Продолжая просмотр сайта knauftherm.ru, Вы соглашаетесь с «Политикой в отношении обработки персональных данных» и с использованием файлов cookie в соответствии с «Политикой Оператора в отношении файлов cookie».
OK

Что такое пенопласт: его виды, состав и характеристики

19.04.2023
Пенопласт — это знакомый многим пористый материал. Его история уходит корнями в первую половину XIX века. До сих пор он является востребованным продуктом. Сегодня его применяют в различных сферах: от упаковки еды до строительства дорог. Какие виды пенопласта бывают, каковы свойства, преимущества и недостатки материала, как применять его для утепления дома — об этом и не только рассказываем в статье.

Срез пенопласта

Что такое пенопласт

Пенопласт в широком смысле — это не один продукт, а группа вспененных материалов. Коротко отвечая на вопрос «Пенопласт — что это?», можно сказать, что это любой вспененный пластик. Однако в узком, обиходном смысле пенопластом называют один из видов вспененных пластиков — пенополистирол. В этой статье мы расскажем как о различных видах вспененных материалов, так и непосредственно о пенопласте/пенополистироле.

Из какого бы сырья ни был изготовлен вспененный продукт, он всегда состоит из ячеек, наполненных воздухом. Именно газонаполненность обеспечивает вспененным пластикам их основные свойства — легкость, низкую теплопроводность, звукоизоляционные качества. Благодаря этим характеристикам распространено использование продукции в строительстве и утеплении жилых домов.

Как правило, пенопласт выглядит как белые твердые плиты прямоугольной формы, с которыми легко работать, монтируя их на различные поверхности. Однако другие вспененные пластики могут быть рулонными и даже жидкими.

Состав пенопласта, способ изготовления

Вспененные материалы производят из различных полимеров. Чаще всего используют полиуретан, поливинилхлорид, полистирол. К ним присоединяют специальные добавки, улучшающие конечные свойства. Например, сырье для пенопласта/пенополистирола — полистирольные гранулы, которые проходят несколько этапов, прежде чем превратиться в ячеистые плиты.

Существует несколько технологий производства вспененных пластиков. Например, последовательность действий, происходящих с исходным материалом, может быть такой:

  • вспенивание,

  • сушка,

  • стабилизация,

  • резка,

  • созревание,

  • выпекание.

В результате получаются плиты различной толщины и различных свойств. Неизменным остается одно — ячеистость (средний размер гранул примерно равен пяти-семи миллиметрам) и газонаполненность. Из чего состоит пенопласт? В основном он сделан из воздуха.


Ячейки пенополистирола
Существует представление о том, что пенопласт (состав материала) вреден для здоровья человека. Давайте рассмотрим, так ли это. Пенополистирол изготавливают из следующих продуктов:

  • стирола — жидкого углеводорода;

  • антипиренов — веществ, обеспечивающих огнестойкость материала;

  • пластификаторов — веществ, придающих пенополистиролу эластичность;

  • наполнителей, улучшающих те или иные качества материала, например влагостойкость;

  • безвредных красителей, делающих пенополистирол более эстетичным.

Из всех компонентов нанести вред человеку может только стирол, однако его концентрация минимальна — около 0,05%, к тому же он глубоко скрыт в пенопластовых плитах и не попадает в воздух. Таким образом, мы видим, что вспененный пластик безопасен для людей, например, жильцов дома, утепленного пенополистиролом.

Виды пенопласта

Рассмотрим подробнее, из чего сделан пенопласт и другие вспененные пластики. По исходному сырью вспененные продукты делятся на четыре наиболее популярных вида:

Пенопласт/пенополистирол (ППС). Он состоит из воздуха на 98%, остальные 2% — это полистирольное сырье, антипирены, пластификаторы, наполнители. В процессе воздействия пара и высоких температур пузырьки воздуха попадают внутрь полистирола, заполняют гранулы размером 5-15 мм, которые в свою очередь свариваются между собой под действием воды. Так получается ППС. Вспененный пенополистирол имеет широкий спектр применения, в том числе с его помощью утепляют различные постройки, включая жилые дома.

Более прочными считаются экструзионный ППС. Технология производства отличается тем, что на материал в процессе создания оказывают давление, таким образом получают более плотные пенополистирольные плиты. Их тоже можно использовать для теплоизоляции зданий и даже для строительства взлетно-посадочных полос.

Пенополиуретан (ППУ). Это группа газонаполненных пластмасс, в которую входит различная продукция: от поролона до напыляемого пенополиуретана. Соответственно, ППУ может быть жидким, твердым (в формате плит), эластичным. На 85-90% пенополиуретан состоит из воздуха, основное сырье для ППУ — полиолы и полиизоцианаты. Также продукцию можно изготавливать из натуральных растительных масел, например касторового, соевого, рапсового. Однако это экономически невыгодно, потому редко применимо. Материалы из группы полиуретановых пенопластов обладают различными характеристиками, их сферы применения также разнообразны. Например, с помощью поролона изготавливают мебель, а напыляемый ППУ — один из наиболее эффективный теплоизоляционных материалов.
Пенополиуретановые плиты
Пенополивинилхлорид (ППВХ). Его получают прессованием или экструзией поливинилхлоридной композиции, содержащей газообразователь. В результате получаются жесткие либо эластичные плиты, применяемые в различных отраслях, включая производство деталей для автомобилей и тепло-звукоизоляцию зданий. Поскольку материал более чем на половину сделан из связанного хлора, он плохо поддается горению, также он не содержит ядовитых веществ. В этом одни из главных его преимуществ. Недостатком считается то, что ППВХ обладает способностью вызывать коррозию металлов.
Пенополивинилхлоридные плиты
Пенополиэтилен (ППЭ). Этот материал представляет собой вспененный полиэтилен — жидкий полимер проходит все этапы обработки и превращается в высокоэластичный продукт. Его выпускают в виде пленки, свернутой в рулоны, а также в виде гибких плит. Толщина ППЭ различна — от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. С помощью пенополиэтилена можно проводить гидро-, пароизоляцию различных элементов дома — стен, крыши, пола. Также ППЭ в формате пленки используют для упаковки и дальнейшей транспортировки различных хрупких предметов. Продукт нетоксичный, однако огнеопасный.
Пенополиэтиленовые плиты
Это не все виды вспененных полимеров. Также их могут изготавливать из фенолформальдегидных, карбамидно-формальдегидных смол, пропилена (полипропилен) и другого сырья.

Вспененные пластики: технические характеристики

Свойства продукта напрямую зависят от сырья и технологии производства, мы приведем усредненные данные по всем вспененным материалам.

Теплопроводность. Вспененные пластики за счет газонаполненности отличаются низким коэффициентом теплопроводности, то есть они слабо пропускают нагретый воздух, не давая ему покинуть, например, утепленный дом. В среднем показатель равен 0,036-0,043 Вт/м·К. При этом у напыляемого ППУ теплопроводность еще ниже — около 0,028 Вт/м·К.

Прочность на сжатие. В среднем составляет от 0,05 до 0,16 мПа. Показатель также зависит от исходного сырья и способа производства. Например, у пенопласта/пенополистирола для утепления домов прочность на сжатие примерно равна 0,07 мПа. У пенополистирола для строительства дорог показатель может доходить до 7,5 мПа.

Гигроскопичность. Влагостойкими считаются пенополистирол, пенополиэтилен, напыляемый ППУ, пенополивинилхлорид. Так, последний при погружении в жидкость за сутки впитывает 4% влаги. ППС впитывает всего 1%, ППУ — 1-2%. При этом вспененные пластики не деформируются под действием воды, сохраняют свои основные свойства.

Паропроницаемость. Вспененные полимеры обладают низкой паропроницаемостью, стремящейся к нулю. Важно учитывать это свойство продуктов при утеплении ими жилых домов. При внутренней теплоизоляции необходимо правильно обустроить вентиляцию, чтобы предотвратить выпадения конденсата.

Огнестойкость. Зависит от исходного сырья. Так, огнеопасным считается ППЭ. Пенопласты, изготавливаемые для теплоизоляции зданий, как правило, имеют пожарные заключения, не поддерживают горение, самостоятельно затухают. Рекомендуем проверять документацию перед покупкой материалов.

Звукоизоляция. Ячеистая структура помогает вспененным пластикам удерживать не только тепло, но и шумы — до 32 дБ, в зависимости от толщины материала. Однако другие продукты, такие как минеральная вата, лучше справляются с задачей шумоизоляции.

Экологичность. Как правило, вспененные полимеры безвредны для окружающей среды и для здоровья людей. Некоторые из них, например пенопласт/пенополистирол, поддаются вторичной переработке. Таким образом, сокращается количество отходов, а переработанный пенополистирол идет на изготовление игрушек, элементов декора и элементов мебели.

Химическая устойчивость.
Кислоты, щелочи, краски, большинство строительных смесей не наносят вреда вспененным пластикам. Но под действием некоторых средств они могут разрушаться. Например, негативное влияние на них имеют масла, бензин, ацетон, различные растворители, спирты, керосин, мазут. Во время применения материалов рекомендуем использовать дополнительные средства, предназначенные специально для вспененных продуктов.

Биологическая устойчивость. Грибки и бактерии не любят селиться на вспененных материалах, поскольку в них нет питательной среды. Следовательно, процессы гниения не затрагивают пластики.

Долговечность. В зависимости от сырья и способа изготовления, вспененные пластики могут служить от десяти до ста лет. Например, качественные пенополистирол для утепления зданий выполняет свои функции в течение века.

ТОВАР KNAUF THERM® ДЛЯ УТЕПЛЕНИЯ СТЕН
Из характеристик вспененных пластиков можно легко выделить их плюсы и минусы. Так, к достоинствам относятся:

  • низкая теплопроводность,

  • влагостойкость,

  • экологичность,

  • долговечность,

  • высокая химическая и биологическая устойчивость.

Добавим к ним относительную бюджетность материалов по сравнению с другими продуктами, используемыми для утепления домов. Также стоит отметить легкость пенопластовых плит, их универсальность (подходят для теплоизоляции любых поверхностей), удобство монтажа.

Недостатки вспененных материалов:

  • низкая паропроницаемость;

  • возможна огнеопасность при несоблюдении требований ГОСТ, нарушении производственной технологии и использовании некачественного сырья;

  • разрушение под действием прямых солнечных лучей;

  • привлекательность для грызунов.

Учитывайте нюансы продукта — проверяйте пожарные сертификаты перед покупкой пенопласта, не храните его под открытым небом, защищайте в теплоизоляционном пироге армирующей сеткой, чтобы не пробрались грызуны.


Преимущества и недостатки пенопласта

Области применения пенопласта

Вспененные материалы применяют в различных сферах. Например, в таких, как:

  • производство тары и упаковки, в том числе для бытовой техники, а также в виде лотков для пищевых продуктов;

  • производство мебели — материал широко применяют для изготовления мягкой мебели и матрасов;

  • судостроение — вспененные пластики используют при создании корпусов кораблей, из материала производят плоты, лодки, а также спасательные пояса и другие аксессуары;

  • машиностроение — пенопласты используют для теплоизоляции кузовов грузовых автомобилей и вагонов, холодильников и термосов, специальной тары;

  • авиастроение — например, плитами из вспененных материалов заполняют полости крыльев самолетов;

  • строительство и теплоизоляция — из пенопластов производят сэндвич-панели, пенопластовыми плитами утепляют коммерческие и жилые постройки.
Игрушки, одежда, товары для рыбалки, для рукоделия и многое другое создают с использованием вспененных пластиков.
Упаковка из пенопласта
Сэндвич-панель из пенопласта
Рассмотрим, как использовать пенопласт/пенополистирол для утепления дома. Проводить теплоизоляцию лучше всего с наружной стороны. При этом защитить от холода необходимо все элементы постройки: фундамент, стены, двери, окна, крышу. Поскольку пенополистирольные плиты приклеивают прямо к поверхностям, последние должны быть ровными.

Особенности монтажа пенопласта

ПРИМЕНЕНИЕ

Применение теплоизоляционных композитных систем ETICS на фасадах
Армирующая стеклосетка
Защитный слой штукатурно-клеевой смеси
Декоративный слой
Грунтовка
Дюбель для плит утеплителя
Плита пенополистирольная КНАУФ Терм Теплая стена
Цокольный опорный профиль
Дюбель для крепления цокольного профиля
Клеевой слой
Несущая стена
Теплоизоляционные композитные системы ETICS на фасадах
Этапы работ в процессе утепления стен дома снаружи:

  1. Очищаем поверхность от старых покрытий, например краски (если есть), выравниваем ее, заделывая все трещины и впадины, сбивая выпуклости. Грунтуем поверхность.

  2. Горизонтально закрепляем в 30-40 сантиметрах от земли цокольный профиль, на который будет опираться первый ряд пенополистирольных плит.

  3. Наносим специальный клей на плиту утеплителя — по краям и по центру. Затем приклеиваем плиту к стене. Монтируем утеплитель от угла, следя за тем, чтобы нижние края плит опирались на профиль. Следующие ряды пенополистирола монтируем в шахматном порядке — так, чтобы стыки плит не совпадали друг с другом.

  4. После высыхания клея дополнительно закрепляем плиты пенопласта дюбелями с большими шляпками.

  5. Наносим на слой пенополистирола клей, утапливаем в нем армирующую сетку из стекловолокна. В начале армируем углы и откосы, затем — стены. Сетка должна быть полностью покрыта клеем.

  6. Когда клеевой состав высохнет, поверхность необходимо выровнять наждачкой. Сверху наносим декоративную штукатурку.

Так вкратце выглядит утепление фасада «мокрым» способом. Подробнее о наружной теплоизоляции стен читайте в нашей предыдущей статье.

Нюансы выбора пенопласта

Выбор материала зависит от того, для каких целей вы хотите его использовать. Например, для гидроизоляции дома подойдет такой вид вспененных пластиков, как вспененный полиэтилен, а для теплоизоляции — пенополистирол или напыляемый ППУ.

Обязательно запросите документацию. У качественного продукта должны быть пожарные и санитарно-эпидемиологические заключения. Так, все необходимые сертификаты есть у пенополистирольной продукции KNAUF Therm®. Вы можете ознакомиться с ними в разделе «Документы» и убедиться, что продукция KNAUF Therm® полностью безопасна, не содержит вредных веществ, не наносит вреда человеку и окружающей среде.

Обращайте внимание на плотность пенопласта. Для теплоизоляции гаража можно брать пенополистирол с плотностью 10-15 кг/м3 (ППС-10), для утепления фасада понадобится больший показатель.

Подбирайте под свои цели и толщину теплоизоляционного продукта — плиты бывают различной толщины, например, пять или десять сантиметров.

Отметьте, в каких условиях хранится утеплитель, не находится ли он под прямыми солнечными лучами. Оцените внешний вид. Качественный продукт должен быть однородного цвета, не должен крошиться, от него не должны отпадывать отдельные гранулы.

Выбирайте продукцию надежных производителей.

Мы передали вам основную информацию про вспененные пластики и пенополистирол/пенопласт: характеристики материала, из чего делают пластики, их состав, сферы применения. Перед покупкой той или иной продукции рекомендуем расширить свои знания — прочитать больше о конкретном виде вспененных материалов и запросить сертификаты качества у производителя.

Поделиться статьей:

Читайте по этой теме