Чем отличается полиуретан от пенопласта и дюрополимера. Пенополистирол или пенополиуретан: сравнение

На рынке много теплоизоляционных материалов, дорогих и дешевых. Какой из них лучше всего подойдет для утепления стен? Пытаюсь выбрать между пенополиуретаном и пенополистиролом ввиду простоты их монтажа.

Ответ

Пенополиуретан или пенополистирол: чему отдать предпочтение

Утепление здания является одним из основных этапов строительства или реконструкции. Необходимо это для снижения теплопотерь в зимнее время и уменьшение затрат на кондиционирование воздуха во время жарких летних дней. Улучшить энергоэффективность здания можно с помощью теплоизоляции, широкий ассортимент которой представлен на строительном рынке. В последние годы застройщики все чаще останавливаются перед выбором: использовать для утепления пенополиуретан или пенополистирол, так как эти плитные материалы удобны в монтаже. У каждого из них есть свои преимущества, какие из них более практичны?

На фото представлен процесс утепления стен полистиролом, часто используемым для теплоизоляции дач и небольших загородных домов. Такая теплоизоляция через 10-15 лет эксплуатации может существенно ухудшить свои характеристики.

Преимущества пенополистирола

Пенополистирол является одним из самых распространенных видов теплоизоляции.

В числе его основных преимуществ можно выделить следующие:

• доступная стоимость;


• низкая теплопроводность;


• простая установка теплоизоляции;


• широкий ассортимент продукции по плотности и толщине;


• распространенность теплоизоляции.

Стоит отметить, что низкая стоимость характерна только для вспененного полистирола с малой плотностью. Однако этот вид теплоизоляции, несмотря на достаточно активное применение в строительстве, имеет широкий перечень недостатков. От некоторых из них избавлен экструзированный пенополистирол, но его стоимость выше.

На фото виден процесс установки теплоизоляции из вспененного полистирола с помощью клеевых составов. Так как дешевый пенополистирол хорошо впитывает воду, приходится использовать более дорогие сорта материала, отличающиеся высокой плотностью. Они имеют более высокую теплопроводность, что требует использования плит большой толщины.

Недостатки пенополистирола

Пенополистирол используют в качестве утеплителя давно, поэтому его недостатки известны очень хорошо.

Среди них основными являются:

• высокое водопоглощение - мокрый пенопласт теряет свои теплоизоляционные свойства;


• низкий срок эксплуатации - через 10-15 лет достаточно часто происходит существенное ухудшение теплоизоляционных характеристик;


• предрасположенность к деформации в процессе эксплуатации;


• хрупкость материала приводит к большим необязательным потерям во время транспортировки, хранения и монтажа;


• привлекателен для грызунов, они любят устраивать в них гнезда;


• пожароопасность.

Основной враг теплоизоляционных материалов вода - при поглощении утеплителем она в разы увеличивает коэффициент теплопроводности. Кроме этого, замерзая в пенополистироле, она разрушает структуру: материал деформируется, осыпается и не выполняет возложенных на него функций.

На фото видно, что плиты пенополистирола потеряли свою целостность, несмотря на защиту от внешних воздействий фасадным материалом.

Преимущества пенополиуретана

Пенополиуретан имеет закрытую ячеистую структуру, что положительно влияет на коэффициент водопоглощения. Плиты выпускаются с рельефной кромкой, благодаря чему на монтаж теплоизоляции цена существенно снижается, так как швы между утеплителем не требуют дополнительных материалов для герметизации.

К числу основных преимуществ пенополиуретана относятся:

• самый низкий коэффициентов теплопроводности среди строительных утеплителей (в среднем более, чем в полтора раза выше, чем у пенополистирола и в два с лишним раза выше, чем у минваты);


• экологичность;


• температурный режим от - 70 до +110 градусов;


• срок эксплуатации без потери заявленных характеристик не менее 30 лет, в реальности значительно больше;


• отсутствие деформаций на протяжении всего срока службы;


• высокая прочность;


• хорошая адгезия к большинству связующих;


• влагостойкость;


• отсутствие эксплуатационных расходов.

При попадании влаги на пенополиуретан утеплитель отталкивает ее, не впитывает, что является гарантией сохранения теплоизоляционных свойств и долговечности материала.

На фото представлен процесс установки пенополиуретановых плит для утепления межэтажного перекрытия. Использование пенополиуретана в помещении возможно благодаря его экологичности и влагостойкости.

Недостатки пенополиуретана

Назвать пенополиуретан материалом, у которого отсутствуют недостатки, нельзя, но их меньше, чем у пенополистирола. Это более высокая цена и плохая устойчивость к воздействию ультрафиолета. Первый из них полностью компенсируется отсутствием эксплуатационных расходов и долговечностью. Установка теплоизоляции производится под фасадным материалом, который защищает ее от солнечного ультрафиолета, поэтому этот недостаток можно отнести к теоретическим.

Пенополистирол или пенополиуретан?

Выбирая между пенополистиролом или пенополиуретаном, следует отдавать предпочтение практичному материалу. Используется теплоизоляция для защиты от потери тепла, монтаж ее осуществляется в процессе дорогостоящих фасадных работ. При использовании пенополистирола расходы на отопление начнут увеличиваться уже через 5-7 лет после начала эксплуатации, а при ошибках монтажа - намного раньше. Менять плиты пенопласта каждые 10-15 лет, вскрывая фасад, мягко говоря - не рентабельно. Внешняя отделка здания в большинстве случаев делается с расчетом на эксплуатацию в течение 30 - 50 лет. Сохранить тепло на протяжении всего этого срока поможет только пенополиуретан. А здесь можно заказать изготовление павильонов с любым из утеплителей.

Перед началом строительства собственного дома, помимо желания построить экологичный, чистый, дешёвый, тёплый, качественный дом, необходимо хорошо продумать, что же Вы хотите больше? Дешёвый или качественный, экологичный или тёплый?

Сущест вует теплоизоляционный материал, который отвечает всем четырём критериям. Это – пенополиуретан .

Самое важное в доме - его прочность, а самое дорогое у дома - его теплоизоляция, также как у женщины самая дорогая одежда - шуба. Женщина при возможности, возьмёт шубу получше, так и на утеплении дома: экономить при строительстве - расходовать при эксплуатации.

Утепление должно быть комплексным, всего дома, а не отдельных его частей. Часто хотят совместить утепление и гидроизоляцию. Однако никому в голову не придёт ходить в дождевике в мороз, а в шубе в дождь. Главная защита в теплоизоляции - воздух. Тёплый бетон промёрзнет толщиной и в 1,5 и 2 метра. А утеплители толщиной 8-20 см сохраняют тепло за счёт множества пузырьков в своём составе.

Горючие и не горючие утеплители

Утеплители бывают горючие и не горючие. Не горючие - это базальтовые, из минеральной ваты: марок РУФ Н30, Н60, Акси РУФ, ППЖ. Горючие утеплители : пенополистирол, пеноплэкс, пенополиуретан.

Если спросить обычного человека, какой теплоизолятор предпочтительнее, то большинство ответит «не горючий». Но это неправильный ответ, если нужен именно утеплитель, а не огнезащитный состав. Вы же не собираетесь его сжигать?

Обратите внимание, что причиной большинства страшных пожаров является пиротехника и открытый огонь в жилом доме. И, практически всегда в качестве утеплителя фигурирует пенополистирол. Его обычно называют просто пенопластом. Но это неправильно, т.к. «пенопласт» - это определение всей группы газонаполненных пластмасс.

Между тем, пенополиуретан, хотя и является разновидностью пенопласта, но горит значительно хуже, чем пенополистирол. Некоторые марки ППУ вообще относятся к трудногорючим. Пенополистирол выбирают из-за цены (он дешевле) или из-за непонимания (думают, что все утеплители одинаковы). И то и то – ошибочно. Если строите дом для себя, то даже не нужно много думать, чтобы выбрать пенополистирол или пенополиуретан .

Кстати, знаете ли Вы, что полиуретаны и пенополиуретаны используются в военном деле?Например, как элемент полуактивной защиты. Ячеистая броня состоит из набора полостей, заполненных квазижидким веществом (полиуретан). Это разработка Института гидродинамики Сибирского отделения АН СССР. Такая защита установлена на танках Т-72Б, Т-80У и Т-80УД.

Или, например, американская БМП M765 имеет два корпуса. Основная капсула, вокруг которой по бортам и корме крепится лёгкая многослойная броня. Пространство между основным и многослойным бронированием заполнено пенополиуретаном для обеспечения лучшей плавучести. Башня также дополнительно защищена многослойной броней, соответственно и пенополиуретаном. Помимо плавучести, преимущество такой конструкции, в том, что ППУ является теплоизоляцией, т.е. в такой боевой машине не холодно зимой и не жарко летом.

Естественно, если был бы риск возгорания пенополиуретана (по БМП вообще-то стреляют, в т.ч. зажигательными и кумулятивными зарядами), то американцы его не использовали для заполнения пустот между двумя корпусами боевой машины.

Поэтому на вопрос о горючести ППУ, нельзя ответить однозначно. Про минвату, – да, можно сказать, что она негорючая. Вот только про опыт её применения в военном деле для защиты танков и БМП под огнём противника, ничего не известно. Если же сравнивать, что лучше минеральная вата или пенополиуретан , то ППУ, как утеплитель превосходит минвату.

Минеральная вата или пенополиуретан?

Минвата имеют худшую теплопроводность, т.к. воздух заключён между волокон, в структуре материала. Как правило, данные материалы необходимо защищать от ветра дополнительными плёнками ветрозащиты, а это дополнительные отверстия для крепежа в теплозащите, дополнительный материал, и соответственно затраты.

Из-за худшей теплопроводности не горючих утеплителей, примерно в 1,5-2 раза, соответственно надо в 1,5-2 раза больше материала. Хуже того, со временем теплопроводность материала увеличивается (т.е. хуже сохраняет тепло), т.к. с годами минеральная вата намокает и осыпается. Поэтому, профессионалы, выбирая минвату или пенополиуретан , отдают предпочтение газонаполненной пластмассе на основе полиуретанов.

Между тем, пенополиуретан со временем, если он защищен от УФ (как минимум, покрашен) не меняет своих свойств и не разрушается. К тому же ППУ полностью повторяет рельеф любого основания и имеет отличную адгезию к большинству строительных материалов. Неровности, углы, криволинейные поверхности и пр. – не проблема для ППУ, т.к. его не монтируют механически, а .

Справедливости ради отметим, что, если используются полиуретановый утеплитель в готовом виде (листы) то монтаж осуществляется вручную. Но такое бывает редко, т.к. преимущество утеплителя ППУ в его технологичности: распылить жидкость и тут же получить на изолируемой поверхности утеплитель.

Пенополистирол или пенополиуретан?

Наименьший коэффициент теплопроводности у горючих материалов, которые относятся к классу газонаполненных пластмасс (различные пенопласты). Из них пенополистирол является наиболее горючим, к тому же он открыто-ячеистый. Воздух заключён между микрокапсулами материала.

У пеноплэкса (экструдированного пенополистирола) и пенополиуретана структура другая. При изготовлении получаются множественные капельки воздуха заключённые внутри материала, как соты. В 1 см3 расположено не менее 1000 пузырьков, по 10 на ширину грани.

При толщине 10 см получаем 100 пузырьков запечатанного воздуха. Холодный поток-ветер, не сможет сдвинуть воздух из этих пузырьков. Промерзание идёт только по перемычкам-связям пузырьков. И где-то посередине температура воздуха в пузырьках уже не -40град.С, а около 0град.С.

Для экструдированного пенополистирола, при всех преимуществах, минусом является дискретность его листов. Поэтому необходимо утеплять швы пеной. Однако его теплопроводность не спасает при укладке на холодную поверхность. К примеру, пеноплэкс расположенный на карнизе не отсечёт холод, холодный воздух пройдёт за листом утеплителя. Так же и на фундаменте: при выводе его наверх необходимо тщательно пропенить верхний край примыкания к фундаменту.

В этом случае достоинством пенополиуретана является его адгезия (прилипание) к любому материалу в любом месте, и полное заполнение любых пазух, каверн, отверстий. Пенополиуретан не допускает мостиков холода. Это однородный материал, выполненный монолитом. Самый эффективный теплоизолирующий материал.

Часто на различных строительных форумах можно найти такие темы как «СИП-панели с ППУ или ППС», или «что лучше пенополистирол или пенополиуретан», как вариант «Сравнение термопанелей из пенополистирола и пенополиуретана». Попробуем на цифрах показать.

ППС — пенополистирол (пенопласт) — самый «популярный» утеплитель панелей СИП, т.к. недорогой. Плюс технология изготовления панелей с таким утеплителем не является технологически сложной — пенопласт приклеивают к OSB.

ППУ — пенополиуретан — более дорогой и качественный утеплитель для панелей СИП. Для производства панелей с таким утеплителем необходимо оборудование, техпроцесс, температурные условия, время выдержки панели в станке и т.п.

Основные отличия утеплителей в цифрах:

Как итог, ППУ дольше служит, теплее, шире диапазон температур использования ….

Плюс ППУ менее гигроскопичен (меньше впитывает воду), в ППУ добавляют антипирены, что позволяет ему не поддерживать горение (т.е. он горит только когда на него воздействует открытое пламя).

Да, он дороже. Но в масштабах дома и планируемых сроков его эксплуатации (десятки лет) разница в стоимости не существенна.

Далее расскажем кратко о самых распространенных мифах о ППУ:

1. ППУ опасен для здоровья. Так ли это?

Мы живем в век полимерных и композиционных материалов, каковым также является и ППУ. Разумеется, каждый материал проходит сертификацию на предмет безопасности для здоровья. Существуют нормы СанПиН допустимых выделений из материалов, которые являются безопасными для здоровья. Не исключение и ППУ, используемый для теплоизоляции зданий и сооружений. ППУ обладает всеми необходимыми сертификатами, имеет допуски при строительстве даже детских садов и больниц, не является аллергеном (в отличие от минераловатных утеплителей) и не накапливает в себе влагу, что порождает добротную среду для болезнетворных микроорганизмов. Кроме того, особенность на химическом уровне ППУ такова, что компонент А является по своей сути более чем безопасным маслом, а компонент Б, который по какой-либо причине может быть остаточным, полностью нейтрализуется влагой воздуха за короткий период времени. В качестве иллюстрации можно привести ульи из ППУ, которые так облюбовали пчелы по всему миру. А пчелы настолько капризны к своей экосистеме, что не могут жить даже вблизи ЛЭП или станций сотовой связи.

2. ППУ пожароопасный материал. Так ли это?

Вообще, к негорючим можно отнести такие материалы, как металл (и то не все сплавы), камень, стекло, керамзит, базальт и т.д. Всё остальное так или иначе горит. Все материалы на древесной или полимерной основе являются горючими и подразделяются на группы разной степени горючести.

Пенополиуретан хорош тем, что в зависимости от своего состава может относиться ко всем четырем группам горючести. И выбор зависит напрямую от сферы применения и пожеланий Заказчика. Так, например, ППУ с группой горючести Г1 и Г2 может быть применен в качестве утеплителя на жилых и промышленных объектах с открытым доступом к утеплителю (кровли, фасады, цоколи и т.д.). В то время как использование ППУ с группой горючести Г3 и Г4 обосновано для холодильных установок, при заключении ППУ между другими негорючими строительными конструкциями и т.д.

3. ППУ поглощает воду, как губка. Так ли это?

Вода – это враг любого утеплителя номер один.Когда утеплитель с низкой теплопроводностью впитывает воду, имеющую высокий показатель теплопроводности, то он начинает терять теплоизоляционные свойства, то есть перестает быть утеплителем. Кроме того, влажный утеплитель – это отличная среда для развития плесневых грибков и болезнетворных бактерий.

В таблице приведено сравнение гигроскопичности утеплителей:

Как видно из таблицы, ППУ обладает лучшей устойчивостью к впитыванию влаги.

4. ППУ недолговечен, боится солнца, отваливается. Так ли это?

Полимерные материалы действительно не любят прямых солнечных лучей. ППУ не исключение. Этот процесс называется старением или УФ деструкцией. Что говорить, даже дерево сохнет, темнеет и медленно разлагается без специальной защиты от атмосферных воздействий. Есть средства защиты и для ППУ.

Элементарная окраска поверхности ППУ или нанесение мастики позволит служить ППУ верой и правдой свыше 30 лет даже на открытом фасаде. Если же ППУ скрыт под фасадной конструкцией (сайдингом, вагонкой или керамогранитом), то о его сохранности можно не беспокоиться и без дополнительных средств защиты. К слову, ППУ не «Снегурочка», которая тает на солнце. Деструкции подвержены лишь верхние слои ППУ, не более 1 мм в год (зависит от условий). Этот слой потемнеет и будет склонен осыпаться. Но внутренние слои сохранят свою структуру и свойства. Во время монтажа этими процессами вообще можно пренебречь.

5. ППУ дорогой материал. Так ли это?

Действительно, стоимость 1 м 3 ППУ дороже большинства других традиционных утеплителей. Но все не так очевидно. Ведь мы тоже почему-то не покупаем самые дешевые вещи и не ездим на самых дешевых автомобилях.

Для ППУ не нужны мембраны. Для правильной установки минераловатных утеплителей с целью продления их срока службы и снижению риска намокания требуются влаго- и ветрозащитные мембраны. Эти мембраны также требуют крепежа и являются дополнительной статьей в смете подрядных работ. Кроме того, мембраны очень сложно смонтировать герметично и добиться их эффективной работы.

Эквивалентный слой теплоизоляции может сильно отличаться. Так, например, 50 мм ППУ эквивалентно 100 мм минеральной ваты или 80 мм шарикового полистирола. То есть, для достижения аналогичного теплоизоляционного эффекта нужно в 2 раза меньший объем ППУ по сравнению с минеральной ватой.

Мало того, что срок эксплуатации ППУ сопоставим со сроком эксплуатации несущих конструкций, что несоизмеримо больше основных конкурентов. Нужно еще и учесть изменения в эффективности со временем, что связанно с потерей первоначальных свойств утеплителя. Так для минераловатных утеплителей потери теплоизоляционных свойств колеблются от 3 до 8 % в год в зависимости от условий эксплуатации и вида материала. А это означает, что уже через 5 лет теплопотери и расходы на отопление возрастут на 15-40%. В то же время, исследование построек 60-80-х годов в Европе и Японии с применением ППУ позволяют говорить, что за 25-30 лет изменения первоначальных физико-механических и теплотехнических свойств не превышают 5-7%. При этом наука шагнула далеко вперед и рецептуры сейчас более совершенны.

Выводы:

Конечно, мы перечислили не все негативные мнения и не все аргументы «за». Но, надеюсь, смогли дать понять, что многие опасения, связанны с незнанием или с бездоказательными слухами.

10.01.2019

В данной статье рассмотрим три вида отделочных материала, широко применяемых при оформлении и декорировании помещений — это полиуретан, пенопласт и дюрополимер.

Пенопласт , или как его еще называют - пенополистирол , отличается самой доступной ценой. Декоративные лепные элементы из этого материала доступны буквально каждому человеку. Это является первым, но не единственным преимуществом пенопласта. Другим его плюсом можно считать то, что потолочные плинтусы, молдинги, карнизы и другие элементы обладают высокими декоративными характеристиками. Несмотря на низкую цену, выглядят они не дешево и прекрасно дополняют и оживляют интерьер. К тому же, монтаж изделий из пенопласта очень прост. Например, потолочный плинтус из пенопласта можно установить в одиночку, без посторонней помощи и специальных навыков. Лепные элементы из этого материала очень легкие, а клей, произведенный специально для подобного типа работ, быстро схватывается, что сокращает время на установку.

Сейчас мы перечислили положительные черты пенополистирола - это доступные цены, легкость монтажа и отличный внешний вид. Однако имеются и отрицательные стороны.

Во-первых, пенопласт очень неустойчив к механическим повреждениям и очень легко ломается.Во-вторых, недостаток эластичности приводит к тому, что стыки выглядят не всегда презентабельно. В-третьих, такие декоративные элементы необходимо дополнительно обрабатывать (например, окрашивать), так как они восприимчивы к любому агрессивному воздействию. Кроме того, нужен особый уход. В-четвертых, комбинировать пенопластовые плинтусы с декоративными элементами из других материалов не стоит. Сам по себе полиуретан будет выглядеть хорошо, но в непосредственном сравнении с гипсом или пластиком явно проигрывает.

Полиуретан обладает довольно длинным списком преимуществ. К ним относятся:

1. Износостойкость – лепнина из полиуретана прослужит вам очень долго.
2. Прочность – повредить такой декоративный элемент не так-то просто.
3. Очень легкий процесс установки, который доступен и одному неквалифицированному человеку.
4. Полиуретановые изделия можно монтировать на любую поверхность.
5. Высокие декоративные характеристики – полиуретан внешне выглядит ничем не хуже более дорогого гипса. При этом его эксплуатационные качества лучше.
6. Не требует дополнительной обработки и окрашивания.
7. Не выгорает на солнце, не деформируется под воздействием различных температур, не благоприятствует развитию плесени и других грибков, не боится влажности и даже прямого попадания воды.
8. Прост в обслуживании – моется легко – при помощи воды и тряпки.
9. Экологичен – не испускает вредных, летучих веществ и вообще никак не влияет на экологическую обстановку в помещении.

Для декорирования помещений и оформления фасадов зданий широко применяется лепнина из полиуретана , как мы уже подметили, обладающая высокой износостойкостью. Приобрести данный отделочный материал по хорошей цене можно на сайте магазин3Д.рф.

Дюрополимер ни в чем не уступает полиуретану. Он обладает высокой прочностью, из-за чего его рекомендуют монтировать в тех местах, где велика вероятность механического повреждения. Например, рядом с мебелью или на выпуклых углах комнаты в проходах. Так же лепнину из дюрополимера можно устанавливать в ванных и других помещениях с повышенной влажностью, потому что она обладает хорошей влагостойкостью. Есть и другие плюсы, которые доказывают, что дюрополимер даже в чем-то превосходит полиуретан:

1. Не нужно ждать усадки или деформации.
2. Не покрывается трещинами.
3. Не поглощает запахи.
4. Монтаж даже проще, чем при работе с полиуретаном (правда, дюрополимер немного тяжелее полиуретана).
5. Доступно окрашивание любыми декоративными красящими составами.
6. Срок эксплуатации фактически не ограничен.
7. Как уже упоминалось – обладает очень высокими степенями ударопрочности, износостойкости, влагостойкости и не выгорает под воздействием света.

Плюс ко всему вышеперечисленному, декоративные изделия из дюрополимера можно назвать лидерами по соотношению «цена-качество».

Основным и приоритетным направлением деятельности компании «Металлруторг» является покупка металлолома. Для любого поставщика выгодно работать не с мелкими перекупщиками, а с постоянным партнёром, который предлагает выгодные цены и лояльные условия. Многие предприятия задаются вопросом, как извлечь дополнительную прибыль, а ненужный металлолом сдать? В этом деле главное - это найти надёжную компанию, которая официально зарегистрирована и […]



Удобное передвижение по Крыму

Конечно, городской транспорт Крыма в виде маршрутных микроавтобусов ходит регулярно, и по расписанию. Но такой вид передвижения обеспечивает массу неудобств. Известный полуостров Крым является одним из живописнейших курортов. Помимо величественных скалистых гор он славится своим невероятно целебным воздухом. Ну, а приветливое Черное море дополняет список основных преимуществ Крыма. Полуостров находится довольно далеко для большинства россиян, […]

• Квадроциклы как вид транспорта - история появления и распространения

  Квадроциклы как вид транспорта появились относительно недавно – намного позже, чем мотоциклы или автомобили. Что же стало причиной популярности квадроциклов? Квадроциклы как вид транспорта появились относительно недавно – намного позже, чем мотоциклы или автомобили. Изобрели их хитроумные японцы – в 70-х годах на американский рынок был выброшен трехколесный аппарат US90, предназначавшийся для фермеров. Фермеры восприняли […]

Если Вы наберете в поисковой строке браузера следующую фразу: «В чем разница между пенопластом и пенополистиролом?» – то в поисковой выдаче можно будет увидеть множество сайтов, которые все, как один утверждают, что пенопласт и пенополистирол – это абсолютно два разных материала. На самом деле это, конечно же, не правда. Цель данной статьи заключается в том, чтобы помочь разобраться, что такое пенопласт и что такое пенополистирол.

Введение

Как уже упоминалось, большинство людей совершенно не понимают смысла слов пенопласт и пенополистирол. Некоторые особо продвинутые могут добавлять слово экструзионный или экструдированный пенопласт и комбинировать эти слова по своему усмотрению. Другие считают, что обычный пенополистирол – это пенопласт, а экструзионный пенопласт – это пенополистирол. Третьи вовсе путают все эти слова. Похоже, мы сейчас тоже запутаемся…

Как ни странно, все эти люди отчасти правы. Но давайте по порядку.

Пенопласт – это целый класс материалов, используемых в машиностроении, здравоохранении, садоводстве, конечно же – в строительстве и даже в пчеловодстве, а также в некоторых других отраслях. В основе пенопласта лежат сверхлегкие пластические газонаполненные пластмассы, получаемые на основе различных синтетических полимеров. Название конкретного вида пенопласта составляется в зависимости от того из какого полимера или смолы создан материал.

Вот как раз одна из классификаций пенопласта – по виду применяемого полимера или смолы:

• алкеновые пенопласты – изготавливаются из полиэтилена и полипропилена;
• карбамидные пенопласты – изготавливаются из карбамидоформальдегидных смол (Пеноизол);
• поливинилхлоридные пенопласты – изготавливаются из поливинилхлоридных смол;
• полистирольные пенопласты – изготавливаются из вспенивающего полистирола с добавкой или без добавки антипирена (пенополистирол, экструдированный пенополистирол);
• полиуретановые пенопласты – изготавливаются из полиэфиров и полиизоцианатов с добавкой антипирена (утеплитель пенополиуретан);
• фенольные пенопласты – изготавливаются из резольных или новолачных фенолформальдегидных смол и фенольных спиртов.

Таким образом, пенопласт – это общий термин вспененных пластических масс, а пенополистирол – это одна из разновидностей пенопласта. Поэтому утверждать, что пенопласт и пенополистирол одно и то же равносильно утверждению, что автомобиль УАЗ и само слово автомобиль это одно и то же или, что роза и растение – это одно и то же. УАЗ – это марка автомобиля, роза – это название одного из видов растений, а пенополистирол – это один из разновидностей пенопластов, так же как пенополиуретан и Пеноизол.

Все виды пенопласта имеют низкий коэффициент теплопроводности и как следствие обладают отличными теплоизоляционными качествами, именно поэтому их очень часто применяют при утеплении стен.

Практически все пенопласты во время горения выделяют очень токсичные вещества. Поэтому их применимость в строительстве жилых зданий накладывает определенные ограничения на проектную документацию.

Пенополистирол

Нас, как строителей, в первую очередь интересует такой теплоизоляционный материал, как полистирольный пенопласт , который на 98% состоит из воздуха!

В производстве пенополистирола обычно используют полистирол, реже в качестве сырья может выступать полимонохлорстирол или полидихлорстирол, а также сополимеры стирола вместе с такими мономерами: акрилонитрилом и бутадиеном.

При этом в роли вспенивающих реагентов выступают легкокипящие углеводороды:

• пентан;
• изопентан;
• петролейный эфир;
• дихлорметан.

Или газообразователи:

• диаминобензол;
• нитрат аммония;
• азобисизобутиронитрил.

При производстве пенопласта могут применяться антипирены для уменьшения горючести материала, а также всевозможные красители для придания эстетического цвета и некоторые пластификаторы для придания материалу пластичности.

Чаще всего полистирольный пенопласт производят путем вспенивания исходного сырья с помощью горячих паров жидкостей, которые кипят при низкой температуре. Для этого используется процесс суспензионной полимеризации в присутствии жидкости, которая способна растворяться в исходном стироле, и нерастворима в полистироле, например, пентана, изопентана или их смеси. Во время этого процесса образовываются гранулы, в которых легкокипящая жидкость равномерно распределена в полистироле. Затем эти самые гранулы нагревают паром, водой или воздухом, в следствие чего они значительно приобретают в размерах – увеличение может быть до 10-30 раз. В конце получившиеся объёмные гранулы спекают с одновременным формованием изделий.

Видео №1. Производство полистирольного пенопласта Discovery

Пожалуй, одним из самых значительных недостатков пенополистирола является то, что он с легкостью разрушается под воздействием многих технических жидкостей (бензол, дихлорэтан, ацетон) и в том числе их паров. Поэтому к утеплению стен пенопластом необходимо подходить с умом. При составлении проектной документации обязательно следует учитывать данный факт при выборе лакокрасочных материалов в строительстве и отделке.

Видео №2. Взаимодействие пенополистирола и ацетона

Пенополистирол не растворяется:

• в низших спиртах;
• низкомолекулярных алифатических углеводородах;
• простых эфирах;
• фенолах;
• воде.

Пенополистирол, как и экструдированный пенополистирол и пенополиуретан чаще всего используется как теплоизоляционный и конструкционный материал. Обычно пенопласт применяют для утепления стен, но также им можно утеплить, пол, потолок, кровлю и т.д. Довольно большое количество пенополистирола применяется как упаковочный и электроизоляционный материал.

Для укладки требуется использование специального клея для пенопласта.

Характеристики пенополистирола различных марок

Свойства пенополистирола

Сейчас в качестве примера давайте разберем несколько важных свойств полистирольного пенопласта.

Теплопроводность

Одно из самых главных свойств пенополистирола – это очень низкий коэффициент теплопроводности, что позволяет широко применять его в различных строительных работах. Теплопроводность различных видов пенополистирола варьируется в диапазоне от 0,038 до 0,043 Вт/(м·С) при плотности пенопласта 11-35 кг/м 3 .

В полистирольных гранулах соотношение следующее: два процента полистирола, остальные девяносто восемь – воздух. Воздух герметично запаян внутри пузырьков, благодаря чему материал отлично удерживает тепло. Ведь известно, что воздушная прослойка, находящаяся без движения – великолепный теплоизолятор.

Водополащение

Как ни странно, но пенополистирол способен поглощать воду при непосредственном контакте с ней. На самом деле водопоглощение сильно зависит от структурных особенностей материала, плотности, технологии изготовления, а также длительности водонасыщения. Но в среднем проникновение воды полистирольный пенопласт составляет менее 0,25 мм за год. Например, водопоглощение экструзионного пенополистирола через 10 суток нахождения в воде может достигнуть целых 0,4 % от общего объема плиты!

Паропроницаемость

Пенополистирол является низкопаропроницаемым материалом.

Видео №3. Паропроницаемость полистирольного пенопласта

Особенностью паропроницаемости пенополистирола является то, что она не зависит от его степени вспенивания и плотности пенопласта и всегда равна 0,05 мг/(м·ч·Па), что значительно меньше паропроницаемости деревянного сруба из сосны, ели или дуба или минеральной ваты.

Звукоизоляция

Утверждение, что полистирольный пенопласт отличный звукоизолятор – миф. От излишнего шума, пенополистирол не спасет и в лучшем случае может приглушить сильный ударный шум.

В некоторых случаях пенополистирол может даже уменьшить звукоизоляцию. Дело в том, что у пенопласта, как и у любого материала, есть своя резонансная частота, которая находится в области средних частот.

Провал индекса звукоизоляции пенопластом

• а – без дополнительной облицовки стены пенопластом (индекс R’w=53 дБ);
• б – с дополнительной облицовкой стены пенопластом (индекс R’w=42 дБ).

Например, если смонтировать пенополистирол с двух сторон тяжелой бетонной стены и затем его оштукатурить, то получится своеобразная резонансная система. В зависимости от толщины пенополистирола и штукатурки, резонансная частота данной ограждающей конструкции будет находиться в диапазоне частот 200-500 Гц, т.е. попадет в середину речевого диапазона. Вблизи резонансной частоты и будет наблюдаться провал индекса звукоизоляции пенопластом, который может достигать величины 10-15 дБ!

Заметим, что вместо пенопласта может быть другой утеплитель, такой как ППУ, а вместо штукатурки – гипсокартон.

Долговечность

Для определения долговечности пенополистирола используется следующий способ: его нагревают до +40° C, затем охлаждения до −40° C и выдерживанием в воде. Это один цикл, который принимается за 1 условный год эксплуатации. Производители заверяют, что полистирольный пенопласт может служить до 60-80 условных лет.

На практике же срок службы пенополистирола составляет от 30 до 40 лет.

Биологическая устойчивость

Пенополистирол не подвержен воздействию микроорганизмов и не создает благоприятной среды для развития водорослей и грибов. Однако из-за неровной поверхности на нем могут закрепляться колонии микроорганизмов.

Кроме того непосредственно в самом пенополистироле вполне могут поселиться насекомые или обустроить гнёзда птицы.

Пожаробезопасность

Обычный полистирольный пенопласт относится к классу горючести Г4 – это легковоспламеняющийся изоляционный материал, который может воспламениться от:

• искр автогенной сварки;
• паяльной лампы;
• пламени спички.

Пенополистирол не загорается от:

• горящей сигареты;
• искр, возникающих при точке стали;
• прокаленного железного провода.

Существуют относительно пожаробезопасный виды пенополистирола, которые относят к классу горючести Г1. Для этого при производстве добавляют антипирены. Такой материал становится самозатухающим. Он не поддерживает горения, не горит сам, но в то же время выделяет токсичные вещества. Некоторые производители маркируют такой пенопласт буквой «С» в конце (например – ПСБ-С).

Также известно, что снижение горючести можно добиться заменой горючего газа для производства гранул на углекислый газ.

Экологичность

К большому сожалению, на открытом воздухе пенополистирол окисляется, как и его экструзионный собрат, который окисляется медленнее. При этом выделяется множество токсичных веществ, которые очень вредны для организма человека:

• ацетофенон;
• бензол;
• метиловый спирт;
• толуол;
• формальдегид;
• этилбензол.

Кроме того, только что уложенный полистирольный пенопласт выделяет еще и стирол. На стадии производства полная полимеризация материала невозможна. Поэтому стирол выделяется, пока материал окончательно не полимеризируется.

Ну, и в довесок ко всему этому. При горении пенополистирол выделяет массу вреднейших веществ:

• бромистый водород (гидробромид);
• синильная кислота (гидроцианид);
• фосген (карбонилдихлорид).

Из этого можно сделать вывод, что полистирольный пенопласт просто неимоверно токсичен!

Видео №4. Полистирольный пенопласт. Плюсы и минусы

Грызуны и пенополистирол

Грызуны и пенопласт – это извечный вопрос всех форумов, ответ на который давным-давно был получен какими-то неизвестными исследователями. Эти исследователи проводили ряд опытов над мышами полевками, домовыми мышами и серыми крысами. Все тесты были направленны на определение степени интереса грызунов к пенопласту.

Вот краткие выводы, основанные на результатах тестов:

1. Пенополистирол, как материал, состоящий из углеводородов, не содержит питательных веществ и не является питательной средой для грызунов (и прочих живых организмов).
2. В принудительных условиях грызуны воздействуют на экструзионный и гранулированный пенополистирол равно, как и на всякий другой материал, в тех случаях, когда он является преградой (препятствием) для доступа к пище и воде или для удовлетворения других физиологических потребностей животного.
3. В условиях свободного выбора грызуны воздействуют на пенополистирол в меньшей степени, чем в условиях принуждения, и только в том случае, если им необходим подстилочный материал или существует потребность в стачивании резцов.
4. При наличии выбора гнездового материала (мешковина, бумага), пенополистирол привлекает грызунов в последнюю очередь.

Также было замечено, что экструзионный пенополистирол повреждается грызунами в меньшей степени.

Экструзионный пенополистирол

Экструзионный пенополистирол (XPS, ЭПС, экструдированный пенополистирол) состоит из того же вещества, что и полистирольный. Их отличие заключается в самой технологии образования гранул.

Обычный полистирольный пенопласт изготавливается способом «пропаривания» микроскопических гранул горячим водяным паром. В результате чего под воздействием горячего пара гранулы начинают сильно увеличиваться в размерах, пока не заполнится производственная форма.

В свою очередь производство экструдированного пенополистирола осуществляется так называемым методом экструзии. В данном случае микрогранулы смешивают с вспенивающим реагентом при высокой температуре и давлении. Затем полученную смесь выдавливают из экструдера.

Таблица теплопроводности наиболее часто применяемых строительных материалов

Для сравнения приведем некоторые свойства:

• теплопроводность – низкая 0,029-0,034 Вт/(м·С);
• водопоглощение – низкое 0,2-0,3 %;
• паропроницаемость – крайне низкая 0,013 Мг/(м·ч·Па);
• удельный вес – низкий 25-45 кг/м³.

Что касается теплопроводности, то обычный полистирольный пенопласт проигрывает ЭПС, потому что имеет среднюю теплопроводность 0,038 Вт/(м·С).

Одним из серьезных недостатков экструзионного пенополистирола считается крайне низкая паропроницаемость, которая в 5 раз ниже, чем у обычного пенополистирола. Этот недостаток накладывает дополнительные требования на систему вентиляции утепляемого объекта.

Кроме того экструзионный пенополистирол относится к классу горючест Г3-Г4 – материалы с высокой горючестью. В то время, как некоторые разновидности обыкновенного полистирольного пенопласта могут быть слабо горючими.

Итак, теперь стало понятно, что экструзионный пенополистирол – это полистирольный пенопласт, который отличается от обыкновенного пенополистирола технологией производства.

Карбамидно-формальдегидный пенопласт

Немногие знают о существование такого замечательного изоляционного материала, как карбамидоформальдегидный пенопласт. Укороченное название: карбамидный пенопласт или еще более короткое просто – КФП. Данный универсальный утеплитель относится к классу пенопластов. Известен также, как «Пеноизол», «Мипора», «Юнипор» или «Меттэмпласт».

Чем так необычен пеноизол? Пеноизол – это жидкий теплоизолятор, который заливают под паропроводящую мембрану в заранее подготовленную полость между стеной и навесным фасадом. Самый известный представитель данного вида пенопластов, как уже упоминалось, это КФП Пеноизол марки «Новые строительные технологии». Более подробно данный теплоизолятор мы рассматривали в .

Пенополиуретан

И последний интересующий нас теплоизолятор – это пенополиуретан или ППУ. Утепление пенополиуретаном можно осуществлять на следующих конструкциях:

• ангары;
• кровля;
• мансарда;
• стены;
• перекрытия;
• цоколь;
• фундамент.

Это отдельная группа газонаполненных пластмасс на основе полиуретанов, на 85-90 % состоящих из инертной газовой фазы. ППУ может быть жестким или эластичным (поролон) это зависит от вида исходного полиуретана.

Пенополиуретан – это современный широко распространенный теплоизолятор, который можно наносить практически на любые поверхности: бетон, дерево, камень, кирпич, металл, пластик и др. Отличительной особенностью является бешовность нанесения. Относится к классу слабогорючих материалов (Г1 по ГОСТ 30244, В2 по ГОСТ 30402). Имеет высокую механическую прочность и химическую устойчивость к агрессивным средам. Срок службы данного теплоизолятора от 25 до 50 лет. Самый теплый утеплитель!