Expandovaný polystyrén: rozmery a aplikačné vlastnosti

Spôsob výroby expandovaného polystyrénu bol patentovaný koncom 20. rokov minulého storočia a odvtedy prešiel viacerými modernizáciami. Expandovaný polystyrén, ktorý sa vyznačuje nízkou tepelnou vodivosťou a nízkou hmotnosťou, našiel najširšie uplatnenie v mnohých oblastiach priemyselnej činnosti, v každodennom živote a ako dokončovací stavebný materiál.

Expandovaný polystyrén je produkt vstrekovania plynu do polystyrénovej hmoty. Ďalším zahrievaním táto hmota polyméru výrazne zväčší svoj objem a vyplní celú formu. Na vytvorenie potrebného objemu je možné použiť iný plyn, ktorý závisí od typu vyrábaného expandovaného polystyrénu. Pri jednoduchých ohrievačoch so štandardnými vlastnosťami sa používa vzduch, ktorý sa načerpáva na vyplnenie dutín v hmote polystyrénu a oxid uhličitý sa používa na dodanie požiarnej odolnosti niektorým druhom EPS.

Začiatok technologického procesu získavania tepelného izolantu začína od momentu naplnenia jednotlivých styrénových granúl plynom s následným rozpustením tejto zmesi v polymérnej hmote. Potom sa táto hmota podrobí zahrievaniu pomocou kvapalnej pary s nízkou teplotou varu. V dôsledku toho sa veľkosť styrénových granúl zväčšuje, vyplňujú priestor a spekajú sa do jedného celku. V dôsledku toho zostáva rezať takto získaný materiál na dosky požadovanej veľkosti a môžu byť použité v stavebníctve.

Expandovaný polystyrén sa zvyčajne zamieňa s polystyrénom, ale ide o úplne odlišné materiály. Faktom je, že expandovaný polystyrén je produktom extrúzie, ktorá spočíva v tavení polystyrénových granúl a viazaní týchto granúl na molekulárnej úrovni. Podstatou procesu výroby peny je vzájomné spojenie polystyrénových granúl v dôsledku spracovania polyméru suchou parou.

Je zvykom rozlišovať tri druhy expandovaného polystyrénu s ich jedinečnými vlastnosťami, ktoré sú dané spôsobom výroby konkrétnej izolácie.

Prvým je polymér vyrobený nelisovaním. Štruktúra takéhoto materiálu je plná pórov a granúl s veľkosťou 5 mm - 10 mm. Tento typ izolácie má vysokú úroveň absorpcie vlhkosti. Materiál značiek je v predaji: C-15, C-25 a tak ďalej. Číslo uvedené v označení materiálu udáva jeho hustotu.

Expandovaný polystyrén získaný výrobou pod tlakom je materiál s hermeticky uzavretými vnútornými pórmi. Vďaka tomu má takýto lisovaný tepelný izolátor dobré tepelnoizolačné vlastnosti, vysokú hustotu a mechanickú pevnosť. Značka je označená písmenami PS.

Extrudovaná polystyrénová pena je tretím typom tohto polyméru. Nesie označenie EPPS, je štruktúrou podobné lisovaným materiálom, no jeho póry sú podstatne menšie, nepresahujú 0,2 mm. Táto izolácia sa najčastejšie používa v stavebníctve. Materiál má rôzne hustoty, ktoré sú uvedené na obale, napríklad EPS 25, EPS 30 a pod.

Rozmery listu tohto materiálu, ktorého hrúbka je asi 20 mm, 50 mm, 100 mm, ako aj 30 a 40 mm, sú 1000x1000, 1000x1200, 2000x1000 a 2000x1200 milimetrov. Na základe týchto ukazovateľov si spotrebiteľ môže vybrať blok dosiek EPS tak na izoláciu pomerne veľkých plôch, napríklad ako substrát pre laminát na teplú podlahu, ako aj na relatívne malé plochy, ktoré sa majú izolovať.

Hustota a ďalšie technické parametre tohto materiálu sú dané technológiou jeho výroby.

Medzi nimi je na prvom mieste jeho tepelná vodivosť, vďaka ktorej je expandovaný polystyrén tak obľúbeným izolačným materiálom. Prítomnosť plynových bublín v jeho štruktúre slúži ako faktor na zachovanie vnútornej mikroklímy. Súčiniteľ tepelnej vodivosti tohto materiálu je 0,028 - 0,034 W / (m. K). Tepelná vodivosť tejto izolácie bude tým vyššia, čím vyššia bude jej hustota.

Ďalšou užitočnou vlastnosťou PPS je jeho paropriepustnosť, ktorej indikátor sa u rôznych značiek pohybuje medzi 0,019 a 0,015 mg/m • h • Pa. Tento parameter je vyšší ako nula, pretože dosky izolácie sú rezané, a preto môže vzduch prenikať cez rezy do hrúbky materiálu.

Priepustnosť vlhkosti expandovaného polystyrénu je prakticky nulová, to znamená, že neumožňuje prechod vlhkosti. Keď je fragment PBS ponorený do vody, neabsorbuje viac ako 0,4 % vlhkosti, na rozdiel od PBS, ktorý môže absorbovať až 4 % vody. Preto je materiál odolný voči vlhkému prostrediu.

Pevnosť tohto materiálu rovnajúca sa 0,4 - 1 kg / cm2 je spôsobená pevnosťou väzieb medzi jednotlivými polymérnymi granulami.

Tento materiál je tiež chemicky odolný voči účinkom cementu, minerálnych hnojív, mydla, sódy a iných zlúčenín, ale môže sa poškodiť pôsobením rozpúšťadiel ako lakový benzín alebo terpentín.

S ohľadom na absorpciu zvuku je táto izolácia schopná tlmiť rázové zvuky len vtedy, keď je položená v hrubej vrstve a nie je schopná uhasiť vlnový hluk.

Ukazovateľ ekologickej čistoty POR, ako aj jeho biologickej stability je veľmi nevýznamný. Materiál neovplyvňuje stav prostredia iba vtedy, ak je potiahnutý nejakým ochranným náterom a pri spaľovaní uvoľňuje množstvo škodlivých prchavých zlúčenín ako metanol, benzén či toluén. Nemnožia sa v ňom huby a plesne, ale môže sa usadiť hmyz a hlodavce. Myši a potkany si môžu vytvoriť svoje domovy v hrúbke expandovaných polystyrénových dosiek a prehrýzť sa cez priechody, najmä ak je nimi pokrytá podlahová doska.

Expandovaný polystyrén, tak ako každý iný materiál, má množstvo pozitívnych aj negatívnych vlastností, ktoré treba brať do úvahy pri jeho výbere na ďalšie použitie. Všetky sú priamo závislé od štruktúry konkrétneho druhu tohto materiálu získaného v procese jeho výroby. Ako bolo uvedené vyššie, hlavnou pozitívnou kvalitou tohto tepelného izolátora je nízka úroveň jeho tepelnej vodivosti, ktorá umožňuje izolovať akýkoľvek stavebný objekt s dostatočnou spoľahlivosťou a vysokou účinnosťou.

Okrem odolnosti materiálu voči vysokým pozitívnym a nízkym negatívnym teplotám je významnou výhodou tohto materiálu aj jeho veľmi nízka hmotnosť. Bez problémov znesie zahriatie až na teplotu okolo 80 stupňov a odolá aj silným mrazom.

Ľahké dosky takéhoto tepelného izolátora sa ľahko prepravujú a inštalujú.bez toho, aby sa po inštalácii vytvorilo výrazné zaťaženie prvkov stavebných konštrukcií objektu. Táto izolácia odolná voči vlhkosti bez toho, aby prechádzala alebo absorbovala vodu, nielenže zachováva jej mikroklímu vo vnútri budovy, ale slúži aj na ochranu jej stien pred nepriaznivými účinkami atmosférickej vlhkosti.

Expandovaný polystyrén tiež získal vysoké hodnotenie od spotrebiteľov vďaka svojej nízkej cene, ktorá je výrazne nižšia ako cena väčšiny ostatných typov tepelných izolátorov na modernom ruskom trhu stavebných materiálov.

Vďaka použitiu PPP sa výrazne zvyšuje energetická efektívnosť ním zatepleného domu, čím sa po inštalácii tejto izolácie niekoľkonásobne znižujú náklady na vykurovanie a klimatizáciu budovy.

Pokiaľ ide o nevýhody tepelného izolátora z penového polystyrénu, hlavné sú jeho horľavosť a environmentálna neistota. Materiál začína aktívne horieť pri teplotách 210 stupňov Celzia, hoci niektoré z jeho tried sú schopné vydržať ohrev až na 440 stupňov. Pri spaľovaní PPP sa do prostredia dostávajú veľmi nebezpečné látky, ktoré môžu poškodiť toto prostredie aj obyvateľov domu zatepleného týmto materiálom.

Expandovaný polystyrén je nestabilný voči ultrafialovému žiareniu a chemickým rozpúšťadlám, pod vplyvom ktorých sa veľmi rýchlo poškodzuje a stráca svoje hlavné technické vlastnosti. Mäkkosť materiálu a jeho schopnosť ukladať teplo láka škodcov, ktorí si v ňom vybavujú svoje príbytky. Ochrana proti hmyzu a hlodavcom si vyžaduje použitie špeciálnych zmesí, ktorých náklady výrazne zvyšujú náklady na inštaláciu tepelného izolátora a náklady na jeho prevádzku.

Vďaka relatívne nízkej hustote tejto izolácie môže do nej prenikať para kondenzujúca v jej štruktúre. Pri teplotách do nula stupňov a nižších takýto kondenzát zamŕza, poškodzuje štruktúru tepelného izolantu a spôsobuje zníženie tepelnoizolačného účinku pre celý dom.

Ako materiál vo všeobecnosti schopný poskytnúť pomerne kvalitný stupeň tepelnej ochrany konštrukcie, samotný expandovaný polystyrén potrebuje stálu ochranu pred rôznymi nepriaznivými faktormi.

Informácie o tom, ako izolovať podlahu pomocou extrudovanej polystyrénovej peny, nájdete v nasledujúcom videu.