Экструдированный пенополистирол что это: Экструдированный пенополистирол XPS ТЕХНОНИКОЛЬ: характеристики, применение, преимущества
преимущества и недостатки ЭППС, сферы применения
Экструдированный пенополистирол представляет собой высококачественный теплоизоляционный материал. При его производстве происходит смешивание гранулированного полистирола и вспенивающегося агента. Благодаря подобной технологии материал становится действительно прочным. В отличие от пенопласта, он выдерживает значительные механические нагрузки.
Особенности экструдированного пенополистирола
Этот материал появился не так давно. По сути, речь идет о пластике с равномерной структурой, представленной мелкими закрытыми ячейками размером в 0,1–0,2 мм.
Для получения листа утеплителя необходимо в условиях повышенной температуры и давления соединить гранулы полистирола с вспенивающимся агентом. После этого смесь выдавливают через специальное оборудование. Когда готовые листы высохнут, их можно использовать.
Экструдированный пенополистирол представляет собой листовой пластик.
Он отличается замечательными теплоизоляционными характеристиками, прочностью и однородной структурой. Состав данного материала идентичен составу пенопласта, ведь при создании обоих материалов используется полистирол. Первая разновидность считается более эффективной и функциональной. Это объясняется тем, что пенопласт не пропускают через экструдер. Именно такая обработка позволяет экструдированному пенополистиролу получить структуру с ячейками одинакового размера, наполненными воздухом.
Основные характеристики и преимущества
На современном строительном рынке экструдированный пенополистирол пользуется огромной популярностью, что объясняется его эксплуатационными свойствами.
- Невысокая теплопроводность, благодаря которой материал существенно выделяется среди прочих утеплителей.
- Низкое водопоглощение, объясняющееся невысокой капиллярностью материала. Благодаря этому теплопроводность утеплителя всегда остается прежней. Соответственно, экструдированный пенополистирол можно смело использовать для теплоизоляции фундаментов, кровельных систем или цокольных помещений без обустройства гидроизоляции.
- Минимальное водопоглощение, возможное только из-за наличия на поверхности разрушенных ячеек небольшого размера.
- Низкая паропроницаемость.
- Повышенная прочность на сжатие. Естественно, такой параметр зависит от плотности материала и его размеров.
- Низкая горючесть, возможная благодаря наличию в составе антипиренов. Именно они делают материал трудногорючим.
- Широкий диапазон температур, при которых параметры и свойства листов материала остаются прежними. Так, утеплитель можно использовать от -50˚С до +75˚С.
- Биологическая устойчивость, благодаря которой можно не бояться образования плесени и грибка.
- Экологичность. Хотя материал создается с использованием химических компонентов, он не представляет опасности для человеческого здоровья.
- Простота применения. Утеплитель можно монтировать при различных погодных условиях, а для его нарезания подойдет обычный нож.
- Химическая устойчивость. В данном случае исключением является только бензин, а также некоторые безводные кислоты и органические растворители.
Недостатки
Естественно, у экструдированного пенополистирола, как и у других утеплителей, есть несколько недостатков.
- Низкая пароизоляция, из-за которой необходимо позаботиться о наличии приточно-вытяжной вентиляции. Естественно, в таком случае стоимость выполнения строительных работ вырастет, а без вентиляции не удастся обеспечить оптимальный микроклимат.
- Стоимость. Плиты стоят довольно дорого, однако лучше переплатить за этот качественный материал, чем столкнуться с недостатками других более доступных утеплителей.
- Необходимость установки каркаса или применения специальных клеевых составов. Оба варианта делают строительство более дорогим. Чтобы избежать таких трат, можно приобрести листы, поверхность которых тисненая, благодаря чему улучшается адгезия. Соответственно, удастся применять различные клеи.
- Низкая устойчивость к УФ-лучам, из-за чего поверхность необходимо дополнительно обрабатывать.
Сферы применения
Пенополистирол широко используется в различных отраслях:
- дорожное строительство, а именно теплоизолирующие основания для аэродромов, а также автотрасс и железнодорожных путей;
- производство холодильных установок, включая изотермические контейнеры и устройства для промышленности;
- сельское хозяйство, а именно утеплители для парниковых конструкций, зернохранилищ и ферм;
- промышленное, индивидуальное и гражданское строительство, а также производство сэндвич-панелей.
Применение утеплителя в строительстве
Материал очень часто задействуется при сооружении кровли
.- Инверсионная кровля. В данном случае перед началом теплоизоляционных работ необходимо организовать слой гидроизоляции, благодаря чему можно избежать негативных последствий перепадов температуры и механических повреждений.
- Реконструкция плоских кровель. Использование экструдированного пенополистирола поможет избежать значительных затрат. При этом можно оставить старый слой утеплителя.
- Утепление скатной кровли. В данном случае монтаж пенополистирола осуществляется поверх стропил.
Благодаря отменным характеристикам материал часто используется в процессе устройства фундаментов. Помимо этого, применение плит показано при наличии давления подземных вод. Однако в таком случае необходимо выполнить несколько пропилов, чтобы фундамент не был поврежден.
Применение такого утеплителя – оптимальный вариант во время отделки пола.
- Деревянное покрытие. В данном случае плиты утеплителя располагаются между черновым полом и чистовым слоем. При этом листы закрепляются непосредственно между лагами. Это поможет уменьшить теплопотери и сохранить экологичность деревянного покрытия.
- Пол на первом этаже. Экструдированный полистирол укладывают в 2 слоя с небольшим сдвигом, что поможет перекрыть стыки. При этом материал располагается между стяжкой и гидроизоляционной мембраной. Благодаря такой технологии удастся избежать проникновения воды из подвала.
- Пол с подогревом. При обустройстве подобной системы можно смело использовать пенополистирол. Его укладывают непосредственно на межэтажное перекрытие, а сверху организовывают стяжку, после чего приступают к монтажу теплого пола.
Утеплитель часто используется при теплоизоляции стен. Для фиксации плит к внешней поверхности подойдут дюбели. Сверху необходимо закрепить полимерную сетку, куда позже наносят штукатурку и отделку.
Экструдированный пенополистирол станет лучшим вариантом для теплоизоляции лоджии или балкона. Это объясняется тем, что тонкие плиты материала имеют отличные эксплуатационные характеристики, а значит, удастся сохранить свободное пространство, избежать образования конденсата и теплопотерь.
Экструдированный пенополистирол считается действительно высококачественным утеплителем. Чтобы убедиться в его отменных характеристиках, необходимо обратить внимание на прочность, а также плотность. Эти показатели будут отличными при условии использования качественного сырья и соблюдения технологии во время производства.
Экструдированный пенополистирол
- Автор: Дмитрий Сергеевич Кириллов
- Распечатать
Оцените статью:
(2 голоса, среднее: 3 из 5)
Поделитесь с друзьями!
Что теплее пенопласт или экструдированный пенополистирол
Оба материала, и пенопласт, и пенополистирол, изготавливаются из одного исходного сырья — полистирола.
Однако методы производства существенно отличаются. При производстве пенопласта на исходное сырье воздействуют паром высокой температуры, под действием которого происходит вспенивание. Процесс изготовления экструдированного пенополистирола значительно сложнее и затратнее по энергии. Полистирол загружают в специальное устройство — экструдер, где нагревают до жидкого состояния. После чего пропускает под давлением через отверстие определенного профиля — экструзионную головку. Естественно, что технические и эксплуатационные характеристики обоих материалов значительно различаются.
Теплопроводность. Ключевая характеристика всех теплоизоляционных материалов. Именно по ее величине можно судить об эффективности термоизоляции. Для экструдированного пенопласта (пенополистирола) она составляет 0,028 Вт/м*К, для обычного пенопласта 0,039 Вт/м*К.
Стойкость к механическим воздействиям. Структура обоих материалов сильно отличается.
У экструдированного пенополистирола она монолитна, а у пенопласта небольшие элементы просто соединены между собой. Прочность экструдированного пенополистирола на изгиб и сжатие больше в пять раз, чем у пенопласта. На практике это дает существенное преимущество, особенно если производится утепление новостройки, которая предстоит пройти усадочные деформации.
Гидрофобность. Пенопласт имеет уровень влагопоглощение в 10 раз выше, чем пенополистирол. Соответственно, при утеплении фундаментов, фасадов и других строительных конструкций, подверженных усиленному влиянию влаги, настоятельно рекомендуется купить пенополистирол.
Цоколь утепляется более дорогостоящим полистиролом, а фасад пенопластом
Огнеупорность. Оба материала являются горючими. Некоторые производители добавляют в исходное сырье антипирен, который способствуют самозатуханию.
Усадка. Экструдированный пенополистирол практически не дает термической деформации даже при граничных для этого материала величинах нагрева.
Теплый водяной пол, подготовка для заливки по экструдированному пенополистиролу
Экструдированный пенополистирол превосходит пенопласт по всем параметрам кроме стоимости. Поэтому многие предпочитают в Киеве купить пенопласт для бюджетной, но весьма эффективной теплоизоляции, особенно фасадов здания. Сама же эффективность энергосбережения зависит от толщины теплоизоляционного слоя и соблюдения технологии укладки материала и дальнейших защитно-декоративных слоев.
← Выбираем теплоизоляционный материал | Чем отличается еврорубероид от рубероида? →
Разница между вспененным и экструдированным полистиролом
Основное различие между вспененным и экструдированным полистиролом заключается в том, что мы производим пенополистирол (или EPS) из твердых шариков полистирола, а экструдированный полистирол (или XPS) мы производим из твердых кристаллов полистирола.
Пенополистирол представляет собой разновидность пенопласта, изготовленного из полистирола. Это легкая, жесткая изоляция с закрытыми порами. Экструдированный пенополистирол — еще одна форма пенополистирола. Торговая марка этого продукта — Styrofoam (от The Dow Chemical Company). Оба эти материала являются термопластичными и жесткими.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Обзор и ключевые отличия
2. Что такое пенополистирол
3. Что такое экструдированный полистирол
4. Сравнение бок о бок – пенополистирол и экструдированный полистирол в табличной форме
5. Резюме
Пенополистирол Что такое пенополистирол ?
Пенополистирол или EPS — это термопластичный вспененный материал, который мы производим из твердых шариков полистирола. При производстве этого вспененного материала мы можем добиться расширения за счет захвата небольшого количества газа внутри шариков полистирола. Этот газ расширяется, когда мы нагреваем материал. Чтобы нагреть материал, мы используем пар.
Этот процесс нагревания формирует закрытые ячейки ЭПС. После расширения эти шарики увеличивают свой объем в 40 раз по сравнению с первоначальным объемом шарика.
Рисунок 01: Пенополистирол
Около 98% пенополистирола состоит из воздуха. Поэтому это один из самых легких упаковочных материалов. Это делает транспортные расходы минимальными. К наиболее благоприятным свойствам этого полимерного материала можно отнести превосходную теплоизоляцию, демпфирующие свойства и исключительную легкость. Эти свойства делают его полезным в качестве строительных материалов, упаковочного материала, моделей самолетов и т. Д. Однако есть и некоторые недостатки. Например, он не стоек к органическим растворителям, легко воспламеняется при масляной окраске, опасен для здоровья при использовании в качестве упаковочного материала для пищевых продуктов и т. д.
Что такое экструдированный полистирол?
Экструдированный полистирол или XPS — это вспененный материал, который мы производим из твердых кристаллов полистирола.
Поэтому в процессе производства нам нужны специальные добавки и пенообразователи вместе с кристаллами полистирола. Подаем эти компоненты в экструдер. Там смесь идеально сочетается и плавится в контролируемых условиях, например, при высоких температурах и давлениях. В результате получается вязкая пластичная жидкость, горячая и густая. Затем мы пропускаем эту жидкость через фильеру. Когда он выходит из матрицы, он расширяется, образуя пену. Затем мы можем сформировать, охладить и обрезать этот материал до желаемой формы.
В результате процесса производства экструдированного полистирола получается уникальный пенопласт. Имеет однородную закрытоячеистую структуру и гладкую кожицу. Этот материал отличается повышенной влагостойкостью. Поэтому он полезен в строительстве и инженерных приложениях. Кроме того, он обладает отличной химической стойкостью, совместимостью с почвой, возможностью хранения на открытом воздухе и т. д.
Чем отличается пенополистирол от экструдированного?
Пенополистирол или EPS — это термопластичный вспененный материал, который мы производим из твердых шариков полистирола, тогда как экструдированный полистирол или XPS — это вспененный материал, который мы производим из твердых кристаллов полистирола.
В этом ключевое отличие пенополистирола от экструдированного. При рассмотрении производственных процессов пенополистирол оказывает минимальное вредное воздействие на окружающую среду, чем экструдированный пенополистирол.
Приведенная ниже инфографика представляет разницу между пенополистиролом и экструдированным полистиролом в табличной форме.
Резюме – вспененный пенополистирол в сравнении с экструдированным полистиролом
В краткосрочной перспективе для пенополистирола используется EPS, а для экструдированного полистирола – XPS. Основное различие между пенополистиролом и экструдированным полистиролом заключается в том, что мы производим пенополистирол из твердых шариков полистирола, а экструдированный полистирол производим из кристаллов твердого полистирола.
Ссылка:
1. Джонсон, Тодд. «Какую роль EPS играет в вашей повседневной жизни?» МысльКо, МысльКо. Доступно здесь
2. «Что такое пенополистирол (EPS)? Возможности безграничны!» Изоляционная корпорация Америки.
Доступно здесь
Изображение предоставлено:
1. «Подкладка из пенополистирола». Автор: Acdx — собственная работа (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia
Что такое экструдированный полистирол — XPS
Ник Коннор
Экструдированный полистирол (XPS) также является термопластичным полимером. Экструдированный полистирол имеет структуру с закрытыми ячейками и часто более прочный, с более высокими механическими характеристиками и, в принципе, часто дороже, чем пенополистирол. Теплотехника
Экструдированный полистирол – XPS
Как правило, полистирол представляет собой синтетический ароматический полимер, изготовленный из мономера стирола, полученного из бензола и этилена, нефтепродуктов. Полистирол может быть твердым или вспененным.
Полистирол представляет собой бесцветный прозрачный термопласт, который обычно используется для изготовления изоляции из пенопласта или картона, а также типа насыпной изоляции, состоящей из маленьких шариков полистирола. Пенополистирол на 95-98% состоит из воздуха. Пенополистирольные пенопласты являются хорошими теплоизоляторами и поэтому часто используются в качестве строительных изоляционных материалов, например, в изоляционных бетонных опалубках и конструкционных теплоизоляционных панельных строительных системах. Пенополистирол 9Экструдированный полистирол 0004 и оба сделаны из полистирола, но EPS состоит из маленьких пластиковых шариков, которые сплавляются вместе, а XPS начинается как расплавленный материал, который выдавливается из формы в листы. XPS чаще всего используется в качестве пенопластовой изоляции.
Экструдированный полистирол (XPS) также является термопластичным полимером. Экструдированный полистирол имеет структуру с закрытыми ячейками и часто более прочный, с более высокими механическими характеристиками и, в принципе, часто дороже, чем пенополистирол.
Диапазон его плотности составляет около 28–45 кг/м 9 .0084 3 . XPS производится из тех же основных материалов, что и EPS, и поэтому также имеет в своей основе сырую нефть. Процесс производства экструдированного полистирола e лишь немного отличается от пенополистирола.
Как и EPS, XPS имеет множество применений. Его можно использовать для изоляции зданий, крыш и бетонных полов. Экструдированный пенополистирол также может быть использован в ремесленном и модельном деле, в частности, в архитектурных макетах.
Хотя как вспененный, так и экструдированный полистирол имеют закрытоячеистую структуру, они проницаемы для молекул воды и не могут считаться пароизоляцией. В пенополистироле между вспененными гранулами с закрытыми порами есть промежуточные зазоры, которые образуют открытую сеть каналов между склеенными гранулами. Если вода замерзнет и превратится в лед, она расширится и может привести к отрыву гранул полистирола от пенопласта.
Классификация изоляционных материалов
Для изоляционных материалов можно определить три основные категории. Эти категории основаны на химическом составе основного материала, из которого производится изоляционный материал.
Далее дается краткое описание этих типов изоляционных материалов.
Неорганические изоляционные материалы
Как видно из рисунка, неорганические материалы можно классифицировать соответственно:
- Волокнистые материалы
- Стеклянная шерсть
- Скальная шерсть
- Клеточные материалы
- Кальций Силикат
- Клеточное стекло
Материалы для лечения. исходное сырье (биологическое). Почти все нефтехимические изоляционные материалы представляют собой полимеры. Как видно из рисунка, все нефтехимические изоляционные материалы являются ячеистыми.
Материал является ячеистым, когда структура материала состоит из пор или ячеек. С другой стороны, многие растения содержат волокна для прочности, поэтому почти все изоляционные материалы на биологической основе являются волокнистыми (за исключением вспененной пробки, которая является ячеистой).
Органические изоляционные материалы могут быть классифицированы соответственно:
- Петрохимические материалы (производство нефти/уголь)
- Расширенный полистирол (EPS)
- Экстрадированный полистирол (XPS)
- Polyurethan PIR)
- Возобновляемые материалы (растительного/животного происхождения)
- Целлюлоза
- Пробка
- Древесное волокно
- Конопляное волокно
- Льняная шерсть
- Sheeps Wool
- Изоляция хлопка
Другие изоляционные материалы
- Клеточное стекло
- Airgel
- Vacuum Panels
Термическая плава.
ватт), передаваемой через квадрат материала заданной толщины (в метрах) из-за разницы температур. Чем ниже теплопроводность материала, тем больше способность материала сопротивляться передаче тепла и, следовательно, выше эффективность изоляции. Типичные значения теплопроводности для экструдированного полистирола находятся между 0,025 и 0,040 Вт/м∙K . Теплоизоляция в основном основана на очень низкой теплопроводности газов. Газы обладают плохими свойствами теплопроводности по сравнению с жидкостями и твердыми телами и, таким образом, являются хорошим изоляционным материалом, если их можно уловить (например, в пенообразной структуре). Воздух и другие газы обычно являются хорошими изоляторами. Но главная польза в отсутствии конвекции. Поэтому многие изоляционные материалы (например, экструдированный полистирол ) функционируют просто за счет наличия большого количества газонаполненных карманов , которые предотвращают крупномасштабную конвекцию .
Чередование газового кармана и твердого материала приводит к тому, что тепло должно передаваться через множество поверхностей, что приводит к быстрому снижению коэффициента теплопередачи.
Пример – Изоляция из экструдированного полистирола
Основным источником
- Рассчитайте тепловой поток ( потери тепла ) через эту неизолированную стену.
- Теперь предположим теплоизоляцию на внешней стороне этой стены. Используйте изоляцию из экструдированного полистирола толщиной 10 см (L 2 ) с теплопроводностью k 2 = 0,028 Вт/м·К и рассчитайте тепловой поток ( потери тепла ) через эту композитную стену.
Решение:
Как уже было сказано, многие процессы теплопередачи включают составные системы и даже включают комбинацию теплопроводности и конвекции. С этими составными системами часто удобно работать с общий коэффициент теплопередачи, известный как U-фактор . U-фактор определяется выражением, аналогичным закону охлаждения Ньютона :
Общий коэффициент теплопередачи связан с общим тепловым сопротивлением и зависит от геометрии задачи.
- голая стена
Предполагая одномерный теплообмен через плоскую стенку и пренебрегая излучением, общий коэффициент теплопередачи можно рассчитать как:
Тогда общий коэффициент теплопередачи равен:
U = 1 / (1/10 + 0,15/1 + 1/30) = 3,53 Вт/м 2 K
Тепловой поток можно рассчитать следующим образом:
q = 3,53 [Вт/м 2 K] x 30 [K] = 105,9 Вт/м стена будет:
q потери = q .
A = 105,9 [Вт/м 2 ] x 30 [м 2 ] = 3177W
- композитная стена с теплоизоляцией
Предполагая одномерную передачу тепла через плоскую композитную стену, отсутствие теплового контактного сопротивления и пренебрегая излучением, общий коэффициент теплопередачи можно рассчитать как :
Тогда общий коэффициент теплопередачи равен:
U = 1 / (1/10 + 0,15/1 + 0,1/0,028 + 1/30) = 0,259 Вт/м 2 K
Тепловой поток можно рассчитать следующим образом:
q = 0,259 [Вт/м 2 K] x 30 [K] = 7,78 Вт/м 2
Общие потери тепла через эту стену будут:
q потеря = q . A = 7,78 [Вт/м 2 ] x 30 [м 2 ] = 233 Вт
Как видно, добавление теплоизолятора приводит к значительному снижению тепловых потерь. Следует добавить, что добавление очередного слоя теплоизолятора не приводит к такой большой экономии.
Это лучше видно из метода термического сопротивления, который можно использовать для расчета теплопередачи через композитные стены . Скорость устойчивого теплообмена между двумя поверхностями равна разности температур, деленной на общее тепловое сопротивление между этими двумя поверхностями.
Ссылки:
Теплопередача:
- Основы тепломассообмена, 7-е издание. Теодор Л. Бергман, Эдриенн С. Лавин, Фрэнк П. Инкропера. John Wiley & Sons, Incorporated, 2011. ISBN: 9781118137253.
- Тепло- и массообмен. Юнус А. Ценгель. McGraw-Hill Education, 2011. ISBN: 9780071077866.
- Министерство энергетики США, термодинамика, теплопередача и поток жидкости. Справочник по основам Министерства энергетики, том 2 из 3, май 2016 г.
Ядерная и реакторная физика:
- Дж. Р. Ламарш, Введение в теорию ядерных реакторов, 2-е изд. , Аддисон-Уэсли, чтение, Массачусетс (1983).
- Дж. Р. Ламарш, А. Дж. Баратта, Введение в ядерную технику, 3-е изд., Prentice-Hall, 2001, ISBN: 0-201-82498-1.
- WM Стейси, Физика ядерных реакторов, John Wiley & Sons, 2001, ISBN: 0-471-39127-1.
- Гласстоун, Сесонске. Разработка ядерных реакторов: разработка реакторных систем, Springer; 4-е издание, 1994 г., ISBN: 978-0412985317
- WSC Уильямс. Ядерная физика и физика элементарных частиц. Кларендон Пресс; 1 издание, 1991 г., ISBN: 978-0198520467
- Г. Р. Кипин. Физика ядерной кинетики. Паб Эддисон-Уэсли. Ко; 1-е издание, 1965 г.
- Роберт Рид Берн, Введение в работу ядерных реакторов, 1988 г.
- Министерство энергетики, ядерной физики и теории реакторов США. Справочник по основам Министерства энергетики, том 1 и 2. 19 января.93.
- Пол Ройсс, Нейтронная физика. EDP Sciences, 2008. ISBN: 978-2759800414.
, Аддисон-Уэсли, чтение, Массачусетс (1983).Advanced Reactor Physics:
- К.
