Пенополистирол экструдированный: применение, достоинства и недостатки

Пенополистирол экструдированный представляет собой инновационный материал, который применяется во многих сферах народнохозяйственного комплекса: сельском хозяйстве, промышленном, гражданском, аэродромном, железнодорожном и строительстве автомагистралей, производстве рефрижераторов, сантехнической промышленности и т. д . Особенно широко экструдированный пенополистирол (ЭППС) используют в строительстве как непревзойденный теплоизолятор. Уникальный материал пользуется большим спросом, востребованностью, популярностью.

Схема утепления пенополистиролом материалами “Церезит”.

Производство плит экструдированного пенополистирола

ЭППС производят методом химической экструзии на специальных линиях. Базовую линию может составлять следующее оборудование:

• тандем экструдеров с автоматической сменой фильтров;
• одноагрегатная экструзионная установка;
• смесители;
• пресс-формы;
• формирующие платформы;
• устройство для отвода изделия;
• тянущее устройство;
• машина обрезная;
• калибраторы;
• плоскощелевые головки (фильеры) с регулируемым профилем формующего канала;
• вспомогательные устройства и оборудование.

Схема утепления пенополистиролом по системе “мокрый фасад”.

Наиболее распространенными являются экструзионные установки одноагрегатные с одно- и двухчервячным экструдером, двухагрегатные (тандемные), в тандемных системах экструдеры устанавливаются последовательно. Экструзионная установка — это машина для непрерывной переработки полимерного сырья, придания формы посредством продавливания через головку установки (экструдера) и особое калибрующее сечение. При производстве ЭППС исходным сырьем являются чистые гранулы полистирола, которые засыпаются автоматическим (механическим) загрузчиком или вручную в бункер экструзионной установки. Из объема бункера через воронку сырье поступает в загрузочный отсек шнека, затем перемещается по цилиндру для пластикации.

Цилиндр для пластикации состоит из вращающегося шнека, его в действие приводят гидравлические или электрические двигатели. Шнек при впрыске перемещается к мундштуку, после занимает исходное положение. Осевое смещение поршня производится работой плунжера с гидравлическим цилиндром. Пластикационный цилиндр предназначен для загрузки, подачи экструдата к мундштуку, специальной обработки сырья (пластикации), в процессе которой экструдат (масса) получает необходимые рабочие свойства, дозировки, инжекции. В результате работы системы, нагревания, сдавливания, перемешивания экструдат расплавляется, приобретая однородный состав. Для получения готового ЭППС необходима работа следующих устройств экструдера: воздуходувок, системы транспортирования экструдата, масляного охлаждения, смешения основного сырья с модифицирующими добавками, стабилизаторами и газами, дозаторов, различных насадок, приборов для транспортировки ленты к приборам для нарезки плит, подачи изделий на склад и других. Имеет место конвейерное производство.

Вернуться к оглавлению

Достоинства, недостатки и особенности популярного материала

Схема скрепление пенополистирола с фанерой: а) склейка на гладкую фугу; б) склейка на микрошип; в) склейка на зубчатый шип 10мм; г) “шпунт-гребень”; д) вставной шип (“шпонка”).

Экструзионный пенополистирол — это пластик, пористый материал с равномерной закрытой структурой мелких ячеек (пор), изготовленный на основе органических полимеров. При его производстве в экструзионной установке воздействуют высокое давление и температура, также вспенивающие вещества (двуокись углерода, фреоны), введенные инжекцией (впрыскиванием). Масса проходит всю технологию изготовления, выдавливается из оборудования. В результате формируются плиты ЭППС, которые требуется просушить для использования по назначению. Благодаря технологическому процессу экструзии экструдат получает однородность состава, формируется особая ячеистая структура, также высокие рабочие характеристики, обуславливающие его широкое применение.

Достоинствами ЭППС являются:

• низкое водопоглощение;
• низкая теплопроводность;
• морозоустойчивость;
• высокое сопротивление сжатию;
• устойчивость к процессам гниения, биологического разложения;
• стойкость к воздействию химических агентов;
• экологичность;
• маленькая масса;
• устойчивость к температурным перепадам;
• низкая паропроницаемость;
• при воздействии перепадов температур материал не изменяет рабочих характеристик;
• прост в монтаже, обработке;
• работа с материалом может проводиться при температуре от -50° до +70°;
• хорошее сочетание с другими материалами;
• прочность;
• долговечность.

Расположение сетки для последующего нахлеста и стыка.

Недостатки материала:

• при горении материала выделяются фенолы;
• легкая возгораемость;
• высокая стоимость;
• при воздействии органических растворителей, сложных углеводородов, ультрафиолетовых лучей материал разрушается;
• существуют ограничения в применении при теплоизоляции скатных кровель, саун, бань.

Промышленность выпускает ЭППС со специальными добавками — антипиренами, они способствуют устойчивости к воспламенению, что становится актуальным при эксплуатации материала в зонах повышенной пожарной опасности.

Вернуться к оглавлению

Основное применение ЭППС

Схема утепления потолка экструдированным пенополистиролом.

Главной сферой потребления материала является строительная индустрия. Доступный материал применяется как прекрасный теплоизолятор для всех типов фундаментов, любых напольных покрытий и полов, фасадов, цоколей, грунтов (он уменьшает силы пучения и промерзания), слоистых кладок, стен внутренних и наружных, кровель различной конструкции, подвалов, зернохранилищ, подсобных помещений, лоджий, балконов, при ремонтных работах, при реконструкции зданий промышленных и гражданских, изготовлении фасонных профилей, устройстве тротуаров с обогревом, монолитном домостроении, возведении энергосберегающих домов по технологии «Теплый дом». В помещении устанавливается благоприятный микроклимат для проживания.

ЭППС используют в качестве архитектурного декора, отделочного материала, в составе стеновых блоков, сэндвич-панелей, в быстровозводимых конструкциях, в качестве стеновых несъемных блоков, несъемной опалубки, при возведении энергосберегающих домов, для звуко- и теплоизоляции. Материал используют при строительстве взлетных полос, аэродромов, утеплении подземных частей здания, теплоизоляции автомобильных и железных дорог. ЭППС находит применение при устройстве деревянных и «теплых» полов, ограждающих конструкций, подземных сооружений. ЭППС не используют в навесных фасадах из-за затруднительной вентиляции.

Вернуться к оглавлению

Различные области применения экструзионного пенополистирола

Схема утепления стен экструдированным пенополистиролом изнутри.

Материал широко применяется во многих областях народного хозяйства. Благодаря множеству неоспоримых преимуществ ЭППС используют в сельском хозяйстве при утеплении животноводческих ферм, создании корневого утепления для деревьев и кустарников: плиты размещаются на грунте, где остаются в течение всего холодного периода, с наступлением тепла снимаются.

Из ЭППС можно создать постоянное утепление: плиты заглубляют на 10 см в грунт, засыпают, создают дренажные отверстия. Материалом утепляют панели парников, тепличных конструкций, с его помощью формируют дренажные системы. В пчеловодстве из ЭППС делают ульи, где создаются оптимальные условия и микроклимат для содержания пчел.

Из материала выпускают крупную тару для продуктов питания, фруктов, овощей, медицинских препаратов, тару для упаковки приборов, оборудования, бытовой техники. Плиты находят применение в производстве плавсредств (судов, лодок) как специальные конструкции для обеспечения непотопляемости, материал используется в выпуске средств спасения на воде: спасательных кругов, рыболовной оснастки, специальных плотов, жилетов, при устройстве плавучих понтонов и пристаней, организации праздников и создании объемных фигур, букв, надписей, в рекламном производстве для крепления изделий к подложкам из оргстекла, ДСП, фанеры, поликарбоната.

ЭППС используют как утеплитель строительных бытовок, разнообразных коммуникаций, трубопроводов любого назначения, для различных нужд оборонной, электротехнической, электронной промышленности.

Высокие эксплуатационные характеристики экструдированного пенополистирола объясняют его возрастающую популярность, высокий спрос, широкую сферу применения.

Источник