Екструдований пінополістирол. Переваги.

Экструдированный пенополистирол — это высококачественный теплоизоляционный материал, который изготавливается путем смешивания гранул полистирола со специально вспенивающим агентом при высокой температуре и давлении с последующим выдавливанием из экструдера.

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА

Технология экструзионного производства пенополистирола была разработана в 50-х годах в США компанией «The Dow Chemical Company». Успехом этой технологии послужило создание специального оборудования (линий), совершенствование параметров переработки и вспенивания полимерной композиции в процессе экструзии. Были созданы и задействованы линии с единичной мощностью от 5 до 100 тыс. куб.м/год при стоимости линии от 8-10 до 25-30 млн. долларов США. В качестве вспенивающего агента использовалась смесь фреонов или углекислого газа.

Физическая сущность методов экструзии заключается в формовании из расплава полимера заготовок с последующим их деформированием до заданных размеров и фиксирование их охлаждением.

Экструзия представляет собой непрерывный технологический процесс, заключающийся в продавливании материала, обладающего высокой вязкостью в жидком состоянии, через формующий инструмент (экструзионную головку, фильеру), с целью получения изделия с поперечным сечением нужной формы. Изготавливается экструдированный полистирол методом экструзии из полистирола общего назначения путем смешивания гранул полистирола при повышенной температуре и давлении с введением вспенивающего агента и последующим выдавливанием из экструдера.

В качестве вспенивающих агентов использовались:

  • жесткие фреоны
  • смеси жестких и мягких фреонов
  • мягкие фреоны
  • безфреоновые системы на основе СО2.

Переход от жестких фреонов к безфреоновым вспенивателям обусловлено влиянием фреонов на разрушение озонового слоя стратосферы земли.

Современный метод позволяет получить материал с равномерной структурой, состоящий из мелких, полностью закрытых ячеек с размерами 0,1- 0,2 мм. После изготовления плит в ячейках происходит относительно быстрое замещение остатков вспенивателя окружающим воздухом.

ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПЕНОПЛАСТА ОТ ЭКСТРУДИРОВАННОГО ПЕНОПОЛИСТИРОЛА

Экструдированный пенополистирол и пенопласт имеют родственный химический состав, однако есть отличительные особенности в технологии производства.

Процесс производства пенопласта — это несколько циклов пропаривания водяным паром сырья, помещенного в блок-форму. В процессе этого происходит многократное увеличение гранул в объеме, в результате чего они спекаются между собой. С течением времени и под воздействием окружающей среды связи ослабевают и происходит их разрыв, т.е. материал рассыпается на гранулы.

Экструдированный пенополистирол производится методом экструзии. Это значит, что внутри самого экструдера созданы специфические условия для начала активации процесса преобразования полистирола. Сначала происходит плавление гранул и образуется однородная вязкая масса — сырье, которое из твердого состояния переходит в вязко-текучее. Дальнейшему преобразованию подвергаются не отдельные гранулы, как при производстве пенопласта, и единое жидкофазное вещество, с неразрывными межмолекулярными связями

Экструдированный пенополистирол имеет прочную, цельную микроструктуру, представляющую собой массу закрытых ячеек, заполненных молекулами воздуха. Ячейки непроницаемы, потому что не имеют микропор, следовательно, проникновение газа и воды из одной ячейки в другую невозможно.

Основные свойства экструдированных плит:

Низкая теплопроводность

Коэффициент теплопроводности плит значительно ниже средних значений для большинства других изоляционных материалов. Малое водопоглощение материала обеспечивает незначительное изменение теплопроводности во влажных условиях. Это позволяет применять плиты в конструкциях полов, кровель, фундаментов и подвалов без дополнительной гидроизоляции.

Отсутствие водопоглощения

Водопоглощение — одна из характеристик теплоизоляционного материала, имеющая важное значение. Испытания образцов плит из материала экструдированный пенополистирол, при полном погружении в воду показывают, что водопоглощение происходит только в течение первых десяти суток, затем прекращается и за 30 суток составляет не более 0,4% от объема. Это показывает, что вначале идет достаточно медленное заполнение разрушенных при изготовлении образцов ячеек, находящихся на поверхности, а после их заполнения внутрь материала вода не проникает.

Низкая паропроницаемость

Сопротивление паропроницанию экструдированных плит толщиной 20 мм равноценно одному слою рубероида. Плиты обладают одним из самых низких коэффициентов теплопроводности среди широко применяемых в строительстве утеплителей.

  • высокая прочность на сжатие
  • стойкость к горению
  • не подвержен биологическому разложению

Экструдированный пенополистирол не подвержен биологическому разложению в условиях окружающей среды и не представляет никакой опасности для экологии и здоровья людей, о чем свидетельствует наличие всех необходимых заключений и сертификатов

  • экологическая чистота
  • простота и удобство применения
  • долговечность

Испытания показали, что экструдированный пенополистирол сохраняет свои теплоизоляционные свойства после 1000 циклов замораживания-оттаивания. При этом изменение термического сопротивления не превышает 5%.

В диапазоне температур от −50 до +75°С все физические и теплотехнические характеристики материала остаются неизменными.

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

Утепление инверсионной кровли

Утепление плоской кровлиВ инверсионных кровлях укладка экструдированных плит производится выше гидроизолирующего слоя. Это обеспечивает следующие преимущества:

  • защита гидроизоляции
  • от перепадов температуры
  • и механических воздействий
  • монтаж при любой погоде
  • экономия на пароизоляции
  • возможность устроить на крыше садик и т.п.

Вместо гравия на кровле можно использовать песчано-цементную стяжку. Мировая практика говорит о долговечности такой конструкции (более 30 лет без ремонта).

  1. Ж/б плита
  2. Гидроизоляция
  3. Несколько слоев экструдированного пенополистирола
  4. Фильтрующий слой
  5. Гравий

Реконструкция плоской кровли

Усиление теплоизоляции плоской кровлиИспользование плит позволяет с минимальными затратами реконструировать плоскую кровлю как с недостаточной теплоизоляцией, так и пришедшую в негодность. Для этого устраивают «плюс-кровлю»: на старое покрытие укладывают новый слой гидроизоляции, затем пенополистирольные плиты, геотекстиль, который засыпается гравием.

  1. Ж/б плита
  2. Старая тепло- и гидроизоляция
  3. Новая гидроизоляция
  4. Экструдированный пенополистирол
  5. Фильтрующий слой
  6. Гравий

Устройство скатной кровли

Устройство скатной кровлиДля утепления крыши со скатом теплоизоляционные плиты укладываются поверх стропил.

Крепеж осуществляется гвоздями. Гидроизоляция (черепица и пр.) располагается по подготовленной обрешетке над теплоизоляцией. Изнутри утеплитель закрывается гипсокартонными плитами.

  1. Гипсокартон
  2. Стропила
  3. Экструдированный пенополистирол
  4. Обрешетка
  5. Гидроизоляция

 

Теплый деревянный пол

Теплый деревянный полВ индивидуальном строительстве возможно применение плит между черновым и чистовым полом. При этом плиты крепятся между лагами. Потери тепла при устройстве такого пола становятся минимальными, а применение деревянного покрытия придает помещению комфортность и уют.

  1. Лага
  2. Черновой пол, закрепленный на рейке
  3. Экструдированный пенополистирол
  4. Половая доска

Утепление пола первого этажа

Утепление пола первого этажаПреимущество экструдированного пенополистирола особенно очевидно при теплоизоляции первого этажа. При этом на уплотненный грунт, после песчаной подушки, располагается гидроизоляционная мембрана, затем два слоя плит со сдвигом для перекрытия шва.

Поверх плит выполняется стяжка  и укладывается покрытие пола.

  1. Уплотненный грунт
  2. Песчаная подушка
  3. Гидроизоляция
  4. Экструдированный пенополистирол
  5. Стяжка
  6. Покрытие пола

Обогреваемый пол

Обогреваемый полВысокая прочность плит позволяет использовать их в устройстве обогреваемых полов. Для этого на междуэтажное перекрытие укладывается теплоизоляция, затем тонкий разделительный слой из цементной стяжки, трубы для обогрева и стяжка, на которую укладывается покрытие пола.

  1. Цементная стяжка
  2. Разделительный слой
  3. Обогревательные трубы
  4. Экструдированный пенополистирол
  5. Междуэтажное перекрытие

 

Наружное утепление фундамента, подвала

Наружное утепление фундамента, подвалаУникальные свойства экструзионного пенополистирола позволяют использовать для утепления фундамента снаружи. При этом плиты из экструдированного пенополистирола не требует специальной защиты. После гидроизоляции стены фундамента к ней прикладываются экструдированные плиты  и присыпаются грунтом, на полу подвала делают цементную стяжку.

  1. Грунт
  2. Экструдированный пенополистирол
  3. Гидроизоляция
  4. Стена фундамента, пол подвала
  5. Полимерцементная защита

Утепление фундамента /при сильном давлении грунтовых вод

Утепление фундаментаПри строительстве на почве с большим давлением грунтовых вод возникает опасность механического повреждения фундамента. Чтобы этого избежать, в плитах  из экструдированного пенополистирола делаются пропилы глубиной 5 мм с шагом 2- 3 см. По ним вода, как по капиллярам поднимается вверх, и давление на фундамент значительно снижается.

1. Стена фундамента

2. Гидроизоляция

3. Экструдированный пенополистирол

4. Геотекстиль

5. Грунтовые воды

Теплоизоляция трубопроводов и канализации

Теплоизоляция трубопроводов и канализацииВокруг труб из экструдированного пенополистирола  делается короб, внутрь которого лучше всего засыпать керамзит или щебень.

Такая схема наиболее удобна при коттеджном строительстве, позволяя вести прокладку труб на меньшей глубине, снижая трудозатраты.

  1. Грунт
  2. Экструдированный пенополистирол
  3. Керамзит или гравий
  4. Труба

 

Теплоизоляция экструдированным пенополистиролом снаружи стены

Теплоизоляция стены снаружи

При помощи специальных дюбелей плиты из экструдированного пенополистирола крепятся к несущей стене одновременно с сеткой для штукатурных работ (полимерной или металлической), затем наносится защитный слой штукатурки и декоративное покрытие.

1. Несущая стена

2. Слой экструдированного пенополистирола

3. Сетка

4. Дюбель

5. Слой штукатурки

 

Теплоизоляция экструдированным пенополистиролом с внутренней стороны стены

Теплоизоляция стены изнутриПлиты из экструдированного пенополистирола  позволяют утеплить холодные наружные стены изнутри помещения,  при этом для внутренней отделки применяются гипсокартонные листы "сухая штукатурка". Гипсокартон крепится при помощи реек к стене, экструдированные плиты можно поместить между реек.

1. Базовая стена

2. Экструдированный пенополистирол

3. Рейки

4. Гипсокартонный лист

 

Теплоизоляция экструдированным пенополистиролом в полости стены

Теплоизоляция в полости стены

Пенополистирольные плиты насаживаются на проволочные
анкеры, закрепленные в кладку несущей стены и прижимаются шайбами,
концы анкеров заделываются в кладку из облицовочного кирпича
в 1/2 или 1/4.

1. Несущая стена

2. Экструдированный пенополистирол

3. Проволочный анкер

4. Прижимная шайба

5. Облицовочный кирпич

Основные области применения экструзионного пенополистирола:

Промышленное и гражданское строительство:

  • Утепление кровель — «обратный принцип», ограждающих конструкций, подземных частей зданий и сооружений, магистралей жизнеобеспечения;
  • строительство подземных сооружений — гаражи, паркинги
  • строительство спортивно-оздоровительных и культурно-развлекательных центров
  • реконструкция промышленных зданий и старого жилого фонда

Дорожное строительство:

  • теплоизоляция оснований шоссейных и железных дорог, аэродромов
  • ремонт пучинистых участков существующих автомагистралей и
    железных дорог

Холодильная техника (основной теплоизоляционный материал):

  • промышленные холодильники
  • рефрижераторные секции
  • изотермические контейнеры.

Сельское строительство:

  • утепление животноводческих ферм
  • утепление овощехранилищ
  • парниково- тепличных хозяйств.

Индивидуальное строительство:

  • утепление кровель
  • утепление стен
  • устройство теплых полов
  • утепление фундаментов и подвалов, цокольных этажей
  • утепление отмосток и пешеходных дорожек, коммунальных систем

ПРИОРИТЕТНЫЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ:

  • Зона вечной мерзлоты (утепление газопроводов, опор продуктопроводов, фундаментов и т. д.)

ПЕРСПЕКТИВННЫЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ:

  • Изготовление сэндвич-панелей
  • Мебельная доска (взамен ДСП)
  • Сверхлегкие летательные аппараты
Подписка на рассылку