Среди других технических характеристик, которые стоит внимательно исследовать, выделяются диапазон эксплуатации и срок службы. Экструдированный пенополистирол и пенопласт отличает простота монтажа. Эти факторы позволяют быстро и без лишних усилий укладывать данные материалы на заранее подготовленную поверхность, что значительно облегчает процесс теплоизоляции.
Пенопласт, пеноплекс, пенополистирол, полистирол – разбор понятий и отличий материалов
Вспененные полимеры занимают лидирующие позиции в качестве теплоизоляционных материалов. Главное их преимущество в сравнении с минеральной ватой и базальтовым волокном заключается в их стойкости к повышенной влажности, что делает их идеальными для использования в условиях с высоким уровнем влажности. Более того, такие вспененные материалы, как пенополистирол и пенопласт, стоят значительно дешевле минераловатных утеплителей. Теплоизоляторы, изготовленные на основе полимерного сырья, не только имеют длительный срок эксплуатации, но и обладают высокой надежностью. Все эти продукты характеризуются малым весом, что минимизирует нагрузку на конструкции стен и оснований зданий. Среди наиболее распространенных типов таких материалов можно выделить пенополистиролы.
В данной статье мы подробно разберем различия между понятиями пенопласт, пеноплекс, пенополистирол, ППС, ЭППС, полистирол, а также экструдированный пенополистирол. Эти термины часто путают или используют взаимозаменяемо, что обусловлено необходимостью глубоких знаний в химии для точного понимания различий между материалами. Также мы попробуем сравнить пенопласт и пеноплекс, чтобы выяснить, в каких ситуациях каждый из этих материалов будет наиболее подходящим за счет своих уникальных свойств.
Общее описание понятий
Все перечисленные материалы в своей основе содержат стирол (также известный как фенилэтилен, винилбензол или этенилбензол), который является химическим веществом, получаемым в процессе дегидрирования этилбензола, используемого в нефтяной промышленности. Стирол – это достаточно распространенный полимер, на основе которого производят такие материалы как пенополистирол, АБС-пластик, а также он участвует в создании резинок, автомобильных шин и клеевых составов.
Полистирол представляет собой следующую стадию обработки стирола через процесс полимеризации. Этот материал — жесткий полимер в форме термопласта с высокой степенью светопропускания. Применение полистиролов предоставляет огромный спектр возможностей, начиная от производства простой одноразовой посуды и упаковки, до изготовления детских игрушек, одноразовых медицинских инструментов, теплоизоляционных материалов, декоративных строительных элементов и звукоизолирующих конструкций.
Пенополистирол, также известный как вспененный полистирол или ППС – это продукт, получаемый из полистирола и его производных. Гранулы полистирола наполняются газом и растворяются в полимерной массе. В дальнейшем, под воздействием горячего пара, эти гранулы значительно увеличиваются в объеме, заполняя блочную форму и соединяясь друг с другом. В следующем контексте разница между полистиролом и пенополистиролом становится ясной: полистирол – это исходный материал, из которого путем вспенивания получается пенополистирол. В бытовом использовании пенополистирол обычно называют пенопластом, так как именно эта форма является наиболее распространенной среди потребителей.
Что же такое пенопласт? Пенопласт – это обширная категория пористых материалов, состоящих из ячеек, которые не взаимодействуют друг с другом. Его производят из различных полимеров: полиуретана, поливинилхлорида, фенол-формальдегида, карбамид-формальдегида и, конечно, полистирола. Часто возникает вопрос, пенопласт – это тот же самый пенополистирол или нет. На самом деле, пенополистирол – это одна из разновидностей пенопласта, основанная на полистироле. Таким образом, пенопласт и пенополистирол – это не одно и то же, однако в разговорной речи данные два термина часто становятся синонимами, обозначая самую распространенную форму пенополистирола, известную под названием беспрессовый пенополистирол (который был разработан компанией BASF в 1952 году и известен как стиропор). Этот вид материала обозначается как ПСБ или EPS, но существуют и другие виды пенопласта, которые не менее популярны. На сегодняшний день пенопласт, как правило, содержит в своем составе полистирольное сырье, антипирены, пластификаторы и различные наполнители, для улучшения его характеристик.
Что такое пенопласт и пенополистирол
Пенопласт представляет собой группу материалов, которые являются пластическими массами, полученными путем пенообразования. В этом процессе в качестве исходного сырья используются различные полимеры.
Пенополистирол – это газонаполненный материал, созданный из полистирола. В некоторых случаях, в зависимости от специфики его применения, для производства пенополистирола также могут использоваться сополимеры стирола. Оба типа материалов активно применяются в строительстве. Так, пенополистирол может быть использован как упаковочный и электроизоляционный материал.
Сравнение пенопласта и пенополистирола
Итак, каковы главные отличия между пенопластом и пенополистиролом? Несмотря на то, что по сути пенополистирол является подкатегорией пенопласта, технология их производства существенно отличается. Химически эти продукты родственны, поскольку в их основе лежит полистирол. Однако с точки зрения эксплуатации, пенополистирол зарекомендовал себя как более эффективный теплоизоляционный материал, чему способствует технологический процесс его производства.
Пенопласт, который используют в строительстве, производят с помощью обработки сырья благодяря помещению его в блочную форму и воздействию на него водяным паром. Это приводит к увеличению объема молекул, и последующему спеканию их между собой. В результате, при увеличении размеров гранул, микропоры становятся более выраженными. Со временем, под воздействием атмосферных осадков и других факторов окружающей среды, связывающие гранулы начинают ослабевать, что в конечном итоге приводит к разрушению материала. Эта слабость взаимодействия гранул объясняет и отчетливо проявляющуюся более низкую прочность пенопласта.
В противоположность этому, пенополистирол изготавливают методом экструзии. Такой подход приводит к тому, что полимер подвергается совершенно другим процессам преобразования, что в конечном итоге влияет на его структуру. На первом этапе гранулы плавятся, превращая сырье в вязкотекучую массу. Это приводит к формированию пенополистирола с монолитной микроструктурой, состоящей из закрытых ячеек, заполненных молекулами газа. В традиционных вариантах выпускается пенополистирол с использованием природного газа, который эффективно растворяется в стироле, тогда как для производства огнестойких вариаций гранулы заполняют углекислым газом.
Структурно, пенополистирол формируется из закрытых ячеек. Это обеспечивает максимальную непроницаемость материала для различных веществ из окружающей среды. Напротив, пенопласт, применяемый в качестве теплоизолятора, может пропускать паровые фракции воды, которые возникают внутри помещения. Вследствие этого, пар конденсируется внутри и способствует увеличению уровня влажности материала. Данные процессы ведут к потере теплоизоляционных свойств пенопласта и его постепенному разрушению.
Благодаря своим улучшенным техническим характеристикам, в том числе более высокой плотности, пенополистирол, как правило, стоит дороже, чем традиционные виды пенопласта, предлагаемые на строительном рынке.
Технические параметры
Чтобы определить, что лучше: пенопласт или пенополистирол, необходимо сравнить их технические характеристики:
| Показатель | Ед. изм. | Значение | |
|---|---|---|---|
| ЭПП | Пенопласт | ||
| Плотность | Кг/м3 | 28…45 | 15…35 |
| Прочность на сжатие | МПа (Н/мм2) | 0,25…0,50 | 0,05…0,02 |
| Прочность на изгиб | МПа (кгс/м2) | 0,4…1,0 | 0,07…0,02 |
| Теплопроводность | Вт/(м*С) | 0,028…0,034 | 0,036…0,050 |
| Водопоглощение, 30 суток | % от массы | 0,4 | 4,0 |
| Водопоглощение, 24 часа | % от массы | 0,2 | 2,0 |
| Паропроницаемость | Мг/м*ч*Па | 0,018 | 0,00 |
| Рабочие температуры | °C | -50…+75 | -50…+70 |
Показатели теплопроводности и плотности у данных материалов в целом схожи, поэтому в данной ситуации не стоит акцентировать на них особое внимание.
Из-за такой же жесткости вспененный полистирол также активно применяется для утепления как подземных, так и надземных коммуникационных водопроводов, а также в качестве упаковочного и электроизоляционного материала.
Безопасность
Оба материала способны поддерживать горение и производят значительное количество ядовитого дыма во время горения, что представляет опасность для человека. Он также стоит отметить, что у пенополистирола данный параметр ниже, чем у пенопласта.
Для уменьшения риска задымления помещений, в конструкции часто используются противопожарные рассечки, выполненные из негорючих материалов, таких как:
- Металлические скобы;
- Минимизированная минеральная вата.
Как происходит процесс производства
На этапе производства пенопласта используется пентан. Это вещество отличается способностью создавать мелкие поры в материале, которые затем заполняются газом. В структуре пенопласта содержится лишь 2% стирола, а 98% составляет газ. Это обуславливает привычный белый цвет материала и его невесомость. Именно по этой причине его часто применяют в качестве теплоизолятора для внешних стен или на балконах. Этапы его производства включают:
- Первичное вспенивание гранул стирола, которое происходит с помощью горячего пара;
- Перемещение заготовок в сушильную камеру;
- Выдерживание вспененных гранул до полного остывания;
- Повторное вспенивание;
- Охлаждение готового материала.
По завершении этих этапов можно переходить к нарезке материала по необходимым параметрам и характеристикам. Стоит учесть, что вспенивание может осуществляться более двух раз, в зависимости от требуемой плотности конечного продукта.
Для производства пенополистирола используется аналогичное вещество, имеющее много общего с технологическим процессом производства пенопласта. Однако ключевое отличие проявляется на этапе вспенивания, когда в сырье добавляются специальные добавки. В процессе формирования также используется высокотемпературный пар, который осуществляется в специальном устройстве — экструдере. Под влиянием этого пара и повышенной температуры сырьё приобретает однородную структуру и гладкость, что предоставляет возможность формировать разнообразные изделия.
В экструдере жидкая масса выходит через специальные отверстия под воздействием высокого давления и в дальнейшем попадает в формы, где затвердевает. Вследствие этого она будет отличаться улучшенными показателями прочности, плотности и пластичности.
Какой материал теплее
В вопросе выбора утеплителя важно учитывать, для каких целей будет производиться теплоизоляция. Если вы планируете утепление полов или внутренних перегородок, то пенопласт будет оптимальным выбором ввиду его меньшей плотности. Кроме того, его также можно использовать для теплоизоляции под внешне облицовкой различными материалами. У пенопласта имеется повышенный уровень адгезии к наливным полам, штукатуркам и стяжкам, что делает его универсальным материалом для этих целей. С другой стороны, пенополистирол будет предпочтительным вариантом для утепления там, где часто наблюдаются перепады температур или повышенные нагрузки. Этот материал хорошо справляется с паром, конденсатом и воздействием влаги. Он идеально подходит для теплоизоляции хозяйственных зданий, нежилых помещений, крыш и дачных домиков. После того, как удалось выяснить, чем именно отличается пенопласт от пенополистирола, можно определиться с выбором подходящего материала, отвечающего поставленным задачам.
За что мы любим экструдированный пенополистирол
Экструдированный пенополистирол представляет собой альтернативу пенопласту. Этот материал считается технологически усовершенствованной версией классического пенопласта. В процессе его производства гранулы также подвергаются вспениванию, но помещаются в формы, где под высоким давлением происходит сушка и вылеживание материала. К гранулам добавляют не только вспенивающее вещество, но и различные модифицирующие добавки, с целью улучшения свойств конечного продукта. Применяемая экструзионная технология позволяет создавать замкнутые ячейки, которые сближаются друг с другом так плотно, что материал практически не впитывает влагу.
Преимущества экструдированного пенополистирола:
- Теплопроводность этого материала варьируется в диапазоне от 0,031 до 0,043 Вт/м*K, что свидетельствует о его высокой теплоизоляционной эффективности;
- Экструдированный пенополистирол практически не впитывает влагу, коэффициент водопоглощения по ГОСТ 17177-94 не превышает 0,4% за 30 суток;
- Обладает прочностью и устойчивостью к механическим деформациям: этот материал можно использовать для утепления перекрытий и полов чердаков;
- Широкий диапазон рабочих температур от -50 до +70 С;
- Устойчив к строительным и бытовым химикатам, таким как мыло, сода, битум, цемент, гипс и асфальт;
- С помощью экструдированного пенополистирола можно снизить уровень внешнего шума примерно на 30-35 дБ.
Тем не менее, у этого материала имеют свои недостатки. Во-первых, его низкая паропроницаемость значительно затрудняет отвод влаги из помещения. Во-вторых, экструдированный пенополистирол неустойчив к воздействию ультрафиолетовых лучей, что ограничивает его использование в условиях прямого солнечного света. Также следует учесть, что данный утеплитель разрушается под воздействием растворителей для красок – плиты необходимо защищать от контакта с такими веществами. В заключение, стоит заметить, что этот пенополистирол также обладает горючими свойствами.
Срок службы экструдированного пенополистирола, согласно данным производителей, составляет целых 50 лет. На данный момент это единственный утеплитель с таким продолжительным сроком эксплуатации, который не может предложить ни один другой тип теплоизоляционного материала. Однако фактически мы сможем оценить этот срок только спустя несколько десятилетий.
Что лучше выбрать: пенопласт или экструдированный пенополистирол
Таким образом, по многим параметрам экструдированный пенополистирол превосходит традиционный пенопласт. Хотя теплопроводность пенопласта оказалась несколько хуже, оба материала в целом успешно справляются с задачей сохранения тепла внутри жилых помещений.
Экструдированный пенополистирол проявляет равномерыно надежную защиту от влаги, и даже намокая, он не рассыпается на мелкие частицы. Это означает, что этот материал будет продолжать выполнять свои функции, не смотря на осадки, снегопад и движение грунтовых вод. В дополнение, пенопласт легко повредить в процессе монтажа или при случайном падении, что не скажется на более прочном экструдированном пенополистироле. Также срок службы экструдированного пенополистирола значительно более привлекательный.
Если вы собираетесь утеплять фундамент или цоколь вашего здания, вам стоит остановиться на экструдированном пенополистироле. Его можно использовать в качестве несъемной опалубки, что делает его незаменимым при возведении фундамента дома. Широкий диапазон температур позволяет этому материалу успешно функционировать как зимой, так и летом. Самое главное – это его защита от влаги, которая может проникает через облицовку и негативно влиять на теплоизоляцию, особенно когда для этой задачи используются менее прочные материалы. Имейте в виду, что в процессе подготовки к монтажу опалубки и бетонных работ, хрупкий пенопласт может быть поврежден.
Производители предлагают специализированные материалы и комплексные 
решения, специально предназначенные для утепления фундаментов. Например, вы сможете приобрести плиты из экструдированного пенополистирола Пеноплэкс Фундамент, которые отличаются повышенной прочностью – 270 кПа.
Если планируется утепление фасадов, экструдированный пенополистирол будет лучшим выбором по тем же причинам: высокая стойкость к влаге и механическим повреждениям.
Универсальным вариантом является утеплитель Технониколь Carbon Eco. Его производят в разнообразных вариантах с различной толщиной, он не набухает, не гниет и не подвергается усадке.
Если же вам нужно утеплить перекрытия между этажами или полы на чердаке, экструдированный пенополистирол также наиболее предпочтителен благодаря своим прочностным характеристикам.
Когда речь идет об утеплении кровель, особенно тех, которые нагреваются летом, следует обратить внимание на другие типы теплоизоляторов, такие как минеральная вата. Утеплители, основанные на полистироле, могут выделять токсичные вещества при нагреве и могут разрушаться под воздействием чрезмерно высокой температуры.
Если вам необходимо обустроить теплоизоляцию для бани или сауны – помещений с высокой влажностью, не забывайте, что утеплители на основе пенополистирола не пропускают пар, что приводит к образованию грибка и плесени на стенах и потолке, а воздух внутри значительно теряет свежесть. Исходя из этого, не рекомендуется утеплять такие помещения изнутри или использовать данные теплоизоляторы для межкомнатных перегородок. Кроме того, существует риск выделения остаточных токсичных паров в воздух.
Необходимо также обратить внимание на измени в цене: обычный пенопласт значительно дешевле своего продвинутого аналога, экструдированного пенополистирола. Это остается актуальным даже в условиях того, что для достижения аналогичной теплопроводности, площадь слоя пенопласта должна значительно превышать толщину аналогичного слоя экструдированного пенополистирола в 1,5 раза.
