Пена — продукт, полученный в результате термической обработки гранул специального полистирола, предназначенных для вспенивания. Для достижения основного состава добавляется 5% по весу пентанов или изопентанов, называемых фреонами. Также на этапе приготовления в исходный состав добавляют антипирины, поскольку полистирол — горючее вещество.
Технология получения пенопласта
Прочностные свойства конечного продукта во многом зависят от исходного размера гранул. Чем меньше размер зерна, тем плотнее будет материал на выходе. При этом качество напрямую зависит от добавления вторичного сырья. Сам процесс состоит из нескольких этапов.
-
Получаются воздушные шары за счет многократного воздействия пара под давлением и увеличения объемной массы полистирола.
- Кондиционирование полученных шаров при определенной температуре.
- Пресс-плиты в специальной установке.
- Кондиционирование плит и резка в сортименты.
Расчетное количество окатышей загружается в реактор, куда подается пар под давлением. При этом за счет выделения фреона и теплового воздействия пара размер гранул увеличивается в 50 раз и этот состав отправляется на кондиционирование в силос, где из массы гранул удаляются влага и остатки фреона..в подвешенном слое при интенсивной продувке воздухом.
После этого композиция первичных хлопьев загружается в следующий реактор, чтобы сформировать слябовый блок. Здесь при полной загрузке пеллет и интенсивной вентиляции подается свежий пар. Из-за теплового расширения сферы увеличиваются в размерах, занимают воздушное пространство и слипаются.
Пластина быстро вентилируется, чтобы охладить ее и не повредить получившуюся блочную структуру. Последним этапом перед резкой будет кондиционирование полученных плит для выравнивания давления в гранулах с атмосферным давлением.
Нарезанные плиты отправляются на склад и в отгрузку.
Использование утеплителя
Как и любой легкий воздухонаполненный материал, пенополистирол можно использовать в качестве упаковки для транспортных средств, требующих деликатной транспортировки. Но основное применение газонаполненных плит в качестве теплоизоляционного материала находится в строительстве и отделке зданий.
Тем более востребован пенопласт, поскольку многоэтажная конструкция проектируется на основании, создавая пустоты, заполненные утеплителем из бетонных блоков, что значительно снижает нагрузку на фундамент. Пенопласт также используется при изготовлении монолитов с несъемной опалубкой. Опалубка изготовлена из листов термопласта.
Использование пенополистирола на внешних фасадах без фасадной обработки ограничено, так как полимер разлагается под воздействием ультрафиолета. Внутри здания можно использовать теплоизоляцию, если она защищена цементной штукатуркой, так как материал имеет низкий предел термического сопротивления. Слой штукатурки в 3 см надежно защитит конструкцию.
Даже внешняя поверхность печи не выдерживает воздействия открытого огня. Пенополистирол не поддерживает горение, но выделяет большое количество дыма и опасен.
С другой стороны, использование утеплителя при устройстве затопленных полов фундамента под фундамент оправдано, благодаря своим техническим характеристикам. Использование полистирола во влажной среде связано с тем, что он не впитывает плесень и бактерии.
Физико-механические свойства
Технические характеристики пенопласта таковы, что по определенным свойствам он намного превосходит некоторые строительные материалы. Определение физических характеристик пены:
- водопоглощение и воздухопроницаемость;
- теплоемкость.
- плотность;
- прочность на сжатие и изгиб;
Плотность пены измеряется в кг / м3. Он колеблется от 15 до 50 в зависимости от марки взятого материала. Это означает, что в наполненном воздухом материале всего 2% исходного вещества, остальное — газ.
Для пенопласта решающими являются технические характеристики теплопроводности. В зависимости от используемой марки этот материал при стандартной температуре 20 градусов имеет показатели 0,033-0,037 Вт / м * К.
Это означает, что с повышением температуры через один квадратный метр площади будет проходить меньше тепла, чем через любой другой известный строительный и теплоизоляционный материал. Поэтому в качестве утеплителя можно использовать пенопласт, технические характеристики которого позволяют сделать термос в домашних условиях.
Водопоглощение пенопласта очень низкое, в первые сутки оно составляет 1% от объема утеплителя, но по мере заполнения открытых пор краев процесс замедляется и через месяц затухает. Но воздухопроницаемость материала также невысока, поэтому использовать его в помещении не рекомендуется, так как нарушается воздухообмен.
Но в этом материале нет условий для развития плесени и бактерий, так как нет внутренней влаги, которая является питательной средой для микроорганизмов.
Хорошее шумопоглощение, низкий уровень комка пены сделали его основным материалом при создании подложки для взлетно-посадочной полосы аэропорта.
Химические свойства материала
Если рассматривать характеристики пенопласта с химической точки зрения, то в основе материала — полистирол, который не является экологически чистым. Но в общей массе его содержится около 2%. Однако даже такое количество нельзя использовать в отапливаемом помещении без утеплителя.
Структурные изменения материала начинаются после 40 градусов, а в домашних условиях появляются пятна на конструкциях с температурой и выше. Это места, где устанавливаются системы отопления, камины и аналогичные обогреватели, установленные в доме.
Таким образом, теплоизоляционный слой будет безопасным, если он будет иметь защиту бетона 3 см. Такие стены выдержат нагревание в случае пожара в течение 30 минут, а покрытый декоративной плиткой пеноплекс через 5 минут начнет выделять удушающий дым.
Для взаимодействия с подавляющим большинством агрессивных и бытовых жидкостей материал нейтрален. Однако он не переносит воздействия органических растворителей, горюче-смазочных материалов и легковоспламеняющихся жидкостей из нефтепродуктов и ароматических углеводородов. Поэтому для приклеивания к конструкциям из этого материала используются специальные составы.
Марки пенопласта
В зависимости от марки материала меняются его химические и физические свойства. Свойства во многом зависят от соотношения открытых и изолированных ячеек в структуре материала. Чем выше марка, тем выше содержание закрытых капсул, тем прочнее материал.
В настоящее время на рынке стройматериалов представлены следующие модификации: ПСБ-15, 25, 35, 50. При этом ПСБ-15 является самым слабым по качеству.
Если в марке присутствует буква С, то этот материал в своем составе имеет антипирин и более огнестойкий, чем обычная пена. Марка ПСБ-50 применяется как материал для устройства дорожных покрытий и применяется для стяжки.
Недостатки материала
Главный недостаток — низкая термостойкость материала. Если конструктивные изменения начинаются после 40 градусов, внешние утепленные балконные конструкции летом также несут вредные выбросы.
Температура летом на закрытом балконе со стеклопакетами выходит далеко за рамки названной. А долговечность материала зависит от устойчивости его структуры. Утеплитель на балконе вряд ли будет выполнять свои функции заявленное количество лет.
Низкая воздухопроницаемость материала затрудняет обмен воздуха в жилом помещении, а это требует дополнительной установки кондиционеров. Для утепления фасадов этому материалу требуется утеплитель от солнечных лучей и тепла.
Для внутренней изоляции опасен при прокладке внутренней проводки внутри нее и при коротком замыкании проводки внутри пенопласта. Тогда ядовитый газ будет выделяться независимо от того, произошел пожар или нет.
Пенопласт механически хрупок и требует защиты.
Нет никаких оснований преподносить полистирол как лучший изолятор. Как и любой искусственно созданный термопластический материал, его можно использовать с учетом его физических и химических свойств. А при выборе материалов для строительства следует предварительно ознакомиться с их характеристиками. Пенопласт — хороший теплоизолятор, но в жилых помещениях его следует использовать лишь ограниченно.
