Пенополистирол для чего используется: Применение пенополистирола – Вяткастройдеталь

Содержание

Применение пенополистирола - Вяткастройдеталь

Утеплене стен, домов, кровель с помощью полистирольного пенопласта

Пенопласт, благодаря своим свойствам, обеспечивает необходимую и достаточную теплоизоляцию зданий. Одним из основных преимуществ пенополистирола является способность нести относительно высокую механическую нагрузку при минимальной плотности. Это в значительной степени определяет возможности его использования в строительстве. В последнее время особое значение приобретает использование пенополистирола, кроме малоэтажного строительства, и в качестве внутренней теплоизоляции при изготовлении трехслойных панелей для крупнопанельного домостроения, а также при монолитном строительстве. Особо следует подчеркнуть возможность использования пенополистирола, который благодаря низкой средней плотности практически не изменяет нагрузку на несущие конструкции и фундамент, для реконструкции старых домов. С использованием пенополистирола получаются добротные теплые энергосберегающие дома.

  1. Утепление стен.

    Полистирольный пенопласт можно применять как для наружной, так и для внутренней теплоизоляции стен. К внешней стороне стены теплоизоляционные плиты крепятся с помощью монтажных приспособлений или приклеиваются мастикой, клеем, цементным раствором. Пенополистирол обязательно нужно защищать от прямого воздействия открытого пламени. Для этого используют различные негорючие материалы: кирпич, керамическую плитку, стальной или алюминиевый профиль, различные штукатурки и др. Прекрасный теплоизолирующий эффект достигается при использовании пенополистирола для теплоизоляция стен и внутренних помещений. В этом случае материал проявляет свои шумозащитные свойства.

    Ощутимо повышается комфортность помещений. Однако и в этом случае пенополистирол необходимо защищать от открытого пламени. Для этих целей прекрасно подходят гипсокартонные листы. Для стен предпочтительный метод изоляции - установка плит пенополистирола толщиной около 40 мм в полость стены на поверхность внутренней ее части с небольшим зазором между наружной частью стены для предотвращения мостика, по которому может передаваться влага. Плиты по размеру и форме легко нарезаются ножом или пилой с мелким зубом и крепятся простыми стеновыми анкерами с шагом 400…500 мм по вертикали и 900…1000 мм по горизонтали.
    Другой вариант теплоизоляции заключается в креплении плиты пенополистирола непосредственно к наружной или внутренней поверхности. Для наружного крепления рекомендуется плита толщиной 50…80 мм, для внутреннего - 20…30 мм. В обоих случаях плиты крепятся адгезивными клеящими составами или механическими креплениями. В обоих случаях необходима облицовка. При внутреннем креплении плиты из пенополистирола обшиваются гипсокартонными листами или покрываются обычной штукатуркой. При наружном креплении плит - их поверхность отштукатуривается двумя слоями цементного раствора, нанесенного на прочную основу (например, металлическую сетку).

  2. Утепление полов.

    Применение пенополистирольных плит в качестве теплоизоляции пола и перекрытий служит эффективным средством для их теплоизоляции и снижения передачи ударного шума (шаги, передвигаемая мебель, работающие компьютеры, принтеры и т. д.) и обеспечит вам теплый пол. В этом случае плиты из пенопласта (пенополистирола) толщиной до 50 мм укладываются обычно на слой материала с изолирующими свойствами. После герметизации швов наверх укладывается шпунтованная древесностружечная плита, песчано-цементная или бетонная смесь толщиной 6 см.

  3. Утепление кровель.

    Теплоизоляция крыши широко используемых в зданиях коммунального назначения и квартирных домах, осуществляется следующими способами.
    "Невентилируемая (теплая) крыша": крыша покрывается пенополистирольными плитами ППС толщиной около 70 мм, на поверхность которого укладывается водостойкий битумный слой.
    "Вентилируемая (холодная) крыша" : пенополистирольные плиты ППС устанавливаются на тыльную сторону крыши, при этом оставляется вентилируемая полость, предотвращающая конденсацию водяных паров. Чердачные помещения могут служить хорошими жилыми комнатами. Теплоизоляция двухскатной крыши при сравнительно небольших расходах приносит большую пользу. Для этого необходимо вмонтировать в промежутки между стропилами один или несколько слоев пенополистирольных плит общей толщиной, равной толщине стропил.

  4. Утепление несущих элементов фундаментов.

    Фундамент - основа здания. От него зависит долговечность и в значительной мере тепловой комфорт. Поэтому вопрос по теплоизоляции фундаментов, особенно в регионах с суровым климатом, должен ставиться на одно из первых мест. Традиционно пенопласт применяют в качестве средней части трехслойных фундаментных блоков. Однако свойства материала и его качество позволили применять фундамент современной более эффективной конструкции. В современном фундаменте пенополистирол (пенопласт) используют в качестве несъемной опалубки при изготовлении и монолитного фундамента непосредственно на объекте. Это существенно снижает расход бетона, арматуры и трудозатраты.
    Хорошо зарекомендовал себя пенополистирол (пенопласт) при устройстве бесподвальных строений. В этом случае на подготовленную площадку укладываются плиты утеплителя в один или несколько слоев, заливаются бетоном и далее возводится строение обычным порядком. При такой конструкции бетонная стяжка одновременно является фундаментом и основанием пола. Конечно, это не исключает необходимости устройства точечного фундамента под несущие опоры. Особо отметим возможность применения пенополистирола в целях изоляции фундаментов для предотвращения промерзания. Специалистам строителям и эксплуатационникам хорошо известны последствия этого природного явления. Поэтому в северных регионах защита фундаментов от промерзания, а также возможность строительства на мерзлоте имеет важное значение.
    Пенополистирольные плиты можно применять для вертикальной и горизонтальной защиты фундаментов от промерзания. Для этой цели вдоль фундамента отрывается траншея шириной порядка 1 м и глубиной, определяемой промерзанием грунта. Плиты теплоизоляции укладываются вдоль фундамента и засыпаются. В некоторых случаях необходимо дополнительное устройство гидроизоляции.

  5. Применение на трубопроводах.

    Известно, что теплоизоляции инженерных коммуникаций до последнего времени не придавалось должного значения, хотя доля теплопотерь через них составляет порядка 30%. Для теплоизоляции трубопроводов холодного водоснабжения, вентиляционных каналов, телефонных линий и заглубленных кабелей в последнее время все чаще стали применять пенополистирол. Этот материал также используют для защиты водопроводных и канализационных труб городских магистралей от замерзания. Благодаря этому, трубопроводы можно укладывать на меньшей глубине, намного сокращая объем вынутого грунта. Несомненным достоинством применения пенополистирола для теплоизоляции трубопроводов является возможность придания материалу практически любых форм, что способствует функциональному приспособлению к конструктивным требованиям.

  6. Пенополистирольный пенопласт в холодильном оборудовании.

    Пенополистирол используется при строительстве холодильных помещений, витрин, морозильных установок, холодильников, вагонов-холодильников, емкостей для транспортировки сухого льда, складских помещений и т.д. При применении пенополистирола в холодильной технике учитывается такой показатель, как коэффициент теплопроводности и влагопоглощения. И он по этим свойствам превзошел традиционные теплоизоляционные материалы, используемые в холодильной технике, например, экспанзит и мипору. Названные материалы постепенно впитывают влагу. А это отрицательно сказывается на эффективности изоляции. Поэтому конструкции должны быть выполнены таким образом, чтобы изоляция в течение длительного времени оставалась сухой. Для этой цели применяют дополнительные влагозащитные покрытия от проникновения водяных паров. Пенополистирол лишен подобных недостатков, так как водопоглощение плит не превышает 3%. Пенополистирол имеет закрытую ячеистую структуру, что исключает капиллярное водопоглощение. Такое ценное качество предотвращает промораживание и разрушение пенополистирола. Он не подвержен гниению. Из этого следует: срок эксплуатации теплоизоляции из пенополистирола составляет более 100 лет, причем его изоляционные свойства не ухудшаются. Поэтому для теплоизоляции стен, перегородок, потолков охлаждаемых объектов применяют пенополистирол, обладающий стабильными физико-техническими свойствами.


    Холодильные камеры по устройству делят на два основных типа: размещенные внутри помещения и занимающие только часть его и занимающие помещение полностью. Камеры первого типа имеют двойные стены: стены здания и камеры. В камерах второго типа наружные стены здания являются и стенами камер. При двойном ограждении стены холодильных камер находятся в более благоприятных условиях, так как подвержены действию меньшего перепада температур, а следовательно и температурных деформаций. В летний период от солнечной радиации наружные поверхности крыш и стен могут нагреваться до 60…70°C, и если температура в камере -20°C, то перепад температур очень существенен. Это крайне нежелательно для всех несущих и ограждающих конструкций. Поэтому применение пенополистирола необходимо.
    В холодильных камерах, предназначенных для хранения пищевых продуктов, теплоизоляция должна выполняться (подвешиваться) и со стороны потолка камеры. В остальных случаях допускается устройство теплоизоляции сверху перекрытия. Теплоизоляция может быть повреждена грызунами, поэтому ее защищают на высоту 1 м от перекрытия сеткой из стальной проволоки с ячейками 6х6 мм, заводя ее в перекрытие на 0,5 м. Сетки закрепляют в перекрытии и стене. Межкамерные перегородки, так же как и стены, должны иметь дополнительную теплоизоляцию.
    Холодные хранилища. Полы холодных хранилищ подвергаются как большой статической нагрузке со стороны складируемых товаров, так и динамической от транспортных средств, например, вилочных погрузчиков. Используемая для этих полов теплоизоляция должна быть устойчивой к таким нагрузкам в течение длительного времени, не деформироваться и не протекать. Материал должен быть влагостойким и сохранять свои теплоизоляционные свойства при низких температурах. Пенополистирольные плиты отвечают этим требованиям. В полах холодных хранилищ часто используются обогревающие кабели, встроенные прямо в бетонные плиты под теплоизоляционным слоем, с целью предотвращения промерзания залегающего ниже грунта. При этом теплоизоляционный слой должен быть защищен паронепроницаемым слоем. Стены холодных хранилищ.
    При кирпичной кладке или бетонных стенах плиты пенополистирола могут укладываться в один или несколько слоев для получения заданных теплоизоляционных характеристик. Первый слой плит крепится к паронепроницаемому слою при помощи цементного или битумного раствора, а последующие слои закрепляются клеящим материалом. Для стен высотой свыше 2,5 м рекомендуется применение механического крепления. С внутренней стороны стены холодных хранилищ могут покрываться штукатуркой или металлообшивкой. Штукатурка должна подходить для использования в холодных хранилищах и не быть слишком паронепроницаемой. Для компенсации веса штукатурки следует устанавливать не реже чем через 2,5 м дополнительные горизонтальные опоры. Обшивку из металлопрофиля следует закреплять горизонтальными кронштейнами между двумя теплоизолирующими слоями с интервалом около 2 м. Этот способ может быть использован лишь при возведении новых сооружений.


Применение пенополистирола в строительстве

Широкое распространение пенополистирола в строительстве обусловлено его способностью обеспечивать хорошую теплоизоляцию здания, а также способность при небольшой плотности самого материала нести значительную механическую нагрузку.
Область использования пенополистирола в строительстве не ограничивается индивидуальным строительством. Все большую популярность приобретает материал при монолитном строительстве, где он используется в качестве теплоизоляции при изготовлении многослойных панелей.

Пенополистирол, имея очень низкую собственную плотность, незаменим также при реконструкции старых зданий, где изменение нагрузки на несущие поверхности сооружения порой критично.

Закладка пенопласта в наружные стены возводимых зданий позволяет намного снизить потери тепла в них. Пенопласт по своим характеристиким значительно превосходит традиционные теплосберегающии материалы, такие как минеральная вата, пенные блоки и т. д., к тому же более дешев, и прост в монтаже.
По своим теплосберегающим свойствам плита пенополистирола толщиной всего 120мм эквивалентна полуметровой стене из деревянного бруса, или железобетонной стене четырехметровой толщины!


Широко используются теплосберегающии свойства пенополистирола также при строительстве трубопроводов.
В крупном домостроении пенополистирол используют:
1. Для утепления стен
2. Утепления полов
3. Утепления кровель
4. Утепления фундаментов

Рассмотрим более подробно преимущества и способы использования данного материала в вышеперечисленных сферах

 

Строительство трубопроводов

Известно, что доля потери тепла через инженерные коммуникации достигает порой 30%. Все чаще для их теплоизоляции используют пенополистирол.
Благодаря использованию пенополистирола для защиты трубопроводов, их стало возможным закладывать на меньшую глубину, что соответственно сократило трудозатраты и стоимость работ. Огромным плюсом использования пенополистирола для защиты труб от промерзания является возможность придания этому материалу практически любой формы.
Также пенополистирол все чаще используют для изоляции телефонных и электрических кабелей.

Утепление стен

Пенопласт полистирольный используют как для наружной, так и для внутренней теплоизоляции. При изоляции внешней поверхности стен плиты приклеивают к ним цементным раствором, клеем, мастикой, либо крепятся при помощи монтажных приспособлений. При этом надо учитывать тот факт, что пенопласту в силу своих химических свойств, необходима защита от воздействия прямого, открытого пламени. Для этих целей используют различные штукатурки, керамику, кирпич. Один из этих материалов обязательно использовать для защиты фасадного пенополистирола.

При использовании пенополистирола для внутренней теплоизоляции, материал также проявляет свои шумозащитные свойства, что дает прекрасный эффект, и значительно повышает комфортность помещения. Но и здесь нельзя забывать о защите пенополистирольных плит от открытого огня. Для этого прекрасно подходит гипсокартон.

Утеплять стены лучше всего полистирольными плитами толщиной 30-50мм. Их устанавливают на внутреннею поверхность стены с небольшим зазором, для предотвращения возможность передачи влаги от стены к материалу. По нужному размеру плиты полистирола очень просто нарезать обычным ножом. Прикрепить изоляционные плиты к стене можно простыми стеновыми анкерами с шагом около полметра по вертикали, и около метра по горизонтали.

Еще одним возможным способом изоляции стен является крепление пенополистирольных непосредственно к стене с помощью механических креплений или клея.
К ее внутренней или наружной части. Рекомендуемая толщина плиты для такого способа крепления составляет 20-30мм для внутренней и 50-80мм для наружной части стены.
Обязательным условием утепления пенополистиролом стен является их облицовка. При внутренней отделке используют гипсокартонные листы, при наружном поверхность плит покрывают несколькими слоями цементного раствора, предварительно расположив на плите прочную основу. Например, металлическую сетку.

Утепление полов

Для обеспечения некоторой теплоизоляции пола, а также снижения уровня передачи шума при ударах, перемещении мебели, других механических воздействий на перекрытия, также служит пенопласт.
Для изоляции пола плиты пенополистирола (пенопласта) толщиной до 5см, укладывают на подушку из материала с изолирующими свойствами. Швы между плитами тщательно герметизируется, после чего поверх изоляционной конструкции укладывается бетонная смесь, либо ДСП.

Утепление кровель

Теплоизоляция кровель пенополистирольными плитами все шире используется в многоквартирных домах.
Технология теплоизоляции крыш зданий и сооружений зависит от конструктивных особенностей кровли и заключается:
На теплых («невентилируемых») крышах – пенополистирольные плиты укладываются непосредственно на поверхность кровли, на поверхность самих плит укладывают слой битума. Толщина полистирольных плит при таком методе утепления составляет около 7см.
На холодных («вентилируемых») крышах – установка пенополистирольных плит производится на внутреннюю поверхность кровли, с обязательным оставлением полости для вентиляции, для предотвращения конденсации влаги.
Для теплоизоляции двухскатных крыш, с целью использования чердачных помещений под жилые, плиты пенопласта устанавливают в промежуток между стропилами крыши. Толщина одного или нескольких слоев пенопласта при таком методе утепления должна быть равна толщине стропил

Утепление фундаментов

Применение пенополистирольных плит для утепления такой важной части здания как фундамент, не новость, особенно в районах с суровым климатом. Достаточно давно пенополистирольные плиты используются там, в качестве прокладки при изготовлении трехслойных фундаментных блоков.
Однако прогресс не стоит на месте. Качества и свойства современного пенополистирола позволили применять его при создании фундаментов более эффективной конструкции. Речь идет о использовании пенополистирольных плит при создании опалубки для создания монолитного фундамента непосредственно на объекте строительства.
Использование пенополистирола в этом качестве позволило значительно снизить расход бетона, арматуры, а также трудозатраты при создании фундамента здания.

Неплохо зарекомендовал себя пенополистирол также при строительстве бесподвальных помещений.
При возведении таких конструкций пенополстирольные плиты укладывают непосредственно на подготовленную для этого площадку, заливая их бетоном, после чего строение возводится обычным порядком.
Такой способ строения зданий не исключает необходимости устройства точечного фундамента под несущие опоры.
Стоит отметить еще один способ защиты фундаментов зданий, хорошо знакомый строителям северных районов нашей страны, с помощью пенополистирольных плит.
Речь идет о защите фундамента от промерзания, что имеет очень важное значение при строительстве в условиях холодного климата.
Для защиты фундамента в этом случае, вдоль него, прорывается траншея, шириной около метра, и глубиной определяемой глубиной промерзания грунта. В полученный ров укладывают пенополистирольные плиты, и засыпают их грунтом. В отдельных случаях дополнительно устраивают гидроизоляцию.

фото и что это такое, его характеристики и сфера применения, преимущества и недостатки

Популярность пенополистирола непрерывно росла с момента его появления в 1928 году и в наше время достигла невероятных высот. Малый вес, низкая теплопроводность, лёгкость применения, доступность, непрерывное совершенствование технологии изготовления стали причиной широкого использования этого достаточно интересного материала в различных отраслях строительства и промышленного производства, а также в быту.

С пенополистиролом или изделиями из него сталкивался, без преувеличения, практически каждый человек. Тем, кто желает утеплить дом своими силами, пожалуй, невозможно рекомендовать другой, столь же доступный и эффективный материал. Поэтому есть потребность поближе познакомиться с этим продуктом, найти ответы на ряд вопросов. Например, что такое «пенополистиролом утеплить помещение».

Немного о технологии изготовления пенополистирола

Этот материал получается в результате нагрева, приводящего к расширению полистирольной массы. Сырьё предварительно насыщается газом. Горячая субстанция, увеличивающаяся в объёме, отлично заполняет форму.

В качестве газообразной компоненты используется природный газ, если нет требований к высокой пожаростойкости. При наличии подобных требований в полистирольную массу добавляется углекислый газ. Кроме того, для получения некоторых сортов пенополистирола, стойких к воздействию огня, применяется пропитка материала особыми составами.

Пенопласт и пенополистирол: братья, но не близнецы

Широко и повсеместно укоренилось мнение, что пенопласт и пенополистирол являются разными названиями одного и того же материала. Хотя они и получены из одного сырья, всё же следует отметить ряд различий между этими продуктами.

Вот они:

  • Плотность пенополистирола, в среднем, в четыре раза превышает плотность пенопласта. Увеличивая в не слишком больших пределах конструктивную массу деталей из пенополистирола, эта повышенная плотность благоприятно сказывается на прочности и грузоподъёмности изделий.
  • Влагоустойчивость и паронепроницаемость изделий из пенополистирола превышает соответствующие показатели пенопласта вследствие структурных различий этих материалов.
  • Пенополистирол визуально выглядит более однородным, пенопласт на изломе имеет гранулируемую структуру.
  • Пенопласт дешевле пенополистирола.

Различия в свойствах этих материалов объясняются технологиями их изготовления.

Пенопласт получают, обрабатывая паром полимерное сырьё. Гранулы увеличиваются в размерах, увеличиваются и микропоры между ними. В результате наблюдается ослабление связи между гранулами. При переламывании пенопласта хорошо наблюдается структура этого материала в виде мозаики гранул.

Пенополистирол более однороден вследствие расплавления гранул и образования равномерной массы.

Фото пенополистирола

Разновидности пенополистирола

  • Экструдированный и экструзионный.
  • Прессовый.
  • Автоклавный.
  • Беспрессовый.
  • Автоклавно-экструзионный.

Экструдированный пенополистирол получают выдавливанием массы на экструдере. Встречаются следующие марки: пеноплэкс, стирэкс,технониколь и другие.

Экструзионный пенополистирол практически неотличим от экструдированного, часто их объединяют в одну группу. Используется для упаковки мясных продуктов в гипермаркетах.

Прессовый пенополистирол подвергается дополнительному прессованию. Но, наряду с повышением прочности, такой метод повышает и цену продукта. В продаже имеются как зарубежные, так и отечественные марки типа ПС.

Автоклавный полистирол встречается редко, получают его путём спекания гранул в автоклаве. Здесь можно отметить такую марку, как Styrofoam.

Беспрессовый пенополистирол, более хрупкий, чем другие его виды, имеет следующую технологию:

  • обезвоживание путём сушки;
  • вспенивание нагретой до 80 градусов смеси;
  • повторная сушка;
  • повторный нагрев;
  • заполнение формы, в которой смесь уплотняется естественным путём в процессе остывания.

Среди марок беспрессового пенополистирола встречаются такие, как ПСБ и EPS.

Данный процесс экономичен с точки зрения расхода изопетана, стоимость продукта меньше.

Характеристики и свойства пенополистирола

Пенополистирол обязан широкой популярности благодаря своим свойствам, а именно:

  • низкая теплопроводность, превратившая этот материал в один из самых идеальных утеплителей;
  • высокая влагостойкость, даже при длительном воздействии влаги структура пенополистирола не деформируется;
  • долговечность, этот материал может прослужить до 60-ти лет с температурными ежегодными колебаниями в пределах от -40 до +40 градусов по шкале Цельсия, некоторые марки работают в более широком температурном диапазоне;
  • биологическая пассивность, то есть грибки и плесень ему не угрожают;
  • экологическая безвредность, то есть пенополистирол не токсичен, а более того, пригоден даже для применения в пищевой промышленности при транспортировке и хранении пищевых продуктов;
  • низкая плотность, что облегчает и ускоряет процесс утепления фасадов зданий в сравнении с технологиями утепления, использующими другие материалы;
  • шумоизолирующие свойства, очень ценное качество с точки зрения жильцов многоквартирного дома;
  • паронепроницаемость, по этому показателю пенополистирол не уступает древесине;
  • устойчивость к контактам со спиртом и эфиром, правда другие растворители опасны для пенополистирола;
  • удовлетворительная механическая прочность.

Дополнительно можно отметить существование огнестойких сортов пенополистирола, имеющих свойства самозатухания и оплавления без распространения очага горения. Температура самовозгорания составляет +490 градусов, что более чем вдвое превышает аналогичный показатель у древесины. При этом тепловыделение при горении пенополистирола в 7 раз меньше, чем при горении древесины, к тому же после четырёх секунд процесс возгорания прекращается, если на материал не воздействует открытое пламя. Хотя, следует признать, что при горении пенополистирола выделяется больше вредных веществ, чем в процессе сгорания древесины.

И несколько добавлений по поводу биологической пассивности. Да, пенополистирол не служит пищей для грибков, мха и плесени. Но колонии этих организмов могут существовать на поверхностях этих материалов, впрочем, не нанося им повреждений. А насчёт грызунов ситуация немного сложнее. Мыши и крысы не питаются пенополистиролом и разрушать его для использования фрагментов этого материала в обустройстве своих гнёзд будут в самом крайнем случае, когда ничего другого рядом нет. И лишь в случае, когда пенополистирольное изделие преграждает грызунам доступ к пище, они будут прогрызать в нём ходы и отверстия. Но это они будут делать и в случае, когда преграда будет из любого другого материала.

Итак, свойства пенополистирола позволяют использовать его для решения множества задач.

Области применения

Строительство

Здесь главная сфера применения – теплоизоляция и утепление. В первую очередь этим материалом утепляют стены, трубы, кровлю, полы, откосы (дверные, оконные).

Промышленность

Транспортное машиностроение. Ранее эти материалы применялись при производстве холодильного оборудования, но в настоящее время там их вытеснили другие компоненты, например, пенополиуретан.

Упаковка и транспортировка

Здесь важно то, что пенополистирол позволяет предохранить хрупкие изделия, амортизируя ударные нагрузки и поглощая энергию инерционных перегрузок. Бытовая техника, стеклянная и лабораторная посуда упаковываются в коробки и обкладываются пенополистирольными прокладками и амортизаторами, используются пенополистирольные ложементы.

Военное дело

Здесь пенополистирол выступает в роли утеплителя и амортизатора в военной технике и средствах индивидуальной защиты.

Прочие области применения

Из пенополистирола изготавливают детские игрушки, макеты различных объектов, декорации и произведения искусства. Используется пенополистирол и в дорожном строительстве.

При этом следует помнить, что сами по себе материалы на пропиленовой основе недостаточно плотны и могут быть подвержены механическим повреждениям.

Недостатки пенополистирола

Нет в мире совершенства, как говорил один из персонажей знаменитой сказки Антуана де Сент-Экзюпери. Так и пенополистирол при всех его достоинствах не лишён и известных недостатков. Впрочем, иногда, благодаря стараниям рекламных кампаний, и достоинства того или иного продукта бывают мнимые.

Примером может служить утверждение некоторых продавцов о значительном превосходстве в теплоизоляционных свойств экструзивного пенополистирола над другими образцами и пенопластом. Но это не так. Пенополистирол в качестве утеплителя превосходит пенопласт лишь по стоимости, его цена намного выше. Разница в теплопроводности между разновидностями пенополистирола крайне незначительна, пенопласту же эти продукты уступают, так как плотность прилегания молекул друг к другу у них выше. Более подходит для утепления пенополистирол с малой плотностью, покрытый армирующей сеткой и грунтовкой для увеличения прочности.

Часто можно слышать: пожаростойкий пенополистирол не только не горюч, но и безвреден для человеческого организма. Здесь нужно отметить следующее: почти любой стройматериал так или иначе горит под воздействием открытого пламени, но пенополистирол в пожаростойком исполнении обладает свойством самозатухания и выделяет намного меньше тепла при горении, чем, например, древесина. Но, хотя этот продукт и называется пожаростойким, остановить пламя он не сможет, лишь снизит его воздействие. При этом входящий в его состав углекислый газ выделится, что и составляет вредную компоненту выделяемых при горении пенополистиролвеществ.

Для повышения огнестойкости пенополистиролы пропитываются специальными веществами — антипиренами. Вот они, как раз, и не являются абсолютно вредными компонентами, несмотря на наличие распространённого мнения о том, что антипирены ядовиты. То есть, опасные для здоровья людей формальдегиды в антипиренах присутствуют, но кроме них, там есть безопасные соли магния, способствующие замедлению процесса горения. К тому же, есть устойчивая тенденция к применению экологически безопасных антипиренов на основе растворов неорганических солей.

Ещё одно ошибочное мнение заключается в утверждении о том, что пенополистирол утепляет помещения. Нет, он, как и любой другой утеплитель, лишь обеспечивает изоляцию, позволяя сберечь тепло. Утеплитель как бы предотвращает бесполезный нагрев огромного окружающего пространства из-за нежелательных утечек тепла из изолируемого объёма.

Бытующее мнение об опасности пенополистирола для здоровья также несостоятельно. Иначе его бы не применяли так широко в жилищном строительстве, пищевой промышленности, транспортировке и упаковке бытовой техники. А проблемные ситуации возникают вследствие покупки дешёвых сортов низкого качества. За безопасность и качество необходимо платить!

Заключение

Изделия из пенополистирола становятся всё разнообразнее и популярнее. Изменяются требования к ним, об этом свидетельствует принятие двух новых стандартов взамен действовавшего более 30-ти лет ГОСТ на плиты из пенополистирола. В этих нормативных актах значительно обновлены, уточнены и детализированы требования, предъявляемые к данной продукции.

Что касается рекомендаций для частных лиц, то тут совет один: если вам надо утеплить дом или хозяйственную постройку без предъявления к ним особых требований, то тут выбор материала зависит от кошелька. Возможно, клиент обойдётся простым пенопластом или минеральной ватой. Но нужно помнить, что если нужны технологичность, качество, безопасность и другие дополнительные требования, то трата дополнительных средств будет вполне оправданной — современный рынок изделий из пенополистирола предлагает широкий ассортимент этих товаров. Поэтому выбрать подходящий продукт с соответствующими свойствами не составит труда.

 

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Пенополистирол. Особенности материала, характеристики и применение

Пенополистирол представляет собой достаточно интересный материал. Способ получения был запатентован еще в 1928 году, и с тех пор многократно модернизировался. Главное преимущество состоит в низкой теплопроводности, и уже потом в легком весе. Пенополистирол широко применяется в различных отраслях производства и строительства, и каждый человек так или иначе, сталкивался с изделиями из него в повседневном быту. Кроме того, пенополистирол, цена на изделия из которого находится на низком уровне - станет хорошим вариантом при желании утеплить свой дом.

Оглавление

  1. Что такое пенополистирол и в чем его отличие от пенопласта?
  2. Пенополистирол, характеристики и свойства
  3. Область применения
  4. Недостатки пенополистирола: обзор мифов

Что такое пенополистирол и в чем его отличие от пенопласта?

Пенополистирол производится путем добавления газа в полимерную массу полистирола, которая при последующем нагреве значительно увеличивается в объеме, заполняя собой всю форму. В зависимости от разновидности материала используется разный газ для создания объема: для простых вариаций природный газ, пожаростойкие сорта пенополистирола заполняют углекислым газом.

Довольно часто любителям свойственно называть пенополистирол и пенопласт одним и тем же материалом. Однако это не совсем верно. Они имеют общую основу, но различия и характеристики вполне существенны. Если не вдаваться в длинные пространственные рассуждения, то основные отличительные черты таковы:

  • плотность пенопласта существенно ниже, 10 кг на м3, в то время, как показатели пенополистирола 40 кг на м3,
  • пенополистирол не впитывает пар и влагу,
  • внешний вид различен. Пенопласт - имеет внутренние гранулы, пенополистирол более однородный,
  • пенопласт характеризуется более низкой стоимостью, что заметно при использовании его в качестве теплоизоляционного материала для наружной обшивки стен здания,
  • пенополистирол обладает лучшей механической прочностью.

Пенопласт производят из полимерного сырья, которое подвергается обработке водяным паром, в результате чего объем гранул значительно увеличивается. Но одновременно это приводит и к тому, что микропоры так же увеличиваются в размерах, в результате чего связь между гранулами ухудшается и постепенно, при воздействии атмосферных осадков и климатических условий это приводит к тому, что материал ослабевает. Грубо говоря, если переломить лист пенопласта пополам - образуется большое количество гранул. Пенополистиролу это не свойственно, поскольку изначально он состоит из закрытых ячеек, которые обеспечивают влаго- и паронепроницаемость материала. В начале производства его гранулы под воздействием высоких температур плавятся, образуя собой равномерную текучую массу, которую и заполняют газом.

Сам по себе материал так же имеет несколько разновидностей:

  • Экструдированный пенополистирол представляет собой практически тот же материал, что и беспрессовый, разница состоит в использовании такого оборудования, как экструдер, поэтому часто экструдированный и экструзионный пенополистиролы называют одним и тем же материалом.
  • Экструзионный так же получается путем обработки конечной массы полимерного материала, и так же представляет собой однородную массу. Разновидность используется для изготовления одноразовой упаковки и посуды. Грубо говоря, мясные продукты в супермаркетах фасованы именно в упаковку из экструзионного пенополистирола.

  • Прессовый метод получения материала более дорогой, поскольку предусматривает последующую прессовку вспененной газом смеси. В таком случае она приобретает дополнительную прочность.
  • Автоклавный пенополистирол упоминается редко, и по сути, это экструзионная разновидность, в которой вспенивание и вспекание материала производится в помощью автоклава.
  • Беспрессовый - одна из самых популярных разновидностей. Из гранул полистрирола вначале удаляют влагу путем сушки, затем вспенивают при температуре 80°С, после чего вновь подвергают высушиванию и далее снова нагревают. Полученной смесью заполняют форму, где она уже самоуплотняется в момент остывания. Данный вид пенополистирола более хрупок, но требует вдвое меньше изопетана для своего получения, что сказывается на конечной стоимости.

Пенополистирол, характеристики и свойства

Пенополистирол представляет собой неоднозначный материал: кто-то превозносит его свойства до небес, кто-то наоборот, с пеной у рта требует немедленного и полного запрета его использования на основании «разоблачительных работ одного академика». Правда, повсеместное распространение пенополистирола и его высокая популярность склоняет выводы в сторону того, что этот материал действительно хорош и обладает следующими преимуществами:

  • Низкая теплопроводность позволяет достичь значительного эффекта утепления. По сути, 11 см пенополистирола способны обеспечить такую же теплоизоляцию, как и стена из силикатного кирпича толщиной более двух метров. Показатель теплопроводности материала - 0,027 Вт/мК, что значительно ниже, чем у бетона или кирпича,
  • Влагостойкость материала. Даже при длительном воздействии влаги, впитываемость составит не более 6%, поэтому нет необходимости опасаться деформации структуры пенополистирола.
  • Пенополистирол долговечен и способен выдерживать до 60 циклов воздействия температуры от -40 до +40°С. Каждый цикл составляет расчетный климатический год.
  • Нечувствительность к образования биологических сред. Пенополистирол не станет местом размножения грибковых и плесени.

  • Безвредность материала. При его производстве используют нетоксичные компоненты, поэтому изделия из пенополистирола применяют и в пищевой промышленности. К примеру, для хранения продуктов.
  • Благодаря легкому весу утепление пенополистиролом фасадов здания занимает гораздо меньше времени и сил, нежели при использовании других средств.
  • Огнестойкие сорта материала при воздействии открытого пламени имеют свойство самозатухать и оплавляться, не распространяя горение. Температура самовозгорания пенополистирола составляет показатель в +490°С, что практически в два раза выше, нежели у древесины. При отсутствии воздействия более четырех секунд открытого источника пламени на материал, пенополистирол затухает. Тепловой энергии при горени материал выделяется в 7 раз меньше чем у дерева. Поэтому пенополистирол не способен поддерживать очаг пожара.
  • Обеспечение шумоизоляции. Данное качество особенно актуально для жильцов типовых квартир. Слоя изоляционного материала толщиной в 3 см хватит для снижения уровня проникновения шума на 25 дБ.
  • Паронепроницаемость материала стоит на низкой отметке в 0.05 Мг/м*ч*Па, независимо от степени вспененности и плотности сорта. По сути, показатели паропроницаемости аналогичны древесному срубу сосны или дуба.
  • Устойчив к воздействию спиртов и эфиров, но легко подвержен разрушению при попадании на поверхность материала растворителей.
  • Механическая прочность при растяжении составляет не менее 20 МПа.

 

Как видно из вышеперечисленного, пенополистирол представляет собой эффективное средство для решения многих задач: от использования его некоторых сортов в качестве упаковки до осуществления тепло- и гидроизоляции фасадов зданий. Кроме того, материал применяют и для других целей в строительстве, речь о которых пойдет далее.

Область применения

Пенополистирол в строительстве используют в первую очередь для утепления следующих элементов:

  • водопроводных труб,
  • кровли,
  • полов,
  • дверных и оконных откосов,
  • стен.

К примеру, потребление пенополистирола для изоляции труб экономически оправданно и целесообразно благодаря его возможностям. Более того, для этих целей используют отформованный блочный пенополистирол, который позволяет в случае возникновения повреждения трубы легко получить к ней доступ, сняв нужный участок защитного покрытия.

Пенополистирол активно применяется при прокладке транспортных путей. Он снижает воздействие вертикальной нагрузки на покрытие при строительстве зданий. Распространен в производстве СИП панелей.

Сфера применения пенополистирола, характеристики которого в сочетании с низкой ценой делают его крайне привлекательным для использовании в любой промышленности, практически ничем не ограничена. Единственно, что следует учитывать, материал имеет невысокую плотность, следовательно, подвержен любым механическим повреждениям.

Недостатки пенополистирола: обзор мифов

Помимо букета достоинств, найдутся и недостатки. Более того, с пенополистиролом связано большое количество разнообразных мифов, рассмотреть которые необходимо подробнее:

  • Многие производители утверждают, что экструзионный вспененный пенополистирол значительно превосходит остальные разновидности, в доказательство чего нередко выставляют таблицу сравнительных характеристик указанной разновидности по сравнению с обычным пенопластом. Тем не менее, разница в теплопроводности между экструзионным и прессованным пенополистиролом практически не заметна и составляет 0.002 единицы, в то же время как за счет рекламы стоимость экструзионных плит для утепления выше.
  • Максимальная плотность пенополистирола дает такие же высокие показатели при утеплении. Как утверждают специалисты, подобное заявление имеет некоторые расхождения с реальностью, поскольку чем плотнее прилегают к друг другу молекулы - тем выше становится теплопроводность и холоду проще проникнуть в помещение. Выходом из этой ситуации станет применение плит пенополистирола с малой плотностью, которые необходимо покрыть армирующей сеткой и защитным слоем грунтовки, чтобы повысить их механическую прочность.

  • Пожаростойкий пенополистирол абсолютно негорюч и безвреден для организма человека. Любой строительный материал при воздействии на него открытого пламени станет проявлять свойства горения, более или менее. Однако температура самовозгорания у пенополистирола выше, чем у древесины и вдобавок он при горении выделяет значительно меньшее количество тепловой энергии. Важно помнить, что пожаростойкие сорта, несмотря на громкое название, отнюдь не способны остановить пламя, лишь снизить его воздействие. Серьезным недостатком пожаростойкого сорта по сравнению с обычным станет углекислый газ, который используется в его производстве. Вследствие этого при оплавлении материал начнет выделять значительно большое количество вредных веществ. Некоторые продавцы говорят о негорючести на основании демонстративного опыта: когда основу с закрепленной на ней плитой утеплителя начинают прогревать с обратной стороны. При воздействии высокой температуры пенополистирол начинает оплавляться и деформироваться, при этом возгорания нет. Тем не менее, пока на него воздействует пламя - материал продолжит гореть.
  • Антипирены, добавляемые в пенополистирол для его пожаростойкости - «в любом случае чистый яд». Еще одно спорное утверждение. Антипирен представляет собой компонент, содержащий в своей структуре вещества, замедляющие процесс горения. Они отличаются составом и содержат различные компоненты, начиная от формальдегидов, действительно представляющих собой опасность для человека до солей магния, которые вполне экологичны и безопасны. В последнее время все чаще используются растворы на основе неорганической соли, поэтому они не способны нанести вред здоровью. Антипирены часто используют для пропитки и нанесения защитного слоя на древесину для повышения ее огнестойкости.
  • Монтаж пенополистироловых теплоизоляционных материалов не способен обеспечить тепло. По сути, задача утеплителя - не приносить тепло, а сохранять его внутри помещения. Грубо говоря, применение утепляющих плит позволит значительно сократить выход тепла за пределы помещения, тем самым, не придется отапливать улицу за свой счет.
  • «Пенополистирол опасен для здоровья». Современное производство позволяет создавать материал из экологичных компонентов, поэтому угрозы здоровью нет. Более того, повсеместное использование изделий для хранения полуфабрикатов и применения в быту говорят, как раз, о безопасности материала.

Чаще проблемы возникают при желании купить пенополистирол более дешевых и низкокачественных сортов. Утеплительные плиты из такого материала действительно обладают меньшей прочностью и способны начинать деформироваться уже при температуре выше 40°С. Главным правилом при использовании материалов из пенополистирола в любой отрасли работы станет обеспечение качества и надежности, за которое нужно платить. И тогда в ходе эксплуатации станут проявляться только достоинства.

что это: применение, вред, отзывы

Содержание   

На вопрос «что такое пенополистирол?» есть краткий и лаконичный ответ. Полистирольный пенопласт (утеплитель) – это современный, экологически чистый материал, который изготовлен из веществ, не способных нанести вред человеку.

Пенополистерол экструдированный 1200x600x50

Эти компоненты абсолютно нейтральны для здоровья. Фольгированный пенополистирол практически незаменим при проведении утепления подземных частей зданий, стен подвалов. Мы также рекомендуем ознакомиться с производством пенополистирола.

1 Особенности материала

Фольгированный пенополистирол, как и другие его аналоги, может применяться в тех местах, где прочие виды теплоизоляционных материалов не могут быть использованы ввиду того, что там может происходить капиллярное поднятие грунтовых вод.

Таким образом, применение пенополистирола обусловлено предохранением гидроизоляции от факторов окружающей среды, которые могут нанести ей непоправимый вред.

Представленный материал имеет свой ГОСТ. ГОСТ 15588-86 (по нему делается фасадный декор из пенопласта с покрытием) регламентирует состав, свойства и применение пенополистирола.

Если сравнивать представленный утеплитель с таким материалом, как минвата, то лучше предпочесть первое.

Пенополистирол — теплоизоляционный материал для стен

Дело в том, что минвата не обладает таким спектром полезных характеристик, хотя в некотором отношении она все-таки лучше пенополистирола.

Кроме того минвата – это негорючий материал и она неспособна нанести вред здоровью человека. Все это обозначается в соответствующем ГОСТе.

Лучше всего в первую очередь обратить внимание на влагостойкие характеристики полистирольного пенопласта, которые сочетаются с его легкостью надежностью и долговечностью.

При выборе утеплителя, лучше всего отдавать предпочтение пенополистиролу, так как и эти изделия не такие тяжелые, как минвата и отличаются высокой степенью удобства при монтаже.

ГОСТ 15588-86 (на утепление фасадного остекления) на данный утеплитель допускает 120-летний срок службы материала. При этом в ГОСТе упоминается о том, что при его использовании не может быть нанесен вред человеческому организму.

Стоит отметить, что при неправильной транспортировке минвата может проникать в верхние дыхательные пути, тем самым нанося вред человеческому организму.

Исходя из этого, можно понять, что пенополистирольный утеплитель лучшее, а главное безопаснее, чем минвата.

Пенополистирол — утепление стен

Он не способен причинить даже минимальный вред организму. В ГОСТе на данную продукцию указанно, что срок службы этого материала в условиях Крайнего Севера может составлять более 50 лет.

Этот утеплитель изготавливается из полистирола в процессе так называемого термального вспучивания гранул путем воздействия на них газообразующих элементов.

В процессе производства оказывается минимальный вред на окружающую среду. В ГОСТе 15588-86 присутствует полное название этого утеплителя – газонаполненный полистирольный пенопласт и утеплительные материалы для фасада Isover.

Внешне данный утеплитель представлен в виде небольших гранул, которые спеклись между собой под воздействием высоких температур. ГОСТ 15588-86 строго регламентирует размер гранул вещества.

Их размер колеблется в пределах от 1 до 10 мм и может зависеть от прямого назначения и нужной плотности изделия.

В ГОСТе также указанно, что пенополистирольные гранулы могут быть неоднородными по своей структуре.

Каждая из гранул содержит в себе огромное количество тонкостенных микроскопических ячеек. Это во много раз увеличивает параметр площади соприкосновения вещества с воздухом.

Пенополистирол изготовленый из шариков

Представленный пенопластовый утеплитель на 98% состоит из воздуха, этим и обусловлены его уникальные свойства. Отзывы о данном материале в большинстве своем положительные, кроме отличных теплоизолирующих свойств часто упоминается, что он не может принести вред человеческому организму как утепление фасада пенополиуретановым утеплителем.

к меню ↑

1.1 Области применения пенополистирола

Представленный материал, благодаря своим выдающимся техническим и эксплуатационным характеристикам в строительной сфере применяется практически повсеместно.

Вспененный полистирол может применяться как изоляционный материал. Кроме того изделие может успешно выполнять функцию наполнителя.

В некоторых случаях пенопласт даже может способствовать разрешению проблем, связанных с неудовлетворительным качеством почвы.

Он может быть применен для формирования насыпей во время строительства дорожного полотна или мостов.

Пенополистирол ПСБ-С-35 2000×1000х180

Экструдированный пенополистирол активно применяется для осуществления изоляции как внутренних, так и наружных стеновых конструкций, полового покрытия и кровель.

Строительные материалы выполненные с применением пенополистирола могут с высокой степенью эффективности применяется для формирования теплоизоляционных покрытий, как в новых зданиях, так и в недавно реконструированных.

Представленное вещество может использоваться в качестве опалубки несъемного типа при проведении строительства промышленных и жилых зданий. Материал применяется при создании таких объектов, как:

к меню ↑

2 Свойства пенополистирола

Пенополистирол ПСБ-С 25

Представленный материал обладает достаточно низкой удельной теплопроводностью. Таким образом, пенополистирол является практически идеальным утеплителем, который может обеспечивать высокую способность к сбережению тепла.

Эта особенность объясняется структурой материала, который практически полностью состоит из воздуха.

Коэффициент теплопроводности вещества может колебаться в промежутке между 0,032 и 0,043 Вт/(м∙К).

Этот показатель во много раз ниже, чем у дерева, кирпича, керамзита и других утеплительных строительных материалов.

Низкий уровень теплопроводности сказывается на возможности высокого уровня энергообеспечения.

Применение пенополистирола как теплоизолятора, при строительстве зданий позволяет при дальнейшей его эксплуатации в значительной мере сократить расходы, связанные с отоплением.

Высокие энергосберегающие свойства позволяют активно применять изделие для того, чтобы защищать трубопроводы от чрезмерно замерзания.

Представленное вещество обеспечивает надежную звукоизоляционную защиту от ударных шумов. Этот эффект напрямую связан со способностью вещества преобразовывать энергию звука в энергию тепла.

Пенополистирол ТЕХНОПЛЕКС

Исходя из этого, благодаря ячеистой структуре полистирольного пенопласта представленный материал и обладает эффективными звукопоглощающими качествами.

Стоит отметить, что материал обладает высокой степенью структурной стабильности, колеблющейся в широком температурном диапазоне.

При этом заниженные температуры не способны влиять на механические, химические и физические параметры вещества.

При увеличении температуры до +90°С, даже во время длительного воздействия вспененный полистирол не будет кардинально изменять свои свойства.

В связи с тем, пенополистирол является полностью синтетическим, он не воспринимается как пища насекомыми и микроорганизмами, что не способствует их размножению.

Этот материал является абсолютно непригодным для выживания в нем бактерий или вредоносного грибка.

Представленное изделие отличается высокой сопротивляемостью к диффузии водяных паров и повышенным коэффициентом влагостойкости.

Пенополистирол экструдированный (экструдия)

Изделия не могут быть растворенными в воде и не способны впитать ее. Таким образом, утеплитель не подвергается деформированию и разбуханию.

Такая высокая степень устойчивости к воздействию влаги способствует тому, что пенопластовые изделия могут использоваться для того, чтобы утеплять фундамент зданий экструдированным пенополистиролом. Особенно это актуально в ситуациях, когда утепляющий материал плотно контактирует с грунтом.

Стоит отметить, что показатель плотности пенополистирольных изделий достаточно низок и равняется 15-50 кг/м³, однако, наряду с этим вещество обладает высокой прочностью на сжатие, растяжение и изгиб.

Это способствует применению изделия в качестве прочного строительного материала, который на протяжении долгого времени способен выдерживать механическую нагрузку и при этом не подвергаться деформации. Таким образом, из-за сравнительно небольшой массы переставленного материала можно:

  • Не использовать специальное оборудование при перемещении изделий;
  • Снизить расходы на строительство;
  • Значительно сократить сроки монтажа конструкций.

По сути, пенополистирольные элементы – это пластик, а потому, при правильной эксплуатации, материал способен сохранять свои физические свойства неизменными на протяжении длительного времени.

Пенополистирол экструдированый

Стоит отметить, что гранулы пенопласта состоят из молекул углерода и водорода. Этим обусловлена высокая степень экологической чистоты материала.

Полистирольный пенопласт не проявляет ядовитых свойств, не образует пыли и не наделен запахом.

Токсичные вещества из него также не выделяются. Этот утеплитель достаточно легко пропускает воздух, а потому все конструкции, в которые он включен «дышат».

Пенопластовые блоки с легкостью подаются предварительной обработке и не оказывают раздражающее воздействие на кожу и слизистые оболочки

Как уже упоминалось выше отзывы о пенополистироле в большинстве своем положительные.

Виталий, 38 лет, Калуга:

Решил заняться утеплением квартиры и начать с лоджии. В качестве утепляющего материала использовал пенопласт. Отлично режется и монтируется. Советую применять именно его.

Слой пенополистирола на фасадной стене дома

Сергей, 54 года, Вологда:

У меня во дворе частного дома есть флигель. Надумал утеплить его стены для того, чтобы пожить в нем до поздней осени. Использовал плиты пенополистирола. Теперь внутри тепло держится очень хорошо. Всем рекомендую этот материал.

Василий, 35 лет, Воронеж

Занимаюсь продажей утеплительных и строительных материалов. Пенополистирол клиенты разбирают с прилавка практически сразу. Все им очень довольны.

к меню ↑

2.1 Что лучше выбрать: пенопласт или минвату?

Минвата однозначно проигрывает пенопласту по параметрам теплоизолирующих свойств. Теплопроводность пенополистирола значительно лучше.

Однако минвата обладает отличными показателями пожаробезопасности. Это изделие имеет высокую степень устойчивости к возгоранию.

У пенопласта такой устойчивости нет. Уровень теплопроводности пенопласта находится на высоте и минвата значительно ему проигрывает.

Укладка пенополистирола

Минеральная вата обладает высокой степенью устойчивости к спонтанным возгораниям. Характеристика паропроницаемости минеральной ваты значительно превосходит этот параметр у ее конкурента.

Наряду с этим пенопласт обладает очень высокой степенью гигроскопичности, потому пенопласт может применяться в среде с повышенной степенью влажности и отличается низкой стоимостью.

Удобство пенопласта заключено в том, что его вес в несколько раз меньше, чем вес минеральной ваты, кроме того, этот материал может обрабатываться с легкостью недоступной при обработке минваты.

Есть один минус – пенополистирольные плиты с некоторыми трудностями подвергаются стыковке друг с другом. С другой стороны, минеральная вата обладает высокой степенью устойчивости практически ко всем видам органических веществ и грибков.

Наряду с этим пенополистирол в значительной мере подвержен воздействию всевозможных растворителей органического происхождения, но грибки и плесень на нем не приживаются.

Экструдированный пенополистирол неокрашенный

Очевидно, что процесс осуществления выбора утеплителя является сложной и многоплановой задачей. Для того чтобы ее решить с высокой степенью эффективности необходимо внимательным образом учитывать сложившиеся условия и свои собственные приоритеты в том числе.

Важно отдавать предпочтение только хорошо проверенным отопительным системам. Надо также помнить о правильном подборе наиболее оптимальной толщины теплоизоляционного материала.

Минеральная вата способна с достаточной легкостью пропускать через себя влагу. Это свидетельствует о том, что данный материал незаменим при осуществлении утепления дома, построенного из дерева или брусьев.

Важно помнить, что под слоем пенопласта дерево быстро подвергается гниению. В этом случае сначала следует позаботиться о монтаже так называемого парабарьера, а затем закрепить обрешетку.

Минеральные плиты, в большинстве случаев, прокладываются двухслойно. Это делается для того, чтобы не создавались так называемые «мосты холода».

Сверху материал покрывается пленкой, обеспечивающей гидроизоляцию. При утеплении балкона почти всегда предпочтение отдается пенополистиролу так как при осуществлении монтажа не нужно применять обрешетку, что положительно сказывается на экономии балконной площади.

Сразу следует обратить внимание на то, что выбранный утеплитель должен обязательно соответствовать тем климатическим условиям, в которых он используется.

к меню ↑

2.2 Плюсы и минусы пенополистирола (видео)

Состав, свойства и применение пенополистирола

Пенополистирол широко применяется в строительстве в качестве универсального утеплителя. Представляет собой газонаполненный материал, получаемый из полистирола и его производных, а также из сополимеров стирола. Благодаря своей структуре пенополистирол чрезвычайно лёгкий и недорогой материал, обладающий уникальными теплоизоляционными свойствами.

Состав пенополистирола

Содержание статьи

При вакуумном способе получения, газа в продукте вообще не будет. Вместо первого компонента, в зависимости от необходимости, могут использоваться другие полимеры. Например:

  • Полимонохлорстирол;
  • Полидихлорстирол;
  • Сополимеры стирола с прочими одномерными (например, акрилонитритом).

Технология получения материала

Технология получения пенополистирола

Требует наличия на стадии изготовления разнообразных вспенивающих веществ для заполнения массы полимерного вещества газами. Это могут быть лёгкие для кипения углеводороды (такие, как петролейный эфир, изопентан, пентан или обычный дихлометан) или специальные вещества, которые образуют газ (аммоний нитрат, диаминобензол, азобисизобутиронитрил).

Помимо всего перечисленного, дополнительными компонентами получаемого изделия могут становиться разнообразные вещества, которые так или иначе улучшают его характеристики:

  • Антипирены — объект статьи сам по себе не обладает высокой жароустойчивостью, а это значит, что в отдельных случаях эту жароустойчивость необходимо повышать при помощи добавления в полистирол веществ, которые обеспечивают достаточную огнезащиту;
  • Пластификаторы — для уменьшения ползучести смеси в процессе застывания и высыхания;
  • Наполнители — для изменения характеристик материала в целом и заполнения гранул чем-то ещё;
  • Красящие вещества — для придания готовому пенополистиролу определённых эстетических качеств.

Исходя из названия этого материала, можно сделать вывод о том, что этот объект получают из исходного сырья — полистирола. В обычном случае, расплавленную массу полимера наполняют газом при помощи вспенивания.

В дальнейшем, готовая смесь полимерного материала и газа нагревается паром. Благодаря этому, гранулы увеличиваются в объёме и распределяются равномерно по всему объёму смеси и спекаются друг с другом в одно целое. В результате полистирол резко набирает в объёме.

Схема цеха по производству пенополистирола

Для получения огромных объёмов необходимого материала, количество полимера относительно небольшое. Сам материал очень лёгкий и после формования готов к дальнейшей физической обработке и использованию.

Помимо описанного способа, существуют методы получения этого материала при помощи углекислого газа (в том случае, если необходим жаростойкий пенополистирол), или без какого либо газа вообще (гранулы в нём заполнены вакуумом).

Свойства

Изделие обладает рядом физических химических и биологических свойств. Если говорить о механических особенностях, то можно судить о значительной прочности на воздействие краткосрочных нагрузок и нагрузок средней длительности. Такой объект в международных классификациях характеризуется как жесткий пенопласт (ДИН 7726). В соответствии с таблицами, этот материал может выдержать десятипроцентное сжатие в объёме. Но, в нормативных документах отмечается, что после такого сжатия, изделие уже не восстановит свою первоначальную форму.

Отдельными физическими свойствами, являются теплоизолирующие свойства пенополистирола, его водонепроницаемость (однако, не стоит забывать про диффузию водяного пара) и регулируемую (в зависимости от условий и качества изготовления) пластичность.

Утепление пола пенополистиролом

В сравнении с другими материалами в определённых документах приводятся значения необходимой толщины покрытия из других материалов, что бы соответствовать толщине изоляции из пенополистирола всего в 12 сантиметров. При одном взгляде на эти цифры, всё становится понятно.

Шкала толщины материалов при одинаковой теплопроводности

По действующим российским строительным нормам толщина стен, одинаково препятствующих теплопотерям в здании, должна быть примерно:

  • Железобетон — 4 м 20 см;
  • Кирпич — 2 м 10 см;
  • Керамзитобетон — 90 см;
  • Дерево — 45 см;
  • Минеральная вата — 18 см;
  • Пенополистирол — 12 см.

Эти показатели весьма впечатляют. На сегодняшний день, есть совсем немного причин для того, чтобы отказываться от теплоизоляции из субъекта статьи.

Характеристики

Стоит остановиться подробнее на каждой из характеристик пенополистирола.

Схема утепления фундамента

Крайне низкая теплопроводность

Благодаря тому, что воздух составляет подавляющий объём во всём готовом изделии, можно судить о хороших теплоизолирующих качествах пенополистирола(а значит такой материал будет замечательно сохранять тепло в помещениях, повысит эксплуатационные сроки трубопроводов, обеспечит высокую надёжность и понизит потери тепла на тепломагистралях, послужит хорошей изоляцией на стационарных холодильных установках, защитит товары на складских помещениях, служит хорошим упаковочным материалом).

В наше время, когда цены на энергоносители скачут вверх ежемесячно, стоит подумать именно про максимальную изоляцию помещений от разного рода потерь тепла.

Если посмотреть на подавляющее большинство зданий в городах СНГ в тепловизор зимой, то можно увидеть, как потоки тепла покидают квартиры через стены наружу. С теплоизоляцией из субъекта статьи картина резко меняется. На смену ярко-красным и жёлтым пятнам(горячий, высокий уровень потерь тепла) приходят оттенки синего (потерь тепла почти не наблюдается) и фиолетового.

Стоит ли объяснять, что на обогрев такого помещения понадобиться куда как меньше энергии и тепла? И всё это, благодаря покрытию толщиной в 12 сантиметров. Вот насколько низка теплопроводность этого материала!

Практически, абсолютная водонепроницаемость

Готовое изделие почти не впитывает воду, совсем не разбухает, слабо подвержено процессу капиллярной диффузии (объект статьи не гигроскопичен и будет хорошей изоляцией от осадков, выпадения росы, высокой влажности).

Готовое изделие почти не впитывает воду

Так, например, известно, что объект совсем не гигроскопичен. Он не впитывает воду, даже будучи полностью погруженным в неё. Единственное явление проникновения воды в отдельные микроскопические гранулы материала. Но такое проникновение нельзя назвать значительным.

Даже при погружении в воду, объём поглощенной воды не будет превышать 3% от всего веса плиты. И даже в таком состоянии все прочие свойства материала не пострадают и останутся неизменными. Иначе говоря, изделие можно спокойно эксплуатировать в условиях с любой влажностью.

В то же время защита от проникновения водяного пара тоже радует. Скорость проникновения водяного пара в плиту составит не больше, чем 1% от самой скорости движения в воздушном пространстве вокруг пенополистирольной плиты. В то же самое время стоит отметить, что водяной пар и жидкая вода легко выходят из этого материала обратно.

Если соблюдать требования по эксплуатации, то можно использовать плиты для утепления цокольных этажей и подвальных стен. Там вещество изолятора будет находиться в постоянном контакте с грунтом, но на его свойствах это не отразится.

Прочность

Специалисты отмечают высокую прочность готового изделия и на изгиб и на сжатие. В зависимости от технологии изготовления, упругая зона деформирования пенополистирола может включать в себя 10% от всего объёма плиты. Если использовать в качестве исходного сырья не полистирол, а другие полимеры, то упругость материала можно повысить или снизить. Прочность готового изделия на сжатие, может составлять до 25 т на метр квадратный. Фактически, эта прочность недостижима для многих других материалов, которые имеют сходное с пенополистиролом применение.

Химические свойства

Говоря о химических свойствах, стоит упомянуть тот факт, что пенопласт чрезвычайно устойчив к подавляющему большинству химических веществ. Именно благодаря этому этот изолятор универсален и может эксплуатироваться в разнообразных средах.

В нормативных документах указана подробная сводка по устойчивости к распространённым веществам:

  • Раствор соли (или морская вода) — полностью устойчив;
  • Мыла и растворённые в воде смачивающие вещества — наблюдается стабильная устойчивость;
  • Отбеливатели — устойчив;
  • Разведённые в воде кислоты — устойчив;
  • Серная кислота — быстро растворяется;
  • Распространённые щелочные металлы — устойчив;
  • Органические растворители — не устойчив;
  • Насыщенные алифатические углеводороды, медицинский бензин — не устойчив;
  • Углеводородные энергоносители — не устойчив;
  • Спирты — условно устойчив.

При использовании лакокрасочных материалов, необходимо учитывать возможную вероятность нарушения структуры пенополистирола.

Звукоизоляция

Акустические свойства материала сильно зависят от одного фактора способности материала к преобразованию энергии звуковой волны в тепло. И именно здесь как нельзя кстати оказываются высокие теплоизоляционные свойства субъекта статьи. Речь идёт о ячеистой структуре пенополистирола.

Для полной звукоизоляции помещения необходима пенополистирольная плита толщиной в два или три сантиметра. В дальнейшем, чем выше толщина плиты, тем выше соответствующие свойства.

Также стоит отметить, что свойства самого пенополистирола могут быть улучшены, если создавать объект с высоким содержанием открытых пор и гранул воздуха.

Биологические свойства

Говоря о биологической устойчивости субъекта статьи, стоит вспомнить о том, что он не представляет никакого интереса ни для микроорганизмов, ни для каких либо еще насекомых или животных. Он не создаёт для них благоприятную среду, не пригоден в еду ни одному живому существу, не подходит для грибков и плесени. Пенополистирол биологически нейтрален и устойчив.

Также следует отметить, что изделие совершенно не токсично ни для человека ни для прочих живых организмов. По крайней мере, на протяжении многих лет использования этого вещества в качестве упаковочного, никаких происшествий, отравлений или ранений не было отмечено. Из этого вещества делают упаковки для пищевых продуктов.

Огнестойкость

Пенополистирол устойчив к пожарам. Его температура горения в два раза превышает аналогичную у бумаги, и в 1.8 раза превышает температуру самовоспламенения необработанной древесины.

Пенополистирол горит, как и многие другие материалы, но сам по себе горение не поддерживает. Если открытого огня не будет, то пенополистирол потухнет через несколько секунд.

Также, отмечается высокая долговечность материала (не разлагается под действием окружающей среды, срок годности в нормальных условиях почти неограничен.

Виды производимого пенополистирола

Применение пенополистирола возможно разнообразными методами. Однако, свойства объекта говорят сами за себя.

Хорошее применение

  • Теплоизоляция;
  • Гидроизоляция и влагоизоляция.
  • Звукоизоляция.

Критерии выбора

Наиболее интересным является употребление в строительстве. Однако, применение материала именно в этой области мало изучено. Существует ряд критики именно по этому вопросу. Однако, с развитием технологии каркасного строительства, изделие активно используется на малых и крупных строительных предприятиях.

Пенополистирол в строительстве

Уже исходя из вышеописанного технического процесса, можно сделать вывод о том, что этот компонент будет чрезвычайно лёгким и недорогим, и может широко применяться в строительном производстве в качестве универсального утеплителя для стен или упаковочного материала.

Как и любой другой строительный материал, пенополистирол подвергался многочисленным проверкам и исследованиям. Благодаря этим исследованиям, свойства пенополистирола уже полностью изучены. Пенополистирол — объект, которым пользуются в строительстве на протяжении длительного периода времени.

Выбор конкретной марки пенополистирола должен зависеть от условий эксплуатации изделия.

 

Видео

Посмотрите видео о технологии производства, свойствах и способах применения полистирола

область применения, долговечность и свойства материала

Обустройство отопления в квартире обходится недешево. Сделать его качественным можно, используя экструдированный пенополистирол. Технические характеристики его находятся на высоком уровне, а потому материал считается одним из лучших в своем роде. Он не крошится, считается удобным в монтаже. Обустройство его не приводит к расходу большого объема полезного пространства в помещении.

Пенополистирол – отличный вариант для качественного утепления фасада дома

Свойства материала

Материал отличается ячеистой структурой. Оболочка у него тонкая, сделана из полистирола. Примерно 98% его структуры заполнено воздухом. Это своеобразная твердая пена, вот почему его называют пенополистиролом. Внутри него имеется множество пузырьков. За счёт этого материала удаётся отлично удерживать тепло. Пребывающая без движения воздушная прослойка представляет собой хороший теплоизолятор.

За счет пузырчатой структуры – пенополистирол является хорошим теплоизолятором

Если сравнивать с минеральной ватой, показатель теплопроводности у этого материала невысокий. Коэффициент ее варьируется в пределах 0,028-0,034 ватт на метр на Кельвин. Чем плотнее пенополистирол, тем больше указанный показатель. Для экструдированного материала с плотностью 45 кг на кубометр указанный параметр составляет 0,03 Ватт на метр на Кельвин. Этот показатель актуален, если температура окружающего пространства не меньше -50 и не более +75 градусов.

Прочие особенности

Паропроницаемость экструдированного пенополистирола равна нулю. Если же речь идет о вспененном материале, то указанный показатель будет иным. Дело в том, что изготавливают его по другой технологии. Формовка его осуществляется посредством разрезания большого блока на фрагменты необходимой толщины. Через образованные вспененные шарики проникает пар. Он достигает воздушных ячеек.

Паропроницаемость экструдированного пенополистирола равна нулю, в отличии от вспененного аналога

Обычно экструдированный пенополистирол не разрезают. Из экструдера они поступают уже с гладкой поверхностью и определённой толщиной. Вот почему пар проникнуть в него не может.

Вспененный пенополистирол впитывает до 4% влаги, если его погрузить в воду. Водные виды, сделанные посредством метода экструзии, остаются почти сухими. Изделия вбирают в себя всего лишь 0,4%, то есть в 10 раз меньше воды.

Экструдированный пенополистирол (ЭППС) считается самым прочным. У него имеется самая крепкая связь между молекулами. Показатель прочности статического изгиба варьируется от 0,4 до 1 кг на кв. см. Вспененные разновидности по этой причине используются меньше. Метод экструзии признан более эффективным, потому что он предоставляет возможность получения современного материала с хорошими показателями влагостойкости и прочности.

Полистирольный пенопласт и экструзионный пенополистирол состоят из одного и того же вещества. Отличаются они по технологии создания гранул.

Обзор характеристик экструдированного пенополистирола представлен в данном видео:

Воздействие внешних факторов

Олифа, ацетон и определенные виды лаков могут повредить структуру материала и даже растворить его. В этом плане опасность представляют любые продукты, полученные вследствие перегонки нефти. То же самое касается отдельных видов спирта.

Воздействие лаков, спиртов может губительно сказаться на пенополистироле

На какие вещества не реагирует материал:

  • минеральные удобрения;
  • мыло;
  • сода;
  • цемент;
  • гипс;
  • битум.

Материал не любит прямых лучей солнца. Под воздействием ультрафиолетового облучения он теряет свою прочность и упругость. Дополнительным разрушающим фактором являются погодные явления, такие как дождь, ветер и снег.

Звукопоглощение и биоустойчивость

В результате исследования удалось установить, что плесень не приживается в структуре пенополистирола. Это доказали учёные из США, которые провели соответствующие опыты в 2004 году. Заказчиком их выступали фирмы-производители из Америки.

Пенополистирол не подвержен поражению грибка и плесени

Если хочется спастись от лишних звуков с улицы, пенополистирол в этом вряд ли поможет. Он способен приглушать ударный шум, но для этого надо укладывать его толстым слоем. Что касается воздушных шумов, пенополистирол справиться с ними тоже не может. Ячейки с воздухом у него располагаются жёстко. Изнутри они изолированы полностью. Вот почему для распространяющихся по воздуху звуковых волн следует обустраивать другие преграды.

Экологичность и горючесть

Продолжительность службы полистирола довольно велика. За весь период эксплуатации материал не теряет собственных свойств. Если верить испытаниям, можно много раз его замораживать и размораживать, характеристики экструдированного пенополистирола от этого не пострадают. Материал включает в себя антипирены, а потому не подвержен воздействию огня. При этом на воздухе неизбежно случается процесс окисления.

Пенополистирол является самозатухающим материалом, поэтому не подвержен действия огня

У вспененного пенополистирола структура рыхлая, к тому же он восприимчив к механическим воздействиям и износу. Экструдированный материал меньше подвержен окислению, но рано или поздно его ожидает аналогичная участь. Пенополистирол, уложенный только что, ещё и выделяет стирол, потому что на стадии производства невозможно обеспечить полную полимеризацию. Пока этот процесс не будет завершён, выработка указанного вещества продолжается.

Профессионалы часто обсуждают вопрос о вредности пенополистирола. Производители пытаются привести различные доводы в пользу изготавливаемого ими материала. В частности, они утверждают, якобы он менее вреден, нежели древесина. Компании делают акцент на том, что при горении дерево выделяет токсичные соединения, пенополистирол же образует двуокись углерода. Однако, если температура горения превысит 80 градусов, произойдет выброс паров вредных веществ. Это соединения бензола, толуола и стирола.

Горит любой материал. Производители несколько лукавят, утверждая, якобы пенополистирол способен самостоятельно затухать. Неточным является утверждение о том, что он менее опасен, чем древесина. Если заглянуть в официальное описание в ГОСТ, можно найти информацию о том, что пенопласты относятся к группе наиболее опасных веществ.

Продолжительность службы

Если использовать пенополистирол правильно, покрывая его декоративной штукатуркой, срок его службы удастся увеличить до 30 лет. Но в реальности всё оказывается не столь прекрасно, как кажется. Долговечность понижается по причине человеческого фактора. Мастера нередко обустраивают теплоизоляцию некачественно. Да и сами заказчики порой пытаются сэкономить на материалах. Если монтажом занимался неопытный работник, то вряд ли он сможет укладывать правильно пенополистирольные плиты.

Срок службы утеплителя зависит от качества материала и правильности монтажа

Распространенной ошибкой является неправильный подсчет толщины изделий. Почему-то многие думают, что если взять толстую плиту толщиной 30 см, она будет служить дольше и обеспечит дом теплом. В реальности же он больше будет страдать от температурных перепадов и покроется трещинами. Туда без особых усилий проникнет прохладный воздух с улицы. В странах Европы, согласно установленным нормам, используют пенополистирол толщиной не больше 3,5 см.

Советы по выбору

Характеристики, свойства пенополистирола должны быть тщательно изучены перед покупкой. Он считается одним из самых популярных материалов для строительных работ.

Его преимуществами являются:

  • легкость;
  • доступная цена;
  • способность обеспечивать комфортные температуры в помещении;
  • простота работы.

С каждым годом появляется все больше производителей, утверждающих, что их пенополистирол самый лучший. Потеряться в таком широком ассортименте не составляет труда.

Пенополистирол – легкий, прочный материал с высокой теплоизоляцией

Не стоит покупать первый попавшийся материал. Важно присмотреться внимательно к его параметрам. Если изделие берется для утепления фасада, необходимо отдать предпочтение модификации ПСБ-С. Ее обозначают в качестве самозатухающей. Он имеет обозначение в виде цифры 40. Если же на упаковку нанесен показатель 25 и меньше, его можно использовать разве что для упаковочных работ. Для строительства он не подходит.

Приобретая материал, надо смотреть, согласно каким стандартам его производили. Не стоит брать изделия, которые сделаны согласно ТУ, а не по ГОСТ. Плотность материала с маркировкой 40 — 28-40 кг на кубометр. Получается, что компания вводит своего покупателя в заблуждение, так как средств на пенополистирол меньшей плотности уходит намного меньше. Вот почему не стоит смотреть исключительно на число, указанное в маркировке, а спрашивать документы на товар. В них будет достоверная информация.

Перед покупкой можно попробовать отломить с края кусок материала. Если речь идёт об изделии низкого качества, он поломается с неровными краями. Полученный методом экструзии пенополистирол сформирует аккуратный разлом. На срезе можно будет увидеть полости в виде правильных многогранников, тогда как в первом случае это будут круглые шарики маленького размера.

Следует отдавать предпочтение известным и раскрученных фирмам, если хочется получить настоящее качество. Это такие компании, как BASF, Knauf, а также российская организация Теплекс.

Сфера применения

Пенополистирол используется в качестве элемента для утепления различных объектов. Это могут быть, к примеру, водопроводные трубы.

Применяют его для работ с:

  • оконными и дверными откосами;
  • кровлей;
  • полом;
  • стенами.

Пенополистирол высокой плотности требуется там, где предъявляются высокие требования к качеству конструкций. Применение для изоляции труб является оправданным в экономическом отношении. Берут блочный пенополистирол с той целью, чтобы в случае повреждения можно было с легкостью получить доступ к трубе. Для этого убирают определенный участок защитного покрытия.

Пенополистирол активно применяется при утеплении труб

Пенополистирол находит активное применение при обустройстве транспортных путей. Его применяют потому, что он понижает вертикальную нагрузку на полотно дороги при строительстве сооружений. Его задействуют и в сфере производства СИП-панелей. Можно сказать, что область использования его почти ничем не ограничена. Он отличается небольшой плотностью, поэтому недостаточно устойчив к механическим повреждениям. Это надо учитывать, выбирая его в качестве материала для работы.

Утепление стен и полов

Чтобы работать со стенами, прибегают к двум технологиям. Согласно первой, монтируют утеплитель при помощи длинных гвоздей с широкими шляпками. Вторая методика предполагает установку посредством специальных клеящих веществ. Перед нанесением очищают рабочую поверхность от грязи. Материал также тщательно зачищают. Стену надо немного намочить. Наносят клей небольшими фрагментами с промежутком 20 см. Если работы производятся на керамзитобетонной стене, его потребуется больше.

Клей обладает пластичностью, потому позволяет быстро устранять любые дефекты, придавать плите правильное положение. Необязательно склеивать плиты по стыковому шву. Пока высыхает связующее вещество, можно закидывать досками экструзионный или блочный пенополистирол, прижав его к утеплённый плоскости. Как только клей окончательно высохнет, ее покрывают штукатуркой, укладывают облицовочный кирпич или монтируют декоративные панели.

Для утепления пола плиты используют потому, что они обладают хорошей несущей способностью и жесткостью. Благодаря хорошей изоляции, потери тепла через нижние перекрытия сводятся к нулю. Уменьшается уровень шума, проникающего через их структуру.

Укрепляют плиты пенополистирола или дюбелями или клеющей смесью

Чтобы утеплить пол, используют плиты с толщиной не более 50 мм. Кладут их поверх рулонного или сыпучего материала с изолирующими характеристиками. Располагают между лагами. Обязательной является герметизация стыковых швов между ними. После этого делают бетонную стяжку слоем в 6 см. Вместо стяжки допустимо использовать древесно-стружечные плиты. Сухой пол или бетонная стяжка играет роль амортизационного компонента. За счёт такой прослойки можно исключить попадание в конструкцию пола звуковых колебаний.

Пенополистирол был и остаётся востребованным теплоизолятором, хоть и способен выделять вредные компоненты при чрезмерном нагревании. В качестве утеплителя у него есть немало преимуществ.

Изделие можно с легкостью разрезать простым ножом, да и доступен он по минимальной цене. Он практически не впитывает влагу, при этом обеспечивает квартиру оптимальным уровнем тепла.

У материала имеются определенные недостатки, но разработчики постоянно работают над формулой. Они добавляют разного рода добавки, но никому не раскрывают своих рецептов. Пенополистирол нового поколения содержит различные компоненты для борьбы с неблагоприятными условиями среды. Это антипирены, не позволяющие распространяться огню, и предотвращающие горение. Активные работы ведутся в плане долгосрочности изделий, выработки стойкости к внешнему воздействию.

Использование, качество и производственный процесс - Foam Factory, Inc.

Как один из самых популярных материалов в мире, мы используем полистирол ежедневно, часто даже не замечая этого. Помимо видимых товаров, с которыми мы сталкиваемся (чашки, подносы для еды, холодильники, игрушки и упаковочный материал), полистирол также используется в качестве компонента в изоляции, плавучих устройствах и строительстве. Его универсальность, практичность и доступность - вот почему Foam Factory, Inc. предлагает полистирол в количестве по 4 упаковки для удовлетворения коммерческих, жилых или личных потребностей, какими бы они ни были.

Пенополистирольный лист

Существует две основных разновидности пенополистирола, которые определяются процессом их формования, что приводит к немного разным структурным характеристикам. Листы пенополистирола, известные как EPS, и экструдированные пенополистиролы, известные как XPS, представляют собой пенопласты с закрытыми порами, которые немного отличаются по ощущениям, плотности и твердости. Foam Factory поставляет только пенополистирол, но обладает производственными возможностями для производства изделий из XPS, если заказчик предоставит необработанный XPS для отделки.Полистирол часто неправильно называют «пенополистиролом», который на самом деле представляет собой особую разновидность полистирола, принадлежащую Dow Chemical Company. Хотя пенополистирол часто используется в отношении изделий из полистирола, таких как чашки для питья и упаковка, он почти исключительно используется в качестве изоляции и в изделиях.

EPS

создается путем полимеризации, когда в результате химической реакции очень маленькие шарики сильно расширяются от тепла и пара, пока они не сливаются вместе, образуя твердый материал, состоящий из крошечных расширенных гранул пены.Из-за такого резкого расширения EPS может на 98% состоять из воздуха, в зависимости от сорта. Пену XPS производят с помощью немного другого процесса. Кристаллы полистирола смешиваются с другими химическими веществами, а затем загружаются в экструдер для получения высоких уровней тепла и давления. Это объединяет соединения в густую текучую массу. Эта масса проходит через матрицы, которые принимают форму, расширяясь в результате контакта с воздухом и химических реакций. Оба материала потенциально могут быть сформированы в листы или большие блоки, из которых можно производить такие продукты, как изоляция из пенопласта или упаковка.Они также могут быть помещены в уникальные формы в жидком состоянии для немедленного производства конечных продуктов, таких как чашки для питья.

Поскольку оба типа пенопласта очень похожи по структуре, они имеют множество применений, но небольшая разница в производстве придает каждому типу особые характеристики, которые делают их пригодными для различных применений.

XPS - более плотный материал из-за его менее воздушной структуры. Кроме того, он обычно более последовательный из-за своего производственного процесса. Это делает его отличным изоляционным материалом с высоким показателем теплоизоляции R-Value.Однако EPS показала, что лучше сохраняет свою R-ценность в течение всего срока службы (EPS Industry Alliance: Источник).

Пенопласт из пенополистирола Dummy

Foam Factory выпускает пенополистирол трех различных плотностей, каждый из которых обладает качествами, которые делают его полезным для определенных областей применения. 1LB EPS, плотность пены, с которой легче всего манипулировать, действует как экономичная изоляция из-за своего относительно высокого R-Value и отлично подходит для ремесленных и личных проектов. Из пенополистирола плотностью 1 фунт можно вырезать или сформировать множество игрушек, таких как планеры или модели самолетов.Кроме того, он нашел свою нишу в выпечке в качестве подставки для торта для больших или детализированных проектов и как макет для торта для практики украшения или соревнований.

Самый популярный пенополистирол

Foam Factory, плотность 2LB, обеспечивает повышенную прочность, сопротивление и изоляцию, сохраняя при этом доступность. Одно из лучших применений этой плотности EPS - это покрытие для гидромассажной ванны. Он имеет более высокое значение R, чем плотность 1 фунт, почти полностью устойчив к воздействию воды, влаги и паров, и он не будет гнить, плесневеть, плесневеть и привлекать грибки.Это верно для всех продуктов EPS. Плотность 2LB также используется из-за его улучшенных изоляционных свойств. Подробные трехмерные бизнес-знаки - это особенно уникальный продукт, который Foam Factory может производить из пенополистирола. Знак из пенопласта, сделанный на прецизионных машинах с компьютерным программированием, может воспроизводить любой логотип или дизайн, его можно раскрашивать и выдерживать любые элементы.

Завод по производству пеноматериалов наибольшей плотности производит пенополистирол 3LB. Этот продукт лучше всего использовать для промышленной изоляции и строительства.Однако, при желании, личные или бытовые товары, которые могут быть произведены с использованием двух других плотностей, также могут быть произведены в 3LB с повышенным R-значением и долговечностью.

Кроме того, все эти продукты превосходны в качестве упаковочных материалов и флотационной пены. В прошлом большие блоки пенополистирола использовались для закрепления строительных материалов на месте для мостов и других морских строительных проектов. Плавучие доки часто используют EPS в качестве плавучего материала, а некоторые лодки используют его в конструкции корпуса для поддержания плавучести в случае аварии.Его влагостойкие характеристики повышают практичность во всех морских ситуациях. EPS также используется в пищевой промышленности в виде чашек, подносов и коробок.

Завод по производству пенополистирола

также использует различные машины для производства изделий из пенополистирола. Чаще всего используется инструмент для резки горячей проволоки, который создает плавные контуры и трехмерные рисунки из блока пенопласта. Резаки с лезвиями используются для нарезки продуктов на листы, обычно в изоляцию из полистирола, а маршрутизаторы могут производить углы, разрезы и рисунки в продуктах из пенополистирола.

Итак, в следующий раз, когда вы будете нежиться в гидромассажной ванне, наслаждаться остатками еды в ресторане или чувствовать себя комфортно в тепле или кондиционировании дома, помните, что это стало возможным благодаря полистиролу.

Каковы различные виды использования полистирола? (с иллюстрациями)

Полистирол - это «полимер стирола». Полимеры - это большие молекулы, состоящие из соединенных одинаковых молекул, а стирол - бесцветная маслянистая жидкость.Когда производится полистирол, его структура представляет собой твердый прозрачный термопласт, напоминающий жесткий белый пенопласт. Это один из наиболее распространенных типов пластика, и его можно найти дома, в офисе, на промышленных объектах и ​​практически в любом другом месте, где вы найдете пластик. Компании используют полистирол для различных целей, включая производство, упаковку и строительство.

Пластиковые вилки, футляры для DVD, внешние корпуса компьютеров, модели автомобилей, игрушки, линейки и гребни для волос - все это сделано из твердого полистирола.Он часто используется в пищевой промышленности и используется в качестве одноразовой транспортной системы для хранения горячих и холодных продуктов при желаемой температуре. Одноразовые и многоразовые предметы можно изготавливать из полистирола - он дешевый, но прочный.

Упаковочная промышленность также является поклонником полистирола.Арахис из пенопласта и другие упаковочные материалы из полистирола надежно хранят хрупкие предметы в коробках, а пенополистирол (EPS) является популярным товаром как для частных лиц, так и для предприятий. Электроника, изделия из стекла и химикаты хранятся в безопасности с помощью EPS. Арахис из пенопласта можно разлить в коробки, чтобы в них поместились предметы любой формы, или изготовители могут легко сформировать пенополистирол, чтобы они точно соответствовали продуктам и обеспечивали максимально безопасную упаковку.

Полистирол также используется в строительстве.Блок из пенополистирола используется как энергоэффективное средство как при строительстве домов, так и при строительстве предприятий. Конструкция из блоков из полистирола рекламируется как обеспечивающая дома равномерную температуру и меньшее количество сквозняков. Этот тип конструкции также снижает расходы на шум, отопление и охлаждение, а также общее техническое обслуживание. Этот тип блочной конструкции также отличается долговечностью и прочностью. Полистирол используется в сочетании с железобетоном и поэтому является победителем в борьбе с погодными катаклизмами.

В какой бы отрасли ни была отрасль, полистирол, вероятно, проявит себя хоть в какой-то мере.Его долговечность, диапазон твердости и гибкости, а также низкая стоимость делают его популярным материалом для ряда проектов. Как изолятор, защитное устройство и продукт, способный принимать любую форму, его трудно превзойти как универсальный производственный материал, и он, вероятно, будет использоваться во многих отраслях промышленности в ближайшие годы.

Пенополистирол (EPS) Использование и рыночные данные

Пенополистирол (ППС) - это жесткий ячеистый форма из полистирола с хорошей теплоизоляцией и амортизирующие свойства, высокая прочность на сжатие, очень низкий вес и устойчивость к влаге.Эти свойства EPS приносит много преимуществ, в частности, для строительства и упаковочная промышленность.

Строительство и строительство - это крупнейший рынок продажи EPS, на который приходится около двух третей потребность. В больших количествах используется изоляционная пена для закрытые полые стены, крыши и изоляция полов. Пенополистирол также находит применение в дорожном строительстве, мостах, дренаже, проходимость и звукоизоляция.

Другое основное применение EPS - упаковка.Пищевые продукты, такие как яйца, мясо, рыба и птица, могут быть упакованы. с пенополистиролом, который также используется для изготовления торговых чашек и контейнеры для выноса еды. Хорошая амортизация EPS подходит для упаковки деликатных электронные товары.

Другие варианты использования EPS включают обеспечение защиты в защитные шлемы и в качестве украшения при проектировании.

Рынок EPS демонстрирует значительный рост во всем мире, движимый строительным сектором, где он является одним из лучших варианты утепления.По мнению консультантов из США CMAI, мировой спрос рос в среднем на 5,5% в год в Период 2000-2006 гг.

В Западной Европе изоляция нового здания потребности повышают спрос, компенсируя снижение упаковка приложений. Европейский Союз планирует расширить Директива об энергоэффективности зданий (EPBD) к включают отремонтированные здания с 2009 года, в том числе большинство небольших построек. Ожидается, что ЕС также укажет минимальная энергоэффективность в зданиях.

Ожидается, что европейский рынок изоляции для EPS ожидается рост более чем на 20% к 2010 году, согласно данным производитель Нова Инновене. Общий рынок EPS в Европа оценивается в составлять 1,21 млн тонн со строительными работами, включая утепление зданий составляет 70% спроса.

Европейский рынок EPS сбалансирован до минимума. после закрытия некоторых заводов. Однако есть ряд проекты в стадии реализации.BASF увеличит мощности на 130 000 тонн в год в Людвигсхафене, Германия, к концу 2008 г. Sunpor Kunststoff строит завод по производству пенополистирола производительностью 100 000 тонн в год. в Санкт-Пёльтене, Австрия, ждут в прямом эфире в 2009 году. Небольшие расширения планируются в Польше, Венгрия и Чехия.

Китай самый большой рынок EPS составляет треть мирового спроса. В быстро развивающаяся китайская экономика увеличила спрос на прибыль на акцию в упаковка различных товаров, например бытовой электроники, персональные компьютеры и предметы домашнего обихода.В то же время рост строительства и строительной индустрии гарантирует, что спрос на блочный огнестойкий пенополистирол, который используется в изоляционные панели для зданий и мостов, остатки плавучий.

Однако в Северо-Восточная Азия особенно Китай. Как результат, китайский рынок переполнен, по сообщениям, большинство объекты работают примерно на 50-70% своей мощности. Следовательно, производители Северо-Восточной Азии нацелены на экспортные рынки Европы Ближний Восток и Африка.

(Обновлено: май 2007 г. Источники: 5-е Европейское собрание ароматических углеводородов). Конференция по производным финансовым инструментам, Амстердам, 15-16 ноября 2006)

Почему пенополистирол - хороший изолятор?

Когда на улице холодно, лучший способ согреться - это закутаться в несколько слоев одежды. Это хорошо работает, потому что каждый слой задерживает воздух и снижает количество потерянной тепловой энергии. Чем толще слои и чем больше слоев вы носите, тем лучше изоляция. Тот же принцип применим ко всем объектам, от огромных зданий до чашки кофе на вынос.

TL; DR (слишком длинный; не читал)

Пенополистирол Пенополистирол состоит из захваченных пузырьков воздуха, которые препятствуют прохождению тепловой энергии через него. Это предотвращает потерю тепла, что делает пенополистирол отличным изолятором.

Что такое пенополистирол

Пенополистирол - это товарный знак, используемый для обозначения пенополистирола, пластика на нефтяной основе. Он принадлежит компании Dow Chemical. Пенополистирол исключительно легкий, отличный амортизатор и эффективный изолятор, что делает его одним из наиболее распространенных пластиков, используемых при производстве упаковочных и изоляционных материалов.Пенополистирол также термопластичен, что означает, что он переходит из жидкого состояния в твердое при определенной температуре. Это позволяет изготавливать мелкие детали для изготовления материалов для рукоделия и одноразовых контейнеров.

Как течет тепловая энергия

Тепловая энергия теряется - она ​​перемещается от более горячего объекта к более холодному - одним из трех способов. Проводимость - это передача тепла, возникающая при столкновении мельчайших частиц внутри тела. Ложка в горячем напитке проводит тепло, делая ручку теплой на ощупь.Конвекция - это передача тепла из-за объемного движения молекул в жидкостях, таких как жидкости и газы. Когда жидкость расширяется, она создает конвекционный ток при повышении температуры. Это объясняет, почему более теплый воздух поднимается вверх, а более холодный - опускается. Радиация - это испускание энергии в виде электромагнитных волн или движущихся субатомных частиц; он нагревает все твердое тело, через которое проходит, что поглощает его энергию. Чтобы сохранить что-то теплое, нужно прекратить передачу тепла от одного объекта к другому. Так работает изоляция.

Как изолирует пенополистирол

Пенополистирол состоит в основном из воздуха, что означает, что он плохо проводит тепло, но является отличным конвектором. Он задерживает воздух в небольших карманах, блокируя поток тепловой энергии. Это снижает как проводимость, так и конвекцию, и делает пенополистирол хорошим изолятором. С другой стороны, такие проводники, как металл, являются плохими изоляторами, потому что через них течет энергия. Стекло и воздух - другие примеры хороших изоляторов. Пенополистирол закладывается в полость стен, чтобы внутри зданий было тепло.Он задерживает воздух и снижает передачу тепловой энергии, сохраняя тепло внутри здания.

Полистирол | Викидвеллинг | Fandom

Упаковка из пенополистирола

Контейнер для йогурта из полистирола

Полистирол (произносится как / ˌpɒliˈstaɪriːn / ) (IUPAC Poly (1-фенилэтан-1,2-диил) ), сокращенно после стандарта ISO ) представляет собой ароматический полимер, полученный из ароматического мономера стирола, жидкого углеводорода, который коммерчески производится из нефти в химической промышленности.Полистирол - один из самых распространенных видов пластика.

Полистирол - это термопластическое вещество, которое находится в твердом (стекловидном) состоянии при комнатной температуре, но течет при нагревании выше температуры стеклования (для формования или экструзии) и снова становится твердым при охлаждении. Чистый твердый полистирол - это бесцветный твердый пластик с ограниченной гибкостью. Его можно отливать в формы с мелкими деталями. Полистирол может быть прозрачным или окрашиваться в разные цвета.

Твердый полистирол используется, например, в одноразовых столовых приборах, пластиковых моделях, коробках для CD и DVD, а также в корпусах дымовых извещателей.Продукты из вспененного полистирола почти повсеместны, например, упаковочные материалы, изоляция и поролоновые стаканы для напитков.

Полистирол подлежит вторичной переработке, на нем обозначена цифра «6» в качестве символа переработки. Полистиролу требуется очень много времени для биологического разложения [1] , и он часто присутствует в большом количестве как форма загрязнения окружающей среды, особенно вдоль берегов и водных путей.

История []

Полистирол был открыт в 1839 году Эдуардом Саймоном, [2] аптекарем в Берлине.Из Storax, смолы турецкого сладкого дерева (Liquidambar orientalis ), он перегонял маслянистое вещество, мономер, который он назвал стиролом. Несколько дней спустя Саймон обнаружил, что стирол загустел, предположительно в результате окисления, в желе, которое он назвал оксидом стирола («Стиролоксидом»). К 1845 году английский химик Джон Блит и немецкий химик Август Вильгельм фон Хофманн показали, что такое же превращение стирола происходит в отсутствие кислорода. Они назвали свое вещество метастиролом.Позже анализ показал, что он химически идентичен стиролоксиду. В 1866 году Марселин Бертло правильно определил образование метастирола из стирола как процесс полимеризации. Прошло около 80 лет, прежде чем стало понятно, что нагревание стирола запускает цепную реакцию, в результате которой образуются макромолекулы, в соответствии с тезисом немецкого химика-органика Германа Штаудингера (1881–1965). Это в конечном итоге привело к тому, что вещество получило свое нынешнее название - полистирол.

Компания I.Компания G. Farben начала производство полистирола в Людвигсхафене, Германия, примерно в 1931 году, надеясь, что он станет подходящей заменой литому под давлением цинку во многих сферах применения. Успех был достигнут, когда они разработали корпус реактора, в котором полистирол экструдировали через нагретую трубу и резак, производя полистирол в форме гранул.

До 1949 года инженер-химик Фриц Стастны, 1908–1985, разработал предварительно расширенные шарики из полистирола с добавлением алифатических углеводородов, таких как пентан. Эти шарики являются сырьем для формования деталей или экструдирования листов.BASF и Stastny подали заявку на патент, который был выдан в 1949 году. Процесс формования был продемонстрирован на выставке Kunststoff Messe 1952 года в Дюссельдорфе. Продукция получила название Стиропор.

В 1959 году компания Koppers из Питтсбурга, штат Пенсильвания, разработала пенополистирол (EPS). [ необходима ссылка ]

Структура и свойства []

Химический состав полистирола представляет собой длинноцепочечный углеводород, каждый второй углерод которого связан с фенильной группой (название, данное бензолу с ароматическим кольцом, когда он связан со сложными углеродными заместителями).Химическая формула полистирола (C 8 H 8 ) n ; он содержит химические элементы углерод и водород. Поскольку это ароматический углеводород, он горит оранжево-желтым пламенем, выделяя сажу, в отличие от неароматических углеводородных полимеров, таких как полиэтилен, которые горят светло-желтым пламенем (часто с синим оттенком) и без сажи. Полное окисление полистирола дает только углекислый газ и водяной пар.

Этот аддитивный полимер стирола образуется, когда мономеры винилбензола (стирола) (которые содержат двойные связи между атомами углерода) соединяются с образованием цепи полистирола (с каждым углеродом, присоединенным одинарной связью к двум другим атомам углерода и фенильной группе).

Рассмотрим свойства полистирола, исходя из его структуры, указанной выше. Полистирол химически инертен (поэтому его используют для создания таких продуктов, как контейнеры для химикатов, растворителей и пищевых продуктов). Эта стабильность является результатом преобразования двойных углерод-углеродных связей в менее реактивные одинарные связи. Структурно ненасыщенные алкеновые мономеры были преобразованы в более насыщенные структуры с углеродными алкановыми основными цепями. Молекула считается насыщенной, если ее атомы углерода связаны с максимально возможным числом атомов водорода.Прочные связи внутри молекулы делают стирол очень стабильным.

Полистирол, как правило, гибок и может иметь форму твердых тел или вязких жидкостей. Сила притяжения в полистироле в основном обусловлена ​​притяжениями Ван-дер-Ваальса между цепями на небольшом расстоянии. Поскольку молекулы и длинные углеводородные цепи состоят из тысяч атомов, общая сила притяжения между молекулами велика. Однако, когда полимер нагревается (или, что эквивалентно, быстро деформируется из-за сочетания вязкоупругих и теплоизоляционных свойств), цепи могут принимать более высокую степень конформации и скользить друг мимо друга.Эта межмолекулярная слабость (по сравнению с высокой внутримолекулярной силой из-за углеводородной основной цепи) позволяет цепям полистирола скользить друг по другу, делая объемную систему гибкой и растяжимой. Способность системы легко деформироваться выше температуры стеклования позволяет полистиролу (и термопластичным полимерам в целом) легко размягчаться и формоваться с добавлением тепла.

Трехмерная модель показала бы, что каждый из атомов углерода хиральной основной цепи лежит в центре тетраэдра, а его 4 связи направлены к вершинам.Скажем, связи -C-C- повернуты так, что основная цепь полностью лежит в плоскости диаграммы. Из этой плоской схемы не видно, какие из фенильных (бензольных) групп повернуты к нам под углом от плоскости диаграммы, а какие - под углом. Изомер, в котором все они находятся на одной стороне, называется изотактическим полистиролом , который коммерчески не производится.

Шаровидная модель части кристаллической структуры изотактического полистирола [3]

Обычный атактический полистирол имеет эти большие фенильные группы, случайно распределенные по обеим сторонам цепи.Такое случайное расположение предотвращает выравнивание цепей с достаточной регулярностью для достижения какой-либо кристалличности, поэтому пластик имеет очень низкую температуру плавления, T m << T RT . Но полимеризация, катализируемая металлоценом, может дать упорядоченный синдиотактический полистирол с фенильными группами на чередующихся сторонах. Эта форма является высококристаллической с температурой T m 270 ° C (518 ° F).

Экструдированный полистирол примерно такой же прочный, как и нелегированный алюминий, но гораздо более гибкий и намного легче (1.05 г / см 3 по сравнению с 2,70 г / см 3 для алюминия).

Формы произведены []

Недвижимость
Плотность 1,05 г / см 3
Плотность пенополистирола 16–640 кг / м 3 [4]
Диэлектрическая проницаемость 2,4–2,7
Электропроводность (и) 10 −16 См / м
Теплопроводность (k) 0.08 Вт / (м · К)
Модуль Юнга ( E ) 3000–3600 МПа
Предел прочности на разрыв ( с т ) 46–60 МПа
Относительное удлинение при разрыве 3–4%
Notch test 2–5 кДж / м 2
Температура стекла 95 ° С
Температура плавления [5] 240 ° С
Vicat B 90 ° C [6]
Коэффициент линейного расширения (a) 8 × 10 −5 / К
Удельная теплоемкость ( c ) 1.3 кДж / (кг · К)
Водопоглощение (ASTM) 0,03–0,1
Разложение X лет, все еще распадаясь

Полистирол обычно формуют под давлением или экструдируют, в то время как пенополистирол экструдируют или формуют специальным способом. Также производятся сополимеры полистирола; они содержат один или несколько других мономеров в дополнение к стиролу. В последние годы также производятся композиты из пенополистирола с целлюлозой [7] [8] и крахмалом [9] .

Экструдированный пенополистирол с закрытыми ячейками продается под торговой маркой Styrofoam компанией Dow Chemical. Этот термин часто неофициально используется для обозначения других изделий из пенополистирола.

Полистирол используется в некоторых взрывчатых веществах на полимерной связке:

Примеры АТС из полистирола
Имя Взрывчатые вещества Связующие ингредиенты
АТС-9205 гексоген 92% Полистирол 6%; ДОП 2%
АТС-9007 гексоген 90% Полистирол 9.1%; ДОП 0,5%; смола 0,4%

Это также компонент напалма [10] и компонент большинства конструкций водородных бомб [ необходима ссылка ] .

Листовой или формованный полистирол []

Чехол для компакт-дисков из полистирола общего назначения (GPPS) и ударопрочного полистирола (HIPS)

Одноразовая бритва из полистирола

Полистирол (PS) экономичен и используется для изготовления пластиковых сборочных комплектов моделей, пластиковых столовых приборов, футляров для компакт-дисков , кожухи дымовых извещателей, рамки номерных знаков и многие другие предметы, для которых требуется достаточно жесткий и экономичный пластик.Методы производства включают термоформование и литье под давлением.

Чашки Петри из полистирола и другие лабораторные контейнеры, такие как пробирки и микропланшеты, играют важную роль в биомедицинских исследованиях и науке. Для этих целей изделия почти всегда изготавливают литьем под давлением и часто стерилизуют после формования путем облучения или обработки оксидом этилена. Модификация поверхности после формования, обычно с использованием плазмы, обогащенной кислородом, часто проводится для введения полярных групп. Большая часть современных биомедицинских исследований опирается на использование таких продуктов; поэтому они играют решающую роль в фармацевтических исследованиях. [11]

Пены []

Пенополистирол является хорошими теплоизоляционными материалами и поэтому часто используется в качестве строительных изоляционных материалов, например, в конструкционных изоляционных панельных строительных системах. Они также используются для ненесущих архитектурных конструкций (например, декоративных столбов). Пенопласты также обладают хорошими демпфирующими свойствами, поэтому широко используются в упаковке.

Пенополистирол []

Пенополистирол (EPS) - это жесткий и прочный пенополистирол с закрытыми порами.Обычно он белый и сделан из гранул предварительно вспененного полистирола. Известные применения включают формованные листы для изоляции зданий и упаковочный материал («арахис») для амортизации хрупких предметов внутри коробок. Листы обычно упаковываются в жесткие панели (размер 4 на 8 или 2 на 8 квадратных футов в Соединенных Штатах), которые также известны как «бортовые доски». Тепловое сопротивление обычно составляет около 28 м · К / Вт (или R-4 на дюйм в обычных американских единицах). Некоторые плиты EPS имеют распространение пламени менее 25 и индекс дымообразования менее 450, что означает, что они могут использоваться без противопожарного барьера (но требуют 15-минутного теплового барьера) в соответствии с строительными нормами США.В строительстве из пенополистирола все чаще используются изоляционные бетонные формы. Диапазон плотности около 16–640 кг / м 3 . [4] Наиболее распространенным методом обработки является термическая резка горячей проволокой. [12]

Пенополистирол экструдированный []

Экструдированный пенополистирол (XPS) состоит из закрытых ячеек, обеспечивает улучшенную шероховатость поверхности, повышенную жесткость и пониженную теплопроводность. Диапазон плотности 28-45 кг / м 3 .

Экструдированный полистирол также используется в ремеслах и модельном строительстве, особенно в архитектурных моделях.Из-за процесса производства экструзией XPS не требует облицовочных материалов для поддержания его тепловых или физических свойств. Таким образом, он является более однородным заменителем гофрокартона. Тепловое сопротивление обычно составляет около 35 м · К / Вт (или R-5 на дюйм в обычных американских единицах).

Торговые наименования XPS включают «INSUboard», «Styrofoam», «Foamular», «Greenguard» и «Foamcore». («Пенополистирол» также часто используется в Соединенных Штатах в качестве общего названия для всех пенополистиролов.)

Сополимеры []

Чистый полистирол хрупкий, но достаточно твердый, чтобы можно было получить продукт с довольно высокими эксплуатационными характеристиками, придав ему некоторые свойства более эластичного материала, такого как полибутадиеновый каучук. Два таких материала обычно никогда не могут быть смешаны из-за усиленного влияния межмолекулярных сил на нерастворимость полимера (см. Переработку пластика), но если полибутадиен добавляется во время полимеризации, он может стать химически связанным с полистиролом, образуя привитой сополимер, который помогает включать обычный полибутадиен в конечную смесь, в результате чего получается ударопрочный полистирол или HIPS , который в рекламе часто называют «ударопрочный пластик».Одно коммерческое название HIPS - Bextrene. Общие области применения HIPS включают игрушки и оболочки для продуктов. HIPS обычно изготавливается методом литья под давлением. Обработка полистирола в автоклаве может привести к сжатию и затвердению материала.

Несколько других сополимеров также используются со стиролом. Акрилонитрил-бутадиен-стирол или АБС-пластик похож на HIPS: сополимер крилонитрила и тирола s , упрочненный поли b утадиеном. Большинство корпусов для электроники изготовлены из этой формы полистирола, как и многие канализационные трубы.SAN представляет собой сополимер стирола с акрилонитрилом и SMA с малеиновым ангидридом. Стирол можно сополимеризовать с другими мономерами; например, дивинилбензол для сшивания цепей полистирола.

Ориентированный полистирол []

Ориентированный полистирол (ОПС) получают путем вытягивания экструдированной пленки ПС, улучшающей жесткость.

Утилизация и проблемы окружающей среды []

Полистирол нелегко переработать из-за его легкого веса (особенно вспененного) и низкой стоимости отходов.Обычно это не допускается в программах утилизации отходов у обочины (обочины). Однако в Германии полистирол собирают в соответствии с законом об упаковке (Verpackungsverordnung), который требует от производителей нести ответственность за переработку или утилизацию любого продаваемого упаковочного материала.

Воздействие на окружающую среду []

Выброшенный полистирол не подвергается биологическому разложению в течение пятисот лет и устойчив к фотолизу. [13] Из-за этого очень небольшая часть отходов, выбрасываемых на сегодняшних современных высокотехнологичных свалках, подвергается биологическому разложению.Поскольку при разложении материалов образуются потенциально вредные жидкие и газообразные побочные продукты, которые могут загрязнять грунтовые воды и воздух, современные свалки спроектированы таким образом, чтобы свести к минимуму контакт с воздухом и водой, необходимыми для разложения, тем самым практически исключая разложение отходов. [14]

Пенополистирол - основной компонент пластикового мусора в океане, где он становится токсичным для морских обитателей. Пенополистирол дует на ветру и плавает по воде, а на открытом воздухе его много.Выветривание под действием ветра, солнца, дождя и волн разлагает полистирол до известных и предполагаемых канцерогенов, включая мономер стирола (SM), димер стирола (SD) и тример стирола (ST). [15] [16] [17] Однако стирол является органическим веществом, встречающимся в природе в нашей окружающей среде, и на сегодняшний день ни один регулирующий орган в мире не классифицировал стирол как известный канцероген для человека, хотя несколько называют его в различных контекстах возможным или потенциальным канцерогеном для человека. [18] Кроме того, стирол быстро разрушается в воздухе, быстро испаряется на мелководье и в воде, а то, что остается в почве и воде, может быть дополнительно разрушено бактериями и микроорганизмами. [19] [20]

Пенополистирол производится с использованием вспенивателей, которые образуют пузыри и расширяют пену. В пенополистироле это обычно углеводороды, такие как пентан, которые могут представлять опасность воспламенения при производстве или хранении вновь произведенного материала, но оказывают относительно умеренное воздействие на окружающую среду.Однако экструдированный полистирол обычно изготавливают с вспенивающими агентами на основе гидрохлорфторуглеродов (ГХФУ), которые оказывают влияние на разрушение озонового слоя и глобальное потепление. Их озоноразрушающий потенциал значительно снижен по сравнению с хлорфторуглеродами (ХФУ), которые использовались ранее, но их потенциал глобального потепления может быть порядка 1000 или более, что означает, что он в 1000 раз сильнее влияет на глобальное потепление, чем углекислый газ. [21]

При этом нормы глобального потепления должны иметь минимальное прямое влияние на промышленность полистирола.По сравнению с другими отраслями, такими как нефтеперерабатывающие заводы и автомобилестроение, выбросы парниковых газов немногочисленны. [22]

Несмотря на это, 21 сентября 2007 года около 200 стран согласились полностью ускорить ликвидацию гидрохлорфторуглеродов к 2020 году на саммите в Монреале, спонсируемом ООН. Развивающимся странам дан срок до 2030 года. [23] В конечном итоге гидрофторуглероды (ГФУ) заменят ГХФУ практически без разрушения озона.

Хотя влияние самого пенополистирола на здоровье вызывает меньшее беспокойство, бромированные антипирены, используемые в большинстве пенополистиролов (чаще всего используются декаБДЭ или гексабромциклододекан), могут создавать риски для здоровья и окружающей среды, которые вызывают определенную озабоченность EPA. [24]

С начала 1990-х годов арахис из вспененного крахмала использовался вместо упаковки арахиса из полистирола. Также была разработана вспененная полимолочная кислота (PLA), продаваемая как Biofoam [25] .

В 2007 году Эбен Байер, студент политехнического института Ренсселера, изобрел [26] - экологически безопасную замену полистирольной упаковки с использованием минерального перлита, связанного с лигнинсодержащими сельскохозяйственными отходами, разлагаемыми грибами, которые он назвал Ecocradle. [27]

Переработка []

Файл: Идентификационный-код смолы-6-PS.svg

Обозначение идентификационного кода смолы для полистирола

В настоящее время большая часть изделий из полистирола не перерабатывается.Лом из вспененного полистирола можно легко добавлять в такие продукты, как изоляционные листы из пенополистирола и другие материалы из пенополистирола для строительства. Обычно производители не могут получить достаточное количество металлолома из-за вышеупомянутых проблем со сбором. Когда пенополистирол не используется для производства дополнительных материалов из пенополистирола, его можно превратить в вешалки для одежды, парковые скамейки, цветочные горшки, игрушки, линейки, корпуса степлеров, контейнеры для рассады, рамы для картин и архитектурную лепнину из переработанного полистирола. [28]

Переработанный пенополистирол также используется во многих операциях литья металлов.Растра изготавливается из пенополистирола в сочетании с цементом и используется в качестве изоляционной добавки при строительстве бетонных фундаментов. С 1993 года американские производители производят изоляционные бетонные формы, на 80% состоящие из переработанного пенополистирола. Однако переработка полистирола не является замкнутым циклом, в результате чего производится больше полистирола; Вместо этого стаканчики из полистирола и другие упаковочные материалы обычно используются в качестве наполнителей в других пластмассах или в других предметах, которые сами по себе не могут быть переработаны и выбрасываются. [ необходима ссылка ]

Сжигание []

При правильном сжигании полистирола при высоких температурах единственными образующимися химическими веществами являются вода, диоксид углерода, некоторые летучие соединения и углеродная сажа. [29] По данным Американского химического совета, когда полистирол сжигается на современных объектах, конечный объем составляет 1% от начального; большая часть полистирола превращается в диоксид углерода, водяной пар и тепло. Из-за количества выделяемого тепла он иногда используется в качестве источника энергии для производства пара или электроэнергии. [30]

Когда полистирол сжигался при температурах 800-900 ° C (типичный диапазон современной мусоросжигательной печи), продукты горения представляли собой «сложную смесь полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) от алкилбензолов до бензо [ghi] перилен. Более 90 различных соединений были идентифицированы в отходящих газах полистирола ». [31]

При сжигании без достаточного количества кислорода или при более низких температурах (например, в костре или домашнем камине) полистирол может выделять полициклические ароматические углеводороды, углеродную сажу и монооксид углерода, а также мономеры стирола. [29] [32]

Захоронение []

Стаканы из пенопласта и другие изделия из полистирола можно безопасно закапывать на свалках, так как они так же устойчивы, как бетон или кирпич. Не требуется пластиковая пленка для защиты воздуха и подземных вод.

Уменьшение []

Предпринимаются некоторые попытки найти альтернативу пенополистиролу, особенно в ресторанах. Ограничение использования вспененного полистирола для пищевых упаковок на вынос - приоритетная задача многих экологических организаций, занимающихся твердыми отходами.Тем не менее, Plastics Foodservice Packaging Group считает, что в США менее 1% по весу утилизируемых твердых отходов составляет полистирол. Кампания по достижению первого запрета на использование пенополистирола в пищевой промышленности в Канаде была запущена в Торонто в январе 2007 года местной некоммерческой организацией NaturoPack. [33] . Портленд, штат Орегон, и Сан-Франциско входят в число примерно ста городов США, в которых в настоящее время действует какой-то запрет на использование пенополистирола в ресторанах.Например, в 2007 году рестораны в Окленде, штат Калифорния, были вынуждены перейти на одноразовые контейнеры для пищевых продуктов, которые при добавлении в пищевой компост разлагаются биологически. [34]

Хотя полистирол можно переработать на предприятиях по переработке, большая часть полистирола не перерабатывается. По оценкам EPA (Агентство по охране окружающей среды США), ежегодно выбрасывается 25 миллиардов полистирольных стаканов. Поскольку полистирол разлагается очень медленно - более 500 лет для одной чашки - EPA считает это серьезной экологической проблемой.Несколько экологических лидеров, от голландского Министерства окружающей среды до Зеленой команды Starbucks, советуют людям уменьшить свое воздействие на окружающую среду, используя многоразовые кофейные чашки. [35]

Чистовая []

В Соединенных Штатах законы по охране окружающей среды запрещают использование растворителей для полистирола (которые в любом случае растворяют полистирол и снимают пену с большинства пен). [ необходима ссылка ]

Некоторые приемлемые отделочные материалы:

  • Краска на водной основе (художники создали картины на пенополистироле с помощью гуаши) [ цитата необходима ]
  • Раствор или акриловая / цементная штукатурка, часто используемая в строительстве в качестве стойкого к атмосферным воздействиям верхнего слоя, полностью скрывающего пену после отделки объектов. [ необходима ссылка ]
  • Вата или другие ткани, используемые вместе со скобами. [ необходима ссылка ]

Опасности для здоровья и пожара []

Высказывались опасения по поводу следового присутствия химических веществ для производства полистирола в конечном пластиковом продукте, большинство из которых токсичны, если их не удалить. Например, бензол, который используется для производства этилбензола для стирола, является известным канцерогеном. Кроме того, неполимеризованный стирол может представлять опасность для здоровья.

Однако,

Основываясь на научных исследованиях, проведенных в течение пяти десятилетий, государственные органы безопасности определили, что полистирол безопасен для использования в продуктах общественного питания. Например, полистирол соответствует строгим стандартам Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США и Европейской комиссии / Европейского управления по безопасности пищевых продуктов для использования в упаковке для хранения и подачи пищевых продуктов. Департамент гигиены пищевых продуктов и окружающей среды Гонконга недавно проверил безопасность подачи различных пищевых продуктов в продуктах общественного питания из полистирола и пришел к такому же выводу, что и U.S. FDA. [36]

и с 1999 по 2002 год, всесторонний обзор потенциальных рисков для здоровья, связанных с воздействием стирола, был проведен международной группой экспертов из 12 членов, выбранной Гарвардским центром оценки рисков. Ученые обладали опытом в токсикологии, эпидемиологии, медицине, анализе рисков, фармакокинетике и оценке воздействия.

Гарвардское исследование показало, что стирол естественным образом присутствует в таких продуктах, как клубника, говядина и специи, и естественным образом образуется при переработке таких продуктов, как вино и сыр.В исследовании также были проанализированы все опубликованные данные о количестве стирола, вносимого в рацион из-за миграции упаковки для пищевых продуктов и одноразовых изделий, контактирующих с пищевыми продуктами, и сделан вывод о том, что у населения нет причин для беспокойства по поводу воздействия стирола из пищевых продуктов или стирольных материалов. используется в устройствах, контактирующих с пищевыми продуктами, например, в упаковке из полистирола и контейнерах для общественного питания. [37]

LD 50 стирола составляет 3 ммоль / кг, как определено Регистром данных цитотоксичности (ZEBET) 7.1, Национальный институт здоровья, Берлин, Германия.

Разумеется, существуют исследования контейнеров из полистирола, используемых для упаковки пищевых продуктов, которые показывают, что олигомеры стирола проникают в пищу. [38] . Например, одно японское исследование, проведенное на мышах дикого типа и на мышах без AhR, показало, что тример стирола, который авторы обнаружили в готовых продуктах быстрого приготовления из полистирола, упакованных в контейнеры, может повышать уровень гормонов щитовидной железы. [39]

Полистирол классифицируется в соответствии с DIN4102 как продукт «B3», что означает легковоспламеняемость или «легко воспламеняется».«Следовательно, хотя это эффективный изолятор при низких температурах, его использование запрещено в любых открытых установках в строительстве, если материал не является огнестойким, например, с гексабромциклододеканом. Он должен быть скрыт за гипсокартоном, листовым металлом или бетоном. Вспененный Полистирол-пластмассовые материалы были случайно воспламенены и вызвали огромные пожары и убытки, например, в международном аэропорту Дюссельдорфа, в туннеле под Ла-Маншем (где полистирол находился внутри вагона, который загорелся) и на атомной электростанции Браунс-Ферри (где пожар вызвал пожар. антипирена и достигла вспененного пластика под ним внутри противопожарного материала, который не был протестирован и сертифицирован в соответствии с окончательной установкой).

Помимо опасности возгорания полистирол может растворяться веществами, содержащими ацетон (такими как большинство аэрозольных баллончиков с краской), а также цианоакрилатными клеями.

См. Также []

  • Биопласт
  • Изоляционные бетонные формы
  • Geofoam
  • Конструкционная изоляционная панель
  • Пенополистирол

Ссылки []

  1. ↑ Bandyopadhyay, Abhijit; Чандра Басак, Г. (2007). «Исследования фотокаталитического разложения полистирола». Материаловедение и технологии 23 (3): 307–317. DOI: 10.1179 / 174328407X158640.
  2. ↑ История пластмасс
  3. ↑ Дж. Натта, П. Коррадини, И. В. Басси (1960). «Кристаллическая структура изотактического полистирола». Il Nuovo Cimento 15 : 68–82. DOI: 10.1007 / BF02731861.
  4. 4,0 4,1 К. Гудье (22 июня 1961 г.). «Изготовление и использование пенопласта». Новый ученый 240 : 706.http://books.google.com/books?id=d_XOKdeyXrYC&pg=PA706.
  5. ↑ Карта химической безопасности полистирола Международной организации труда
  6. ↑ А.К. ван дер Вегт и Л. Govaert, Polymeren, van keten tot kunstof, ISBN 90-407-2388-5
  7. ↑ Doroudiani S, Kortschot MT (2004). «Пенополистирольные композиты из древесного волокна: взаимосвязь между обработкой, структурой и механическими свойствами». Журнал термопластичных композиционных материалов 17 : 13–30. DOI: 10.1177/0892705704035405.
  8. ↑ Дорудиани, Саид; Чаффи, Чарльз Э .; Корчот, Марк Т. (2002). «Сорбция и диффузия диоксида углерода в композитах древесное волокно / полистирол». Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics 40 : 723. DOI: 10.1002 / polb.10129.
  9. ↑ Михай, М .; Huneault, M. A .; Фавис, Б. Д. (2007). «Вспенивание смесей полистирол / термопластический крахмал». Journal of Cellular Plastics 43 : 215. doi: 10.1177 / 0021955X07076532.
  10. ↑ Напалм
  11. ↑ Джед Нортон. «Голубая пена, розовая пена и пенопласт». Мастерская Антенцити. http://www.barrule.com/workshop/images/info/foams/index.htm. Проверено 29 января 2008.
  12. Пенополистирол , база данных Insight от Ceresana Research
  13. ↑ Bandyopadhyay, Abhijit; Чандра Басак, Г. (2007). «Исследования фотокаталитического разложения полистирола». Материаловедение и технологии 23 (3): 307–317. DOI: 10.1179 / 174328407X158640.
  14. ↑ Уильям Ратье и Каллен Мерфи (1989). Мусор! Археология мусора .
  15. ↑ http://www.sciencedaily.com/releases/2009/08/0234651.htm
  16. ↑ Барри, Кэролайн. «В конце концов, пластик разрушается в океане - и быстро». National Geographic 20 августа 2009 г .:
  17. ↑ Ученые раскрывают новую угрозу океана, исходящую от пластика, The Independent, 20 августа 2009 г.
  18. ↑ Международное агентство по изучению рака (IARC) «Стирол, вероятно, канцерогенен для человека.Группа 2А »,« Монографии, классификации МАИР », 1994 г.
  19. ↑ Информационный бюллетень по стиролу
  20. ↑ Денис Х. Джеймс Уильям М. Кастор (2005). «Стирол». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Wiley-VCH.
  21. ↑ Третий доклад об оценке МГЭИК, Изменение климата, 2001 г .: Рабочая группа I: научная основа. Раздел 6.12.2 Прямые GWP.
  22. ↑ Часто задаваемые вопросы по полистиролу (PS), Американский химический совет
  23. ↑ График поэтапного отказа от ГХФУ, Агентство по охране окружающей среды США
  24. ↑ Информация EPA о ГБЦД
  25. ↑ BioFoam® Synbra Group
  26. ↑ Шин, Л.(2009). Использование грибов для замены пенополистирола. Нью-Йорк Таймс .
  27. ↑ Evocative Designs LLC, Ecocradle
  28. ↑ Переработка полистирола. Совет по упаковке полистирола. Проверено 6 марта 2009.
  29. 29,0 29,1 Опасность возгорания пенополистирола
  30. ↑ «Легкость утилизации». http://www.americanchemistry.com/s_plastics/sec_pfpg.asp?CID=1434&did=5226. Проверено 25 июня 2009.
  31. ↑ Hawley-Fedder, R.A .; Парсонс, М. и Карасек, Ф.W. (1984). «Продукты, полученные при сгорании полимеров в условиях моделируемой мусоросжигательной установки. II. Полистирол». Продукты, полученные при сжигании полимеров в условиях искусственной установки для сжигания, полистирол II 315 ​​: 201. doi: 10.1016 / S0021-9673 (01) -X. http://www.ejnet.org/plastics/polystyrene/disposal.html.
  32. ↑ Горючий пенополистирол
  33. ↑ Страница кампании Naturopack
  34. ↑ Хадиш, Синди. «Пища для размышлений: 100 городов США вводят запреты."Gazette, The (Сидар-Рапидс, Айова), 2 апреля 2008 г."
  35. ↑ Динин, Шона (ноябрь - декабрь 2005 г.). «Одноразовое поколение: 25 миллиардов чашек из пенопласта в год». E-The Environmental Magazine. http://www.emagazine.com/view/?2933.
  36. ↑ Вопросы и ответы о безопасности полистирольных продуктов для общественного питания
  37. ↑ Cohen, Joshua T .; Карлсон, Гэри; Чарнли, Гейл; Коггон, Дэвид; Делцелл, Элизабет; Грэм, Джон Д .; Грейм, Гельмут; Кревски, Даниэль и др. . (2002). «Комплексная оценка потенциальных рисков для здоровья, связанных с воздействием стирола на рабочем месте и в окружающей среде». Журнал токсикологии и гигиены окружающей среды, часть B: критические обзоры 5 : 1. doi: 10.1080 / 10937400252972162.
  38. ↑ Сакамато Х., Мацудзава А, Ито Р, Тохьяма Й. (2000). «Количественный анализ димеров стирола и тримеров, перенесенных из одноразовых ланч-боксов». J Food Hyg Soc Japan 41 : 200–205. DOI: 10.3358 / shokueishi.41.200. http://sciencelinks.jp/j-east/article/200016/000020001600A0689499.php.
  39. ↑ Yanagiba, Yukie et al. (2008). «Тример стирола может повышать уровень гормонов щитовидной железы за счет подавления регуляции гена-мишени UDP-глюкуронозилтрансферазы арилуглеводородного рецептора (AhR)» (свободный текст). Перспективы гигиены окружающей среды 116 (6): 740–745. DOI: 10.1289 / ehp.10724. PMID 18560529. PMC 2430229. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2430229/.

Внешние ссылки []

Plastics Foodservice Packaging Group (PFPG) Американского химического совета

Импортировано из Википедии

Эта страница импортируется из Википедии для создания статьи или статьи о Wikidwelling.Эти шаги необходимо выполнить:

  1. Разделы, не относящиеся к Wikidwelling, можно удалить или обрезать до краткого комментария. Примечание. Красные ссылки на изображения должны быть удалены с номера , а не с номера
  2. Ссылки на статьи, которые вряд ли будут созданы в Wikidwelling, могут быть отменены. (оставьте ссылки на места и учреждения.)
  3. Категории, возможно, потребуется изменить или удалить - например, «люди 1940-х годов рождения». Категории с красной ссылкой не проблема.
  4. Шаблоны, не используемые в Wikidwelling, должны быть удалены, как и все межвики-ссылки ({{de: ...}}, {{fr: ...}},
  5. Когда эти первые задачи в основном выполнены, вы можете удалить этот шаблон, написав {{Attrib Wikipedia | название статьи}} вместо этого {{Attrib Wikipedia raw | название статьи}} внизу (просто удалите "raw").
    Вы также можете:
  6. Переместить в раздел «Внешние ссылки» все шаблоны Викимедиа, связанные с проектами (напр.г. {{Commons}}, {{Commons category}}, {{Wiktionary}} и т. Д.).
  7. Добавьте в статью более конкретный контент (связанный с темой Wikidwelling), вставьте видео с YouTube и т. Д.

Страницы с этим шаблоном.


Оригинал статьи был на Полистироле. Список авторов можно увидеть в истории этой страницы. Текст Википедии доступен по лицензии CC-BY-SA 3.0.

Полистирол: плюсы, минусы, химия

Вот вам загадка: какой материал можно найти в продуктовом магазине, под дорогой и в больнице? Сдаться? Ответ - полистирол ! Полистирол есть везде.В состоянии вспененного пенопласта полистирол можно найти в холодильниках, материалах, используемых в дорожном строительстве, а также в упаковке всего, от компьютеров до продуктов питания. Самая распространенная и узнаваемая форма полистирола называется пенополистиролом. В своей компактной форме он используется в качестве материала для изготовления таких вещей, как бутылки, одноразовые столовые приборы, игрушки, автомобильные детали и многие другие предметы, которые мы используем каждый день.

Пустые контейнеры для пищевых продуктов из пенополистирола (Источник: User2547783c_812 через iStockphoto).

Предупреждение о заблуждении

Многие люди называют пенополистирол пенопластом.Однако пенополистирол - это торговая марка.

Итак, что же делает полистирол таким полезным для множества разных целей? Чтобы ответить на этот вопрос, давайте посмотрим на его химию.

Какова химическая структура полистирола?

Полистирол - это пластик . Как следует из названия, он состоит из множества («поли») стиролов . Стирол представляет собой небольшое органическое соединение с химической формулой C 6 H 5 CH = CH 2 . Стирол также известен как винилбензол.Это потому, что он имеет винильную (-CH = CH 2 ) функциональную группу, присоединенную к бензольному кольцу (C 6 H 6 ).

Формула скелета, молекулярная формула и модель заполнения пространства стирола (Источники: Сандер де Йонг через Wikimedia Commons и Бен Миллс через Wikimedia Commons).

Знаете ли вы?

Стирол назван в честь бальзама Storax, который представляет собой маслянистую смолу, вырабатываемую деревьями сладкой жевательной резинки (Liquidambar styraciflua).

Стирол - прозрачная бесцветная жидкость.При нагревании отдельные молекулы (мономеры) соединяются в длинные цепочки. Длинные цепи повторяющихся мономеров называются полимерами .

Подробные и сокращенные формулы скелета полистирола (Источник: Let's Talk Science с использованием изображения Yikrazuul через Wikimedia Commons).

Когда много цепей стирола смешиваются, они запутываются и образуют прочную взаимосвязанную сетку. Это пенополистирол. Когда вы были ребенком, вы когда-нибудь играли в игру «Бочка обезьян»? Это хорошая аналогия для полимерных цепей.Каждая обезьяна с двумя крючковатыми руками подобна молекулам стирола. Сами по себе они мало что делают. Но если соединить их руки вместе, они образуют цепь, похожую на полимерную. Тогда, если вы бросите их обратно в ствол, они запутаются, и их будет труднее разобрать - точно так же, как полистирол!

Как полимеризуется мономерный стирол с получением полистирола по LSGScience (2:14 мин.).

Какими свойствами обладает полистирол?

Полистирол существует в двух основных формах: твердый или вспененный.Пенопласт имеет две формы: пенополистирол (EPS) и экструдированный полистирол (XPS). Пенополистирол обычно используется в упаковке. Экструдированный полистирол (XPS) обычно используется в архитектурных моделях.

Знаете ли вы?

Пенополистирол был обнаружен случайно в 1954 году химиком Dow Chemical Co. Рэем Макинтайром, когда он пытался найти гибкий электрический изолятор.

Эта химическая структура полистирола придает ему ценные свойства, такие как малый вес и высокая прочность.С ним легко делать вещи, потому что это термопласт . Термопласты полностью станут жидкими, когда достигнут точки плавления. Когда термопласт охлаждается, он снова становится твердым. Это ценное свойство, так как процесс можно повторять несколько раз.

Знаете ли вы?

Температура плавления полистирола составляет от 210 ° C до 249 ° C.

Полистирол известен еще одним свойством, которое одновременно полезно и неудобно.Как и многие другие пластмассы, полистирол очень стабилен . Другими словами, он ненавидит химические реакции. Можно сказать, что он счастлив таким, какой он есть.

Полистирол можно оставить снаружи. Вы можете подвергать его воздействию агрессивных химикатов. Он останется таким же, как в тот день, когда вы его сделали. Как мы увидим, это может быть как хорошо, так и плохо.

Изделия из полистирола можно найти на многих свалках (Источник: luoman через iStockphoto).

Как утилизировать полистирол?

Химическая стабильность - это хорошо при производстве продуктов, которые должны служить долго, например сотовых телефонов, упаковки для пищевых продуктов и медицинских принадлежностей.

Но как насчет тех продуктов, которые нам не нужны, чтобы служить долго? Когда мы закончим с нашими пищевыми контейнерами, шприцами или столовыми приборами из полистирола, что нам с ними делать? Если выбросить их в мусорное ведро, они превратятся в твердые отходы, на свалку. И помните, полистирол не любит химических реакций. Это означает, что эти предметы будут счастливо оставаться на свалке в течение сотен или тысяч лет.

Возможна переработка полистирола. Сначала он отправляется на предприятие по переработке, где сортируется и очищается.Затем полистирол измельчают на мелкие кусочки, а затем подвергают воздействию тепла, в результате чего он плавится и превращается в пасту. Паста прессуется и сушится в гранулы или блоки перед отправкой на другое предприятие. Там он превращается в новые продукты.

Знаете ли вы?

Число рециклинга полистирола - 6.

К сожалению, это дорогостоящий и сложный процесс. Из-за этого переработка полистирола - редкость. В частности, вспененная форма полистирола редко перерабатывается.Сделать это недорого. Кроме того, он настолько легкий, что судоходные компании не считают экономически выгодным отправлять его в центр утилизации. Кроме того, когда полистирол используется для хранения еды или напитков, он часто слишком загрязнен для повторного использования. Это потому, что органические частицы прилипают к пене.

Наиболее распространенные способы утилизации полистирола - закопать или сжечь. Если все сделано правильно, сжигание является эффективным методом утилизации. Единственными побочными продуктами отходов являются углекислый газ, вода и небольшое количество сажи.Это те же отходы, которые образуются при сгорании бензина в двигателе автомобиля.

Двуокись углерода также нетоксична и стабильна. Но это также приводит к изменению климата , так что это не то, что мы хотим добавить в нашу атмосферу.

Было много споров о том, как долго полистирол прослужит в окружающей среде, и, по оценкам ученых, он может прослужить от 500 лет до, возможно, даже вечности. Из-за всего этого важно повторно использовать все продукты из полистирола, которые мы можем.Также важно для начала сократить количество используемого полистирола!

Знаете ли вы?

Ежегодно в мире производится более 12,7 млрд кг полистирола. Только американцы выбрасывают около 25 миллиардов стаканов из полистирола ежегодно. Получается 82 чашки на человека!

Подводя итоги ...

Итак, что мы знаем о полистироле? Он состоит из длинных цепочек молекул стирола. Эти молекулы стирола переплетаются вместе, чтобы получился дешевый, стабильный, нетоксичный и прочный пластик.У полистирола много разных применений. Это может быть для нас большим подспорьем во многих отношениях. Но мы должны сократить его использование, использовать повторно или даже переработать. Таким образом, мы поможем предотвратить повреждение или загрязнение окружающей среды.

Что такое изоляция из полистирола? | DoItYourself.com

Каждый дом должен быть утеплен, и на рынке представлены десятки продуктов, от изоляционного полистирола до из переработанного денима. Все эти изоляционные материалы имеют как свои плюсы, так и минусы.Некоторые из лучших изоляторов полностью натуральные или сделаны из переработанных продуктов, как и изоляция из полистирола, которая является экологичной изоляцией. В следующей статье будет рассказано, что такое утеплитель из полистирола, а также его преимущества и недостатки.

Основы

Изоляция из пенополистирола - это своего рода пенопласт, который используется как в жилых, так и в коммерческих помещениях. Изоляция из полистирола очень жесткая, в отличие от своих более пушистых собратьев. Как изолятор, он может выдерживать экстремальные температуры, а также является шумоподавителем.В отличие от других изоляционных материалов, он водонепроницаем и долго служит. Все это делает утеплитель из полистирола исключительно хорошим продуктом.

Изоляция из пенополистирола

Изоляция из пенополистирола менее плотная и дешевле, чем другие утеплители из полистирола. Это также менее эффективно. Утеплитель из пенополистирола формируется из карманов, наполненных воздухом. Именно такая конструкция делает утеплитель из пенополистирола менее эффективным.

Изоляция из экструдированного полистирола

Это дороже и эффективнее, чем изоляция из пенополистирола. Он состоит из шариков меньшего размера, заполненных смесью воздуха и хладагента. Эти различия делают его лучшим изолятором. Процесс изготовления изоляционного материала из экструдированного полистирола придает ему и другие полезные свойства. Он начинает свою жизнь в виде твердых кристаллов полистирола в сочетании с добавками, а затем плавится. Давление и температура тщательно контролируются, так как он экструдируется в вязкую жидкость, которая формуется.По мере охлаждения он расширяется, образуя пену, которой можно придать форму и разрезать. Изоляция очень гладкая и однородная, поэтому ее невозможно повторить с другими изоляционными материалами. Этот процесс позволяет превратить его в панели, блоки, которые можно складывать, изоляцию электропроводки и форму для бетона.

Pest Control

Некоторые производители полистирольной изоляции добавляют бетон в изоляцию. Это небольшое количество бетона немного увеличивает вес, но делает его непроницаемым для насекомых и других вредителей, таких как термиты.

Стоимость

Обратной стороной пенополистирольной изоляции является стоимость ее производства. Материалы, необходимые для его изготовления, даже отдаленно недешевы. Дорогие материалы в сочетании с дорогостоящим процессом его изготовления добавляют до 10 процентов к общей стоимости строительства дома с их использованием. Однако домовладельцы, подрядчики и строители могут упустить эту первоначальную стоимость из-за экономии, которую полистирольная изоляция принесет в отопление и охлаждение дома. Он окупится в течение всего срока службы дома в несколько раз.

Недостатки

У каждого продукта есть недостатки. Вначале это очень дорого, и к тому же он легко воспламеняется. Это означает, что его необходимо подвергнуть химической обработке, что увеличивает общую стоимость. Под воздействием солнца или температуры выше 165 градусов по Фаренгейту он может ухудшиться.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *