Пенополистирол плотность: Пенополистирол — основные характеристики, область применения, достоинства и недостатки
Какую толщину и плотность пенопласта выбрать под стяжку пола
В статье подробно рассказано о том, как выбрать пенопласт для утепления пола. Основное внимание уделено плотности и толщине. Даны важные советы покупателям.
Когда речь заходит о применении пенополистирола для утепления и обустройства какого-либо объекта, неизбежно затрагиваются вопросы, связанные с его толщиной и плотностью. Действительно, это важные параметры, от которых будет зависеть долговечность и эффективность сооружения.
Как сделать правильный выбор? Рассказываем…
Какой пенопласт выбрать для пола
Конечно, по возможности лучше обойтись без пенопласта. Ведь зачем нужна лишняя химия в доме? Снаружи дома — еще терпимо. Но внутри помещений лучше его не использовать. Химия всё-таки…
Но если проблема утепления пола стоит остро, если без этого никак, если вы твердо решили использовать для этих целей именно пенопласт, тогда сейчас мы подробно рассмотрим этот вопрос.
Итак, зачастую предпочтение отдается беспрессовому самозатухающему пенополистиролу — ПСБ-С (о марках пенопласта на Vyborstm.ru уже писалось). Этот материал нашел наибольшее применение при утеплении домов (стен, полов и т. д.).
Остается только выбрать нужную толщину и плотность.
Рассматривать будем на примере случая, когда на пол (для его утепления) укладывается пенопласт, а сверху — бетонная стяжка. Это наиболее часто используемый вариант.
К тому же, нужно учитывать, что бетонная стяжка будет обладать очень низкой паропроницаемостью, что будет защищать от проникновения вредных паров из пенопласта в жилое пространство.
Какую плотность пенопласта выбрать под стяжку пола
Сейчас производители выпускают такой материал с плотностью 15, 25, 35, 50 (кг/куб.м).
И для пола (в жилых домах) рекомендуется использовать пенополистирол с плотностью не ниже 35. То есь, 35 — в самый раз.
Некоторые строители применяют 25-ю плотность и утверждают, что для жилых домов (то есть, когда утепляются НЕ промышленные помещения) этого достаточно.
Однако при этом все равно придется делать стяжку бОльшей толщины и, скорее всего, армировать ее.
Если Вас это устраивает, то можете и 25-ю плотность использовать. Мы же склоняемся именно к 35-й плотности пенопласта. Считаем, что для пола — это самый оптимальный вариант.
К тому же, учитывайте важный момент:
При выборе пенополистирола для пола нужно особое внимание уделять качеству материала
В данном случае речь идет именно о плотности. Дело в том, что некоторые производители обманывают потребителей. И, например, вместо пенопласта плотностью 35 продают материал, у которого на самом деле 25-я плотность. А вместо 25-й могут подсовывать 15-ю плотность. Понимаете смысл?
Таким образом, обеспечивают себе бОльший доход. Не зря уже давно среди строителей используется такое понятие, как
То есть, указываться на упаковке марка может одна, а в реальности она ниже.
В то же время некоторые производители поступают честно, покупателей не обманывают. И продают по-честному. У них плотности пенополистирола честные.
Поэтому учитывайте… Чтобы не получилось так, что, купив для пола пенопласт 25-й плотности, вы получите на самом деле всего лишь 15-ю плотность. Будет очень обидно. И такой материал для пола, естественно, не годится.
И точно также: купив 35-ю, можете получить 25-ю.
Таким образом, покупка под стяжку пола пенополистирола марки 35 более целесообразна. В том числе, если учитывать возможность обмана со стороны производителей и продавцов. Даже если обманут, то плотность будет около 25, что еще как-то можно допустить…
А вообще — при покупке материала уделяйте особое внимание его качеству. Выбирайте только надежных, проверенных производителей и продавцов.
Далее…
Какой толщины пенополистирол лучше использовать для утепления пола?
В Интернете можно найти информацию о том, что якобы для этой цели достаточно даже материала толщиной 30 или даже 20 мм.
Однако мы считаем, что для пола лучше применять пенопласт толщиной 40-50 мм. Так будет надежнее. Многие опытные строители это подтвердят.
Можно, конечно, и 100 мм использовать, это никто не запрещает. Хуже точно не будет. Однако, на наш взгляд, это уже особого тепла не добавит. И экономически это будет нецелесообразно. Для утепления пола вполне достаточно и 40-50 мм.
Надеемся, что мы в полной мере ответили на вопрос о выборе плотности и толщины пенопласта под стяжку пола.
Желаем вам успехов в утеплении!
Экструдированный пенополистирол (ЭППС): технические характеристики
По состоянию на сегодня экструдированный пенополистирол является практически самым распространённым и востребованным материалом для теплоизоляции жилищ. Это можно объяснить тем, что структура этого материала обеспечивает очень невысокое водопоглощение.
Утеплитель ЭППС
Получают методом экструзии – гранулы стирола смешиваются с агентом, который вспенивают через экструдер.
Благодаря этому методу в материале снижается капиллярность, потому, что все полости воздушные получаются полностью закрытыми. По этой причине, очень невысокое водопоглощение. Вспененный пенополистирол – это стирол, полученный методом полимеризации, с добавлением порообразующего пентана.
Экструдер, который используют при изготовлении ЭППС, также применяется и при изоляции контейнеров с водой. Изготовленный таким методом, пенополистирол получается полностью гидрофобным, почти не поглощает воду. Поэтому его используют при наружном утеплении зданий. Этот материал получился полностью стойким к коррозии, перепадам температуры, минеральным растворителям.
ЭППС теперь используют при строительстве плоских кровель. Но используют его наоборот – не до гидроизоляции, а после неё. Тем самым защищая гидроизоляционный ковёр, а над ним делают цементно-песчаную стяжку. Такая кровля может прослужить около 30 лет и более. Экструдер также повсеместно используют при теплоизоляции железнодорожного полотна и автомобильного, при его использовании меньше портится асфальт и железнодорожные рельсы.
Он очень практичный, он получается очень твёрдым, намного твёрже, чем пенопласт обычный.
В связи с этим его используют при строительстве полов, балконов, гаражей. Он по своему химическому составу получился намного практичнее других.
Область применения
Применяют экструдер в разных областях народного хозяйства. В строительстве применяется продукция двух типов: беспрессованного и экструзионного. Беспрессованный пенополистирол получается, когда вспененные гранулы стирола под большим давлением проходят полимеризацию в водной суспензии. А экструзионный получается, когда продавливают через экструдер расплавленной массы.
Кроме этого, его можно использовать при теплоизоляции стен там, где его устойчивость к нагрузкам не такая важная.
Но зато, там важна его повышенная теплоизоляционная характеристика. Ведь при использовании для утепления материалов с низким значением теплоизоляционного коэффициента в результате приходится утеплять еще чем-то здания так, как стены не обеспечивают нормальной теплоизоляции. В результате применения при утеплении дешевых материалов приходится демонтировать и, всё таки, использовать качественные материалы.
Размеры,толщина, плотность экструдированного пенополистирола
Стандартный размер плиты 0,6 метров на 1,2 метра. Встречается и размер 0,58 м x1,18 м.
Толщина бывает 30, 40, 50, 60, 80, 100 мм.
Плотность: 35 или 45 кг/кубический метр.
Технические характеристики
По своим техническим характеристикам экструдер намного превосходит большое количество утеплителей, а в некоторых случаях ему нет равных.
К техническим характеристикам относятся:
- Плотность, кг/м3
- Теплопроводность при 25С, Вт/мК
- Прочность на сжатие при деформации, мПа
- Прочность при изгибе, мПа
- Модуль упругости, Мпа
- Водопоглощение за 24 часа, %/к объёму
- Паропроницаемость, мг/м ч Па
- Капиллярное увлажнение
- Температура применения, С
Не все характеристики важны в повседневном понимании.
Также, важным показателем является теплопроводность. Это способность экструдера передавать тепловую энергию. Такая способность зависит и от такой характеристики как плотность. Так, как по плотности ЭППС превосходит многие материалы, то и по теплопроводности экструдированный пенополистирол также превосходит многих. Коэффициент теплопроводности — 0,028-0,03 Вт/(м •°С). Этот материал максимально долго удерживает тепло, намного лучше чем обычные дешёвые утеплители. Поэтому его выгодно использовать при утеплении как стен, так в ещё большей степени полов и перекрытий балконов и горизонтальных крыш.
Еще одной важной характеристикой является водопоглощение.
По этому показателю описываемый материал даст фору почти всем утеплителям. ЭППС можно использовать для удерживания воды во многих местах с повышенным содержанием влаги. Он практически не пропускает воду.
Производители и ГОСТ
В России, как и в Украине, много фирм выпускает ЭППС. Известные фирмы-производители это: «ТехноНиколь», «Пеноплекс», «Dom Chemical», «Ursa», «Теплекс» и многие менее известные. Все они изготавливают материалы более-менее высокого качества. Конечно, западные производители предлагают продукцию высшего качества в плане токсичности, но и отечественные производители сейчас не уступают по качеству им.
Ведь качество производимой продукции регламентируется всякими ГОСТами и другими Законами, которые указывают, какого качества должна быть выпускаемая продукция. Поэтому и нет особой разницы между отечественными и импортными производителями ЭППС, ведь ГОСТы более-менее, всюду одинаковые, а некоторые параметры в наших ГОСТах более требовательны.
Мифы про вредность
Пенополистирол производится из полистирола и разделяется на два вида: вспененный полистирол и экструдированный.
Это по ГОСТ 52953-2008. Они различаются между собой по физическим показателям. Производятся они из мономера стирола. По некоторым мифам он ядовит, но это только мифы. Он настолько ядовит в том количестве, что присутствует в пенополистироле, как моющее средство «Кристалл». Им все пользуются и при том, после мытья едят из посуды.
Подтверждением того, что пенополистирол является безопасным для здоровья — является тот факт, что из него производят упаковку для пищевых продуктов. На сегодняшний день практически не стоит вопрос, вреден ли этот материал. В Европе повсеместно в строительстве используется этот продукт химической реакции. Его превосходства используются при теплоизоляции стен и полов. Им можно изолировать и потолки, но он не звукоизолятивен.
Пенополистирол не относится к сильно горючим веществам. Температура самовозгорания выше четыреста градусов. При возгорании самостоятельно горит на протяжении 1 секунды. Можно констатировать, что этот материал входит в число самых безопасных в плане горения материалов.
Наиболее широкое применение он приобрёл в строительной отрасли при теплоизоляции фасадов и очень редко в декоративной сфере. В результате довольно высокой паронепроницаемости этот материал используют при утеплении зданий, без дополнительного кондиционирования. Практически он позволяет дышать стенам приблизительно как дерево поперек волокон.
Обычно таким материалом не теплоизолируют стены внутри, а только снаружи. Это потому, что он устойчив ко многим атмосферным явлением, в особенности к действию воды. Если его использовать для утепления полов, то сверху него надлежит дать цементно-песчаную стяжку. Для теплоизоляции пола это вообще самый идеальный утеплитель.
Сравнение пенопласта и ЭСПП
Тем, кто имел дело со стройкой знаком вопрос выбора материала для утепления. И они не раз слышали свои плюсы и минусы и о пенопласте, и о пенополистироле. Несмотря на то, что по сути пенополистирол это производное от пенопласта, но отличие заключается в производстве этих материалов.
Пенополистирол можно использовать в упаковочной и теплоизолятивной сферах. Пенопласт получается при обработке сырья водяным паром. В результате этой процедуры объём молекул увеличивается и они спекаются между собой. Но с ростом гранулы становятся больше микропор – это не очень хорошо.
Прочность пенопласта со временем резко падает. Под воздействием осадков и иных повреждений ослабевает связь между гранулами, и материал просто разлетается на мелкие шарики-гранулы. А вот пенополистирол производится методом экструзии. Это влияет на структуру материала. В результате того, что материал плавится, он имеет цельную структуру из закрытых ячеек, заполненных между собой газом.
При производстве огнестойкого варианта молекулы наполняются углекислым газом. Пенопласт лучше пропускает водяную пару, что в результате приводит к разрушению самого пенопласта. А пенополистирол в результате того, что имеет большую плотность – меньше пропускает пар, более устойчив к действию воды, но и стоимость из-за этого возрастает.
Можно выделить такие различия между пенопластом и пенополистиролом:
- Пенополистирол – это разновидность пенопласта
- Плотность пенополистирола выше
- Пенопласт пропускает влагу и пар извне
- Плотность у одного 10 кг/м3, а у другого доходит до 40
- Пенопласт имеет гранулы и их чётко видно
- Пенополистирол дороже при использовании его в теплоизоляции
Как итог нашей беседы можно сделать такие выводы. Экструдированый пенополистирол материал очень прогрессивный для использования в теплоизоляции стен, а особенно полов. Он мало токсичен, пожароустойчив, влагонепроницаем, водоотпорный. Его по сравнению с пенопластом срок службы намного выше. Он не распадается на мелкие гранулы.
Поэтому, хотя он и дороже, но использование его в теплоизоляции намного эффективнее.
| |||||||||||||||||||||
Утепление бытовок, ненагружаемых конструкций и пр.
м
Утепление кровли пенополистиролом
Утепление крыши пенополистиролом часто используется для деревянных домов, в первую очередь, благодаря низкой стоимости материала.
Страны Европы накопили 70-летний опыт по уменьшению потерь тепла в домах в результате утепления их пенополистиролом.
Свойства и разновидности пенополистирола
Пенополистирол состоит из герметичных гранул. Его получают при воздействии на стирол вспенивающего реагента. Из гранул прессуют материал с заданными характеристиками. Плотность утеплителя составляет от 15 до 35 кг/м3.
В строительстве применяют пенополистирол двух типов — вспененный пенополистирол (пенопласт) ПСБ-С и ПСБ, а также экструдированный пенополистирол (пеноплекс) ЭППС, производимые по различным технологиям. Свойства пенопласта и пеноплекса похожи, но есть и отличия.
Пенопласт
При изготовлении пенопласта на гранулы полистирола воздействуют паром при атмосферном давлении. Гранулы увеличиваются в объеме до 50 раз. Пенопласт состоит на 98% из воздуха и на 2% — из пластика. Он отличается легкостью и высокими теплотехническими характеристиками, но, в то же время, хрупкий и нестойкий к механическим нагрузкам.
Пеноплекс
Пеноплекс получают при высокой температуре методом экструзии — продавливания расплава через отверстие в экструдере. Экструдированный пенополистирол имеет бо́льшую плотность, прочность и стойкость к механическим нагрузкам. Однако материал обладает меньшей теплопроводностью, нежели пенопласт.
Пожаростойкость пенопласта и пеноплекса
В состав пенопласта ПСБ-С входят антипирены – вещества, тормозящие процессы воспламенения и горения. Буква «С» в марке материала обозначает «самозатухающий». Горение пенопласта поддерживается не более 4 секунд и прекращается при удалении огня. Материал относится к группе горючести Г1. Пенопласт ПСБ внешне не отличается от ПСБ-С, но не содержит антипиренов и не затухает через 4 секунды. Он относится к группе Г3 или Г4.
Горючестью, аналогичной пенопласту ПСБ, обладает экструдированный пенополистирол ЭППС. От его горения при температуре 1150°С образуются капли горящего расплава, которые трудно затушить.
При горении выделяется густой черный дым, губительный для человека. Обработка пенополистиролов антипиренами повышает их огнестойкость, но ухудшает экологические показатели — материалы выделяют в атмосферу вредные вещества.
Преимущества пенополистирола и его недостатки
Утепление кровли пенополистиролом популярно благодаря очевидным достоинствам материала.
- Отличные теплоизоляционные свойства за счет наполнения воздухом, который является лучшим теплоизолятором.
- Малый вес утеплителя создает минимальную нагрузку на конструкции деревянного дома, позволяет при монтаже обойтись без применения техники и значительных физических усилий. Не составит труда доставить листы пенополистирола на стройплощадку.
- Монтаж выполняется легко и быстро, от исполнителей не требуется специальных навыков. Материал режется любым ножом с тонким лезвием. Используя пенополистирол, несложно утеплить крышу своими руками.
- При работе практически не выделяются пыль и волокна, вызывающие аллергические реакции, раздражение глаз и органов дыхания.
- Пенополистирол не является питательной средой для плесени и грибка.
- Не гигроскопичен.
- При пожаре не поддерживает горения.
- Невысокая стоимость.
- Cрок эксплуатации до 80 лет.
Материал имеет гигиенический, пожарный и строительный сертификаты. Но, несмотря на это, присутствует ряд недостатков.
- Постоянное выделение в атмосферу стирола, который неблагоприятно воздействует на здоровье человека.
- Необходимость защиты от ультрафиолетового излучения.
- Слабые звукоизоляционные свойства.
- Низкая воздухопроницаемость.
- Начинает разрушаться при температуре более 80°С.
- Подверженность воздействию большинства органических растворителей.
Применение пенополистирола
Утеплить пенополистиролом можно скатные, мансардные и плоские крыши.
Наиболее обосновано применение материала для утепления нежилых помещений — гаражей, сараев, холодных веранд. Толщину слоя теплоизоляции рассчитывают в зависимости от климатических условий региона, назначения и конструкции строения. Обычно слой утеплителя составляет 150÷200 мм. Кровлю можно утеплять как изнутри, так и снаружи.
Утепление кровли изнутри
Для утепления скатных и мансардных крыш листы пенополистирола укладывают между стропил. Утеплитель крепят при помощи крепежных элементов – пластиковых анкеров «грибков» и клея. Щели между листами заполняют монтажной пеной.
Слои утеплителя укладывают с перехватом во избежание появления «мостиков холода». Значительно улучшает теплоизоляцию конструкции укладка дополнительного сплошного слоя пенополистирола поверх стропил.
Для эффективной теплоизоляции крыши необходимо выдерживать технологию и последовательность укладки слоев кровельного «пирога»: кровельный материал, гидроизоляция, деревянная конструкция, утеплитель, пароизоляция.
Несмотря на кажущуюся герметичность поверхности пенопласта или пеноплекса при монтаже не удается избежать щелей, и поэтому защита утеплителя пароизоляционной мембраной обязательна. Иначе пар проникнет в плоскость крыши и выпадет там в виде конденсата, что ведет к поражению стропил плесенью и грибком.
Утепление кровли снаружи
Утепление крыши снаружи обычно проводится на этапе строительства. Вначале укладывают пароизоляцию, далее следует слой пенополистирола расчетной толщины. Чтобы влага не проникала сверху, утеплитель покрывают рулонной гидроизоляцией. Полосы гидроизоляции соединяют строительным скотчем. Сверху укладывают кровельный материал — металлочерепицу, шифер. Для утепления плоской кровли укладывают плотный пенополистирол 25÷35 кг/м3, выдерживающий вес человека.
Фиксация утеплителя не требуется. Сверху настилают гидроизоляцию и мягкую кровлю. Для циркуляции воздуха оставляют вентиляционные зазоры.
Стоимость работ по утеплению кровли пенополистиролом узнайте на консультации с нашими специалистами.
Позвоните по телефону и получите
бесплатную консультацию и расчет стоимости
утепления кровли пенополистиролом «под ключ»
Также читайте по теме:
Пенополистирол (EPS)
EPS
EPS — это жесткий вспененный термопластический материал с закрытыми порами. Он изготовлен из твердых бусин полистирола. Расширение достигается за счет небольшого количества газа, содержащегося в шарике полистирола. При подаче тепла в виде пара газ расширяется, образуя закрытые ячейки EPS. Эти ячейки занимают примерно в 40 раз больше объема исходного шарика полистирола.Бусины из больших блоков EPS могут быть изготовлены в соответствии со спецификацией для придания индивидуальной формы.
ПРИЛОЖЕНИЯ
EPS имеет множество применений, включая защиту небольших электрических компонентов, крупных предметов, таких как холодильники с морозильной камерой, и множество применений, защищающих продукты питания от повреждений на различных этапах производства и отгрузки.
Он используется в рыбной промышленности для упаковки охлажденных продуктов и в сельскохозяйственном секторе для лотков с семенами и упаковки фруктов и овощей.
НЕДВИЖИМОСТЬ
Легкий вес: EPS на 98% состоит из воздуха, что делает его одним из самых легких упаковочных материалов. Это очень мало увеличивает вес упаковки, поэтому транспортные расходы и выбросы топлива сведены к минимуму.
Прочность: ячеистая матрица из 2% полистирола обеспечивает исключительную ударопрочность. Превосходная амортизация упаковки из пенополистирола гарантирует защиту продуктов.
Изоляция: теплоизоляционные свойства пенополистирола помогают сохранять пищу свежей и предотвращают образование конденсата по всей цепочке сбыта.EPS имеет пониженную теплопроводность, с плотностью около 28-45 кг / м3. Поэтому он действует как изолятор, сохраняя продукты холодными или теплыми в зависимости от области применения.
Универсальность и простота маркировки: EPS может иметь индивидуальную форму для защиты мельчайших электрических компонентов или самого большого холодильника с морозильной камерой.
Это уменьшает количество необходимой упаковки, что приводит к экономии места, расходов на распространение и повреждение товаров. Он может быть четко обозначен содержимым или логотипом компании, а этикетка может быть прикреплена непосредственно к упаковке.
Гигиенично и безопасно: EPS нетоксичен и химически инертен. На нем не могут расти грибы и бактерии.
Водонепроницаемость: EPS нерастворим и негигроскопичен.
Низкоуглеродистое воздействие: Чистые производственные технологии означают минимальные затраты энергии и воды без производственных отходов.
Экономичность: Высокоэффективное производство и локализованные производственные подразделения означают, что это недорогое, проверенное решение.
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТЫ
Защитные свойства EPS помогают снизить потери, вызванные поломкой или повреждением товаров в цепочке поставок.Это экономит ресурсы энергии, материалов и транспорта.
Использование EPS помогает предотвратить порчу пищевых продуктов.
Благодаря своей вспененной природе он защищает пищевые продукты и избегает повреждений на различных этапах производства и отгрузки от фермы до вилки, обеспечивая доставку множества различных продуктов к розничному продавцу или потребителю в идеальном состоянии.
EPS не содержит HFC, CFC и HCFC, а в качестве вспенивающего агента используется пентан. Пентан имеет низкий потенциал глобального потепления * (ПГП) менее пяти.(ЕС не регистрирует пентан как вещество, опасное для здоровья человека или окружающей среды.)
EPS чрезвычайно легкий. Это помогает снизить расход топлива при транспортировке товаров по сравнению с другими более тяжелыми упаковочными материалами.
Стирол, используемый при производстве пенополистирола, естественным образом встречается во многих обычных продуктах, включая клубнику, бобы, орехи, пиво, вино, кофейные зерна и корицу.
Производство EPS — это процесс с низким уровнем загрязнения.Пар — ключевой ингредиент, и вода используется много раз.
В этом процессе нет отходов, так как все обрезки или браки используются повторно.
Только 0,1% от общего потребления масла используется для производства EPS.
Углеродный след EPS ниже, чем у многих других упаковочных материалов, используемых сегодня.
КОНЕЦ ЖИЗНИ
EPS может быть успешно восстановлен и переработан там, где есть оборудование. Однако из-за того, что он чрезвычайно легкий, в настоящее время он не перерабатывается в мировом масштабе.
Там, где в настоящее время нет инфраструктуры для рециркуляции, это идеальный кандидат для использования энергии из схем утилизации отходов из-за ее высокой теплотворной способности.
EPS, полученный из отходов упаковки, является идеальным исходным материалом для схем EfW. Сегодня они составляют всего 0,1% твердых бытовых отходов (ТБО), хотя многие считают, что их намного больше из-за их громоздкости!
Ключевым преимуществом использования EPS для EfW является то, что он имеет высокую теплотворную способность (46 000 кДж / кг), аналогичную природному газу — 48 000 кДж / кг.
отходов EPS, помещенных в мусорные ведра одного домашнего хозяйства в Великобритании в течение одного года, содержат достаточно энергии для нагрева воды для 500 ванн или для того, чтобы телевизор оставался включенным в течение 5000 часов.
При этом методе обращения с отходами EPS также отсутствуют токсичные выбросы, поскольку он сжигается на современных предприятиях при очень высоких температурах. Таким образом, побочными продуктами являются только пар, двуокись углерода и очень низкий уровень нетоксичной золы. Эти выбросы менее опасны, чем типичный походный костер, и на самом деле нет достоверных доказательств того, что схемы EfW имеют какое-либо влияние на здоровье населения.
ВыбросыEfW строго контролируются, и «Стратегия правительства Великобритании по утилизации отходов для Англии 2007» не предусматривает «убедительных доказательств неблагоприятных последствий для здоровья» от выбросов EfW.
BPF настоятельно рекомендует в тех случаях, когда переработка упаковочного продукта невозможна, его следует отправлять на завод EfW, где рекуперированная энергия будет обеспечивать столь необходимую электроэнергию местного производства.
Пена EPS (пенополистирол)
Пенополистиролобладает широким спектром физических свойств, что позволяет разработчикам упаковки решать задачи защиты и распределения.Эти свойства в сочетании с соответствующими соображениями инженерного проектирования обеспечивают гибкость конструкции, необходимую для создания действительно рентабельной защитной упаковки
Это экономичный упаковочный пенопласт, который доступен с плотностью от 1 # до 3 # и легко формируется резкой, горячей разводкой, формованием и маршрутизацией.
Типичные свойства формованной упаковки из пенополистирола (температура испытания 70 ° F)
| Плотность (pcf) | Напряжение при 10% Компрессия (фунт / кв. Дюйм) | Изгиб Прочность (psi) | Растяжение Прочность (psi) | Ножницы
Прочность (фунт / кв. Дюйм) |
| 1.0 | 13 | 29 | 31 | 31 |
| 1,5 | 24 | 43 | 51 | 53 |
| 2,0 | 30 | 58 | 62 | 70 |
| 2,5 | 42 | 75 | 74 | 92 |
| 3.0 | 64 | 88 | 88 | 118 |
| 3,3 | 67 | 105 | 98 | 140 |
| 4,0 | 80 | 125 | 108 | 175 |
Примечание.
Значения основаны на краткосрочных условиях лабораторной нагрузки ASTM.И температура, и время загрузки могут повлиять на значения конечной точки.
XPS FOAM (экструдированный полистирол)
Это экструдированный полистирол, обладающий исключительной влагостойкостью, изоляционной эффективностью и разнообразной прочностью на сжатие в сочетании с уменьшением инфильтрации воздуха и экономией труда, что делает изоляцию XPS подходящим — даже предпочтительным — изоляционным материалом для использования в коммерческих, промышленных и жилых зданиях. , а также для критически важных применений в гражданском строительстве.
Эта пена производится Dow Chemical и доступна в широком диапазоне плотности, размера и цвета. ПОЖАЛУЙСТА, ЗВОНИТЕ ДЛЯ НАЛИЧИЯ.
| Пенный завод, Inc.
| Общая и техническая информация о продукте | |
|---|---|
Дата: 10. 12.2014 | Название: Пенополистирол из вспененного полистирола (3шт / тип L300) |
| Общая информация Пенополистирол или пенополистирол имеет различные плотности и области применения, включая декоративно-прикладное искусство, изоляцию и упаковку. | |
| Свойство (ASTM C 578-92 (все)) | Значения (1 фунт) | Значения (2 фунта) | Значения (3 фунта) |
Плотность (фунт / куб. Фут) | 1.02 | 2,00 | 3,00 |
Теплопроводность | 0,23 / 0,24 / 0,26 | 0,20 / 0,21 / 0,23 | 0,18 / 0,19 / 0,21 |
Термическое сопротивление | 4,35 / 4,17 / 3,85 | 5,00 / 4,76 / 4,35 | 5,56 / 5,26 / 4,70 |
Деформация сжатия 10% (PSI) | 12 | 29 | 46 |
Изгиб (PSI) | 27 | 63 | 99 |
Растяжение (PSI) | 18 | 26 | 34 |
Сдвиг (PSI) | 20 | 36 | 52 |
Модуль сдвига (PSI) | 300 | 620 | 940 |
Модуль упругости (PSI) | 200 | 480 | 760 |
WVT (перм. | 3,5 | 1,3 | 0,7 |
Поглощение (%) об. Максимум. | 4,0 | 2,0 | 1,0 |
Капиллярность | НЕТ | НЕТ | НЕТ |
Коэффициент теплового расширения, дюйм./( дюйм) (° F) | 0,000035 | 0,000035 | 0,000035 |
Максимальная рабочая температура (° F) | 167/180 | 167/180 | 167/180 |
Кислородный индекс (%) | 24.0 | 24,0 | 24,0 |
Содержит огнезащитные добавки | Есть | Есть | Есть |
дюйм) | 1LB Полистирол | |
Плотность (фунт / куб. Фут) | 1.02 |
| Теплопроводность (БТЕ-дюйм / час-кв.Ft. — ° F) При 25 ° F / 40 ° F / 75 ° F | 0,23 / 0,24 / 0,26 |
| Термостойкость (R-значение @ 1 дюйм толщины) При 25 ° F / 40 ° F / 75 ° F | 4,35 / 4,17 / 3,85 |
| Деформация сжатия 10% (PSI) | 12 |
| Изгиб (фунт / кв. Дюйм) | 27 |
| Растяжение (PSI) | 18 |
| Сдвиг (PSI) | 20 |
| Модуль сдвига (PSI) | 300 |
| Модуль упругости (PSI) | 200 |
| WVT (перм.дюйм) | 3,5 |
Поглощение (%) об. Максимум. | 4,0 |
| Капиллярность | НЕТ |
| Коэффициент теплового расширения, дюйм / (дюйм) (° F) | 0,000035 |
| Максимальная рабочая температура (° F) Долгосрочные / краткосрочные | 167/180 |
| Кислородный индекс (%) | № |
| Содержит огнезащитные добавки | № |
| 2LB Полистирол | |
| Плотность (фунт / куб. Фут.) | 2,00 |
| Теплопроводность (БТЕ-дюйм / час-кв. Фут — ° F) При 25 ° F / 40 ° F / 75 ° F | 0,20 / 0,21 / 0,23 |
| Термостойкость (R-значение @ 1 дюйм толщины) При 25 ° F / 40 ° F / 75 ° F | 5,00 / 4,76 / 4,35 |
| Деформация сжатия 10% (PSI) | 29 |
Изгиб (фунт / кв. Дюйм) | 63 |
| Растяжение (PSI) | 26 |
| Сдвиг (PSI) | 36 |
| Модуль сдвига (PSI) | 620 |
| Модуль упругости (PSI) | 480 |
| WVT (перм.дюйм) | 1,3 |
| Поглощение (%) об. Максимум. | 2,0 |
| Капиллярность | НЕТ |
| Коэффициент теплового расширения, дюйм / (дюйм) (° F) | 0,000035 |
| Максимальная рабочая температура (° F) Долгосрочные / краткосрочные | 167/180 |
| Кислородный индекс (%) | 24. 0 |
| Содержит огнезащитные добавки | Есть |
| 3LB Полистирол | |
| Плотность (фунт / куб. Фут) | 3,00 |
| Теплопроводность (БТЕ-дюйм / час-кв. Фут — ° F) При 25 ° F / 40 ° F / 75 ° F | 0,18 / 0,19 / 0,21 |
| Термостойкость (R-значение @ 1 дюйм толщины) При 25 ° F / 40 ° F / 75 ° F | 5.56 / 5,26 / 4,70 |
| Деформация сжатия 10% (PSI) | 46 |
| Изгиб (фунт / кв. Дюйм) | 99 |
| Растяжение (PSI) | 34 |
| Сдвиг (PSI) | 52 |
| Модуль сдвига (PSI) | 940 |
| Модуль упругости (PSI) | 760 |
WVT (перм. дюйм) | 0,7 |
| Поглощение (%) об. Максимум. | 1,0 |
| Капиллярность | НЕТ |
| Коэффициент теплового расширения, дюйм / (дюйм) (° F) | 0,000035 |
| Максимальная рабочая температура (° F) Долгосрочные / краткосрочные | 167/180 |
| Кислородный индекс (%) | 24.0 |
| Содержит огнезащитные добавки | Есть |
Все указанные значения являются типичными. Мы не можем гарантировать применимость или точность этой информации или пригодность продукта для какой-либо конкретной цели. Этот продукт продается без гарантии, явной или подразумеваемой.
(Если не указано иное.) Покупатель принимает на себя всю ответственность за убытки или ущерб, возникшие в результате обращения с этим продуктом и его использования, независимо от того, были ли они выполнены в соответствии с инструкциями или нет.Заявления о возможном использовании этого продукта не предназначены для использования в качестве рекомендации по использованию этого продукта в нарушение каких-либо патентов.
(PDF) Теплоизоляционные свойства пенополистирола как строительных и изоляционных материалов
4. РЕЗУЛЬТАТЫ
При определении значений теплопроводности строительных материалов, которые будут использоваться для теплоизоляции здания
, зная физические свойства материалов (конструкция,
)прочности на кручение и т. Д.) И использование соответствующих методов позволит получить более
правильных результатов.Определение коэффициентов теплопроводности после этапа производства строительных материалов
заставит производителя производить высококачественные материалы, а также
будет удовлетворять соответствующие экономические условия за счет уменьшения толщины изоляционных материалов
, используемых в зданиях
Определено в ходе испытаний Для изделий из пенополистирола коэффициент теплопроводности
изменяется обратно пропорционально плотности.
Таким образом, можно сделать вывод, что уменьшение коэффициента теплопроводности
обеспечивается увеличением количества зерен EPS в единице объема
приводит к уменьшению пустотного объема между зернами, а также приводит к увеличению количества пор в зернах EPS
.Тем не менее, это снижение коэффициента теплопроводности действительно до оптимального значения
, поскольку уменьшение общего количества пустот в EPS
приведет к увеличению плотности, таким образом, значение коэффициента теплопроводности может увеличиться на
. .
В литературе и стандартах приводится только одно значение для коэффициента теплопроводности
пенополистирола, и предлагается любой метод изменения этого значения в зависимости от веса единицы.
Будет более подходящим изменить значение коэффициента теплопроводности, например, способ
, указанный в PrEn 12524, в соответствии с количеством образцов, чтобы разработать новые
и более качественные материалы, используя результаты, полученные в экспериментах, с использованием рассчитанного значения
умножив значение коэффициента теплопроводности на коэффициент безопасности.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Брайант, С., Люм, Э., 1997. Система Брайанта Уоллинга. Concrete ’97 для конференции
Future, проходящей каждые два года, Аделаидский конференц-центр, 641-649.
2. Алдер, Г., 1999. Вызов 21 века. Компьютерная графика (ACM), 33 (3), 19-22.
3. Эдремит А., 1997. Проведение экономического анализа изоляционных материалов с помощью
Определение физических свойств; Магистерская работа, Технический университет Йылдыз
Стамбул, стр. 114, Турция. (На турецком языке)
4. Манселл, У. К., 1995. Стенные конструкции с фиксированным креплением революционизируют дом
Строительство. Concrete Construction, The Aberdeen Group, 12 стр., США.
5. Фиш, Х., июль 2002 г. Пластмассы — инновационный материал в строительстве и строительстве
, EUROCHEM — конференция 2002 / TOULOSUE
(http://www.apme.org). 30 апреля 2003 г.
6. Линч, Г., 1999. Combat Cold. Компьютерная графика (ACM), 33 (3), 24-25.
7. Шрив Н., Бринк А. Дж. (Перевод на турецкий язык Чаталташ И. А.), 1985. Chemical
Process Industries, p. 350, Стамбул, Турция.
8. Общество производителей полистирола, 2003 г.(http://www.pud.org.tr). 30 апреля
2003, Стамбул, Турция. (На турецком языке)
9. Йылмаз, К., Колип, А., Касап, Х., 1997. Несущий полистирол с превосходной изоляцией
Панели, помещенные в стальную сетку, Симпозиум по изоляции’97, с. 75-82, Элязыг, Турция.
(на турецком языке)
Применение пенополистирола (EPS) в зданиях и сооружениях: обзор — Рамли Сулонг — 2019 — Журнал прикладной науки о полимерах
EPS как заполнитель в легком бетоне
Легкий бетон (LWC) получают путем смешивания легких заполнителей, например, вермикулита, пемзы, глины или воздухововлекающих добавок в бетонной смеси.14 При использовании пенополистирола в качестве заполнителя получается LWC, который прочнее и легче вермикулитового бетона. На рисунке 2 показано визуальное сравнение LWC EPS и вермикулита14. Часто для производства LWC с лучшими физико-механическими свойствами используется более одного типа заполнителя. Например, Demirel15 добавил в бетонную смесь как пемзу, так и заполнители EPS, чтобы построить изоляционный блок с более низкой плотностью и теплопроводностью. Отходы, такие как зола бумажного шлама, также добавляются в виде заполнителя вместе с заполнителем EPS для получения устойчивого легкого строительного раствора, который соответствует стандартам ЕС для кладочных, штукатурных и штукатурных растворов.16
Образцы вермикулита и EPS LWC 14 (Воспроизведено из ссылки 14 с разрешения Elsevier.)Прочность пенополистирола на сжатие зависит от количества пенополистирола, за которым следует соотношение воды и цемента.17 Предыдущие исследования показали, что прочность на сжатие пенополистирола увеличивается с увеличением его плотности.17, 18 Лю и Чен19 также сообщили об аналогичных результатах. с использованием ультразвукового контроля, при котором размер частиц пенополистирола влияет на механические свойства, то есть прочность на изгиб бетона из пенополистирола.Sayadi и др. .20 исследовали влияние частиц EPS на огнестойкость, теплопроводность и прочность на сжатие пенобетона. В этой статье делается вывод о том, что на основе эксперимента с пенобетоном и EPS LWC различной плотности и объема, объемное расширение EPS приводит к значительному снижению теплопроводности, огнестойкости и прочности на сжатие бетона. Применение LWC позволяет снизить статическую нагрузку на конструкцию и уменьшить поперечное сечение элементов, то есть колонн, балок, раскосов и плит.Кроме того, структура, полученная из LWC, легче, что снижает воздействие землетрясения. Более того, с помощью LWC можно получить более длинные пролеты, более тонкие секции и лучшую реакцию на циклическую нагрузку.21
EPS непроницаем, гидрофобен и имеет структуру с закрытыми порами. Гидрофобные свойства пенополистирола привели к низкой теплопроводности комплексов полимер-кальцинированной глины.22 Он был введен в 1973 г. компанией Cork для решения проблемы обычных легких заполнителей, таких как пемза, зола-унос, скорлупа масличных пальм и резиновые отходы, пористые конструкции привели к высокой абсорбционной способности и потребности в воде.Бетон из пенополистирола 23-28 имеет перспективное применение в конструктивных элементах (например, облицовочных панелях, системах композитных полов и несущих бетонных блоках), изоляционном бетоне и защитном слое из-за его поглощения энергии выше среднего29. амортизирующие свойства, которые позволяют использовать его в качестве буферного слоя поверх плотины из мусора для уменьшения силы удара и увеличения времени удара, вызванного массивными камнями во время потока мусора.30
Когда EPS используется в качестве легкого заполнителя, шарики всплывают и плохо интегрируются с цементной матрицей из-за их низкой плотности и гидрофобных свойств.20 Следовательно, низкая прочность связи на границе раздела и плохая дисперсия между шариками и матрицей решаются за счет использования связующей добавки, например, эпоксидной смолы или водоэмульгированных эпоксидных смол. В качестве альтернативы, минеральные добавки, такие как летучая зола или микрокремнезем, также могут работать как связующая добавка.31 В отличие от обычных заполнителей, бетон с заполнителями из пенополистирола показал лучшую стойкость к химическим веществам и коррозии благодаря инертным характеристикам EPS.20
На основе динамического циклического нагружения, выполненного Ши и др. ., 32 в документе предполагается, что бетон из пенополистирола может быть применен в приложениях, требующих длительных циклических нагрузок, таких как защита подземных военных сооружений, благодаря его прочности и свойствам поглощения энергии. Несмотря на свой легкий вес и хорошие энергопоглощающие свойства, бетон из пенополистирола имеет плохую обрабатываемость и низкую прочность, поскольку шарики из пенополистирола с низким весом подвержены расслоению во время процесса заливки, как сообщают Лю и Чен.19 В этой статье был использован метод обертывания песком. путем частичной замены грубых и мелких заполнителей шариками из пенополистирола и использования мелкодисперсного кремнезема в качестве связующей добавки, что привело к повышению плотности и прочности на сжатие бетона из пенополистирола.
Кроме того, армирование пенополистирола с использованием стальной фибры увеличило усадку при высыхании.33 В эксперименте Печче и др. . 34 коррозионно-стойких внутренних арматуры, таких как оцинкованные стальные стержни, были применены к пенополистиролу (см. Рис. 3). ) для решения проблемы его повышенной пористости, из-за которой он склонен к проникновению. Несмотря на то, что этот тип армирования увеличивает прочность сцепления, он делает пенополистирол более хрупким, поскольку режим разрушения меняется с вырывания на раскалывание.
Образец EPS LWC, армированный стальным стержнем с цинковым покрытием. 34 (Воспроизведено из ссылки 34 с разрешения Springer Nature.) [Цветной рисунок можно посмотреть на сайте wileyonlinelibrary.com]Было проведено множество исследований по отходам бетона, полученного из пенополистирола. EPS перерабатывается как заполнитель для LWC, и его свойства исследуются и сравниваются с другими традиционными материалами, чтобы способствовать устойчивому развитию. Например, Диссанаяке и др. .35 построили три одноэтажных дома из трех разных материалов; обожженный глиняный кирпич, блок цементного песка и переработанный пенополистирол. На рисунке 4 показана стена дома из пенополистирола. Несмотря на их схожие характеристики в отношении энергии, выбросов углерода и стоимости, в документе говорится, что переработанный пенополистирол является более экологичной альтернативой обычным стеновым материалам, особенно в местах с нехваткой песка. Hernández-Zaragoza и др. .36 также сообщили, что переработанный заполнитель EPS может заменить песчаный материал для получения менее проницаемого, более гибкого и относительно более дешевого легкого раствора, который по-прежнему соответствует стандарту кладки в Мексике.
Стеновые панели из пенополистирола, расположенные в шахматном порядке. 35 (Воспроизведено из ссылки 35 с разрешения Elsevier.) [Цветной рисунок можно посмотреть на сайте wileyonlinelibrary.com]Кроме того, отходы пенополистирола могут быть переработаны в качестве смолы для производства композитов. Бхутта и др. ,18 провели эксперимент, в котором отходы EPS перерабатываются в смолу для производства плит из полимерного раствора (PMP) путем смешивания отходов с раствором метилметакрилата (MMA).По результатам испытания на изгиб, PMP на основе EPS – MMA имеет лучшую гибкость и высокую несущую способность, чем панели из раствора, пропитанные полимером. Отходы пенополистирола также могут быть растворены в смоле с использованием таких растворителей, как толуол и ацетон, для получения полимерцементного композита, который может использоваться в качестве коммерческого строительного материала и дезактиватора радиоактивных отходов37.
Кроме того, Кая и Kar38 провели эксперимент с использованием бетона, сделанного из различных составов отходов EPS, цемента и трагакантовой смолы.Они пришли к выводу, что бетон с высоким соотношением EPS к цементу и смоле демонстрирует высокую пористость и низкую плотность, теплопроводность, сжимающее и растягивающее напряжение. Образование искусственных пор приводит к улучшенным изоляционным свойствам. Таким образом, в документе предлагается применение бетона с наполнителем из пенополистирола и смолой для более устойчивого подхода, а также для снижения нагрузки на здания в строительной отрасли. Bicer и Kar39 смешали отходы пенополистирола с трагакантовой смолой, чтобы получить наполнитель для гипсовой штукатурки.Эта штукатурка имеет низкую теплопроводность и применяется в качестве внутренней штукатурки для утепления и отделки зданий.
Декоративная плитка и лепнина
Назначение декоративной лепнины — улучшить общий эстетический аспект здания за счет скрытия переходов и промежутков между поверхностями. На Рисунке 5 показан образец декоративной лепнины из пенополистирола, а на Рисунке 6 показано, как она наносится на здание. В настоящее время EPS заменил камень в качестве материала для декоративной лепки, как это наблюдается в Северной Америке и других странах, где EPS заделывают армирующей сеткой перед нанесением полиуретанового (PUR) или полимерцементного покрытия.40 Полимерная пена — популярный материал для декоративной плитки и лепки.
Образец декоративной лепки 2 (Воспроизведено из ссылки 2 с разрешения Elsevier.) [Цветной рисунок можно посмотреть на wileyonlinelibrary.com] Здание с декоративной лепниной из пенополистирола 2 (Воспроизведено из ссылки 2 с разрешения Elsevier.) [Цветной рисунок можно посмотреть на сайте wileyonlinelibrary.com]Кроме того, EPS является распространенным теплоизоляционным материалом в строительной отрасли.2 Благодаря своей хорошей термической, структурной прочности и водостойкости, EPS является одним из пенопластов, которые положили начало разработке конструкционных панелей, известных как пенобетон с изоляцией. Например, пенополистирол специально используется в изолированном виниловом сайдинге.41 Сайдинг — это формирование самого внешнего слоя здания. Он предлагает защиту от внешних воздействий, а также в декоративных целях. Слой вспененного пенополистирола прикреплен к обратной стороне обычного винилового внешнего слоя для улучшения изоляции, жесткости и прочности сайдинга.
Несмотря на то, что пенополистирол выполняет функцию декоративной лепнины для улучшения внешнего вида здания, Дорудиани и Омидиан2 сообщили, что пенополистирол представляет собой вредный риск для здоровья и безопасности при использовании в жилых районах, и его следует устранить, если не будет решена проблема воспламеняемости. Например, добавление антипирена на основе диаммонийфосфата в древесный композитный продукт из древесной муки и отходов пенополистирола улучшило огнестойкие свойства композита, сделав его более безопасным для использования в качестве пола, мебели и декоративных панелей.42
EPS для панельных применений
Структурная изоляционная панель
Разработанная почти 75 лет назад конструкционная изоляционная панель (СИП) представляет собой многослойную панель, используемую в качестве структурного элемента в бетонном здании, например, стенах, крыше и полу. 43 Это высокоэффективная трехслойная композитная строительная панель, используемая в качестве элементы полов, стен и крыш из стального или деревянного каркаса жилых и легких коммерческих зданий.44, 45 Обычно панель изготавливается на заводе и доставляется на строительную площадку для сборки. СИП состоит из трехслойных структур путем приклеивания тонкого слоя (облицовки) к каждой стороне толстого слоя (сердцевины). Например, на рисунке 7 , сердцевина сделана из пенополистирола, зажатого между двумя ориентированно-стружечными плитами (OSB). Напряжение изгиба поддерживается лицевыми панелями, которые стабилизируются сердечником. Сердечник противодействует поперечной нагрузке и повышает жесткость конструкции, удерживая лицевые листы на фиксированном расстоянии.В результате SIP превосходит свои составляющие по соотношению жесткости к весу.46
SIP из полистирола и OSB.43 (Воспроизведено из ссылки 43 с разрешения Journal of Engineering, Project and Production Management.) [Цветной рисунок можно посмотреть на wileyonlinelibrary.com]Пропитка древесных лицевых панелей или облицовочного материала обеспечивает защиту от воды, переносимого ветром мусора и биологического разложения, например, образования плесени и нападения термитов.OSB — традиционный облицовочный материал при производстве SIP с пенополистиролом в качестве основы.44 С точки зрения производительности, SIP считается ключевым компонентом в современном строительстве из-за его высокой гибкости и прочности. Хотя сердцевина из пенополистирола со значительной адсорбцией воды менее предпочтительна в качестве изоляционного материала, поскольку она снижает тепловую эффективность зданий.47
Как правило, теплопроводность сердечника EPS уменьшается с увеличением его плотности.48 Sariisik и Sariisik49 экспериментировали с использованием пемзы в качестве компонента SIP.Изоляционный блок, состоящий из пенополистирола, зажатого между двумя слоями пемзы LWC (см. Рисунок 8), имеет низкую теплопроводность и звуковую проводимость 0,33 Вт · м · К -1 и 60 дБ, соответственно. Структурная оценка SIP с помощью компьютерного программного обеспечения также практикуется несколькими исследователями. Bajracharya и др. .50 провели структурный анализ сэндвич-панелей EPS для применения в перекрытиях с помощью Strand7; программное обеспечение на основе конечных элементов, результаты которого хорошо согласуются с экспериментальными результатами, что расширило использование SIP для производства более легких конструкционных плит с лучшей тепло- и звукоизоляцией.Более того, на основе результатов компьютерного моделирования в соответствии с ENISO-6946, полученных Ede и Ogundiran, 51 композитная стеновая панель из пенополистирола имеет более высокую несущую способность и термическое сопротивление, что доказано как возможная замена традиционному бетонному пустотелому кирпичу.
Изоляционный блок, полученный путем прослоения пенополистирола между пемзой LWC.49 (Воспроизведено из ссылки 49 с разрешения Springer Nature.)Хопкин и др. .Компания 52 провела исследование натурных естественных огнестойких испытаний гипсокартонных конструкций SIP и инженерных балок перекрытий. СИП состоял из двух облицовочных плит OSB и сердечника; изолятор на основе вспененного полимера, такой как EPS или PUR. Изготовленные легкие панели применялись в жилых домах, например, в многоквартирных домах, школах и гостиницах в качестве основного компонента для несущего сжатия52. .Следовательно, низкая долговечность конструкции СИП очевидна независимо от типа используемого сердечника. Существует высокая вероятность обрушения плиты пола, если PFP плохо закреплен или определен. Однако избыточность системы и альтернативные пути загрузки спасли тестовые конструкции от полного разрушения. Плохо герметичные компоненты фитинга привели к возникновению механизма распространения огня.
В Южной Корее пенополистирол добавляют в бетонный пол в качестве упругого материала, чтобы уменьшить шум и сохранить тепло, следовательно, сэкономить больше энергии.53 Теплопроводность пенополистирола уменьшается с увеличением его плотности. Парк и др. .54 провели исследование виброакустического применения пенополистирола с графитом, зажатого между этажами. Добавление хлопьев графита в матрицу полистирола увеличивает теплоизоляцию, поскольку частицы графита отражают лучистую энергию. Пена становится более жесткой в результате изменения морфологии, ограничивающего расширение пены. Эти улучшения привели к производству более тонких и прочных изоляционных панелей, которые уменьшают низкочастотные (ниже 100 Гц) звуки удара пола.Несмотря на виброакустические свойства графитового пенополистирола, размягчение сердцевины приводит к разделенному поведению в многослойном полу, что влияет на изоляционные свойства на определенных частотах.55 Снижение динамической жесткости графитового пенополистирола вызывает уменьшение степени сцепления между слоем раствора. и базовая плита, а также сдвиг как связанной, так и развязанной моды на более низкие частоты.
Композитный SIP
Традиционная SIP состоит из пенопласта и облицовки на древесной основе.В него легко проникают обломки, переносимые ветром, и он подвержен биологическому разложению, например, термитной атаке и образованию плесени. Поиск более эффективной альтернативы преодолению этой проблемы привел к использованию композитных панелей. Чен и Хао56 предлагают применять композитный SIP (CSIP) с пенопластом EPS в качестве несущих элементов в здании, например, на крыше, полу и стене, чтобы защитить ограждающую конструкцию здания от разрушения ветром обломками во время аварии. природная катастрофа.CSIP изготавливается путем замены лицевых листов OSB из SIP на лицевые листы из термопластичного композитного материала для получения более легких и устойчивых панелей, которые более устойчивы к переносимым ветром обломкам и образованию плесени.57 CSIP можно использовать в качестве внешней стены, учитывая экспериментальные результаты полученные Vaidya и др. .57 показывают, что стена CSIP может выдерживать нагрузки на стену и противостоять переносимым ветром ракетным ударам до 2600 Дж.
Муса и Уддин58 изучали структурное поведение и моделирование полномасштабных композитных структурных изолированных стеновых панелей.В этой статье делается попытка показать, что CSIP — отличный кандидат на замену традиционному SIP для жилищных приложений. Толстая и легкая сердцевина из пенополистирола зажата между более тонкими лицевыми панелями из полипропиленового (стеклопластика) ламината. Такая компоновка позволяет лучше передавать изгибающее напряжение и сдвигающую нагрузку лицевым листам и сердечнику соответственно. Сердцевина помогает сохранить лица от складок и набухания.59 Кроме того, лицевые листы разделяются сердцевиной, что укрепляет структуру.
При проектировании CSIP тщательно оцениваются такие факторы, как прогиб и расслоение, в дополнение к высокой прочности, достигаемой за счет комбинации лицевых листов и сердечника.Mousa и Uddin58 провели полномасштабные экспериментальные испытания для изучения поведения стенок CSIP при эксцентрической нагрузке. Испытание на прочность на отрыв показало, что основной причиной разрушения было отслоение лицевых листов от сердечника. В этом исследовании межфазное растягивающее напряжение между лицевыми панелями и сердечником и реакция стенки CSIP при нагрузке в плоскости были спрогнозированы на основе аналитической модели и модели конечных элементов, соответственно. Результаты обеих моделей соответствовали экспериментальным результатам.Более того, параметрическое исследование методом конечных элементов показало, что на структурную целостность стеновых панелей CSIP влияли отношение пролета к глубине и плотность сердцевины.
Многие исследователи проанализировали разработку композитных панелей для строительных приложений с использованием жестких и мягких сердечников с термореактивными и термопластичными лицевыми панелями. 60-65 По сравнению с CSIP, построенным с использованием типичного сэндвич-метода, разработанный CSIP повышает прочность и сопротивление ползучести за счет 12.Соотношение модулей лицевых панелей к сердцевине в 5 раз больше.59 CSIP реализуется как компоненты как в конструктивных (например, несущие стены, полы и крыши), так и в неконструкциях (например, ненесущие стены, перемычки и перегородки) благодаря своей низкая стоимость, высокое соотношение прочности и веса, простота сборки.
Кроме того, Смакош и Тейчман46 исследовали прочность, деформируемость и режим разрушения CSIP. В этой статье оценивались механические характеристики CSIP, изготовленного с использованием сердечника и лицевых панелей из пенополистирола, которые были изготовлены из армированных стекловолокном магнезиальных цементных плит на основе квазистатических натурных и модельных испытаний при монотонной нагрузке.Общие результаты показывают, что CSIP лучше, чем SIP с точки зрения механических и изоляционных свойств. CSIP имеет более высокую прочность, что позволяет применять его в качестве несущих элементов в строительстве. Более того, навесная стена или ограждающая конструкция здания, построенная с использованием SIP, более энергоэффективна по сравнению с деревянным каркасом.66 Изоляционные свойства SIP можно изменить, изменив тип и толщину пенопласта. Несмотря на свои преимущества, добавление SIP в конструкцию требует тщательного планирования и использования дорогостоящего строительного крана или автопогрузчика для работы с крупногабаритными панелями.
Панель с вакуумной изоляцией
Панель с вакуумной изоляцией (VIP) представляет собой вакуумированный открытый пористый материал, помещенный в многослойную оболочку. VIP состоит из внутренней сердцевины, барьерной оболочки и влагопоглотителя, как показано на рис. 9.67. Оболочка защищает панель от внешнего воздействия. VIP классифицируется в зависимости от типа материала, используемого в качестве конверта; либо толстый металлический лист, либо металлизированная полимерная пленка. Пенополистирол используется в качестве основы для поддержания вакуума, а также для поддержки оболочки.Осушитель помещается в ядро в качестве адсорбента, чтобы избежать проникновения внешнего газа или водяного пара. Поэтому VIP является альтернативой обычному строительному утеплителю. Он создает вакуум внутри сердечника, который эффективно препятствует передаче тепла. Кроме того, теплопроводность VIP может быть уменьшена за счет уменьшения пор пенопласта с открытыми порами, такого как EPS.
Схема VIP.67 (Воспроизведено из работы 67 с разрешения Elsevier.) [Цветной рисунок можно посмотреть на сайте wileyonlinelibrary.com]Засыпка
Строительство насыпи с использованием тяжелого засыпного материала привело к ряду проблем, таких как выход из строя опоры и нестабильность откоса. Обычно геопена EPS используется в качестве засыпки для уменьшения веса насыпи, особенно когда она возводится поверх мягкой почвы.68
ГеопенаEPS также используется в качестве материала обратной засыпки для опоры моста и уширения дороги.69 В качестве легкого заполнителя EPS подходит для строительства грунтовых насыпей с низкой несущей способностью. Кроме того, он снижает боковые силы на задней части конструкции опоры мостовидного протеза. В тематическом исследовании, проведенном в Танет-Уэй, Англия, были использованы легкие блоки из пенополистирола для устранения боковой нагрузки на опору моста и стабилизации слабого фундамента, сформированного на меловой земле. Легкость блока EPS позволяет легко переносить и размещать его, не требуя подъемного оборудования, что снижает транспортные расходы.Блоки были расположены в шахматном порядке, а стальные стержни были встроены для дальнейшего укрепления конструкции. На Рисунке 10 показана конструкция моста Гримсёйвеген, в котором в качестве опоры моста используется EPS.
EPS в качестве опоры моста при строительстве моста Гримсёйвеген, Норвегия.70 (Воспроизведено из ссылки 70 с разрешения г-на Роальда Аабё.) [Цветной рисунок можно увидеть на сайте wileyonlinelibrary.com]EPS легок, водонепроницаем и обладает хорошими амортизирующими свойствами, а также прост в применении.В Норвегии использование геопены EPS в качестве засыпки предотвратило постепенное опускание настила моста за счет снижения нагрузки, прикладываемой к слабому фундаменту.71 Более того, дорога, построенная с использованием облегченной засыпки, стоит меньше, чем при использовании традиционной засыпки, несмотря на их сопоставимые характеристики.72 Beju и Mandal73 обнаружил, что геопена EPS с более высокой плотностью имеет более высокие значения прочности на сжатие и модуля упругости, но более низкую абсорбционную способность по сравнению с геопеной более низкой плотности.
Помимо использования на насыпях, геопена EPS также применяется для стабилизации склонов горной местности, как это практикуется в таких странах, как Норвегия и Япония.70, 74 Исследование, проведенное Ареллано и др. ,75, показывает, что легкий наполнитель стабилизирует склон за счет снижения веса и движущей силы скользящей массы. Это увеличивает прочность конструкции, поскольку блок более устойчив к силе оползневого материала. Кроме того, Özer и др. ,76 предлагают, чтобы все приложения по стабилизации откосов, которые включают геопену EPS в качестве обратной засыпки, должны включать постоянную дренажную систему для предотвращения нестабильности пены из-за гидростатического давления и давления фильтрации.
Как упоминалось ранее, EPS подходит в качестве материала для засыпки, поскольку он легкий, прочный и обладает хорошей химической, механической и водостойкостью. Однако более дешевая альтернатива геопеной на основе пенополистирола предложена Миао и др. .68, которая включает смесь шариков пенополистирола, грунта и вяжущего для засыпки насыпи. Основываясь на испытании песчаного конуса и испытании на коэффициент несущей способности в Калифорнии, легкий наполнитель прошел спецификацию для использования в устоях моста и насыпи шоссе.
Кроме того, EPS используется в качестве основного материала в комбинированном оптоволоконном преобразователе для мониторинга оползней, особенно когда речь идет о песчаных глинистых склонах.77
Свойства EPS
Противопожарные и теплоизоляционные свойства пенополистирола
Пенополистирол имеет огнестойкость, аналогичную большинству органических материалов, оба из которых легко воспламеняются. Таким образом, небольшое количество (<1%) огнестойкого материала добавляется в изоляционный материал из пенополистирола, чтобы повысить огнестойкость пенополистирола.Помимо наполнителей, таких как SiO 2 , Fe 2 O 3 и глины, отходы, такие как летучая зола, также могут использоваться в качестве более дешевой альтернативы для повышения огнестойкости пенополистирола. Ван и др. ,78 вводили летучую золу в связующее на основе гидратированного гидроксида алюминия на основе фенольной смолы, которое вводится в пенополистирол. Сообщается, что этот изоляционный материал увеличивает потери при возгорании (LOI) пенополистирола до 29,6% и получил рейтинг V-0. На рисунке 11 показано, что образец пенополистирола, обработанный гидратированным гидроксидом алюминия и термореактивной фенольной смолой, имеет большую огнестойкость во время теста LOI по сравнению с другими необработанными образцами.Выщелачивание огнезащитного материала в окружающую среду предотвращается, поскольку он полимеризуется в молекулярной структуре EPS.
Фотографии образцов EPS до и после теста LOI. Образцы с огнестойкими добавками (в центре и справа) имеют более высокую огнестойкость, поэтому горят меньше по сравнению с чистым пенополистиролом (слева) .78 (Воспроизведено из ссылки 78 с разрешения Elsevier.) [Цветную диаграмму можно посмотреть на wileyonlinelibrary.com ]Огнестойкость пенополистирола с огнестойкостью значительно отличается от огнестойкого пенополистирола.Под воздействием тепла огнестойкий пенополистирол сжимается от источника тепла. Вероятность воспламенения материала снижается, и сварочные искры или сигареты обычно не воспламеняют его. Однако в строительной отрасли обязательно использовать огнестойкий пенополистирол, чтобы снизить воспламеняемость и распространение пламени по поверхности изделий из пенополистирола. Применение пенополистирола при разделении на отсеки или противопожарной защите конструкции ограничено без включения других огнестойких материалов.Этот случай наблюдался в предыдущих исследованиях, когда пенополистирол был покрыт гипсом и сталью, чтобы уменьшить его огнестойкость.79 EPS был оценен в соответствии с EN 13501-1 и отнесен к категории «трудновоспламеняемых». Тест также показал, что EPS выделяет минимальное дымообразование.
По данным Yucel и др. ., Было проведено 80 исследований теплоизоляционных свойств пенополистирола как строительных и изоляционных материалов. Испытание на теплопроводность предоставляет информацию, которая определяет характеристики и подходящее применение изоляционного материала.В качестве строительного оборудования изоляционный материал должен соответствовать таким параметрам, как температура, влажность и общее состояние сборки. Результаты лабораторных испытаний являются жизненно важным фактором для определения характеристик конструкции и выбора всей теплоизоляционной сборки здания. Каркас изоляционного материала оценивается по его классу, теплопроводности, плотности и механическим свойствам. Используя пластинчатый метод с обнаружением теплопроводности от 0,036 до 0,046 Вт · м · K -1 , EPS с плотностью от 10 до 30 кг · м -3 были испытаны на его изоляционные характеристики строительного класса.Результаты показывают, что на изоляционные характеристики пенополистирола влияет состав материала в ячейке, то есть гомогенный, пористый или многослойный.
Производство дыма
Дым описывается как видимая суспензия твердых или жидких частиц в газе как продукта сгорания и пиролиза.81 Образование дыма можно подавить, ограничив способность материала к воспламенению и уменьшив распространение пламени и выделяемое тепло.82
Поверхность изоляции из пенополистирола должна быть защищена негорючим материалом, чтобы свести к минимуму образование дыма во время пожара.83 EPS начинает размягчаться при температуре выше 100 ° C, а при дальнейшем тепловом воздействии он сжимается, плавится и разлагается. выделяют горючие газы, воспламеняющиеся от искры или пламени при определенных условиях и температуре.
Механическая прочность EPS
Были проведены исследования, чтобы понять, как размер зерен пенополистирола и таких добавок, как летучая зола и микрокремнезем, могут улучшить механические свойства бетона, заполненного пенополистиролом.24, 84, 85 Феррандис-Мас и Гарсия-Алкоцель86 провели исследование долговечности строительного раствора из пенополистирола. В этой статье было использовано несколько методов наблюдения за микроструктурой, чтобы проанализировать влияние типа и концентрации пенополистирола на прочность портландцементных растворов. Применяемые методы включают капиллярное поглощение воды, ртутную порозиметрию, имплантационную спектроскопию и открытую пористость. Первый метод показал, что EPS снижает коэффициент капиллярного поглощения, в то время как остальные методы демонстрируют неадекватность в выяснении микроструктуры EPS в строительном растворе из-за полимерной и губчатой природы EPS.Кроме того, циклы нагрева и циклы замораживания-оттаивания показали, что изоляционные свойства EPS увеличивают прочность раствора на сжатие. Удобоукладываемость строительного раствора повышается за счет добавления воздухововлекающего агента, водоудерживающего агента и суперпластификатора. Таким образом, в документе делается вывод о том, что строительный раствор из пенополистирола имеет повышенную долговечность и пригоден для более устойчивого использования в кирпичной кладке, штукатурке и штукатурных растворах.
Было проведено несколько исследований по определению характеристик бетона из пенополистирола с использованием одновременной оптимизации как механических, так и термических свойств в отношении параметров пенополистирола.86 Недавние статьи продемонстрировали способность самоуплотняющейся легкой структуры, полученной из нано-SiO 2 и EPS. 87 В других исследованиях была предпринята попытка объединить шарики EPS в качестве наполнителя с матрицей из вспененной цементной пасты с целью синтеза теплоизолирующего композитного материала. Добавки добавляются для увеличения адгезии и уменьшения отделения шариков пенополистирола от бетонной матрицы.88 EPS используется в производстве гипсовых и гипсовых плит и панелей.89 Наполнители, такие как полипропиленовое волокно и смесь летучей золы и метакаолинита, добавляются для упрочнения пластика. матрица, используемая при производстве промышленных компонентов и легких неорганических полимеров.90, 91
Продукция из пенополистирола классифицируется по прочности на сжатие и напряжению сжатия. Прочность на сжатие — это максимальное одноосное сжимающее напряжение, которое материал может выдержать до разрушения. Номер присваивается продукту из пенополистирола на основе его сжимающего напряжения при сжатии 10%, как показано в таблице 1. Jablite — одна из многих марок пенополистирола.
Таблица 1. Механические свойства по типу пенополистирола (адаптировано из справ.)| Механическая прочность (кПа) | EPS 70 | EPS 100 | EPS 150 | EPS 200 | EPS 250 |
|---|---|---|---|---|---|
| Прочность на сжатие при сжатии 10% | 70 | 100 | 150 | 200 | 250 |
| Прочность на сжатие при номинальной деформации 10% | 20 | 45 | 70 | 90 | 100 |
| Прочность на изгиб | 115 | 150 | 200 | 250 | 350 |
Поглощение воды и влаги
EPS имеет очень плохое водопоглощение, которое уменьшается с увеличением плотности, как показано в Таблице 2.EPS со сроком эксплуатации 9–12 лет имеет 8–9% своего объема, заполненного под слоем грунтовых вод.93 Ячеистая структура EPS является водостойкой, паропроницаемой и обладает нулевой капиллярностью, хотя ни жидкая вода, ни водяной пар не влияют на ее механические свойства. . Тем не менее, поглощение влаги возможно даже после полного погружения EPS из-за тонких межузельных каналов между формованными шариками.
Таблица 2. Процент (%) объема водопоглощения, адаптированный из справ.| Плотность (кг · м −3 ) | Через 7 дней | Через 1 год |
|---|---|---|
| 15 | 3,0 | 5.0 |
| 20 | 2,3 | 4,0 |
| 25 | 2,2 | 3,8 |
| 30 | 2.0 | 3,5 |
| 35 | 1,9 | 3,3 |
EPS склонна к поглощению влаги, что приводит к ухудшению тепловых свойств.Менее 10% объема геопенопласта с легким наполнителем поглощается в течение всего срока службы.94 Кроме того, пенополистирол высокой плотности обладает высоким коэффициентом сопротивления диффузии водяного пара благодаря лучшим характеристикам влажности. В таблице 3 приведены влагостойкость пенополистирола различных чисел.
Таблица 3. Влагостойкость Jablite EPS (по материалам ссылки)| Влагостойкость | EPS 70 | EPS 100 | EPS 150 | EPS 200 | EPS 250 |
|---|---|---|---|---|---|
| Коэффициент сопротивления диффузии водяного пара, μ | 20–40 | 30–70 | 30–70 | 40–100 | 40–100 |
| Паропроницаемость, δ мг Па −1 ч −1 м −1 | 0.015–0.030 | 0,009–0,020 | 0,009–0,020 | 0,006–0,015 | 0,006–0,015 |
| Сопротивление пара (МНС / г) | 145 | 200 | 238 | 238 | 238 |
Химическая стойкость
Химическая стойкость пенополистирола зависит от времени реакции, температуры и приложенного напряжения.Он имеет такое же сопротивление, как и обычный полистирол. EPS чувствителен к воздействию растворителей, что приводит к размягчению и растрескиванию самого себя из-за его тонких стенок ячеек и большой открытой поверхности. В таблице 4 представлена химическая стойкость пенополистирола по отношению к обычным реагентам и растворителям.
Таблица 4. Выбранное поведение устойчивости к EPS (адаптировано из ссылки)| Источник атаки | Устойчивое поведение |
|---|---|
| Соленая вода (морская вода) | Устойчивый |
| Щелочные растворы | Устойчивый |
| Мыло | Устойчивый |
| Растворы каустической соды | Устойчивый |
| Битум (продувка воздухом) | Устойчивый |
| Кремниевые масла | Устойчивый |
| Спирт | Устойчивый |
| Микроорганизмы | Устойчивый |
| Парафиновое масло, вазелин, дизельное топливо | Ограниченное сопротивление |
| Бензин высшего сорта | Неустойчивый |
| Сильные окисляющие кислоты | Неустойчивый |
| Дымящая серная кислота | Неустойчивый |
| Органические растворители | Неустойчивый |
| Насыщенный алифатический углеводород | Неустойчивый |
EPS не реагирует с водой, солями или щелочными растворами.Нерастворимость EPS в большинстве органических растворителей влияет на выбор клея, этикетки и покрытия продукта EPS. Обычно вещество проверяется на совместимость с пенополистиролом, подвергая его воздействию формованного полистирола при температуре 120–140 ° F. Несмотря на то, что ультрафиолетовое излучение привело к поверхностному пожелтению и рыхлости формованного полистирола, его физические свойства остаются неизменными.
Токсичность и воздействие на окружающую среду
EPS представляет собой полимер, полученный из мономера стирола, углеводорода с молекулярным соединением C 8 H 8 , который полностью сгорает в присутствии избытка кислорода с образованием диоксида углерода, CO 2 и воды, как показано в уравнении.(1). (1) Как сообщили Дорудиани и Омидиан 2, количество кислорода, доступного во время горения, влияет на объем выделяющейся сажи и оксида углерода, CO. Теоретически для полного сгорания 1 г полистирола требуется примерно 2150 см 3 кислорода. Поскольку это огромное количество кислорода обычно недоступно во время горения, полистирол частично сгорает с образованием большего количества сажи и CO, как показано в уравнении. (2). (2)Объем дыма и токсичных газов, выделяемых изоляционным материалом EPS, определяется количеством и плотностью материала.Обычно поверхность изоляции из пенополистирола защищается от огня гипсом, камнем, деревом или сталью, чтобы предотвратить распространение пламени на пенополистирол. При нормальном пожаре пенополистирол плавится из-за теплового потока. Однако пенополистирол может загореться, когда материал для защиты поверхности полностью сгорел, подвергая его воздействию прямого огня с последующим выбросом дыма и дымовых газов. Влияние огнезащитного материала на токсичность EPS незначительно, поскольку требуется лишь небольшая добавка (0,5–0,1%) материала. Следовательно, EPS выделяет значительно менее токсичные пары по сравнению с натуральным материалом, например деревом, шерстью или пробкой.95
MatWeb, ваш источник информации о материалахЧто такое MatWeb? MatWeb’s база данных свойств материалов с возможностью поиска включает паспорта термопластов и термореактивных полимеров, таких как АБС, нейлон, поликарбонат, полиэстер, полиэтилен и полипропилен; металлы, такие как алюминий, кобальт, медь, свинец, магний, никель, сталь, суперсплавы, сплавы титана и цинка; керамика; плюс полупроводники, волокна и другие инженерные материалы. Преимущества регистрации в MatWeb Как найти данные о собственности в MatWebНажмите здесь, чтобы узнать, как войти материалы вашей компании в MatWeb. У нас есть более 155 000 материалы в нашей базе данных, и мы постоянно добавляем к этому количеству, чтобы обеспечить Вам доступен самый полный бесплатный источник данных о собственности материалов в Интернете. Для вашего удобства в MatWeb также есть несколько конвертеров. и калькуляторы, которые делают общие инженерные задачи доступными одним щелчком мыши. кнопки. MatWeb находится в стадии разработки.Мы постоянно стремимся найти лучшее способы служить инженерному сообществу. Пожалуйста, не стесняйтесь свяжитесь с нами с любыми комментариями или предложениями. База данных MatWeb состоит в основном из предоставленных таблиц данных и спецификаций. производителями и дистрибьюторами — сообщите им, что вы видели их данные о материалах на MatWeb. |
|
Свойства и характеристики пенополистирола (EPS)
Пенополистирол (EPS) технически определяется как:
«Ячеистый и жесткий пластик. Материал, изготовленный из формованного предварительно расширенного жемчуга из вспенивающегося полистирола или одного из их сополимеров, который имеет закрытую, заполненную воздухом ячеистую структуру».
Аббревиатура EPS происходит от Expanded PolyStyrene. Этот материал также известен как тельгопор или белая пробка.
История
В 1831 году из коры дерева впервые была выделена бесцветная жидкость — стирол. Сегодня его в основном получают из нефти.
Полистирол впервые был синтезирован на промышленном уровне в 1930 году. К концу 1950-х годов фирма BASF (Германия) по инициативе доктора Ф. Стастного разработала и начала производство нового продукта: вспениваемого полистирола под торговая марка Стиропор.В том же году он использовался в качестве изолятора в конструкции на том же заводе BASF, где было сделано открытие. После 45 лет работы в присутствии писцов и техников из различных европейских институтов, некоторые из этих материалов были подняты и подвергнуты всевозможным испытаниям и проверкам. Был сделан вывод, что материал после 45 лет использования сохранил все свои свойства нетронутыми.
Свойства и характеристики пенополистирола
Плотность
Изделия из пенополистирола отличаются необычайной легкостью, но прочностью.В зависимости от области применения плотность варьируется от 10 кг / м3 до 35 кг / м3.
Цвет
Естественный цвет пенополистирола — белый, это связано с преломлением света.
Механическая прочность
Плотность материала тесно связана со свойствами механической прочности. На графиках ниже показаны значения этих свойств в зависимости от кажущейся плотности пенополистирола.
ТеплоизоляцияИзделия и материалы из пенополистирола обладают отличной теплоизоляционной способностью.Фактически, многие его применения напрямую связаны с этим свойством: например, когда он используется в качестве изоляционного материала для различных ограждений зданий или в области упаковки и упаковки свежих продуктов и скоропортящихся продуктов, таких как, например, ящики для рыбы.
Эта хорошая теплоизоляционная способность обусловлена самой структурой материала, которая состоит, по существу, из захваченного воздуха внутри ячеистой структуры, состоящей из полистирола. Примерно 98% объема материала составляет воздух и только 2% — твердое вещество (полистирол), при этом воздух в состоянии покоя является отличным теплоизолятором.
Теплоизоляционная способность материала определяется его коэффициентом теплопроводности, чем в случае изделий из пенополистирола, как механические свойства, так и кажущаяся плотность.
Поведение воды и водяного пара.
Пенополистирол не гигроскопичен, в отличие от других материалов в области изоляции и упаковки. Даже при полном погружении материала в воду уровни поглощения минимальны и составляют от 1% до 3% по объему (испытание на погружение через 28 дней).
В отличие от того, что происходит с водой в жидком состоянии, водяной пар может диффундировать внутрь ячеистой структуры пенополистирола, когда между обеими сторонами материала установлен градиент давления и температуры.
Стабильность размеров.
ПродукцияEPS, как и все материалы, подвержена изменению размеров из-за теплового воздействия. Эти отклонения оцениваются с помощью коэффициента теплового расширения, который для изделий из пенополистирола не зависит от плотности и находится в диапазоне значений 5-7 x 10 -5 K -1, то есть между 0. .05 и 0,07 мм. на метр в длину и градус Кельвина.
Например, теплоизоляционная плита из пенополистирола длиной 2 метра, подвергшаяся термическому скачку 20 ° C, будет иметь изменение длины от 2 до 2,8 мм.
Устойчивость к температуре.
Помимо явлений изменения размеров из-за эффекта изменения температуры, описанного выше, пенополистирол может претерпевать изменения или изменения из-за эффекта теплового воздействия.
Температурный диапазон, в котором этот материал может безопасно использоваться без нарушения его свойств, не имеет ограничений по нижнему пределу (за исключением изменения размеров при усадке). Что касается верхнего предела температуры использования, предел составляет около 100 ° C для кратковременных воздействий и около 80 ° C для непрерывных воздействий и с материалом, подвергающимся нагрузке 20 кПа.
Поведение против атмосферных факторов.
Ультрафиолетовое излучение — практически единственный важный фактор.Под длительным воздействием ультрафиолета поверхность пенополистирола становится желтоватой и хрупкой, поэтому дождь и ветер могут ее разрушить. Этих эффектов можно избежать с помощью простых мер в строительстве с красками, покрытиями и покрытиями.
Этот контент был первоначально опубликован Textos Científicos по следующему адресу: https://www.textoscientificos.com/polimeros/poliestireno-expandido. Если вы думаете о его использовании, процитируйте источник и дайте ссылку на исходную заметку, откуда вы взяли этот контент. TextosCientificos.com
.