Пенопласт, экструдированный и обычный пенополистирол считаются одними из самых популярных материалов, применяющихся во многих областях строительства, от утеплительных работ до упаковки хрупких товаров. Но когда лучше использовать пенополистирол, а когда – пенопласт? Обывателю, нечасто сталкивающемуся с ремонтными и строительными работами, сложно определить чем пенопласт отличается от пенополистирола. Прежде всего, стоит разобраться, что представляет из себя каждый из этих материалов.
Изготовление пенопласта и пенополистирола
Пенопласт — это синтетический, пластический материал. По сути, он представляет собой небольшие оболочки, заполненные газом. Изготавливается из разных видов полимеров. Благодаря этому есть возможность создавать разные по своим свойствам виды материала.
Так, в продаже можно найти пенопласт следующих видов:
- полиуретановый,
- фенол-формальдегидный,
- поливинилхлоридный,
- карбамидно-формальдегидный,
- полистирольный.
Пенопласт из разных материалов отличается по техническим характеристикам, устойчивости к разным видам воздействия (механическое, химическое, влияние природных факторов и т.д.). В зависимости от свойств различается сфера его применения, что позволяет выбрать пенопласт, лучше всего подходящий для конкретных условий. Наиболее известным считается полистирольный пенопласт, или просто пенополистирол, так как именно этот вид материала чаще всего используется в бытовых условиях.
Пенополистерольный пенопласт и пенополистирол — один и тот же материал. Если экструдировать полимер, получится одна из разновидностей пенополистирола – пеноплекс.
Виды полимерных утеплителей
Пенопласт и экструдированный пенополистирол занимают лидирующие позиции по популярности материалов, которые применяются в качестве утеплителя. Причина этого заключается в том, что утеплители из таких материалов не требуют установки вентиляции. Они оба имеют довольно плотную структуру и высокую паропроницаемость. Более того, эти материалы хороши своей универсальностью. Например, пеноклекс используется в качестве утеплителя как в индивидуальном, так и в массовом строительстве. Пенопласт является очень хрупким, поэтому он подходит для наружного утепления.
Сравнение способов изготовления полистирола и пенопласта
Полистирольный пенопласт и пенополистирол изготавливаются на основе одного материала, но технологии производства сильно различаются. Обычный полистирольный пенопласт изготавливается методом «пропаривания». Микрогранулы полимерного материала помещают в форму, а затем воздействуют на них водяным паром. Под влиянием высокой температуры поверхность гранул начинает увеличиваться, на ней образуется микропоры большего размера. Воздействие продолжается до тех пор, пока пена не заполнит всю блок-форму.
Пеноплекс изготавливается с помощью метода экструзии. При этом перед тем, как экструдировать материал, его сначала расплавляют, затем добавляют вспенивающий реагент. После этого можно экструдировать массу – пропустить через специальный инструмент для формовки. При этом ячейки наполняются природным газом, либо углекислым газом, если производится огнеупорный пенополистирол. Такой способ экструдировать полимер позволяет достичь более ровной структуры готового материала, так как ячейки остаются закрытыми.
Описание утеплителя и терминология
Возможности использования полимеров в строительстве давно представляли большой интерес, поскольку появлялся шанс снизить затраты на возведение зданий без потери их эксплуатационных свойств. Такой подход позволил бы поддерживать большие объемы строительства, ведь полимерные элементы можно производить в существенных количествах.
Пенопласт был изобретен в середине двадцатого века. Практически сразу был налажен промышленный выпуск инновационного материала в качестве теплоизолирующих панелей для строительных нужд. Росту популярности этого утеплителя способствовали следующие преимущества:
- Низкая плотность и простота монтажа. Масса листов настолько незначительна, что транспортировать их легко и дешево. Работать с материалом довольно просто. Лист без особых усилий можно удерживать на нужной высоте. Высокая обрабатываемость дополнительно облегчает строительные работы. Наиболее распространена резка лезвийным инструментом и нагретой металлической проволокой.
- Невысокий уровень поглощения жидкости. Вопреки распространенному мнению, пенопласт, не имеющий в своем составе волокон, практически не впитывает влагу. Даже при полном погружении материала в воду объем поглощенной жидкости не превышает 0,4%. Испытания на воздействие грунтовых вод показали еще лучший результат — не более 0,1%.
- Экологичность. По данным Европейского химического агентства, пенопласт не имеет канцерогенного, мутагенного или другого токсического воздействия. А в соответствии с британской шкалой влияния на экологию имеет наивысший класс безопасности.
- Высокая долговечность. Проведенные исследования показывают, что срок службы материала может превышать 80 лет при эксплуатации в условиях значительных перепадов температур и влажности.
- Биологическая устойчивость. Материал не поддерживает развитие грибков и микроорганизмов. Он не представляет никакого интереса и пищевой ценности для грызунов.
- Хорошие звукоизоляционные свойства. Пенопласт, примененный в межэтажных перекрытиях и стенах, обеспечивает эффективное затухание звуковых волн, создаваемых строительными работами, ударами, передвижением мебели и вибрациями бытовой техники.
Существует несколько видов полимеров, которые относятся к пенопласту
К пенопластам относится несколько различных вспененных пластических масс. Наиболее популярны следующие полимеры:
- полистирол;
- поливинилхлорид;
- полиуретан;
- фенолформальдегидные смолы;
- карбамидо-формальдегидные смолы.
Для применения в определенных условиях и решения конкретных задач изготавливают материал из соответствующей пластмассы.
Кроме того, различия в технологии обработки исходного сырья позволяют получать продукт с заданными свойствами:
- плотностью;
- прочностью;
- стойкостью к различным воздействиям.
В этом видео вы узнаете плюсы и минусы пенопласта:
Сравнение пенопласта и экструзионного пенополистирола
Несмотря на сходный состав, утеплители изготавливаются по совершенно разным технологиям, поэтому значительно различаются по техническим характеристикам.
Пенополистирол только на 2% состоит из полимера. Остальную часть занимает воздух, герметично запаянный внутри капсул и потому остающийся без движения.
Как известно, именно такая недвижимая воздушная прослойка обеспечивает хорошую теплоизоляцию. Теплопроводность пенополистирола ниже, чем у дерева (в 3 раза) и тем более ниже, чем у кирпича (в 17 раз). Благодаря этой особенности для утепления стен, толщиной 21 см, понадобится плита утеплителя, толщиной 12 см.
Пеноплекс благодаря большей плотности превосходит пенополистирол по показателю теплопроводности, но различие невелико. Так, если теплопроводность пенопласта составляет 0,04 Вт/мК, то соответствующий параметр у пеноплекса составляет 0,032 вт/мК. Если говорить применительно к материалам, то для теплоизоляции вместо плиты пенополистирола, толщиной 25 см можно брать плиту пеноплекса в 20 см, и результат будет тот же. Впрочем, эти показатели могут различаться в зависимости от производителя и конкретной марки материалов.
Еще одно преимущество материала — звуконепроницаемость. Для того, чтобы добиться полной звукоизоляции, понадобится тонкая плита в 3 см.
Бесспорным преимуществом обычного пенополистирола является водонепроницаемость. Максимальный объем поглощения влаги — не более 3% от массы самого материала. При этом даже при максимальном поглощении влаги характеристики пенопласта не меняются.
Если экструдировать полимер, можно добиться еще более высоких результатов. Так, максимальный показатель поглощения влаги для пеноплекса не превышает 0,4%. Поэтому при утеплении фасада экструзионным пенополистеролом допускается пренебречь пароизоляцией. Если же выбор пал на пенопласт, то пароизоляцию лучше все-таки провести.
Если говорить о прочности, то и тут выигрывает пеноплекс как более плотный материал. Пенопласт из-за крупных микропор с течением времени неизбежно снижает устойчивость к различным воздействиям.
Прочность на сжатие пенопласта составляет лишь 0,2 Мпа, тогда как у пенополистирола, изготовленного с помощью экструзии – 0,5 Мпа. Если же сравнивать прочность на сжатие двух плит одинаковой толщины, то пенопласт оказывается менее прочным в 4 раза.
Плюсы и минусы Экструдированного пенополистирола
Экструдированный пенополистирол – это теплоизоляционный материал, для которого характерна равномерная структура. Она состоит из мелких ячеек закрытого типа. Для получения плиты ЭПП происходит смешивание гранул полистирола под высоким давлением. При этом плавно вводится вспенивающий агент.
На фото- экструдированный пенополистирол
К достоинствам материала можно отнести:
- Высокие показатели сохранения тепла. Коэффициент теплопроводности составляет 0,031-0,042. Так как он высокий, то это удается снизить расход пенополистирола в несколько раз.
- Не подвергается воздействию влаги. В основе материала положен такой компонент, как полистирол. В процессе обработки у него формируются ячейки, которые наполнены воздухом. Благодаря этому утеплитель не впитывает воду. Таким образом, применять экструдированный пенополистирол можно при обустройстве фундаментов, бассейнов и плоской кровли. За счет водостойкости материал характеризуется высокими теплосберегающими свойствами, которые неизменны на протяжении всего срока службы.
- Теплоизоляционный материал не подвергается влиянию гнили, плесени и грибков. Таким образом, его структура остается неизменной.
- Высокие показатели прочности на сжатие. При влиянии на пенополистирол механических или температурных факторов он остается в прежнем состоянии.
- Высокая шумоизоляция. Так как в ходе изготовления пенополистирола его ячейки заполняют воздухом, то это повышает его звукоизоляцию. Применяя материал для теплоизоляции дома, удается улучшить шумоизоляцию его на 35 Дб.
- Высокая пожаробезопасность. Рассматриваемый утеплитель не способствует распространению и поддерживанию очага возгорания. Кроме этого, пенополистирол – это самозатухающий теплоизолятор. Таким образом, с его помощью можно даже потушить огонь.
- Доступная цена. Благодаря невысокой стоимости позволит подобный утеплитель смогут многие желающие.
- Не вступает в химическую реакцию. Утеплитель не поддается влиянию извести, соли, гипса, рубероида, цемента, бетона, соды, спирта. Помимо этого, он сможет выдержать непродолжительный контакт с пищевыми и машинными сливами.
- Экологическая чистота. Применяя экструдированный пенополистирол, можно не переживать относительно своего здоровья.
- Продолжительный срок службы. Так как при получении полистирола использовался метод экструзии, то это гарантирует материалу высокие эксплуатационные характеристики. Его свойства остаются неизменными в течение 50 лет. Поэтому часто менять старый утеплитель на новый не придется.
На видео – экструдированный пенополистирол:
Не лишен экструдированный пенопласт минусов. При его контактировании со сложными углеродами он начинает крошиться. Негативно влияют на него УФ-лучи при прямом контакте. При нагреве 25 градусов в 1 м3 утеплителя будет находиться 104 микрограмм стирола. Применять его при теплоизоляции фасада с высокой степенью эксплуатации не придется, так как здесь понадобиться более плотный материал.
Что собой представляет и где используется потолочная плитка из пенопласта, можно узнать из данной статьи.
А вот как приклеить пенопласт к бетону и что стоит использовать из клеющего материала, рассказывается в данной статье.
Как происходит штукатурка пеноплекса снаружи и с помощью какого материала, поможет понять данная информация: https://resforbuild.ru/sypuchie-materialy/shtukaturka/po-penopleksu.html
А вот как происходит фасадная штукатурка по пенопласту и насколько сложно это выполнить, подробно рассказывается в данной статье.
Пенополистирол (пеноплекс)
Методом экструзии производится экструдированный пенополистирол, метод заставляет полимер сначала плавиться, после этого образуется вязкая масса. Из твердого состояния гранулы переходят в вязко-тягучее, в результате чего получается единое жидкофазное вещество с цельной и прочной микроструктурой.
Экструдированный пенополистирол выглядит в виде массы закрытых ячеек, внутри которых находится газ, он гораздо прочнее пенопласта. Ячейки пенополистирола непроницаемы, они не имеют микропор, как у пенопласта, поэтому вода или газ не могут проникнуть внутрь ячеек. Сплошной массой выглядят ячейки пенополистирола, воздух или вода могут проникать только со стороны среза боковых поверхностей. В целом состоянии материал не может поглощать влагу, пар и многое другое извне.
У нас часто называют пенополистирол пеноплексом, поскольку отечественная марка экструдированного пенополистирола выпускается с таким названием, по сути, они являются одинаковым теплоизоляционным материалом. Также распространена марка полиспен, она находит применение в разных отраслях: сельском хозяйстве, в строительстве взлетно-посадочных полос, при закладке нефте- и газопроводов, с ним делают теплоизляционную прослойку в строительных конструкциях гражданского и промышленного типа.
С момента массового производства пеноплекс стал широко использоваться в строительстве как теплоизоляционный материал высокой прочности. Его всегда применяют для работ снаружи, поскольку для внутреннего утепления он не подходит, пенополистирол при высокой температуре может выделять стирол. Главными характеристиками материала являются:
- Повышенная прочность на сжатии и сгибах.
- Высокая плотность пеноплекса.
- Не крошится в отличие от пенопласта.
- Теплопроводность 0,028 Вт/м К.
- Впитывает влагу не более 3% от своей массы, такой показатель не отражается на его теплоизоляции, прочности и структуре.
- Обладает отличной звукоизоляцией.
- Пеноплекс не боится насекомых и грызунов.
- Не гниет и плохо горит.
Сравнительная характеристика
Сравним два материала на основе вышеописанных характеристик. Пенополистирол выступает лучшим утеплителем, так как его показатель теплопроводности ниже, что значит, что он хуже пропускает тепло и задерживает его в помещении.
Пенополистирол является лучшим утеплителем чем пенопласт
Кроме того, прочность первого материала гораздо выше пенопласта. Да и способность отталкивать воду тоже. Однако, у материалов есть и одно существенно одинаково свойство – они оба горючи. Стоит рассмотреть и еще один фактор, который характеризует материалы – усадка. Чем она выше, тем хуже материал, как утеплитель. Так, у пенопласта этот показатель достаточно высок, он легко мнется и поддается механическому воздействию. Особенно он уязвим перед прямыми солнечными лучами. А вот пенополистирол гораздо лучше справляется с механическими воздействиями и ультрафиолетовыми лучами. Это связано со способом его производства и обработки материала.
Область применения
Материал начали широко применять при строительстве железнодорожных путей и автодорог. Также он используется для теплоизоляции цоколей и фундаментов, для теплоизоляции слоистой кладки и т.д. ЭПП применяется и для теплоизоляции спортплощадок, катков и холодильных установок.
Помимо использования в постройке автодорог, ЭПП используется и в устройстве взлетных полос. Экструдированный пенополистирол технические характеристики для этого имеет просто отличные. Плотность этого материала – 38-45 кг/м³, высокая прочность на сжатие, низкая теплопроводность и водопоглощение, небольшой удельный вес. Значение величины теплопроводности экструзионного пенополистирола близко к коэффициенту теплопроводности воздуха.
Применение экструзионного пенополистирола в возведении зданий позволяет значительно уменьшить их вес, что ведет к значительной экономии, как благодаря тому, что строению требуется не такой массивный фундамент, так и потому что спецтехника потребляет меньше топлива в процессе работ.
Экструзионный пенополистирол по своей структуре является застывшей пеной. Он отлично противостоит воздействию агрессивных минеральных сред и влаге. Кстати, лучшую химическую стойкость имеет пенополистирол, который был получен беспрессовым способом. Хотя по механическим свойствам он уступает варианту, полученному прессовым методом.
Хорош экструдированный пенополистирол также тем, что противостоит грибку и гнилостным бактериям, грызуны ему тоже не страшны. Его рабочая температура – 60-75°C. Есть у этого материала и минус – в нем содержится горючий поробразователь. Это, к примеру, может быть изопентан. Для снижения действия порообразователя вводятся антипирены.