Основное сырье, полистирол, составляет более 70% стоимости производства XPS. Поэтому ключом к успеху в производстве экструдированного полистирола является снижение плотности без потери качества. Понеся значительные производственные затраты из-за необходимости увеличения веса плиты, "мастера" вынуждены экономить на всем остальном: вспенивающих агентах, антипиренах, стабилизаторах, красителях, упаковке.
Экструдированный пенополистирол или обычный пенопласт? Что выбрать?
Каждый современный домовладелец знает: планируя строительство дома, важно ориентироваться не только на стоимость самого строительства, но и на стоимость дальнейшего обслуживания – например, отопления.
Строить дешево и каждую зиму тратить целое состояние на отопление – это, конечно, не самая выигрышная стратегия. Это означает, что очень важно выбрать изоляцию так, чтобы потом не жалеть о потраченных на нее деньгах и усилиях и не переплачивать за отопление. В этой статье мы сравним два популярных вида утеплителя: экструдированный пенополистирол (XPS) и обычный пенополистирол (EPS).
Технологические особенности и свойства
И XPS, и EPS производятся из полистирола. Однако процесс производства и получаемые свойства этих материалов принципиально отличаются.
EPS, или стандартный вспененный полистирол, производится путем вспенивания микрогранул полистирола и последующего воздействия на них паром, что позволяет гранулам расти и заполнять форму. Если вы посмотрите на структуру пенопласта, то увидите микропустоты между гранулами. Это означает, что материал восприимчив к проникновению влаги.
XPS производится методом экструзии: при заданной температуре и давлении гранулы смешиваются со вспенивающими агентами и добавками, и на выходе из экструдера образуется вспененная масса будущего картона. Структура материала XPS мелкоячеистая, закрытая, без микропор. Влага не может проникнуть в материал.
Внимательно посмотрите на конечную часть плиты.
Качественный экструдированный пенополистирол имеет однородную структуру без уплотнений, с размером ячеек 0,1-0,2 мм (практически невидимых невооруженным глазом). Материал не впитывает влагу, не боится замораживания-размораживания и имеет длительный срок службы. Чем меньше размер ячейки, тем выше качество материала. Продукция, изготовленная по европейским технологиям, устойчива к грызунам, насекомым, плесени и грибкам.
Некачественный экструдированный пенополистирол имеет сильно пористую структуру, в которой ячейки видны невооруженным глазом (от 1 мм до 2 мм).
Больший размер ячеек значительно увеличивает коэффициент водопоглощения продукта. Это означает, что во время хранения, монтажа или эксплуатации материал будет впитывать влагу, после чего теплопроводность значительно увеличится. Чем выше теплопроводность, тем толще должен быть слой теплоизоляции. В результате потребителю придется покупать больше материала, чтобы сохранить тепло в своем доме. Когда размер ячеек превышает стандартный, одно из главных преимуществ XPS как водонепроницаемой изоляции с практически нулевым водопоглощением (0,2-0,4%) сводится на нет.
У недобросовестных производителей экструдированного пенополистирола показатели водопоглощения могут в 6-10 раз превышать заявленные значения. Эти значения аналогичны водопоглощению изоляции EPS (обычные гранулированные пенопласты).
Использование XPS с большим размером ячеек в системах наружной изоляции (цоколи, фасады, крыши, трубы, фундаменты) чревато быстрым разрушением материала из-за частых циклов замораживания-оттаивания воды, накапливаемой материалом. Срок службы такого материала может составлять 2-3 года, в отличие от высококачественного полистирола, который прослужит десятилетия.
Отделите материал с торца, где обычно имеется L-образный край. Постарайтесь прижать материал к концу.
Высококачественные изделия из экструдированного пенополистирола "пластичны" и могут выдерживать распределенную нагрузку от 20 т/м2 до 70 т/м2 (в зависимости от марки). Статическая прочность на изгиб составляет от 0,3 до 0,4 МПа. Продукция ТехноНИКОЛЬ применяется в дорожном строительстве (включая железные дороги), взлетно-посадочных полосах аэропортов, системах эксплуатируемых кровель, нефтяных вышках, метро, стилобатных конструкциях, автостоянках, т.е. там, где существуют повышенные динамические нагрузки.
При прессовании некачественной плиты слышны странные потрескивания, растрескивание структуры – это связано с более тонкими стенками ячеек, их геометрической формой и ориентацией. Несмотря на кажущуюся твердость и прочность на сжатие на поверхности плиты, низкокачественный XPS является таким же хрупким, как изделия из стекла. Такие изделия имеют низкую прочность на изгиб. Плита быстро разрушается при динамических нагрузках (трещины, деформация, сколы). Материал не прост в монтаже, его трудно обрабатывать (резать) без риска нанести непоправимый ущерб.
Тонкие стенки ячеек отрицательно влияют на срок службы материала и приводят к его разрушению на мелкие частицы, здесь можно провести аналогию с некачественной монтажной пеной.
Экструдированный пенополистирол
Экструдированный полистирол (также известный как XPS или экструдированный полистирол) производится методом экструзии – процесса, при котором вязкий расплав выдавливается через фигурное отверстие. Сначала гранулы полистирола смешиваются с пенообразователями, такими как фреоны или углекислота. Затем они перемешиваются под высоким давлением и выдавливаются из экструдера. "Ячейки" такого вспененного полистирола имеют размер 0,1-0,2 мм.
Экструдированный пенополистирол и вспененный полистирол имеют один и тот же основной ингредиент, но метод производства отличается.
В отличие от пенополистирола, пенополистирол должен быть обработан паром. Пар подается на сырье в контейнере снизу. Температура повышается, а вместе с ней увеличивается размер гранул. Поверхность гранул растягивается, и образуются крупные микропоры. Пропаривание продолжается до тех пор, пока гранулы не заполнят всю форму.
Различия в характеристиках
- Плотность – экструдированный пенополистирол значительно плотнее пенополистирола вспененного. Это связано с тем, что он не вспенивается в процессе производства.
- Теплопроводность – теплопроводность пенопласта составляет 0,04 В на микрон, в то время как у полистирола – 0,032 Вт/мК. Другими словами, 25-сантиметровый слой вспененного пластика защищает от холода так же, как 20-сантиметровый слой пенопласта (экструдированного полистирола). Однако значения могут значительно отличаться у разных марок и производителей.
- Влагостойкость – обычный пенополистирол (полистирол) имеет не более 3 процентов по весу материала, в то время как пенопласт – 0,4 процента. Поэтому, в отличие от обычного полистирола, при использовании пенопласта пароизоляция не требуется.
- Прочность – крупные микропоры не обеспечивают пенопласту достаточной прочности. Например, его прочность составляет всего 0,2 МПа, в то время как прочность пенопласта – 0,5 МПа.
Внешняя изоляция: Оба материала чаще всего используются для теплоизоляции домов. Пенопласт выбирают чаще всего, но это связано с тем, что он намного дешевле, хотя и уступает пенопласту по свойствам и качеству. Однако его нельзя использовать в США и странах ЕС, так как пенопластовая изоляция недавно была запрещена. Причина – при горении он выделяет токсины, вредные для человека.
Но здесь они находятся в равных условиях – их вообще не рекомендуется использовать для внутренней изоляции. Во-первых, они могут изменить точку росы. Во-вторых, и обычный пенополистирол, и экструдированный полистирол обрабатываются антипиренами, поэтому они постоянно выделяют токсины, которые очень вредны в помещении.
Утепление балконов и лоджий: Из-за небольшого пространства для утепления выбирайте утеплитель, который занимает как можно меньше места. Лучшим решением для этой задачи является пенопласт. Его толщина в среднем на 5 см меньше, чем у обычного пенополистирола.
Марки, применение и характеристики пенополистирола.
Пенополистирол типа ПСБ-С-15 имеет самую низкую плотность. Он используется для звуко- и теплоизоляции конструкций, подвергающихся минимальным механическим нагрузкам. Например, бытовки, контейнеры, внутренние перегородки и т.д.
Пенопласт ПСБ-С-25 используется для теплоизоляции фасадов, стен, лоджий и полов с низкой нагрузкой. В качестве утеплителя он используется при производстве сэндвич-панелей. Этот сорт имеет очень хорошее соотношение характеристик и цены.
Пенополистирольная плита PSB-C-35 имеет более высокую механическую прочность и менее гигроскопична. Поэтому он используется для теплоизоляции фундаментов, подземных коммуникаций, предотвращения промерзания и вспучивания почвы, подходит для спортивных площадок и бассейнов.
Пена ПСБ-С-50 обладает высокой механической прочностью и выдерживает большие нагрузки. Применяется для теплоизоляции полов в промышленных зданиях, гаражах, автостоянках. Его используют для строительства дорог на заболоченных территориях и для предотвращения замерзания и вспучивания почвы.
Характеристики пенополистирола определяются ГОСТ 15588-86.
| Характеристики | ПСБ-С-15 | ПСБ-С-25 | ПСБ-С-35 | ППС-50 |
| Плотность, кг/м3 | до 15 | 15,1…25,0 | 25,1…35,0 | 35,1…50,0 |
| Прочность на сжатие при 10% линейном прогибе, МПа, не менее | 0,05 | 0,1 | 0,16 | 0,2 |
| Прочность на сжатие при изгибе, МПа, не менее | 0,07 | 0,18 | 0,25 | 0,35 |
| Сухая теплопроводность при (25±5)°C, Вт/(м-К), не более | 0,042 | 0,039 | 0,037 | 0,04 |
| Время горения плит типа EPS-C, с, не более | 4 | 4 | 4 | 4 |
| Водопоглощение за 24 часа, % по объему, не более | 3 | 2 | 2 | 1,8 |
| Проницаемость водяного пара, не менее мг(м.ч.Па) | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 |
| Удельная теплоемкость, кДж/(кг °C) | 1,34 | 1,34 | 1,34 | 1,34 |
Экструдированный (экструдированный) пенополистирол (XPS).
Экструдированный пенополистирол Экструдированный полистирол производится из тех же материалов, что и обычный полистирол, но есть разница в технологии. Обычный полистирол производится путем нагревания гранул паром, в результате чего гранулы увеличиваются в размерах и занимают весь объем формы. Экструдированный пенополистирол производится методом экструзии. Вспененная масса нагревается и продавливается через форсунки. В результате получается пенополистирол с закрытыми порами диаметром 0,1 – 0,2 мм и плотностью 25 … 45 кг/м3.
Благодаря своей структуре экструдированный пенополистирол обладает очень хорошими свойствами, что отличает его от других пенопластовых утеплителей.
Материал имеет очень низкую теплопроводность (0,029-0,034 Вт/(м-К)) и водопоглощение (0,2-0,4%). Он практически не меняет свою теплопроводность во влажных условиях, поэтому его можно использовать без дополнительной гидроизоляции. Он морозоустойчив и может выдержать много циклов замораживания-оттаивания без заметного изменения своих теплоизоляционных свойств. Он обладает хорошей химической стойкостью к большинству строительных материалов, за исключением органических растворителей, бензина и кислот. Кроме того, он обладает высокой механической прочностью.
Это очень хороший изоляционный материал, который можно использовать практически везде. Однако у него есть некоторые недостатки. Он разрушается при контакте со сложными углеводородами, такими как поливинилхлорид, который используется для сайдинга. Воспламеняется, относится к классам воспламеняемости G3 – G4. Он разрушается под воздействием ультрафиолетовых лучей, поэтому его нельзя использовать на открытом воздухе. Его не рекомендуется использовать для изоляции крыш или изоляции бань и саун, так как он разрушается при нагревании выше 75 o C. К недостаткам относится его довольно высокая цена по сравнению с обычным полистиролом.