Styropian: wymiary i cechy zastosowania

Sposób produkcji styropianu został opatentowany pod koniec lat 20. ubiegłego wieku, od tego czasu przeszedł wiele modernizacji. Polistyren spieniony, charakteryzujący się niską przewodnością cieplną i niewielką wagą, znalazł najszersze zastosowanie w wielu dziedzinach działalności przemysłowej, w życiu codziennym oraz jako wykończeniowy materiał budowlany.

Styropian jest produktem wtrysku gazu do masy styropianowej. Przy dalszym ogrzewaniu ta masa polimeru znacznie zwiększa swoją objętość i wypełnia całą formę. Aby uzyskać wymaganą objętość, można użyć innego gazu, który zależy od rodzaju produkowanego styropianu. W przypadku prostych grzejników o standardowych właściwościach stosuje się powietrze, wtłaczane do wypełnienia ubytków w masie styropianowej, a dwutlenek węgla służy do nadania odporności ogniowej niektórym gatunkom EPS.

Początek procesu technologicznego otrzymywania izolatora ciepła rozpoczyna się od momentu napełnienia gazem poszczególnych granulek styrenu z późniejszym rozpuszczeniem tej mieszaniny w masie polimerowej. Następnie masę tę poddaje się nagrzewaniu za pomocą niskowrzącej pary cieczy. W efekcie zwiększa się wielkość granulek styrenu, które wypełniają przestrzeń spiekając się w jedną całość. W efekcie tak otrzymany materiał pozostaje pociąć na płyty o wymaganej wielkości i można je wykorzystać w budownictwie.

Polistyren spieniony jest zwykle mylony z polistyrenem, ale są to zupełnie inne materiały. Faktem jest, że polistyren ekspandowany jest produktem ekstruzji, która polega na stopieniu granulek polistyrenu i związaniu tych granulek na poziomie molekularnym. Istotą procesu wytwarzania pianki jest połączenie ze sobą granulek polistyrenu w wyniku przetworzenia polimeru suchą parą.

Zwyczajowo rozróżnia się trzy rodzaje styropianu o unikalnych właściwościach, które wynikają ze sposobu wykonania danej izolacji.

Pierwszy to polimer wytwarzany metodą bez prasowania. Struktura takiego materiału jest pełna porów i granulek o wielkości 5 mm - 10 mm. Ten rodzaj izolacji charakteryzuje się wysokim stopniem wchłaniania wilgoci. W sprzedaży materiał marek: C-15, C-25 i tak dalej. Liczba wskazana w oznaczeniu materiału wskazuje jego gęstość.

Polistyren ekspandowany otrzymywany w procesie produkcji pod ciśnieniem jest materiałem o hermetycznie zamkniętych porach wewnętrznych. Dzięki temu tak sprasowany izolator ciepła ma dobre właściwości termoizolacyjne, dużą gęstość i wytrzymałość mechaniczną. Marka jest oznaczona literami PS.

Ekstrudowana pianka polistyrenowa jest trzecim rodzajem tego polimeru. Nosząc oznaczenie EPPS, jest strukturalnie podobny do materiałów prasowanych, ale jego pory są znacznie mniejsze, nie przekraczają 0,2 mm. Ta izolacja jest najczęściej stosowana w budownictwie. Materiał ma różne gęstości, które są wskazane na opakowaniu, na przykład EPS 25, EPS 30 i tak dalej.

Wymiary arkusza tego materiału, którego grubość wynosi około 20 mm, 50 mm, 100 mm, a także 30 i 40 mm, to 1000x1000, 1000x1200, 2000x1000 i 2000x1200 milimetrów. W oparciu o te wskaźniki konsument może wybrać blok arkuszy EPS zarówno do izolacji dość dużych powierzchni, na przykład jako podłoże dla laminatu na ciepłą podłogę, jak i do izolacji stosunkowo małych obszarów.

Gęstość i inne parametry techniczne tego materiału wynikają z technologii jego produkcji.

Wśród nich na pierwszym miejscu jest jego przewodność cieplna, dzięki czemu styropian jest tak popularnym materiałem izolacyjnym. Obecność pęcherzyków gazu w jego strukturze służy jako czynnik zachowania mikroklimatu wewnętrznego. Współczynnik przewodzenia ciepła tego materiału wynosi 0,028 - 0,034 W / (m. K). Przewodność cieplna tej izolacji będzie tym wyższa, im wyższa będzie jej gęstość.

Inną użyteczną właściwością PPS jest jego przepuszczalność pary, której wskaźnik dla różnych marek waha się od 0,019 do 0,015 mg / m • h • Pa. Ten parametr jest wyższy od zera, ponieważ arkusze izolacji są cięte, dlatego powietrze może wnikać przez nacięcia na grubość materiału.

Przepuszczalność wilgoci styropianu jest praktycznie zerowa, to znaczy nie przepuszcza wilgoci. Gdy fragment PBS jest zanurzony w wodzie, pochłania nie więcej niż 0,4% wilgoci, w przeciwieństwie do PBS, który może wchłonąć do 4% wody. Dzięki temu materiał jest odporny na wilgotne środowisko.

Wytrzymałość tego materiału, równa 0,4 – 1 kg/cm2, wynika z siły wiązań pomiędzy poszczególnymi granulkami polimeru.

Materiał ten jest również odporny chemicznie na działanie cementu, nawozów mineralnych, mydła, sody i innych związków, ale może zostać uszkodzony przez działanie rozpuszczalników, takich jak benzyna lakowa czy terpentyna.

Jeśli chodzi o pochłanianie dźwięku, izolacja ta jest w stanie wytłumić odgłosy uderzeniowe tylko wtedy, gdy jest ułożona w grubej warstwie, a nie jest w stanie wygasić hałasu falowego.

Wskaźnik czystości ekologicznej PPP, a także jego stabilność biologiczna, jest bardzo nieistotny. Materiał nie wpływa na stan środowiska tylko wtedy, gdy jest pokryty jakąś powłoką ochronną, a podczas spalania wydziela wiele szkodliwych związków lotnych takich jak metanol, benzen czy toluen. Grzyb i pleśń nie rozmnażają się w nim, ale owady i gryzonie mogą się osiedlać. Myszy i szczury mogą tworzyć swoje domy w grubości płyt styropianowych i przegryzać przejścia, zwłaszcza jeśli jest nimi pokryta deska podłogowa.

Styropian, jak każdy inny materiał, posiada szereg cech zarówno pozytywnych, jak i negatywnych, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze go do dalszego wykorzystania. Wszystkie są bezpośrednio zależne od struktury konkretnego gatunku tego materiału, uzyskanego w procesie jego produkcji. Jak wspomniano powyżej, główną pozytywną cechą tego izolatora ciepła jest niski poziom jego przewodności cieplnej, który umożliwia izolację dowolnego obiektu budowlanego z wystarczającą niezawodnością i wysoką wydajnością.

Oprócz odporności materiału na wysokie dodatnie i niskie ujemne temperatury, istotną zaletą tego materiału jest również jego bardzo niska waga. Z łatwością wytrzymuje nagrzewanie do temperatury około 80 stopni i wytrzyma nawet silne mrozy.

Lekkie płyty takiego izolatora ciepła są łatwe w transporcie i montażu.bez tworzenia po instalacji znacznego obciążenia elementów konstrukcji budowlanych obiektu. Nie przepuszczając ani nie wchłaniając wody, ta odporna na wilgoć izolacja nie tylko zachowuje swój mikroklimat wewnątrz budynku, ale także służy do ochrony jego ścian przed niekorzystnym działaniem wilgoci atmosferycznej.

Polistyren spieniony otrzymał również wysoką ocenę od konsumentów ze względu na jego niski koszt, który jest znacznie niższy niż cena większości innych rodzajów izolatorów cieplnych na współczesnym rosyjskim rynku materiałów budowlanych.

Dzięki zastosowaniu PPP znacznie wzrasta efektywność energetyczna domu ocieplonego nim, zmniejszając kilkukrotnie koszty ogrzewania i klimatyzacji budynku po zamontowaniu tej izolacji.

Jeśli chodzi o wady izolatora cieplnego z pianki polistyrenowej, głównymi z nich są jego łatwopalność i niepewność środowiskowa. Materiał zaczyna się aktywnie palić w temperaturze 210 stopni Celsjusza, chociaż niektóre jego gatunki są w stanie wytrzymać nagrzewanie do 440 stopni. Podczas spalania PPP do środowiska przedostają się bardzo niebezpieczne substancje, które mogą szkodzić zarówno temu środowisku, jak i mieszkańcom ocieplonego tym materiałem domu.

Polistyren spieniony jest niestabilny na promieniowanie ultrafioletowe i rozpuszczalniki chemiczne, pod wpływem których bardzo szybko ulega uszkodzeniu, tracąc swoje główne właściwości techniczne. Miękkość materiału i jego zdolność do magazynowania ciepła przyciąga szkodniki, które wyposażają w niego swoje domy. Ochrona przed insektami i gryzoniami wymaga stosowania specjalnych mieszanek, których koszty znacznie podnoszą koszt instalacji izolatora cieplnego oraz koszt jego eksploatacji.

Ze względu na stosunkowo małą gęstość tej izolacji, może do niej wnikać para kondensująca w jej strukturze. Przy temperaturach do zera i niższych kondensat taki zamarza, uszkadzając strukturę izolatora cieplnego i powodując spadek efektu termoizolacyjnego całego domu.

Będąc ogólnie materiałem zdolnym do zapewnienia dość wysokiej jakości ochrony termicznej konstrukcji, sam styropian wymaga stałej ochrony przed różnymi niekorzystnymi czynnikami.

Więcej informacji na temat izolacji podłogi za pomocą ekstrudowanej pianki polistyrenowej znajdziesz w następnym filmie.