

Пенополистирол — основные характеристики, область применения, достоинства и недостатки

Пенополистирол – строительный изоляционный материал, получаемый путем вспенивания полистирола.

Этот материал бывает разного цвета, но в основном его цвет белый. Основной состав это: полистирол с добавками — 2% и газа — 98%.

Общая информация о пенополистироле

Пенополистирол состоит из:

  • основного компонента (полистирол);
  • вспенивателя;
  • красителя;
  • пластификатора и других добавок.

Основным компонентом в большинстве случаев является полистирол. Может также использоваться:

  • полидихлорстирол;
  • полимонохлорстирол;
  • сополимер с акрилонитрилом;
  • сополимр с бутадиеном.

Вспениватели для изготовления пенополистирола используют следующие:

Основные характеристики пенополистирола, область применения, достоинства и недостатки

Пенополистирол является очень легким материалом, который имеет низкую теплопроводность и паропроницаемость. Благодаря такому составу (всего 2% сырья), он считается, по сравнению с аналогами, относительно дешевым материалом.

В основном пенополистирол предназначен для теплоизоляции ограждающих конструкций зданий и сооружений. Например, в Европе из всего произведенного пенополистирола 60% применяется в строительной отросли для утепления ограждающих конструкций.

Изготавливается пенополистирол в виде листов 1000х1000 мм; 1000х1200 мм; 2000х1000 мм; 2000х1200 мм.

Толщина листов 20, 30, 40, 50, 100 мм. Под индивидуальный заказ также могут изготавливаться изделия другой толщины.

Изготовление пенополистирола и его разновидности

Частицы полистирола бомбардируют чистым углеводородом (пентаном) и подогретым паром, вследствие чего происходит химическая реакция вспенивания и расширения. Таким образом, полистирол увеличивается в объеме в 40…50 раз, заполняя форму. Сам же полистирол, как сырье изготавливается из нефти.

Это интересно! Согласно нормативным документам при сравнении теплотехнических свойств пенополистирола и других строительных материалов, стенка из пенополистирола толщиной 10 см по теплопроводности эквивалентна стене из:

  • железобетона толщиной 4,8 м;
  • кирпича глиняного сплошного толщиной 1,75 м;
  • кирпича глиняного пустотного толщиной 1,45 м;
  • кирпича силикатного сплошного толщиной 1,9 м;
  • керамзитобетона толщиной 0,5 м;
  • дерева толщиной 0,35 м.

Бывают такие разновидности пенополистирола:

  1. Прессовый пенополистирол (ПС)
  2. Беспрессовый пенополистирол (ПСБ)
  3. Экструзионный пенополистирол (ЭПС)
  4. Автоклавный пенополистирол
  5. Автоклавно-экструзионный пенополистирол

Разновидности пенополистирола отличаются друг от друга только разными добавками, такими как антипирены, пластификаторы, парообразователи и др. Применение тех или других добавок и их количество обуславливает существенные отличия в физико-механических свойствах.

Рассмотрим некоторые виды пенополистирола

Прессовый пенополистирол. Само слово «прессование» в названии пенополистирола говорит о методе его получения. Прессование выполняют для того, чтобы получить более плотный и прочный материал. Прессовый пенополистирол по теплоизоляционным свойствам практически не отличается от беспрессового.

Маркируется буквами ПС (например, ПС-1, ПС-4). Широкого распространение ПС не получил, так как технологический процесс производства более сложный чем у беспрессового (повышается стоимость, а эффект от этого незначительный).

Беспрессовый пенополистирол. Эта наиболее распространенная разновидность пенополистирола. Такой материал обладает целым рядом преимуществ и достоинств. Маркировка беспрессового пенополистирола обозначается — ПСБ. Стоимость бесперссового пенополистирола ниже по сравнению с ПС, так как технология его получения намного проще.

Согласно ГОСТ-15588-86 «Плиты пенополистирольные технические условия» пенополистирольные плиты делятся на следующие марки — 15, 25, 35, 50.

В табл. 1 приведены данные основных характеристик, по которым определяется марка пенополистирольных плит. Хотелось обратить внимание, на один нюанс – в марке пенопласта фигурирует верхний предел плотности материала, а не фактическое значение плотности. Фактическое значение плотности пенопласта примерно составляет среднее значение предела указанного в табл. 1.

Основные характеристики пенополистирола в зависимости от его марки по плотности (ДСТУ ), смотри табл. 1.

Характеристики беспрессового пенополистирола

Технические показатели

Марка пенополистирольных плит

ПСБ С-15

ПСБ С-25

ПСБ С-35

ПСБ С-50

Плотность материала, кг/м 3

Прочность на сжатие при 10% от линейной деформации МПа, не менее

Прочность на изгиб МПа, не менее Теплопроводность при температуре 25±5 и нормальной относительной влажности, Вт/(м·К), не более

Российский и импортный экструдированный пенополистерол

ЭППС ЭЭПСу – рознь. Ранее у нас был опыт использования ЭППС отечественного производства (марку мы намеренно не указываем). На первый взгляд от импортного он отличался только цветом (импортный – синий, ЭППС отечественный – желтый), но при подробном изучении выяснилось, что:

  • отечественный ЭППС имеет нестабильное качество – от поставки к поставке плотность материала варьировалась от 35 до 40 кг/м³ (мы определяли это взвешиванием каждого брикета, вес их различался). В результате фургоны изрядно теряли в теплоизоляции;
  • размеры плит отечественного ЭППС даже в одном брикете различались (погрешность геометрических параметров иногда достигала 2 мм). Около 25% поступавшего в производство материала списывалась в брак. Поэтому переход на много более дорогой американский утеплитель Styrofoam мы произвели с незначительными финансовыми потерями.
Читайте также:  Рекуператор в системах вентиляции

Особенности монтажа

Утепление экструдированным пенополистиролом разного рода конструкций производится по очень простой технологии. Иногда плиты этого материала закрепляют на горизонтальных и вертикальных поверхностях с использованием клея, предназначенного для пенопласта. Второй распространенный способ установки – применение деревянного или металлического каркаса. В этом случае плиты рекомендуется дополнительно закреплять дюбелями-«грибками».

При использовании экструдированного пенополистирола в качестве теплоизолятора особое внимание стоит уделять герметизации швов. Ведь такой упругостью, как та же минеральная вата он не отличается. Монтируют плиты обычно вразбежку, в один или два слоя. Швы проходят монтажной пеной или герметиком, а далее проклеивают строительным скотчем.

Несмотря на то что коэффициент влагопоглощения экструдированный пенополистирол имеет очень небольшой, дополнительную паро- и гидроизоляцию при его использовании применять стоит.

Что касается толщины слоя, то для фундаментов, кровель и стен она обычно составляет 10 см. Поэтому для утепления ограждающих и иных конструкций очень часто используется экструдированный пенополистирол 50 мм, уложенный в два слоя, или материал 100 мм, смонтированный в один. При выборе толщины изоляции следует руководствоваться прежде всего нормативами СНиП, предусмотренными для данного конкретного региона.

Проведение расчетов

В основном, расчеты толщины утеплителя для полов, стен и кровель проводятся профессионалами, но если человек хорошо разбирается в строительстве, то он может просчитать все сам с помощью предназначенных для этого калькуляторов, которые ищутся в интернете.

Ниже будут приведены приблизительные цифры, на которые следует ориентироваться при утеплении пола экструдированным пенополистиролом. Однако следует помнить, что для более точных данных нужны расчеты поточнее.

Проведение расчетов

Чтобы утеплять пенопластом пол, нужно учитывать, что толщина утеплителя должна быть не меньше пятидесяти миллиметров. На этажах, находящихся выше, можно использовать утеплитель толщиной не меньше тридцати миллиметров. Если же экструдированный пенополистирол должен нести функцию звукоизолятора, то толщина его не должна опускаться ниже сорока миллиметров.

Сфера применения

Облицовка основания фундамента пеноплексом

Несмотря на то что у разных видов пеноплекса практически одинаковая теплопроводность, необходимо при подборе стройматериала для различных работ учитывать толщину и прочностные характеристики, а также конструктивные особенности.

Для теплоизоляции плитами пеноплекса разных поверхностей следует подбирать материал подходящей марки:

Сфера применения
  • Утепление стен и пола проводят пенополистиролом серии «С». Его плотность равна примерно 30 кг/м3. Нагрузка на стены минимальна. Особенностью материала этой категории является то, что на поверхности листа при помощи фрезера сделаны полосы, улучшающие сцепление со стеной либо отделочными материалами. Выполнять теплоизоляцию допускается как изнутри, так и снаружи здания.
  • Для теплозащиты балкона и лоджии, а также сауны либо бани, больше подходит утеплитель серии «Пеноплэкс Комфорт». Плиты, плотность которых 25–35 кг/м3, имеют Г-образную кромку, что при установке дает гарантию отсутствия сквозных швов.
  • Фундаментное основание и цоколь облицовывают пеноплексом серии «Ф», плотность которого 29–33 кг/м3. Также его применяют для теплоизоляции септиков. У такого материала повышенная прочность и коэффициент поглощения влаги почти равен нулю. Для заглубленных фундаментов также применяют специализированный «Пеноплекс ГЕО».
  • Теплоизоляция кровли пеноплексом проводится с использованием листов категории «К» плотностью 28–33 кг/м3. У плит есть П-образная кромка, повышающая надежность соединения. Легкий, жесткий, влагостойкий материал прекрасно защищает плоские и скатные крыши. Если же на кровле располагается площадка для отдыха либо пешеходная зона, применяют «Пеноплэкс 45» плотностью 45–47 кг/м3. Также он используется как утеплитель дорожных покрытий, в частности взлетно-посадочных полос, для предупреждения пучения земли при отрицательных температурах и разрушения верхнего слоя полотна.

Для любых видов работ, где требуется утеплитель, можно использовать Пеноплекс 50. Это плотный материал для универсального применения, им можно защитить как чердачное помещение, так и фундаментное основание.