Jaká je hustota extrudovaného polystyrenu?

Extrudovaná polystyrenová pěna, co to je? Extrudovaný pěnový polystyren je syntetický materiál pro tepelnou izolaci, vyvinutý americkou stavební firmou v 50. letech dvacátého století. Kompozice, vyrobená technologií pěnění, využívá polymerní kompozice. Materiál je protlačen přes speciální formu a spojen do jednoho kusu.

Dostupné ve formě desek a substrátů. Nalezeno na trhu jako dekorativní prvek. Standardní rozměr desek je 600×1200 nebo 600×2400 mm. Standardní velikosti jsou stanoveny GOST, ale mnoho společností mění velikosti a vyrábí desky různých šířek. Běžná velikost je 580 mm. Tloušťka prvků se v závislosti na výrobci pohybuje od 20 mm do 10 cm.

Materiál je dodáván do maloobchodních prodejen v baleních po několika prvcích. Počet jednotek v jednom balení závisí na tloušťce výrobků. Pokud je například tloušťka desek 5 cm, balík obvykle obsahuje 8 jednotek zboží. Při tloušťce 10 cm jsou baleny 4 pláty.

Doplňující informace: Jako podlahovou krytinu je možné vyrobit pěnový polystyren. Moderní trh nabízí materiály pro laminát, parkety a linoleum. Na základě materiálu je možné vyrábět dekorativní prvky. Vypadají přesně jako sádra.

Výhody a nevýhody

Jako každý jiný materiál má extrudovaná polystyrenová pěna výhody a některé nevýhody. Před nákupem a používáním se s nimi vyplatí seznámit se.

Výhody extrudovaného polystyrenu:

• Absorpce vlhkosti do 0,2 %. Tento indikátor znamená téměř úplnou vodotěsnost.
• Minimální tepelná vodivost. Při standardní teplotě 25 o C je to asi 0,032 W/m*K. Pokud porovnáme tepelnou vodivost, ukazatele jsou následující: 55 cm cihly odpovídá 3 cm polystyrenové pěny.
• Dobře odolává deformaci. Lze použít pro pokládku pod slepou plochu nebo po založení.
• Nereaguje s anorganickými chemickými činidly.
• Odolává výrazným teplotním změnám, indikátory se nemění při teplotách vzduchu od -50 do +75 o C.
• Materiál lze podle dokumentace používat minimálně půl století. Během této doby se vlastnosti nezmění.
• Látka šetrná k životnímu prostředí. Používá se nejen jako izolace, ale například k výrobě lehkých jednorázových talířů nebo jiných typů levného nádobí. Vyrábějí se z něj dětské hračky.
• Má minimální hmotnost. Pro dobrou izolaci stačí malá tloušťka.

Kromě mnoha pozitivních vlastností lze identifikovat některé nevýhody:

• srovnání s jinými typy izolací ukazuje, že cena materiálu je vysoká;
• vysoce hořlavý. Při procesu spalování se uvolňují škodlivé látky a černý kouř;
• zničena pod vlivem infračervených paprsků. Pro zachování výkonnostních charakteristik musí být skryta před přímým slunečním zářením;
• Výrobci ujišťují, že uvnitř izolace nebudou růst hlodavci. Ve skutečnosti nežijí uvnitř, ale často vytvářejí kanály pro pohyb;
• rozpouštědla ničí strukturu.

Kromě vyjmenovaných nevýhod k nim lze přičíst nízkou paropropustnost. Někdy je to plus, ale pokud zateplíte dřevěný dům, mohou se vyvinout houby a plísně. V důsledku toho se v domácnosti objevuje nepříjemný zápach a neustále je cítit vlhkost.

Aplikace

Extrudovaná šedá polystyrenová pěna má širokou škálu použití. Používá se hlavně pro izolační práce. Rozsah použití je omezen pouze ukazateli teploty (ne vyšší než 75 o C). Materiál lze pokládat na vlhkých místech, do země.

Rozsah použití je obvykle omezen pouze finančními možnostmi. Vzhledem k vysoké ceně je použití na mnoha místech nepraktické. V místech, kde nejsou potřeba vysoké technické vlastnosti, se místo PPS používá běžná polystyrenová pěna, jejíž recenze jsou také pozitivní, aby se ušetřily peníze.

Používá se pro izolaci:

• betonové nebo dřevěné podlahy;
• stěny uvnitř nebo vně budovy. Kompatibilní s jakýmkoli materiálem;
• studny. Betonové prstence jsou často potaženy materiálem pro dodatečnou ochranu;
• slepá oblast;
• povrchu země. Aby se zabránilo zničení struktury, aplikuje se barva. Ani tenká vrstva nedovolí, aby se složení zhoršilo.

Kromě uvedených oblastí se materiál používá při stavbě silnic. Je součástí mnoha chladicích jednotek jako extrudovaná izolace. Používá se v zemědělství. Střechy a podzemní podlaží jsou zatepleny pěnovým polystyrenem. Jednou z perspektivních oblastí je výroba sendvičových panelů.

Specifikace extrudované polystyrenové pěny

Materiál má jedny z nejvyšších technických vlastností na trhu izolačních výrobků. Jakýkoli plyn má mnohem nižší tepelnou vodivost než pevné látky. Pro vzduch je to 0,026 W/m* o C. Extrudovaná polystyrenová pěna je přibližně 90% směs vzduchu. Má tepelnou vodivost 0,03 W/m* o C. Téměř jako vzduch, což znamená, že teplo je dokonale zadržováno.

Materiál se vyrábí s různou hustotou. Výrobci nabízejí od 25 do 47 kg/m3. Čím vyšší číslo, tím větší síla. S rostoucí hustotou se zvyšuje pevnost z 20000 50000 na 2 XNUMX kg/mXNUMX.

Voda je špatně absorbována polystyrenovou pěnou. Přibližně za měsíc může jedna dlaždice absorbovat asi 0,4 % svého vlastního objemu, pokud je zcela ponořena do vody. Dále se procento absorbované kapaliny nezvyšuje, ale zastaví se. Paropropustnost je minimální. Je to 0,0128 Mg/(m*h*Pa). Společnosti specializující se na opravy často navrhují nepoužívat parozábrany a omezovat se pouze na použití polystyrenu.

Izolace je schopna odolat teplotám v rozmezí -50 až +75 o C. Jeho použití je možné téměř v jakémkoli klimatu. Hořlavost je vysoká, třída se liší v závislosti na přidání dalších látek, od G1 do G4.

Některé modely mají na okrajích speciální vybrání. Vyrobeno pro zvýšení těsnosti desek izolací švů. Tato inovace zabraňuje tvorbě studených vrstev mezi prvky a zajišťuje úplné udržení tepla.

Testy byly provedeny s pěnovým polystyrenem. Jejich smyslem je opakované zmrazování a rozmrazování mokrých dlaždic. Experimentálně bylo zjištěno, že materiál vydrží 80 cyklů bez změny technických vlastností. Tato informace je užitečná pro uživatele: složení vydrží během provozu přibližně tento počet let.

Doplňující informace: Ve srovnání s polystyrenovou pěnou je polystyrenová pěna přibližně 2krát lepší v udržení tepla. Zvýšená pevnost, snížená tloušťka. Zvuková propustnost není ve srovnání s jinými izolačními materiály příliš vysoká. Nevýhoda je kompenzována snadnou instalací. Zcela bezpečné pro zdraví.

Pravidla výběru materiálu

Poptávka po pěnovém polystyrenu je vysoká a každým rokem se zvyšuje. Aby izolace vydržela co nejdéle a bezchybně plnila všechny požadované funkce, je třeba provést správný nákup. Každý výrobce tvrdí, že jeho výrobek je nejlepší na trhu, ale není to vždy pravda.

Pravidla výběru:

• Polystyren je označen dvěma čísly. Pokud je označení pod indexem 28, měli byste nákup odmítnout. Kontrola je povinná, některé značky výrobků nejsou vhodné pro fasádní práce a neporadí si s izolací domu. Vyberte materiál s indexem 40 a vyšším. Značka PSB-S-40, samozhášivá kompozice, se dobře osvědčila.
• Před nákupem se podívejte na normy, na kterých byla výroba provedena. Mnoho výrobců vyrábí desky ne podle GOST, ale podle svých vlastních specifikací. Možná nekvalitní výrobek. Obvykle je hustota snížena, čímž se snižují náklady. Neměli byste se spoléhat na číslo značky;
• Pro zajištění vysoké kvality produktu můžete odlomit malý kousek od okraje. Pokud jsou v místě zlomeniny viditelné malé kuličky, je polystyrenová pěna pravděpodobně nekvalitní. Na lomu by měly být mnohostěny správného tvaru. Zlomený kus je rovný. Test ukazuje způsob výroby: vytlačování na profesionálním zařízení nebo domácí způsob, jako je jednoduchá polystyrenová pěna.
• Nakupujte zboží od renomovaných výrobců. Jedná se o „Penoplex“ URSA, Knauf a „Technonikol“ – ruština. “Basf” nebo “Novachemicals” jsou cizí.

Nezapomeňte, že výroba pěnového polystyrenu je složitý technologický proces. Výrobní metody se u mnoha výrobců liší. Některé jsou bezpečné, jiné mohou poškodit lidské zdraví.

Značky výrobce

Každá značka výrobce pěnového polystyrenu se v některých vlastnostech liší od konkurence. Abychom pochopili rozmanitost nabízených možností, stojí za to podrobněji zvážit produkty každého výrobce.

Knauf

Výrobce z Německa. Výroba je zastoupena četnými variantami pěnového polystyrenu.

Použité izolační materiály:

• Knauf Therm Compack. Univerzální, používá se pro jakýkoli typ domácí tepelné izolace. Má nízký součinitel tepelné vodivosti 0.032 W/μ, vysoké zvukově izolační vlastnosti. Index snížení vzdušného hluku je 47 dB, kročejový hluk je tlumen, pokud indikátor nepřekročí 24 dB. Svým výkonem se dobře hodí pro zateplení malých místností.

Před diskusí o vlastnostech, výhodách a nevýhodách polysitrolová pěna, terminologie by měla být upřesněna.

Začneme pěnou. Co je polystyrenová pěna? Pěnový plast obvykle nazýváme lehkým bílým materiálem sestávajícím z lisovaných malých kuliček. Obecně je to správné, ale ne úplně. Přesněji řečeno, polystyrenová pěna je skupina materiálů získávaných napěněním plastů. Různé druhy plastů lze „napěnit“, takže existuje mnoho různých typů pěn: polystyrenová pěna, polyuretanová pěna, polyvinylchloridová pěna, fenolformaldehyd a další. Například pěnová pryž je také pěnový plast.

Obecná technologie výroby pěnových plastů se skládá ze tří etap: 1). Míchání hlavních složek, 2). Plnění plynem, 3). Fixace výsledné pěnové struktury. Právě plynové plnění je klíčovým technologickým článkem, na kterém závisí výsledné vlastnosti pěny. Obecně řečeno, pěnové plasty se liší výchozím materiálem a technologií plnění plynem (pěnění), což vede k jejich široké rozmanitosti.

Důležitým faktorem určujícím kvalitu pěnových plastů je poměr počtu otevřených a uzavřených buněk v jejich struktuře. Na tom do značné míry závisí fyzikální a mechanické vlastnosti materiálu. Čím vyšší je procento uzavřených buněk, tím lepší jsou vlastnosti pěny.

Polystyrenové a polyvinylchloridové pěny, stejně jako tuhé polyuretanové pěny, mají vysoké procento uzavřených buněk. Nízká tepelná vodivost a hygroskopičnost těchto pěn předurčila jejich široké použití ve stavebnictví jako tepelně izolační materiály. Nejpoužívanější je expandovaný polystyren a extrudovaná polystyrenová pěna.

Expandovaný polystyren (EPS).

S tímto materiálem se často setkáváme v běžném životě, obvykle ve formě obalů na domácí spotřebiče. Proto je pěnový plast obvykle chápán jako Polystyrenu. Jak již bylo zmíněno, expandovaný polystyren se ve stavebnictví rozšířil jako izolace s širokým spektrem použití. Stalo se tak po vyřešení problémů s hořlavostí pěnového polystyrenu.

Technologie výroby je poměrně jednoduchá. Nejprve se smíchají složky, obvykle na bázi polystyrenu (někdy polymonochlorstyren nebo polydichlorstyren). Poté se přidávají pěnící složky, nízkovroucí uhlovodíky (pentan, isopentan, dichlormethan atd.) a přísady (zpomalovače hoření, změkčovadla a barviva). Výsledkem jsou granule, ve kterých je nízkovroucí kapalina rovnoměrně rozptýlena v polystyrenu. Poté se tyto granule zpracují horkým vzduchem nebo párou, přičemž se odpaří nízkovroucí složky a granule značně zvětší svůj objem (50x i více). V tomto případě buňky začnou tvrdnout a slepovat se. Výsledkem je lehký, homogenní izolační materiál odolný proti stlačení, který si zachovává své původní rozměry.

V okamžiku, kdy se polystyrenové granule začnou roztahovat a plnit formu, nemůžete omezit objem, který pěna zabírá. V tomto případě se získá takzvaná „bezlisovaná“ polystyrenová pěna. Pokud proces rozpínání probíhá pod vnějším tlakem (pod tlakem), získá se hustší materiál, nazývaný „lisovaná“ polystyrenová pěna.

Externě se tyto typy polystyrenové pěny prakticky neliší. Lisovaný má ale vyšší hustotu (od 40 do 250 kg/m3), nižší hygroskopičnost a lepší fyzikální a mechanické vlastnosti. Z hlediska tepelné vodivosti jsou přibližně stejné. Technologie výroby lisovaného polystyrenu je složitější, takže je dražší a používá se zpravidla tam, kde je vyžadována zvýšená odolnost proti vlhkosti a mechanická pevnost – izolace základů a podzemních komunikací. Značky domácí lisovací pěny jsou označovány zkratkou PS, například PS-1, PS-4.

Bezlisované expandované polystyrenové pěny jsou nejrozšířenější ve stavebnictví jako izolační materiály díky jejich dobrému poměru výkonu a ceny. Navíc se velmi dobře hodí pro výrobu sendvičových panelů. Bezlisované expandované polystyrenové pěny jsou označeny PSB. Když se do pěnové kompozice přidají retardéry hoření, získá se samozhášecí polystyrenová pěna značky PSB-S s třídou hořlavosti G1. Tento materiál je odolný proti vlhkosti a stárnutí, je biologicky bezpečný a není náchylný ke škodlivým mikroorganismům. Tyto pěny se používají ve stavebnictví.

Značky, použití a vlastnosti pěnového polystyrenu.

Nejmenší hustotu mají pěnové plasty značky PSB-S-15. Používají se pro zvukovou a tepelnou izolaci konstrukcí, které jsou minimálně mechanicky namáhány. Například změnit domy, kontejnery, vnitřní příčky atd.

Pěnový plast značky PSB-S-25 se používá pro zateplení fasád budov, stěn, lodžií a podlah lehkého zatížení. Používá se jako izolace pro výrobu sendvičových panelů. Tato značka má velmi dobrý poměr výkon/cena.

Polystyrenová pěna značky PSB-S-35 má větší mechanickou pevnost a je méně hygroskopická. Proto se používá k izolaci základů, podzemních komunikací, k zamezení promrzání a bobtnání půdy a je vhodný pro stavbu sportovišť a bazénů.

Polystyrenová pěna PSB-S-50 má vysokou mechanickou pevnost a snese velké zatížení. Používá se pro tepelnou izolaci podlah v průmyslových objektech, garážích a parkovištích. Používá se pro stavbu komunikací v mokřadech, k zamezení promrzání a bobtnání zemin.

Vlastnosti pěnového polystyrenu jsou určeny GOST 15588-86.

Charakterizace	PSB-S-15	PSB-S-25	PSB-S-35	PSB-S-50
Hustota, kg / m3	na 15	15,1 . 25,0	25,1 . 35,0	35,1 . 50,0
Pevnost v tlaku při 10% lineární deformaci, MPa, ne méně	0,05	0,1	0,16	0,2
Pevnost v ohybu, MPa, ne méně	0,07	0,18	0,25	0,35
Tepelná vodivost v suchém stavu při (25±5)°С, W/(m K), ne více	0,042	0,039	0,037	0,04
Doba samovznícení desek typu PSB-S, s, již ne	4	4	4	4
Absorpce vody za 24 hodin, % obj., ne více	3	2	2	1,8
Paropropustnost ne menší než mg (m.h.Pa)	0,05	0,05	0,05	0,05
Měrná tepelná kapacita, kJ/(kg °C)	1,34	1,34	1,34	1,34

Extrudovaná (extrudovaná) polystyrenová pěna (XPS).

Polystyrén Vyrábí se ze stejných komponentů jako běžný polystyren, ale je zde rozdíl ve výrobní technologii. Obyčejný pěnový polystyren vzniká zahříváním granulí vodní párou, přičemž se granule zvětšují a zabírají celý objem formy. Extrudovaná polystyrenová pěna se vyrábí vytlačováním. Napěněná hmota se zahřívá a vytlačuje přes matrice. Výsledkem je pěnový plast s uzavřenými póry o průměru 0,1 – 0,2 mm a hustotě 25 . 45 kg / m3.

Díky své struktuře extrudovaná polystyrenová pěna má velmi dobré vlastnosti, kterými se odlišuje od ostatních pěnových izolačních materiálů.

Materiál má velmi nízkou tepelnou vodivost (0,029-0,034 W/(m K)) a nasákavost (0,2-0,4 %). Prakticky nemění tepelnou vodivost ve vlhkých podmínkách, lze ji tedy použít bez dodatečné hydroizolace. Je odolný vůči mrazu a vydrží mnoho cyklů zmrazování a rozmrazování bez znatelných změn jeho tepelně izolačních vlastností. Má dobrou chemickou odolnost vůči většině stavebních materiálů, kromě organických rozpouštědel, benzínu a kyselin. Kromě toho má vysokou mechanickou pevnost.

Jedná se o velmi dobrý tepelně izolační materiál a lze jej použít téměř všude. Ale jsou tu i nevýhody. Ničí se při kontaktu s komplexními uhlovodíky, například polyvinylchloridem, který se používá k výrobě obkladů. Hořlavý, patří do třídy hořlavosti G3 – G4. Ničí ho ultrafialové paprsky, takže ho nelze používat otevřeně. Nedoporučuje se používat k izolaci střech a izolačních van a saun, protože se ničí při zahřátí na více než 75 o C. Mezi nevýhody patří poměrně vysoká cena ve srovnání s běžným pěnovým polystyrenem.

Charakteristika extrudovaných polystyrenových pěn.

Charakterizace	XPS 25	XPS 30	XPS 35	XPS 45
Hustota, kg / m3	24 . 25	25,1 . 30,0	30,1 . 35,0,0	35,1 . 45,0
Pevnost v tlaku při 10% lineární deformaci, MPa, ne méně	0,20	0,25	0,30	0,50
Pevnost v ohybu, MPa, ne méně	0,30	0,30	0,40	0,35
Tepelná vodivost v suchém stavu při (25±5)°С, W/(m K), ne více	0,029	0,029	0,028	0,031
Skupina hořlavosti	G4	G4	G3	G4
Absorpce vody za 24 hodin, % obj., ne více	0,2	0,2	0,2	0,2
Paropropustnost ne menší než mg (m.h.Pa)	0,011	0,011	0,011	0,011
Měrná tepelná kapacita, kJ/(kg °C)	1,45	1,45	1,45	1,5