Пенополистирол является изоляционным материалом белого цвета, который на 98% состоит из воздуха, находящегося в миллиардах микроскопических клеток с тончайшими стенками из вспененного полистирола. Сделанные из пенополистирола изделия экологически безопасны, они применяются даже для упаковки продуктов питания. Пенополистирол довольно устойчив к воздействиям влаги, имеет долгий срок службы, не подвергается воздействию микроорганизмов. Изоляционные материалы из пенополистирола более тридцати лет используются для теплоизоляции стен, потолков, полов и кровли в жилых домах и административных зданиях и считается весьма эффективным в этом вопросе. Обрабатывать пенополистирол очень легко, для этого достаточно воспользоваться острым ножом или ручной пилой, к тому же он имеет крайне малый вес, отличается возможностью склеивания с разнообразными строительными материалами и простотой механического крепления. Это все, безусловно, можно назвать существенными преимуществами пенополистирола.
Для использования пенопластов из стиролора, наиболее оптимального их применения и обеспечения функциональной надежности на долговременный период необходимо как можно лучше разбираться в их свойствах. Пенополистирол отличается от обыкновенных материалов именно тем, что все качества последних уже известны в достаточной мере. Так, к примеру, известно, что дерево имеет свойство гнить, что сталь может поржаветь, картон теряет всю прочность и форму под воздействием влаги, а стекло разбивается, и многое, многое другое. Что же известно нам о пенополистироле? Как правило, намного меньше. Именно поэтому, перед тем, как использовать его, рекомендуется рассмотреть свойства и характеристики, обладающие существенным значением для применения данного материала.
Теплопроводность пенополистирола
Свойства пенополистирольных плит по сбережению тепла основываются на том, что их «начинка», а именно воздух, имеет одни из наиболее маленьких показателей теплопроводности (порядка 0,027Вт/мК), в результате этого, теплопроводность пенополистирольных плит состоит в пределах примерно от 0,037 до 0,043 Вт/мК. Это намного ниже, чем, к примеру, теплопроводность дерева, которая составляет 0,12 Вт/мК, керамзита (0,12 Вт/мК) , кирпича (0,7 Вт/мК), а также многих других строительных материалов.
Такая невысокая теплопроводность пенополистирольных плит становится залогом высокого уровня энергосбережения. В результате будет достаточно всего 12 сантиметров пенополистирола там, где (соответственно последним российским стандартам) требуемая толщина стен, построенных из кирпича должна составлять не менее 2м 10 см, а деревянных 45 сантиметров. Это дает возможность называть пенополистирол одним из максимально эффективных теплоизоляторов.
Применение пенополистирольных плит в процессе строительства дает возможность в дальнейшем (уже во время эксплуатации помещений) основательно уменьшить затраты на отопление. Высокие свойства энергосбережения пенополистирольных плит обеспечивают их использование также для защиты от промерзания трубопроводов, что способствует увеличению срока их эксплуатации.
Помимо этого, теплосберегающие качества пенополистирола применяются при строительстве различных холодильных установок, складских помещений и разнообразного холодильного оборудования.
Водонепроницаемость понополистирола
По своей структуре данный материал совершенно не гигроскопичен и не впитывает воду, он не имеет свойства растворяться, деформироваться или не разбухать при соприкосновении с влагой. Однако, тем не менее, с помощью механизма капиллярной диффузии вода имеет возможность проникать в полости между отдельными гранулами пенопласта. При этом справедливо будет отметить, что количество ее весьма незначительно (примерно 1,5 – 3% по отношению к общему весовому объему всей пенополистирольной плиты). Помимо этого, в результате того же самого диффузионного механизма вода и выводится из пенополистирола. Все качества пенополистирольных плит при этом (такие как прочность, изоляционные способности, объемы) остаются без изменений. Скорость проникновения испарений воды в пенополистирольные плиты исчисляется менее, чем 1% от скорости передвижения пара в воздухе. Пар, точно так же как и вода, выходит из пенополистирола очень легко. Полное соблюдение правил проектирования дает возможность избежать конденсации. Устойчивость к влиянию влаги позволяет пользоваться пенополистирольными плитами для утепления фундаментальных конструкций здания, когда требуется контакт утепляющего материала непосредственно с грунтом.
Устойчивость к воздействиям химических и биологических факторов
Пенополистирольные плиты отличаются высочайшей устойчивостью к воздействию разнообразных химических веществ. Например, пенополистирол полностью сберегает свои качества при длительном контакте с различными солевыми растворами (среди которых и морская вода). В сочетании с этим материалом можно пользоваться мылами и отбеливающими веществами (в том числе растворами перекиси водорода, хлорной водой, гипохлоридом). Также на пенополистирольные плиты не оказывают негативного влияния кислот (кроме уксусной и концентрированной азотной кислоты), нашатырный спирт и так далее. В процессе строительства вместе с ним можно использовать известь, битум, различные клеящие смеси и краски на водной основе, гипс, цемент и прочие строительные материалы.
Пенополистирол не подвергается воздействию микроорганизмов, не становится благоприятной средой для появления различных грибков и не имеет возможности заплесневеть.
Прочность пенополистирола
Плотность пенополистирольных плит сравнительно небольшая, всего 0,015–0,05 г/см3 (плотность воды, к примеру, составляет 1,0 г/см3). Однако пенополистирол при этом отличается довольно высокой прочностью на сжатие и на изгиб. Этому примером может стать применение пенополистирольных плит в процессе ремонта и в строительстве автострад, взлетно-посадочных полос и много другого. При этом в первую очередь зависит прочность пенополистирольных плит от их толщины и того, правильно ли была произведена укладка.
Акустические свойства пенополистирола
Эффект звукоизоляции и поглощения шума определяется способностью материалов преобразовывать звуковую энергию в энергию тепловую. В связи с этим наивысшей звукоизоляционными качествами обладают, в первую очередь, пористые материалы, которые имеют низкую теплопроводность и способны пропускать воздух. Поэтому именно ячеистая структура полистирольных плит обеспечила их максимальные звукоизоляционные и поглощающие шум характеристики.
Так, к примеру, для обеспечения оптимальной звукоизоляции достаточно будет использовать пенополистирольную плиту, толщина которой составляет всего 2-3 сантиметра. Соответственно, чем больше будет толщина слоя пенополистирола, тем лучше и значительнее будут шумопоглащающие и звукоизолирующие свойства.
Долговечность пенополистирола
При оптимальном правильном использовании пенополистирольные плиты могут сохранять свои физические качества достаточно длительный срок.
В ходе исследования стало известно, пенополистирольные плиты не подвергаются необратимым изменениям, так на протяжении длительного времени они сохраняют свою форму, не утрачивают механических и теплофизических свойств. Кроме того, было установлено, что минимальный температурный предел для пенополистирола составляет –1800 градусов, а максимальный +800 градусов. Однако непродолжительной период времени (примерно несколько минут) пенополистирольные плиты могет подвергаться даже температуре аж до +950 градусов. Это дает возможность совмещать работу с пенополистирольными плитами и, к примеру, горячим битумом. Однако, когда воздействия оказывается более длительном, а температурный показатель превышает +800 градусов, пенополистирол начинает разрушаться.
Под воздействием влаги и воздуха, а точнее, кислорода, практически все природные органические материалы имеют свойство разрушаться. Относится к ним, например, резина, кожа, древесина, текстильные материалы и так далее. Пенополистирол в отличие от них гниению не подвержен.
Пожароустойчивость пенополистирола
Пенополистирол имеет очень высокую пожароустойчивость. Температура, при которой происходит самовозгорание пенополистирольных плит, составляет +4910 градуса. Это в 2,1 раза больше, в сравнении с температурой возгорания бумаги (она исчисляется +2300 градусами), и в 1,8 раза больше, чем у древесины (которая самовоспламеняется при +2600 градусах). Вне зависимости от того, что пенополистирольные плиты, как и большинство других строительных материалов, все же подвержены горению, однако при этом, горение они сами не поддерживают и если прямое соприкосновение с пламенем отсутствует, то пенополистирол затухает в течение 4 секунд. Иными словами можно сказать, что горение пенополистирольных плит может быть только в случае наличия открытого пламени, и после извлечения пенопласта из огня процесс горения тут же прекращается.
Помимо этого, на сегодняшний день производятся пенополистирольные плиты, которые обогащены антипиренами, они также носят название «самозатухающие» плиты.
Подводя итоги можно сказать, что пенополистирол, благодаря всем вышеназванным свойствам вполне заслужено считается сегодня одним из наиболее востребованных и популярных материалов, и хотя всегда можно подобрать аналоги, однако всегда следует внимательно сравнить все преимущества и недостатки.
Designed by