Характеристики пенопласта

До недавнего времени такое чудо современной химии, как пенополистирол, или пенопласт, мало интересовал индивидуальных застройщиков и даже фирмы-подрядчики. Материал применялся в качестве упаковки и недорогого наполнителя холодильных камер. Ситуация кардинально изменилась с появлением строительного пенопласта. Сегодня основные технические характеристики пенопласта хорошо известны всем, кто профессионально занимается утеплением зданий при строительстве.

Свойства пенопласта, чем хорош и плох вспененный материал

Структура пенопласта представляет собой материал, прессованный из мельчайших, газонаполненных шариков полистирола. Сам по себе полистирол не отличается какими-либо исключительными качествами, плотность пенопласта и его прочность не позволяли использовать полимер, кроме как в качестве упаковки и одноразовой посуды. С изменением структуры полистирол превратился в новый материал с отличающимися характеристиками:

  • Гранично низкая плотность пенопласта, находящаяся в пределах от 0,015 кг/л до 0,05 кг/л. Один кубометр пенопласта марки 25 будет иметь вес не более 25 кг;
  • Благодаря сверхнизкой плотности и закрытым порам, препятствующим конвекции и теплообмену, материал обладает рекордно низким коэффициентом теплопроводности, находящимся в пределах 0,038-0,039 Вт/м∙К. Для примера: у ближайшего конкурента - минеральной ваты аналогичный показатель превышает характеристики пенопласта на 20%;
  • Низкая плотность пенопласта и закрытая ячеистая структура обеспечивают водопоглощение на уровне не более 2% в сутки;
  • Пенопластовый материал обладает неважной звукоизоляцией, стойкостью к патогенной микрофлоре и перепадам температур.

Отдельно стоит упомянуть о двух важных характеристиках пенопласта: прочности и паропроницаемости. Прочность пенопласта напрямую зависит от его плотности. Например, для материала плотностью 15 кг/м3 прочность пенопластового листа составляет всего 0,7 кг/см2, тогда как для самого тяжелого – 2,5 кг/см2. Поэтому при утеплении полов под стяжку предпочитают использовать пенопластовые плиты плотностью не менее 25-30 кг/м3.

К сведению! Паропроницаемость пенопласта ПСБС составляет всего 0,05 мг/м∙ч∙Па. Для сравнения, у древесины этот показатель равен 0,06 мг/м∙ч∙Па.

Поэтому облицовка стен пенопластовыми плитами не приводит к 100% закупорке стен, частично способность стен пропускать водяные пары сохраняется. Бетонные стены выгодно утеплять снаружи фасада, а кирпичные или деревянные – изнутри. Миф о нулевой паропроницаемости появился из-за того, что пенопласт иногда путают с экструдированным пенополистиролом, плотность которого составляет более 40 кг/м3. Вот его паропроницаемость практически равна нулю, как у металла.

Применение и основные марки пенопласта

Высокие изоляционные свойства пенопласта и относительно доступная цена сделали его материалом номер один для всевозможных утеплительных и изоляционных работ в строительстве:

  1. Пенопластовым материалом высокой плотности выполняют облицовку фасадов зданий, благодаря чему потери тепла могут быть уменьшены почти вдвое;
  2. Легкие пенопласты, малой и средней плотности, применяются для утепления крыш и внутренних помещений;
  3. Пенополистиролы средней и высокой плотности используются для утепления коммуникаций и водопроводных труб.
К сведению! Пенопласт высокой плотности применяется в строительстве дорожного полотна, а материал средней плотности идет для изготовления СИП панелей.

СИП панель представляет собой пенопластовый лист толщиной 100-150 мм, обклеенный с двух плоскостей ОСБ плитами. Из такого материала строят двух или трехэтажные полноценные дома.

Кроме того, пенопластовый материал высокой плотности широко используется в моделировании, изготовлении деталей бытовой техники, одноразовых предметов быта и мебели.

Применение пенопласта в строительстве

Так как технические характеристики пенопласта в огромной степени зависят от его плотности, для систематизации используется система обозначения марок пенополистирола, использующая граничное верхнее значение удельного веса материала. На сегодняшний день на строительных объектах используется несколько основных марок пенопластовых листов:

  1. Пенополистирол малой и средней плотности, чаще всего это ППТ-10, ППТ-15 и ППТ-20, с удельным весом соответственно до 10, 15 и 20 кг/м3. Подобный материал обладает низким коэффициентом теплопроводности, поэтому может быть эффективно использован для утепления поверхностей, где не требуется высокой прочности изоляции, например, для внутренних помещений, коммуникаций;
  2. Марки ППТ-25, ППТ-30, ППТ-35, помимо утепления зданий, используются для звукоизоляции и теплоизоляции бетонных полов, цокольных этажей зданий, внутренних стен подвальных помещений, укрепления основания дорожного полотна, при изготовлении промышленного холодильного оборудования.

Для утепления строительных конструкций, согласно ГОСТ №15588-86, применяется толщина пенопласта 30, 40, 50, 100 мм. Для средней полосы России достаточно двухслойной пенопластовой теплоизоляции, общей толщиной 70-80 мм и плотностью 25 кг/м3. Для северных широт потребуется пенопласт не менее 100 мм с плотностью 20 кг/м3. Нередко утепление выполняют из двух слоев пенопластовых листов. Первым укладывается лист высокой плотности, для того чтобы обеспечить максимальную прочность сцепления с бетоном или кирпичом, вторым слоем выкладывают материал низкой плотности, который выполняет функции барьера для точки росы и одновременно перекрывает стыки и швы первого слоя.

Для звукоизоляции применяются марки ППТ-10, ППТ-15 с прослойками из волоконных материалов. Наиболее популярные размеры пенопласта для утепления стен 50х100 см и 100х200 см. Чем больше размер листа, тем дешевле материал. В большинстве случаев для утепления приходится пенопластовые плиты резать с помощью терморезаков на небольшие фрагменты, так что первоначальные размеры листа не имеют особого значения.

Преимущества и недостатки пенопластового материала

Обладая низкой плотностью и ячеистой структурой, пенопласт не является идеальным материалом для звуковой изоляции. Исходный полистирол обладает высокой упругостью, поэтому даже во вспененном виде полистирольные шарики снижают звуковое давление всего лишь на 4 децибела.

Для того чтобы получить качественную звукоизоляцию, необходимо установить несколько пенопластовых листов низкой плотности с рельефной поверхностью. При отсутствии такового материала поверхность плит нарезают гребенками фрезами в виде нерегулярной волны. В этом случае можно получить снижение звукового давления в три и более раза. Для обеспечения максимального подавления шума пенопластовые плиты низкой плотности совмещают с засыпным или волоконным изолятором.

Вторым, наиболее существенным недостатком является его огнеопасность. Согласно ГОСТу, наиболее горючий пенопластовый материал низкой плотности причисляется к 4 классу горючести и должен самозатухать уже через 4 секунды после образования точечного горения.

На практике огнестойкость существенно зависит от дополнительных факторов, например, от внешнего покрытия и высоты, на которой находится слой утеплителя. При облицовке утепления из пенопласта низкой плотности панелями сайдинга с высотой стены более 4 м, в случае возгорания образуется вертикальная тяга воздуха под облицовкой, приводящая к быстрому распространению фронта тления.

Заключение

На сегодняшний день производители разрабатывают все более новые и совершенные марки пенопласта. Для облицовки жилых зданий предлагается использовать материал с большим содержанием антипиренов, для внутренних помещений домов используются сверхчистые материалы, а для обустройства изоляции фундаментов и цокольных этажей применяются многослойные листы высокой плотности с включениями резольных смол и карбамидов.

Обсудить статью на форуме
Рекомендуем
Добавить комментарий, отзыв
Цитируемый комментарий: