Свойства пенопласта как утеплителя в сравнении

Свойства пенопласта как утеплителя в сравнении

Из чего делают пенопласт?

Прежде всего, нужно понимать, что существует несколько видов пенопластов. Соответственно, и сырье используется разное.

Так, сегодня наиболее распространенными являются:

  • полистирольные пенопласты (этому виду посвящены большинство статей на Vyborstm.ru);
  • полиуретановые;
  • поливинилхлоридные;
  • полиэтиленовые пенопласты.

Из какого сырья их изготавливают?

Давайте по порядку.

Полистирольный (пенополистирол)

Исходным материалом для производства является полистирол — вещество, получаемое при полимеризации стирола.

Это довольно хрупкий и жесткий полимер, имеющий небольшую плотность. Растворяется в ацетоне, бензине и некоторых других веществах. Он легко поддается формовке, покраске, механической обработке, склеиванию. Характеризуется малым водопоглощением.

Технология изготовления полистирольного пенопласта включает газонаполнение стирольных гранул.

Для материалов этой группы могут также использоваться полидихлорстирол, сополимеры стирола.

Для вспенивания сырья используют газообразователи: нитрат аммония, диаминобензол, а также такое вещество как пентан и др.

В состав пенополистирола могут также входить: всевозможные наполнители, пластификаторы, красители…

Полиуретановые

Из чего изготавливают пенопласты этой группы?

Исходное сырье — полиуретаны — полимеры, механические характеристики которых могут находиться в очень широком диапазоне. Так, это могут быть как твердые вещества, так и вязкие жидкости (это определяется характеристиками молекулярной массы, структурой цепей, связями уретановых групп и т.д.).

Полиуретан — это конструкционный материал, который широко используется в промышленности (например, изготавливают детали машин, работающие под большими нагрузками).

В зависимости какой вид полиуретана применяется, пенопласт может получиться как эластичным (все мы знаем поролон), так и жестким.

Таким образом, пенополиуретан — это тот же полиуретан, только вспененный (используются инертные газовые фазы).

Весь цикл производства в этой статье рассматривать не будем.

Поливинилхлоридные

Такие пенопласты изготавливают из поливинилхлоридной композиции. Это тот же ПВХ, только вспененный (за счет действия специальных газообразователей). Причем для вспенивания исходное сырье подвергают нагреву. Присутствует также процесс прессования.

Кроме того, в состав входят пластификаторы, от количества которых напрямую зависит жесткость поливинилхлоридного пенопласта.

Полиэтиленовые

Наверняка вы уже догадываетесь, из чего делают пенопласт этой группы. Да, верно — из полиэтилена. Это полимер этилена — белая воскообразная масса. Листы же малой толщины, как правило, бесцветны, прозрачны.

Сложно найти человека, который бы не видел пакеты с маленькими порами, в которые упаковывают различную бытовую технику и не только.

Задача та же — создать ячейки (в данном случае в полиэтилене), наполненные газом. Полученный материал обладает хорошей эластичностью, экологичностью. Однако при этом, безусловно, огнеопасен (как и обычный полиэтилен).

Причем наиболее часто встречается экструзионный пенополиэтилен.

Теперь вы знаете, из чего делают пенопласт.

Пенопласт

Пенопла́ст — класс материалов, представляющий собой вспененные (ячеистые) пластические массы.

Поскольку основной объём пенопласта занимает газ, плотность пенопласта существенно ниже, чем плотность его исходного сырья (полимера). Это обусловливает сравнительно высокие теплоизоляционные свойства (конвекционная передача тепла проходит в отдельно взятой ячейке, теплопередача по стенкам ячеек незначительна в силу их малой толщины) и звукоизоляционные свойства (тонкие и сравнительно эластичные перегородки ячеек — плохой проводник звуковых колебаний) материалов данного класса.

Пенопласты были получены практически из всех наиболее широко применяемых пластмасс (полимеров), поэтому наиболее известными материалами данного класса являются: полиуретановые пенопласты, поливинилхлоридные пенопласты, фенол-формальдегидные, карбамидно-формальдегидные пенопласты и полистирольный пенопласт.

В зависимости от состава сырья и технологии его обработки возможно выпускать пенопласт разной плотности, механической прочности, стойкости к различным видам воздействия. Этими факторами и обусловливается выбор конкретного вида пенопласта для применения в тех или иных условиях и целях.

В бытовых условиях человек чаще всего сталкивается с таким видом пенопласта, как беспрессовый пенополистирол (был изобретен фирмой BASF в 1951 году, фирменное название «стиропор»). Гранулы стиропора (ПСВ / EPS) получают путём полимеризации стирола при одновременном добавлении порообразующего вещества (пентана). Пенопласт ПСБ-С (пенополистирол, стиропор) — широко известный теплоизоляционный материал, на 98 % состоящий из газа, заключенного в микроскопических тонкостенных ячейках из полистирола.

Свойства

  • Пенопласты обладают высокими теплоизолирующими свойствами при условии, что температура эксплуатации (конкретного вида пенопласта) не превышает температуры его деструкции (разрушения, потери структуры);
  • Пенопласты, разрешенные к применению в строительстве и для упаковки, не являются токсичными материалами, некоторые его виды (например, пенополистирол) допустимы для контакта с пищевыми продуктами, что позволяет широко использовать его в качестве упаковки продуктов питания и для одноразовой посуды (однако следует информировать потребителя об опасности его нагрева);
  • Пенопласты чрезвычайно легкие материалы, благодаря чему они довольно удобны в монтаже, укладке и креплении, но обращение может усложниться при порывах ветра и при транспортировке.

Тем не менее, при этом:

  • Пенополистирол легко разрушается под воздействием многих технических жидкостей (бензол, дихлорэтан, ацетон) и их паров, что следует учитывать в том числе при выборе лакокрасочных материалов в строительстве и отделке. В низших спиртах, низкомолекулярных алифатических углеводородах, простых эфирах, фенолах и воде пенополистирол нерастворим.
  • Факт применения пенополистирола в строительстве конкретного здания ещё вовсе не означает, что кем-то заблаговременно предприняты все необходимые и достаточные меры против того, что кем-либо когда-либо за время существования здания будут применены в ремонте и отделке какие-либо материалы (краски, лаки, и т. п.) содержащие, например, кетоны (см. «ацетон»), соответственно приводящие к порче (разрушению) пенополистирола. Соответственно, теоретическая применимость пенополистирола в строительстве сильно ограничена фактическими условиями его применения.
  • Пенопласт не подвержен воздействию микроорганизмов, не создает благоприятной среды для развития водорослей и грибов, однако благодаря неровной (шероховатой) поверхности создает условия для закрепления на поверхности изделия из пенопласта колоний микроорганизмов (водорослей);
  • Легкость обработки при помощи любых подсобных инструментов, в том числе пилы, ножа и т. п., не должна вводить в опасное заблуждение. Пенопласт легко режется горячей проволокой, однако это требует соблюдения правил безопасности (работы должны выполняться на открытом воздухе или в проветриваемых помещениях).
  • Большинство видов пенопластов при горении выделяют крайне токсичные вещества, что ограничивает их применение в отделке жилых помещений и фасадов зданий.

Марки пенопласта – применение в утеплении

Пенопласт – это уникальный звуко- и теплоизоляционный материал, обладающий превосходными функциональными характеристиками и относительно невысокой стоимостью. Пенопласт подразделяется на четыре основные марки пенопласта поэтому каждый кто покупает его впервые задается справедливым вопросом – какая марка предназначена для того или иного вида работ?

При этом надо отметить, что производители пенопласта указывают на этикетке или в сопроводительной документации рекомендуемое использование. Благодаря этому, намного проще сделать выбор материала для конкретного вида теплоизоляции. Тем не менее, чтобы потенциальный потребитель имел общее представление о марках и их вероятном использовании есть смысл рассказать об этом в этой статье.

  • Пенопласт ПСБ-С-50. Имеет плотность 40-42 кг/м3, низкой влагоемкостью, замечательными теплоизоляционными качествами и высокой прочностью «на сжатие». Применяется для утепления полов в сооружениях специального назначения: холодильные камеры, первые этажи гаражей и автомастерских, а также в строительстве автодорог на территориях со слабыми и подвижными грунтами.
  • Пенопласт ПСБ-С-35. Имеет плотность 20-27кг/м3 и широкую сферу применения. Обладает большой прочностью «на сжатие». Сфера применения: утепление полов, автодорог, стояночных и подъездных площадок, как компонент многослойных строительных конструкций, теплоизоляция инженерных коммуникаций и защита грунта от промерзания.
  • Пенопласт ПСБ-С-25. Имеет плотность 15-16 кг/м3 и представляет собой идеальное сочетание цена/качество. Теплопроводность ПСБ-С-25 достаточна для повсеместного использования в средней полосе Российской Федерации (утепление полов, лоджий, стен зданий и сооружений и т.п.). При этом стоимость 1м2 защищенной поверхности ПСБ-С-25 значительно ниже стоимости 1м2 защищенного пенопластом других марок или теплоизолирующим материалом других видов.
  • Пенопласт ПСБ-С-15. Имеет плотность 10-13 кг/м3 и используется для утепления конструкций, которые не подвергаются механическим нагрузкам: бытовки, контейнеры, ж/д вагоны, крыши домов и прочие.

Какие марки пенопласта можно применить для утепления фасада, фундамента, крыши, пола и внутренних помещений?

Пенопласт для тепло — и звукоизоляции фасада

Более всего для этих целей подойдет марка ПСБ-С-25. Если на этикетке указано «фасад», значит, вы имеете дело с материалом, которым можно утеплять наружную поверхность стен. Самая последняя разработка – марка пенопласта для утепления фасада ETICS, что означает «легкий и мокрый». Также для утепления фасада рекомендуют применять материала с повышенным коэффициентом теплоизоляции (lambda) и высокой прочностью на разрыв (TR).

Пенопласт для утепления фундамента

Наиболее подходящая марка – ПСБ-С-35. Также, плиты, которые будут использованы для утепления фундамента, должны иметь защитные прослойки из металлической фольги и герметика.

Пенопласт для утепления крыши и полов

Идеальное решение – марка пенопласта ПСБ-С-25. При этом плиты материала, предназначенные для утепления кровли и пола, в документах обозначаются как – «крыша» или «пол».

Пенопласт для внутренней звуко — и теплоизоляции

Для этих целей подойдет пенопласт марки ПСБ-С-15. Если есть необходимость обустроить тепло – и звукоизоляцию внутри квартиры или дома, а также теплоизоляцию межкирпичной кладки, «под вагонку» (сайдинг, навесной фасад, гипсокартон), для утепления бытовок и контейнеров, лучший и относительно недорогой вариант – самый низкий класс пенопласта.

Полезный совет

Очень важно! При покупке или заказе той или иной марки пенопласта, следует обратить внимание на то, чтобы он был изготовлен по ГОСТу, а не по Техническим Условиям (ТУ). Государственные стандарты (ГОСТы) строго регламентируют: состав, механические свойства, методы испытаний другие технические характеристики продукта (пенопласта). Технические Условия же допускают большое количество отступлений от стандартов. То есть основные функциональные характеристики пенопласта могут быть значительно занижены – это своего рода официальный контрафакт (подделка).

Область применения

При утеплении дома изнутри необходимо повысить теплоизоляцию следующих конструкций:

  • в конструкции пола подвала по грунту, если подземный этаж отапливается;
  • в пироге пола первого этажа при устройстве холодного подвала или подполья;
  • наружные стены;
  • перекрытие над последним этажом при устройстве холодного чердака;
  • покрытие при устройстве теплого чердака;
  • мансардная кровля.

Из всех этих частей пенополистирол для утепления дома лучше всего использовать в конструкции стен. В полах пенопласт нужно применять только совместно с лагами, которые примут на себя основную нагрузку от пола, мебели и пр. Все дело в том, что плотность пенополистирола не позволяет ему выдерживать высокие сжимающие нагрузки.

Перекрытия с пенопластом без лаг могут эксплуатироваться для технических целей – чердачное перекрытие и пр. Поэтому, если вы хотите качественно утеплить пол под стяжку – лучший вариант утеплителя – это экструдированный пенополистирол. Утеплитель сверху должен накрывать слой цементно-песчаной стяжки толщиной 50 мм с дополнительным армированием. Для усиления используется сетка из арматуры диаметром 3-4 мм.

Еще одна область применения пенопласта – изготовление несъемной опалубки для бетонирования. Такой утеплитель применяется при возведении ленточных фундаментов. Позволяет сократить число этапов работ по заливке монолита дома и одновременно выполнить теплоизоляцию конструкции. В обязательном порядке поверх пенополистирола должна быть предусмотрена надежная гидроизоляция.

Виды пенопласта для утепления дома

Чтобы понять, какой нужен пенополистирол для конкретных видов работ, стоит внимательно изучить разновидности материала. Классификацию теплоизоляторов для стен и пола дома проводят по следующим признакам:

  • сырье для изготовления;
  • плотность;
  • размеры.

В зависимости от используемого сырья выделяют такие виды пенопласта, как полиуретановый, поливинилхлоридный (ПВХ) и полиэтиленовый. Первый обладает высокой эластичностью и представляет собой поролон, активно применяемый в мебельной промышленности. В строительстве из такого пенопласта изготавливается монтажная пена.

Пенопласт полиэтиленовый выпускается в виде листов и используется для упаковки хрупких вещей. Привычный строительный пенопласт – это ПВХ. Пенополистирол такого типа подходит как утеплитель дома изнутри и снаружи.

Плотность пенопласта является важным показателем. Именно от нее зависит область использования материала (можно ли его применять в конструкции стен, пола, фундамента и т.п.). Пред тем как покупать пенопластовый утеплитель для дома, лучше ознакомиться какой он бывает в зависимости от рассматриваемого признака:

  1. ПСБ 50 представляет собой материал с высокой плотностью. В строительстве он встречается нечасто из-за желания заказчиков снизить финансовые затраты. Такой материал подойдет в качестве утепления снаружи и изнутри. Такой материал допускается укладывать в составе пола помещений с постоянным пребыванием людей, расположением мебели и оборудования.
  2. ПСБ 35 подойдет для изоляции стен дома снаружи и изнутри. Утеплитель такого типа также можно укладывать в пирог пола чердака при условии наличия прочной бетонной стяжки. Плотность пенополистирола 35 является самой распространенной.
  3. ПСБ 25. Плотность материала позволяет использовать его в качестве утепления стен со стороны помещения. При укладке необходимо обеспечить зазор между теплоизолятором и материалом отделки. Для пола и наружного утепления применять настоятельно не рекомендуется.
  4. ПСБ 15 – минимальная плотность, используемая в строительстве. Лучше всего такой тип подойдет для теплоизоляции временных сооружений (например, бытовок), контейнеров и вагонов.

Характеристики пенопласта с разной плотностью

Размеры листов пенопласта типовые. При необходимости из материала легко вырезать необходимую форму. Габариты назначают в зависимости от площади утепляемой поверхности, ее длины и высоты.

На строительном рынке продаются следующие размеры:

  • 2000х1000 мм.
  • 1000х1000 мм;
  • 1000х500 мм.

Наиболее распространенные размеры – 1000х1000 мм. Такие листы не вызовут проблем при транспортировке, в то же время обладают достаточно большой площадью и позволяют увеличивать скорость выполнения работ. Также весьма популярен типоразмер 1200х600 мм – он отлично подходит под шаг стоек или обрешетки при наружном утеплении.

Размеры плит пенопласта

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.

Технология утепления

После того, как решено, какой материал требуется для выполнения работ, важно ознакомиться с нюансами технологии проведения работ. При креплении необходимо учитывать такие особенности теплоизоляции, как:

  • низкая прочность;
  • разрушение при воздействии влаги и холода (потребуется качественная гидроизоляция и пароизоляция);
  • неустойчивость к огню;
  • низкая паропроницаемость, создание в доме эффекта парника (требуется устройство принудительной вентиляции).

Материал можно крепить со стороны холодного воздуха или изнутри. Утепление пенопластом снаружи будет более грамотным. Утепление стен пенопластом изнутри можно выполнять только при наличии обоснований (нет возможности разобрать отделку дома, утепление одной квартиры в многоквартирном доме).

Также рекомендуем ознакомиться с инструкцией по утеплению полов пенопластом. Утепление потолков данным материалом также имеет свои нюансы. Для обеспечения надежной защиты от холода лучше размещать теплоизолятор со стороны холодного воздуха.

Крепление к стене осуществляется на клей, а после высыхания раствора материал дополнительно фиксируется дюбелями-грибками. Перед тем, как приступать к закреплению дюбелями, лучше выждать примерно 3 дня. Если теплотехнический расчет был выполнен правильно, а при монтаже не нарушалась технология, пенопласт будет долговечным и надежным.

admin