Metoda de producție a polistirenului expandat a fost brevetată la sfârșitul anilor 20 ai secolului trecut, fiind supusă numeroaselor modernizări de atunci. Polistirenul expandat, caracterizat prin conductivitate termică scăzută și greutate redusă, a găsit cea mai largă aplicație în multe domenii de producție, în viața de zi cu zi și ca material de construcție de finisare.
În ce este diferită spuma de polistiren de polistiren?
Polistirenul expandat este un produs al injecției de gaze într-o masă de polistiren. Odată cu încălzirea suplimentară, această masă de polimer crește substanțial în volumul său și umple întreaga matriță. Pentru a crea volumul necesar, se poate utiliza un gaz diferit, care depinde de tipul de spumă de polistiren produsă. Pentru încălzitoarele simple cu proprietăți standard, se folosește aer, care este pompat pentru a umple cavitățile din masa de polistiren, iar dioxidul de carbon este utilizat pentru a conferi rezistență la foc anumitor clase de EPS.
La crearea acestui polimer, pot fi implicate și diverse componente suplimentare sub formă de ignifugi, compuși plastifianți și coloranți.
Începutul procesului tehnologic de obținere a unui izolator termic începe din momentul în care granulele de stiren individuale sunt umplute cu gaz cu dizolvarea ulterioară a acestui amestec în masa polimerului. Apoi, această masă este supusă încălzirii cu ajutorul vaporilor lichizi cu fierbere scăzută. Ca urmare, mărimea granulelor de stiren crește, acestea umple spațiul, sinterizând într-un singur întreg. Ca urmare, rămâne să tăiați materialul obținut în acest fel în plăci de dimensiunea necesară și pot fi utilizate în construcții.
Spuma de poliester este confundată de obicei cu polistirenul, dar acestea sunt materiale complet diferite. Faptul este că polistirenul expandat este un produs de extrudare, care constă în topirea granulelor de polistiren și legarea acestor granule la nivel molecular. Esența procesului de fabricare a spumei este combinarea granulelor de polistiren între ele ca urmare a procesării polimerului cu abur uscat.
Metode tehnologice și formă de eliberare
Se obișnuiește să se facă distincția între trei tipuri de polistiren expandat cu proprietățile lor unice, care se datorează metodei de fabricare a unei izolații speciale.
Primul este un polimer produs prin metoda fără presare. Structura unui astfel de material este plină de pori și granule cu o dimensiune de 5 mm - 10 mm. Acest tip de izolație are un nivel ridicat de absorbție a umezelii. Materialul mărcilor este la vânzare: C-15, C-25 și așa mai departe. Numărul indicat în marcarea materialului indică densitatea acestuia.
Polistirenul expandat, obținut prin producție sub presiune, este un material cu pori interni sigilați ermetic. Datorită acestui fapt, un astfel de izolator termic presat are proprietăți bune de izolare termică, densitate mare și rezistență mecanică. Marca este desemnată prin literele PS.
Spuma de polistiren extrudat este al treilea tip al acestui polimer. Purtând denumirea EPPS, este similar din punct de vedere structural cu materialele presate, dar porii săi sunt semnificativ mai mici, nu depășesc 0,2 mm. Această izolație este folosită cel mai adesea în construcții. Materialul are o densitate diferită, care este indicată pe pachet, de exemplu, EPS 25, EPS 30 și așa mai departe.
Există, de asemenea, tipuri de izolații cu autoclavă străină și extrudare cu autoclavă. Datorită producției lor foarte scumpe, acestea sunt rareori utilizate în construcțiile casnice.
Dimensiunile unei foi din acest material, a cărei grosime este de aproximativ 20 mm, 50 mm, 100 mm, precum și 30 și 40 mm, sunt 1000x1000, 1000x1200, 2000x1000 și 2000x1200 milimetri. Pe baza acestor indicatori, consumatorul poate alege un bloc de foi EPS atât pentru izolarea suprafețelor destul de mari, de exemplu, ca substrat pentru un laminat pentru o podea caldă, cât și pentru suprafețe relativ mici pentru a fi izolate.
Proprietățile polistirenului expandat
Densitatea și alți parametri tehnici ai acestui material se datorează tehnologiei de producție a acestuia.
Printre acestea, în primul rând se află conductivitatea termică, datorită căreia polistirenul expandat este un material izolant atât de popular. Prezența bulelor de gaz în structura sa servește ca factor în conservarea microclimatului interior. Coeficientul de conductivitate termică al acestui material este de 0,028 - 0,034 W / (m. K). Conductivitatea termică a acestei izolații va fi cu atât mai mare, cu cât densitatea acesteia este mai mare.
O altă proprietate utilă a PPS este permeabilitatea la vapori, al cărei indicator pentru diferitele sale mărci variază între 0,019 și 0,015 mg / m • h • Pa. Acest parametru este mai mare decât zero, deoarece foile de izolație sunt tăiate, prin urmare, aerul poate pătrunde prin tăieturi în grosimea materialului.
Permeabilitatea la umiditate a polistirenului expandat este practic zero, adică nu permite trecerea umezelii. Când un fragment PBS este scufundat în apă, acesta absoarbe nu mai mult de 0,4% umiditate, spre deosebire de PBS, care poate absorbi până la 4% apă. Prin urmare, materialul este rezistent la medii umede.
Rezistența acestui material, egală cu 0,4 - 1 kg / cm2, se datorează rezistenței legăturilor dintre granulele de polimer individuale.
Acest material este, de asemenea, rezistent din punct de vedere chimic la efectele cimentului, îngrășămintelor minerale, săpunului, sifonului și a altor compuși, dar poate fi deteriorat prin acțiunea unor solvenți precum spirtul alb sau terebentina.
Dar acest polimer este extrem de instabil la lumina soarelui și la combustie. Sub influența radiațiilor ultraviolete, polistirenul expandat își pierde elasticitatea și rezistența mecanică și, în cele din urmă, se prăbușește complet, iar sub influența unei flăcări se arde rapid odată cu eliberarea fumului acru.
În ceea ce privește absorbția fonică, această izolație este capabilă să stingă zgomotele de șoc numai atunci când este așezată într-un strat gros și nu poate stinge zgomotul undelor.
Indicatorul purității ecologice a PPP, precum și stabilitatea biologică a acestuia, este foarte nesemnificativ. Materialul nu afectează starea mediului înconjurător numai dacă are pe acesta un fel de strat protector și, în timpul arderii, emite mulți compuși volatili dăunători, cum ar fi metanolul, benzenul sau toluenul. Ciuperca și mucegaiul nu cresc în ea, dar insectele și rozătoarele se pot așeza. Șoarecii și șobolanii își pot crea casele în grosimea plăcilor de polistiren expandat și pot roade pasaje, mai ales dacă pardoseala este acoperită cu ele.
În general, acest polimer este foarte durabil și fiabil în timpul funcționării. Prezența placării de înaltă calitate pentru a proteja împotriva diferiților factori adversi și instalarea corectă și competentă din punct de vedere tehnic a acestui material este cheia unui serviciu îndelungat, care poate dura mai mult de 30 de ani.
Puncte pro și contra utilizării PPP
Polistirenul expandat, ca orice alt material, are o serie de caracteristici atât pozitive, cât și negative, care ar trebui luate în considerare la alegerea acestuia pentru utilizare ulterioară. Toate acestea sunt direct dependente de structura unui anumit grad al acestui material, obținut în procesul de producție al acestuia. După cum sa menționat mai sus, principala calitate pozitivă a acestui izolator termic este nivelul scăzut al conductivității sale termice, care face posibilă izolarea oricărui obiect de construcție cu o fiabilitate suficientă și o eficiență ridicată.
În plus față de rezistența materialului la temperaturi ridicate pozitive și negative, un avantaj semnificativ al acestui material este greutatea foarte mică. Poate rezista cu ușurință la încălzire la temperaturi de aproximativ 80 de grade și poate rezista chiar și la înghețuri severe.
Înmuierea și întreruperea structurii materialului începe numai în caz de expunere prelungită la temperaturi ridicate de peste 90 de grade Celsius.
Plăcile ușoare ale unui astfel de izolator termic sunt ușor de transportat și instalat fără a crea o sarcină semnificativă după instalare pe elementele structurilor de construcție ale instalației. Fără a trece sau a absorbi apa, această izolație rezistentă la umiditate nu numai că își păstrează microclimatul în interiorul clădirii, ci servește și pentru a-și proteja pereții de efectele negative ale umezelii atmosferice.
Polistirenul extins a primit, de asemenea, un rating ridicat de la consumatori datorită costului său redus, care este semnificativ mai mic decât prețul majorității celorlalte tipuri de izolatoare termice de pe piața modernă rusă a materialelor de construcție.
Datorită utilizării PPP, eficiența energetică a casei izolate de aceasta crește semnificativ, reducând de câteva ori costul încălzirii și aerului condiționat al clădirii după instalarea acestei izolații.
În ceea ce privește neajunsurile unui izolator termic din spumă de polistiren, principalele sunt inflamabilitatea și insecuritatea mediului. Materialul începe să ardă activ la temperaturi de la 210 grade Celsius, deși unele dintre calitățile sale sunt capabile să reziste încălzirii până la 440 de grade. Atunci când PPP arde, în mediu intră substanțe foarte periculoase care pot dăuna atât acestui mediu, cât și locuitorilor casei izolate cu acest material.
Polistirenul expandat este instabil la radiațiile ultraviolete și la solvenții chimici, sub influența cărora este foarte repede deteriorat, pierzându-și principalele caracteristici tehnice. Moalețea materialului și capacitatea sa de a stoca căldura atrage dăunătorii care își echipează casele în el. Protecția împotriva insectelor și rozătoarelor necesită utilizarea unor compuși speciali, ale căror costuri cresc semnificativ costul instalării izolatorului termic și costul funcționării acestuia.
Datorită densității relativ mici a acestei izolații, condensul de abur din structura sa poate pătrunde în ea. La temperaturi de până la zero grade și mai mici, astfel de condens se îngheață, deteriorând structura izolatorului termic și provocând o scădere a efectului de izolare termică pentru întreaga casă.
Fiind un material, în general, capabil să ofere un grad destul de înalt de protecție termică a unei structuri, polistirenul expandat are nevoie de o protecție constantă împotriva diferiților factori adversi.
Dacă o astfel de protecție nu este îngrijită în prealabil, atunci izolația, care și-a pierdut rapid performanța pozitivă, va provoca multe probleme proprietarilor.
Pentru informații despre cum să izolați podeaua folosind spumă de polistiren extrudat, consultați următorul videoclip.