Expandovaný polystyren: rozměry a aplikační vlastnosti

Způsob výroby pěnového polystyrenu byl patentován na konci 20. let minulého století a od té doby prošel několika modernizacemi. Expandovaný polystyren, vyznačující se nízkou tepelnou vodivostí a nízkou hmotností, našel nejširší uplatnění v mnoha oblastech průmyslové činnosti, v každodenním životě i jako dokončovací stavební materiál.

Expandovaný polystyren je produkt vstřikování plynu do polystyrenové hmoty. Při dalším zahřívání tato hmota polymeru výrazně zvětší svůj objem a vyplní celou formu. K vytvoření potřebného objemu lze použít jiný plyn, který závisí na typu vyráběného pěnového polystyrenu. U jednoduchých ohřívačů se standardními vlastnostmi se používá vzduch, který se přivádí k vyplnění dutin ve hmotě polystyrenu, a oxid uhličitý se používá pro zajištění požární odolnosti určitých druhů EPS.

Začátek technologického procesu získávání tepelného izolantu začíná okamžikem naplnění jednotlivých granulí styrenu plynem s následným rozpuštěním této směsi v polymerní hmotě. Poté se tato hmota zahřeje pomocí nízkovroucích kapalných par. V důsledku toho se velikost styrenových granulí zvětšuje, vyplňují prostor a slinují do jediného celku. V důsledku toho zbývá nařezat takto získaný materiál na pláty požadované velikosti a lze je použít ve stavebnictví.

Expandovaný polystyren se obvykle zaměňuje s polystyrenem, ale jedná se o zcela odlišné materiály. Pěnový polystyren je totiž produktem extruze, která spočívá v tavení polystyrenových granulí a vázání těchto granulí na molekulární úrovni. Podstatou procesu výroby pěny je vzájemné spojení polystyrenových granulí v důsledku zpracování polymeru suchou párou.

Je zvykem rozlišovat tři druhy pěnového polystyrenu s jejich jedinečnými vlastnostmi, které jsou dány způsobem výroby konkrétní izolace.

První je polymer vyrobený nelisováním. Struktura takového materiálu je plná pórů a granulí o velikosti 5 mm - 10 mm. Tento typ izolace má vysokou úroveň absorpce vlhkosti. Materiál značek je v prodeji: C-15, C-25 a tak dále. Číslo uvedené v označení materiálu udává jeho hustotu.

Expandovaný polystyren získaný výrobou pod tlakem je materiál s hermeticky uzavřenými vnitřními póry. Díky tomu má takto lisovaný tepelný izolant dobré tepelně izolační vlastnosti, vysokou hustotu a mechanickou pevnost. Značka je označena písmeny PS.

Extrudovaná polystyrenová pěna je třetím typem tohoto polymeru. Nese označení EPPS, konstrukčně se podobá lisovaným materiálům, má však výrazně menší póry, nepřesahující 0,2 mm. Tato izolace se nejčastěji používá ve stavebnictví. Materiál má různé hustoty, které jsou uvedeny na obalu, například EPS 25, EPS 30 a tak dále.

Rozměry listu tohoto materiálu, jehož tloušťka je asi 20 mm, 50 mm, 100 mm, stejně jako 30 a 40 mm, jsou 1000x1000, 1000x1200, 2000x1000 a 2000x1200 milimetrů. Na základě těchto ukazatelů si spotřebitel může vybrat blok desek EPS jak pro izolaci poměrně velkých ploch, například jako podklad pro laminát pro teplou podlahu, tak pro relativně malé plochy, které mají být izolovány.

Hustota a další technické parametry tohoto materiálu jsou dány technologií jeho výroby.

Mezi nimi je na prvním místě jeho tepelná vodivost, díky které je pěnový polystyren tak oblíbeným izolačním materiálem. Přítomnost plynových bublin v jeho struktuře slouží jako faktor pro zachování vnitřního mikroklimatu. Součinitel tepelné vodivosti tohoto materiálu je 0,028 - 0,034 W / (m. K). Tepelná vodivost této izolace bude tím vyšší, čím vyšší bude její hustota.

Další užitečnou vlastností PPS je jeho paropropustnost, jejíž indikátor se u různých značek pohybuje mezi 0,019 a 0,015 mg/m • h • Pa. Tento parametr je vyšší než nula, protože desky izolace jsou řezané, a proto může vzduch pronikat řezy do tloušťky materiálu.

Propustnost vlhkosti pěnového polystyrenu je prakticky nulová, to znamená, že nepropouští vlhkost. Když je fragment PBS ponořen do vody, neabsorbuje více než 0,4 % vlhkosti, na rozdíl od PBS, který může absorbovat až 4 % vody. Proto je materiál odolný vůči vlhkému prostředí.

Pevnost tohoto materiálu rovna 0,4 - 1 kg / cm2 je dána pevností vazeb mezi jednotlivými polymerními granulemi.

Tento materiál je také chemicky odolný vůči působení cementu, minerálních hnojiv, mýdla, sody a dalších sloučenin, ale může být poškozen působením rozpouštědel, jako je lakový benzín nebo terpentýn.

S ohledem na pohltivost zvuku je tato izolace schopna tlumit rázové zvuky pouze tehdy, je-li položena v silné vrstvě, a není schopna uhasit vlnový hluk.

Ukazatel ekologické čistoty FVE, stejně jako její biologická stabilita, je velmi nevýznamný. Materiál neovlivňuje stav prostředí pouze tehdy, je-li potažen nějakým ochranným nátěrem a při spalování uvolňuje mnoho škodlivých těkavých látek jako je metanol, benzen nebo toluen. Nemnoží se v něm houby a plísně, ale může se usazovat hmyz a hlodavci. Myši a krysy si mohou dobře vytvořit své domovy v tloušťce desek z expandovaného polystyrenu a prokousat se průchody, zejména pokud je jimi pokryta podlahová deska.

Expandovaný polystyren má jako každý jiný materiál řadu pozitivních i negativních vlastností, které je třeba vzít v úvahu při jeho výběru pro další použití. Všechny jsou přímo závislé na struktuře konkrétní třídy tohoto materiálu získaného v procesu jeho výroby. Jak bylo uvedeno výše, hlavní pozitivní vlastností tohoto tepelného izolantu je nízká úroveň jeho tepelné vodivosti, která umožňuje izolovat jakýkoli stavební objekt s dostatečnou spolehlivostí a vysokou účinností.

Kromě odolnosti materiálu vůči vysokým kladným i nízkým záporným teplotám je významnou výhodou tohoto materiálu také velmi nízká hmotnost. Bez problémů snese zahřátí až na teplotu kolem 80 stupňů a odolá i silným mrazům.

Lehké desky takového tepelného izolátoru se snadno přepravují a instalují.aniž by po instalaci došlo k výraznému zatížení prvků stavebních konstrukcí objektu. Tato izolace odolná proti vlhkosti, aniž by procházela nebo absorbovala vodu, zachovává nejen její mikroklima uvnitř budovy, ale také slouží k ochraně jejích stěn před nepříznivými účinky atmosférické vlhkosti.

Expandovaný polystyren také získal vysoké hodnocení od spotřebitelů díky své nízké ceně, která je výrazně nižší než cena většiny ostatních typů tepelných izolátorů na moderním ruském trhu stavebních materiálů.

Díky použití PPP se výrazně zvyšuje energetická účinnost jím zatepleného domu a po instalaci této izolace se několikanásobně snižují náklady na vytápění a klimatizaci budovy.

Pokud jde o nevýhody tepelného izolátoru z pěnového polystyrenu, hlavní jsou jeho hořlavost a ekologická bezpečnost. Materiál začíná aktivně hořet při teplotách 210 stupňů Celsia, ačkoli některé jeho třídy jsou schopny odolat ohřevu až na 440 stupňů. Při spalování PPP se do prostředí dostávají velmi nebezpečné látky, které mohou škodit jak tomuto prostředí, tak obyvatelům domu zatepleného tímto materiálem.

Expandovaný polystyren je nestabilní vůči ultrafialovému záření a chemickým rozpouštědlům, pod jejichž vlivem se velmi rychle poškozuje a ztrácí své hlavní technické vlastnosti. Měkkost materiálu a jeho schopnost ukládat teplo přitahuje škůdce, kteří si v něm vybavují své domovy. Ochrana proti hmyzu a hlodavcům vyžaduje použití speciálních směsí, jejichž náklady výrazně zvyšují náklady na instalaci tepelného izolátoru a náklady na jeho provoz.

Vzhledem k relativně nízké hustotě této izolace do ní může pronikat pára kondenzující v její struktuře. Při teplotách do nula stupňů a nižších takový kondenzát zamrzá, poškozuje strukturu tepelného izolantu a způsobuje snížení tepelně izolačního účinku pro celý dům.

Protože je pěnový polystyren obecně materiálem, který je schopen poskytnout poměrně kvalitní stupeň tepelné ochrany konstrukce, potřebuje stálou ochranu před různými nepříznivými faktory.

Informace o tom, jak izolovat podlahu pomocí extrudované polystyrenové pěny, naleznete v dalším videu.