Блог / Для чего нужен пенополистирол

Для чего нужен пенополистирол

28 Ноября 2022 3726

Пенополистирол (ППС/EPS) — экологически чистый материал из полимерного сырья, разновидность ячеистой пластмассы. Массово используется в быту и на производстве, но ключевое его применение — в строительстве в качестве теплоизоляционных плит и изделий. Пенополистирол производится на основе полистирола вспенивающегося (ПСВ) и не и­­­­­меет аналогов по соотношению «цена/качество».

Виды и способы производства пенополистирола

Существует два наиболее популярных типа полимерных теплоизоляционных материалов: вспененный полистирол (ППС, на мировом рынке — EPS, expanded polystyrene) и экструдированный полистирол (ЭППС, на мировом рынке — XPS, extruded polystyrene). В данной статье речь пойдёт в основном о вспененном полистироле.

Технология вспенивания состоит в:

  • Наполнении гранул полистирола пентаном (безвредным конденсатом природного газа). 

  • Подогревании их паром — при этом шарики полистирола увеличиваются в размерах до 50 раз.

  • Спекании вспененных гранул, придание формы готовому изделию в специальных блок-формах.

В результате простых физических процессов получается лёгкий, прочный материал с закрытой ячеистой структурой, плотность которого составляет 10–45 кг/м3 [1]. Его нарезают по стандартным или индивидуальным размерам в зависимости от пожеланий заказчика.

Наиболее выгодное решение по характеристикам «цена/качество» можно подобрать с использованием ППС разной плотности [1]. Чем ниже плотность материала, тем он дешевле.

Марки низкой плотности 10–15 кг/м3 используются для утепления в среднем слое ненагружаемых конструкций [1, 2].

  • Марки плотностью 13 и 16 кг/м3 с литерой Ф используются для утепления вертикальных ограждающих конструкций с наружными штукатурными слоями [1, 2].

  • Марки средней плотности 15–23 кг/м3 пригодны для умеренно нагружаемых поверхностей (плоские кровли, полы) [1, 2].

  • Плотные марки свыше 20кг/м3 выдерживают высокие нагрузки. Они применяются для эксплуатируемых полов и кровель, фундаментов, цокольных этажей, полов подвалов [1, 2].

Физические и химические свойства пенополистирола

Пенополистирол представляет собой материал белого цвета с жёсткой ячеистой структурой. На 98% он состоит из воздуха и на 2% — из полистирола [3]. Ему свойственны:

  • Влагостойкость. При взаимодействии с водой за 24 часа он впитывает не более 4% влаги [1].

  • Прочность. Пенополистирол имеет прочность на сжатие при 10%-ной линейной деформации не менее 40–250 кПА для разных марок [1].

  • Гибкость. Предел прочности при изгибе — не менее 60–350 кПА для разных марок [1].

  • Низкая теплопроводность [1].

Пенополистирол имеет низкую растворимость в воде и жирах. Растворяется в ароматических и хлорированных углеводородах, сероуглероде и кетонах [4]. В нормальных условиях химически стабилен [4].

Преимущества пенополистирола

Это податливый материал. Как правило, он не требует сложного обрабатывающего оборудования.

  • Малый вес помогает снизить затраты на транспортировку.

  • Низкая теплопроводность позволяет использовать пенополистирол в качестве эффективного утеплителя [5].

  • Отличные амортизирующие свойства ценятся в упаковочной промышленности.

  • Удобство в обработке и монтаже даёт широкие возможности применения в частном строительстве.

  • Биологически нейтральный пенопласт не представляет питательной ценности для грызунов, устойчив к грибку и плесени [5].

  • В процессе производства не задействуются токсичные или ядовитые вещества [6].

Качественный пенополистирол при соблюдении правил эксплуатации служит не менее 80 лет при температурах ±80 °С [5].

Пенополистирол для строительства изготавливают с использованием специальных добавок, антипиренов, повышающих его огнестойкость. Это позволяет ему затухать самопроизвольно максимум за 4 секунды в отсутствие источника открытого огня [1].

Способы обработки

Это податливый материал. Как правило, он не требует сложного обрабатывающего оборудования.

  • Пенополистирол можно клеить, резать и сверлить на станках и при помощи ручных инструментов. Это делает его популярным не только в промышленности, но и в быту.

  • При изготовлении сложных изделий используется лазерная 3D-резка или резка горячей струной с последующей обработкой поверхностей.

  • На готовые изделия из пенополистирола могут быть нанесены армирующие и декоративные покрытия, краски и лаки без растворителей, печать.

Вторичная переработка пенополистирола при помощи прессования, литья и экструзии позволяет получать изделия, не уступающие по качеству новым.

Область применения пенополистирола

Пенополистирол используют в следующих сферах:

  • Производство предметов интерьера.

  • Упаковка для мебельной промышленности.

  • Машиностроение (к примеру, создание расходуемых моделей для литья).

  • Водный транспорт (изготовление спасательных жилетов, а также плавучих элементов понтонов, пристаней, бакенов).

  • Производство тепло- и звукоизоляционных плит.

  • Изготовление интерьерного и фасадного декора.

  • Пчеловодство (изготовление ульев).

Также этот материал находит применение при создании рекламных конструкций, арт-объектов и театральных декораций.

Также этот материал находит применение при создании рекламных конструкций, арт-объектов и театральных декораций.

Список источников

  1. ГОСТ 15588-2014 «Плиты пенополистирольные теплоизоляционные. Технические условия» с изменениями №1 // URL:https://epsrussia.ru/uploads/docs/GOST_15588-2014_Plity_penopolystyrolnye_teploizoliac_Technicheskie_uslovia_s_Izmen_N-1_Oficial_izdanie.pdf (дата обращения: 02.11.2022).

  2. Alphapor.ru. Официальный сайт Альфапор. Пенополистирол — что такое хорошо и что такое плохо? — 13.09.2017. — URL:https://alphapor.ru/publications/penopolistirol-chto-takoe-khorosho-i-chto-takoe-plokho.php (дата обращения: 11.10.2022).

  3. Alphapor.ru. Официальный сайт Альфапор. Производственные мощности вспенивающегося пенополистирола ALPHAPOR запущены холдингом Сибур в 2010 году в Перми. — URL:https://alphapor.ru/production/ (дата обращения: 11.10.2022).

  4. Alphapor.ru. Официальный сайт Альфапор. Паспорт безопасности химической продукции. Полистирол вспенивающийся (ПСВ) «Альфапор». — URL:https://alphapor.ru/upload/iblock/991/99113bb4769e18400a0f78d25bb0d389.pdf (дата обращения: 11.10.2022).

  5. Epsrussia.ru. Официальный сайт Ассоциации производителей пенополистирола. Свойства пенополистирола. — URL:https://epsrussia.ru/penopolistirol/svojstva.php (дата обращения: 11.10.2022).

  6. Epsrussia.ru. Официальный сайт Ассоциации производителей пенополистирола. Экологическая и пожарная безопасность пенополистирола. — URL:https://epsrussia.ru/penopolistirol/ecologicheskaya-i-pogarnaya-bezopasnost.php (дата обращения: 11.10.2022).