В условиях современной жизни широкое распространение получили утеплители различных видов. Особо актуальным стало использование изолятора XPS. Это экструдированный пенополистирол, который активно применяется в таких сферах, как:
- строительство дорог, в том числе железнодорожных насыпей и авиационных посадочных полос;
- внутренняя и наружная теплоизоляция частных домов и промышленных сооружений;
- многослойные теплоизоляционные системы (применяется как составная часть сэндвич-панелей);
- утепление цоколей, подвалов;
- обустройство обогреваемых тротуаров;
- изоляция нефте- и газодобывающего оборудования, холодильных установок;
- сооружение инверсионных и наклонных кровель;
- обустройство полов по грунту и т.п.
Особенности материала
Экструдированный пенополистирол был создан в США в начале 40-х годов XX века. Он представляет собой синтетическую теплоизоляцию, обладающую уникальными свойствами, добиться которых удалось посредством применения специальных технологий в процессе производства.
Сравнение различных XPS
Современные изготовители освоили выпуск материала разнообразных цветов и форм: в виде цилиндров, рулонов, плит, сегментов. Стоимость утеплителя зависит от его габаритов, плотности и фирмы-производителя.
Производство
XPS изготавливается методом экструзии. Полистироловые гранулы под воздействием высоких температур и давления смешиваются со вспенивающим агентом в специальном аппарате – экструдере. Затем с помощью тянущих валов и давления материал выдавливают через фильеру, способствующую приданию материалу нужной формы.
Вспенивание смеси заканчивается при ее контакте с воздухом. Следующие этапы изготовления – охлаждение утеплителя и его стабилизация. Завершает производственный процесс нарезка термоизолятора на куски установленного размера и его упаковка с помощью термических станков.
Для сравнения: при производстве обычного полистирола (пенопласта) гранулы материала пропариваются водяным паром до значительного увеличения в размерах, пока форма, предназначенная для изолятора, не будет заполнена полностью.
В качестве вспенивающих веществ могут применяться двуокись углерода, смеси легких фреонов или бесфреоновые системы на основе CO2. Именно использование очищенных от фреонов веществ позволило вывести производство материала на качественно новый уровень, наделив его экологичностью и чистотой.
Вышедший из экструдера теплоизолятор обладает равномерной структурой с закрытыми порами и микроячейками размерами от 0,1 до 0,2 мм.
Технические параметры
Изолятор XPS обладает следующими уникальными свойствами:
- коэффициент паропроницаемости – 0,004 мг/(м•ч•Па);
- уровень теплопроводности – от 0,026 до 0,032 Вт/(м•К);
- поглощение влаги за 24 часа – 0,3%;
- удельный вес – 25-45 кг/м3.
Преимущества материала
Экструдированный утеплитель обладает массой привлекательных для потребителя характеристик.
Прочность и надежность
XPS отличается повышенной устойчивостью к деформациям различного плана. Его можно изгибать, сжимать или растягивать – это никак не повлияет на снижение его качественных характеристик.
Уникальная прочность утеплителя позволяет выдержать даже 50-тонную нагрузку, приложенную к 1 м2, что объясняется крепкой связью между молекулами материала.
Влагонепроницаемость
Утеплитель считается достаточно долговечным благодаря невосприимчивости ко впитыванию влаги (плиты пенополистирола обладают нулевой капиллярностью). На это свойство не влияет даже близость грунтовых вод и увлажненной земли. Влагой заполняются только внешние оболочки материала, а его сердцевина надежно защищена.
Негорючесть
Пожаробезопасность материала подтверждена опытным путем и объясняется добавлением в процессе производства антипиренов (веществ, которые препятствуют возгоранию), обладающих повышенной эффективностью.
Согласно современной классификации, XPS может иметь различные классы горючести: начиная от самого слабого – Г1, до Г4. Однако даже материал с повышенным классом возгораемости не поддерживает распространение огня и затухает в течение короткого промежутка времени, если поблизости нет открытого огня.
Важно понимать, что экструдированный пенополистирол может загореться только при воздействии очень высокой температуры, а при низких он просто плавится и не представляет особой угрозы.
Учитывая тот факт, что большинство смертей при пожаре происходит в результате отравления угарным газом или парами вредных химических соединений, низкий уровень токсичности XPS играет немаловажную роль. В случае тления или возгорания этот изолятор практически не выделяет в атмосферу вредных веществ.
Оптимальная теплопроводность
Теплопроводность материала зависит от того, сколько воздуха в его составе: чем его больше, тем выше теплоизоляционные характеристики. Экструдированный утеплитель состоит на 10% из полимера и на 90% из воздуха, что обусловлено процессом вспенивания.
Для сравнения: плита экструдированного пенополистирола толщиной в 20 мм обладает уровнем теплопроводности, аналогичным 30-миллиметровому куску пенопласта, плите из древесины толщиной 200 мм, кирпичной кладке толщиной 370 мм или минвате толщиной около 40 см.
Другие достоинства
Можно выделить еще несколько значимых плюсов утеплителя:
- Изолятор XPS можно заморозить и разморозить заново от 500 до 1000 раз. При этом он не изменит своих качественных характеристик в худшую сторону, а термическое сопротивление материала не превысит 5%.
- Пенополистирол невосприимчив к щелочам, кислотам и минеральным удобрениям, никак не реагирует на контакт с мылом, содой, гипсом, битумом, асфальтовым покрытием или цементом.
- Утеплитель обладает высокой биологической устойчивостью. Это значит, что материал совершенно не привлекает насекомых, вредных грызунов, ему не страшна плесень и другие микроорганизмы.
- Материал устойчив к климатическим и температурным перепадам и может применяться в интервалах от -75 до +75 градусов. Также он практически не портится под влиянием активного ультрафиолетового излучения, чего не скажешь о пенопласте.
Минусы
Несмотря на все достоинства уникального утеплителя, необходимо обратить внимание и на его недостатки. При контакте XPS с некоторыми видами лаков, ацетона или олифы следует соблюдать осторожность. Эти вещества способны не только повредить поверхность изолятора, но и полностью его растворить.
Также утеплитель легко поддается воздействию получаемых с помощью перегонки нефти продуктов и влиянию некоторых спиртов. Именно поэтому следует обращать особое внимание на состав клеевых смесей, с помощью которых планируется крепить изолятор. Важно, чтобы в них не было этилацетата, нефтяного толуола, каменноугольной смолы или ее производных.
При длительной эксплуатации на воздухе экструдированный пенополистирол подвергается окислению, хотя современная промышленность постепенно сводит все негативные моменты к минимуму.
Ассортимент
На рынке стройматериалов можно встретить полистирольный теплоизолятор XPS разных производителей. Наиболее популярна продукция компании «Технониколь», «Урса», американского бренда Dow.
«Технониколь» предлагает довольно широкую ассортиментную линейку экструдированного пенополистирола. Сюда относятся плиты Техноплекс, применяемые для изоляции балконов, лоджий, перегородок, а также большое количество разных утеплителей линейки Carbon (Карбон). В серии Карбон есть материалы, предназначенные для профессиональных строителей (Prof), для утепления частных домов и коттеджей (Eco), для теплоизоляции автодорог, полов с высокими нагрузками (Solid), а также применяемые в качестве основного слоя в разных теплоизоляционных панелях (Sand).
Источник: x-teplo.ru
Экструдированный пенополистирол. Технические характеристики и размеры
Этот синтетический теплоизоляционный материал был создан американскими специалистами в 1941 году.
Как только его не называют: экструзионный или экструдированный пенополистирол, ЭПС, ЭППС, XPS. Но суть от этого не меняется, как и широчайшие возможности искусственного утеплителя: от декорирования дверных коробок и потолков до теплоизоляции железных дорог, автомагистралей, спортивных площадок и ледовых арен.
Что и не удивительно, поскольку экструзионный пенополистирол имеет превосходные характеристики (см. ниже).
Производство
XPS получают методом экструзии. В гранулы полистирола добавляют специальный реагент, который вспенивает всю массу. Затем ее прогоняют через шприц-машину и придают форму с помощью профилирующей головки.
В продаже сегодня можно приобрести XPS плиты разных марок: 200, 250, 300, 500 и 700 кПа. Основное их отличие – показатель прочности на сжатие. Наиболее крепкие (700 кПа) используют в больших промышленных объектах. А при строительстве частных домов самыми ходовыми считаются плиты с показателями прочности не более 300 кПа. Лишь в отдельных случаях специалисты рекомендуют использовать ЭППС в 500 кПа.
Плиты XPS, в зависимости от марки, весят от 28 до 45 килограммов.
Чтобы ЭППС легко было отличить от обычного полистирола, компании окрашивают свою продукцию в разные цвета: розовый, бежевый, голубой, зеленый, желтый, серый.
По цвету можно идентифицировать и производителя:
STYROFOAM™ — голубой
TEPLEX — светло зеленый
Primaplex — светло синий
Ursa — белый или бежевый
Пеноплэкс — оранжевый. Самый раскрученный.
Немецкий BASF — зеленый
Греческий — бирюзовый
Польский — розовый
Финский — синий
Теплоизоляция стен. Утепление экструдированным пенополистиролом.
Несмотря на широкое применение ЭППС, большинство людей приобретают его для утепления стен, которые являются основным источником потерь тепла (до 45%). Вот несколько полезных рекомендаций тем, кто планирует утеплить стены дома экструзионным пенополистиролом.
-
Работы лучше производить в сухую погоду. Температура воздуха — не ниже +5°С.
Клей для экструдированного пенополистирола
Автор статьи при решении этого вопроса выбрал Ceresit CT 84 (не реклама) — этот клей посоветовали трижды: на строительном форуме, в магазине менеджер которому доверяю и начальник монтажного отдела о церезит очень хорошо отзывался. Клей очень быстро и надежно схватывает — даже при высокой влажности и довольно экономичен. Наносил вот этой штукой с отступом 20 мм от торца, а затем по центру вдоль плиты. Перезимовали первую зиму — полет нормальный.
Технические характеристики
Низкая теплопроводность. Очень важная величина, которая влияет на температуру в помещении. Теплопроводность XPS не превышает 0,03 Вт/Мк.
Гигроскопичность. Этот показатель у экструдированного пенополистирола также находится в нижних пределах, благодаря чему материал устойчив во внешней среде, долго сохраняет свои уникальные характеристики.
Химическая инертность. ЭППС практически не вступает в реакции с прочими химическими соединениями.
Пожаробезопасность. Экструдированный пенополистирол нетоксичен и не выделяет при горении вредных веществ. Его тотальное возгорание возможно лишь при высоких температурах. От спички или окурка ЭППС не воспламеняется.
| Плотность | кг/м³ | 28,0-30,5 | 25,0-30,5 | 28,0-37,0 | 35,0-40,0 | 38,1-45,0 |
| Прочность на сжатие при 10% линейной деформации, не менее | МПа (кгс/см²; т/м²) |
0,20 (2; 20) |
0,20 (2; 20) |
0,25 (2,5; 25) |
0,41 (4,1; 41) |
0,50 (5; 50) |
| Предел прочности при статическом изгибе, не менее | МПа | 0,25 | 0,25 | 0,4 | 0,4 | 0,4-0,7 |
| Модуль упругости | МПа | 15 | 15 | 15 | 18 | 18 |
| Водопоглощение за 24 часа, не более | % по объему | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,2 |
| Водопоглощение за 30 суток | % по объему | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,4 |
| Категория стойкости к огню | группа | Г4 | Г1 | Г1 | Г4 | Г4 |
| Коэффициент теплопроводности при (25±5)°С | Вт/(м·°K) | 0,030 | 0,030 | 0,030 | 0,030 | 0,030 |
| Расчетный коэффициент теплопроводности при условиях эксплуатации “А“ | Вт/(м·°K) | 0,031 | 0,031 | 0,031 | 0,031 | 0,031 |
| Расчетный коэффициент теплопроводности при условиях эксплуатации “Б“ | 0,032 | 0,032 | 0,032 | 0,032 | 0,032 | |
| Теплоусвоение при условиях “А” (при периоде 24 часа) | 0,32 | 0,32 | 0,33 | 0,35 | 0,35 | |
| Теплоусвоение при условиях “Б” (при периоде 24 часа) | 0,33 | 0,33 | 0,34 | 0,36 | 0,36 | |
| Коэффициент паропроницаемости | мг/(м·ч·Па) | 0,008 | 0,008 | 0,007 | 0,007 | 0,007 |
| Удельная теплоемкость, с | кДж/(кг·°K) | 1,45 | 1,45 | 1,45 | 1,40 | 1,40 |
| Звукоизоляция перегородки (ГКЛ-ПЕНОПЛЭКС 50 мм-ГКЛ), Rw | дБ | 41 | 41 | 41 | — | — |
| Индекс улучшения изоляции структурного шума в конструкции пола | дБ | 23 | 23 | 23 | — | — |
| Температурный диапазон эксплуатации | °С | -50…+75 | ||||
Размеры. Толщина. Длина. Ширина
| Стандартные размеры | Ширина, мм | 600 | ||||
| Длина, мм | 1200 | 2400 | ||||
| Толщина, мм | 30; 40; 50; 60; 80; 100 | 20; 30; 40; 50; 60; 80; 100 | 40; 50; 60; 80; 100 | |||
Особое мнение
Некоторые специалисты считают, что экструдированный пенополистирол не стоит применять в качестве утеплителя стен. Они указывают на низкую паропроницаемость XPS, мол, стены должны дышать, а не укутываться, словно в целлофановый пакет, что приводит к грибкам и плесени. Чтобы избавиться от таких неприятных эффектов, придется потом устанавливать приточно-вытяжную вентиляцию или модернизировать систему утепления. А это дополнительные моральные и материальные издержки.
Безусловно, каждый специалист имеет право на свое мнение, поэтому не будем в формате этой статьи выяснять кто больше прав. Но справедливости ради отметим, что существует несколько популярных мифов об экструзионном пенополистироле, которые несколько отпугивают новичков. Попробуем их развеять.
Мифы и реалии
1. Во-первых, не выдерживает никакой критики утверждение, что плиты ЭППС недолговечны. В результате официальных лабораторных исследований установлено, что они прекрасно выдерживают перепады температур с амплитудой в 40 градусов. Экструзионный пенополистирол не любит только прямых ультрафиолетовых лучей, поэтому нужно прикрывать всю конструкцию материалами, которые хорошо защищают его поверхность.
2. Миф второй – стирол, который используется при производстве XPS, является очень вредным компонентом. Но на самом деле эта бесцветная жидкость имеет второй класс вредности и стоит в одном ряду с моющими средствами и стиральными порошками, которыми мы пользуемся ежедневно.
Не происходит выделение ядовитых компонентов и при сгорании ЭППС, поскольку он на 95% состоит из воздуха. Даже после пятидесяти лет эксплуатации в плитах нельзя обнаружить следы разложения стирола.
3. И, наконец, миф третий о высокой горючести ЭППС. Мы уже писали о том, что от окурка или спички экструдированный пенополистирол не возгорается. В каждой квартире есть много других предметов, которые готовы вспыхнуть даже от небольшого источника огня: пластик, ковры, мебель, бытовая техника и т. д. Конечно, если огонь уже распространится на стены, то ЭППС тоже начнет гореть.
Но только в последнюю очередь. Ведь его температура воспламенения почти 500°С. Для сравнения, температура возгорания обычного хлопка – 253°С.
К тому же, ЭППС в большинстве конструкций прикрыт сверху другими материалами. Попадание искры на его поверхность практически исключено.
ЭППС или пенопласт?
Какой же из материалов лучше подходит для утепления стен: экструдированный пенополистирол или пенопласт. Однозначно ответить на этот вопрос не могут и специалисты.
Технология производства этих материалов различная, что влияет на их физические характеристики. Так, прочность экструдированного пенополистирола выше вспененного, но он в разы дороже.
Прочность и жесткость, одинакового по плотности материала, у разных производителей отличается. Здесь нужно сравнивать и принимать решение исходя из конкретной задачи.
Для справки: постепенный переход от пенопласта к XPS можно считать мировой тенденцией. Например, на родине ЭППС в США применение пенопласта в некоторых сферах строительства уже запрещено.
Источник: bydom.ru