Полистирол в строительстве это

Полистирол (ПС, PS, polystyrene) – это твердый, аморфный полимерный материал, получающийся путем полимеризации стирола и относящийся к категории термопластов. Полистирол бывает общего назначения (ПСОН, GPPS), ударопрочный, вспенивающийся, а также разработано большое количество прочих сополимеров стирола. Ударопрочный ПС (УПС, УПМ) является блоксополимером стирола и каучука. Полимер в чистом виде достаточно хрупок, нуждается в модификаторе ударной вязкости или других аддитивах.

Ударопрочный полистирол за счет включений каучуковых мономерных звеньев обладает большей гибкостью и ударной вязкостью. При этом он имеет более низкую прочность на растяжение и термостойкость, чем ПС общего назначения. Также каучуковые звенья в УПС снижают его хрупкость и ухудшают оптические свойства материала. Такой сополимер отлично подходит для получения листов с дальнейшим термоформованием продуктов.

Вспенивающиеся полистиролы (ПСВ) – группа материалов, в состав которых включены специальные вспенивающие агенты, они применяются для изготовления пенопластовых изделий. ПСВ имеют отличные теплоизоляционные характеристики, минимальный удельный вес и используются для производства упаковки и отделочных строительных материалов.

Вспенивающийся полистирол — как это сделано !

Полистиролы в России производят ОАО «Нижнекамскнефтехим», ООО «Газпром нефтехим Салават», ООО «Стайровит» (Группа «Пеноплэкс»), и СИБУР (выпускает ПСВ).

Как следует из названия полимера, полистирол получают путем полимеризации стирола или фенилэтилена, представляющим собой жидкое вещество, имеющее резкий запах. Синтез проходит в массе в присутствии катализатора. Схематически реакция полимеризации стирола показана на рис.1. Обычно ПС выпускают в форме гранул от 2 до 5 мм в диаметре, расфасованных в мешки по 25 кг.

ПС при нормальных условиях выглядит как аморфное стекловидное вещество. Примерно при 80 градусах С пластик становится высокоэластичным, при 239 градусах С плавится. Ниже приведены основные свойства ПС общего назначения (GPPS).

— плотность около 1060 кг/куб.м;

— минимальная температура эксплуатации -40°С;

— максимальная температура эксплуатации +75 °С;

— невысокий коэффициент термического расширения;

— хорошая водостойкость и химстойкость, в том числе к кислотам и щелочам;

— хорошая стойкость к радиации;

— слабая стойкость к ультрафиолетовым лучам;

— сильные электроизоляционные свойства;

— экологически чистый, некоторые марки имеют пищевой допуск.

Разновидности стирольных пластиков

Помимо ПСОН промышленность производит большое количество других модификаций стирола и его сополимеров с другими мономерами. Рассмотрим наиболее часто применяющиеся из них.

GPPS — полистирол аморфного типа общего назначения.

SPS — кристаллизующийся синдиотактический ПС.

ПС высокой ударной прочности, УПС

Переработка

Полистирол и сополимеры являются одной из самых крупнотоннажных групп полимеров, производимых в мире. Технология их переработки, как правило, не представляет большого труда. Полимеры стирольной группы могут перерабатываться всеми основными методами.

Причем хуже всех поддается переработке именно самый простой ПСОН ввиду своей хрупкости, ломкости и склонности к растрескиванию при любых напряжениях (в том числе внутренних). Это связано с тем, что линейная усадка ПС при переработке может достигать трех процентов, тогда как относительная деформация до разрушения обычно меньше этого значения. Сополимеры стирола перерабатываются без каких-либо проблем.

Полистирольные листы и плиты (в том числе из вспененного ПС или EPS) получают методом экструзии на плоскощелевых экструзионных линиях, это касается и вспененного ПС. Зачастую, лист не является самостоятельным изделием и отправляется на дальнейшую переработку методом пневмо- или вакуумформования (термоформования) в упаковочные продукты или одноразовую посуду. Термоформование производится либо на специальных машинах периодического действия, либо на автоматических термоформовочных линиях высокой производительности.

Рис.2. Виды вспененного материала EPS

Литьем под давлением из ПС производят товары для дома, кухни (масленки, хлебницы, баночки для хранения сыпучих и т.п.), автомобильные и строительные изделия и т.д. Для переработки полистирольных пластиков литьем нет необходимости в специальном оборудовании.

Можно применять стандартные термопластавтоматы и использовать любые разновидности форм, в том числе горячеканальные, запорные, многокомпонентные и т.п. Важно иметь ввиду, что литьевые уклоны для ПСОН желательно проектировать больше, чем для других термопластов (не менее 2 градусов). Это связано с описанной выше совсем небольшой относительной деформацией при разрушении. Кроме того, отливку в форме нельзя сильно охлаждать, желательно извлекать изделие как можно более горячим.

Для окраски изделий из ПС в массе существуют специальные суперконцентраты пигментов на основе полистирола. Также при малом процентном вводе и невысоких требованиях к прозрачности, полистирольные изделия можно окрашивать СКП на основе полиолефинов.

Вспенивающийся ПС (не путать со вспененным) перерабатывается на специальных машинах, где вспенивание происходит при помощи горячего пара. Таким образом выпускают защитную пенопластовую упаковку и строительные отделочные плитки, профили, панели.

Применение

Уникальные свойства ПС и пластиков полистирольной группы, вариативность их свойств, относительная простота и доступность привели к тому, что стирольные полимеры стали очень популярны в различных областях применений. Их используют в том числе:

В домашнем хозяйстве, прежде всего на кухне. ПС применяется для производства многочисленной недорогой кухонной утвари и посуды, например всем известных недорогих пластиковых кружек с печатью. Практически все изделия с высокой степенью прозрачности и твердости в наших домах изготовлены из полистиролов, таких как САН и т.п. ПС – безусловный лидер по выпуску посуды и столовых приборов однократного применения, которые, однако, переживают не лучшие времена и подвергаются ограничениям и запрету во многих странах.

Рис.3. Хлебница – классическое ПС изделие для кухни

Для строительной индустрии из полистирола и его производных выпускают теплоизолирующие и мембранные материалы, сэндвич-панели, отделочные материалы, остекление, звукоизоляцию, клеи и краски и т.п. Полистирол в форме прозрачных или цветных листов применяют внутри зданий и даже снаружи вместо неорганического стекла, для изготовления вывесок, душевых, теплиц, перегородок, дверей.

В медицине из ПС состоят корпуса медоборудования, посуда, компоненты одноразовых изделий и т.д.

В светотехнике из полистиролов изготавливают рассеиватели недорогих светильников. Особенно это направление обрело популярность в последние годы ввиду распространения светодиодов, которые не нагревают светильник так сильно, как лампы накаливания.

В электротехнике ПС используют для производства фильтров, элементов электроизоляции, и других деталей.

Широчайшее значение материал имеет в упаковке. ПС пленка в огромных количествах применяется для изготовления контейнеров, лотков (используется также вспененный полистирол), коррексов и проч. Кроме того ПС используют наряду с ПВХ для выпуска все более популярной блистерной упаковки.

Кроме того, полистирол используют для производства пластиковых карт, канцтоваров, детских товаров, корпусных деталей, сантехнических компонентов, в дизайне и рекламной индустрии и т.д.

Экология и вторичная переработка

Полистирол безопасен для здоровья человека и живых организмов. Однако, мономер, из которого получается пластик – стирол вещество достаточно опасное. В случае деструкции ПС (например, при горении или даже при переработке) он может выделяться вкупе с некоторыми другими ядами. Нужно иметь этот факт в виду, и принимать меры против возгорания в помещениях, отделанных полистиролом.

Вторичная переработка ПС аналогична переработке других полимеров. Полистирольные изделия собирают, моют, сушат, а затем регранулируют на грануляторах экструзионного типа. Проблему составляет отделить стирольные пластики от других полимеров похожего внешнего вида и плотности. Также дело портит большое разнообразие самих сополимеров стирола и небольшой объем применения каждого из них по сравнению с общей массой полимеров.

Источник: e-plastic.ru

Полистирол утеплитель — технические характеристики

Среди применяемых в строительстве утеплителей полистирол получил широкое распространение благодаря сочетанию теплоизоляционных свойств, доступной цены, умеренной толщины и легкости. Материал являет собой твердый полимер, относящийся к группе термопластов. Производится полистирол в виде гранул, диаметр которых варьируется от 2 до 5 мм.

Особенности материала

Изготовление основано на полимеризации продукта синтеза нефти (стирола). Поскольку гранулы конечного изделия имеют линейную структуру, можно получить сколь угодно сложную форму ППС. Этим обусловлена обширность сфер применения, ведь современную жизнь трудно представить без материала. Одноразовая посуда, упаковка предметов, наружная реклама, утеплитель, медицинское оборудование — лишь малая часть примеров его использования.

Полистирол после изготовления может выпускаться в различной форме.

В целях утепления строений наиболее востребованы листы (материал экструдированного типа), благодаря которым сложность работ по обшивке снижается.

Наибольшее распространение в строительстве получила твердая производная от полистирола — пенополистирол. О его разновидностях — далее.

Классификация строительного пенополистирола

Технологии использования материалов на основе полистирола зависят от внешнего вида, габаритов и физических свойств. В соответствии с этим различают следующие группы ППС:

• Блочный (маркировка ПСБ-С).

Более известен как пенопласт. Отменные шумо-, тепло-, гидроизоляционные характеристики позволяют использовать его прежде всего как утеплитель, причем зачастую без дополнительной защиты от пара, ветра или влаги. Реализуется плитами различной ширины и длины, имеет сторонников среди покупателей и конкурентов среди производителей (особенно минеральной ваты).

• Пенополистирольная опалубка несъемная.

Почти полвека технология возведения домов предусматривает подобную опалубку. На сегодняшний день есть больше ста надежных систем на ее основе. В России известны два направления работ по данной технологии:

1. Способ армированных ППС-плит (жидкий бетон наносится поверх пенополистирола, оказываясь внутри стены).
2. Способ блок-оболочек (бетон заливается внутрь стены, оказываясь между двух слоев утеплителя).

• Экструдированный ППС.

Внешне напоминает блочный, но кардинально отличается от него коэффициентом водопоглощения. Известные производители утеплителя в РФ — концерны «тТехноНиколь», «Пеноплекс», «Урса», «Техноплекс». Производство основано на европейских технологиях, однако российский аналог выпуска экструдированного материала существует с 1995 года.

• Полистиролбетон.

Разновидность облегченного бетона, являющего собой смесь цемента, вспененного полистирола и минеральных элементов. Прочность, морозостойкость, химическая инертность, малая плотность, низкий коэффициент теплопроводности — эти свойства позволяют утеплять с его помощью любой тип зданий, а правильная геометрическая форма существенно упрощает кладку плит и экономит время работы. Относится к группе Г1 по пожарной устойчивости (трудно воспламеняемые).

Помимо перечисленных, встречаются другие модификации полистирола, находящие применение при обустройстве невентилируемых фасадных систем, монтаже пластиковых окон (полистирольные вкладки для улучшения терморегуляции и предотвращения конденсирования), а также финишной отделке потолков жилых домов.

Отечественная классификация пенополистирола

Поскольку сфера применения материала обширна, производители маркируют изделия особым способом. Так, различают:

• материал, полученный беспрессовым методом (ПСБ) — отличается от аналогов крупными гранулами, мягкостью; имеет модификации с добавлением антипиренов (присадок, снижающих вероятность возгорания);
• экструдированный (ЭППС) — повышенная прочность на сжатие, мелкозернистая структура, высокая плотность;
• прессовый ППС (обозначается ПС) и автоклавный — оба вида не получили распространения, поскольку их производство нерентабельно.

Говоря о начальном продукте (полистироле), стоит упомянуть и его классификацию:

• ПСМ — полистирол общего назначения;
• ПСВ-С — вспенивающийся самозатухающий.

Физические свойства утеплителя

Главный показатель любого теплоизоляционного материала — теплопроводность. Применяемый в строительном деле экструдированный полистирол обладает более низким коэффициентом (0,035-0,045 Вт/(м*К)), нежели у минеральной ваты. К другим характеристикам относятся:

• водопоглощение по объему за сутки — 0,2%;
• паропроницаемость — 0,018 мг/м*ч*Па;
• предел прочности на изгиб — 1 МПа;
• прочность на сжатие при деформации на 10% объема — 0,5 Н/кв.мм;
• плотность листа (плиты) — 25-45 кг/куб.м;
• диапазон эксплуатационных температур — от −50 до + 75 градусов.

Толщина утеплителей для одинаковой степени теплоизоляции

Помимо неочевидных свойств из списка выше, пользователи обнаружат следующие достоинства утеплителя полистирола:

• устойчивость к механическому воздействию;
• экологическая чистота при соблюдении температурного диапазона;
• безвредность для человеческого здоровья;
• легкость работы с материалом — для резки плиты до нужного размера достаточно канцелярского или обычного ножа, ручной пилы;
• возможность утепления минимальных отверстий/щелей, а также сложных элементов строений;
• материал легок, почти не нагружает конструкцию, поэтому не понадобится, например, усиление фундамента;
• толщина ходовых плит полистирола едва заметно увеличит объем здания — не придется расширять кровельную систему при наружной обшивке стен;
• допускается работа без специальных защитных средств (респиратор, перчатки, спецодежда) — у строителя не возникнет аллергии, раздражения и т.п., что порой случается при монтаже минеральной ваты.

Сферы применения полистирола

Помимо использования в качестве несъемной опалубки для последующего возведения стен, утеплитель полезен в следующих строительных вопросах:

• теплоизоляция фундаментов — исключается промерзание, образование микротрещин, возрастает ресурс здания;
• утепление полов (особенно «теплых») — позволяет снизить уход тепла к земле или подвалу;
• обшивка наружных либо внутренних стен зданий любого назначения;
• утепление скатной/плоской кровли и мансард;
• теплоизоляция инженерных коммуникаций.

Самой ходовой маркой полистирола является ПСБ-С 25, потому что он пригоден почти для любого утепления.

Кроме строительства, ряд сфер человеческой жизни нельзя представить без утеплителя. В их числе:

• медицина (выпуск одноразовых инструментов);
• реклама (вывески/таблички/указатели);
• печатная продукция (полистирол — база трафаретной печати);
• пищевая промышленность (упаковки);
• дачное и огородное хозяйство (изготовление теплиц);
• сантехника (элементы душевых или ванных комнат).

Являясь относительно новым утеплительным материалом, полистирол во всех своих формах используется реже, чем минвата. Однако небольшой процент потребителей сделал выбор в пользу ПС и не прогадал — положительные характеристики вкупе с отличными эксплуатационными качествами придутся по нраву тем, кто ценит высококачественную строительную продукцию.

Источник: remontami.ru

Полистирол (ПС, PS)

Полистирол является прочным, бесцветным стеклоподобным материалом, который способен пропускать до 90% лучей видимого света и относится к группе синтетических полимерных продуктов класса термопластов.

Химическая формула

Сам термин «полистирол», уже исходя из его названия, говорит о том, что в качестве первичного материала выступает стирол (жидкость, обладающая достаточно неприятным и сильным запахом), а получен он посредством полимеризации.

Полистирол представляет собой полимерный материал, обладающий небольшой механической прочностью, который производится в виде прозрачных гранул, имеющих цилиндрическую форму. Из этих гранул затем изготавливают листы и другую продукцию экструзионным и литьевым способом.

Физические свойства

1. Плотность материала составляет 1060 кг/м 3

2. Насыпная плотность гранул составляет от 550 кг/м 3 до 560 кг/м 3

3. Устойчивость к перепадам температуры — материал выдерживает морозы до -40°C и жару до +60°C, при иных значениях начинает менять изначальную форму

4. Усадка линейная в форме составляет 0,4-0,8%

5. Диэлектрическая проницаемость равняется от 2,4 до 2,6

6. Электрическая прочность с частотой 50Гц — 20-23 кВ/мм

7. Теплоемкость имеет значение 34х10 3 Дж/кг*К

8. Электрическая прочность составляет частоту 50 Гц

9. Тангенс угла при диэлектрических потерях с частотой 1 МГц имеет значение 3-4х10 -4

10. Термическая стойкость может достигать до 100°C, а температурное значение, при котором материал начинает плавиться — ~240°C

11. Не происходит растворения материала в простых эфирах, низших спиртах, алифатических углеводородах, уксусной кислоте, воде и фенолах, устойчив к действию минеральных и растительных масел, растворам солей

12. Растворение происходит в углеводородах (хлорированных и ароматических), сложных эфирах, ацетоне

Для улучшения качественных характеристик полистирола проводят его сополимеризацию с разнообразными виниловыми мономерами. Немаловажное значение также имеют привитые и блок-сополимеры стирола, которые имеют высокую ударную вязкость. Проведение данного процесса имеет название модификации материала.

Способы получения

В производстве получают 3 способами:

Самый 1-й метод получения — это эмульсионный способ (ПСЭ), предполагающий ведение процесса со значительной скоростью при достаточно умеренном температурном режиме. Для производства полистирола таким способом требуется вода, регулятор, инициатор процесса полимеризации и эмульгатор. Сам процесс полимеризации выполняется при температуре от +85°C до +95°C, и подходит к концу, когда остается менее 0,5% свободного стирола. Эмульсионный способ позволяет на выходе получить высокомолекулярный полимер, но материал при этом не получится в конечном счете «чистым», а будет иметь желтоватый оттенок за счет того, что не представляется возможным удалить полностью все посторонние включения.

Суспензионный способ (ПСС) используется для изготовления пенополистирола и сополимеров. Выполняется этот метод в реакторах с рубашкой для нагрева и при непрерывном смешивании, с использованием таких компонентов, как инициатор процесса полимеризации (в роли него применяют перекись бензола, гидроперекись кумола и др.), стабилизатор, эмульсии. Температура в ходе процесса постепенно увеличивается (до +120°C), и процесс полимеризации длится 12-15 ч. В результате теплового воздействия получается суспензия. Из нее путем разделения неоднородных систем получают нужное вещество, подвергающееся промыванию и высушиванию.

Самым эффективным считается блочный способ (ПСМ), обеспечивающий получение полимерного вещества с высокой молекулярной массой и почти свободного от остаточного мономера. Изготовление данным методом возможно осуществить путем термически инициируемой полимеризации в массе с использованием двух или трех реакторов колонного типа, оборудованных механическими устройствами для смешивания и соединенных в последовательном порядке. Процесс полимеризации выполняется в несколько стадий в бензоле. Температура в ходе данного процесса идет на повышение до 200°C. Выпускают произведенный таким образом полистирол в виде мелкодисперсного или крупнозернистого порошка, а также в виде гранулята, имеющего размер не больше 10-16 мм.

Сравнительная таблица физико-механических свойств полистирола, полученного разными методами

Показатель	Блочный	Эмульсионный	Суспензионный
Плотность, кг/м 3	1050 — 1060	1050 — 1070	1050 — 1060
Разрушающее напряжение при растяжении, МПа	39,2	39,2 — 44	41,1
Ударная вязкость, кДж/м 2	19,6 — 21,6	21,6	19,6 — 27,4
Относительное удлинение при разрыве, %	2,0	2,0	2,0
Твердость по Бринеллю, МПа	137 — 157	137 — 196	137 — 157
Теплостойкость по Вика, °С	95-100	100-105	105
Тангенс угла диэлектрических потерь при 10 6 Гц	4 — 10 -4	2 — 10 -4 — 3 — 10 -4	4 — 10 -4
Диэлектрическая проницаемость при 10 6 Гц	2,4-2,7	2,6	2,5-2,6
Содержание остаточного мономера, %	0,5 — 0,8	0,15-0,2	0,1-0,5
Водопоглощение за 24 ч, %	0	0,07	0,01-0,02

По назначению выделяют 3 основных вида полистирола:

2. Общего назначения

Полистирол, относящийся к первому виду — ударопрочный или модифицированный, представляющий собой бесцветный материал, который может быть покрашен в разные цвета. Этот пластик обладает такими свойствами, как легкоплавкость, высокая прочность, морозоустойчивость, легкость механической обработки. Поэтому данный материал и используется в столь разных областях — от рекламной индустрии до строительства. Он достаточно гибок и прост в обработке, совместим с пищевой продукцией и способен выдерживать температурные колебания от -30°C до +70°C.

Основные виды ударопрочного полистирола:

Технические характеристики ударопрочного полистирола

1. Модуль упругости при растяжении составляет не менее 1800 МПа

2. Прочность при изгибе составляет не менее 35 МПа

3. Глянец под углом 60° составляет не менее 100

4. Прочность при растяжении составляет не менее 21 МПа

5. Модуль эластичности составляет не менее 50 МПа

6. Относительное удлинение составляет не менее 45%

Полистирол общего назначения — прозрачный материал, который отличается хрупкостью и ломкостью, легко деформирующийся вследствие незначительных надрезов или ударов. Если сравнить его с ударопрочным, то этот полистирол обладает меньшей гибкостью и эластичностью. Изготавливается с помощью суспензионного и блочного метода, и используется для изготовления изделий разнообразными способами термического формования. Возможности применения данного полимера ограничивает повышенная чувствительность к УФ-излучению, но в то же время высокий уровень прозрачности материала позволяет применять его в роли более доступного аналога оргстекла.

Технические характеристики полистирола общего назначения:

1. Модуль упругости при растяжении составляет от 2850 МПа до 2930 МПа

2. Прочность на изгиб составляет от 80 МПа до 104 МПа

3. Предел хрупкости составляет от 60°C до 70°C

4. Предельная прочность на разрыв — 3%

5. Максимальная температура эксплуатации составляет от 75°C до 105°C

6. Стеклование составляет от 80°C до 113°C

7. Плотность составляет от 1,04 г/см 3 до 1,06 г/см 3

Экструдированный полистирол изготавливается посредством экструзии и представляет собой листы прозрачные, цветные или молочные. Используется данный материал при долговременном сроке эксплуатации под постоянным воздействием УФ-излучения. Сфера применения достаточно обширна. Используется данный вид полистирола при изготовлении фурнитуры, дверей, пленок, оконных стекол, перегородок и пр. Экструдированный полистирол также является универсальным материалом для строительства, благодаря простоте в монтаже, устойчивостью к влаге, химическим воздействиям, грибкам.

Технические характеристики экструдированного полистирола:

1. Модуль упругости составляет от 3200 МПа до 3500 МПа

2. Предел прочности при изгибе составляет от 75 МПа до 80 МПа

3. Предел прочности при растяжении составляет от 45 МПа до 55 МПа

4. Коэффициент линейного расширения составляет 8х10-5 1/0°C

5. Прозрачность — 90%

6. Относительное удлинение — 1,3%

7. Ударная вязкость — 14 кДж/м 2

Маркировки

В мире используются следующие типовые аббревиатуры:

1. Полистирол — PS (ПС)

2. Полистирол общего назначения — GPPS (ПСЭ, ПСС или ПСМ — маркировка зависит от способа получения материала)

3. Полистирол средней ударопрочности — MIPS

4. Полистирол ударопрочный — HIPS (УПС, УПМ)

5. Полистирол вспенивающийся — EPS (ПСВ)

Аббревиатура MIPS используется сравнительно редко.

Области применения

Благодаря своим исключительным свойствам, полистирол применяют:

— в бытовой и хозяйственной сфере для изготовления детских игрушек, ведер, упаковочных материалов, тары, канцелярских товаров, принадлежностей для кухни и пр.;

— в строительстве необходим при изготовлении звукопоглощающих компонентов, потолочных панелей, при тепловой изоляции зданий. Также этот материал используется при создании предметов декора, отделки жилых площадей, для устройства оранжерей и пр.;

— для медицинского оборудования и инструментария, включая различное лабораторное оборудование и инструменты для одноразового использования, которые изготавливают из матовых разновидностей полимера;

— распространение в светотехнической сфере (производство конденсаторной пленки, антенн, кабеля) обусловлено отличными диэлектрическими качествами полистирола;

— в военном деле полистирол входит в некоторые виды напалма;

— в отрасли сельского хозяйства при производстве контейнеров для хранения овощей, теплиц, сельскохозяйственного инвентаря и пр.

— сополимеры стирола с высокими показателями твердости находят применение в сферах, где требуется пластик для изготовления ударопрочных изделий.

Полистирол является высококачественным и одновременно доступным материалом, который обладает отличными показателями влагостойкости, химической стойкости, прекрасными термоизоляционными и прочими свойствами. Обусловлено массовое использование данного материала в различных сферах жизни человека невысокой стоимостью и экологической безопасностью. Пока что не имеет аналогов, которые были бы способны его полностью заменить. Похожие материалы либо стоят гораздо дороже, либо обладают худшими эксплуатационными характеристиками. Полистирол, скорее всего, еще длительное время будет востребован как в России, так и за рубежом.

Источник: proplast.ru

Полистирол. Свойства. Применение.

Полистирол является одним из множества видов пластика, который в настоящий момент широко применяют не только в производстве товаров бытового назначения, но и в строительстве и даже в рекламе. Сам материал получают, применяя метод экструзии. Материал считается довольно хрупким, но если при его изготовлении в него ввести специальные добавки, то в итоге получается ударопрочный полистирол, который в международной маркировке обозначают HIPS.

Для нашего ресурса, полистирол интересен с точки зрения технологий производственных процессов, когда путем добавок и экструзии получается пенопласт. Пенопласт получают при воздействии пара на полистирол, он увеличивается в 20 -50 раз, и на 98% состоит из воздуха. и лишь 2% пластика. Полистирол в виде пенопласта находит различное применение во всех сферах жизнедеятельности, от одноразовой посуды, до утеплителя во внутренних и наружных стен сооружений. Нас заинтересовал материал, поэтому мы решили узнать, что такое полистирол и каким образом его лучше использовать на строительных площадках.

На сегодняшний день полистирол является довольно распространенным материалом, который широко применяют в строительстве. Одной из наиболее востребованных сфер применения материала – теплоизоляция фасадов зданий, которую выполняют при помощи специальных полистирольных плит. Данная плита представляет собой конструкцию из трех слоев, в состав которой входят два слоя полистиролбетона, между которыми располагается пенополистирольный слой. Листовой полистирол великолепно монтируется на фасад здания привычным методом за счет малой плотности (клей, специальные дюбеля).

Цветной полистирол

Материал может быть как прозрачным, так и нет. Для изготовления прозрачных листов в полистирол примешивают меньшее количество добавок. В итоге получается материал, который имеет маркировку GPPS. Он имеет свои недостатки, такие как хрупкость и меньшая пластичность.

Прозрачный полистирол, как следует из его названия, используется для остекления внутренних помещений. Это остекление является наиболее безопасным, листы такого полистирола могут быть также рифлеными или тонированными, такие материалы чаще всего применяют для построения перегородок и душевых кабинок. Рифленые листы белого цвета чаще всего используются при монтаже подвесных потолков. Их этого полимера также изготавливают антибликовую защиту, например для картин, при этом сохранятся натуральные цвета живописи.

Прозрачные гранулы полистирола, изготавливаются в виде цилиндрической формы. Переработка осуществляется путем литья или экструзийного процесса сопровождаемого высокой температурой до +230°С. Полистирол служит сырьевой базой в изготовлении различных пластиков. Низкая себестоимость полистирола, способствует развитию производства и в свет выходит огромное количество марок по классификациям.

Предметы обихода из полистирола буквально заполнили наши дома, к счастью полистирол абсолютно не наносит вред здоровью человека. Детские игрушки, всевозможная упаковка, зубные щетки, одноразовая посуда — малая толика окружения нас полистиролом. Строителей в больше степени интересует вспененный полистирол, характеристики материала, позволяют сооружать утеплительные конструкции даже во влажном климате.

Достоинства полистирола:

• Легкая обработка;
• Легкая транспортировка;
• Приемлемая цена полистирола;
• Водонепроницаемость;
• Отсутствие запаха;
• Полистирол экологически безвредный продукт;

Полистирол имеет недостатки:

• хрупкая структура материала;
• низкая тепловая стойкость;
• малое сопротивление ударным нагрузкам.

Невысокая стоимость способствует широкому применению полистирола (ПС). Большая классификация по маркам позволяет подобрать полистирол для любых нужд в народном хозяйстве. Повсеместное применение получил полистирол с жесткими и ударопрочными характеристиками.

Применение полистирола

Строительный комплекс. Полистирол основное сырье для изготовления полистирол блоков востребованных при возведении перегородок. Востребован как отделочный материал в обустройстве потолков полистирол ьными панелями. О многочисленных преимуществах полистиролбетона ходят легенды. Полистирол участвует в производстве теплоизоляционных плит.

Существует несъемная опалубка из полистирола и многое другое.

Декоративные и облицовочные панели в избытке заполнили витрины магазинов. Без полистирольных звукопоглощающих конструкций не обходится ни одна звукозаписывающая компания. Бесконечное число полимерных концентратов, клеевых составов, как вы догадались — полимер.

Подготовка и очистка сточной воды, так же не обходится без вспененного полистирола. После термической обработки паром, полистирол применяется как фильтрующий элемент при водоподготовке или очистке сточных вод. Из полистирола получают тончайшие мембраны паро- и гидроизоляции.

Медицинская промышленность. Полимерная продукция из полистирола повсеместно встречается в медучреждениях. Шприцы, накладки емкости всего не перечислить. В полюзу экологии полистирола выступает факт того, что он участвует в комплексах по переливанию крови, всевозможные одноразовые зажимы и пластиковые элементы, также изготавливаются из этого материала.

Пищевая промышленность. Трудно переоценить применение полистирола в пищевом комплексе. Упаковка, приборы и комбайны, тарелки и одноразовые вилки — везде полистирол. Особые ударопрочные виды полистирола, служат корпусом кухонной бытовой техники или жаропрочными прихватками для горячей посуды.

Военный комплекс. Взрывчатые вещества содержат полистирол в структуре наполнителя. Ударопрочные характеристики полистирола и имеют большое значение для применения материала в военной промышленности. Твердый полистирол даже служит остновой дорожного строительства.

Утепление фасада полистиролом

Полистирол вспенивающийся можно монтировать на фасад несколькими способами. Так, существует традиционный способ утепления фасадов зданий путем наклеивания на них полистирольных плит с последующей шпаклевкой, проводимой сквозь специальное стекловолокно.

Кроме этого метода, специалисты прибегают к использованию такой разновидности материала, как полистирол ударопрочный. Данный вид полистирольных плит отличается повышенной стойкостью к механическим повреждениям. К тому же такие плиты просто монтируют на стену фасада, а процесс грунтовки и шпаклевки можно проводить до их монтажа. Следует отметить, что фасадные полистирольные плиты в последствие подвергают отделке в виде облицовки или покраски.

Перед началом работ по отделке фасадной части дома, большинство застройщиков уверенно говорят «куплю полистирол», только зачастую у них возникает проблема, где можно купить вспененный полистирол? На самом деле сегодня не должно возникать подобных вопросов, поскольку данный материал пользуется огромным спросом, его реализацией занимаются специализированные строительные супермаркеты. Один из ведущих производителей, предлагает продукцию под брендом пеноплекс.

Наряду с распространенным вспененным полистиролом, также актуален и экструдированный полистирол, получаемый при смешивании гранул материала при высоких температурных режимах, с последующим отделением из экструдера и дополнением вспенивающего элемента. Полистирол данного вида за счет неординарной структуры отличается стабильными характеристиками теплоизоляции и теплопроводности. Как правило, используется в сочетании со штукатуркой, бетоном и иными цементными смесями.

Продажа полистирола

Продается полистирол в гранулах – относится к экологически чистым материалам с высокой степенью теплоизоляции и звукоизоляции. В строительстве используется в качестве утеплителя: межэтажных перекрытий; полов с вязкостью к ударам; полов индустриального назначения, предназначенных для перемещения транспорта; кровель с максимальным наклоном угла до 40 градусов.

Полистирол, цена которого в значительной мере зависит от применяемого оборудования, доступен в свободной продаже. Полистирол купить может каждый застройщик, имеющий в планах провести процесс утепления различной сложности. Пластик из этого материала обычно продается в виде готовых изделий. При этом, его монтаж должны вести только специалисты, поскольку не стоит забывать про то, что материал не особо прочен, а также обладает высокой горючестью.

Не рекомендуется бить по листам из полистирола тяжелыми предметами и даже кулаком. Экологически материал признан полностью безопасным, его можно спокойно использовать в жилых помещениях, это допускают даже санитарные нормы.

Пенополистиролбетон

В настоящее время строители все чаще отказываются от использования традиционных материалов, выбирая продукцию, созданную по новейшим технологиям. Благодаря таким разработкам можно строить и утеплять дома при помощи современных материалов, отличающихся прочностью, долговечностью и невысокой стоимостью. Полистиролбетон является одной из разновидностей бетонного раствора, которую изготавливают в форме блоков с пористой или плотной структурой.

Этот универсальный материал применяется как в промышленном, так и в частном строительстве. Блоки из такого раствора без труда можно изготовить самостоятельно в домашних условиях. Для качественного проведения работ по утеплению при использовании гранулированного полистирола, его необходимо смешать с цементом и водой. В результате получается пенополистиролбетон, отличающийся высокой прочностью и легкостью, что немаловажно при проведении строительных работ.

После затвердения состав получает прочный внутренний слой, выполняющий функцию стяжки с высокими теплоизоляционными характеристиками. Пенополистирольные плиты, как правило, можно монтировать при любых погодных условиях, поскольку повышенная влажность и низкие температуры не оказывают воздействия на этот материал.

Состав легкой бетонной смеси:

1. Полистирол – гранулы пенопласта в форме шариков разного диаметра. Для производства строительных блоков выбирают шарики диаметром до 10 мм. Они добавляют готовым изделиям легкость в весе и наделяют их прекрасными теплоизоляционными свойствами.

2. Цемент. Он обеспечивает прочность блокам и надежно связывает шарики между собой.

3. Песок. Его можно не добавлять в смесь для производства блоков. Он подходит только в виде наполняемого материала.

4. Синтетические волокна. Они снижают вероятность появления трещин в материале в результате резкого перепада температур.

Для того чтобы равномерно распределить гранулы пенопласта внутри блока, потребуется использование поверхностно-активного вещества. Подойдет любое моющее средство или шампунь.

Преимущества

Этот универсальный строительный материал отличается долговечностью и хорошими звукоизоляционными свойствами. Также он устойчив к воздействию высокой температуры и не представляет опасности для окружающей среды. Данный материал легко подвергается любой механической обработке. Изготавливается прямо на месте использования. Сделать блоки самостоятельно из приготовленного материала будет намного дешевле, чем купить готовые изделия.

Недостатки

Полистиролбетон не пропускает пар, поэтому при строительстве необходимо выполнить обустройство вентиляции. Под воздействием высокой температуры гранулы не горят, а плавятся. От этого могут образоваться пустые места, снижающие теплоизоляционные свойства.

Использование самостоятельно изготовленных блоков из легкой бетонной смеси поможет сэкономить деньги – не нужно тратиться на дорогостоящие строительные материалы. При этом строительные работы будут выполнены очень качественно.

Применение полистирольных плиток для потолка

Полистирол как отделочный материал, отличается своей дешевизной и простотой монтажа, к тому же он обеспечивает хорошую тепловую и звуковую изоляцию. Потому успешно применяется в помещениях, имеющих хорошую вытяжную вентиляцию. Если в помещении имеются проблемы с вентиляцией, то их надо разрешить до монтажа таких потолков, потому что при плотной подгонке плиток возникнут затруднения с обеспечением паропроницаемости.

Современные магазины строительных материалов предлагают много разновидностей полистирольных плиток. Они выпускаются ламинированными и не ламинированными, с разными рисунками и теснением, для сухих и влажных помещений, предназначенные для покраски или вовсе без нее, имитирующие древесину и другие материалы. Не говоря уже о цветах и оттенках полистирола – их сотни.

К достоинствам относится стойкость при использовании и уходе. Плитку из полистирола можно протирать не только мягкой, но и грубой тканью, допускается влажная обработка. Качественный монтаж дает практически однородную поверхность, не имеющую швов и нарушений непрерывности рисунка.

Важно понимать, что для конкретных квартир необходим подбор полистирольных плиток не только по цвету и оттенку, но и по рисунку. Крупный рисунок подойдет для больших помещений с высокими потолками, а мелкий только для небольших комнат, когда помещение узкое и длинное. Ради справедливости надо заметить, что для наклейки полистирольных плиток, необходима хорошая подготовка потолочной поверхности. Хотя они неплохо маскируют незначительные дефекты, но не смогут дать идеальный потолок, если он был изначально неровный.

Подготовительные работы и монтаж полистирольных плиток

Подготовка основания включает в себя следующие работы: очистку поверхности потолка от грязи и жира (бензином или нитрорастворителем), грунтовку рекомендуемыми материалами. Сейчас, клеивые составы имеют способность проходить сквозь водоэмульсионную краску, меловую и иную побелку, поэтому удаление этих покрытий перед приклеиванием плиток из полистирола не требуется.

Могут возникнуть проблемы с масляной краской, но она сейчас все реже используется для потолков даже на промышленных объектах, не говоря уже о жилье, офисах и торговых залах. Поэтому не имеет смысла уделять данной проблеме много внимания, но надо сказать, что имеются такие клеи, которые способны проникать даже через масляную краску, схватываясь с плитой перекрытия.

Если плитки полистирола монтируются на гипсокартон, он обязательно проклеивается слоем бумаги или чем-то ее заменяющим, например, старыми обоями. Это необходимо для защиты материала от чрезмерного проникновения клея.

Если этого не предпринять, то последующий ремонт может принести дополнительные проблемы: демонтаж плиток полистирола вызовет разрушение на листах гипсокартона. В таком случае потолок окажется неремонтопригодным, а это значит, что придется снимать еще и поврежденный гипсокартон. Так что, если лишние трудовые и материальные затраты для вас нежелательны, выполните простую рекомендацию и примените бумагу.

Источник: teplogalaxy.ru

Разностороннее применение листового полистирола

Результатом процесса полимеризации мономера стирола является листовой полистирол, который выпускается как один из видов термопластичных полимеров. Материал очень практичен, в результате чего получил широкое распространение в нескольких сферах применения. Доступная цена, делает его еще более незаменимым, по сравнению с аналогами.

Технические характеристики

Благодаря своим свойствам полистирол занял позицию качественного заменителя стекла. Обладая высокими светорассеивающими свойствами его область применения очень разнообразна. Он может выступать в качестве остекления при строительстве теплиц и парников и использоваться при изготовлении декоративных элементов подсветки.

В строительной сфере, при выполнении отделочных работ наиболее востребованными считаются:

• листовой зеркальный полистирол;
• полистирол с матовой поверхностью;
• полистирол с глянцевой поверхностью.

Объяснением такой популярности выступают технические характеристики материала:

• термопластичность;
• устойчивость к воздействию химических средств;
• высокие показатели влагостойкости;
• ударопрочность;
• светопропускающая способность;
• податливость к механическим обработкам;
• повышенные электроизоляционные свойства.

Единственный недостаток, портящий положительную картину восприятия – горючесть материала. Но это не проблема, если заранее позаботиться о пожарной безопасности.

Размеры

Размерная линейка материала очень разнообразна. Можно выбрать определенный размер панелей и листы, которые в последствии легко разрезать на нужные заготовки.

Чаще всего лист полистирола можно встретить в таких размерах:

• 1500 х 2400 мм,
• 1000 х 1400 мм,
• 1000 х 2000 мм,
• 2000 х 3000 мм.

Многие производители принимают заказы на изготовление материала по размерам, указанным клиентом.

Формы выпуска

Область применения материала зависит от нескольких факторов, в том числе от формы выпуска, которая отличается способом производства.

• Готовые листы, имеющие различную длину, толщину и ширину, цветовую окраску. Благодаря использованию красителей получают цветные листы полистирола.
• Вспененный полистирол – пенопласт. Благодаря своей структуре, он очень легкий, что позволяет его использовать в качестве утеплителя, без риска утяжеления конструкции.

Первый вид чаще используется в декоративных целях, второй отлично справляется с задачей утеплителя или упаковки.

Физические и химические свойства

Свойства материала зависят от нескольких параметров: молекулярная масса, способы производства и т.д. Прочность полистирола и температура его размягчения зависит от молекулярности фракций гранул. Чем этот показатель выше, тем ниже прочность.

Усредненные свойства полистирола:

• устойчивость к изгибам – 103 Мпа;
• коэффициент теплопроводности – 0,16 Вт/м К;
• плотность материала – 1,05 г/см3;
• устойчивость к растяжению – 55 Мпа;
• коэффициент преломления – 12,59;
• стойкость к удлинению – 3%.

Это общие показатели, характерные для всех видов материала. Они могут немного варьироваться в зависимости от производственного процесса. Более точную информацию можно узнать, ознакомившись с сертификатами на выпущенную продукцию у продавца.

Пожароопасные свойства

Индекс пожароустойчивости у полистирола составляет всего 17-19%, это очень мало, по сравнению с другими материалами. При возгорании материал не теряет своих свойств, даже если он находится в составе железобетона. Поэтому у пожарных служб всегда возникает повышенный интерес к строительству домов с использованием такого утеплителя.

Самовозгораться полистирол не может. Это происходит только при непосредственном контакте материала с огнем. Если это произойдет, помимо самого факта воспламенения нужно учесть, что пенопласт выделяет токсичные газы. Поэтому перед его применением нужно взвесить все за и против.

Горючесть полистирола сподвигла производителей к разработке новых видов материала с более высокими свойствам пожаробезопасности путем добавления в привычный состав дымопоглощающих компонентов и других добавок.

Виды материала

Процесс изготовления и другие структурные характеристики материала влияют конечный результат. Различают несколько видов полистирола:

• листовой ударопрочный полистирол;
• материал общего назначения;
• экструдированный полистирол.

Ударопрочный материал

В основе производства лежит процесс полимеризации винилбензола с добавлением бутадиенового каучука. Главными положительными свойствами материала выступают:

• податливость к механическим обработкам;
• термопластичность;
• экологичность.

Содержание каучука в ударопрочном полимере составляет 10-15%, в обычном, всего 4,5%.

Среди недостатков отмечают низкую способность к светопропусканию. В основном такой материал представлен в виде черного полистирола с глянцевыми или матовыми поверхностями.

Полистирол общего назначения

Внешне обычный полистирол прозрачный и соответствует требованиям ГОСТ 20282-86. Он хрупкий, но устойчивый к химическим средствам, диэлектрическая способность на высоте.

В процессе производства используется 2 метода: суспензионный и блочный. Далее материал экструдируют в листовые заготовки двух видов:

• Гладкий плазгаль, отличающийся высокими светорассеивающими свойствами, низкими прочностными характеристиками, повышенной устойчивостью к пониженным температурам. Толщина листов варьируется от 2 до 6 мм.
• Рифленый плазгаль, отличающийся средней толщиной полистирола 2 мм, наличием тиснений, для преломления и отражения солнечного света, низкими характеристиками по ударопрочности.

Последний вид полимера чаще всего используют при декоративном оформлении интерьеров.

Экструдированный полимер

За счет закрытой пористой структуры плотность экструдированного материала увеличивается. Процесс заключается в изготовлении полимера путем нагревания гранул с их пенообразованием и дальнейшим преобразованием материала в листовой или рулонный вид.

Аналогами данного вида выступают пенопласт и пенополистирол, но они уступают экструдированному полистиролу по степени светопропускания, устойчивостью к агрессивным средам, влажности и восприимчивости поражения грибком.

Сфера применения

Множество положительных свойств полимера не могли не отразится на его популярности. Он занял устойчивые позиции в нескольких отраслях:

• строительство – при отделке внутренних интерьеров и наружной отделке;
• реклама – при изготовлении табличек и вывесок;
• медицина – при производстве одноразовых шприцов, капельниц;
• сельское хозяйство – при обустройстве парников и теплиц полистирол белого цвета выступает в качестве заменителя стекла;
• пищевая промышленность – при изготовлении упаковочной продукции;
• изготовление сантехники – в процессе создания душевых кабин и ванн;
• типографическая сфера – используется в качестве основы для трафаретов;
• электротехническая промышленность – при изготовлении материалов для изоляции.

Кроме перечисленных сфер можно назвать и другие отрасли использования: военная промышленность, машиностроение, приборостроение – где он получил не меньшее признание.

Преимущества материала

Среди главных преимуществ листового материала можно выделить:

• конкурентоспособность с другими видами термопластов;
• устойчивость к воздействию химических веществ на поверхность;
• неподверженность к разрушению при воздействии спиртосодержащих веществ и кислот;
• подверженность к механическим манипуляциям (сверление, распил, фрезерование);
• податливость к склеиванию и термосварке;
• термопластичность;
• устойчивость к влажности и поражению грибковыми спорами;
• износоустойчивость;
• высокая эксплуатационная способность;
• вариативность исполнения;
• экологическая безопасность;
• возможность переработки;
• доступная стоимость.

При всех плюсах не стоит забывать о минусах: низкой пожароустойчивости, склонности к растрескиванию и хрупкости.

Обработка листового полистирола

Высокие показатели термопластичности позволяют использовать этот материал для изготовления различных изделий, используемых в бытовой и промышленной сфере. В результате этого можно выделить несколько видов обработки, которым поддается полистирол:

• распиливание ручными и стационарными инструментами;
• сверление сверлами различного назначения (для металла или пластика);
• обработка кромки листов напильниками или рубанком;
• термоформовка, посредством использования высоких температур и вакуума;
• сварка ультразвуковым методом или газосваркой;
• склеивание нескольких листов посредством синтетических составов, в основе которых имеется неопрен и цианакрилат;
• нанесение рисунков и текстов без предварительной подготовки поверхности;
• лакирование синтетическими и натуральными составами;
• полировка поверхности с помощью специального круга и пасты для полировки;
• фрезерование на специальных станках;
• нанесение металлической пыли в условиях вакуума.

Для обработки больше подходят листы ударопрочного материала.

Размягчение полистирола происходит при температуре 95 градусов, поэтому после всех видов обработки необходимо применять жидкость, для охлаждения поверхности.

Полистирол – это своеобразный пластик, получивший огромную популярность благодаря легкости обработки, термопластичности, устойчивости к химическому воздействию и перепадам температур. Доступная цена позволяет подобрать материал по внешним данным и по техническим характеристикам.

Источник: strojdvor.ru