Теплоізолятор пінополістирол на 98% складається з повітря, що знаходиться в тонкостінних клітинах спіненого полістиролу. Така структура забезпечує утеплительному матеріалу його відмінні технічні властивості і можливість застосування в різних сферах побутового та промислового будівництва.
Особливості виробництва і види пінополістиролу
Найчастіше для виготовлення пінополістиролу використовують полістирол, хоча вихідною сировиною можуть виступати також полихлоридстирол, бутадієн, полимонохлоридстирол і акрилонітрил. Шляхом спінювання всередину матеріалу потрапляє газ, забезпечує полістиролу легкість та інші корисні властивості. Для спінювання найчастіше використовують такі вуглеводні, як пентан, дихлорметан і петролейний ефір.
Для виробництва стандартних утеплювальних матеріалів використовують повітря, яким заповнюються порожнини в полістиролі. Для виготовлення утеплювачів, що характеризуються стійкістю до високих температур і горінню, застосовують вуглекислий газ. Для створення пінополістиролу можуть використовуватися і різні додаткові матеріали, наприклад, антипірени, пластифікатори і барвники.
Сам процес виготовлення теплоізолятора починається з наповнення газом гранул стиролу і розчинення суміші в полімерній масі. Далі майбутній матеріал нагрівають паром низкокипящей рідини, внаслідок чого гранули стиролу збільшуються в розмірі, заповнюють весь навколишній їхній простір і спікається в єдиний виріб. Після цього залишається тільки нарізати отриманий матеріал на плити потрібного розміру і їх можна використовувати в будівництві.
Пінополістирол отримують шляхом плавлення гранул полістиролу і їх зв’язування на рівні молекул
Пінополістирол іноді плутають з пінопластом, але ці матеріали зовсім не одне і те ж. На відміну від пінопласту, пінополістирол отримують в результаті екструзії – процедури плавлення гранул полістиролу і їх зв’язування на рівні молекул. В процесі виготовлення пінопласту гранули полістиролу з’єднуються в процесі обробки сухим паром.
Залежно від способу виготовлення виділяють три види пінополістиролу, кожен з яких має свої унікальні властивості. Три методики виготовлення утеплювача:
Існує також автоклавний і автоклавно-экстрезионный утеплювач. Вони зустрічаються лише за кордоном і рідко використовуються в будівництві з-за дуже дорогого виробництва.
Основні характеристики пінополістиролу
Властивості пінополістиролу, його щільність і інші технічні характеристики безпосередньо залежать від технології виробництва. Для визначення експлуатаційних якостей матеріалу потрібно звертати увагу на наступні параметри.
Одним з переваг є екологічна чистота
Теплопровідність. Характеристика, зробила пінополістирол дуже популярним утеплювачем. Завдяки бульбашок газу в структурі він дозволяє зберігати температурний режим усередині приміщень. Коефіцієнт теплопровідності у матеріалу становить від 0,028 до 0,034 вт на метр на Кельвін. Чим більше щільність утеплювача, тим вище і показник теплопровідності.
Паропроникність. Показник паропроникності у різних марок утеплювача коливається в межах від 0,019 до 0,015 мг/(м·год·Па). Паропроникність не нульова, так як листи утеплювача нарізають, а значить, повітря може потрапляти в його структуру через ці розрізи.
Вологопроникність. Пінополістирол практично не пропускає вологу. При зануренні ЕППС в воду він вбирає в себе близько 0,4% вологи, тоді як ПБС може вбирати до 4% води. Матеріал відрізняється стійкістю до впливу середовища підвищеної вологості і не пошкоджується.
Міцність. Пінополістирол відрізняється міцним зв’язком між окремими молекулами, міцність вигину у нього становить від 0,4 до 1 кг/см2.
Хімічна стійкість. Утеплювач не вступає в реакцію з мінеральними добривами, цементом, милом, содою та іншими хімічними речовинами. Пошкодити його можуть лише потужні розчинники, наприклад, ацетон або скипидар.
Стійкість до сонячного світла. Ультрафіолетові промені роблять украй несприятливий вплив на пінополістирол, вони знижують його міцність і пружність, а згодом повністю руйнують його структуру.
Звукопоглинання. Утеплювач може гасити тільки ударний шум і лише у випадку прокладки товстим шаром. Хвильові шуми полістирол не гасить.
Біологічна стійкість. Утеплювач непридатний для розмноження грибка і цвілі, але може легко пошкоджуються комахами і гризунами.
Екологічна чистота. Не чинить негативного впливу на навколишнє середовище тільки в тому випадку, якщо захищений від шкідливих впливів. На відкритому повітрі і при горінні виділяє багато шкідливих речовин для людини, включаючи метанол, бензол і толуол.
Стійкість до горіння. Утеплювач є высокогорючим матеріалом і при горінні виділяє їдкий дим, тому вимагає якісного захисту.
Довговічність. Правильна установка і використання матеріалу забезпечує його тривалу службу – від 30 років і більше.
Щоб забезпечити довговічність і безпеку експлуатації утеплювача, його потрібно якісно захистити облицюванням від будь-яких несприятливих впливів.
Достоїнства і недоліки теплоізолятора
Пінополістирол, як і інші матеріали, має позитивні і негативні особливості, які слід враховувати перед його придбанням та застосуванням. Всі ці особливості теплоізолятора безпосередньо залежать від його структури і використовуваних при виробництві технічних засобів. Найважливішим його позитивною якістю є низька теплопровідність. З його допомогою можна надійно і ефективно утеплити практично будь-яку будівлю своїми руками.
Популярність пояснюється його стійкість до високих і низьких температур
Позитивно на можливостях використання утеплювача впливає і його мала вага. Легкі плити теплоізолятора легко транспортувати і встановлювати, при цьому вони не створюють велике навантаження на будівельні конструкції об’єкта. Матеріал не пропускає і не абсорбує воду, а тому утеплювач не тільки забезпечує будівлі збереження внутрішнього мікроклімату, але ще і захищає стіни будинку від несприятливого впливу вологи.
Широке застосування теплоізолятора багато в чому пояснюється його стійкість до високих і низьких температур, він легко витримує нагрівання до 80 градусів і не пошкоджується навіть сильними морозами. Розм’якшуватися і матеріал починає псуватися тільки при тривалому впливі температури вище 90 градусів. Власники цінують матеріал через його низьку вартість. Він набагато дешевше більшості інших теплоізоляторів на сучасному ринку.
Пінополістирол підвищує енергоефективність утепленого будинку. Відразу після монтажу утеплювача витрати на опалення і кондиціонування будівлі можуть знизитися в кілька разів.
На цьому достоїнства теплоізолятора завершуються і починаються недоліки, головним з яких є його екологічна небезпечність. Матеріал добре горить при температурі 210 градусів (деякі марки витримують температуру до 440 градусів). При горінні в повітря виділяються дуже небезпечні речовини, здатні нашкодити як мешканцям утепленого будинку, так і довкіллю в цілому.
Пінополістирол не відрізняється стійкістю до впливу сонця і багатьох хімічних речовин, легко пошкоджується і втрачає свої корисні технічні характеристики. М’якість і теплота матеріалу подобається не лише людям, але і шкідників, які можуть досить легко зробити в утеплювачі нори і ходи. Захиститися від гризунів і комах можна тільки за рахунок використання спеціальних складів, які збільшують вартість монтажу та експлуатації теплоізолятора.
З-за низької щільності в утеплювач може потрапляти пар і конденсуватися в структурі. При зниженні температури до нуля і нижче, конденсат може замерзнути і пошкодити структуру теплоізолятора, внаслідок чого знизиться теплоізоляція всього будинку.
В цілому, пінополістерол дозволяє забезпечити будинку якісну теплоізоляцію, але йому самому потрібна постійна захист від багатьох несприятливих впливів. Якщо про такий захист не подбати заздалегідь, утеплювач швидко втратить свої позитивні якості й може стати причиною багатьох проблем для власників.
