Pěnový polystyren. Vlastnosti materiálu, vlastnosti a použití

Co je pěnový polystyren, jak se vyrábí, jaké existují odrůdy, technické vlastnosti izolace, klady a zápory, pravidla pro výběr vysoce kvalitního tepelného izolátoru, instalační vlastnosti.

Popis a vlastnosti výroby pěnového polystyrenu

Linka na výrobu polystyrenu

Expandovaný polystyren je plynem plněný materiál, který se získává z polystyrenu a kopolymerů styrenu. Je široce používán v oblasti tepelné a hydroizolace. V současné době se více než 60 % vyrobeného pěnového polystyrenu používá k izolaci.

Tento materiál byl poprvé syntetizován v roce 1928 ve Francii. A v průmyslovém měřítku se expandovaný polystyren začal vyrábět v Německu koncem 30. let minulého století.

Při výrobě běžné polystyrenové pěny se zpravidla používá polystyren. Surovinou může být také polychlorid styren, polymonochlorid styren, kopolymery styrenu s monomery (butadien, akrylonitril). Pěnidla jsou uhlovodíky s mírným varem, jako je pentan, petrolether, dichlormethan, isopentan. Mohou to být také nadouvadla, jako je diaminobenzen, dusičnan amonný, azobisisobutyronitril.

Tradiční pěnový polystyren používá k vyplnění dutin vysoce rozpustný zemní plyn. U ohnivzdorných odrůd se používá oxid uhličitý.

Kromě hlavních složek obsahuje expandovaný polystyren další – barviva, změkčovadla, retardéry hoření.

Zpočátku se styrenové granule plní plynem. Ten se rozpustí v polymerní hmotě. Poté se směs zahřívá párou nízkovroucí kapaliny. Původní granule se množí ve velikosti. Výsledkem je, že vyplňují celou formu a spékají dohromady. Výsledný materiál se nařeže na desky požadované velikosti, které jsou připraveny k použití v oblasti tepelné izolace.

Expandovaný polystyren se často nazývá “styrofoam” a věří, že se jedná o stejný materiál. Nicméně není. Za prvé, existuje významný rozdíl v technologii výroby těchto izolátorů. Expandovaný polystyren se získává metodou známou jako “extruze”, to znamená, že se polystyrenové granule roztaví, vytvoří jedinou strukturu a vážou se na molekulární úrovni. Pěnový polystyren se vyrábí zpracováním a lepením polystyrenových granulí suchou párou.

Hlavní typy expandovaného polystyrenu

Polystyrén

V závislosti na výrobní technologii může být pěnový polystyren několika typů:

    Bez tlaku. Obsahuje velké množství heterogenních granulí a pórů. Jejich velikost je od 5 do 10 milimetrů. Tento typ izolace má nejvyšší úroveň absorpce vlhkosti. Označuje se písmeny PSB (závěsný nelisovaný pěnový polystyren). Existují takové typy: PSB S-15, PSB S-25, PSB S-35, PSB S-50, kde číslo je ukazatelem hustoty materiálu.

Specifikace pěnového polystyrenu

Zateplení domu pěnovým polystyrenem

Vlastnosti izolace se mohou lišit v závislosti na technologii její výroby, komponentech a hustotě. Zvažte hlavní vlastnosti expandovaného polystyrenu:

    Tepelná vodivost. Expandovaný polystyren je druh zhutněné pěny. Vzduch, který je uvnitř bublinek polystyrenu, je výborným tepelným izolantem. Součinitel tepelné vodivosti materiálu se pohybuje v rozmezí 0,028-0,034 wattu na metr na Kelvin. Čím vyšší je hustota, tím vyšší je toto číslo. Nejlepší vlastnosti má extrudovaná polystyrenová pěna.

Výhody pěnového polystyrenu

Tepelná izolace pěnovým polystyrenem

Polystyrenové desky jsou oblíbeným izolačním materiálem. Poptávka po materiálu je vysvětlena jeho četnými výhodami:

    Nízká tepelná vodivost. Expandovaný polystyren o tloušťce 120 milimetrů svými tepelně izolačními vlastnostmi odpovídá cihelnému zdivu o tloušťce cca 210 centimetrů nebo stěně ze dřeva o síle 45 centimetrů.

READ
Rekonstrukce koupelny svépomocí: fotografie, nápady, možnosti, pokyny krok za krokem

Nevýhody polystyrenu

Extrudovaná polystyrenová pěna

Tento tepelný izolátor má řadu nevýhod, které musíte mít na paměti při výběru ohřívače pro konkrétní povrch a budovu:

    Nízká úroveň zvukové izolace. Expandovaný polystyren je schopen pouze mírně tlumit klepání a vibrace. Neabsorbuje ani neodráží akustické vlny.

Kritéria výběru polystyrenu

Polystyrenová deska

Expandovaný polystyren je teplá, lehká a levná izolace. S růstem jeho obliby se zvyšuje i počet výrobců. Je důležité mít možnost vybrat si vysoce kvalitní materiál, protože na něm závisí jeho šetrnost k životnímu prostředí a trvanlivost. Kromě toho existuje mnoho druhů a značek tepelných izolátorů, které jsou vhodné pro různé účely.

Při výběru se řiďte těmito pokyny:

    Pro zateplení fasády je vhodný pěnový polystyren značky PSB-B. Patří do kategorie samozhášecích materiálů. Jeho digitální hodnota (hustota) musí být alespoň 40.

Cena a výrobci pěnového polystyrenu

Pěnový polystyren URSA

Hlavními spotřebiteli a tedy výrobci pěnového polystyrenu pro izolaci jsou USA, Itálie, Německo, Francie, Polsko. Například v západní Evropě se tento materiál používá aktivněji než všechny ostatní tepelné izolátory.

Společnosti, které vyrábějí polystyrenovou pěnu, obdržely dobrá doporučení:

    BASF. Jedná se o velkou německou společnost, která ročně vyrobí přes 450 tisíc tun izolací. Rozměry expandovaného polystyrenu v deskách vyráběných pod touto značkou mohou být jak standardní – 1000×2000 milimetrů, tak pro speciální potřeby – 900×500, 1200×600, 500×500 milimetrů. Cena tepelného izolátoru této společnosti je v průměru od 3500 XNUMX rublů za metr krychlový.

Stručné pokyny pro instalaci pěnového polystyrenu

Montáž pěnového polystyrenu

Doporučuje se instalovat desky z expandovaného polystyrenu pomocí dvou typů upevnění: lepidlem a hmoždinkami. Chráníte se tak před častými opravami kvůli odpadnutým částem tepelné izolace. To platí zejména pro izolaci vnějších stěn a fasád.

Při instalaci polystyrenové pěny postupujte takto:

    Izolovaný povrch připravíme – očistíme, zkontrolujeme, zda nemá nerovnosti. Pokud se vyskytnou vady, odstraníme je tmelením.

Poznámka! Spáry mezi deskami z pěnového polystyrenu se doporučuje utěsnit tekutým polystyrenem nebo zbytky pěnového plastu. Nemůžete je naplnit montážní pěnou. Zvětší se, což může zničit tepelně izolační strukturu.

Podívejte se na video recenzi pěnového polystyrenu:

Expandovaný polystyren je moderní oblíbená izolace, která má mnoho kladů i záporů. Při výběru materiálu pro konkrétní účely zvažte technické vlastnosti každého typu. Kupujte polystyrenovou pěnu od světoznámých výrobců, abyste nedostali nekvalitní výrobek, který nesplňuje ekologické normy.

Vytápění bytu v zimě nás stojí ach, jak drahé, a ceny energií každým rokem přemrštěně rostou. A je škoda, když tak drahé teplo zbytečně odchází z bytu venku. A tyto ztráty jsou prostě obrovské. Existuje však dobrý způsob, jak je snížit: opláštění vnějších stěn domu deskami z pěnového polystyrenu. Tyto známé vlastnosti polystyrenu z hlediska tepelné izolace jsou velmi pozoruhodné. Jsou ale jeho další vlastnosti opravdu tak dobré? Dnes o tom budeme mluvit.

Pěnový polystyren - vlastnosti a charakteristiky

O vlastnostech pěnového polystyrenu – podrobně a přístupně

O tepelné vodivosti

Expandovaný polystyren není nic jiného než spousta vzduchových bublin uzavřených v tenkých slupkách polystyrenu. V tomto případě je poměr následující: dvě procenta polystyrenu, zbývajících devadesát osm je vzduch.

READ
Vyhlazování vlnění lamp připojených přes diodu - metody

Výsledkem je druh tvrdé pěny, odtud název – polystyrenová pěna. Vzduch je uvnitř bublin hermeticky uzavřen, díky čemuž materiál dokonale udržuje teplo. Ostatně je známo, že vzduchová vrstva, která je nehybná, je výborným tepelným izolantem.

Ve srovnání s minerální vlnou je tepelná vodivost tohoto materiálu nižší. Může mít hodnotu od 0,028 do 0,034 wattu na metr na Kelvin. Čím hustší je pěnový polystyren, tím větší je hodnota jeho součinitele tepelné vodivosti. Takže pro extrudovanou polystyrenovou pěnu s hustotou 45 kilogramů na metr krychlový je tento parametr 0,03 wattu na metr na Kelvin. To znamená, že okolní teplota není vyšší než +75 % 0 С a nižší než -50 0 С.

O paropropustnosti a absorpci vlhkosti

Extrudovaná polystyrenová pěna má nulovou paropropustnost. A vlastnosti expandované polystyrenové pěny, která se vyrábí speciálním způsobem, jsou odlišné. Jeho paropropustnost se pohybuje od 0,019 do 0,015 kilogramů na metr/hodinu Pascalu. To se zdá zvláštní, protože teoreticky takový materiál s pěnovou strukturou není schopen propouštět páru.

Odpověď je jednoduchá – pěnový polystyren se tvaruje řezáním velkého bloku na desky požadované tloušťky. Pára tak proniká přes nařezané pěnové kuličky a dostává se dovnitř vzduchových buněk. Extrudovaná polystyrenová pěna se zpravidla neřeže, desky vycházejí z extrudéru s danou tloušťkou a hladkým povrchem. Proto tento materiál není k dispozici pro pronikání páry.

Pokud jde o absorpci vlhkosti, pokud ponoříte list pěnového polystyrenu do vody, absorbuje jí až 4 procenta. Hustý pěnový polystyren vyrobený vytlačováním zůstane téměř suchý. Bude absorbovat desetkrát méně vody – pouze 0,4 procenta.

Video. Polystyren dýchá

O síle

Zde dlaň patří extrudované polystyrenové pěně, ve které je vazba mezi molekulami velmi pevná. Z hlediska statické pevnosti v ohybu (od 0,4 do 1 kilogramu na centimetr čtvereční) výrazně převyšuje běžný pěnový pěnový polystyren (jeho pevnost se pohybuje od 0,02 do 0,2 kilogramu na centimetr čtvereční). Proto se v posledních letech vyrábí pěnový polystyren stále méně, protože je méně žádaný. Metoda vytlačování vám umožňuje získat modernější materiál pro izolaci, trvanlivý a odolný proti vlhkosti.

Čeho se pěnový polystyren bojí?

Expandovaný polystyren nijak nereaguje na látky jako je soda, mýdlo a minerální hnojiva. Nereaguje s bitumenem, cementem a sádrou, vápnem a asfaltovými emulzemi. Nezajímá ho ani podzemní voda. Ale terpentýn s acetonem, některé značky laků, stejně jako sušící olej mohou tento materiál nejen poškodit, ale také úplně rozpustit. Expandovaný polystyren je také rozpustný ve většině produktů získaných destilací oleje a také v některých alkoholech.

Jen nemá rád pěnový polystyren (ani pěnový, ani extrudovaný) na přímém slunci. Zničí ho – při neustálém ultrafialovém ozařování se materiál nejprve stává méně elastickým, ztrácí pevnost. Poté sníh, déšť a vítr dokončují zkázu.

Video. Pěnový polystyren a aceton – chemický experiment

O schopnosti pohlcovat zvuky

Pokud potřebujete uniknout před nadměrným hlukem, pěnový polystyren absolutně nepomůže. Je schopen poněkud tlumit kročejový hluk, ale pouze za předpokladu, že je položen v dostatečně silné vrstvě. Ale hluk přenášený vzduchem, jehož vlny se šíří vzduchem, je pro pěnový polystyren příliš tvrdý. To jsou konstrukční vlastnosti a vlastnosti pěnového polystyrenu – pevně umístěné buňky se vzduchem uvnitř jsou zcela izolované. Takže pro zvukové vlny létající vzduchem je nutné dát zábrany z jiných materiálů.

READ
Kamna pro altán: gril, gril, ohniště – vlastnosti: foto, video

O biologické udržitelnosti

Jak se ukázalo, plíseň na polystyrenové pěně není schopna žít. To potvrzují američtí vědci, kteří v roce 2004 provedli řadu laboratorních studií. Tyto práce si objednali výrobci pěnového polystyrenu ze Spojených států. Výsledek je naprosto uspokojil.

Celá pravda o bezpečnosti, nehořlavosti a dlouhé životnosti

Polystyren je schopen sloužit mnoho let, aniž by ztratil své vlastnosti – testy ukázaly, že se dá mnohokrát rozmrazit a zmrazit a kvalita materiálu tím neutrpí. Tento materiál nepodléhá hoření, protože obsahuje speciální látky – retardéry hoření. To vše se zdá být naprosto správné a nezpochybnitelné, ale pouze na první pohled. Existuje několik nuancí. Budeme o nich mluvit dále.

Problematika ekologie

Bohužel pěnový polystyren na vzduchu oxiduje. Navíc je k tomuto procesu náchylnější pěnový polystyren, který má volnější strukturu. Vytlačený materiál oxiduje pomaleji, ale čeká ho stejný osud. Nově položená polystyrenová pěna také uvolňuje styren, protože úplná polymerizace materiálu není možná ve fázi výroby. A dokud není polymerace dokončena, uvolňování styrenu se nezastaví.

Výrobci se snaží zpochybnit informace o škodlivosti pěnového polystyrenu. Jejich výrobky jsou prý méně škodlivé než dřevo. Jedná se o uvolňování škodlivých látek ze dřeva při spalování. Při spalování polystyrenové pěny totiž vzniká oxid uhličitý, oxid uhelnatý a saze. Pokud se však polystyrenová pěna zahřeje na teplotu přesahující 80 stupňů, uvolňují se páry škodlivých látek. Obsahují páry: styren, toluen, ethylbenzen, benzen a oxid uhelnatý.

Problém hořlavosti

Ve skutečnosti hoří jakýkoli pěnový polystyren. Výrobci jsou mazaní a uvádějí, že vybledne sám o sobě, je méně nebezpečný než strom – bohužel, není tomu tak. Takové tvrzení je zjevně v rozporu s ruským GOST 30244-94, podle kterého jsou pěnové plasty z hlediska hořlavosti řazeny mezi skupiny G3 a G4 – nejnebezpečnější.

Jedním ze způsobů, jak překroutit fakta, je velkolepě pověsit polystyrenovou desku do vzduchu a poté ji zapálit. K tomu se na kamna zespodu přiloží zapálený hořák. Výsledek mluví sám za sebe – dohoří pouze kus, který byl v kontaktu s hořákem, a pak už oheň nepokračuje.

Tato zkušenost však v žádném případě neodpovídá skutečným provozním podmínkám a může sloužit pouze jako ohnisko. Pokud ale na letadlo z nehořlavého materiálu položíte kus pěnového polystyrenu a zapálíte, vůbec nezhasne. Horké kapky pěnového polystyrenu vzniklé při zahřátí malého kousku totiž přenesou oheň na celý jeho povrch. Výsledek na sebe nenechá čekat – kamna zcela shoří.

READ
Ruční vibrační deska Zařízení, použití a vlastnosti

Pokud vezmeme pěnový polystyren, který neobsahuje retardéry hoření, pak jeho koeficient tvorby kouře je 1048 metrů čtverečních na kilogram. U pěnového polystyrenu se samozhášecím účinkem je toto číslo větší – 1219 metrů čtverečních na kilogram. Například u gumy je to 850 metrů čtverečních na kilogram, u dřeva je to ještě méně – pouhých 23 metrů čtverečních na kilogram. Aby to bylo jasnější, uveďme následující čísla: pokud je kouř v místnosti více než 500 metrů čtverečních na kilogram, pak tím, že natáhnete ruku, nevidíte její prsty.

Do pěnového polystyrenu se pro zvýšení požární bezpečnosti přidávají retardéry hoření (nejčastěji hexabromcyklododexan). U nás je zvykem označovat takový pěnový polystyren písmenem „C“. To by teoreticky mělo znamenat, že materiál má vlastnost samozhášivosti. V praxi se však ukazuje, že polystyrenová pěna s retardérem hoření nehoří o nic horší než ta, která tuto přísadu neobsahuje. Jen se hůře vznítí, aniž by to dělalo samovolně při zvýšených teplotách. Jeho třída hořlavosti je G2, ale po několika letech se změní na G3 nebo G4 – vlastnosti zpomalující hoření se časem zhoršují.

Je však třeba poznamenat, že pěnový polystyren ve stavebních konstrukcích se nikdy nepoužívá na volném prostranství. Na tento materiál se vždy nanáší fasádní omítka nebo se montuje potěr. Proto jsou stavební konstrukce, mezi které patří pěnový polystyren, ohnivzdorné.

Problém životnosti

Pokud používáte polystyrenovou pěnu správně a pokryjete ji nahoře omítkou nebo jinou ochrannou a dekorativní vrstvou, bude trvat 30 let, ne méně. Je pravda, že ve skutečnosti není všechno tak růžové – buď řemeslníci tepelnou izolaci nějak narychlo složili, nebo se zákazník bude snažit ušetřit peníze na úkor materiálu, nebo nezkušený mistr udělá chyby při instalaci pěnového polystyrenu desky.

Jednou z těchto chyb je nesprávný výpočet tloušťky izolace. Mnohým se zdá, že když si vezmete silnou třiceticentimetrovou desku z pěnového polystyrenu, vydrží déle a dům bude teplejší. Ale není tomu tak – na materiálu velké tloušťky se vlivem teplotních změn vyvinou trhliny a vlny, pod kterými bude pronikat studený vzduch. Je třeba poznamenat, že v Evropě je akceptovanou normou izolovat vnější stranu domů pěnovým polystyrenem ne více než 3,5 centimetru. tlustý. To vám umožní snížit riziko otravy při požáru.

Pěnový polystyren na fasádě budovy

Jak vybrat správnou polystyrenovou pěnu

Expandovaný polystyren je jedním z nejoblíbenějších stavebních materiálů. Je lehký, teplý a levný a velmi snadno se s ním pracuje. Jelikož je poptávka vysoká, přibývá nabídek od výrobců. A každý z nich ujišťuje, že je to jeho pěnový polystyren, který je nejlepší a kvalita je mimo chválu.

1. Ztratit se z nespočtu nabídek, nespěchat s nákupem materiálu. Nejprve si pečlivě prostudujte jeho parametry. Pokud potřebujete zateplit fasádu, vezměte si pěnový polystyren PSB-S, který je umístěn jako samozhášivý. Jeho značka nesmí být nižší než čtyřicátá. A pokud má značka číslo 25 nebo méně, nedívejte se směrem k takovému materiálu – je vhodný pouze pro balení, ale ne pro stavební práce.

READ
Různé konstrukce konstrukcí ze skleněných tvárnic

2. Při nákupu materiálu zkontrolujte, podle jakých norem je vyroben. Pokud výrobce vyrábí výrobky ne podle GOST, ale podle svých vlastních specifikací, mohou se vlastnosti materiálu lišit. Například pěnový polystyren PBS-S-40 (třída čtyřicet) může mít různé hustoty – od 28 do 40 kilogramů na metr krychlový.

Pro výrobce je výhodné takto uvést kupujícího v omyl – méně peněz se vynakládá na výrobu pěnového polystyrenu nižší hustoty. Proto se nemůžete soustředit pouze na číslo v názvu značky, ale musíte požádat o předložení dokumentů potvrzujících technické vlastnosti pěnového polystyrenu.

3. Před nákupem se pokuste odlomit kousek materiálu od samého okraje. Pokud se ukáže, že jde o balicí pěnu nízké kvality, zlomí se zubatým okrajem, na jehož stranách budou viditelné kulaté malé kuličky. Materiál získaný extruzí má místo čistého lomu pravidelné mnohostěny. Poruchová linie bude procházet některými z nich.

4. Z výrobců pěnového polystyrenu jsou na tom nejlépe evropské firmy Polimeri Europa, Nova Chemicals, Styrochem, BASF. Ruské výrobní společnosti, jako Penoplex a TechnoNIKOL, za nimi nezaostávají. Mají výrobní kapacitu, která je dostačující pro výrobu velmi kvalitní polystyrenové pěny.

Výrobci

Závěr

Přestože je pěnový polystyren, jak se ukázalo, hořlavý materiál a při silném zahřátí uvolňuje škodlivé látky, zůstává jedním z nejoblíbenějších tepelných izolátorů. Koneckonců, jako ohřívač má pěnový polystyren spoustu výhod: je nejlevnější, snadno se řeže běžným nožem, téměř neabsorbuje vlhkost a dobře udržuje teplo. Ne nadarmo mají čtyři z pěti evropských staveb přesně zateplené fasády pěnovým polystyrenem. Navíc jak obytné budovy a kanceláře, tak průmyslové prostory.

Je pravda, že je příliš brzy mluvit o dlouhodobých studiích tohoto materiálu – od začátku jeho používání neuplynulo ani půl století. Kdo tedy mluví o životnosti pěnového polystyrenu více než 80 let, může svá slova jen potvrdit laboratorními testy. Neměli by však být XNUMX% důvěryhodní – koneckonců, abyste získali požadované výsledky, můžete do laboratoře poslat speciální vzorky.

Nejdůležitější při použití pěnového polystyrenu ve vnějším prostředí je jeho spolehlivé zakrytí před slunečním zářením a atmosférickými vlivy. K tomu je třeba použít omítkovou směs, která obsahuje cement. Nátěr by měl být aplikován těsně a neměly by zůstat žádné mezery. V opačném případě může nepatrný sluneční paprsek tepelnou izolaci časem zcela zničit.

Ale uvnitř by se neměla používat polystyrenová pěna pro izolaci, bez ohledu na to, co tvrdí výrobci. Nechte je mluvit sami se sebou, ale koneckonců v případě požáru nebudou nablízku, ale produkty spalování mohou způsobit velké škody, vzít zdraví a někdy i životy lidí. Příkladem je známá tragédie v klubu Kulhavý kůň, kde se většina návštěvníků jednoduše udusila zplodinami tohoto topidla.

Video. Expandovaný polystyren – klady a zápory

Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: