Экструдированный пенополистирол. преимущества и недостатки

Два способа для создания высококачественного экструдированного пенополистирола

— суспензионная полимеризация вступает в силу во время вспенивания гранул.

Их засыпают в реакторы-автоклавы с объемом до 50 куб. м. Внутри отсеки заполнены деминерализованной водой, смешанной с растворителем, стимулирующим полимеризацию и стабилизирующим эмульсию.

Давление и перепады температуры от 40 до 1300С воздействуют на гранулы 14 часов. С помощью центрифуги происходит отделение вспененного полимера от водной суспензии. Преимущество методики заключается в увеличенном сроке хранения материала, равномерном распределении тепла.

— полимеризация в масле проводится в высоких температурах от 80 до 2200С, при полном отсутствии воды. Мешалки-реакторы соединены между собой, в них происходит вспенивание полистирола. Полимеризация продолжается пока не будет расплавлено 90% исходного материала.

Остатки устраняются в последнем реакторе с вакуумом. В получившийся расплав добавляют антипирены, стабилизаторы для создания гранул. Этот способ гарантирует высокую плотность готового материала, гибкость, минимум отходов.

Экструдированный пенополистирол включает этап продавливания расплава с добавлением частиц вспенивания, используя пресс-экструдер. В результате готового продукта получается теплоизолятор с отсеками диаметром до 0,2мм. Особенностью экструдированного пенополистирола является минимальный размер ячеек, что улучшает эксплуатационные характеристики.

Теплоизолирующие плиты из экструдированного пенополистирола

При строительстве и ремонте здания обязательно возникает вопрос о его утеплении. Теплый дом – это залог здоровья вашей семьи, а также возможность сэкономить на коммунальных платежах. Как только вы задались этим вопросом, появляется необходимость решения: а какой материал лучше выбрать в качестве утеплителя? В настоящее время рынок предлагает несколько вариантов утеплителей: стекловата, каменная вата, экструдированный пенополистирол или пенопласт.

Вам нужно выбрать один из этих материалов в зависимости от особенностей вашего жилища и конкретного участка работы: пол, балкон, стены и т.д. Есть определенные правила, которым нужно следовать при выборе утеплителя.

Практически универсальным материалом для утепления помещения и здания снаружи являются плиты из экструдированного пенополистирола. Он обладает следующими положительными качествами: влагостойкостью, прочностью, высокой теплозащитой, долговечностью и безопасностью для здоровья жильцов дома. Почему важны эти свойства материала, разберемся подробнее.

 ВЛАГОСТОЙКОСТЬ.

Материал для утепления здания должен быть устойчив к поступлению влаги из окружающей среды, а также препятствовать накоплению конденсата внутри утепляемой поверхности. Если в процессе эксплуатации утеплитель будет скапливать воду, он потеряет свои теплозащитные свойства, и ваш дом будет холодным зимой и жарким летом.

Кроме того, во влажном утеплителе начнет накапливаться плесень; она постепенно разрушит его и принесёт вред здоровью жильцов, которым придётся вдыхать споры плесневого грибка.  Пенополистирол устойчив к влаге и идеально подходит для утепления стен, фундамента, кровли, пола.

ПРОЧНОСТЬ.

При утеплении пола, фундамента или цоколя необходим особо прочный материал, способный выдержать большое давление. Таким материалом и являются плиты из экструдированного пенополистирола, т.к. они не оседают со временем, долго не разрушаются, не проминаются. Эти же качества полезны и при утеплении стен, что повысит их прочность и предотвратит усадку.

ТЕПЛОЗАЩИТА.

Теплозащита – это основное свойство, которое мы и хотели получить при выборе материала. Теплозащита определяется коэффициентом теплопроводности. Эта составляющая всегда указывается заводом-производителем в сопроводительных документах к продукту. Чем ниже коэффициент теплопроводности, тем выше теплоизолирующие свойства утеплителя. Коэффициент теплопроводности у пенополистирола колеблется в пределах 0,030. Это хороший показатель, который позволит вам сэкономить на количестве материала при расчете толщины теплоизолирующего слоя.

БЗОПАСНОСТЬ ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ.

Экструдированный пенополистирол для теплоизолирующих плит используется в основном тех же марок, что и детские игрушки, одноразовая посуда, медицинские принадлежности. При перепаде температур этот утеплитель не выделяет во внешнюю среду никаких опасных для здоровья веществ.

Но есть у пенополистироловых плит и свои недостатки.  Некоторые считают таким недостатком низкую паропроницаемость, так как стены не дышат. Но этот же “недостаток” является большим достоинством при утеплении фундамента и пола, так как обеспечивает надёжную гидроизоляцию. А вот горючесть экструзионного пенополистирола действительно несколько ограничивает сферу его применения.

И хотя некоторые производители научились добавлять специальные вещества, которые повышают сопротивление материала воздействию огня, но это пока редкость. Чаще в продаже встречаются экструдированный пенополистирол в виде плиты группы горючести Г3-Г4. В любом случае вы не будете использовать такие плиты без защитного покрытия, они будут находиться внутри конструкции. При высоких требованиях к пожаробезопасности разрешается использовать теплоизолирующий материал группы горючести не ниже Г3.

Самым крупным производителем плит из экструдированного пенополистирола в России является компания “ПЕНОПЛЭКС”. Заводы компании оснащены современным европейским оборудованием и производят материалы высокого качества. Выбор товара по назначению тоже велик. Вы можете подобрать плиты: для кровли, для стен, для фундамента и т.д.

Нужна ли гидро- и пароизоляция?

Наличие гидроизоляции в стеновом пироге с использованием ППС не требуется. Пароизоляция присутствует в виде самого утеплителя, который сам по себе является отличным изолятором, хотя в исключительных случаях, когда в помещении высокое содержание водных паров, поверх слоя ППС укладывают слой пароизолятора.

При этом, одновременно с укладкой пароизолятора или утеплителя необходимо позаботиться о качественной вентиляции, чтобы организовать замену внутреннего воздуха и вывод пара наружу. Тогда в доме станет гораздо комфортнее, кроме того, уменьшится проход паров сквозь материал пирога.

Классификация строительного пенополистирола

Технологии использования материалов на основе полистирола зависят от внешнего вида, габаритов и физических свойств. В соответствии с этим различают следующие группы ППС:

Блочный (маркировка ПСБ-С).

Более известен как пенопласт. Отменные шумо-, тепло-, гидроизоляционные характеристики позволяют использовать его прежде всего как утеплитель, причем зачастую без дополнительной защиты от пара, ветра или влаги. Реализуется плитами различной ширины и длины, имеет сторонников среди покупателей и конкурентов среди производителей (особенно минеральной ваты).

Пенополистирольная опалубка несъемная.

Почти полвека технология возведения домов предусматривает подобную опалубку. На сегодняшний день есть больше ста надежных систем на ее основе. В России известны два направления работ по данной технологии:

1. Способ армированных ППС-плит (жидкий бетон наносится поверх пенополистирола, оказываясь внутри стены).
2. Способ блок-оболочек (бетон заливается внутрь стены, оказываясь между двух слоев утеплителя).

Экструдированный ППС.

Внешне напоминает блочный, но кардинально отличается от него коэффициентом водопоглощения. Известные производители утеплителя в РФ — концерны «тТехноНиколь», «Пеноплекс», «Урса», «Техноплекс». Производство основано на европейских технологиях, однако российский аналог выпуска экструдированного материала существует с 1995 года.

Полистиролбетон.

Разновидность облегченного бетона, являющего собой смесь цемента, вспененного полистирола и минеральных элементов. Прочность, морозостойкость, химическая инертность, малая плотность, низкий коэффициент теплопроводности — эти свойства позволяют утеплять с его помощью любой тип зданий, а правильная геометрическая форма существенно упрощает кладку плит и экономит время работы. Относится к группе Г1 по пожарной устойчивости (трудно воспламеняемые).

Помимо перечисленных, встречаются другие модификации полистирола, находящие применение при обустройстве невентилируемых фасадных систем, монтаже пластиковых окон (полистирольные вкладки для улучшения терморегуляции и предотвращения конденсирования), а также финишной отделке потолков жилых домов.

Применение

Экструзионный пенополистирол применяется в различных областях благодаря своим положительным качествам и эксплуатационным характеристикам:

1. Этот материал очень полезен при частном строительстве. С его помощью производят как внутреннее, так и внешнее утепление перекрытий домов. Кроме того, им можно утеплять крыши, линии коммуникаций и даже подвальные помещения. Зачастую к этому материалу обращаются по ходу гидроизоляционных работ.
2. ЭППС – популярный материал в государственном промышленном строительстве. Он идеально подходит для качественной теплоизоляции различных строений, подземных помещений, а также различных магистральных линий.
3. Полезен пенополистирол и при укладке автомобильных дорог или больших взлетно-посадочных полос.
4. Используется ЭППС при выпуске холодильников и рефрижераторов.
5. Экструдированный пенополистирол – замечательный материал, который довольно часто используют в строительстве зданий хозяйственного направления. К таковым относятся крупные овощехранилища, фермы, теплицы разных размеров, а также парники.

Для чего бы ни использовался этот популярный материал, его основным направлением останется утепление стеновых перекрытий, фундаментов и крыш.

Особенности монтажа

Для того чтобы эффективно использовать ЭППС для укладки теплоизоляционного слоя, необходимо подробно разбираться в нюансах монтажа. Далее будут даны конкретные рекомендации под каждую область применения.

На пол

Монтаж ЭППС на пол

Для утепления полов ЭППС используется в зависимости от того, что является собой поверхность чернового пола:

• Плиты различного производства с ровной поверхностью не требуют дополнительных конструкций. Для монтажа плит XPS достаточно просто уложить их встык под последующую чистовую отделку.
• Установка на деревянные лаги или под паркет требует изготовления специальной обрешетки из тонкого бруса. В этом случае экструзивные панели закрепляются на дюбель-гвозди.

На стены

Монтаж ЭППС на стены

Этапы монтажа ЭППС на стены:

• Первой задачей должно быть шпатлевание стен раствором, на который будет ложиться сам утеплитель. Слой наложения должен быть плотным и сплошным. Также можно взять специальный клей для укладки, на который можно будет положить армированную сетку.
• Листы пенополистирола монтируются максимально плотно друг к другу. Возникшие щели обрабатываются и заполняются обрезками пенопласта.
• Далее разводится клей, как указано на упаковке производителя. Полученный раствор наносят ровным слоем с помощью шпателя с зубчиками в ширину 8 см. Сперва по центру, а затем по углам делаются зигзагообразные линии. Клей на плитке должен занимать до 40% площади. Крепление теплоизоляционного материала В полоске, которая проходит по всей площади плитки, необходимо оставить небольшие зазоры, через которые в последующем будет проходить воздух. После того, как клей нанесен, нужно подождать его высыхания в течение 10-15 минут. За этот период плита XPS должна быть уже смонтирована.
• Когда все плиты установлены, и крепление пенополистирола к стене тоже завершено, их закрепляют специальными крепежами с грибковыми шляпками. Они крепятся сперва в центре и по всем углам. Итого выходит 5 штук на один лист утеплителя. Чтобы вставить в лист дюбель, нужно просверлить отверстие в нем с помощью дрели. В готовое отверстие вставляется наш дюбель.
• Добавлять армосетку на слой пенополистирола нужно тогда, когда все крепежи установлены и клеевой слой просох. Поверх армосетки ложится еще один слой клея специальным валиком, чтобы полностью ее утопить вовнутрь. Это окончательный слой для утеплителя.
• Когда клей просохнет, можно обрабатывать поверхность декоративными штукатурками, грунтовками или выровнять слой.
• Последним этапом будет его покраска .

Чем можно крепить ЭППС?

Все плиты крепятся к стенам иди обрешетки с использованием различных видов крепежа. Иногда в обрешетке выполняются специальные ячейки под укладку плит. Но в основном используются два следующих метода

Клей

Монтаж ЭППС на клей

Для монтажа можно использовать, как готовый состав, так и приготовить его самостоятельно. Клей продается в любом строительном магазине и все производители, в сущности, выпускают продукцию с одинаковыми свойствами.

Преимущества применения клея заключаются в следующем:

• Монтаж значительно упрощается.
• Позволяет плотное прилегание к бетонной поверхности.

Недостатки:

• Применение целесообразно только для изоляции кирпичных, каменных и бетонных плит.
• Требуется дополнительная шлифовка поверхности перед нанесением состава.

Дюбеля

Крепление пенополистирола дюбелями

Использование дюбелей возможно для любых поверхностей. Сначала поверхность засверливается, а после крепится на дюбель.

Такой крепеж позволяет точечный монтаж в определенных участках, например на тонких рейках обрешетки. Основной недостаток заключается в износе плиты, а также в возможном неплотном прилегании, вздутии плиты.

Комбинированный крепеж

Для того чтобы избежать вздутия плит при монтаже лучше всего применять универсальный метод крепления — совместное использование клеящего состава и дюбелей.

Чем резать ЭППС

Фактура ЭППС подразделяется на изделия с большой и малой плотностью. Поэтому некоторые модификации утеплителя позволяют разрезание только при помощи болгарки. Изделия с малой плотностью могут быть обработаны при помощи канцелярского ножа, но в промышленном и гражданском строительстве плиты с такой плотностью не применяются.

Как резать ЭППС

Для промышленно резки ЭППС применяют специальные устройства — электрофакельные ножи, которые режут плиту тонком пучком электричества с температурой выше 100 градусов.

Каждый метод имеет собственные преимущества, но все они требуют повышенного внимания и соблюдения техники безопасности.

Плюсы применения автоматизированных линий:

• возможность купить установки высокой или низкой производительности с учетом требований к количеству готовой продукции на конкретном предприятии;разборная конструкция большинства модулей, которые можно быстро демонтировать и заменить;автоматический контроль параметров производственных процессов, широкий выбор настроек и регулировок, сигнализация аварийных режимов;удобство доступа к конструктивным элементам для замены неисправных элементов или модернизации компонентов.

В каталоге представлено оборудование, производители которого гарантируют безаварийную работу, выполняют установочные и пусконаладочные работы.

Оборудование для производства пенобетона или пенополистирола используют при изготовлении блоков или листов прямоугольной формы, которые востребованы на строительстве жилья, общественных, производственных и других зданий. Материалы применяют для возведения горизонтальных ограждающих конструкций внутри построек, создания звуко- и теплоизоляции. Готовые блоки или листы пенополистирола поставляют на стройплощадки партиями на поддонах (до 50 шт.) в полиэтиленовой упаковке и пачками по 5 – 10 листов.

Откуда взялся пенополистирол и как его делают

Считается, что данный вид утеплителя пришел к нам из-за океана. В сороковые годы прошлого столетия его разработали для американского оборонного ведомства и изначально он должен был использоваться как наполнитель спасательных жилетов на флоте. Но, как это часто бывает, со временем выяснилось, что материал обладает массой других уникальных характеристик и является прочным, высококачественным теплоизолятором.

Ближайшим родственником пенополистирола является известный всем пенопласт. Более того, оба эти материала делаются из одного и того же сырья, гранулированного стирола. Но технологии производства у них сильно отличаются.

Структура пенопласта.

Для того чтобы получить пенопласт, гранулы стирола длительное время прогреваются горячим паром. Материал при этом расширяется и заполняет форму. В результате получается плита с ячеистой структурой. Но связи между ячейками получаются не особенно прочными и со временем, материал разрушается, распадаясь на отдельные шарики разного диаметра.

Пенополистирол делается иначе. В общую массу под большим давлением и при высокой температуре вводится пенообразователь. В прошлом на подобных производствах использовались легкие фреоны, но после того как выяснилось, что эти соединения способны разрушать озоновый слой, их заменили на углекислый газ СО2.

После перемешивания и серьезного прогрева, получившийся однородный состав пропускают через экструдер и под давлением заполняют им форму. Собственно поэтому у пенополистирола и появилась приставка экструдированный.

Уровень теплопроводности разных материалов в сравнении.

На последнем этапе плиту прессуют, и на выходе получается довольно плотный и прочный ячеистый материал с диаметром закрытых ячеек 0,1 – 0,2 мм. В отличие от пенопласта, данный материал не разрушается со временем и может выдерживать довольно большие механические нагрузки.

Особенности производства

Обратив внимание на название этого популярного материала, можно сделать вывод, что он представляет собой одну из форм более глубокой переработки вспененного полимерного сырья, которое получается благодаря конденсации стирола под действием катализаторов в условиях органических растворителей. Эксплуатационные характеристики, а также преимущества и недостатки этого материалы обусловлены процессом и его производства:

Эксплуатационные характеристики, а также преимущества и недостатки этого материалы обусловлены процессом и его производства:

1. Сначала берется исходное сырье, представленное мелкими частичками, помещенными в реактор. Там в условиях высоких температур и давления эти компоненты насыщаются специальным газообразным составляющим.
2. После сброса давления масса начинает стремительно расширяться, как пена.
3. Одновременно с этим она постепенно охлаждается и обретает все необходимые твердому телу свойства.
4. Горячую и тягучую массу пропускают через экструдеры. Благодаря этим действиям, полистирол становится более плотным и похожим на многослойный пластик.

В результате этих этапов работ получается особый экструдированный материал. В его непосредственной структуре полистирол занимает всего 1–2%.

В качестве остальных составляющих выступает воздух, очищенный от водяных паров, для которого характерная минимальная теплопроводность.

Этот современный и высокотехнологичный материал не пропускает через свою структуру водяной пар, как, например, всем известная минеральная вата.

Со временем полистирол не наполняется водой и не теряет своих теплоизоляционных характеристик.

С такими проблемами не придется столкнуться даже в том случае, если монтаж материала произошел не совсем правильно, и точка росы пришлась на поверхность утеплителя.

Утепление полых стен

В последнее время становится популярным строительство зданий с полыми стенами, которые позволяют значительно экономить средства на строительных материалах. При этом утепление стен осуществляется прямо в их толще, т. е. теплоизоляционный материал укладывается в полости несущих конструкций.

Получается трехслойная система. Внутренняя стена несет функцию распределения веса постройки на фундамент и противодействует боковым нагрузкам. Внешняя часть стены защищает от климатических явлений. Промежуточный слой нужен для теплоизоляции и шумопоглощения.

Это значительно повышает эксплуатационные характеристики любого здания – отделка изнутри и снаружи производится непосредственно на поверхность стены, теплоизолирующий материал служит еще дольше, так как отсутствует его контакт с окружающей средой и ее агрессивными факторами.

При такой конструкции после постройки здания доступа к утеплительному слою не будет. Поэтому к материалу для теплозащиты предъявляются повышенные требования. Он должен быть долговечным, хорошо держать тепло, не боятся влаги. Экструдированный пенополистирол отлично подходит для этих целей.

Сама несущая конструкция создается из достаточно прочных материалов, способных выдержать любую нагрузку, т. е. наличие полостей никак не сказывается на качестве всей постройки, напротив, во много раз улучшает ее характеристики.

Пирог стены при использовании пенополистирола

Внутреннее утепление при помощи ППС не требует создания сложной многослойной системы. Дело в том, что с физической точки зрения любой дополнительный слой будет лишь помехой, создающей препятствие для движения пара, или же он будет просто бесполезен.

Обычный состав пирога выглядит таким образом:

• Материал стены.
• Выравнивающий слой штукатурки. (необязательно).
• Слой утеплителя — в нашем случае ППС или ЭППС.
• Слой парозащитной пленки (необязательно).

Выравнивающий слой нужен при наличии существенных изъянов на внутренней стороне стены — вмятинах, выбоинах или кривизне поверхности. Норма — 1 см на 1 м поверхности, все, что превышает это соотношение подлежит оштукатуриванию. Кроме того, слой штукатурки увеличивает толщину стены и, как следствие, в какой-то мере повышает ее теплосопротивляемость.

Парозащитная пленка — дополнительная мера, при использовании материалов с высокой паропроницаемостью она обязательна. Но, поскольку ППС сам по себе пароизолятор, а ЭППС вовсе не пропускает пар, то наличие пленки будет лишь дополнительной страховкой.

Это способствует выводу пара, прошедшего сквозь утеплитель и потерявшего значительную часть энергии парциального давления, сквозь материал стены.

Меры пожарной безопасности

При работе с экструдированным пенополистиролом следует придерживаться строгих мер пожарной безопасности, иначе потушить разгоревшийся материал будет гораздо сложнее, чем кажется.

Именно поэтому на случай, если рядом производятся работы с применением открытого огня, к примеру, находится печь, при помощи которой плавится битум и пр., следует всегда иметь наготове шланг с подачей воды, огнетушитель или, на худой конец, бочку с водой и ведро.

То же самое советуют делать и при проведении сварочных работ в непосредственной близости от ЭППС.

Причем, тут советуют либо загородить материал от летящих от сварки искр и окалины, или предварительно смочить близлежащие плиты полистирола водой, лучше сделать и то и другое одновременно.

Только в этом случае вы обезопасите и себя, и свою постройку от пожара.

Почему нужно учитывать вид кровли при выборе утеплителя?

Различают плоскую и скатную кровлю. В первом случае утеплитель должен без повреждений выдерживать механические нагрузки. В этом случае подойдет экструдированный пенополистирол плотностью 35-50 кг/м3. Учитывая, что он горюч, утепление лучше проводить снаружи, дополнительно выполнив сверху цементно-песчаную стяжку.

Утеплитель для скатной кровли не подвергается высоким механическим нагрузкам. Он укладывается с внутренней стороны. Материал не должен быть горючим. В этом случае оптимальный вариант – каменная вата. Ее плотность должна быть не менее 150 кг/м3. При этом дополнительно потребуется выполнить паро- и гидроизоляцию кровли.

Процесс утепления стен пенополистиролом изнутри

Рассмотрим порядок действий по установке теплоизоляции из пенополистирола своими руками:

1. Демонтаж откосов и подоконника оконного блока, снятие плинтусов и прочих элементов, препятствующих установке утеплителя.
2. Тщательная очистка стены от старой краски (особенно масляной), обоев, обшивки или иных отделочных материалов.
3. Осмотр стены, оценка качества поверхности.
4. Нанесение выравнивающего слоя штукатурки, выдержка до момента засыхания.
5. Установка брусков обрешетки (если необходимо),
6. Подготовка ППС — нарезка необходимых кусков по размерам.
7. Подготовка клеящего состава (если используется сухая смесь) или специального клея в баллонах.
8. Установка утеплителя. Работа ведется снизу вверх, клей наносится на заднюю поверхность ППС по всей площади (если применяется спецклей — по периметру и несколько полос в центре). Рекомендуется дополнительно крепить листы утеплителя дюбелями с широкой шляпкой.
9. Стыки ППС промазываются клеем или заполняются монтажной пеной, которая после кристаллизации аккуратно подрезается.
10. После окончания установки ППС монтируется парозащита (если надо).
11. Установка стеновых панелей или нанесение слоя отделочной штукатурки.
12. Установка новых откосов и подоконника, монтаж плинтусов.

Приклеивание плит пенополистирола

Промазываем стыки минтажной пеной

В каждом конкретном случае могут быть добавлены какие-то специфические действия, вызванные необходимостью или обстоятельствами.

В качестве вывода следует отметить, что внутреннее утепление — мера скорее вынужденная, обусловленная невозможностью более эффективного решения вопроса.

При этом, выбор ППС в качестве утеплителя наиболее удачен, этот материал обеспечивает наиболее надежную отсечку от пара и предохраняет стену от намокания и разрушения, одновременно позволяя удерживать тепло внутри дома.

Но в тоже время не стоит забывать, что полистирол пожароопасен и не рекомендуется к установке внутри помещений из соображений безопасности.