Пенополистирол вспененный (блочный)

ПЕНОПОЛИСТИРОЛ ВСПЕНЕННЫЙ (БЛОЧНЫЙ)

Патент на изобретение вспененного полистирола получен шведскими изобретателями в 1931 г. Современный пенополистирол (в просторечии «пенопласт»), изобретен в Германии в 1950 г. компанией BASF и получил сокращенное название EPS (expanded polystyrene foam). Химическое соединение стирол, служащее исходным продуктом для получения полистирола получило своё наименование по названию смолы бальзамного дерева Storax (Стиракс), из которой оно было выделено в 1831 г В Европе, Америке и Азии пенополистирол называют стиропором.

В СССР промышленное производство пенополистирола в 1939 г начато по прессовому методу (ПС-1, а в 1958 г. освоено производство беспрессового пенополистирола (ПСБ).

В 1961 в СССР была освоена технология производства самозатухающего пенополистирола (ПСБ-С).

Для строительных целей пенополистирол марки ПСБ начали выпускать в 1959 г. на мытищинском комбинате «Стройпластмасс». Способы производства постоянно совершенствуются, созданы мощности, позволяющие получать изделия из пенополистирола различных теплотехнических свойств и форм. В настоящее время в Ассоциации производителей и поставщиков пенополистирола состоит около 20 организаций, а в целом по России производят пенополистирол около 40 изготовителей

Технология производства пенополистирола заключается в следующем: гранулы пенополистирола, наполненные пентаном (безвредным конденсатом природного газа), нагреваясь паром, «надуваются», увеличиваясь в 20–50 раз. Ячейки в каждом шарике наполняются воздухом и приобретают упругость, после чего спекаются под действием горячего пара, образуя легкий, однородный, устойчивый к сжатию и сохраняющий свои размеры изоляционный материал.

Пенополистирол экологичен и биологически нейтрален Содержание стирола в готовой продукции составляет всего 0,002 мг/м3, что составляет менее 1% от объема готового продукта! Не применяется ни одного вредного химического связующего вещества, не добавляется веществ, способных стать средой для размножения микроорганизмов.

В США Ассоциация переработчиков пенополистирола (EPSMA) в 2004 году спонсировала испытательную программу по исследованию возможности образования плесени на пенополистироле Испытательная лаборатория компании SGS провела исследования в соответствии с национальным стандартом ASTM C1338 «Метод определения сопротивлению образования плесени теплоизоляционных и облицовочных материалов». Испытательные образцы из пенополистирола были подвергнуты тесту на пять различных типов плесени, для проверки их на рост плесени. Результаты показывали, что в идеальных для роста плесени лабораторных условиях, грибы не росли и плесень не образовывалась.

Исходное вещество — Стирол —естественным образом в критически малых количествах содержится во многих продуктах питания (сыре, вине, клубнике, корице, кофе, пиве и пр.). Европейским Химическим Агентством в соответствии с регламентом REACH стирол был классифицирован как немутагенное, неканцерогенное и не обладающие репродуктивной токсичностью вещество.

Утверждения о том, что готовый продукт продолжает выделять стирол, не находят научного подтверждения. Деполимеризация стирола может идти при температурах выше 320 Сº, однако в обычных условиях эксплуатации от −40 Сº до +70 Сº стирол не окисляется и не «летит» .

Пенополистирол прекрасно поддается вторичной переработке и может быть повторно использован в производстве, что уменьшает воздействие на окружающую среду и экономит природные ресурсы

Пенополистирол является – уникальным теплоизолятором. Отдельные ячейки имеют форму замкнутых полиэдров (многогранников) размером от 0,2 до 0,5 мм с толщиной стенки 0,001 мм. Решающим фактором, определяющим теплоизоляционные свойства, является замкнутый в ячейках воздух, который, как известно, обладает очень высокими теплоизоляционными показателями. Воздух не покидает ячейки и теплоизоляционные свойства пенополистирола сохраняются на постоянном уровне. ..

Пенополистирол уже более 40 лет неизменно занимает прочное место в мире как теплоизоляционный материал для современного строительства.

Применение теплоизоляционных материалов в строительстве позволяет снизить массу конструкций, уменьшить потребление конструкционных строительных материалов (бетон, кирпич, древесина и др.). Теплоизоляционные материалы существенно улучшают комфорт в жилых помещениях.

Основной путь снижения энергозатрат на отопление зданий лежит в повышении термического сопротивления ограждающих конструкций с помощью теплоизоляционных материалов. С 2000 года нормативные требования по расчётному сопротивлению теплопередачи ограждающих конструкций в России увеличены в среднем в 3,5 раза и практически сравнялись с аналогичными нормативами в Финляндии, Швеции, Норвегии, Северной Канаде, других северных странах.

Пенополистирол - очень легкий материал, состоящий на 98% из воздуха и 2% ячеистой матрицы. Наибольшее распространение в строительстве получил материал с плотностью 15÷35 кг/м3.. Малый вес позволяет легко транспортировать материал и экономить топливо, переносить, перемещать и поднимать на объекте без применения техники, что оказывает положительный эффект на безопасность труда. Низкая плотность пенополистирола позволяет значительно снизить нагрузку на конструкцию кровли или фасада, предупредить проблемы связанные с несущей способностью крепежа. Пенополистирол - превосходный заменитель заполнителя и балластного материала, при формировании тела насыпи при строительстве насыпей на слабых грунтах и сложных условиях в транспортном строительстве.

Пенополистирол характеризуется

· Прочностью - благодаря уникальной структуре он способен выдерживать огромные нагрузки. Материал обладает превосходными механическими характеристиками, делающими его незаменимым при устройстве теплоизоляции кровель в условиях периодических нагрузок (пешеходных), конструкции напольных покрытий, дорожном строительстве и в качестве теплоизоляционного материала с высокой несущей способностью. Технология изготовления изделий позволяет производить пенополистирольные изделия с заранее известными механическими свойствами для различных сфер применения.

· конструктивной стабильностью - испытания на прочность проведенные на образцах пенополистирола, изъятых из грунта после 30-ти летнего срока эксплуатации, показали, что прочность образцов превосходит изначальную проектную прочность 100 кПа. Пенополистирол примененный в основании моста и подвергавшийся многолетним циклическим нагрузкам от подвижного транспорта, показал деформацию ползучести 1,3%, в два раза меньше, чем было предсказано при проектировании. При этом очень важным является факт, что стабильность пенополистирола не ухудшается со временем.

· Водостойкостью - в отличие от других теплоизоляционных материалов пенополистирол почти не поглощает конденсационную влагу и не изменяет своих механических и теплотехнических свойств при эксплуатации во влажных условиях. Водопоглощение (при норме – 4%, фактически не более 1 - 2% по объему при погружении в воду на 7 дней) настолько мало, что позволяет пренебречь влиянием на теплопроводность. Диффузия водяного пара в пенополистироле практически отсутствует, что увеличивает долговечность конструкций и сроки службы сооружений

Образцы пенополистирола, изъятые из теплоизоляционного слоя, находившегося в грунте на глубине всего на 200 мм выше уровня грунтовых вод в течение 30 лет показали менее чем однопроцентное содержание воды по объему, что позволяет считать пенополистирол идеальным материалом для применения в гражданском и транспортном строительстве, имеется мировой опыт его применения в автодорожном, железнодорожном строительстве и строительстве мостов.

· Стойкостью к воздействию многих химических веществ:

Цемент, известь, гипс, ангидрит и растворы, модифицированные полимерными дисперсиями, не оказывают негативного эффекта на пенополистирол. Все это делает пенополистирол полностью безопасным и практичным при использовании в гражданском, промышленном и транспортном строительстве.

• простотой обработка и применения - это практичный и безопасный в обращении, переработке и монтаже материал. Производство методом формования позволяет изготавливать сложные архитектурные формы и различные изделия в соответствии с пожеланиями потребителя, производить продукцию с необходимыми свойствами – плотностью, теплопроводностью и прочностью, размерами и формой, которые позволят снизить образование отходов и минимизировать затраты при резке при проведении монтажных работ на строительном объекте. Резать можно ножом или ручной пилой без использования специальных режущих инструментов Обращение с материалом не представляет опасности для здоровья во время транспортировки, монтажа, использования и демонтажа, поскольку не радиоактивен и не содержит опасных веществ.

• Широкодоступный и экономичный

Пенополистирол является широко известным, проверенным и одобренным к применению в строительной отрасли теплоизоляционным материалом. С точки зрения экономической эффективности это наиболее экономичный из всех известных теплоизоляционных материалов. В совокупности с безопасностью при обращении, легкостью в обработке и резке, низким весом, прочностью, долговечностью и влагостойкостью, пенополистирол предлагает наилучшее соотношение цена/качество из всех теплоизоляционных материалов. В качестве эффективного теплоизоляционного материала пенополистирол позволяет снизить потери энергии, добиться значительной экономии топлива и снизить эмиссию углекислого газа, и его вклад в глобальное потепление.

ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА

Основной нормативный документ, по которому изготавливают материал – ГОСТ . Однако этот «советский» стандарт был разработан на основе существующей на тот момент технологии и относительно узкой сырьевой базы. В настоящее время в России установлены усовершенствованные импортные технологические линии, повышено качество отечественного сырья, широко применяется высококачественное импортное сырьё различных стран-производителей. Это дало возможность выпускать более качественный пенопласт, а кроме того, расширить номенклатуру марок в зависимости от физико-механических показателей и области применения.

Каждый изготовитель разрабатывает свои технические условия (ТУ), исходя из условий производства и «привязывая» марки к конкретной области применения.

*/ с маркировкой Ф изготавливают плиты для утепления фасадов – повышенной, в рамках марки 25, плотности

Необходимо отметить, что современная технология позволила изготавливать пенополистирол более высоких по прочностным показателям марок при меньшей плотности (насыпном весе сырья), чем трактует ГОСТ 1986 года. Приоритетность показателей качества при определении марки плит разъясняет письмом № 000/ф от 01.01.2001 ФГУ «Федеральный Центр технической оценки продукции в строительстве»: «…Из п.2.6. ГОСТ “Плиты пенополистирольные. Технические условия” вытекает, что решение по отнесению плиты к той или иной марке принимается по её техническим характеристикам, а не по плотности, т. к. при назначении области применения плит рассматриваются их показатели качества (технические характеристики)

Пожарная безопасность

Как и большинство органических строительных материалов пенополистирол является горючим. При горении, не защищенный пенополистирол, ведет себя как другие углеводороды и главным образом выделяет продукты сгорания: угарный, углекислый газ и воду. (Однако, традиционное дерево при пожаре выделяет гораздо больше тепла - 7000-.8000 МДж/м3 -- и угарного газа, чем пенополистирол - от1000 до 3000 МДж/кг).

При температуре выше 100°C пенополистирол начинает смягчаться, уменьшаться в объеме и плавиться. При более высоких температурах при разложении расплава образуются газообразные горючие продукты. Горючие газы образуются только при температурах выше 350°C. Пенополистирол, используемый для теплоизоляции в строительстве, изготавливается из сырья с добавкой антипиренов – замедлителей горения и является самозатухающим - при удалении источника пламени горение прекращается. Пенополистирольные изделия с антипиреном нельзя поджечь искрой от сварки горящей сигареты и т. п.

В присутствии больших источников воспламенения, от горения других строительных материалов незащищенный пенополистирол будет, в конечном счете, гореть. Поэтому ГОСТ четко определяет сферу и способ применения пенополистирола — «в качестве среднего слоя строительной ограждающей конструкции».

Проектируя конструкцию, необходимо убедиться, что контакт пенополистирола с открытым воздухом будет исключен.

Обращаем внимание, что по новому ФЗ-123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» , если при испытании материала образовываются капли расплава, то его относят по горючести к группе Г3 (негорящие капли) или Г4 (горящие капли ), т. е групп Г1 и Г2 быть не может по определению

При этом несмотря на то, что класс горючести пенополистирола, как правило, — Г3 («нормальногорючий»), многие конструкции с его применением получают самый низкий класс пожарной опасности — К0, то есть признаются непожароопасными.

Многочисленные натурные огневые испытания, проведённые ЦНИИСК им. Кучеренко, доказывают, что большинство многослойных конструкций с внутренним пенополистирольным слоем способны выдерживать от 15 до 40 минут воздействия пламени, таким образом, для эвакуации людей остается достаточно времени.

Применение

Применение пенополистирола логично разделяется на строительную и бытовую сферу.
В первом случае пенополистирол выполняет главным образом функцию теплоизоляции, во втором – имеет широкий спектр применения: от одноразовой посуды и тары различного назначения до упаковочных решений, которые применяются при производстве бытовой техники, автомобильных запчастей и пр.

ВНИМАНИЕ! - предельная температура эксплуатации пенополистирола +80 °С, следовательно, этот материал не рекомендован для теплоизоляции саун, бань или теплотрасс.

Российские нормы и правила рекомендуют проводить прочностные и теплотехнические расчёты для определения применения марок пенополистирола. Ниже приводятся общепринятые области применения по маркам

СОСТАВЫ ДЛЯ МОНТАЖА ПЕНОПОЛИСТИРОЛА

Пена-клей для пенопласта DR.SCHENK – это однокомпонентный полиуретановый клей для профессионального крепления теплоизоляционных плит из экструдированного и формованного пенополистирола снаружи и внутри помещения, заполнения дилатационных швов теплоизоляции, также для крепления и изоляции стеновых панелей, металлопласта, черепицы. Характеризуется прекрасными теплоизоляционными свойствами, устойчивостью к влажности, возникновению плесени и износу, применим ко всем видам Систем Наружной Теплоизоляции, в которых используются плиты из вспененного полистирола.

Поставляется в аэрозольных баллонах по 750 мл

Termokreps PPS - клеевой состав на цементной основе для монтажа пенополистирольных плит и создания армированного слоя в системе утепления фасадов TERMOKREPS PPS. Поставляется в мешках по 25 кг.