поиск











Rambler's Top100

Справочник > Свойства материалов
Пенополистирол

Пенополистирол ( ГОСТ 15588 - 86 ) представляет собой теплоизоляционный поропласт, получаемый вспучиванием полистирола при нагревании под действием газообразователя. Вспученный полистирол имеет вид гранул размером 5 - 15 мм. Иногда гранулы полистирола используют в теплоизоляционных засыпках и в качестве лёгкого заполнителя в производстве теплоизоляционных штучных материалов с применением различных связующих. Большей же частью зернистый пенополистирол перерабатывается в изделия без применения каких - либо вяжущих. Формирование такого материала происходит под действием повышенной температуры за счёт спекания гранул друг с другом.
Пенополистирол иначе ещё называют стиропором.



Для изготовления пенополистирола вначале получают так называемый бисерный полистирол, представляющий собой полуфабрикат, необходимый для изготовления этого материала. Для его получения в автоклав, снабжённый мешалкой, заливают дистиллированную воду и раствор стабилизатора (сольвар). Мешалку включают на 10-15 минут. Затем вливают нагретый жидкий стирол. После перемешивания смесь охлаждают и вводят газообразователь - изопентан. При перемешивании образуется эмульсия стирола в воде. Её обрабатывают паром под давлением 0,5 Мпа в течение 16-18 часов. В результате полимеризации из капель стирола образуются гранулы полистирола размером 0,5-1 мм с растворённым в них газообразователем, то есть бисерный полистирол. Его обезвоживают на центрифуге и сушат при 20°С до влажности не более 2 %.
Бисерный полистирол загружают в ванны с водой, нагретой до 100°С, или обрабатывают в барабанах паром с температурой до 90-100°С в течение 2-3 минут. Под действием повышения температуры полистирол переходит в вязкопластичное состояние и вспучивается газами, образующимися в результате разложения изопентана. Кратковременная тепловая обработка необходима для того, чтобы изопентан полностью не разложился и имело бы место лишь частичное вспучивание полистирола.
Частично вспученный полистирол загружают в металлические формы, снабжённые крышками и прогретые до 75-85°С. Окончательное вспучивание гранул в формах и спекание их с образованием изделия производят в автоклавах или прогревом токами высокой частоты. Температура тепловой обработки - 95-120°С, продолжительность - от 2 до 10 минут. Полученные блоки режутся разогретой проволокой на плиты.
По указанной выше так называемой "блочной" технологии работают большинство предприятий, выпускающих пенополистирольную теплоизоляцию.
Техническая характеристика.
Гранулы вспученного пенополистирола имеют насыпную плотность в пределах 10-30 кг/куб.м, средняя плотность изделий составляет 25-40 кг/куб.м, R(изг)= 0,1 - 1,5 МПа, теплопроводность - 0,03-0,05 Вт/мК. Выпускают пенополистирол в виде плит длиной 500 мм и более, шириной 400-700 мм (при толщине от 10 до 160 мм). Из пенополистирола изготавливают также блоки и скорлупы.
Пенополистирол отличается малой гигроскопичностью (0,05 - 0,2 %), водопоглощение его не более 2 - 3 % по объёму. Он может применяться в конструкциях, работающих при отрицательных температурах до -65°С. Повышенные температуры выдерживает плохо. Максимальная температура его применения +60°С. Для повышения теплостойкости поверхность пенополистирольных изделий обрабатывают антипиренами. Такой пенополистирол называют самозатухающим. Он является негорючим материалом, т.к. при удалении источника пламени его горение прекращается.
Плиты из пенополистирола являются уникальным строительным материалом, сочетающим в себе высокие теплоизоляционные свойства с малой массой. По теплоизоляционным свойствам плита из пенополистирола толщиной 50 мм равноценна стене из кирпича толщиной в 1 м или стене из деревянного бруса толщиной 150 мм. Совокупность этих свойств даёт возможность для широкого применения в различных областях строительства для термоизоляции стеновых панелей, перекрытий, подвалов, кровель, холодильников, резервуаров и т.п.
Применяют полистирол для тепловой изоляции стен, в том числе в качестве несъёмной опалубки, и покрытий зданий, в холодильной технике, для изоляции транспортных средств. На рисунке представлены пенополистрольные плиты завода "NESTE ПеноПласт" (Санкт-Петербург).


Технические характеристики теплоизоляционных материалов на основе пенополистирола представлены в таблице 1 и в таблице 2.



Интересен опыт фирм DOW (Великобритания), BASF (Германия) по использованию экструзионного пенополистирола в плоских инверсионных крышах (см. "Кровля"), а также в утеплении стен, полов, подвалов зданий, в случае предохранения грунта в дорожных работах. Речь идет о применении теплоизоляционных плит как прямоугольного сечения, так и в "паз-гребень", или "ступенькой" (для лучшего сплачивания продольного и улучшения теплофизических качеств утеплителя). Экструдированный пенополистирол голубого цвета (производства фирмы DOW) и салатового цвета (производства фирмы BASF) имеют гомогенную замкнутую структуру ячеек и как следствие этому более высокую прочность при очень низком водопоглощении в сравнении с обычным блочным пенополистиролом. Правда при этом растет и цена изделий.


При транспортировке и хранении плит должны быть приняты меры, обеспечивающие сохранность от механических повреждений, атмосферных осадков и солнечных лучей.
Изготовители гарантируют соответствие плит требованиям ГОСТ или ТУ при соблюдении условий транспортировки, хранения и указаний по применению в течение 12 месяцев со дня изготовления.


Copyright © АПЕКСОФТ, 2007.