Пенополистирол

Пенополистирол – отделочный материал. Благодаря своим высоким тепло- и звукоизоляционным характеристикам в сочетании с невысокой ценой, является широко используемым теплоизоляционным материалом. Представляет собой полимер с жёстко вспененной структурой, состоящий из 98% воздуха и 2% полистирола.

В зависимости от способа производства различают следующие виды:

• Безпрессовый, состоит из множества шариков диаметром 5–10 мм, сплавленных друг с другом. Неоднородные, частично открытые поры, высокая степень поглощения влаги;
• Прессовый, имеет замкнуто-ячеистую структуру, обладает высокими диэлектрическими показателями, тепло- и звукоизоляционными свойствами, малым поглощением влаги;
• Экструдированный, характеризуется замкнутыми порами, размеры которых составляют 0.08 – 0,14 мм, минимальным водопоглощением, что позволяет материалу сохранять теплоизоляционные свойства в условиях высокой влажности.

К преимуществам всех видов пенополистирола относятся:

• Значительное снижение теплопотерь в результате использования его в качестве утеплителя;
• Высокие звукоизоляционные характеристики;
• Долговечность, что определяется устойчивостью полимера к воздействию влаги и агрессивных веществ – щёлочи, микроорганизмов;
• Температурный интервал использования от -50°C до +75°C;
• Небольшой вес;
• Невысокая цена.

К недостаткам материала следует отнести его горючесть, с целью её понижения в процессе производства в полимер вводят антипирен, вещество, которое делает конечный продукт трудновоспламеняемым. В маркировке это свойство обозначается буквой «С» – самозатухающий.

Первой технологию производства пенополистирола разработала корпорация BASF в 1951 году, она включает в себя две стадии. Первоначально высушенные гранулы полистирола нагревают до 80°C, содержащийся в размягчённом полистироле изопентан вскипает, гранулы приобретают вид шариков, которые при охлаждении сохраняют свою форму. Затем их снова высушивают и выдерживают при 25°Cпримерно сутки. Изопентан конденсируется, его объём уменьшается, освободившееся место занимает воздух. Пресс-форму на две трети заполняют готовыми гранулами и нагревают до 110°С. Изопентан закипает, гранулы увеличиваются в размере и, слегка расплавляясь, спекаются вместе, занимая всю пресс-форму.

После охлаждения готовый пенополистирол нарезается нагретой нихромовой проволокой на плиты нужного размера. Максимальная длина плиты – 3000 мм, ширина – 1250 мм, толщина – от 20 до 150 мм.

Сегодня выпускаются следующие марки отечественного пенополистирола – ПСБС (полистирол беспрессовый самозатухающий):

• ПСБС-15 плотностью до 15 кг/м³, используют при условии отсутствия механической нагрузки на утеплитель. Подходит для утепления контейнеров, вагонов, строительных бытовок;
• ПСБС-25 от 15 до 25 кг/м³, наиболее универсальный, используется для утепления стен, полов и перекрытий;
• ПСБС-35 от 25 до 35 кг/м³,отличается повышенной прочностью, применяется для изготовления потолочной плитки из пенополистирола, многослойных панелей, теплоизоляции подземных помещений. Служит материалом для устройства спортивных площадок, бассейнов, обогреваемых дорожек, подъездных путей и стоянок для автотранспорта;
• ПСБС-50 от 35 до 50 кг/м³, характеризуется наибольшей устойчивостью к механическим нагрузкам в сочетании с высокой теплопроводностью и низким водопоглощением. Используется для утепления гаражей и стоянок, при строительстве дорог в условиях подвижных грунтов, для обустройства перекрытий многоэтажных холодильников.

Прессовый пенополистирол производится в закрытых пресс-формах при температуре 130°C и давлении 15 МПа с дальнейшим охлаждением. Благодаря своим электроизоляционным свойствам применяется в электро- и радиопромышленности.

Около 50 лет назад американскими специалистами была разработана технология получения экструдированного пенополистирола (ЭППС) из гранулированного полистирола. Перед введением в экструдер исходный полимер можно смешивать с модифицирующими добавками. Например, со стабилизаторами, с целью получения мелких однородных пор. Вспенивающий агент, изопентан или фреон, вводится в расплав полистирола, находящийся в экструдере. В результате получают лёгкий однородный материал, характеризующийся высокими теплоизолирующими свойствами в сочетании с механической прочностью и минимальной степенью водопоглощения.

Области применения:

• Утепление пенополистиролом фундаментов, подвалов, перекрытий, полов, стен, кровельного покрытия;
• Производство сэндвич-панелей;
• Защита от температурных перепадов водопроводных и канализационных магистралей;
• Изготовление несъёмной опалубки из пенополистирола при бетонировании фундаментов;
• В качестве теплоизолирующего лёгкого наполнителя;
• Производство одноразовой посуды;
• Строительство спортивных площадок;
• Дорожное строительство.

Приобретая изделия из пенополистирола, стоит обратить внимание на наличие санитарно-гигиенических сертификатов, подтверждающих содержание остаточного стирола не превышающее 0.1%. Долговечность изделий из этого полимера зависит от способа его производства, безпрессовые пенопласты существенно не меняют своих свойств от 10 до 40 лет, в зависимости от марки. Экструзионный пенополистирол хорошего качества может прослужить вам не меньше 80 лет.