Низкая плотность, небольшая масса и отличные технические характеристики, обеспечивающие качественную шумо- и теплоизоляцию, сделали пенопласт одним из популярнейших материалов на строительном рынке. Инновационные технологии позволяют выпускать разные виды пенополистирола, отличающегося по назначению, показателям прочности и плотности, ценовой категории. Информация об отличиях пенопласта поможет сделать правильный выбор в пользу оптимального по требуемым характеристикам материала.

Фото: пенопласт

Пенопласт — превосходные тепло- и шумоизолирующие панели, способные сохранять тепло в доме при любых погодных условиях. Утепляют пенопластовыми плитами практически любые конструкции — наружные и внутренние стены здания, полы, цокольные этажи, фундамент, кровлю, трубопроводные магистрали. Небольшой вес и оптимальная толщина не дают значительную нагрузку на перекрытия, несущие конструктивы и прочие элементы строительных объектов.

Возможности пенопласта

Рассмотрим, что даёт применение пенополистирола при работе с ним:

• снижение трат на монтажно-строительные работы;
• повышение энергоэффективности зданий за счёт значительного сокращения теплопотерь;
• уменьшение стоимости отопительных приборов при сокращении их количества;
• оптимизация толщины стен строения, позволяющая расширить полезное пространство помещения;
• обеспечение оптимального микроклимата и температурного комфорта внутри строения;
• экологическая безопасность материала.

Пожарная устойчивость — важнейший параметр для строительных и отделочных материалов высокого качества. Пенополистирол не поддерживает процесс активного горения, при этом температура его возгорания вдвое превышает аналогичные показатели древесины. Одновременно с этим, пенопластовые панели во время пожара выделяют в 8 раз меньше энергетического потенциала, чем дерево. То есть температура горения у синтетических плит значительно ниже.

Пенопласт воспламеняется при целенаправленном воздействии огнём или непосредственном контакте с ним. Если реакция остановлена, наблюдается процесс самозатухания в течение нескольких секунд. Перечисленные параметры определяют пенополистирол как безопасное пожароустойчивое изделие. Основным недостатком пенопластовых панелей считается их способность высвобождать токсичные соединения при нагревании и горении. Поэтому при строительстве и теплоизоляции зданий важно предупредить вероятность контакта утеплителя с открытым пламенем.

Пенопласт имеет невысокую плотность (почти в 50 раз ниже, чем плотность воды), при этом он демонстрирует отличную стойкость к равномерным механическим нагрузкам, например растяжению или сжатию. Материал способен выдерживать давление без деформационных изменений и потери технических характеристик. Ярким примером в этом случае будет использование плит в качестве основы при строительстве взлётно-посадочных полос аэродрома. Параметры прочности обусловлены толщиной материала, а также неукоснительным соблюдением требований к его укладке.

Продолжительность эксплуатации пенопластовых листов была выявлена в ходе многочисленных исследований как в условиях лаборатории, так и в полевых или естественных экспериментах. Так как пенопласт по сути является синтетической основой, пластмассой, специалисты не рассматривали его как долговечный материал. Но в результате исследований мнение о нём изменилось. Пенополистирол может сохранять изначальные теплофизические характеристики без деформации в течение нескольких десятков лет. Кроме того, он безболезненно выдерживает недолгое воздействие экстремально низких и высоких температурных значений (от -180 градусов до +95 градусов).

Перечисленные показатели подтверждают, что пенопласт относится к отличным утеплителям и звукоизолирующим материалам, которые можно успешно применять в условиях российского климата.

Из чего изготавливается пенопласт

Основу материала представляют полимеры или пластмассы, чаще всего полиуретан, поливинилхлорид, фенолоформальдегид и прочие соединения. Но какое бы сырьё не было взято за пенопластовую основу, в ней оно содержится всего на 2%, остальное — углекислый газ. Компоненты для изготовления плит выглядят в виде небольших шариков диаметров от 0,2 до 3,7 мм.

Этапы изготовления:

1. Вспенивание.
2. Просушивание.
3. Стабилизация.
4. Раскрой.
5. Созревание.
6. Выпекание.

Существует также методика, позволяющая после этапа стабилизации перейти непосредственно к выпеканию, без применения двух предыдущих этапов. Относительно недавно на строительном рынке появился экструдированный пенопласт, который отличается от своих аналогов меньшим размером ячеек и их абсолютной закрытостью. Изделие считается более технологичным, но, несмотря на это, обыкновенный пенополистирол остаётся востребованным среди покупателей.

Технические характеристики

Рассмотрим основные параметры, определяющие назначение и свойства материала:

• прочность на сжатие при 10% линейной деформации — 0,05-0,16 Мпа. Показатели прочностных характеристик зависят от вида полимера, на основе которого изготовлен пенопласт. К примеру, самой высокой прочностью обладают фенолоформальдегидные панели;
• теплопроводность — 0,038-0,043 вт/мГрад. Показатель также определяет состав стройматериала;
• морозоустойчивость — до 200 циклов обычный пенополистирол и до 500 циклов экструдированный. Количество циклов заморозки и оттаивания зависят от марки пенопласта;
• водопоглощение — 1% в течение 24 часов. Согласно проведённым испытаниям, изделие впитывает до 3% воды от своего объёма при полном погружении в воду на протяжении одного месяца. Показатель водопоглощения крайне скромен, но специалисты считают, что если вода или другая влага попала на пенопластовые панели, они могут замерзнуть и деформироваться при резком понижении температурыЁ
• паропроницаемость — 0,03 мг/мчПа. Слабые «дышащие» свойства исключают полноценный воздухообмен между жилым пространством и улицей;
• пожаробезопасность — класс горючести Г3-Г4, воспламеняемость В2-В3, дымообразование Д3. Изделие относится к группе сложно горючих материалов;
• шумоизоляция — до 32 Дб. Обладает повышенными звукоизолирующими характеристиками, но при этом уступает таким стройматериалам, как минеральная вата;
• плотность — 11-40 кг/м³. Зависит от технических параметров составляющих изделия;
• экологичность — безопасен, так как при производстве пенопласта не используются токсичные соединения, материал не радиоактивен и подлежит полноценной утилизации;
• срок эксплуатации — 13-80 лет. Данный параметр зависит от производителя, технологии изготовления, марки сырья.

Стандартные размеры пенопласта: толщина — 20-100 мм, длина и ширина — 1000×1000 мм, 1000×1200 мм, 1200×1200 мм. Габариты продукции влияют на его стоимость.

Виды пенопласта

Существует несколько видов материала: полистирольный, полиэтиленовый, полиуретановый, поливинилхлоридный. Рассмотрим каждый из них подробнее.

Полистирольный

Выпускается в двух видах:

• беспрессовый. Этот пенополистирол знаком каждому. Приобретая бытовую технику для дома, при распаковке товара в первую очередь в руках оказывается пенопласт, выполненный беспрессовым методом. Он состоит из мельчайших многочисленных шариков, соединенных друг с другом. Такие изделия довольно хрупкие, их легко измельчить или сломать руками;

Фото: беспрессовый пенопласт

• прессовый. Раскрошить такие панели намного сложнее. Гранулы или шарики материала прочно сцеплены между собой благодаря более сложной технологии производства. Такая продукция стоит дороже и встречается намного реже беспрессового аналога. Экструдированный пенопласт практически не отличим от прессового.

Фото: прессовый пенопласт

Полистирольные пенопластовые панели характеризуются одним существенным недостатком — повышенными показателями гигроскопичности. В расположенные между шариками полости проникает водяной пар. Поскольку материал относится к «не дышащим», пар не может покинуть занятое пространство, поэтому легко замерзает под воздействием низких температур. В результате структура плит постепенно разрушается. При отсутствии холода, скапливающийся пар снижает изолирующие характеристики утеплителя, одновременно способствуя повышению показателей влажности в жилом помещении.

Экструдированный аналог не имеет такого недостатка, поскольку он однороден по строению. Благодаря этому критерию его широко применяют для изготовления одноразовых столовых принадлежностей, пищевых упаковок.

Фото: экструдированный пенополистирол

Продолжительность эксплуатации полистирольных пенопластовых панелей составляет от 10 до 35 лет. Экструдированный аналог служит вдвое дольше. При этом на срок применения оказывают непосредственное воздействие качество утеплителя, условия его эксплуатации, наличие разрушающих факторов.

Полиуретановый

Ярким примером полиуретанового утеплителя считается поролон. Он обладает пористым строением, отличными пропускными возможностями для водяного пара и воздушных масс, а также повышенной эластичностью. Поролон востребован в мебельном производстве в качестве наполнителя или обивки предметов интерьера.

Фото: поролон

На основе полиуретана выпускается немало бытовой продукции. Соединение легко воспламеняется, выделяя в процессе горения токсичные вещества — более ядовитые по сравнению с полистирольными пенопластами. Это явление объясняется наличием в составе поролона синильной кислоты. Также материал отличается недолговечностью, склонностью к разрушению при влиянии отрицательных внешних факторов, например, ультрафиолетовых лучей.

Поливинилхлоридный

Поливинилхлорид — это термопластичный полимерный компонент, содержащий до 56% связанного хлора. Такой состав делает его стойким к возгоранию. Материал изготавливается прессовым и беспрессовым методами. По техническим характеристикам он аналогичен экструдированному пенополистиролу.

Поливинилхлоридные панели не содержат токсичные соединения. При открытом горении затухают самостоятельно. Обладают повышенной гибкостью, эластичностью, но могут стать причиной коррозии прилегающих металлоконструкций.

Полиэтиленовый

Часто встречается в повседневной жизни и быту. Выпускается в виде плёнки, состоящей из множества воздушных пузырьков. Применяется для упаковки хрупких предметов, например, бытовой техники, отлично защищая товар от повреждений.

Полиэтиленовый пенопласт эластичен, имеет различную толщину, которая может варьироваться от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. По показателям прочности он сопоставим с экструдированным пенополистиролом, однако его отличительной чертой считается отсутствие токсичных свойств. При экологической безопасности материал имеет продолжительный срок эксплуатации.

Недостатки пенопласта

Так как пенопластовые изделия довольно популярны и занимают основные позиции при поиске теплоизолирующих стройматериалов, нельзя не учитывать недостатки, которыми они обладают. Перечислим их.

Лёгкая воспламеняемость

Ни один из рассмотренных выше пенопластовых материалов не может в течение продолжительного времени противостоять процессу активного горения. При длительном воздействии высоких температурных значений полимерная основа загорается с преобразованием в жидкое состояние. Дым, который выделяется при горении, настолько токсичен, что может парализовать органы дыхания у человека, провоцируя самые печальные последствия.

Этот недостаток не позволяет использовать пенопластовые панели для отделки вентиляционных зазоров. В случае пожара потушить огонь будет достаточно проблематично ввиду постоянного притока кислорода к вентиляции.

Склонность к деформации

Монтаж пенопластового утеплителя нельзя назвать лёгким, поскольку он достаточно легко ломается, крошится. При раскрое панелей необходимо применять специальные инструменты, но и это не гарантирует точность и чистоту линии реза.

Гигроскопичность

Водопоглощение пенопластовых листов не позволяет монтировать их в изначально сырых влажных помещениях, например, в ванной комнате или душевой. Исключением является экструдированный пенополистрирол, который с достоинством выдержит подобное испытание.

Неустойчивость к растворителям

Перед тем, как склеивать пенопластовые панели, важно убедиться в их совместимости с выбранным клеем. Спирт, ацетон, бензин и некоторые другие компоненты, входящие в состав клеевого раствора, могут разрушить структуру утеплителя.

Поражение грызунами

Так как плиты отлично сохраняют тепло и легко повреждаются при механическом воздействии, в качестве жилья их основание могут предпочесть мыши. Чтобы исключить такое развитие событий, специалисты рекомендуют закрыть панели минеральной ватой либо оббить металлическими вставками.

Недолговечность

Приблизительно раз в 10 лет пенопластовые плиты необходимо менять на новые. Если на утеплитель оказали дополнительное влияние разрушающие факторы — замена потребуется раньше.

Токсичность

Пенополистирол токсичен не только во время горения. При продолжительной эксплуатации и несвоевременной замене материала, он выделяет опасное соединение — мономер стирола, которое оказывает негативное влияние на здоровье человека.

Паробарьер

В процессе монтажных работ важно помнить, что пенопластовые панели «не дышат», поэтому в помещении обязательно должна быть предусмотрена искусственная принудительная вентиляция. Если её не установить, в жилом пространстве постоянно будет скапливаться конденсат на оконных стеклах, наблюдаться повышенная влажность и сырость.

Сложность монтажных работ

Фото: обшивка дома пенопластом

Непростые конфигурации строительных объектов труднее теплоизолировать по причине большого количества стыков. Так как пенопластовые листы имеют компактный размер, создать монолитную конструкцию без зазоров и щелей довольно долго и проблематично.

Подводим итоги

Пенопласт характеризуется рядом параметров, не свойственных другим стройматериалам, поэтому считается незаменимым для определённых работ — конструкторских, шумо- и теплоизолирующих. Несмотря на наличие недостатков, его востребованность остаётся высокой. Небольшой вес, звуко- и теплоизоляция, доступная цена и относительная простота укладки ценятся покупателями. Материал режется канцелярским ножом или ручной пилой в зависимости от исходной толщины. Фиксация утеплителя выполняется специальным клеем и дюбелями для усиления конструкции.