Пенополистирол: размеры листа, свойства материала

Пенополистирол представляет собой материал для изоляции, состоящий из воздуха более чем на 90 процентов, который заключен в неисчислимое количество маленьких элементов с тончайшими стенками.

Схема производства пенополистирола.

В процессе производства мелкие шарики этого материала наполняются пентаном, который дает вспенивающий эффект после подогрева. Пентан при повышении температуры переходит в летучее состояние и расширяется. Вместе с ним расширяются и шарики, увеличивая свой объем как минимум в 50 раз до диаметра 2-8 мм, и склеиваясь друг с другом. Так получается легкий, упругий пенополистирол, размеры листа которого могут быть весьма разнообразными.

Размеры и предел долговечности материала

Пенополистирол (пенопласт) представляет собой дешевый, экологически чистый, звуко- и теплоизоляционный материал, который используют в строительстве уже более полувека. Известно, что в немецком городе Людвигшафене корпорацией БАСФ были произведены исследования пенополистирола, который уложили в качестве изоляции 50 лет назад.

Таблица технических характеристик пенополистирола.

Оказалось, что теплоизоляционные свойства кровли за этот период сохранились полностью. Материал обладает низкой паропроницаемостью и теплопроводностью, поэтому в европейских странах более половины производимого пенопласта используется для теплоизоляции.

Размеры листа пенополистирола определяются в соответствии с нормами ГОСТ (номер 15588-86). Здесь указывается, что такие материалы выпускаются для обустройства теплоизоляционного среднего слоя в помещениях без контакта плит с самым помещением.

При этом температура прилегающих поверхностей не может быть выше 80 °С, так как плиты хорошо горят (самовоспламенение в температурном диапазоне 460-490 °С), если в их состав не входит антипирен (вещество, придающее пожароустойчивость материалу и способствующее самозатуханию огня).

Отличить пожароопасный и пожаробезопасный материал можно по маркировке : ПСБ — без антипиреновых добавок, ПСБ-С — с антипиреновыми элементами. В соответствии с ГОСТ плиты ПСБ-С высшей категории качества самостоятельно горят в течение 4 сек, а лист первой категории — 12 сек.

Резка пенополистирола.

Номинальные размеры листов по длине могут составлять от 0,9 до 5,0 м (интервал 0,5 см), при этом допускается отклонение для плит до 1 м включительно в размере 5 мм в ту или иную сторону, для плит до 2 м по длине — не более 7,5 мм, для плит более 2 м — не более 1 см в плюс или минус. Допускается производство изделий произвольного размера по согласованию производителя и потребителя.

Ширина пенополистирола также колеблется в производственных пределах от 50 см до 1,3 м с шагом в полсантиметра. Это означает, что стандартный способ производства не допускает выпуска плиты, например, толщиной в 10,2 см, только в 10,5 см. Если лист меньше метра, то отклонения возможны не более 5 мм, для большей ширины допускаются отклонения в 7,5 мм.

Вернуться к оглавлению

Толщина и плотность пенопласта

При обустройстве теплоизоляции важен такой параметр, как толщина материала. Ведь чем толще плита, тем лучше защита от холода, но тем меньше остается пространства внутри помещения. Стандартные листы выпускаются размерами от двух сантиметров до полуметра с шагом в 1 см. Отклонения принимаются в размере 2 мм для плит с толщиной до 5 см, и 3 мм — для большей толщины.

Чтобы разобраться в многообразии материалов, предлагаемых в магазине, нужно просто знать, как расшифровывается их маркировка, где помимо указания на вид пенопласта (ПСБ или ПСБ-С), приводятся, к примеру, следующие цифры: ПСБ — 15 — 900*500*50 и указание на ГОСТ, где первое число — это плотность, остальные — длина, ширина, толщина листа соответственно в мм.

При покупке пенополистирола нужно особое внимание уделить его плотности. Если она маркируется цифрой 15, то это слабый пенопласт, не предназначенный для нагружаемых конструкций.

Схема панели из пенополистирола.

Его можно использовать для утепления контейнеров или бытовок, после чего они превращаются во вполне жилые помещения даже для пребывания там зимой, так как слой пенопласта обладает такой же теплозащитой, как железобетонная стена толщиной в 0,4 м или кирпичная — в 0,2 м. Блоки пенопласта, в отличие от минеральной ваты, легко укладываются, поэтому он более чем популярен в строительных работах.

Марка пенополистирола с плотностью 25 позволяет применять его повсеместно для утепления как крыш, так и стен, фасадов, полов. Лист высшей категории такой плотности за 24 часа пролива поглотит не более 2 процентов по объему, что позволяет надежно защитить конструкции от плесени или грибков, которые хорошо размножаются во влажной среде.

Пенопласт с плотностью 35 (М35) представляет собой твердый пенополистирол, который подойдет для утепления фундаментов и покрытий под стяжку. Его применяют для обустройства трубопроводов, автостоянок, укрепления откосов в подземных коммуникациях, при выпуске многослойных панелей. Предел его прочности составляет не менее 0,25 МПа (при изгибе), и 0,16 МПа при десятипроцентной деформации линейного типа на сжатие.

Самым плотным является лист пенопласта с маркировкой 50, который часто используют для изоляции этажей в крупноразмерных холодильниках, при возведении стоянок автомобилей, и даже при строительстве дорог в условиях подвижек грунтов.

Вернуться к оглавлению

Инструменты для нарезки пенопласта

Некоторые приемы работы терморезаком.

В зависимости от плотности пенопласта для его нарезки на требуемые размеры могут понадобиться следующие инструменты:

1. Для сортов с небольшой плотностью — нож для нарезания бумаги, линейка, карандаш.
2. Для марок с большой плотностью или толстых листов — прогретый нож, ножовка по металлу или пила по дереву с небольшими зубцами. Болгарка с тонким диском или электролобзик не лучшие инструменты, так как края получаются неровными.
3. Для любых сортов — паяльник с тонким жалом, проволока из нихрома, прогретая от трансформатора на 12В — самый лучший способ, позволяющий вырезать даже фигурные формы.

Вернуться к оглавлению

Безопасность материала

Часто возникают вопросы относительно безвредности пенополистирола для здоровья. Специалисты отмечают, что при первоначальном и вторичном вспенивании в исходном сырье происходит замещение пентана почти на сто процентов. Остатки пентана окончательно исчезают при вылеживании листов, поэтому его содержание в окончательном продукте не может никому навредить.

Преимуществами пенополистирола являются: долговечность, морозостойкость, прочность и так далее.

Еще одним вопросом является присутствие в строительном материале остаточных мономеров (стирола), который полностью не может быть полимеризирован. Это вещество относится к третьему классу опасности, может повлиять на работу сердца, печени, а также на слизистые организма.

Считается, что в качественно выполненных плитах процентное содержание мономеров не превышает пятитысячных процента, в то время как максимально допустимые концентрации этого вещества составляют в воздухе рабочей зоны — 30 мг/куб.м, максимально-разовые — 0,04 мг/куб.м.

Именно поэтому нужно выбирать проверенных крупных производителей, качественный материал считается безопасным. Безопасен он и в плане процессов деполимеризации, то есть при допустимой температуре использования (от — 40 до + 80 °С), выделения стирола невозможны. Пенопласт подвергается деполимеризации, когда температуры достигают плюс 320 °С и выше.

Вернуться к оглавлению

Положительные свойства материала

Благодаря своим теплоизоляционным свойствам пенополистирол можно использовать в качестве наружной теплоизоляции крыши, фундамента и стен.

Дополнительным фактором повышения безопасности пенопласта является правильно составленная конструкция сооружения. Это связано с тем, что, например, в стене из слоя кирпича, пенопласта и штукатурки парциальное давление для газов будет направлено из высокой области в низкую, из теплой — в холодную.

Это означает, что вероятные вредные выделения пойдут не в помещение, а на улицу. Тем более что 1,5-2 см штукатурки способны полностью заблокировать выделения от пенополистирола внутрь здания и удерживать воспламеняющиеся сорта от возгорания часто до прибытия пожарных.

Лист материала того или иного размера не боится действия пара, температуры, воды, к нему равнодушно относятся грызуны, однако вспененный пенополистирол нельзя напрямую обрабатывать ацетоном, уайт-спиритом, бензином, так как он плавится, утрачивая почти весь свой объем.

По сравнению с другими изолирующими материалами пенопласт не требует специальных средств защиты для монтажа (как при работе с базальтом и минеральной ватой), он дешев, имеет прочность на сжатие выше, чем некоторые сорта базальта, лучше минеральной ваты в части водопоглощения, сопоставим с ней по теплопроводности.

При приобретении листов пенопласта специалисты рекомендуют обращать внимание на одинаковый размер шариков-ячеек, так как их разные размеры указывают на то, что производитель не провел процедуру рассева, что сказывается на качестве материала.

Кроме того, листы не должны иметь желтый цвет (долго лежали на солнце, что является разрушающим фактором), между ними не должно быть влаги (материал плохо просушен и будет давать плохую теплоизоляцию).

Источник