Утеплитель вспененный полистирол: производство, свойства и технические характеристики

Одним из важных условий при строительстве или ремонте жилых, общественных, офисных, торговых, промышленных зданий является наличие эффективной изоляции, которая сохраняет комфортный микроклимат в помещении, препятствуя проникновению холода. Для уменьшения риска снижения температуры в здании монтируют защитный слой из строительных или отделочных материалов, обладающих низкой теплопроводностью, повышенной прочностью, длительным сроком эксплуатации. Полимерной изоляцией защищают фасад, внутренние стены, пол, потолок, мансарду, чердачное пространство, кровельную систему зданий. Большой популярностью вспененные полимеры пользуются в качестве защиты от холода загородных коттеджей, дачных домиков. Одним из самых востребованных материалов для создания эффективной защиты является утеплитель вспененный полистирол EPS (Expand Poly Styrene). Благодаря доступной цене, простоте производства, прекрасным эксплуатационным характеристикам он получил широкое применение в строительной сфере.

Производство, свойства и технические характеристики

Утеплитель полистирол представляет собой полимер, имеющий газонаполненную структуру, формируемой из гранул, получаемых при переработке нефти. Материал производится способом расширения и дальнейшего спекания гранул, которые в процессе изготовления наполняются воздухом, увеличиваясь в 50 раз. Конечный продукт получает упругость, высокие изолирующие свойства, необходимую однородность. 98% готового изделия состоит из воздуха, для связей гранул между собой не используются химические связующие составы, а применяется только высокая температура.

Отличные технические характеристики позволяют широко использовать пластичный полимер для термоизоляции зданий, помещений, бытовой и промышленной техники:

  • коэффициент теплопроводности  – 0,028-0,034 Вт/м*К;
  • прочность – 0,02-0,2 кг/см2;
  • паропроницаемость – 0,015-0,019 кг*м/ч/Па;
  • гигроскопичность  – 0,4 – 4,0%;
  • класс горючести – ГЗ;
  • размер гранул – 2-8 мм;
  • плотность – 15,0-50,0 кг/м3;
  • температурный диапазон применения – от -50℃ до +75℃.

По сравнению с распространенным аналогом из минеральной ваты, утеплитель листовой пенополистирол имеет более низкий вес, коэффициент теплопроводности, более высокую плотность, механическую прочность. Благодаря своей структуре, он хорошо обрабатывается, ему можно придать любую форму с помощью простого ножа. Малый вес способствует простоте процесса крепления к вертикальным поверхностям, уменьшению дополнительной нагрузки на несущие конструкции, фундамент. Опущенный в воду лист из вспененного пластичного полимера набирает до 4% влаги, далее процесс впитывания прекращается. Низкая гигроскопичность исключает замерзание и разрушение под действием низкой температуры в зимнее время.

Лист из вспененного полимерного стирола толщиной 30 мм по степени теплопроводности равен следующим материалам:

  • деревянная стена — 98 мм;
  • пенобетон — 250 мм;
  • кирпичная кладка — 425 мм;
  • железобетон — 1065 мм.

Проведенные американскими учеными в 2004 году исследования показали, что грибок, плесень не образуются на поверхности изделия, а при обеспечении защиты от погодных факторов его срок службы составляет около 30 лет. Заказчиками проведения исследований выступали американские производители изделий из вспененного полимера. Во время эксплуатации утеплитель не становится источником неприятных, вредных запахов, не выделяет токсичные вещества. При его использовании не обязательна организация и монтаж пароизоляционного слоя, изменение температуры применения вызывает незначительные колебания размеров.

Отделка листами пенопласта фасада или внутренних стен не требует наличия мощного фундаментного основания, поэтому ими можно утеплять легкие дачные, загородные дома, имеющие в качестве опоры сваи или простой ленточный фундамент. Использование в дальнейшем совместно с изоляцией слоя штукатурки незначительно увеличивает внешний периметр здания, что дает возможность не проводить дополнительные работы по расширению кровельной системы.

При осуществлении монтажных работ и обработки пенопласта нет необходимости применять специальные защитные средства. Это обусловлено отсутствием раздражения, возникновения аллергических реакций, болевых ощущений при контакте изделия с кожей. Жестко связанные между собой пузырьки воздуха в оболочке из полимера не способны поглощать звуковые колебания, поэтому в качестве изолятора шума он не пригоден. Слой из плит большой толщины может гасить только вибрацию, передаваемую по строительным конструкциям.

Видео на тему «Утепление фасада»:

Недостатки материала

Утеплитель из полистирола имеет некоторые недостатки, которые нужно учитывать при выборе и монтаже:

  • подверженность воздействию солнечного света, ультрафиолетового излучения;
  • разрушительное воздействие многих растворителей, спиртов;
  • слабая горючесть;
  • снижение эксплуатационных характеристик при воздействии погодных факторов;
  • восприимчивость к механическому воздействию, износу;
  • несовместимость с деревянными поверхностями, конструкциями;
  • обязательная защита с помощью штукатурки, гипсокартона или стеновых панелей.

Вспененный полимер плохо переносит прямые солнечные лучи, ультрафиолетовое излучение, дождь, ветер, снег. Под их воздействием он теряет свои свойства: прочность, упругость. Некоторые виды лаков, красок, растворителей, спиртов, продуктов перегонки нефти разрушают структуру пенопласта или могут растворить его. Во время монтажа и эксплуатации нужно исключить воздействие этих веществ во избежание проведения повторных работ для организации защитного слоя.

Благодаря включению в состав небольшого количества антипиренов, пенопласт слабо подвержен горению. При воздействии открытого огня он плавится, но не поддерживает процесс горения. Если все наружные участки слоя полимерной изоляции закрываются штукатуркой, стеновыми панелями или облицовочным кирпичом, то риск возникновения возгорания  является минимальным. Гораздо лучше пенопласт переносит низкую температуру: многократное замораживание никак не изменяет его технических особенностей.

Пенополистирол имеет рыхлую структуру, поэтому разрушается при трении или механическом воздействии. Из-за низкой паропроницаемости пенопласт нежелательно крепить к деревянным поверхностям и элементам конструкции. С течением времени древесина под воздействием влаги начинает разрушаться под воздействием грибка, плесени, что приводит к ухудшению конструктивных элементов. При правильном монтаже, обязательной защите полистирола с помощью штукатурки или стеновых панелей, срок службы материала может достигать 30 лет.

Правила выбора материала

Распространенной ошибкой при выборе термической защиты является неправильный расчет толщины полимера. Утеплитель из полистирола должен иметь определенные размеры, заранее рассчитанные профессиональными проектировщиками. Большая толщина не обеспечивает максимальную эффективность термической преграды. Перепады температуры могут привести к образованию в плитах пенопласта трещин, через которые будет проникать холод. В европейских странах применяют в качестве защиты стен зданий полимерный стирол, толщина листа которого не превышает 35 мм.

При выборе продукта следует тщательно изучить его технические и эксплуатационные характеристики. Предпочтение нужно отдавать утеплителю, изготовленному по современной технологии и условиям ГОСТ. Всю информацию необходимо получать из сертификата или паспорта, который должен обязательно прикладываться к изделию. Данные на упаковке носят ознакомительный характер и могут не соответствовать реальным техническим характеристикам.

При выборе производителя следует ориентироваться на известные компании, продукция которых соответствует высокому качеству и зарекомендовала себя с положительной стороны у многочисленных потребителей. Визуально можно определить качество вспененного пластичного полимера с помощью небольшого разлома. У изделия с низким качеством край неровный, на срезе присутствуют полости материала в виде шариков. Качественная продукция имеет ровный край, на срезе будут видны многоугольные капсулы.

Область применения и способы монтажа

Благодаря своим высоким характеристикам, теплоизоляция полистирол применяется в различных сферах строительства, ремонта, машиностроения, энергетики:

  • изоляция стен, фасадов, полов, потолков в строящихся, ремонтируемых зданиях;
  • утепление дверных, оконных проемов;
  • теплоизоляция труб, холодильных емкостей;
  • изоляция панелей бытовой, промышленной техники;
  • обустройство транспортных путей;
  • производство конструктивных изоляционных панелей (СИП)
  • изготовление бытовых предметов, элементов декоративной отделки, одноразовой посуды.

При работе со стенами зданий применяют две технологии установки:

  • с помощью стальных скоб;
  • посредством клеящих составов.

Крепеж с помощью стальных элементов нежелателен, так как металл хорошо проводит тепло и может стать мостиком холода. Наибольшее распространение получил способ крепления посредством клеевых составов. Перед монтажом очищают рабочие поверхности от пыли, грязи, стену немного смачивают, затем на плиты наносят клей небольшими участками с промежутком 20 см. При креплении на керамзитовую поверхность количество клея увеличивают. Высокая эластичность клея дает возможность придавать плите нужное положение на стене в процессе монтажа. После полного высыхания клея на утеплитель из полистирола наносят штукатурку, укладывают облицовочный кирпич или крепят стеновые декоративные панели. Хорошая несущая способность, достаточная жесткость дают возможность утеплять стены, потолок, пол в здании, создавая идеальную изоляцию с минимальными потерями тепла.

Для утепления пола применяют плиты толщиной не более 50 мм, которые укладывают поверх рулонного или сыпучего материала, имеющего изолирующие свойства. Полистирольный слой располагают между лагами, обязательно герметизируют стыковые швы. После укладки делается бетонная стяжка толщиной 60 мм или укладывается древесно-стружечные плиты (ДСП). Благодаря небольшому весу, оригинальной структуре изолирующее полотно можно обрабатывать обычным ножом, придавая ему различные размеры, конфигурацию.

Применение вспененного полистирола дает возможность при обустройстве транспортных путей понижать вертикальную нагрузку на дорожное полотно, делать его более пластичным, увеличивать сопротивление давлению. Для изоляции труб используют круглые секторы пенопласта, которые позволяют при ремонте трубопровода просто удалить часть изоляции на нужном участке трубы. Полимерный стирол различных размеров применяют для изоляции промышленной, бытовой техники. Плиты приклеивают на внутреннюю поверхность панелей для эффективного противостояния тепловым потерям.