Многофункциональный материал пенополистирол в гранулах

Популярные производители

Гранулированный пенополистирол предлагает множество изготовителей:

• ООО «Энергопроммашина» из Екатеринбурга – изготавливает самые разные марки полистирола. Цена 1 куб. м. от 1100 р.
• Компания «Снабжение Логистика Строительство» предлагает пенополистирол, фасованный в упаковках объемом в 0,6 куб. м. за 830 р.
• ООО «Завод Пластром» производит самозатухающий пенопласт за 2000 р. за 1 куб. м.
• ООО «Теплый Дом» в Оренбурге выпускает дробленку за 1100 р. за 1 куб. м.

Приобрести материал не составляет труда. Стоимость его несколько выше в крупных городах. Более существенно на цене сказывается марка, плотность, фракция, обработка антипиренами.

Свойства и назначение

В строительстве полистиролбетон используется в виде свежего раствора или блоков, а сфера применения зависит от его особых свойств.

Характеристики материала

Этот материал можно поставить в один ряд с пено- и газобетоном. Он тоже обладает небольшой плотностью и малым весом. А от обычного бетона на основе песка или щебня, отличается высокими теплозащитными свойствами.

Придает эти особенности материалу, именуемому полистиролбетон, состав смеси. Точнее — вид наполнителя. Ведь пенопласт считается одним из самых легких и эффективных утеплителей.

Перечислю и другие его свойства, чтобы было понятно, почему он так активно используется в разных областях строительства. Это:

• Высокая прочность на растяжение и сжатие, что позволяет возводить из него несущие стены;
• Негорючесть;
• Низкое водопоглощение, позволяющее даже при намокании сохранять низкую теплопроводность;
• Морозостойкость, доходящая до 100 циклов;
• Отличная адгезия (сцепляемость) с другими строительными материалами;
• Более высокая, чем у ячеистых бетонов, эластичность;
• Легкость обработки и отделки;
• Устойчивость к таким атмосферным и биологическим воздействиям, как осадки, солнечные лучи, грибки и плесень.

Область применения

Выше были даны сведения о плотности, которой может обладать полистиролбетон: технология + составы + рецептура. Этот параметр в основном и определяет область применения материала.

Таблица определения марки теплого бетона для использования в разных целях

В зависимости от цели, используют раствор по-разному:

• Для стяжки пола или устройства и утепления перекрытий – в жидком виде;
• Для возведения стен из раствора делают блоки, заливая его в формы. Они могут быть любого размера;
• Из полистиролбетона можно построить и монолитный дом, заливая раствор в опалубку с установленной в ней арматурой.

В отличие от цементно-песчаных смесей, бетон с легким наполнителем оказывает меньшую нагрузку на фундаменты и другие конструктивные элементы зданий. А при устройстве стяжек и перекрытий не требует применения парогидроизоляционных материалов, без которых не обойтись при утеплении пола минеральной ватой.

Все это удешевляет строительство, а дома получаются теплыми и прочными.

Физические свойства пенопласта

К главным характеристикам пористого полистирола относятся:

• прочность – пенопласт не отличается выдающимися прочностными характеристиками и способен крошиться и ломаться даже при слабом механическом воздействии. Его можно легко повредить при помощи острых предметов или просто ударив по поверхности. Чтобы снизить вероятность разрушения, пенопласт покрывают слоями более твердого материала, равномерно распределяющего внешние нагрузки;
• гибкость – пенополистирол слабо поддается изгибающим воздействиям и может сломаться под ними в любой момент. По этой же причине пенопластовые плиты устанавливают лишь стационарно, избегая любых крутящих нагрузок;
• теплопроводность – наличие в полых капсулах газов (естественных теплоизоляторов) обеспечивает материалу низкий коэффициент теплопередачи. Этому также способствует отсутствие конвекции внутри пор из-за их малого диаметра. Чтобы полностью прогреть кусок пенопласта до заданной температуры, понадобится длительное время;
• склонность к усадке – свободнолежащие плиты из пенополистирола поддаются незначительной усадке, вызванной силой тяжести. Величина усадки составляет 1,5-3 мм в течение шести месяцев. По окончании этого срока естественное уплотнение материала прекращается;
• температурное расширение – при повышении температуры линейные размеры плиты увеличиваются (процесс является обратимым). Численные показатели расширения соответствуют примерно 1 мм на 1 м плиты пенопласта при изменении температуры на 15-20 °С;
• паропоглощение – пенопласт менее стоек к диффузионному проникновению влаги, чем к воздействию жидкой воды, поэтому в особо влажных помещениях его поверхность дополнительно прикрывают слоем металлической фольги. При ее отсутствии часть водяных паров может проникать через слой материала и конденсироваться при снижении температуры, что отрицательно влияет на всю теплоизоляционную систему.

Преимущества материала

Химические и физические характеристики полистирола обеспечили конкурентоспособность материала среди схожих полимеров. К преимуществам термопласта относятся:

• Химическая устойчивость к воздействию разбавленными кислотами и веществами, содержащими спирт.
• Легкость отделочных работ. Полистирол без труда поддается обработке, распилу, фрезеровочным процессам, сверлению отверстий.
• Простота изменения модификаций. Благодаря небольшому весу и поперечному сечению, можно склеивать листы материала с использованием ультразвука, термосварки и полимерных составов.
• Влагоустойчивость и невосприимчивость к грибкам.
• Экологичность использования.
• Стойкость к воздействию окружающей среды. Материал сохраняет изначальный внешний вид на протяжении долгого времени.
• Разнообразие цветовых решений с предложенными примерами упрощает выбор нужного материала.

Благодаря прочной и упорядоченной кристаллической решетке полистиролу может придаваться любая форма без потери его потребительских качествИсточник Santex.market

К недостаткам полистирола можно отнести его уязвимость к растворителям органического происхождения и техническим маслам, под воздействием которых он быстро разрушается.

Низкая стоимость и большой ассортимент продукции позволяет сэкономить средства на покупке стройматериалов, а также получить в итоге качественный и эстетичный результат.

Как правильно приклеить пенопласт

Отличие полистирола от пенопласта

Экструдированный полистирол и пенопласт являются родственными материалами. В процессе производства пар увеличивает гранулы материала, которые разбухают и соединяются. Нагревание и продавливание полимера через экструдер образуют пенополистирол, который практически не отличается от пенопласта по своим химическим свойствам. Основное различие – плотность итогового материала.

Полистирол крайне неустойчив к органическим кислотам и техническим масламИсточник Strojdvor.ru

Заключение

Низкая стоимость, высокая экологичность, хорошая звуко- и теплоизоляция, которыми обладают полистирольные листы обеспечивают востребованность материала в современном строительстве. Качественный и долговечный полимер обошел конкурентов во всех сферах применения, поскольку аналогичные отделочные материалы проигрывают в ценовой политике или по эксплуатационным характеристикам.

Технология кладки полистиролбетонных блоков

Технология кладки блоков предусматривает использование специальных клеящих составов, армирование и постоянный контроль за качеством укладки. Разобрать высохшую кладку без повреждений практически невозможно.

Выбор клея

Прежде чем приступить к укладке полистиролбетонных блоков, необходимо правильно выбрать клеящий состав. Теоретически, блоки можно класть на цементно-песчаную смесь, однако в этом случае прочность соединения существенно снизится. Кроме того, толщина швов в этом случае заметно увеличится, а сами швы будут играть роль мостиков холода.

Использование специальных клеящих смесей позволяет уменьшить толщину швов и увеличить общую прочность кладки. Несмотря на высокую стоимость клея для полистиролбетона, его использование полностью оправдано минимальной теплопроводностью стен и прочностью кладки.

Клей для полистиролбетонных блоков выпускается в виде сухих смесей. Перед началом работ необходимое количество смеси заливается водой и тщательно перемешивается строительным миксером до получения однородной массы. Количество воды, необходимое для замешивания обычно указывается на упаковке.

Наносить клей можно обычным или зубчатым шпателем с таким расчетом, чтобы толщина шва не превышала 5-6 мм. Приготовленный клеящий состав необходимо выработать в течение 4 часов.

Последовательность укладки блоков

Прежде чем начать укладку первого ряда необходимо тщательно подготовить основание. Оно должно быть ровным и плоским, без пыли, грязи и других дефектов. При необходимости поврежденные участки восстанавливают с помощью цементно-песчаной смеси. Качество выполненных работ контролируется строительным уровнем.

Укладка первого ряда производится особенно тщательно, поскольку от него будет зависеть прочность всей кладки и внешний вид постройки.

После укладки первого ряда на углах устанавливаются специальные маяки, которые соединяются с помощью строительного шнура. Именно по этому шнуру производится укладка всех последующих рядов.

Если в конце ряда образовался промежуток, не соответствующий размеру целому блоку, последний необходимо обрезать до нужного размера с помощью болгарки или ножовки по пенобетону. Обработать срез можно с помощью специального рубанка. При укладке такого элемента все его поверхности, кроме верхней, необходимо обработать клеем.

Армирование кладки

Для того чтобы в процессе эксплуатации здания из полистиролбетонных блоков не появлялись трещины и другие дефекты кладку необходимо правильно армировать. Оптимальным вариантом для армирования кладки является армирующая сетка из стекловолокна.

Существует несколько несложных правил, позволяющих обеспечить прочность и надежность укладки:

Арматуру следует укладывать в специальные пояса. Добиться жесткости и прочности готовой конструкции можно с помощью кольцевых балок.

При междурядном армировании можно использовать арматуру небольшого диаметра (8-10 мм).

В обязательном порядке армируется первый ряд блоков, а также зона опор. Кроме того, наличие армирующего пояса необходимо после четвертого ряда, а также под дверными и оконными балками. Кроме того, необходимо армировать места испытывающие повышенные нагрузки.

Для повышения прочности всей конструкции армирующий пояс укладывается пол стропильной системой и закрепляется на уровне каждого перекрытия.

В верхних гранях вырезаются специальные штробы для укладки арматуры. После укладки прутов они полностью заполняются клеем.

Завершающим этапом работ является наружная отделка. Она может представлять собой керамическую плитку, облицовочный кирпич, декоративную штукатурку и т.д.

Утилизация и переработка

Переработка полистирола экономически выгодна. Чтобы утилизировать полимер без вреда для окружающей среды, потребуются капиталовложения. Обработка отходов приносит прибыль. При современном объеме бытового и промышленного полимерного мусора переработка полистирола может вестись непрерывно. Сырье будет всегда.

Куда сдать?

В нашей стране вся надежда на объявления в интернете. Прием пенопласта затратен, нужны большие складские помещения. Частный бизнес создает предприятия по измельчению и брикетированию полистирольных полимеров.

Утилизация в домашних условиях

Способы давно известны. Из упаковок делают оригинальный декор, елочные игрушки, сувениры. Крошку можно применять вместо наполнителей бетона. Можно делать саловые дорожки, мостить зоны отдыха. Пенопласт растворяется в лимонной кислоте, получается клеевой состав.

Рециклинг – лучший способ утилизации отходов полистирола

Процесс предусматривает две энергозатратных операции переработки измельченных полимеров:

агломерация – комкование крошки в шары;

экструзия – размягчение агломератов с последущей формовкой готовых изделий или гранул.

При повторном использовании пластика снижается нагрузка на экосистему, улучшается финасовое благополучие.

Термический способ переработки отходов полистирола

Методы воздействия на отходы разделяются по температуре переработки полистирола. Сначала происходит окисление, при дальнейшем нагреве – разложение, затем восстановление химических связей в молекулах с образованием новых веществ. Эти процессы могут происходить одновременно. В результате химических реакций происходит:

обезвреживание отходов, вредные фракции улетучиваются;

уменьшение объема, вспененный пенопласт уменьшается в десятки раз;

получаются новые органические вещества, которые используются как разбавители, пластификаторы.

Термообработка разделяется по циклам:

жидкофазное окисление предусматривает фазовые превращения полимеров;

• гетерогенный катализ – способ синтеза новых материалов;
• газификация – выделение летучих горючих фракций, используемых в теплотехнических установках для обогрева перерабатывающих комплексов;
• пиролиз – нагрев органических соединений без доступа воздуха, рвутся молекулярные связи, отделяются радикалы, гидроксильные группы, получаются маслянистные углеводороды;
• плазменный и огневой методы – сжигание полимеров с большим выделением тепла.

Продукты переработки отходов полистирола

Из вторсырья получают вторичные гранулы сразу нескольких разновидностей полистирола. При рециклинге разделить вторсырье по сортовым признакам нереально. На рынке вторичных ресурсов предлагают два вида ВГ:

1. Полистирол общего назначения, это прозрачное или цветное сырье для литьевых установок, экструдеров, выпускающих жесткие, но хрупкие полимерные изделия. Пластик не пластичен, не рассчитан на большие ударные нагрузки.
2. Ударопрочный полистирол белого цвета, непрозрачный. Материал сохраняет прочность в большом температурном диапазоне: от +60°С до30 °С.

Советуем почитать: Что такое полимерные отходы, способы их утилизации и переработки

Применение регранулята обосновано его свойствами:

устойчивость к ультрафиолету, не разрушается на открытом воздухе;

пластичность, используется для выпуска элементов заграждений, садового инвентаря, ручек, мебели;

низкая теплопроводность, это хороший утеплитель, из него делают средний слой в сэндвич-панелях;

шумопоглощающие характеристики, подходит для изготовления звукоизоляционных плит.

Преимущества материала

Использование неэкструдированного полистирола в строительстве

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.

Критерии выбора пенополистирола

1. Для утепления фасада подойдет пенополистирол марки ПСБ-Б. Он относится к разряду самозатухающих материалов. Цифровое значение (плотность) его должно быть не ниже 40.
2. Все марки с числом 25 не подходят для строительных и теплоизоляционных целей.
3. Если плотность материала выше 35 килограммов на кубический метр, то производитель должен указать, что пенополистирол изготовлен методом экструзии. Без сильного сжатия и расплавления плотность утеплителя будет не выше 17 килограммов на кубометр.
4. Для утепления фундамента и полов под стяжкой рекомендовано выбирать плиты с наибольшей плотностью — 50 килограммов на кубометр.
5. Выбирая теплоизолятор, отломите кусочек от края. Материал низкого качества разломается с неровностями. На разломе будут видны мелкие шарики. Экструдированный пенополистирол будет иметь на сломе правильные многогранники. Причем, линия разлома будет через них проходить в том числе.

Свойства пенопласта как утеплителя – полный список

Пенополистирол (ППС) называют в народе «пенопласт» — по названию финской компании, поставлявшей пенополистирол в СССР. Также как «ксерокс», название фирмы со временем трансформировалось в наименование материала и стало именем нарицательным.

В настоящее время пенопласт в России и за рубежом производят сотни компаний. Оборудование для производства пенопласта дешево и не требует квалифицированной рабочей силы для эксплуатации и обслуживания.

Рассмотрим теперь основные свойства пенопласта как утеплителя:

• Пенопласт легкий. Это свойство пенопласта позволяет его использовать при утеплении легких конструкций, таких как фасады на легких фундаментах или перекрытия в жилых домах под стяжку. Пенопласт совсем не увеличивает вес утепляемых конструкций и это ставит его на первое место среди всех утеплителей, когда требуется оставить вес конструкции тот же или избежать нагруженности конструкции.
• Пенопласт горючий. Это свойство негативно влияет на все сферы применения пенопласта как утеплителя. Особенно это касается применения ППС как утеплителя в вентфасадах. Там, где есть свободный доступ воздуха к утеплителю, пенополистирол применять нельзя. Однако в любой закрытой конструкции, как, например, система мокрого фасада, применять пенопласт как утеплитель можно и нужно – там ему самое место.
• Пенопласт едят мыши. Что верно, то верно. Грызуны обожают делать в толще пенопласта свои гнезда. Нередко приходится видеть при демонтаже цокольного утепления целые мышиные города в пенопласте, с камерами для хранения запасов и длинными ходами между ними. Следует закрывать пенопласт от мышей металлической сеткой с мелкой ячеей, чтобы исключить этот казус.
• Пенопласт дешевый. Это дает этому утеплителю большую фору перед другими эффективными утеплителями. В условиях российской действительности, когда индивидуальный застройщик вынужден экономить каждый рубль, стоимость утеплителя порой выходит на первое место, затмевая требования по пожарной безопасности или экологичности.
• Пенопласт теплый. Теплоизолирующие свойства пенопласта действительно на высоте. Это один из самых эффективных утеплителей с показателем теплопроводности 0,03-0,05 Вт (м*С), что позволяет обходиться минимальным слоем утеплителя для утепления ограждающих конструкций. Для того, чтобы достичь требуемого новым СНиПом показателя по теплосопротивлению ограждающих конструкций, например, для Москвы, нужно всего лишь 150 мм пенопласта на стены и 200 мм пенопласта на пол и потолок.
• Пенопласт впитывает влагу. Это его свойство не позволяет использовать пенопласт для утепления труб, проложенных в земле. Для этого есть другие, более подходящие, теплоизоляторы.

Перейдем теперь к области применения пенополистирола в современном частном малоэтажном строительстве.

Достоинства и недостатки

Внутренняя структура гранул пенополистирола

Гранулированный вспененный полистирол обладает преимуществами собственно полимера и структуры смеси. Наиболее важны следующие:

• Полистирольные гранулы включают многочисленные поры, заполненные воздухом. По уровню теплоизоляции материал превышает показатели бетона в 30 раз, пустотелого глиняного кирпича – в 7 раз. Так как гранулы имеют сферическую форму, они не плотно прилегают друг к другу – между самими частицами тоже формируются полости, заполненные воздухом. Полистирольные гранулы увеличивают теплоизоляционные качества даже при добавлении их в бетон.
• Полимер не подвержен плесени и грибкам. Для грызунов он тоже не представляет интереса.
• Гранулированный пенополистирол химически инертен, не разрушается под действием бытовой химии.
• Оболочка гранул достаточно плотна, они не набухают и не впитывают воду. Сыпучий пенополистирол высыхает при не слишком обильном смачивании водой.
• Пенополистирол в круглых гранулах проявляет более высокие звукоизоляционные свойства.
• В отличие от плитного пенополистирола сыпучий пропускает воздух. Такой теплоизолятор «дышит» и не провоцирует конденсацию влаги.
• Свои характеристики теплоизолятор сохраняет в диапазоне от -80 до +75 С.
• 1 куб. м. крошки весит от 15 до 30 кг. Теплоизоляция не составляет нагрузку для стен или фундамента.
• Утепление из пенополистирола служит до 80 лет.
• Пенопластовая крошка заметно дешевле плитного теплоизолятора.

Один из недостатков пенополистирола – горючесть

Недостатки полистирола присущи всем органическим полимерным материалам:

• Полимер горюч, поэтому его разрешается использовать только для наружной изоляции или в качестве наполнителя внутри стен. Самозатухающий материал применяют и для внутренних работ: здесь полимер затухает, если его извлекают из очага горения.
• При горении пенополистирол выделяет отравляющие вещества. Это опасно.

Разновидности

Есть два основных подвида ее: первичный и повторный. Изначально гранулы полистирола разогревают при помощи:

• жидкостей;
• водяного пара;
• воздуха.

При этом происходит увеличение размеров и преобразование плоской структуры в круглые шарики. Во втором варианте исходным пунктом становится пропуск отходов пенопластовых изделий через дробилки. Столь ровной и комфортной внешней формы добиться получается не всегда. Примерно треть всей вторичной продукции далека от окружности. Но никаких проблем в чисто практическом плане это не создает. Величина крошки колеблется от 0,1 до 0,8 см.

Производители обозначают это различными индексами. Самый малый пенополистирол имеет классификацию М-15, а наиболее крупная фракция указывается маркировкой М-50. Переходные размеры отмечают словом «Лайт» (к примеру, М-35 «Лайт»). В зависимости от величины меняются практические свойства материала, корректируется и его общая стоимость.

Решающее значение при выборе имеют такие параметры, как:

• насыпная плотность;
• прочность при сжатии;
• уровень теплопроводности.

Виды пенополистирола

В зависимости от внутреннего строения и технологии производства различают следующие виды материала:

• общего назначения (ПС);
• ударопрочный (УПМ);
• экструдированный (вспененный).

Общего назначения

Полимер, выпускаемый по ГОСТу 20282-86, имеет вид органического стекла. Процесс производства происходит суспензионным или блочным способом. Преимуществом полистирола общего назначения считается невосприимчивость к щелочным и кислотным веществам, а также принадлежность к диэлектрикам. Недостатком является недостаточная прочность. При помощи экструзии производятся два вида стройматериала:

• Рифленый плазгаль. Представляет из себя листы с поперечным сечением 1,7-3 мм. Рельеф на поверхности обеспечивает изменение направления движения солнечных лучей, что нашло своё применение при изготовлении предметов интерьера в области светотехники.
• Гладкий плазгаль. Выпускается в виде листов с относительно большой толщиной – 2-6 мм. Отличается устойчивостью к низким температурам воздуха, достигающим -40С, и способностью рассеивать свет. К недостаткам материала относится его хрупкость.

Полистирол нашел широкое применение в пищевой промышленности в качестве материала для изготовления одноразовой посудыИсточник Z-plast.ru

Ударопрочный

Полистирол данного вида получают в результате синтеза стирола и синтетического каучука. Количество добавленного бутадиенового каучука влияет на устойчивость материала к повреждениям. Для изготовления полимера со средними прочностными характеристиками используют 4,5% примеси в составе, а сверхударопрочный полистирол получают при добавлении 10-15% каучука. Продукт отличается низкой температурой плавления и легкостью в обработке. Ударопрочный полимер безопасен для человеческого организма. Характеристики электропроводности и прочности материала не отличаются от обычного полистирола. Однако примесь каучука в составе сильно снижает светпропускаемость вещества.

Значительная часть ударопрочного полистирола представлено в виде цветного листового пластика, применяющегося в интерьерном декореИсточник Sc-52.ru

Экструдированный

Полистирол данного вида считается наиболее крепким благодаря пористой изолированной структуре. В процессе производства происходит вспениванию полистирола, с его дальнейшим формованием в виде листов. Теплоизоляционные свойства экструдированного полистирола позволяют применять материал для утепления зданий с наружной и внутренней стороны, устройстве теплозащитного слоя кровли и пола, а также при возведении фундаментов не только в виде теплоизолирующего слоя, но и в качестве несъемной опалубки.

Вспененный полистирол нечувствителен к грибкам, а повышенная влагостойкость является преимуществом материала. Среди пластмасс со схожими свойствами выделяют пенополистирол и пенопласт. Экструдированный полистирол выигрывает в устойчивости к изменениям в окружающей среде, пропускает до 90% солнечного света, а также отличается повышенной степенью уплотнения.

Экструдированный полистирол – самый распространённый формат производства этого материалаИсточник Cloudys.ru

Если сравнивать вышеуказанные виды полистирола, то рассматривают следующие показатели:

• плотность УПМ составляет 1060 кг/м3, на втором месте ПС – 1050 кг/м3, на третьем вспененный полимер с 1040 кг/м3;
• напряжение при изгибе для экструдированного полистирола – 60-87 МПа, а для двух других видов находится в пределах 50-60 МПа;
• напряжение при сжатии одинаково для ПС и УПМ и составляет 80-100 МПа, вспененный материал имеет значение 46-80 МПа;
• напряжение при растяжении для экструдированного полимера – 36-60 МПа, для УПМ – 27-56 МПа и для ПС – 35-40 МПа;
• удлинение при разрыве составляет 1-3% для вспененного полистирола, 1-2% – для УПМ и 1-1,5% – для ПС;
• по теплостойкости на первом месте экструдированный материал с 85-90С, за ним идет УПМ с 65-80С и ПС с 60-70С;
• самой низкой ударной вязкостью обладает ПС – 12-20 кДж/м2, на втором месте УПМ – 40-50 кДж/м2 и на третьем вспененный полимер – 80-100 кДж/м2.