Пенополистирол, его основные характеристики

Размещено на http://www.allbest.ru/

"Пенополистирол, его основные характеристики"

пенополистирол химический строительство

Получение пенополистирола

Пенополистирол -тепло- и звуко- изолирующий материал белого цвета на 98 % состоящий из воздуха, заключенного в миллиарды микроскопических тонкостенных клеток из вспененного полистирола.

Пенополистирол может быть получен разными методами. Прессовый метод состоит из трех основных операций: смешение полистирола с газообразователями, прессование композиции и вспенивание прессовой заготовки.

В качестве газообразователей обычно применяются диазосоединения, например динитрил азобисизомасляной кислоты (температура разложения 90-110⁰ С) или карбонат аммония ( температура разложения 50-60⁰ С). Для повышения текучести расплава в композицию иногда добавляют этиловый спирт; это позволяет снизить температуру прессования. Ниже приведены рецептуры пенополистирольных композиций, перерабатываемых прессовым методом, ч. (масс.):

Полистирол эмульсионный …………………………... 100 100

Динитрил азобисизомасляной кислоты……………... 2-5 0,75-1

Карбонат аммония……………………………………. - 3-4

Этиловый спирт………………………………………. - 2-3

Эмульсионный полистирол смешивается с другими компонентами в шаровой мельнице , снабженной рубашкой для охлаждения, течении 12-24ч. При меньшей продолжительности смешения не обеспечивается равномерностью смешения компонентов, а при большей возможен перегрев композиции и снижение свойств пенопласта из-за термомеханической деструкции полимера.

Выгруженный из шаровой мельницы порошок поступает на прессирование которое проходит при 140-170⁰С , удельном давлении 15-20 МПа и выдержке 1,5-2 мин. на 1мм толщины заготовки. В процессе прессования происходит размягчение и сплавления частиц полистирола в сплошную массу. Кроме того, газообразователь начинает разлагаться с образованием пузырьков газа- азота в случае динитрила азобисизомасляной кислоты и аммиака , углекислого газа и воды в случае карбоната аммония , равномерно распределяющихся по всей массе запрессованной заготовки.

Быстрое повышение температуры, вызывающее разложение газообразователя до перехода полистирола в вязкотекучее состояние приводит к частичной утечке газа с образование впадин и других дефектов структуры пенопласта. Обычно продолжительность подогрева пресс-формы составляет 15-20 мин. Отпрессированная заготовка охлаждается под давление в течении 25-30 мин. до 25-35⁰С.

Вспенивание заготовки производится в обогреваемых камерах при 100-140⁰С . При нагревании повышается давление газа, а вместе с тем и пластичность полистирола, за счет чего увеличиваются размеры газовых ячеек и заготовки в целом при сохранении ее начальной формы.

Неоднородность структуры пенопласта вызывает коробление заготовки, поэтому вспененные плиты выпрямляют , охлаждая их под давлением. Для заготовок толщиной 20-25 мм. применяется следующий режим впенивания:

Продолжительность вспенивания, мин. ……………….….90-120

Температура камеры, С……………………………………..96-99

Удельное давление при выпрямление плит, МПа………...0,03-0,1

Продолжительность охлаждении камеры водой, мин…….15-20

Часто, особенно при вспенивании небольших заготовок, их закладываю внутрь металлических перфорированных кассет и в этих кассетах загружают в камеры вспенивания. К концу вспенивания заготовка занимает весь объем кассеты.

Обогрев камер вспенивания может осуществляться насыщенным водяным паром, горячей водой и горячим воздухом. Наиболее целесообразно применение водяного пара, так как горячий воздух обладает плохой теплопередачей.

Пенополистирол пониженной плотности можно получать двумя способами: вспенивание в вакууме и увеличением содержания газообразователя в композиции. Однако повышение содержания органического газообразователя не всегда приводит к уменьшению плотности пенопласта, так как нелетучий остаток пластифицирует материал, что приводит к его усадке и уплотнению при охлаждении. В связи с трудоемкостью прессовый метод имеет ограниченное применение.

Беспресовый метод производства полистирольных пенопластов заключается в следующем. Полученный суспензионным методом полистирол, содержащий газообразователь - изопентан, подвергается предварительному вспениванию вне формы в горячей воде. Увлажненные гранулы затем сушат и выдерживают на воздухе в течении 6-24 ч. , после чего следует окончательное вспенивание в формах или в экструдере, со щелевой головкой при 116-1300С. Вспенивание можно сочетать с формованием изделия, например при литье под давлением.

Свойства пенополистирола

Низкая удельная теплопроводность, низкое термическое расширение.

Структурная стабильность в широком диапазоне температур

Устойчивое сопротивление широкому ряду химических веществ

Высокое сопротивление диффузии водяных паров (не растворяется и не разбухает в воде, практически не впитывает влагу, 2 % от объема за 24 часа)

Высокая стойкость к биологическому воздействию

Высокая прочность при низкой плотности

Низкая динамическая жесткость, обеспечивающая качественную звукоизоляцию от ударного шума

Небольшой вес

Долговечность

Экологическая чистота

Простота обработки и монтажа, не требует специального инструмента

Теплотехнические свойства

Пенополистирол обладает весьма низкой теплопроводностью, что частично обусловлено воздухом, захваченным в многочисленных плотных порах. По мере возрастания плотности пенополистирола, излучение в процессе теплопередачи уменьшается, тогда, как вклад проводимости через полимерную матрицу увеличивается.

Температурные характеристики

Нижняя температурная граница применения жестких пенопластов из пенополистирола в строительстве практически отсутствует. При работе в условиях более высоких температур значение максимально допустимой температуры зависит от длительности температурного воздействия и механической нагрузки на пенопласт.

В случае кратковременного воздействия (склеивание с помощью горячего битума) пенопласт способен выдерживать и более высокие температуры.

Поведение при горении.

Как и многие другие строительные материалы, пенопласты из пенополистирола могут воспламеняться.

При оценке их огнестойкости следует учитывать то, что она определяется не только специфическими свойствами материала, но условиями его применения и использования. Существенное влияние на огнестойкость пенопласта оказывает как комбинация с другими строительными материалами, так и расположение часто необходимых или желательных защитных и покровных слоев. Что касается специфических свойств материала, то здесь следует различать пенопласты из пенополистирола типа ПСБ и ПСБ-С. Тип ПСБ-С относятся к группе самозатухающих.

Благодаря этому существенно снижается воспламеняемость и распространяемость пламени на поверхности пенопласта. При горении полистирольного пенопласта выделяется около 1000 МДж/м3 тепловой энергии.

Для сравнения, при горении сухой древесины выделяется 7000...8000 МДж/м3. Таким образом, при равном объеме пенополистирол дает значительно меньшее повышение температуры при пожаре

Устойчивость к воздействию влаги

Водопоглощение не превышает 3%, поэтому пенопласт не оседает и не теряет своих теплоизолирующих свойств в отличие от минеральной ваты. Пенопласт незаменим для утепления подземных частей здания, фундаментов, стен, подвалов, цокольных этажей, где применение других видов теплоизоляции недопустимо вследствие капиллярного поднятия грунтовых вод, и предохраняет гидроизоляцию от вредного воздействия окружающей среды.

Отношение к химическим средам и биологическому воздействию

Пенополистирол обладает высокой стойкостью к различным веществам, включая морскую воду, солевые растворы, известь, цемент, гипс, ангидрид, щелочи, разведенные и слабые кислоты, мыла, соли, удобрения, битум, силиконовые масла, спирты, клеящие, водорастворимые краски.

Таблица. Устойчивость пенополистирола к воздействию химических веществ

ПСБ-С

Не растворяется и не набухает в воде, практически не впитывает влагу, долговечен и стоек к гниению. Он не усваивается животными и микроорганизмами, поэтому не используется ими в качестве корма и не создает питательной среды для грибков и бактерий.

Биологические характеристики.

Пенопласты из пенополистирола не могут использоваться в качестве корма для животных и не являются питательной средой для плесневых грибов и бактерий. Они не разлагаются, не растворяются в воде и не выделяют никаких водорастворимых веществ, которые могли бы вызвать загрязнение грунтовых вод. Пенопласты из пенополистирола производятся и перерабатываются уже на протяжении нескольких десятилетий. За прошедший период никаких вредных для здоровья воздействий не наблюдалось. Биологическая безвредность применения плит из жестких пенопластов пенополистирола подтверждается еще и тем фактом, что во многих странах пенопласты из пенополистирола допущены для изготовления упаковки пищевых продуктов.

Долговечность пенополистирола

Пенополистирольные плиты (по существу являясь пластиком) устойчивы к старению и при правильном применении сохраняет стабильные свойства форму и размеры длительное время, - т.е. является долговечным материалом. Сегодня, существуют данные натурных наблюдений и экспертное заключение, которые доказывают, что в материал, заложенный в конструкцию около 30 лет назад не подвергся необратимым изменениям (размер плит, например, вследствие усадки или сжатия и т. д.). Надо отметить, что сама технология производства пенополистирола фирм BASF, разработанная 50 лет назад в 1950 году, поэтому и возраст натурных испытаний не столь велик.

Однако в лаборатории НИИСФ г.Москве были проведены исследования на долговечность и необходимые испытания пенополистирола на анализ характерных циклических изменений температуры наружного воздуха в годовом цикле для климатических условий средней полосы России. В климатической камере было смоделированы температурно-влажностные воздействия на фрагменты конструкций, в которых есть пенополистирол. Всего было проведено 80 циклов испытаний образцов пенополистирольных плит.

Получены следующие выводы, что пенополистирольные плиты успешно выдержали циклические испытания на температурно-влажностные воздействия в количестве 80 циклов, что может быть интерпретировано как соответствующее количество условных лет эксплуатации в многослойных ограждающих конструкций с амплитудой температурных воздействий ± 40оС.

Примеры применения пенополистирольных плит в строительстве:

Пенополистирол можно применять как для наружного, так и для внутреннего утепления стен. К внешней стороне стены теплоизоляционные плиты крепятся с помощью монтажных приспособлений или приклеиваются специальной мастикой, клеем, цементным раствором. Так как пенополистирол в любом случае относится к группе горючих материалов, его обязательно нужно защищать от прямого воздействия открытого пламени. Для этого используют различные негорючие материалы: кирпич, керамическую плитку, стальной или алюминиевый профиль, различные штукатурки и др.

Прекрасный теплоизолирующий эффект достигается при использовании пенополистирола для изоляции внутренних помещений. В этом случае материал проявляет свои шумозащитные свойства. Ощутимо повышается комфортность помещений. Однако и в этом случае пенополистирол необходимо защищать от открытого пламени. Для этих целей прекрасно подходят гипсокартонные и гипсоволокнистые листы.

Для стен предпочтительный метод изоляции - установка плит пенополистирола в полость стены на поверхность внутренней ее части с небольшим зазором между наружной частью стены для предотвращения мостика, по которому может передаваться влага. Плиты по размеру и форме легко нарезаются ножом или пилой с мелким зубом и крепятся простыми стеновыми анкерами с шагом 400 -450 мм по вертикали и 900 мм по горизонтали.

Другой вариант теплоизоляции заключается в креплении плиты пенополистирола непосредственно к наружной или внутренней поверхности. В обоих случаях плиты крепятся адгезивными, клеящими составами или механическими креплениями. В обоих случаях необходима облицовка. При внутреннем креплении плиты из пенополистирола обшиваются гипсокартонными, гипсоволокнистыми листами или покрываются обычной штукатуркой. При наружном креплении плит - их поверхность отштукатуривается цементным раствором, нанесенным на прочную основу. Возможна специальная технология нанесения различных покрытий, армированных стеклосеткой.

Применение пенополистирольных плит в полах и перекрытиях служит эффективным средством для их теплоизоляции и снижения передачи ударного шума (шаги, передвигаемая мебель...). В этом случае плиты из пенополистирола укладываются обычно на слой материала с изолирующими свойствами. После герметизации швов наверх укладывается шпунтованная древесностружечная плита, песчано-цементная или бетонная смесь толщиной 6 см.

Использование пенополистирольных плит при устройстве плоской кровли позволяет значительно ускорить время и качество производства работ; за счёт малого веса пенопласт удобно подавать на крышу даже вручную,хорошая геометрия и прочность уменьшает расход раствора на стяжку и исключает брак,в отличие от других утеплителей, пенопласт практически не впитывает влагу и поэтому кровля в целом (при условии качественного наклеивания рулонного слоя) сможет работать без промерзаний и протечек,что значительно уменьшает эксплутационные расходы. Всем известные пузыри на рулонном ковре - результат "вскипания" влаги на жаре из намокшего в холодное время года "утеплителя"! Намокшие и сухие валенки - что лучше греет? Пенопласт - это вечно сухие и теплые "валенки, шапка и шуба" для Вашего дома.

Теплоизоляция двускатной крыши при сравнительно небольших расходах приносит большую пользу. Для этого необходимо в промежутки между стропилами установить пенополистирольные плиты. Сегодня, при реконструкции старых зданий, широко практикуется мансардное строительство, придающее современный вид и архитектурную выразительность 3х ,4х этажным зданиям старой постройки. При возведении мансардного этажа, как правило, стропильной конструкции, применяется внутренняя теплоизоляция из пенополистирола.

Недостатки пенополистирола (пенопласта):

горючесть, хотя наличие антипирена делает его трудновоспламеняемым. Если говорят, что пенопласт самозатухающий, то это означает наличие антипирена. В маркировке пенопласта самозатухание обозначается буквой «С» - ПСБ-С;

нестойкость к воздействию растворителей;

разрушается под воздействием ультрафиолета;

плохие звукоизоляционные свойства по сравнению с минеральной ватой (минеральная вата из шлаков, базальтовое и стекловолокно).

Пенополистирол 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.

Область применения

Благодаря особому сочетанию физических свойств пенополистирола, этот материал находит разнообразное применение в строительстве, а именно:

В теплоизоляции

В звукоизоляции от ударного шума

В декоративных архитектурных деталях

В канализации

При образовании пустот

При бетонной опалубке

В дорожных основаниях

В качестве морских понтонов на плавучих установках.

Цели изоляции на основе пенополистирола (пенопласта):

сокращение расходов на монтажные и строительные работы

экономия тепловой энергии на отопление

сокращение стоимости отопительного оборудования (за счет уменьшения его количества)

увеличение полезной площади здания за счет уменьшения конструктивной толщины стен

повышение температурного комфорта помещения

повышение экологической безопасности строительного сооружения.

Применение пенополистирола (пенопласта) в строительстве позволяет:

ь сократить расходы на материалы - ни один из подобных изоляционных материалов не имеет такой приемлемой стоимости. Например, при сравнительно равных ценах за куб.м., минеральной ваты потребуется в 1,5 раза больше, чем пенополистирола

ь сократить расходы на монтаж - работа с пенополистиролом не представляет трудностей, плиты легки, приятны на ощупь и не загрязняют окружающую среду

ь сократить расходы на отопление - деньги, потраченные на теплоизоляцию (в среднем от 1 до 5% от стоимости нового здания) окупаются за очень короткий срок.

Применение пенополистирола (пенопласта) в конструкциях крыш и стен

Будь то плоская или наклонная крыша, стена или пол жилого дома или учреждения, но жара и холод, сухость и влажность, нагрузка снегом и ветром снаружи, влажность воздуха помещений изнутри действуют на них постоянно и одинаково. При изоляции крыш пенопласт прокладывается в зависимости от конструкции крыши свободно или между стропилами, приклеивается или механически крепится к основанию. К стене на внешнюю сторону несущей кирпичной кладки крепится лист пенополистирола (пенопласта), а сверху - либо специальная штукатурка, либо вентилируемая облицовочная оболочка для зашиты от внешней среды. Также пенополистирол (пенопласт) устанавливают вовнутрь пустотелой кирпичной кладки на специальные штыри. Другой системой теплоизоляции является применение фасонных деталей из пенопласта для наружных стен зданий. Фасонные блоки укладываются всухую, прокладываются металлической арматурой и потом заполняются бетоном. Легкость обработки при помощи ручной пилы или ножа, низкий объемный вес, возможность склеивания с различными строительными материалами, простота механического крепления - несомненные достоинства пенополистирола (пенопласта). Использование пенополистирольных плит при устройстве плоской кровли позволяет значительно ускорить время и качество производства работ; за счёт малого веса пенопласт удобно подавать на крышу даже вручную, хорошая геометрия и прочность уменьшает расход раствора на стяжку и исключает брак.

В отличие от других утеплителей, пенопласт практически не впитывает влагу и поэтому кровля в целом (при условии качественного наклеивания рулонного слоя) сможет работать без промерзаний и протечек, что значительно уменьшает эксплуатационные расходы. Всем известные пузыри на рулонном ковре - результат "вскипания" влаги на жаре из намокшего в холодное время года т.н. "утеплителя"! Намокшие или сухие валенки - что лучше греет? Пенопласт - это вечно сухие и теплые "валенки, шапка и шуба" для Вашего дома!..

И теплоизоляция двускатной крыши при сравнительно небольших расходах приносит большую пользу. Для этого необходимо в промежутки между стропилами установить пенополистирольные плиты. Сегодня, при реконструкции старых зданий, широко практикуется мансардное строительство, придающее современный вид и архитектурную выразительность 3-4-х этажным зданиям старой постройки. При возведении мансардного этажа, как правило, стропильной конструкции, применяется эффективная внутренняя теплоизоляция из пенополистирола.

Пенополистирол можно применять как для наружного, так и для внутреннего утепления стен. К внешней стороне стены теплоизоляционные плиты крепятся с помощью монтажных приспособлений или приклеиваются специальной мастикой, клеем, цементным раствором. Так как пенополистирол в любом случае относится к группе горючих материалов, его обязательно нужно защищать от прямого воздействия открытого пламени. Для этого используют различные негорючие материалы: кирпич, керамическую плитку, стальной или алюминиевый профиль, различные штукатурки и др. Прекрасный теплоизолирующий эффект достигается при использовании пенополистирола для изоляции внутренних помещений. В этом случае материал проявляет свои шумозащитные свойства. Ощутимо повышается комфортность помещений. Однако и в этом случае пенополистирол необходимо защищать от открытого пламени. Для этих целей прекрасно подходят гипсокартонные и гипсоволокнистые листы.

Для стен предпочтительный метод изоляции - установка плит пенополистирола в полость стены на поверхность внутренней ее части с небольшим зазором между наружной частью стены для предотвращения 'мостика холода', по которому может передаваться влага. Плиты по размеру и форме легко нарезаются ножом или пилой с мелким зубом и крепятся простыми стеновыми анкерами с шагом 400-450мм по вертикали и 900мм по горизонтали. Другой вариант теплоизоляции заключается в креплении плиты пенополистирола непосредственно к наружной или внутренней поверхности. В обоих случаях плиты крепятся адгезивными, клеящими составами или механическими креплениями. В обоих случаях необходима облицовка. При внутреннем креплении плиты из пенополистирола обшиваются гипсокартонными, гипсоволокнистыми листами или покрываются обычной штукатуркой. При наружном креплении плит - их поверхность отштукатуривается цементным раствором, нанесенным на прочную основу. Возможна специальная технология нанесения различных покрытий, армированных стеклосеткой.

Применение пенополистирола (пенопласта) для изоляции пола

В качестве теплоизолируюшего материала прокладывается в полу между лагами. Для достижения же эффективной изоляции от ударного шума помещения облицовываются плитами из пенополистирола (пенопласта) и покрываются бесшовным (например, цементным), или сухим полом, который своим нижним слоем действует как система пружина/масса и может свободно колебаться, предотвращая тем самым проникновение звука в конструкцию пол/потолок. Применение пенополистирольных плит на полах и перекрытиях служит эффективным средством для их теплоизоляции и снижения передачи ударного шума (шаги, громкая музыка, передвигаемая мебель и т.п.).

Применение пенополистирола (пенопласта) для изоляции перекрытий

Плиты пенопласта укладываются в пространстве между блоками на предварительно уложенный пароизоляционный слой в два слоя со смещением стыков. Изолирующий слой из плит фиксируется упорными планками, либо засыпается керамзитовым гравием

Особенности теплоизоляции облегченных каркасных зданий

Одной из областей применения пенополистирола является использование пенополистирольных плит в качестве теплоизоляции зданий с несущим металлическим или деревянным каркасом и влаго-стойкой обшивкой, что часто является оптимальным по целому ряду показателей, так как преимущества в свойствах каждого из материалов в таком сочетании используются наиболее полно. Теплоизоляция зданий, рассматриваемых в данном случае, представляет собой конструкцию с вентилируемым пространством между крышей или стеновой обшивкой и теплоизоляционным слоем. Внешнее покрытие обеспечивает защиту от воды, падающей сверху, внутренний слой обеспечивает теплоизоляцию. Такие конструкции могут быть использованы в зданиях различного назначения и их применение должно соответствовать требованиям действующих СНИПов. При проектировании и выполнении теплоизоляции следует обратить особое внимание на толщину теплоизоляции; вентиляцию пространства между покрытием и теплоизоляцией, для предотвращения конденсации влаги в холодный период, систему крепления пенополистирола (клей, сухие смеси, дюбеля, и т.п.), герметичность крепления.

Пенополистирол для строительной теплоизоляции изготавливается беспрессованным способом из вспеневающегося суспензионного полистирола. Пенополистирол вспеневается с помощью натурального вещества пентана. Пентан быстро разлагается в атмосфере, в почве или воде. В процессе переработки гранулы вспененного полистирола подвергаются тепловому воздействию водяного пара. В результате образуется равномерновспененная масса с очень тонкой замкнуто-ячеестой структурой. 1 м³ такого материала на 98% заполнен воздухом, заключенным в 3-6 миллиардах закрытых ячеек. Благодаря внутренней структуре обладает очень низкой теплопроводностью, близкой к теплопроводности неподвижного воздуха( коэффициент теплопроводности воздуха около 0,00006 кал/см. сек. град., т.е. через каждый квадратный сантиметр при разности температур 1^оС и при толщине 1 см. передается 0,00006 калорий в течение 1 секунды). Таким образом, полистирол представляет собой застывшую при охлаждении жесткую вспененную полистирольную массу с замкнутыми ячейками, заполненными воздухом и является экологически безопасным строительным иатериалом.

Диффузия водяных паров и водопоглащение

Поскольку пенополистирол не растворяется и не разбухает в воде, а также в силу не взаимосвязанной структуры содержащих воздух клеток, почти не впитывает воду. Вода в жидкой фазе может, в принципе, проникнуть в лабиринт между сплавленными гранулами, в основном, за счет капиллярного действия, но всегда может покинуть лабиринт, не оказывая длительных негативных воздействий на механическую прочность, размеры, физический вид или изоляционные свойства материала. К тому же, за счет повышения степени сплавления между гранулами посредством оптимизации режима формования, захват воды минимизируется.

Вода в паровой фазе в состоянии проникнуть, а пенополистирол, хотя при плотности 30 кг/м³ и выше, скорость перемещения составляет менее 1% по сравнению со скоростью перемещения воды через устойчивый слой воздуха аналогичной толщины. Пар, конечно, выйдет из пенополистирола с такой же скоростью и поэтому представляет трудности только при конденсации в жидкую фазу. На деле такие ситуации легко предотвратимы за счет выставления надлежащих спецификаций и контроля качества плит, а также соответствующего строительного проектирования.

При проектировании необходимо, чтобы непроницаемость для водяных паров снижалась по направлению необходимого потока. Следовательно, непроницаемость, в случае наружных стен, должна снижаться изнутри наружу, чтобы внутренние поверхности оставались сухими. Поэтому помехи перемещения воды на стороне изоляционного слоя, из которого выходит пар, представляет собой неблагоприятное явление. Все это особо важно, поскольку вода, которая поступает и остается в изоляционном слое пенополистирола снижает эффективность теплоизоляции. Такое воздействие невелико: на каждый 1% по объему поглощенной воды теряется около 4% эффективности изоляции. Однако при грамотной работе проектировщика и строителя это явление также обратимо и позволяет сохранять теплофизические свойства материала и не накапливать влагу в конструкции.

Список литературы

1. «Технология пластических масс.» Брацыхин

2. «Курс органической химии» Б.Степаненко 1974

3. « Органическая химия» В.Жиряков 1978

Размещено на Allbest.ru