Экструдированный пенополистирол Характеристика Обзор Советы

Производство пеноплекса и разновидности материала

Производство пеноплекса организовано по следующей технологии: мелкие гранулы полистирола в герметичной камере подвергаются воздействию высокой температуры (1300С-1400С), вследствие чего расплавляются, а после добавления порофоров вспениваются. Порофоры – это синтетические добавки, которые в процессе нагревания выделяют азот и углекислый газ, превращающиеся после остывания пеноплекса в застывшие воздушные пузырьки, равномерно распределенные по всему материалу.

Сравнение теплопроводности пеноплекса и других стройматериалов

Составляющие компоненты порофоров для производства экструдированного пенополистирола (пеноплекса):

Составляющие пеноплекса	Объем по массе
Полистирол	100
Мелкодисперсный перлит	1
Бикарбонат натрия Na₂CO₃	1
Кислота лимонная C₆H₈O₇	0,8
Стеарат цинка (С₃₆H₇₀O₄Zn / Zn(C₁₈H₃₅O₂)₂) или бария (C₃₆H₇₀BaO₄)	0,2
Тетрабромпараксилол — добавка для обеспечения самозатухающих качеств вспенивающемуся полистиролу	1,2

Производство пеноплекса

Застывшая пена может содержать некоторые синтетические наполнители, присутствие которых определяет направленность применения утеплителя – для стен, фундамента, и т.д. Самые распространенные добавки – антипирены для повышения пожаробезопасности (снижения степени возгораемости), антиоксиданты для предохранения материала от окисления на открытом воздухе, антистатические вещества для снятия статического и динамического напряжения в ходе эксплуатации утеплителя, световые стабилизаторы (предохранение от негативного влияния УФ излучения), модифицирующие добавки и др.

Полистирольная пена под давлением выдавливается из камеры-экструдера на транспортер для окончательного формирования в плиты или блоки. Процент газов в утеплителе достигает 98% от всего объема готового пеноплекса, поэтому изделия имеют небольшой вес при внушительных габаритах. Размеры для каждой функциональной линейки утеплителя приведены в таблицах ниже.

Размеры и виды пеноплекса

Маленький размер пор (0,1-0,3 мм) и полная изоляция их друг от друга гарантирует высокие теплоизоляционные показатели любых марок пеноплекса. Для разных строительных объектов необходимо подбирать соответствующие серии и марки утеплителя, так как сооружения могут эксплуатироваться в разных условиях:

Марка «К» разработана для утепления скатной или плоской кровли и крыши. Удельный вес (плотность) серии «К» — 28-33 кг/м3;
Серия «С» — утеплитель для внутренних и внешних стен с плотностью вещества 25-35 кг/м3;
Маркой «Ф» , цокольные и подвальные помещения. Материал с высокой влагонепроницаемостью, биологической устойчивостью и удельной массой ≥37 кг/м3;
Пеноплекс марки «Комфорт» — универсальная серия утеплителя с плотностью 25-35 кг/м3. Направление применения — утепление квартир, домов, подвалов, балконов и лоджий;
Марка «45» имеет самые высокие показатели морозостойкости и прочности, удельная масса 35-47 кг/м3. Предназначен для теплоизоляции дорожного полотна, ВПП, и других сильно нагружаемых объектов и конструкций.

Пенополистирольные сэндвич-панели

Отдельной категорией производятся сэндвич-панели, которые представляют собой усовершенствованный теплоизолятор для утепления чердаков и мансард, фасадов и фундаментов зданий. Сэндвич-панель имеет 2-3 слоя и цементно-стружечный лист в качестве нижней прослойки.

Понятие теплопроводности материалов

Любые тела, газообразные, жидкие среды при контакте друг с другом стремятся выровнять температуру молекул, из которых состоят. Обмен частиц различных материалов энергией и называется теплопроводностью.

Например:

в зимнее время холодный уличный воздух стремится выровнять температуру внутри помещений;
для чего забирает тепловую энергию у стен зданий;
которая передается им нагретым от регистров отопительных приборов воздухом.

Положительный коэффициент теплопроводности экструдированного пенополистирола означает передачу энергии лишь в сторону увеличения температуры. Вещества с отрицательным коэффициентом ТП понижают температуру окружающей среды (инертные газы, использующиеся в климатическом оборудовании).

В строительстве применяются материалы, способные предотвратить теплопотери, защитить жилище от холода. Поэтому, тепловой барьер должен быть непрерывным, чтобы отсутствовали мостики холода, сводящие на нет усилия по теплоизоляции здания.

Рис.2 Сравнение теплопроводности конструкционных, теплоизоляционных материалов

Особенности разных утеплителей

К утеплителям, произведенным из:

Минерального сырья — относятся стекловата, базальтовая вата и пеностекло.С использованием растительного сырья – пробковые, целлюлозная вата и древесные материалы.На пике же популярности находятся утеплители, произведенные из полимеров – пенопласт, экструдированный пенополистирол и вспененный полиэтилен.

Проведем сравнение и выберем то, что нам наиболее подойдет.

Сравнивать будем такие характеристики, как теплопроводность, плотность, способность к впитыванию влаги в процентах от объема, огнестойкость и ориентировочную цену за квадратный метр.Для удобства расположим их в таблицеХарактеристикаТеплопроводностьВт/м*КПлотностькг/м3Впитывание влагиОгнестойкостьклассЦенаРуб.Базальтовая вата0,038-0,520-18030-20НГ160-800Пенопласт0,037-0,04210-502-3Г1-Г272-240Вспененный полиэтилен0,038-0,04525-200До 1Г1-Г240-240Экструдированный пенополистирол0,027-0,03515-801-3Г1-Г21200-2400Древесноволокнистые плиты0,06-0,08100-400До 50Г3-Г4160-400По этим характеристикам нас больше всего удовлетворяют пенопласт, экструдированный пенополистирол и вспененный полиэтилен, те утеплители, которые относятся к виду полимерных материалов. Анализируя составленную таблицу, видно, что и по другим критериям они удовлетворяют запросы, так как не пропускают влагу и имеют низкий пожароопасный класс. Многие группы товаров покупателю известны на протяжении нескольких десятков лет, но есть и не очень знакомые, например, экструдированный пенополистирол или вспененный полиэтилен, и потому вызывающие сомнения.

Где применяется

Экструзионный пенополистирол применяется в различных областях благодаря своим положительным качествам и эксплуатационным характеристикам.

Этот материал очень полезен при частном строительстве. С его помощью производят как внутреннее, так и внешнее утепление перекрытий домов. Кроме того, им можно утеплять крыши, линии коммуникаций и даже подвальные помещения. Зачастую к этому материалу обращаются по ходу гидроизоляционных работ.
ЭППС – популярный материал в государственном промышленном строительстве. Он идеально подходит для качественной теплоизоляции различных строений, подземных помещений, а также различных магистральных линий.

Полезен пенополистирол и при укладке автомобильных дорог или больших взлетно-посадочных полос.
Используется ЭППС при выпуске холодильников и рефрижераторов.
Экструдированный пенополистирол – замечательный материал, который довольно часто используют в строительстве зданий хозяйственного направления. К таковым относятся крупные овощехранилища, фермы, теплицы разных размеров, а также парники.

Для чего бы ни использовался этот популярный материал, его основным направлением останется утепление стеновых перекрытий, фундаментов и крыш.

Отличительные особенности утеплителя из ППЭ

Технические характеристики

Теплоизоляция из вспененного полиэтилена представляет собой изделия с закрытопористой структурой, мягкие и эластичные, имеющие соответствующую своему назначению форму. Они обладают рядом свойств, характеризующих газонаполненные полимеры:

Плотностью от 20-ти до 80-ти кг/м3,
Диапазоном рабочих температур от -60-ти до +100 0C,
Отличной влагостойкостью, при которой влагопоглощение составляет не более 2 % объёма, и практически абсолютной паронепроницаемостью,
Высоким показателем шумопоглощения уже при толщине, больше либо равной 5-ти мм,
Стойкостью к большинству химически активных веществ,
Отсутствием гниения и поражения грибком,
Очень продолжительным сроком эксплуатации, в некоторых случаях достигающим более 80-ти лет,
Нетоксичностью и экологической безопасностью.

Но самой важной характеристикой материалов из пенополиэтилена является очень малая теплопроводность, благодаря которой они могут использоваться в теплоизоляционных целях. Как известно, лучше всего сохраняет тепло воздух, а его в этом материале предостаточно

Коэффициент теплоотдачи утеплителя из вспененного полиэтилена составляет всего 0,036 Вт/м2 * 0C (для сравнения теплопроводность железобетона – около 1,69, гипсокартона – 0,15, дерева – 0,09, минеральной ваты – 0,07 Вт/м2 * 0C).

ИНТЕРЕСНО! Теплоизоляция из вспененного полиэтилена слоем толщиной 10 мм способна заменить 150-тимиллиметровую толщину кирпичной кладки.

Область применения

Утеплитель из вспененного полиэтилена широко применим в новом и реконструктивном строительстве объектов жилого и производственного комплекса, а также автомобиле- и приборостроении:

Для уменьшения теплопередачи путем конвекции и теплового излучения от стен, полов и кровель,
В качестве отражающей изоляции для увеличения теплоотдачи отопительных систем,
Для защиты трубных систем и магистралей разного назначения,
В виде утепляющей прокладки для различных щелей и проемов,
Для изолирования вентиляционных и кондиционирующих систем.

Кроме этого, пенополиэтилен используется как упаковочный материал для транспортировки продукции, требующей тепловой и механической защиты.

Вреден ли вспененный полиэтилен?

Сторонники использования в строительстве натуральных материалов могут говорить о вредности химически синтезированных веществ. Действительно, при нагревании выше 120 0C вспененный полиэтилен превращается в жидкую массу, которая может быть токсичной. Но в стандартных бытовых условиях он абсолютно безвреден. Более того, утеплительные материалы из пенополиэтилена по большинству показателей превосходят дерево, железо и камень Строительные конструкции с их применением обладают легкостью, теплом и низкой себестоимостью.

Теплопроводность пенопласта таблица

При этом толщина утеплителей из вспененного полиэтилена может варьироваться от 1-го до 50-ти мм, а форма может быть в виде:

Пленки, листов и плиток без всякого покрытия, используемых в основном для теплоизоляции деталей различного оборудования, в том числе холодильного,
Пенополиэтилена с двусторонним пленочным покрытием, который применяется для работ по утеплению полов, фундаментов либо подвальных помещений. Полимерное покрытие дает дополнительную гидроизоляцию поверхностей, а также защищает сам материал от механического травмирования и солнечного света.
С фольгированием одной либо обеих сторон применяется в местах, где требуется не только прямая задержка теплого воздуха, но также отражение теплового излучения и свойство огнезащиты (кровли, стены, места за отопительными радиаторами, внутренние поверхности обогревателей-рефлекторов и т.п.)
В виде трубок пенополиэтилен находит применение как защитная оболочка водопроводов, канализаций, систем отопления и кондиционирования.
В виде жгута используется для перекрытия швов и зазоров стен, оконных и дверных проемов и т.п.

Каждый из видов пенополиэтиленовой изоляции может иметь самоклеящиеся поверхности для удобства монтажных работ.

ВАЖНО! Для современного утеплителя из вспененного полиэтилена может быть предусмотрена отделка не только из пленки, но также из таких материалов, как бумага, лавсан и более плотный пластик. В этих случаях его можно использовать без дополнительной декоративной и защитной отделки

От чего зависит теплопроводность ппс, сравнение с пенопластом

Экструдированный пенополистирол – материал с низкой теплопроводностью, что обусловлено его пористой структурой, способствующей сохранению тепловой энергии. Технология производства основана на смешивание гранул при высокой температуре, с последующей прессовкой, за счет чего получается довольно плотный материал с закрытой пористой структурой и мелкими гранулами. При этом теплопроводность пенополистирола, изготовленного экструзивным методом, составляет 00,028–0,034 Вт/(м·K). Этот показатель существенно ниже, чем у других утеплителей.

В целом показатель теплопроводности зависит от плотности материала. По сравнению с коэффициентом теплопроводности пенополаста, у пенополистирола он ниже. При этом его плотность существенно выше (100 кг/м3), чем у пенопласта (30 кг/м3). Обусловлено это и тем, что ячейки пенопласта заполнены газом, а у ппс – воздухом, который не испаряется, соответственно сохраняет внутри себя тепловую энергию независимо от климатических условий.

Низкая теплопроводность связана также с его строением. В нем малый объем твердого вещества, менее трех процентов. Размеры ячеек варьируются от 0,1 до 0,2 мм, соответственно меньше и размеры гранул. А чем они мельче и равномернее, тем выше качественные показатели материала.

Это связано с технологией производства, в случае с она основана на соединение гранул за счет теплового расширения (исходное сырье обрабатывается сухим паром). В результате получается материал с неоднородными ячейками и крупными гранулами, которые скреплены между собой не очень сильно.

Именно поэтому пенопласт существенно отстает по прочности, соответственно и может пропускать тепло. Хотя за последние годы производители предлагают пенопласт, изготовленный экструзивным методом, который по показателям плотности (30, 50 кг/м3) и теплопроводности (около 0,002 Вт/(м·K)) мало отстает от ППС.

В целом показатель теплопроводности пенополистирола хоть и незначительно, но может варьироваться, в зависимости от марки материала, которая определяется технологией изготовления:

Беспрессовый.
Прессовый.
Экструзионный.
Автоклавный.
Автоклавно-экструзионный.

Каждый вид отличается плотностью, при этом самая низкая теплопроводность у пенополистирола, удельный вес которого составляет около 30 кг/м3, но в среднем данный показатель варьируется в пределах 0,031 — 0,035 Вт/м·К.

Сравнение утеплителей по показателям

При сравнении пенопласта с другими материалами для утепления становится очевидным, что полистирол имеет основной показатель на уровне 0,028-0,034 ватта на м/Кельвин. Подобно слою минваты в 3,8 сантиметра удается сдерживать тепло слою экструзионного пенопласта толщиной 2 сантиметра. Любопытный факт: такой показатель станет возможным при использовании доски, если её толщина составит 20 сантиментов. Если альтернативой служит кирпич, добиться вышеупомянутого результата получится при толщине стены в 37 сантиметров. Теплопроводность обычного пенопласта аналогична данному параметру при использовании пенобетона толщиной 27 сантиметров.

Как сделать правильный выбор

При утеплении стен дома или квартиры, балкона или лоджии мы преследуем цель, позволяющую сохранить наибольшее тепло в жилом помещении и препятствовать выходу нагретого воздуха наружу. При этом, ресурсы, использующиеся при отоплении сокращаются почти на четверть, это создает еще и экономию денежных средств. Естественно, что при таком подходе платить деньги за материалы, которые не подойдут нецелесообразно, ведь при переделывании работы, никакой экономии не получится, а уж потраченное время и нервы обойдутся в разы дороже.

Для нашего выбора производители представляют утеплители разных видов, минеральные, полимерные и с использованием растительных материалов. У всех утеплителей разная технология изготовления, все имеют разную теплопроводность и особые характеристики.

Коэффициент теплопроводности и толщина плиты

Производители предлагают ППС плиты толщиной 10–200 мм. Но данный показатель мало влияет на коэффициент теплопроводности. Для листов толщиной до 30 мм этот показатель составляет до 0,035 Вт/(м·K), применяются для теплоизоляции межкомнатных перегородок.

ППС толщиной до 100 мм обладает более низкой теплопроводностью 0,3–0,031 Вт/(м·K), используют их для изоляции фасадов, внутренних стен, чтобы сократить расходы на отопление. Образцы толщиной от 100 мм обладают теплопроводностью 0,31-0,32 Вт/(м·K), наиболее эффективно их использование в суровых климатических условиях для теплоизоляции фундамента.

Недостатки экструдированного пенополистирола

Мы были бы не до конца объективными, если бы умолчали о существенных недостатках материала. Несмотря на перечисленные достоинства, ряд отрицательных моментов, заставляют задуматься о благоразумном применении экструдированного пенополистирола.

Не стоит применять его везде и повсеместно. Для начала отметим стоимость материала, которая становится камнем преткновения для людей с небольшим достатком. Более финансового аспекта, вызывают обеспокоенность и серьезные технические недостатки:

пенополистирол горит и горит сильно;
при достижении температуры свыше 75⁰С выделяет вредные для человека вещества;
ультрафиолетовые лучи разрушают структуру и лишают теплоизоляционных свойств;
вопреки заверениям изготовителей, в материале заводятся насекомые, муравьи и мыши.

Как и обычный полимер, экструдированный пенополистирол теряет свои свойства во время взаимодействия с неорганическими растворителями. Проблематичным становится проведение работ с использованием гидроизоляции. Битумные мастики, содержат растворители в количествах способных разрушить теплоизоляцию.

Часто, при строительных работах применяют клеевые составы, нужно понять, не навредит ли он полимеру. Необходимо строго соблюдать правила по пользованию ЭПП, поскольку применение клея на основе неорганического растворителя скорее всего, приведет к тому, плиты дадут усадку или вовсе размягчиться. Категорически запрещается использовать при работе с экструдированным пенополистиролом:

разбавители масляной краски;
пластификаторы в которых содержится каменноугольная смола (клей, составы замазок);
ацетон;
нефтяные масла,толуол широко применяемые в нефтяной, химической и лакокрасочной промышленности;
этиловый эфир уксусной кислоты: этилацетат, применяемый для удаления краски;
составы защиты древесины.

Что это такое

Сегодня ассортимент различных отделочных материалов настолько велик, что в его богатстве можно просто растеряться. Так, одним из самых популярных покрытий, обладающих множеством положительных качеств, является экструдированный полистирол.

Этот продукт представляет собой особый материал синтетического происхождения, который впервые увидел свет в США в 1941 году. В настоящее время полистирол используется в самых разных целях. Именно к этому сырью обращаются при теплоизоляции таких конструкций, как фундаменты и кровли. Кроме того, экструдированный полистирол неплохо контактирует с фасадной штукатуркой.

Свойства и характеристики

В настоящее время экструдированный материал выпускает много крупных и известных производителей. Как правило, эксплуатационные характеристики и свойства разных продуктов почти ничем не отличаются друг от друга. Это касается и их размерных параметров.

Так, толщина плит пенополистирола чаще всего составляет от 20 до 150 мм.
Стандартными габаритами пенополистирольных плит являются – 600 х 1200 мм, 600 х 1250 мм, 600 х 2400 мм.
Их уровень теплопроводимости может составлять от 0,03 до 0,032 Вт/мС.
Что касается показателя плотности на сжатие, то при 10% линейной деформации он составляет 150 х 1000 Кпа.

Процент поглощения влаги, как правило, составляет 0,2–0,4%.
Класс горючести от Г3 до Г4.
Уровень паропроницаемости – 0,013 Мг.
Плотность – 26–45 кг/ куб. м.

Характеристики ЭППС

Пенополистирол обладает малой способностью к теплопроводности, коэффициент теплопроводности равен 0,026 Вт/м•°С, что верно при среднем температурном показателе в 10°С. Материал обладает незначительным показателем водопоглощения, что объясняется его низкой капиллярностью. За счет этой особенности почти не изменяется теплопроводность материала, даже если на него воздействует повышенная влажность. Это обстоятельство позволяет использовать экструдированный пенополистирол в процессе утепления цоколей, фундаментов, полов и крыш, исключая необходимость наличия дополнительной гидроизоляции.

Как показывают опыты, поглощать влагу теплоизолятор способен лишь поверхностным слоем, который имеет поврежденные мелкие ячейки, но даже они заполняются влагой чрезвычайно медленно — в течение 10 суток и только при условиях полного погружения.

Сравнительные характеристики пенопласта и экструдированного пенополистирола.

В последующие 30 суток вода проникает в материал на 0,4% его объема.

Рассматривая характеристики пенополистирола, можно выделить еще и незначительный показатель паропроницаемости. Плита теплоизолятора в 20 мм обладает таким же показателем паропроницаемости, как и слой рубероида.

Утеплитель отличает высокая механическая прочность на сжатие. Данная характеристика зависит от толщины и . Предел прочности на сжатие ограничен показателем в 0,2-0,35 МПа, что верно при 10% линейной деформации. При статическом изгибе предел прочности ограничен 0,4-0,7 МПа. К составу пенополистирола теперь начали добавлять антипирены, позволяющие производить иные разновидности ЭППС, им свойственна предельно низкая горючесть. Современный вид ЭППС является трудногорючим материалам.

Эксплуатировать его можно при температурном диапазоне -50°С до +75°С, однако при этом не должно происходить вариаций теплотехнических и физических параметров. Материалу свойственно отличное термическое сопротивление, таким образом, после 1000 циклов замораживания и оттаивания этот показатель не изменяется более чем на 5%.

Характеристики материала таковы, что утеплитель биоинертен не способен выступать в качестве благоприятной среды для возникновения и жизнедеятельности грибков и плесени.

Преимущества экструдированного пенополистирола для теплоизоляции фундаментов.

Несмотря на химическое происхождение, ЭППС является экологичным. Ему не свойственно биологическое разложение.

Характеристики пенополистирола позволяют производить легкую его резку с использованием обычного ножа, а установку можно производить при любых погодных условиях. Теплопроводимость материала очень мала, а еще его предпочитают за устойчивость к химическим воздействиям. В качестве исключения выступают органические растворители, каменноугольная смола, бензин, а также безводные кислоты.

ЭППС можно выбрать по плотности и толщине, что зависит от задач, которые должен выполнять материал. Толщина может быть ограничена 30, 40 и 50 мм, тогда как плотность — от 33 до 38 кг/м³.

Сравнение утеплителей по теплопроводности

Пенополистирол (пенопласт)

Плиты пенополистирола (пенопласта)

Это самый популярный теплоизоляционный материал в России, благодаря своей низкой теплопроводности, невысокой стоимости и легкости монтажа. Пенопласт изготавливается в плитах толщиной от 20 до 150 мм путем вспенивания полистирола и состоит на 99% из воздуха. Материал имеет различную плотность, имеет низкую теплопроводность и устойчив к влажности.

Благодаря своей низкой стоимости пенополистирол имеет большую востребованность среди компаний и частных застройщиков для утепления различных помещений. Но материал достаточно хрупкий и быстро воспламеняется, выделяя токсичные вещества при горении. Из-за этого пенопласт использовать предпочтительнее в нежилых помещениях и при теплоизоляции не нагружаемых конструкций — утепление фасада под штукатурку, стен подвалов и т.д.

Экструдированный пенополистирол

Пеноплэкс (экструдированный пенополистирол)

Экструзия (техноплэкс, пеноплэкс и т.д.) не подвергается воздействию влаги и гниению. Это очень прочный и удобный в использовании материал, который легко режется ножом на нужные размеры. Низкое водопоглощение обеспечивает при высокой влажности минимальное изменение свойств, плиты имеют высокую плотность и сопротивляемость сжатию. Экструдированный пенополистирол пожаробезопасен, долговечен и прост в применении.

Все эти характеристики, наряду с низкой теплопроводностью в сравнении с прочими утеплителями делает плиты техноплэкса, URSA XPS или пеноплэкса идеальным материалом для утепления ленточных фундаментов домов и отмосток. По заверениям производителей лист экструзии толщиной в 50 миллиметров, заменяет по теплопроводности 60 мм пеноблока, при этом материал не пропускает влагу и можно обойтись без дополнительной гидроизоляции.

Минеральная вата

Плиты минеральной ваты Изовер в упаковке

Минвата (например, Изовер, URSA, Техноруф и т.д.) производится из натуральных природных материалов – шлака, горных пород и доломита по специальной технологии. Минеральная вата имеет низкую теплопроводность и абсолютно пожаробезопасна. Выпускается материал в плитах и рулонах различной жесткости. Для горизонтальных плоскостей используются менее плотные маты, для вертикальных конструкций используют жесткие и полужесткие плиты.

Однако, одним из существенных недостатков данного утеплителя, как и базальтовой ваты является низкая влагостойкость, что требует при монтаже минваты устройства дополнительной влаго- и пароизоляции. Специалисты не рекомендуют использовать минеральная вату для утепления влажных помещений – подвалов домов и погребов, для теплоизоляции парилки изнутри в банях и предбанников. Но и здесь ее можно использовать при должной гидроизоляции.

Базальтовая вата

Плиты базальтовой ваты Роквул в упаковке

Данный материал производится расплавлением базальтовых горных пород и раздуве расплавленной массы с добавлением различных компонентов для получения волокнистой структуры с водоотталкивающими свойствами. Материал не воспламеняется, безопасен для здоровья человека, имеет хорошие показатели по теплоизоляции и звукоизоляции помещений. Используется, как для внутренней, так и для наружной теплоизоляции.

При монтаже базальтовой ваты следует использовать средства защиты (перчатки, респиратор и очки) для защиты слизистых оболочек от микрочастиц ваты. Наиболее известная в России марка базальтовой ваты – это материалы под маркой Rockwool. При эксплуатации плиты теплоизоляции не уплотняются и не слеживаются, а значит, прекрасные свойства низкой теплопроводности базальтовой ваты со временем остаются неизменными.

Пенофол, изолон (вспененный полиэтилен)

Фольгированный пенофол

Пенофол и изолон – это рулонные утеплители толщиной от 2 до 10 мм, состоящие из вспененного полиэтилена. Материал также выпускается со слоем фольги с одной стороны для создания отражающего эффекта. Утеплитель имеет толщину в несколько раз тоньше представленных ранее утеплителей, но при этом сохраняет и отражает до 97% тепловой энергии. Вспененный полиэтилен имеет длительный срок эксплуатации и экологически безопасен.

Изолон и фольгированный пенофол – легкий, тонкий и очень удобный в работе теплоизоляционный материал. Используют рулонный утеплитель для теплоизоляции влажных помещений, например, при утеплении балконов и лоджий в квартирах. Также применение данного утеплителя поможет вам сберечь полезную площадь в помещении, при утеплении внутри. Подробнее об этих материалах читайте в разделе «Органическая теплоизоляция».

От чего зависит теплопроводность пенопласта

Величина теплопроводности пенопласта, как и любого другого материала, зависит от трех основных составляющих:

температуры воздуха;
плотности пенопластовой плиты;
уровня влажности среды, в которой используется утеплитель.

К сведению! Кроме того, важно правильно рассчитать расположение в толще материала точки росы. . Как видно из схемы, при низких температурах воздуха градиент по толщине стенки линейно меняется от отрицательных значений на наружной поверхности облицовки до +20оС внутри помещения

Необходимо так подобрать теплопроводность и толщину материала, чтобы точка росы или, другими словами, температура, при которой начинают конденсироваться пары воды, находилась внутри массива пенопласта.

Как видно из схемы, при низких температурах воздуха градиент по толщине стенки линейно меняется от отрицательных значений на наружной поверхности облицовки до +20оС внутри помещения. Необходимо так подобрать теплопроводность и толщину материала, чтобы точка росы или, другими словами, температура, при которой начинают конденсироваться пары воды, находилась внутри массива пенопласта.

Влияние плотности и влажности окружающей среды

Несмотря на все заверения производителей, пенопласт способен поглощать и проводить водяные пары, для сравнения, величина паропроницаемости для пенопластового листа всего лишь на 20% ниже проницаемости древесины. Естественно, наличие водяных паров в толще пенопласта существенным образом влияет на его теплопроводность. Найти зависимость в справочниках практически невозможно, поэтому при расчетах делают эмпирическую поправку на теплопроводность, исходя из толщины теплоизоляции.

Пенопласт способен поглощать в поверхностных слоях до 3% воды. Глубина поглощения составляет 2 мм, поэтому при определении теплопроводности материала эти миллиметры выбрасывают из эффективной толщины теплоизоляции. Поэтому лист пенопласта толщиной в 10 мм будет в сравнении с листом в 50 мм иметь теплопроводность не в 5 раз больше, а в 7 крат. При значительной толщине пенопласта, более 80 мм, теплосопротивление увеличивается значительно быстрее, чем его толщина.

Вторым фактором, влияющим на теплопроводность, является плотность материала. При одинаковой толщине материал разных марок может иметь плотность в два раза больше. Принято считать, что 98% структуры утеплителя составляет высушенный воздух. С увеличением вдвое количества полистирола в плите, естественно, теплопроводность также увеличивается, примерно на 3%.

Но дело даже не в количестве полистирола, меняется размер шариков и ячеек, из которых состоит пенопласт, образуются локальные участки с очень высокой теплопроводностью, или мостики холода. Особенно это касается трещин и стыков, любых зон деформации и установки креплений. Поэтому при установке зонтичных дюбелей количество креплений рекомендуют ограничивать 3 точками.

Влияние химического состава на теплопроводность

Мало кто обращает внимание на особые свойства пенопласта. Сегодня наиболее серьезной проблемой пенопласта считается его способность к воспламенению и выделению токсичных продуктов сгорания

СНиП и ГОСТ требуют, чтобы пенопласт, используемый для утепления жилых зданий, имел время самозатухания не более 4 с. Для этого используются соли ряда цветных металлов, таких как хром, никель, железо, включение в состав веществ, выделяющих углекислый газ при нагревании.

В результате на практике пенопласт с индексом «С» — самозатухающий имеет теплопроводность значительно выше, чем обычные марки пенополистирола. Практика использования пенополистирола для утепления в Евросоюзе показала, что более выгодным и дешевым является нанесение на внешнюю поверхность немодифицированного пенопласта специального покрытия из газообразующих агентов. Такое решение позволяет сохранить теплосберегающие свойства и экологичность материала, одновременно значительно повысить пожаробезопасность.

Размеры упаковок материала толщиной 20, 30, 50 и 100 мм

Производители этой продукции выпускают утеплитель в виде плит размером 600*1200 или 600*2400 мм. Иногда ширина может составлять 580 мм. Листы комплектуются в упаковки, количество плит в ней различно и зависит от толщины экструдированного пенополистирола. В зависимости от целей использования толщина пенополистирола может варьироваться. В одной упаковке материала толщиной 20 мм содержится 20 плит, 30 мм – 14 шт., 50 мм — 8шт.,100 мм – 4 шт. На практике полезно знать количество материала в упаковке по площади, которое представлено в нижеследующей таблице.

В заключение отметим, что пеноплекс также производится в форме подложек под покрытия различного рода, таких, как линолеум, ламинат и паркет. Декоративные элементы интерьера, обычно выполняемые из гипса, также могут быть изготовлены из пенополистирола, причем по внешнему виду они практически не будут различаться. Нижеследующий видеоролик дополнит Ваше представление о свойствах материала.

Класс горючести и способность к выделению тепла

Если огонь будет отсутствовать в течение 4 секунд, то материал самостоятельно затухнет. В процессе горения изоляция будет выделять тепло в объеме 1000 МДж/м3, что касается древесины, то этот показатель изменяется в пределах от 7000 до 8000 МДж/м3, это указывает на то, что при горении пенополистирола температура окажется намного ниже. В продаже сегодня можно встретить самозатухающий пенополистирол, который производится с добавлением антипиренов. Но со временем данный эффект теряется, и материал, который относился к группе горючести Г2, со временем будет относиться к классу Г4.

Теплопроводность пенопласта точные цифры

На способность проводить тепло влияет немало факторов, в частности:

Толщина слоя. Иногда, чтобы добиться качественного энергосбережения, приходится применять большое количество изоляции. К примеру, теплопроводность пенопластовых плит 5 см будет ниже, чем 1 см при одинаковых показателях плотности.
Строение. Пористая структура приводит к усилению изоляционных свойств, ведь в ячейках содержится воздух, прекрасно сохраняющий тепло.
Влажность. Плиты во время хранения нужно оберегать от воздействия влаги. Связано это с тем, что жидкость не слишком благоприятно влияет на характеристики теплоизоляционных пенопластов: чем больше её скапливается, тем хуже.
Средняя температура слоя. Её увеличение приводит к ухудшению эффективности использования изолятора.

Виды пенопласта и их показатели

На строительном рынке представлено огромное количество плит утеплителей. В целом, полистерольный пенопласт имеет низкую теплопроводность, но она меняется в зависимости от его вида. Примеры: листы с маркировкой ПСБ-С 15 обладают плотностью до 15 кг/м3 и толщиной от 2 см, при этом, описываемый показатель составляет до 0,037 Вт/(м*К) при температуре окружающей среды 20-30 °С. Его значение для листов 2-50 см с маркировкой ПСБ-С 35, плотностью не более 35 кг/м3 и 16-25 кг/м3 маркировки ПСБ-С 25 того же размера — 0,033 Вт/(м*К) и 0,035 Вт/(м*К) соответственно.

Лучше всего зависимость теплопроводности утеплителя из пенопласта от его толщины прослеживается при его сравнении с различными материалами. Так, лист 50-60 мм заменяет в два раза больший объём минеральной ваты, а 100 мм эквиваленты 123 мм вспененного пенополистирола, имеющего примерно схожие характеристики. Сильно проигрывает и базальтовая вата. А вот теплопроводность Пеноплекса несколько ниже, чем у пенопласта: для того, чтобы получить нормальные температурные условия в помещении, потребуется 20 и 25 мм соответственно.

Как определить, какие листы покупать?

Чтобы наиболее эффективно применить тот или иной способ изоляции, необходимо выбрать правильные размеры материала. Расчёты выполняются по следующему алгоритму:

Узнать общее теплосопротивление. Это неизменная величина, которая зависит от климата в конкретном регионе. Например, для южных областей России она равняется 2,8, а для Средней полосы — 4,2 кВт/м2.
Вычислить теплосопротивление самой стены по формуле R = p / k, что можно сделать, зная её толщину (р) и коэффициент способности проводить тепло (k).
Исходя из постоянных показателей, узнать, какое значение сопротивления должно быть у изоляции.
Вычислить требуемую величину по формуле p = R * k, где R — значение из предыдущего шага, а k — расчетный коэффициент теплопроводности для пенопласта.

В качестве примера стоит выяснить, какой необходим слой плит, имеющих плотность 30 кг/м3 для стены в один кирпич (около 0,25 м) в одном из южных регионов. Общее теплосопротивление не должно быть меньше 2,8 кВт/м2, притом, что коэффициент, определяемый по специальным таблицам, составляет 0,047 (Вт/м*к). Теперь нужно узнать другие параметры.

Коэффициент для силикатного кирпича k = 0,7 (Вт/м*к). Следует вычислить его теплосопротивление:

R = 0,25 / 0,7 = 0,36 (кВт/м2).

Тот же показатель рассчитывается и для утеплителя:

R = 2,8 – 0,36 = 2,44 (кВт/м2).

Остаётся узнать толщину изоляционного слоя:

p = 2,44 * 0,047 = 0,11 м.

Также можно вычислить это значение для других условий, например, для стены 0,51 м подходит изоляция в 70 мм. Таким образом, при подборе необходимых размеров пенопласта, экономится время и средства на укладку стены. Так, 10 см материала плотностью 15-17 кг/м3 заменяет кладку в один кирпич, а если взять более плотные листы, это позволит обойтись без двух рядов камня. Традиционно считается, что 2 см утеплителя эквивалентны около 50 см кирпича.

Отличие от пенопласта

Экструдированный полистирол – это тот же пластик, отличающийся более однородной структурой, в которой присутствует множество закрытых ячеек – их размер составляет около 0,1–0,2 мм. В результате смешивания всех необходимых компонентов и их прохождения через экструдер получаются ровные бесцветные или же окрашенные листы. После полного высыхания данные материалы можно использовать по назначению.

Экструдированный пенополистирол имеет довольно много общего с пенопластом. Эти продукты обладают похожим химическим составом, главным компонентом которого является полистирол.

Что касается функциональной составляющей, то здесь ЭППС и пенопласт не сравнишь. Пенопласт во время производства не проходит через экструдер, а для пенополистирола – это стандартная процедура. В данном случае экструзия дает этому материалу совершенно иное преобразование, а значит, и совершенно иные эксплуатационные характеристики.

Что нужно знать о теплопроводности пенопласта

Способность материала к теплопередаче, проводить или задерживать тепловые потоки принято оценивать коэффициентом теплопроводности. Если посмотреть на его размерность – Вт/м∙Со, то становится понятным, что это величина удельная, то есть определенная для следующих условий:

Отсутствие влаги на поверхности плиты, то есть коэффициент теплопроводности пенопласта из справочника — это величина, определенная в идеально сухих условиях, которых в природе практически не существует, разве что в пустыне или в Антарктиде;
Значение коэффициента теплопроводности приведено к толщине пенопласта в 1 метр, что очень удобно для теории, но как-то не впечатляет для практических расчетов;
Результаты измерения теплопроводности и теплопередачи выполнены для нормальных условий при температуре 20оС.

Согласно упрощенной методике, при расчетах термического сопротивления слоя пенопластового утеплителя нужно умножить толщину материала на коэффициент теплопроводности, затем умножить или разделить на несколько коэффициентов, используемых для того, чтобы учесть реальные условия работы теплоизоляции. Например, сильное обводнение материала, или наличие мостиков холода, или способ монтажа на стены здания.

К сведению! Выдаваемые СНиП и различными справочниками значения коэффициента в 0,37-0,39 Вт/м∙Со являются усредненной идеальной величиной. Вместо того чтобы возиться с учетом особенностей схемы утепления, проще использовать усредненное значение.

Насколько теплопроводность пенопласта отличается от других материалов, можно увидеть в приведенной ниже сравнительной таблице.

На самом деле не все так просто. Для определения значения теплопроводности можно составить своими руками или использовать готовую программу для расчета параметров утепления. Для небольшого объекта обычно так и поступают. Частник или самозастройщик может вообще не интересоваться теплопроводностью стен, а уложить утепление из пенопластового материала с запасом в 50 мм, что будет вполне достаточно для самых суровых зим.

Большие строительные компании, выполняющие утепление стен на площади десятков тысяч квадратов, предпочитают поступать более прагматично. Выполненный расчет толщины утепления используется для составления сметы, а реальные значения теплопроводности получают на натурном объекте. Для этого наклеивают на участок стены несколько различных по толщине листов пенопласта и измеряют реальное термосопротивление утеплителя. В результате удается рассчитать оптимальную толщину пенопласта с точностью до нескольких миллиметров, вместо приблизительных 100 мм утеплителя можно уложить точное значение 80 мм и сэкономить немалую сумму средств.

Насколько выгодно использование пенопласта в сравнении с типовыми материалами, можно оценить из приведенной ниже диаграммы.

Особенности теплопроводности

Пенополистирол хорошо сохраняет не только тепло, но и холод. Такие возможности объясняются благодаря его строению. В состав этого материала конструктивно входит огромное количество герметичных многогранных ячеек. Каждая имеет размер от 2 до 8 мм. И внутри каждой ячейки есть воздух, в составе 98%. Именно он и служит отличным теплоизолятором. Оставшиеся 2% всей массы материала приходится на полистирольные стенки ячеек.

В этом можно убедиться, если взять, например, кусок пенопласта. Толщиной 1 метр и площадью 1 квадратный метр. Одну сторону нагреть, а другую сторону оставить холодной. Разница между температурами будет десятикратная. Чтобы получить коэффициент теплопроводности, необходимо измерить количество теплоты, что переходит от теплой части листа на холодную.

Люди привыкли, постоянно интересоваться плотностью пенополистирола у продавцов. Все потому что плотность и тепло, тесно связаны между собой. На сегодняшний день современный пенопласт не требует проверки его плотности. Изготовление улучшенного утеплителя предусматривает добавление специальных графитовых веществ. Они делают коэффициент теплопроводности материала неизменным.

Особенности производства

Обратив внимание на название этого популярного материала, можно сделать вывод, что он представляет собой одну из форм более глубокой переработки вспененного полимерного сырья, которое получается благодаря конденсации стирола под действием катализаторов в условиях органических растворителей. .

Эксплуатационные характеристики, а также преимущества и недостатки этого материалы обусловлены процессом и его производства.

Сначала берется исходное сырье, представленное мелкими частичками, помещенными в реактор. Там в условиях высоких температур и давления эти компоненты насыщаются специальным газообразным составляющим.
После сброса давления масса начинает стремительно расширяться, как пена. Одновременно с этим она постепенно охлаждается и обретает все необходимые твердому телу свойства.
Горячую и тягучую массу пропускают через экструдеры. Благодаря этим действиям, полистирол становится более плотным и похожим на многослойный пластик.

В результате этих этапов работ получается особый экструдированный материал. В его непосредственной структуре полистирол занимает всего 1–2%. В качестве остальных составляющих выступает воздух, очищенный от водяных паров, для которого характерная минимальная теплопроводность.

К главной особенности экструдированного полистирола (ЭППС) можно отнести его нулевое пропускание влаги и газов. Этот современный и высокотехнологичный материал не пропускает через свою структуру водяной пар, как, например, всем известная минеральная вата. Со временем полистирол не наполняется водой и не теряет своих теплоизоляционных характеристик. С такими проблемами не придется столкнуться даже в том случае, если монтаж материала произошел не совсем правильно, и точка росы пришлась на поверхность утеплителя.

Технические характеристики пенопласта

При выборе пенопласта в качестве утеплителя обращают внимание на ряд технических характеристик, определяющих функциональные возможности теплоизолятора и, следовательно, тип помещения, для которого он подбирается:

Прочность на сжатие является важным показателем, поскольку от ее величины зависит то, какое давление способен выдержать материал. Превышение предела прочности — это причина механической деструкции изолятора. Чем больше эта величина, тем более прочен изолятор. ПСБ С-15: 0.04 МПа. ПСБ С-25: 0.08 МПа. ПСБ С-35: 0.14 МПа.
Водопоглощение иллюстрирует способность вещества к удержанию воды в своей структуре (в случае пенопласта — в ячейках, заполненных воздухом). Чем больше воды удерживается изолятором, тем хуже его теплоизоляционные свойства — следовательно, чем больше этот показатель, тем сильнее он влияет на уменьшение теплоизоляции. ПСБ С-15: 4% по объему за сутки. ПСБ С-25: 3% по объему за сутки. ПСБ С-35: 2% по объему за сутки.
Время самостоятельного горения марок ПСБ С-15, ПСБ С-25, ПСБ С-35: 4 секунды. Чем меньше это время, тем безопаснее материал.
Пожарно-технические характеристики по СНиП 21-01-97 марок ПСБ С-15, ПСБ С-25, ПСБ С-35: Г1, В2, Д3, РП1.
Диапазон рабочих температур марок ПСБ С-15, ПСБ С-25, ПСБ С-35: [-60; 80] по Цельсию. Чем более широк радиус рабочих температур, тем более универсален утеплитель.
Коэффициент паропроницаемости марок ПСБ С-15, ПСБ С-25, ПСБ С-35: 0.05 мг/(м.ч. Па). Чем больше этот коэффициент, тем сильнее он уменьшает теплоизоляционные свойства.

Это лишь неполный список из тех характеристик, которые учитываются при подборе модели пенопласта. Технический паспорт товара содержит в себе сведения о долговечности, влагостойкости, сохранении стабильных размеров материала и о некоторых других величинах.

Попробуем сопоставить данные, которые приведены выше, с тем, на какое применение рассчитаны рассмотренные разновидности пенопласта.

ПСБ С-15: задействован в защите малонагруженных конструкций.

ПСБ С-25: один из наиболее популярных видов, поскольку применяется в утеплении стен и полов.

ПСБ С-35: применяется в “массивных” конструкциях (например, в утеплении фундамента дома)

Тщательный анализ значимости множества характеристик, среди которых особенно важными являются теплопроводность и плотность теплоизолятора, позволяет понять, насколько важно отнестись ответственно к выбору утеплителя и почему у пенопласта есть преимущества перед другими теплоизоляторами. .

Область применения ЭППС

Сравнение необходимого количества утеплителя.

Среди еще одного достоинства материала можно выделить широкую область его применения. Незначительная теплопроводность позволяет использовать его в дорожном строительстве в роли утеплительных оснований. Современные холодильные установки не обходятся без использования этого материала. Кроме того, он активно применяется в процессе реконструкции пучинистых отрезков автомагистралей.

Низкая теплопроводность утеплителя позволяет использовать его в сельском хозяйстве в роли теплоизолятора на фермах.

Распространен ЭППС в области промышленного и гражданского строительства.

Среди новых обширных областей применения ЭППС можно выделить индивидуальное строительство. Особенно перспективное направление — производство сэндвич-панелей. Среди индивидуальных застройщиков этот материал не менее популярен. Например, при монтаже кровли плиты застилаются над гидроизоляцией, что дополнительно защищает ее от повреждений и температурных перепадов. А при проведении реконструкционных работ пенополистирол позволяет снизить затраты. При этом проведение подобного рода процессов допустимо осуществлять, когда теплоизоляционный слой, имеющийся в наличии, пришел в негодность.

Если предполагается производить теплоизоляцию скатной кровли, экструдированный пенополистирол укладывается поверх стропил.

При необходимости утеплить деревянный пол, плиты теплоизолятора должны быть уложены между черновым и чистовым слоями, а фиксацию нужно производить между лагами. Это позволяет обеспечить минимальные потери тепла через пол. Иногда нужно утеплить пол первого этажа. Эффективность ЭППС в этом случае можно повысить, уложив материал в два слоя, сдвигая листы, чтобы перекрыть швы. В этом случае плиты ЭП будут располагаться между гидроизоляционной мембраной и стяжкой. Материал станет гарантировать не только превосходную термозащиту, но еще гидро- и пароизоляцию, что будет исключать проникновение влаги из подполья.

ЭППС может быть использован в тандеме с системой теплого пола. Это возможно из-за отличных прочностных характеристик плит. Укладку при этом нужно производить на междуэтажное перекрытие, защищая все это разделительной стяжкой.

Благодаря характеристикам ЭППС может быть применен при обустройстве наружного утеплительного слоя фундамента без использования защиты. Плиты будут выполнять функции даже в тех условиях, которые отличаются давлением грунтовых вод.

ЭППС сравнительно новый материал, постоянно совершенствуемый, что позволяет активно использовать его при строительстве.

Технические характеристики

ЭППС — утеплитель, который обладает определенными техническими характеристиками. Для того чтобы разобраться в них, следует более подробно рассмотреть материал. В качестве задачи любого утеплителя выступает сохранение тепла в помещении. Так как скорость теплопередачи изменяется по законам термодинамики в зависимости от плотности вещества, газы обладают меньшим коэффициентом теплопроводности по сравнению с твердыми веществами.

Коэффициент теплопроводности воздуха составляет 0,026 Вт/м*°C. Пеноплекс состоит из воздушной смеси на 90 %, в связи с этим упомянутый выше показатель у него равен 0,030 Вт/м*°C. Разница минимальна, это говорит об отличной способности удерживать тепло. Пенополистирол может иметь разную плотность, которая изменяется у разных изделий в пределах от 25 до 47 кг/м3. Этот показатель влияет на прочность, которая при увеличении плотности может быть равна пределу от 20 000 до 50 000 кг/м2.

ЭППС — утеплитель, который плохо впитывает воду. За 28 суток плита впитает в себя около 0, 4 % жидкости от своего объема, после этого процесс прекращается полностью. Паропроницаемость у этой теплоизоляции равна 0,0128 Мг/(м*ч*Па). Иногда это свойство влечет необходимость устройства дополнительного слоя пароизоляции при монтаже отдельных систем.

Данный вид утеплителя можно использовать почти в любых климатических условиях благодаря способности претерпевать низкие и высокие температуры в пределах от — 50 до + 75 ˚С.

ЭППС — утеплитель, который отличается горючесть ю. В зависимости от того, какие антипирены в него добавлены, класс горючести может изменяться от Г1 до Г4. В продаже можно встретить некоторые марки описываемого материала, у которых имеется по кромкам Г-образная выемка. Она необходима для плотного прилегания изделий друг к другу методом усиления изоляции швов. Эта особенность не позволяет образовываться мостикам холода между плитами.

Пеноплекс участвовал в испытаниях, которые предусматривали многократное замораживание и оттаивание. Большинство испытаний позволило понять, что плита способна выдержать до 80 циклов, на практике эта цифра соответствует определенному количеству лет эксплуатации.

Если проводить сравнение описываемого материала с его собратом — пенопластом, то в глаза бросаются разительные отличия. Они возникают в результате использования в процессе производства пеноплекса уникальной технологии, которая позволяет сделать листы более прочными и тонкими. Для того чтобы добиться одинакового эффекта, слой пенопласта нужно увеличить в два раза по сравнению со слоем пеноплекса. Помимо прочего, укладку нужно осуществлять в два ряда, чтобы не образовалась мостиков холода в области швов.

При сравнении пенополистирола с другими утеплителями по звукопроницаемости можно сделать вывод, что материал проигрывает по некоторым показателям, однако по удобству монтажа в данном случае ему нет равных. Это обусловлено тем, что гораздо проще уложить жесткие листы, чем работать с мягкими рулонами минеральной ватой.

Что представляет собой пенополистирол

Изготавливается этот материал примерно по тому же принципу, что и любые другие вспененные утеплители. Сначала в специальную установку наливается жидкий стирол. После добавления в него особого реагента происходит реакция с выделением большого количества пены. Готовая вспененная густая масса до застывания пропускается через формовочный аппарат. В результате получаются листы материала с огромным количеством мелких воздушных камер внутри.

Такая структура плит и объясняет высокие изоляционные качества пенополистирола. Ведь воздух, как известно, тепло сохраняет очень хорошо. Существуют виды пенополистирола, в ячейках которых содержатся и другие газы. Однако самыми эффективными изоляторами все же считаются плиты именно с воздушными камерами.

Входящие в структуру пенополистирола ячейки могут иметь размер от 2 до 8 мм. На их стенки при этом приходится примерно 2% массы материала. Таким образом, пенополистирол на 98% состоит из воздуха.

Сравнение пенополистирола с прочими теплоизоляторами

Утеплители используются в строительстве для снижения толщины стен, перекрытий, кровельного пирога.

Конструкционные материалы этих силовых конструкций оклеиваются теплоизолятором для распределения свойств:

бетон, кирпич, дерево обеспечивают стабильную геометрию коробки здания, прочность, достаточную для эксплуатационных нагрузок;
пенополистирол создает тепловой барьер для снижения теплопотерь.

Слой этого материала в 2 см успешно заменяет:

27 см пенобетона;
37 см кирпича;
20 см пиломатериала;
4 см минваты;
3 см пенопласта;

Основным достоинством ПСБ-С является сохранение свойств при контакте с водой. Недостаток заключается в оплавлении при контакте с открытым огнем. Присутствие в материале антипиренов не может полностью решить проблему пожаробезопасности. Поэтому, пенополистирол запрещен нормативами СНиП для полного оклеивания фасадов.

Вокруг оконных, дверных блоков, в межэтажных противопожарных отсечках допускается только негорючая базальтовая вата. Вся остальная плоскость наружной стены может быть защищена в целях экономии экструдированным пенополистиролом.

С этой статьей также читают:

Виды ППЭ-утепляющих материалов

На данный момент выпускается огромный ассортимент продукции, которую можно назвать теплоизоляцией из вспененного полиэтилена.

Одним из отличий подобных изделий, которое внешне может быть незаметно, но в эксплуатации существенно, является вид пенополиэтилена, из которого они изготовлены. Это может быть «сшитый» либо «несшитый» полимер, первый из которых имеет более высокие физические и химические показатели (прочность, диапазон температур эксплуатации и т.п.). Однако обычно при выборе изоляционного продукта для тех либо иных целей большую роль играет конструкция изделия.

Как определиться с выбором

Утепление дома пенопластом

Выбор способа утепления зависит во многом от размеров материала. Для этого потребуется узнать общее тепловое сопротивление, произвести вычисления теплосопротивления стены, руководствуясь формулой R = p / k. Также нужно осведомиться относительно значения сопротивления изоляции, вычислить нужную величину, воспользовавшись формулой p = R * k.

Если вы некомпетентны в задачах по расчетам, доверьте эту часть работы профессионалам. Подводя итог, заметим, что превосходящие теплоизоляционные и звукоизоляционные характеристики полистирола делают данный материал выгодным по многим причинам при необходимости утепления.

Вникаем в смысл понятия

Понять смысл «теплопроводность пенополистирола» можно через физическую размерность. Измеряется данная величина в Вт/м ч К. Расшифровать её можно следующим образом: сколько ватт тепловой энергии пройдёт через толщину утеплителя площадью 1 м2 в час при снижении температуры нагретой поверхности на 1 К (Кельвин). 1 К равен 1оС.

Схема утечки тепла через утеплитель

В технических характеристиках материала разной плотности указывается коэффициент теплопроводности пенопласта. Он колеблется в диапазоне от 0,032 до 0,04 единицы. При увеличении плотности плиты это значение уменьшается.

Теплопроводность простыми словами: сколько ватт тепловой энергии пройдёт через толщину утеплителя площадью 1 м2 в час при снижении температуры нагретой поверхности на 1 К (Кельвин). 1 К равен 1оС.

Но бесконечно повышая плотность материала, невозможно добиться нулевых теплопотерь. Перейдя некоторую границу и продолжая увеличивать плотность, получим скачкообразный рост потери тепла. Необходимо понимание того, что при увеличении плотности, объём и количество газа в материале сокращаются, и как следствие, термоизоляция ухудшается.

Опытным путём установлено, что максимальная способность изолятора удерживать тепло достигается при его плотности от 8 до 35 кг/м3. Это число, указанное на упаковке, показывает, сколько весит 1 м3 утеплителя при заявленной плотности. Малая плотность – малый вес. Малый вес – удобство монтажа и укладки.

Экструдированный пенополистирол достоинства

Водо- поглощение по объёму не превышает 0,2 %, что говорит о практически полной водонепроницаемости;
Теплопроводность при (25±5)⁰C, не более 0,032 Вт/м·К говорит о минимальных показателях. Так например трех сантиметровая толщина соответствует 56 сантиметром кладке красного кирпича;
высокая устойчивость к деформациям, подходит для отмостки, для фундамента;

стойкость к неорганическим химическим составам и растворителям;
способны выдержать экстремальные значения температур от минус 50⁰С до плюс 75⁰С;
долгий срок службы, завод-изготовитель заверяет в превышении срока эксплуатации 50 лет;
экологическая чистота материала;
легкая масса;
небольшие толщины.

Пару слов о экологической составляющей. Заметим, экструдированный пенополистирол кроме использования в строительных целях, часто можно найти в ближайшем супермаркете в виде легких одноразовых тарелок и прочую дешёвую посуду. Найти этот материал можно даже в детских игрушках. Как мы знаем, в подобного рода изделиях экология стоит или по крайней мере должна стоять на высшем уровне.

Теплопроводность пенопласта

Ниже будет приведен список, сравнивающий показатели коэффициента теплопроводности с другими утеплителями:

Пенопласт: 0.031-0.042 Вт/(м*К).
Минеральная вата: 0.045-0.07 Вт/(м*К).
Стекловата: 0.033-0.05 Вт/(м*К).
Эковата: 0.038-0.045 Вт/(м*К).

Теплопроводность утеплителей зависит от того, как много воздуха они содержат: чем его больше, тем теплопроводность меньше, поскольку воздух — это хаотичное собрание молекул, количество и интенсивность контактов которых зависят от объема воздуха в утеплителе.

Так, если вы едете в час-пик в метро, то вы постоянно соприкасаетесь с другими людьми; если вы едете в просторном вагоне, то ваши контакты с пассажирами редки и случайны.

Пенопласт — это материал, в котором огромное количество воздуха. Его структура разделена на множество ячеек с толщиной от 0.2 до 0.8 сантиметров, которые изнутри заполнены воздухом. Соответственно, чем толще пенопласт, тем выше его коэффициент теплопроводности.

Совет: зная о зависимости теплопроводности от толщины размера листов пенопласта, вы можете купить пенопласт с большей теплопроводностью и большей толщиной, который будет функционально равнозначен утеплителю с меньшей теплопроводностью и меньшей толщиной.

О том, что влияет на выбор толщины слоев пенопласта для утепления стен, можно прочесть *ссылка*.

Теплопроводность, безусловно, зависит от плотности: чем она выше, тем ближе молекулы расположены друг к другу, тем чаще они соприкасаются и тем быстрее передается тепло.

Ниже будет приведен список, иллюстрирующий зависимость теплопроводности от плотности утеплителя:

ПСБ-С 15: плотность 15 кг/кубометр; коэффициент = 0.037 Вт/(м*К).
ПСБ-С 25: плотность 15.1 — 25 кг/кубометр; коэффициент = 0.035 Вт/(м*К).
ПСБ-С 35: плотность 25.1 — 35 кг/кубометр; коэффициент = 0.033 Вт/(м*К).

После изучения значимости плотности и теплопроводности можно подытожить, что именно коэффициент теплопроводности оказывает решающее влияние на ключевую роль пенопласта — теплосбережение.

Заключение

Теплопроводность пенопласта практически не меняется с течением времени, как, например, у минеральной ваты или газосиликатных блоков. Единственной проблемой является деградация пенополистирола под действием солнечных лучей и рассеянного ультрафиолета. При длительном облучении материал становится рыхлым, покрывается трещинами и легко наполняется конденсатом, поэтому для сохранения первоначального значения теплопроводности необходимо закрывать утеплитель облицовкой.