Pěnový polystyren – hlavní vlastnosti, rozsah, výhody a nevýhody

Co je pěnový polystyren, jak se vyrábí, jaké existují odrůdy, technické vlastnosti izolace, klady a zápory, pravidla pro výběr vysoce kvalitního tepelného izolátoru, instalační vlastnosti.

Popis a vlastnosti výroby pěnového polystyrenu

Expandovaný polystyren je plynem plněný materiál, který se získává z polystyrenu a kopolymerů styrenu. Je široce používán v oblasti tepelné a hydroizolace. V současné době se více než 60 % vyrobeného pěnového polystyrenu používá k izolaci.

Tento materiál byl poprvé syntetizován v roce 1928 ve Francii. A v průmyslovém měřítku se expandovaný polystyren začal vyrábět v Německu koncem 30. let minulého století.

Při výrobě běžné polystyrenové pěny se zpravidla používá polystyren. Surovinou může být také polychlorid styren, polymonochlorid styren, kopolymery styrenu s monomery (butadien, akrylonitril). Pěnidla jsou uhlovodíky s mírným varem, jako je pentan, petrolether, dichlormethan, isopentan. Mohou to být také nadouvadla, jako je diaminobenzen, dusičnan amonný, azobisisobutyronitril.

Tradiční pěnový polystyren používá k vyplnění dutin vysoce rozpustný zemní plyn. U ohnivzdorných odrůd se používá oxid uhličitý.

Kromě hlavních složek obsahuje expandovaný polystyren další – barviva, změkčovadla, retardéry hoření.

Zpočátku se styrenové granule plní plynem. Ten se rozpustí v polymerní hmotě. Poté se směs zahřívá párou nízkovroucí kapaliny. Původní granule se množí ve velikosti. Výsledkem je, že vyplňují celou formu a spékají dohromady. Výsledný materiál se nařeže na desky požadované velikosti, které jsou připraveny k použití v oblasti tepelné izolace.

Expandovaný polystyren se často nazývá “styrofoam” a věří, že se jedná o stejný materiál. Nicméně není. Za prvé, existuje významný rozdíl v technologii výroby těchto izolátorů. Expandovaný polystyren se získává metodou známou jako “extruze”, to znamená, že se polystyrenové granule roztaví, vytvoří jedinou strukturu a vážou se na molekulární úrovni. Pěnový polystyren se vyrábí zpracováním a lepením polystyrenových granulí suchou párou.

Hlavní typy expandovaného polystyrenu

V závislosti na výrobní technologii může být pěnový polystyren několika typů:

Bez tlaku. Obsahuje velké množství heterogenních granulí a pórů. Jejich velikost je od 5 do 10 milimetrů. Tento typ izolace má nejvyšší úroveň absorpce vlhkosti. Označuje se písmeny PSB (závěsný nelisovaný pěnový polystyren). Existují takové typy: PSB S-15, PSB S-25, PSB S-35, PSB S-50, kde číslo je ukazatelem hustoty materiálu.

Specifikace pěnového polystyrenu

Vlastnosti izolace se mohou lišit v závislosti na technologii její výroby, komponentech a hustotě. Zvažte hlavní vlastnosti expandovaného polystyrenu:

Tepelná vodivost. Expandovaný polystyren je druh zhutněné pěny. Vzduch, který je uvnitř bublinek polystyrenu, je výborným tepelným izolantem. Součinitel tepelné vodivosti materiálu se pohybuje v rozmezí 0,028-0,034 wattu na metr na Kelvin. Čím vyšší je hustota, tím vyšší je toto číslo. Nejlepší vlastnosti má extrudovaná polystyrenová pěna.

Výhody pěnového polystyrenu

Polystyrenové desky jsou oblíbeným izolačním materiálem. Poptávka po materiálu je vysvětlena jeho četnými výhodami:

Nízká tepelná vodivost. Expandovaný polystyren o tloušťce 120 milimetrů svými tepelně izolačními vlastnostmi odpovídá cihelnému zdivu o tloušťce cca 210 centimetrů nebo stěně ze dřeva o síle 45 centimetrů.

Nevýhody polystyrenu

Tento tepelný izolátor má řadu nevýhod, které musíte mít na paměti při výběru ohřívače pro konkrétní povrch a budovu:

Nízká úroveň zvukové izolace. Expandovaný polystyren je schopen pouze mírně tlumit klepání a vibrace. Neabsorbuje ani neodráží akustické vlny.

Kritéria výběru polystyrenu

Expandovaný polystyren je teplá, lehká a levná izolace. S růstem jeho obliby se zvyšuje i počet výrobců. Je důležité mít možnost vybrat si vysoce kvalitní materiál, protože na něm závisí jeho šetrnost k životnímu prostředí a trvanlivost. Kromě toho existuje mnoho druhů a značek tepelných izolátorů, které jsou vhodné pro různé účely.

Při výběru se řiďte těmito pokyny:

Pro zateplení fasády je vhodný pěnový polystyren značky PSB-B. Patří do kategorie samozhášecích materiálů. Jeho digitální hodnota (hustota) musí být alespoň 40.

Cena a výrobci pěnového polystyrenu

Hlavními spotřebiteli a tedy výrobci pěnového polystyrenu pro izolaci jsou USA, Itálie, Německo, Francie, Polsko. Například v západní Evropě se tento materiál používá aktivněji než všechny ostatní tepelné izolátory.

Společnosti, které vyrábějí polystyrenovou pěnu, obdržely dobrá doporučení:

BASF. Jedná se o velkou německou společnost, která ročně vyrobí přes 450 tisíc tun izolací. Rozměry expandovaného polystyrenu v deskách vyráběných pod touto značkou mohou být jak standardní – 1000×2000 milimetrů, tak pro speciální potřeby – 900×500, 1200×600, 500×500 milimetrů. Cena tepelného izolátoru této společnosti je v průměru od 3500 XNUMX rublů za metr krychlový.

Stručné pokyny pro instalaci pěnového polystyrenu

Doporučuje se instalovat desky z expandovaného polystyrenu pomocí dvou typů upevnění: lepidlem a hmoždinkami. Chráníte se tak před častými opravami kvůli odpadnutým částem tepelné izolace. To platí zejména pro izolaci vnějších stěn a fasád.

Při instalaci polystyrenové pěny postupujte takto:

Izolovaný povrch připravíme – očistíme, zkontrolujeme, zda nemá nerovnosti. Pokud se vyskytnou vady, odstraníme je tmelením.

Poznámka! Spáry mezi deskami z pěnového polystyrenu se doporučuje utěsnit tekutým polystyrenem nebo zbytky pěnového plastu. Nemůžete je naplnit montážní pěnou. Zvětší se, což může zničit tepelně izolační strukturu.

Podívejte se na video recenzi pěnového polystyrenu:

Expandovaný polystyren je moderní oblíbená izolace, která má mnoho kladů i záporů. Při výběru materiálu pro konkrétní účely zvažte technické vlastnosti každého typu. Kupujte polystyrenovou pěnu od světoznámých výrobců, abyste nedostali nekvalitní výrobek, který nesplňuje ekologické normy.

Expandovaný polystyren je bílý materiál používaný pro tepelnou izolaci. Skládá se z 90 % ze vzduchu, který se nachází v mikroskopických buňkách kapslí s velmi tenkými stěnami. Jejich hmotou je pěnový polystyren. V konkurenci jiných tepelně izolačních materiálů vykazuje pěnový polystyren vynikající výsledky v mnoha bezpečnostních parametrech – pěnový polystyren se používá dokonce i pro balení potravin.

Obsah:

Výrobní technologie

U všech typů polystyrenových izolací je surovinou polystyrenový granulát. K vytvoření specifických buněk se aplikuje reaktivní pěnící činidlo.

Celý výrobní proces má následující po sobě jdoucí fáze:

1. Pěnový polystyren ve formě granulí se sype do speciální násypky. Tam expandovaný polystyren (granule) nabobtná a stane se z něj kulovitý kusový materiál. Pokud potřebujete získat tepelný izolátor nižší hustoty, ale pěnění se několikrát opakuje. S každým opakováním se velikost kuliček zvětšuje a skutečná měrná hmotnost materiálu klesá.
2. Napěněné granule se vkládají do speciálního zásobníku, kde jsou od 12 do 24 hodin. Během této doby se tlak v koulích ustálí. Pokud se pěnový polystyren vyrábí suspenzní polymerací, pak se v této fázi také provádí sušení kuliček.
3. Po dokončení a udržení těchto technologických procesů jsou kuličky umístěny do formovací jednotky. Působením horkého vzduchu se v něm vytvoří blok z pěnového polystyrenu. Granule se k sobě lepí, protože jsou sevřeny ve speciální formě. Teprve po vychladnutí se pěnový polystyren vyjme z formy.
4. Poslední fází je řezání hotového materiálu na danou velikost. Protože formy mají zpravidla působivé rozměry. Ale před tímto řezáním je polystyrenová pěna (blok) uložena v klidu po dobu jednoho dne. Protože vlivem páry se v bloku shromažďuje vlhkost, která může překážet při řezání (vzniknou zlomeniny a promáčkliny).

Zařízení na výrobu pěnového polystyrenu

To je důležité! Celkem existují dva hlavní způsoby výroby polystyrenové pěny: suspenzní polymerace a objemová polarizace.

Suspenzní polymerace

V prvním případě je proces založen na neschopnosti vody rozpustit vinylové polymery. Ve fázi pěnění se granule nasypou do autoklávů naplněných demineralizovanou vodou. Granule jsou pod stálým tlakem a rovnoměrným nárůstem teploty. Pěnový polystyren se odstraní spolu s vodou a již v odstředivce se od ní oddělí, načež prochází fází sušení.

Neustálé míchání polymerních granulí uvnitř reaktoru je hlavní výhodou této výrobní technologie. Díky tomu dochází k efektivní distribuci a odvodu tepla, což v budoucnu prodlužuje dobu, po kterou lze pěnový polystyren skladovat bez poškození jeho struktury.

Objemová polymerace

Při výrobě polystyrenu tímto způsobem se nepoužívá žádná voda. Proces probíhá při vysokých teplotách. Když je roztaveno 80-90 % původního styrenu, je polymerace považována za dokončenou. V takové výrobě není možnost odvodu tepla. Polystyren má kratší životnost.

Pěnový polystyren: základní vlastnosti

Tepelná vodivost

Expandovaný polystyren přispívá k uchování tepla, protože výplní tohoto materiálu je vzduch. Má nízkou tepelnou vodivost. Konkrétní čísla budou několikanásobně nižší než například u dřeva, keramzitu nebo cihel a dalších stavebních materiálů.

Takový ukazatel tepelné vodivosti je klíčem k dobré úrovni úspory energie. Polystyren použitý při výstavbě umožňuje výrazně ušetřit na vytápění při provozu objektu. Expandovaný polystyren se také používá k ochraně potrubí před zamrznutím, což zvyšuje jejich životnost.

Voděodolný

Pěnový polystyren je podle struktury hygroskopický materiál, což znamená, že se do vody nevsakuje, nerozpouští se v ní a při interakci s vlhkostí nebobtná. Ale při kapilární difuzi může voda pronikat do dutin mezi granulemi (ačkoli její množství bude zanedbatelné, asi 1,5% vzhledem k celkovému hmotnostnímu objemu desky). Stejný mechanismus umožňuje odstranit vlhkost z popsaného materiálu při zachování všech vlastností, které má pěnový polystyren.

Pokud při stavbě dodržíte pravidla pro pokládku pěnového polystyrenu, můžete se v budoucnu vyhnout výskytu kondenzátu. Odolnost proti vlhkosti umožňuje použití pěnového polystyrenu pro izolaci základních konstrukcí.

Odolnost vůči chemickým a biologickým faktorům

Expandovaný polystyren nereaguje na účinky většiny domácích chemikálií. Například při delší interakci s roztoky solí si polystyren zachová všechny své původní vlastnosti. Totéž platí pro použití mýdla a bělidla, dokonce i chlórové vody. Kyseliny (s výjimkou octové, koncentrované kyseliny dusičné) nemají negativní vliv na pěnový polystyren.

Expandovaný polystyren není ovlivněn mikroorganismy, nestane se prostředím pro rozvoj hub a „neumožní“ růst plísní na sobě.

Trvanlivost

Expandovaný polystyren má relativně nízkou pevnost. Mezi výhody materiálu však patří vysoká pevnost v ohybu a tlaku. Tento indikátor do značné míry závisí na tloušťce desky a na tom, jak správně je expandovaný polystyren položen.

Zvuková izolace

Pěnový polystyren dokáže absorbovat hluk a přeměňovat zvukovou energii na tepelnou energii. Pěnový polystyren má vynikající zvukově izolační vlastnosti, které zajišťuje buněčná struktura. Pro zajištění dobré zvukové izolace v místnosti stačí použít desku o tloušťce pouze 2-3 centimetry.

Trvanlivost

Pokud používáte polystyrenovou pěnu správně, pak si desky zachovají své fyzikální vlastnosti po dlouhou dobu. Jsou to způsoby, jak si udržet svůj tvar, mechanické a termofyzikální vlastnosti po dlouhou dobu.

To je zajímavé! Minimální teplotní limit pro materiál je minus 180 stupňů Celsia a maximální plus 80 stupňů Celsia.

ohnivzdornost

Expandovaný polystyren podléhá hoření. Spalovací proces však nebude zachován, pokud nedojde k přímému kontaktu materiálu s plamenem. Zapálený materiál bez středu plamene jednoduše zhasne během několika sekund.

Z průměrných teplotních ukazatelů je zřejmé, že polystyrenová pěna je odolná vůči vysokým teplotám. K samovolnému hoření desek dochází při teplotě plus 491 stupňů Celsia. To je dvaapůlkrát více než zápalná teplota papíru a téměř dvakrát více než zápalná teplota dřeva.

Běžné typy pěnového polystyrenu:

• Polystyrenové pěny (mohou být nelisované nebo lisované). Mnoho lidí si představí nelisovací pěnový plast, protože právě v něm jsou zabaleny televizory, ledničky a další vybavení. Díky velké vzdálenosti mezi granulemi může do tohoto typu materiálu pronikat vlhkost.

Lisovaný pěnový polystyren se z hlediska tepelné izolace a vnějších vlastností liší jen málo. Ale vzhledem k tomu, že jsou granule pevněji spojeny, je obtížnější je lámat nebo drolit.

• Extrudovaná polystyrenová pěna. Mají měkkou a jednotnou buněčnou strukturu. Skládá se z uzavřených buněk, proto je považován za nejlepší typ polystyrenových plastů.

Aplikace

Díky vynikajícím tepelným a zvukovým izolačním vlastnostem, snadnému zpracování a zpracování, jakož i cenově dostupným nákladům je pěnový polystyren běžným materiálem pro mnoho oblastí lidské činnosti. Často se pěnový polystyren používá pro balení zboží a zařízení, potravin. Vyrábí se z něj také jednorázové nádobí, absorbéry energie v automobilovém průmyslu a dokonce i objemná venkovní reklama.

Často se pěnový polystyren používá pro tepelnou izolaci chladicích zařízení v průmyslu kvůli hrozbě prašnosti. Expandovaný polystyren se také používá při tepelné izolaci vozovky. Můžete z něj dokonce vyrobit včelí úly!

Popsaný materiál získal široké uplatnění a uplatnění ve stavebnictví – používá se jako konstrukční a tepelně izolační materiál. Nejčastěji se provádí vnější izolace soukromých domů, bytových domů nebo dokonce průmyslových prostor. Vzhledem k některým vlastnostem materiálu pro vnitřní izolaci není vhodný (i když takové použití je možné za určitých technických požadavků). Vzhledem k tomu, že se tento stavební materiál snadno instaluje, mohou jej pro soukromou výstavbu nebo zateplování budov použít i neprofesionální stavebníci.

Izolace soukromého domu polystyrenovou pěnou

Výhody a nevýhody

Mezi výhody materiálu patří všechny jeho vlastnosti, které jsou podrobně popsány v tomto článku výše. Nepropouští teplo a zvuk, je to materiál odolný proti vlhkosti, odolný vůči mnoha chemickým a biologickým složkám. Ale jako vše, co se používá ve stavebnictví, má tento typ pěny také své nevýhody:

• Styren je hlavní složkou materiálu a může uvolňovat škodlivé chemikálie. Zpočátku jsou pro člověka neškodné, ale v průběhu let se shromažďují a začnou zvyšovat teplotu v místnosti (zejména v extrémních vedrech). To má vliv na pohodu obyvatel zatepleného domu.
• Může absorbovat vodu, i když ve velmi malých množstvích. Vlhkost, která se v průběhu let hromadí, může materiál postupně zničit.
• Mechanická pevnost tohoto typu pěny je nízká, takže při použití například pro položení základů je vyžadována dodatečná ochrana ve formě speciálních štítů.
• Při požáru obsahují produkty spalování mnoho toxických látek. Zde však musíme pamatovat na to, že tento pěnový plast hoří pouze při přímém kontaktu s ohněm, pokud tam není, že zdroj vznícení sám zhasne.

Pokud znáte všechny vlastnosti tohoto typu plastu, správně jej aplikujte v těch oblastech, kde je to skutečně oprávněné, bude to prospěšné a dokonale se vyrovná s úkoly, které mu byly přiděleny.

Nezapomeňte na možné negativní důsledky použití tohoto materiálu, takže při konečném rozhodnutí byste měli vždy pečlivě zvážit klady a zápory.

Extrudovaný pěnový polystyren je multifunkční izolace s jemně rozptýlenou buněčnou strukturou, uzavřená od většiny…

Expandovaný polystyren v granulích je oblíbený multifunkční sypký materiál. Kombinuje dobrou odolnost proti vlhkosti, lehkost, izolační…

Keramická cihla – nejoblíbenější a nejpoužívanější materiál ve stavebnictví – může být ve skutečnosti velmi odlišná. A přestože na jeho.