Пенополистирольных блоков: Основы технологии для производства полистиролбетона
Полистиролбетонные блоки: плюсы и минусы изделий
Готовое изделие
Блоки из бетона с полистирольным наполнителем, совсем недавно завоевали популярность среди застройщиков. Это связано с их набором качеств, которые особенно ценны при возведении жилья. Однако, несмотря на изобилие положительных сторон, изделия обладают и отрицательными. И, в данном случае, главное – не допустить ошибку при выборе.
Дело в том, что каждый потенциальный потребитель материала выделяет для себя те характеристики, которые являются наиболее приоритетными именно для его постройки. Поэтому крайне важно разобраться, отвечают ли изделия установленным требованиям.
В данной статье мы будем рассматривать, что же представляет собой полистиролбетон, а, точнее, наиболее распространенные изделия из него. Давайте разберемся, полистиролбетонные блоки: плюсы и минусы — каких из этих качеств все же больше?
Содержание статьи
Характеристики полистиролбетонных блоков и особенности производства
Для того, чтобы выявить как плюсы, так и минусы полистиролбетона, необходимо детально разобраться в основном наборе свойств материала, проанализировать сложность производства и рассмотреть широту сферы применения изделий. Начнем, пожалуй, с технических и эксплуатационных характеристик.
Свойства изделий
Полистиролбетон – один из видов легкого бетона. Он отличается от остальных особенностью состава, показателями качеств и некоторыми технологическими процессами.
Смесь для будущих изделий представляет собой сочетание бетона и полистирольной крошки. Также добавляется омыленная смола и некоторые другие добавки, способные повысить числовые значения характеристик будущих изделий.
Состав полистиролбетона
Наличие легкого полистирола в составе, обеспечивает низкий вес материалу и высокую способность к теплоизоляции. Бетон, в свою очередь, делает материал плотным, прочным и устойчивым к различным воздействиям.
Структура полистиролбетона
Соотношение этих двух компонентов напрямую влияет на соотношение средней плотности и теплопроводности. Рассмотрим таблицу, отражающую основные характеристики полистиролбетона.
Анализ свойств материала:
Теплопроводимость | Коэффициент теплопроводности, характеризующий сухие изделий, равен 0,05 – 0,145 Вт*мС. Это – лидирующий среди легких бетонов показатель.
Несмотря на это, изделия успешно используются при строительстве малоэтажных домов. Толщина стены, обеспечивающая нужную теплосохранность, может не превышать 35-40 см. |
Морозостойкость | Марка по морозостойкости у полистиролбетона – высока. Она может достигать значения в 200 циклов.
|
Плотность | Плотность находится в промежутке от 150 до 600 кг/м3. Значения в 500 вполне достаточно для применения материала в частном строительстве в качестве изделий, для возведения стен и перегородок. |
Усадка | Полистиролбетон склонен к усадке, и это – один из основных его недостатков, анализ которого будет произведен ниже. |
Гигроскопичность | Способность к поглощению влаги не обошла полистиролбетон стороной. Однако, процент гигроскопичности невелик и составляет около 5%. В сравнении, например, с газобетоном, который характеризуется числовым значением влагопоглощения в 25%, это – достойный результат. |
Экологичность | Как уже говорилось, в состав входит бетон, крошка полистирола и смола. Ни один из ингредиентов не является вредным или опасным. Как следствие, экологичность – налицо. |
Пожароопасность | В соответствии с ГОСТ, полистиролбетон не горит. Его наполнитель – полистирол является крайне горючим. Однако, в сочетании с бетоном, данное свойство нивелируется. |
| Долговечность | Материал является одним из самых долговечных среди представителей стеновых материалов. Постройка из него может прослужить и 150, и 200 лет. Разумеется, такой результат может быть достигнут только при технически верно выполненном процессе строительных работ. |
Сложность обработки | Изделия не сложны в обработке. Специализированное оборудование для резки или распила полистиролбетона не понадобится. Обойтись можно ножовкой, пилой либо подходящим электроинструментом, что еще удобнее. Также блоки поддаются шлифованию. |
Скорость строительства | Скорость строительства во многом зависит от габаритов изделий. Они могут похвастать достаточно внушительными размерами, особенно, если его сравнить, например, с кирпичом. Даже двойной экземпляр последнего серьезно уступает в размере. |
Вариативность наружной и внутренней отделки | При наружной облицовке и проведении внутриотделочных работ, могут использоваться практически любые материалы. Основным требованием является сочетаемость их между собой в техническом отношении.
|
Блоки полистиролбетонные — подробный обзор изделий
Полистиролбетонный блок
Тема строительных материалов на протяжении всего времени существования не теряет своей актуальности. И это не удивительно. Тысячи людей, становясь застройщиками, пребывают в поисках наиболее подходящей для своего жилища строительной продукции.
В этой статье мы поговорим об изделиях, предназначенных в первую очередь для возведения стен. Итак, блоки полистиролбетонные: что это за материал?
Содержание статьи
Краткая характеристика материала
Большинство застройщиков обращают внимание на более новые материалы. Ведь современные технологии изготовления позволяют произвести изделия максимально высокого качества, обладающие важнейшими свойствами для возведения строений.
Обзор основных качеств и свойств
Полистиролбетон относительно молодой материал, он получил массовое распространение около десятка лет назад. Но, благодаря своим свойствам, изделия достаточно быстро — а главное, заслуженно, смогли завоевать популярность у будущих владельцев домов.
Рассмотрим подробнее числовые показатели качеств данного строительного материала.
Таблица 1. Основные характеристики полистиролбетонных блоков:
| Наименование показателя | Его значение |
| Прочность на изгиб Мпа | 0,08-0,73 |
| Прочность на сжатие Мпа | 0,73-3,6 |
| Класс прочности | В 0,5-В 2,5 |
| Марка прочности | 150-600 |
| Теплопроводность Вт/м С | 0,1-0,145 |
| Водопоглощение | До 4% |
| Морозостойкость | 70-150 циклов |
| Рекомендуемая толщина стены в метрах | От 0,4 |
Показатели свойств, в целом, достаточно неплохие. Однако универсальным материал назвать не приходится.
Что такое полистиролбетонные блоки и сфера их применения
Классификация полистиролбетонных блоков
В зависимости от плотности и сферы применения, изделия из полистиролбетона подразделяются на:
- теплоизоляционные;
- теплоизоляционно-конструкционные;
- конструкционно-теплоизоляционные.
Итак:
- Полистиролбетонные блоки д300, д200 применяются в качестве теплоизоляционного материала. Из-за низкой плотности, построить из них ничего не получится, так как никаких нагрузок, за исключением своего собственного веса, они выдержать не способны. Компенсируется этот факт низким коэффициентом теплопроводности.
- Пенополистиролбетонные блоки с плотностью д350-д500 являются теплоизоляционно-конструкционными. Помимо использования в качестве утеплителя, их также применяют при строительстве стен, на которые воздействует относительно небольшая нагрузка.
- Конструкционно-теплоизоляционные изделия являются наиболее плотными, их показатель исчисляется от д 550. Блок используется при малоэтажном строительстве для возведения зданий высотой до 12 метров. Недостатком является повышенный коэффициент теплопроводности, который возрастает вместе с плотностью.
Помимо данной классификации, существует и иная, основанная на функциональности.
В соответствии с этим, изделия подразделяются на:
- Полистиролбетонные блоки с облицовкой, не требующие дополнительной отделки.
- Стеновые блоки. Они, в отличие от первых, нуждаются в последующей облицовке не только изнутри, но и снаружи здания.
Полистиролбетонные блоки с облицовкой
Полистиролбетонные блоки стеновые
Вентиляционные блоки из полистиролбетона хотелось бы отдельно упомянуть. Качественно выполненная кладка каналов из данного материала, позволяет исключить утепление и изоляцию. Они отличаются небольшим весом и высоким показателем сохранения тепла.
Преимущества и недостатки материала
Если принято решение рассмотреть в качестве основного материала для возведения стен полистиролбетон, то разобраться с плюсах и минусах изделий просто необходимо.
Начнем с положительных качеств:
- Материал характеризуется малым весом, что несомненно снизит нагрузку на фундамент
- Цена. Себестоимость материала, за счет простоты производства и невысокой стоимости сырья – небольшая.
- Данный вид блоков обладает достаточно хорошими показателями теплоизоляции, а значит, есть возможность немного сэкономить на утеплении.
- Шумовые параметры полистиролбетонных блоков находятся на должном уровне.
- Полистиролбетонный блок прост в обработке. Это значительно ускоряет и упрощает процесс возведения стен.
- Высокий показатель морозостойкости гарантирует долгий срок эксплуатации, количество циклов, заявляемых производителями, колеблется от 70 до 150
- Изделия являются экологически чистыми
- Материал устойчив к воздействию огня
- Прочность полистиролбетонного блока, несмотря на легковесность, достаточно высока.
- Изделия не поддаются биологическому воздействию.
В данном типе блока собраны все характеристики и качества, необходимые для комфортного проживания и долговечности конструкции.
Плюсы полистиролбетонных блоков
А теперь немного о недостатках:
- Особенности материала предполагают проектирование вентиляционных систем.
- Крепление для полистиролбетонных блоков стоит использовать специализированное, что обусловлено низкой плотностью материала.
Частные отклики на полистиролбетонные блоки содержат много комментариев по этому поводу. Застройщики высказываются о несовершенстве материала ввиду плохой фиксации большинства метизов.
- Обязательное требование к оштукатуриванию, с целью защиты изделий от влияния разрушающих факторов
- Несмотря на то, что материал не горит, длительное воздействие высоких температур является недопустимым. При этом блок может потерять прочность.
Список слабых сторон не так велик и, если основные требования застройщика к материалу не нарушены, можно смело приобретать изделия. Во всем остальном, как выяснилось, полистиролбетон хорош.
Сравнительный анализ изделий
При выборе подходящего для возведения стен материала, любой застройщик решит сравнить между собой различные варианты изделий, что не удивительно. Каждый из них обладает преимуществом, в той или иной степени. Давайте разберемся, в чем же превосходит полистиролбетон своих основных конкурентов в строительной отрасли.
Таблица 2: Сравнение полистиролбетона и схожих по свойствам материалов для стен.
| Наименование свойства | Полистиролбетон | Кирпич | Керамзитобетон | Газобетон | Дерево | Пенобетон |
| Теплопроводность | 0,1-0,145 | 0,5 | 0,4-0,8 | 0,10-0,14 | 0,14 | 0,14-0,25 |
| Морозостойкость | 70-150 | 100 | От 50 | 25-100 | От 70 | От 35 |
| Плотность | 150-600 | 1400-1700 | 850-1800 | 400-1200 | 500-700 | 600-1000 |
| Прочность кг/м3 | 15-35 | 100-200 | 35-75 | 25-45 | 380-450 | 15-25 |
| Сравнительная толщина стены | От 0,4 | От 1,2 | От 1 | От 0,4 | От 0,5 | От 0,6 |
| Водопоглощение | До 4-х% | 12-18% | 8-14% | 25% | 25-30% | 10-15% |
Как видно из таблицы, для полистиролбетона характерен относительно неплохой коэффициент теплопроводности. При этом количество циклов замораживания и оттаивания, которое способен выдержать данный материал, превосходит все аналогичные изделия с большим отрывом.
Способность к влагопоглощению вполне приемлема, показатель в 4% — не такой уж плохой результат. Стоит также отметить, что числовое значение усадки полистиролбетона равно 1 мм/м2. Это значительно больше, чем у газобетона, но меньше чем у дерева.
В целом материал, как и все остальные, выигрывает в одних показателях, а уступает в других. И пока совершенный материал не будет создан, застройщикам придется выбирать подходящие изделия, расставляя при этом приоритеты на наиболее важных качествах в каждом отдельном случае индивидуально.
Сравнение теплоэффективности материалов
Внешние отличия в структуре различных стеновых материалов
Как рассчитать нужное количество блоков для строительства
Расчет количества материала произвести достаточно просто.
Рассмотрим поэтапно:
- Предположим, что будет использоваться блок, размером 598*298*200, при кладке здания, размером 12*15 метров.
- Высчитываем периметр здания:12*2+15*2=54
- Рассчитываем площадь здания, при высоте стен, равной 3 метра: 54*3=162 м2
- Отнимаем площадь оконных и дверных проемов, предполагая, что она равна 20 м2:162-20=142м2
- Далее нас интересует площадь самого блока: 0,598*0,298=0,178204 м2
- Узнаем нужное количество в штуках: 142/0,178204=796,83, а с учетом округления – 797 шт.
- Теперь следует рассчитать, сколько в кубе полистиролбетонных блоков. Для этого узнаем объем одного блока: 0,598*0,298*0,2=0,0356408. 1/0,0356408=28,05 м3. 796,83/28,05=28,40. С учетом округления, нам понадобится 29 м3 блока.
Поэтапный обзор процесса изготовления
Пришло время поговорить и о процессе создания полистиролбетонных блоков. Стоит отметить, что их изготовление возможно не только в заводских условиях. Изделия можно выпускать самостоятельно своими руками. А как это сделать – читайте ниже.
Самостоятельное производство
Если вы по-прежнему задаетесь вопросом: «Полистиролбетонные блоки — что это такое?» — то данный раздел для вас! Разберемся, как и с помощью каких материалов изготавливают данные изделия в производственных масштабах. Перечень требуемого сырья из расчета на 1 м3 готовой продукции выглядит следующим образом.
Таблица 3. Необходимое количество сырья
| Прочность готового изделия | Цемент | Дробь пенополистирола | Вода |
| 300 | 300 кг | 0,85 | 100 л |
| 250 | 250 кг | 120 л | |
| 200 | 200 кг | 150 л |
Совет! Стоит обратить внимание на зависимость прочности будущего изделия и, соответственно, его показателей, от соотношения пропорций сырья. Как и при производстве любого строительного материала, важно четко соблюдать технологию: порядок закладки, время обработки и выдержки, а в последствии и хранения. В этом случае, изделия отблагодарят вас высоким качеством полученной продукции.
Состав полистиролбетона
Существует два основных способа:
- литьевой;
- вибропрессование.
Для домашнего изготовления больше подходит первый вариант, для которого потребуется следующее оборудование:
- бетономешалка;
- формы для блоков.
Формы для полистиролбетона
Мини установка для полистиролбетонных блоков
Краткая инструкция, содержащая информацию о процессе производства, выглядит так:
- Первым этапом является приготовление раствора. Он заключается в тщательном перемешивании всех компонентов в течение нескольких часов.
- Далее готовый раствор заливают в подвижные формы, предназначенные для полистиролбетона, предварительно обработанные специализированным составом.
- После твердения производится выемка. Летом для набора технологической прочности понадобится около 3 суток, зимой – до 7-ми.
Обратите внимание! Трудности могут возникнуть при дроблении пенопласта. Он имеет свойство электризоваться и прилипать к предметам. Также крошка может получиться достаточно неоднородной и крупной. Поэтому при предъявлении высоких требований к качеству желаемого результата, лучше приобрести готовый вариант сырья.
Данный процесс чем-то напоминает производство неавтоклавного пенобетона. Если изготовление блоков планируется быть достаточно объемным, целесообразно будет использование пеногенератора, способного бесперебойно подавать в смеситель вспененный раствор, где он перемешивается с дробью пенополистирола. В итоге получаются блоки средней плотности и ниже.
Недостатки подобного метода изготовления заключаются в следующем:
- Формы — дорогостоящие и приобретать их для самостоятельного производства нерентабельно.
- Распалубка изделий – достаточно трудоемкий процесс.
Вибропрессование отличается от вышеописанного способа тем, что блок изготавливается из пенополистирольного раствора с высоким содержанием цемента, а вода используется в минимальном количестве. То есть, состав для будущих изделий должен быть малоподвижным, за счет изменения соотношения цемент-вода.
Смесь также загружают в формы без крышки с выдвижным дном. Далее блоки отправляют в вибропресс, где они доходят до полусухого состояния. После блок выдавливают, то есть производят распалубку.
На последнем этапе, изделия помещаются в специальный сушильный шкаф, в котором процесс производства заканчивается. Результатом является блок более высокой плотности. Стандартными размерами стеновых полистиролбетонных блоков являются следующие: 598*298*200 и 598*298*250.
Отдельное внимание хотелось бы уделить изготовлению пустотного изделия. Легкие полистиролбетонные блоки 1000кг/м3 плотности, изготавливаются в результате применения специальных форм. Рассмотрим подробнее. Для самостоятельного производства понадобится наличие опалубки ТИСЕ.
Работы производятся в следующем порядке:
- Форму располагают на полу, покрытом предварительно полиэтиленовой пленкой. Это делается во избежание прилипания к полу готового блока.
- Полистиролбетонная смесь закладывается в формы. При этом потребуется немного постучать по их стенкам, с целью удаления напряжения, возникающего в процессе уплотнения в бетоне.
Обратите внимание! Чрезмерных усилий при укладке смеси прикладывать не рекомендуется. Следует только равномерно распределить раствор в форме.
- Излишки смеси удаляются.
- Далее следует установить выжимную планку, и извлечь пустотообразователь.
- Полистиролбетонная смесь несколько отличается от пескоцементной, которая в основном и используется при формировании блоков в опалубке ТИСЕ.
Дело в том, что ее консистенция требует использования маленьких хитростей. Перед извлечением изделия из опалубки, в месте для пустотообразователя располагают альтернативную замену, равную ему по высоте.
- Сверху располагают пластину, например, кусок фанеры, на которую сверху укладывают прижимную планку.
- Теперь, во избежание подъема смеси вместе с формой, и деформации будущего изделия, на прижимную рамку устанавливают груз, либо ее просто придавливают ногой. Опалубка снимается, изделие практически готово.
Изготовление блока в заводских условиях
Выпуск пенополистиролбетонных блоков предполагает наличие следующего оборудования:
- пеногенератор;
Пеногенератор
- специализированный бункер;
Бункер вылежки полистирола
- устройство для дозирования;
Дозатор компонентов
- пневмотранспортное устройство;
Схема: блок подачи, бункер вылежки
- бетономешалка;
Устройство для подачи и приготовления смеси
- устройство для дробления и измельчения пенополистирола;
Оборудование для дробления полистирола
- формы для блоков.
При изготовлении, любой производитель обязан руководствоваться следующими стандартами:
- ГОСТ 25192-2012 «Бетоны. Классификация. Общие технические требования»
- СТ СЭВ 1406-78 «Конструкции бетонные и железобетонные»
- ГОСТ 25820-2014 «Бетоны лёгкие»
- ГОСТ Р 51263-2012 «Полистиролбетон»
- ГОСТ 21520-89 «Блоки из ячеистых бетонов стеновые мелкие»
Как уже говорилось выше, существует два основных способа изготовления: литьевой и метод вибропрессования.
Техника самостоятельного исполнения отличается от заводского только скоростью и минимальным набором оборудования. Принцип изготовления остается тем же. Хотелось бы отдельно отметить набор преимуществ блока, изготовленного на производстве с использованием полноценной масштабной линии машин по технологии вибропрессования.
Основные преимущества:
- Готовое изделие обладает хорошей геометрией
- Плотность блока значительно выше, но и вес, разумеется, тоже
- Необходимость использования форм отсутствует, при наличии формовочного оборудования
- Минимальные сроки изготовления.
Как становится очевидным, при намерении выпускать полистиролбетон с целью последующей продажи, наилучшим вариантом станет, разумеется, практика метода вибропрессования.
При приобретении автоматизированной линии производства, участие человека будет минимальным, что, в свою очередь, сокращает затраты и увеличивает скорость. Однако расходы на покупку такой линии машин, будут достаточно велики.
Линия по производству полистиролбетона
Видео в этой статье поможет вам окончательно разобраться в тонкостях изготовления.
Особенности использования полистиролбетонных блоков при строительстве
Поскольку в технологии производства мы уже разобрались, следует обратить внимание и на эксплуатацию изделий. Технология монтажа полистиролбетонных блоков имеет свои особенности, об этом и поговорим.
Особенности возведения стен из полистиролбетона
Профессионалы рекомендуют использовать при кладке специализированный клей, предназначенный для изделий из полистиролбетона. Это уменьшит мостики холода, увеличит скорость возведения, и подчеркнет положительные качества материала.
Обратите внимание! Швы между изделиями нуждаются в обработке, причем тем же раствором (клеем), который использовался при кладке.
Смеси, предназначенные для данного материала, обладают низким коэффициентом теплопроводности, что также играет немаловажную роль. Для достижения оптимального результата, клей выбирают с учетом данного показателя и климата региона.
Кладка полистиролбетона
Пожалуй, самым важным этапом является кладка первого ряда, от его ровности напрямую зависит не только процесс дальнейшего возведения, но и окончательный результат.
Рекомендуется выполнять работы в следующем порядке:
- Поверхность следует подготовить: основание выравнивается гребенкой, после его заливают цементно-песчаным раствором.
- По углам выставляют блоки-маяки, являющиеся ориентиром в процессе укладки всего ряда. Угол должен соответствовать 90 градусам.
- Между уложенными изделиями натягивают нить (или шнур).
- Контроль над ровностью кладки осуществляют также при помощи уровня и резинового молотка.
- В случае, если при возведении ряда остается зазор, блок обрезают до нужного размера. Для этого можно воспользоваться ножовкой, электропилой либо другим инструментом, подходящим для резки данного материала. С торцов поверхность блока тщательно обрабатывают тем же клеевым составом.
- Второй ряд начинают также от углов, но с некоторым смещением шва, примерно на 20-25%. Клей наносится тонким слоем мастерком, который по ширине должен соответствовать кладке. Ровняют состав шпателем-гребенкой.
- Каждые 3-4 ряда производят обязательное армирование, с целью упрочнения конструкции.
Полистиролбетонные блоки д500: возведение стен
Пенополистирольные блоки. Плюсы, минусы, технические характеристики
Отрицательные характеристики пенополистирола
По своим параметрам пенополистирол не слишком подходит древесине, так как он не дышит, в то время как дерево имеет такую потребность. Этот материал недопустимо использовать и для монтажа кровель со стропильными системами из дерева. Поверхность блоков может быть разрушена под воздействием солнца и высокой температуры. Однако если речь идет о стенах, то основание ППС-плит можно укрыть слоем штукатурки, которая наносится на специальную стальную сетку, в некоторых случаях применяется метод традиционного окрашивания.
Плюсы пенополистирола
- высокая жесткость;
- способность претерпевать большие нагрузки;
- хорошие теплотехнические показатели;
- не насыщается влагой;
- устойчивость к морозу;
- длительный срок службы.
Минусы пенополистирола
- разрушается под воздействием солнца;
- не рекомендован для использования при внутреннем утеплении;
- нельзя укреплять на деревянные стены.
Каковы пропорции пенопластовой крошки с цементом
Выполнение стяжки цементным раствором повлечет за собой нагрузку на перекрывающие плиты. Это очень нехорошо, поэтому чтобы значительно уменьшить ее, нужно в смесь цемента добавить пенопластовую крошку. Важным аспектом является повышение при этом тепло- и звукоизоляции.
Перед тем, как добавить крошку в цемент, ее нужно обработать специальным раствором.
Можно использовать такую крошку:
- дробленную, полученную путем измельчения пенопластовых кусков;
- первичную, специально производимую для использования в строительных растворах.
Первый вид имеет более дешевую стоимость, чем второй.
Какая пропорция цемента для пенопластовой крошки для бетонного раствора? Все довольно просто:
- от 4 до 5 ведер мелкой крошки пенопласта;
- 1 часть цемента марки М 500;
- 2 части крупнозернистого песка;
- 1 часть воды.
Используйте для смешивания всех компонентов бетономешалку. Это займет у вас не более 5 минут, а в результате получится немного суховатая смесь, чем то напоминающая по виду гречневую крупу.
Бетон с крошкой – отрицательные моменты
Как уже говорилось, смесь раствора с легким наполнителем (пенопластовая крошка) имеет высокий уровень звукоизоляции и теплоизоляции. К тому же этот материал не порист и не впитывает влагу.
Но шарики из пенопласта, взаимодействуя с цементным раствором и песком, не отличаются долговечностью. Действие кислорода вызывает их разрушение. Полностью они разрушатся примерно лет через 20.
Именно поэтому бетон с наличием крошки из пенопласта нужно обязательно заштукатурить. Ко всему прочему такой материал как пенопласт не отличается абсолютной безвредностью. Поскольку шарики пенопласта в содействии с песком и цементом становятся не горючими, то при нагревании они просто плавятся и выделяют при этом токсичный газ.
Инструкция по приготовлению бетона с крошкой из пенопласта
Для начала необходимо загрузить в бетоносмеситель песок и цемент. После этого засыпать крошку. На этом этапе следует перемешать компоненты и только после добавлять воду. Пропорции пенопластовой крошки с цементом должны обязательно учитываться для того, чтобы впоследствии смесь не рассыпалась. Перемешав все компоненты, добавляем воду и доводим раствор до однородного состояния.
У готового продукта будут следующие характеристики, которые положительно отличают его от чистого бетона:
- Снижение тепло проводимости;
- Облегчение веса, с возможностью уменьшить нагрузки на фундамент;
- Повышение звукоизоляции;
- Значительное снижение стоимости.
Но, несмотря на все преимущества, прочности этому изделию явно не хватает. Для того чтобы этот показатель был в норме, нужно выдерживать соотношение крошки из пенопласта и других компонентов.
Характеристики в цифрах
Характеристики экструдированного пенополистирола.
Теплосберегающие характеристики пенополистирольных блоков основаны на том, что воздух имеет один из наиболее низких показателей теплопроводности, который равен 0,027 Вт/мК, по этой причине теплопроводность утеплителя на его основе равна пределу 0,037-0,043 Вт/мК. Это намного меньше теплопроводности древесины, которая равна 0,12 Вт/мК. Таким образом, 12 см такого утеплителя равны стене из кирпича, толщина которой эквивалентна 210 см, этому же показателю равна толщина стены на основе древесины в 45 см. Названные характеристики делают пенополистирол лидером среди теплоизоляторов.
Помимо водонепроницаемости пенополистиролу свойственно то, что материал не способен растворяться в воде и деформироваться, а также разбухать. Процент проникновения воды по механизму капиллярной диффузии составляет 1,5-3% по отношению к весу пенополистирольного блока. Этот же диффузионный механизм способствует изгнанию влаги из материала. Пары воды способны проникнуть в плиты со скоростью в 1% от скорости перемещения пара в воздушном пространстве. Пар тоже достаточно легко выводится из утеплителя. Избежать конденсации можно посредством соблюдения технологии проектирования.
Плотность плит невысока и равна пределу в 0,015-0,05 г/см3, для сравнения плотность воды равна 1,0 г/см3. Но наряду с этим пенополистирол обладает высокой прочностью на сжатие и изгиб. В качестве примера можно рассмотреть применение плит в ходе ремонта и строительства взлетно-посадочных полос и автодорог.
Сравнительные характеристики утеплителей из пенополистирола и минеральной ваты.
Ячеистая структура материала объясняет его отличные звукоизоляционные и шумопоглотительные характеристики. Для обеспечения хорошей звукоизоляции будет достаточно плиты, толщина которой равна 3 см. Если увеличить толщину слоя, названные свойства станут более внушительными.
Нижний предел для пенополистирола в температурном эквиваленте составляет -1800°С, а верхний – +800°С. Но максимально возможная температура, которой в течение некоторого короткого времени может быть подвержен материал, считается отметка в +950°С. Это позволяет подвергать утеплитель воздействию горячего битума. Если утеплитель станет претерпевать воздействие температуры больше +800°С в течение более длительного времени, он начнет разрушаться.
Пенополистирол характеризуется высокой пожароустойчивостью. Температура, при которой может произойти самовозгорание материала, равна +4910°С. Несмотря на то что плиты подвержены горению, его они не поддерживают, а при отсутствии огня способны затухать в течение 4 секунд. Иными словами, гореть материал станет только при открытом пламени. Сегодня в продаже можно найти пенополистирольные плиты, обогащенные антипиренами и являющиеся самозатухающими.
https://youtube.com/watch?v=Ea94bC7aIp0
Из пенополистирола может быть изготовлена несъемная опалубка, однако в качестве основной области применения материала выступает утепление малоэтажных построек. Не стоит утеплять им брусовые дома, если не планируете производить обустройство вентилируемого фасада.
Блоки с облицовкой и утеплителем как лучшие материалы для теплоизоляции вашего дома
Какой бы вид теплоизоляции вы не выбрали, процесс утепления неизменно будет включать в себя такие элементы, как непосредственно монтируемая стена, слой утеплителя и внешняя отделка.
Впрочем, не так давно на рынке строительных материалов случилась маленькая революция: появились специальные блоки со встроенным утеплителем и облицовкой. Таким образом, теперь есть возможность работать не с несколькими слоями, а только с одним, что значительно упрощает процесс и сокращает временные затраты.
Что собой представляют блоки теплоизоляции
Инновационные блоки с облицовкой и утеплителем в качестве базы предусматривают плотный слой керамзитобетона. Изоляцией в них является, как правило, пенополистирол, хотя разные изготовители могут варьировать этот состав. Например, годятся пенополиуретан, минвата и сотопласт.
Конкретные предпочтения зависят от пожеланий заказчика и типа жилого объекта. Элементы структуры утеплителя связываются воедино стеклопластиком или металлом.
Внешний декоративный слой — это фактурный бетон, препятствующий негативным воздействиям окружающей среды. Он тоньше, чем главный слой — всего лишь 1,5 — 3 сантиметра.
Многослойные блоки обладают широкой палитрой оттенков, так что подобрать их можно на любой вкус. Лицевая поверхность может быть представлена натуральным камнем, песчаником либо деревом — практически неограниченный простор для стильного оформления.
Свойства блоков с облицовкой и утеплителем
Такие материалы для теплоизоляции вашего дома, как многослойные блоки, обладают важными преимуществами по сравнению с прочими материалами. Так, если бы вы решили воспользоваться более привычной версией наружного утеплителя, то для отличного эффекта обязательно пришлось бы делать стену толщиной как минимум 50 сантиметров. Согласитесь, это не вселяет оптимизм.
А какие еще отмечаются плюсы?
- Слоистые блоки имеют огромный запас прочности. Они очень надежны, поскольку слои в них тесно контактируют посредством арматурных стержней. В целом итоговая конструкция гарантированно целостна.
- Экологичность — приятное дополнение для вашего жилья. В отличие от отдельно располагаемых теплоизоляторов, в этом случае нет склонности к попаданию влаги, то есть не нужна обработка еще и гидроизоляторами. Соответственно, стенам дома не грозят биозаражения плесенью и грибком. Кроме того, коррозия тоже не страшна.
- Многослойные блоки совмещают в себе черты, как камня, так и дерева — они «дышат», производя регулировку влажности в самом здании.
- Кроме прочих преимуществ, само качество теплоизоляции, достигаемой такими средствами, как блоки с облицовкой и утеплителем, находится на высоте. Они весьма устойчивы к перепадам температур, морозостойки. И при этом стены, как вы помните, будут иметь небольшую плотность — всего лишь 30-35 сантиметров, так что не придется жертвовать полезной площадью.
- Высокая огнеупорность — важная составляющая теплоизоляции дома. В случае с блоками из керамзитобетона, потенциальный пожар не только не разрушит их, но даже наоборот, сделает крепче.
- Монтируются они быстро и без проблем, причем еще на строительном этапе. И совсем не обязательно каменщику иметь высокую квалификацию.
- Стоят керамзитобетонные блоки дешевле многих теплоизоляционных аналогов.
Габариты блоков
Многослойные блочные материалы для теплоизоляции вашего дома в стандартной комплектации имеют следующие размеры:
- высота — 20 сантиметров;
- ширина — от 25 до 40 сантиметров. Чаще встречаются 30-35 сантиметров;
- длина — 40 сантиметров.
Как легко можно представить, блоки с облицовкой и утеплителем не отличаются большими размерами, а значит, работать с ними удобно. Такой материал не несет большой нагрузки на фундамент дома. Кладутся блоки методом, сходным с кирпичами.
Для монтажа понадобятся арматура (ее следует уложить через три ряда), уровень и деревянный молоток. Цементно-песочный раствор готовится в пропорции 3:1. По завершении укладки по высоте рабочей стены закрепляется конструкция из железобетона — опора для стропил.
Рассчитывается количество необходимого материала так: общая длина стены, с учетом перегородок, умножается на высоту перспективного потолка. Затем эту цифру надо поделить на высоту и длину многослойного блока, если технология постройки стен включает кладку толщиной в 2 блока — полученное число еще умножить на 2.
Подводя итог, стоит отметить, такие многослойные блоки способны превратить процесс теплоизоляции дома в простейшее мероприятие, не требующее от вас непосильного труда.
Пенополистирольные блоки, пенополистиролбетонные блоки
Прежде чем разобраться в применении и преимуществах пенополистирольных блоков, сначала нужно понять, что они из себя представляют.
Особенности пенополистиролбетонных листов
Исходя из названия, они делаются из полистиролбетона – это композиционный материал, который состоит из следующих компонентов:
- Вспененый полистирол.
- Цемент.
- Вода.
- Различные добавки.
Несмотря на свою легкость, пенополистиролбетонные блоки достаточно прочные. При погрузочных и строительных работах – это немаловажный фактор.
Из-за своего состава, пенополистирол обладает слабой теплопроводностью и хорошей шумовой изоляцией.
Ячеистая структура материала объясняет его отличные звукоизоляционные и шумопоглотительные характеристики. Для обеспечения хорошей звукоизоляции будет достаточно плиты, толщина которой равна 3 см. Если увеличить толщину слоя, названные свойства станут более внушительными.
За счет структуры, блоки достаточно хорошо обрабатываются и могут подгоняться под определенные размеры подручными инструментами.
Пенополистиролблоки получают путем распила массивной плиты или посредством заливки в форму. Во время распила, плиты можно получить с минимальной погрешностью 2 мм, что не представляет трудностей монтировать их при помощи клеевой смеси и с толщиной шва 2-3 мм с учетом устранения мостиков холода, в этом случае можно обойтись и без оштукатуривания стен.
Дополнительные свойства, которые идут на пользу этому материалу – это слабая возгораемость, а также устойчивость к воде и долговечность.
При совокупности всех этих качеств, можно с уверенностью сказать, что пенополистиролбетонные блоки являются одним из лучших материалов на рынке строительства.
Применение пенополистирольных блоков
Узнав о составе и основных характеристиках блоков, можно приступить к непосредственному применению их в деле.
Сфера применения блоков достаточно обширная:
- Строительство различных видов домов.
- Теплоизоляция.
- Звукоизоляция.
- Монтаж несущих стен.
- Создание архитектурных шедевров.
Благодаря своим техническим характеристикам, полистиролбетонные блоки используют для утеплительных работ различного характера:
- Утепление чердаков и кровли.
- Теплоизоляция колодцев.
- Утепление стен и перемычек.
На этом вариация применений не заканчивается, блоки используются практически во всех строительных работах.
Блоки полистиролбетонные стеновые имеют отличную геометрию и качество лицевой поверхности. Рекомендуется вести кладку блоков на клей, в этом случае толщина швов будет составлять 2-3 мм.
Стена из полистиролбетонных блоков будет теплее, чем стена из кирпичей сложенных на раствор.
Преимущества блоков из пенополистиролбетона
По сравнению с пенобетоном и газосиликатом, прочность пенополистиролбетона больше на 20%. Содержание влаги в пенополистиролбетоне меньше в 5 раз. Это позволяет материалу не плесневеть.
Из блоков марки D400 возможно строить здания до двух этажей с использование перекрытий по деревянным балкам. Применение марки D500 позволяет укладывать пустотные железобетонные плиты прямо на блок и возводить дома до 4-х этажей включительно.
Если же Вам захотелось построить пятиэтажный дом, тогда требуется использовать блоки марки D600. Для сравнения из пенобетона марки D600 возможно строительство только одноэтажных домов.
Из этого материала можно строить не только стены верхних, но и первого этажей. Из-за высокой плотности блока строителям не понадобиться возводить армированный бетонно-ригельный каркас между этажами. Это значительно сокращает время и стоимость любого строительства.
Также преимущественным отличием является способность противостоять воздействию растворителя, слабых кислот и щелочей, а также разных масел.
Цена блоков, по сравнению с аналогами меньше в 1.5 раза. По сравнению с другими блоками, он способен выдержать нагрузку на изгибах и растяжении.
Пенополистиролбетон умудрился совместить в себе преимущества различных материалов, таких как: дерево, бетон, пенополистирол.
Изделия из полистиролбетона такие же прочные, как бетон. Они легки в обработке, как дерево. Имеют высокие теплозвукозащитные свойства, как пенополистирол.
Как материал, он предлагает обширные возможности для большинства строительных работ. На данный момент, блоки из пенополистиролбетона являются одними из самых технологичных стройматериалов.
Потрясающее сочетание в одном материале, делает изделия из пенополистиролбетона достойным конкурентом древесины, бетона и обычного пенополистирола.
Особенность полистиролбетона состоит в том, что его плотность в результате разных пропорций его компонентов может варьироваться. Определить нужный материал можно по марке.
К примеру, Д300 имеет малую объёмную массу, поэтому используется как раз таки для тепловой изоляции, а более прочный Д400 – в качестве самонесущего материала при постройке зданий в малоэтажном строительстве.
Недобросовестный изготовитель может намеренно уменьшить процентное соотношение вспененного полистирола в бетоне, но не принять это к сведению при указании марки.
Плиты получатся слишком тяжелыми; так же это ведет к понижению показателей тепловой проводимости. Еще одной проблемой может стать достаточно низкое качество пористого заполнителя.
Это может привести к адгезии, гранулы в следствии эксплуатации могут переместиться, благодаря чему понизится прочность полистиролбетонных плит. Поэтому закупать материал следует только у проверенного изготовителя.
Недостатки и их решение
Чтобы вы не подумали, что полистиролбетонные изделия – это суперматериал, который обладает абсолютной неуязвимостью, разберем его недостатки.
Небольшая плотность полистиролбетонных блоков сыграла с ними злую шутку. Вмонтированные в него окна и двери со временем будут расшатываться.
При установке крепежных элементов, таких как: дюбели, саморезы, анкеры и другие – допускают вероятность слабого монтажа. Крепежи вполне возможно вытащить даже руками.
Для избегания подобных казусов следует придерживаться некоторых правил. Во время установки в плиты подобных элементов, их рабочую часть следует держать в пустоте, заполненной бетонной смесью. Также рекомендуется использовать более длинные анкеры.
При использовании блоков внутри помещения, необходимо оштукатуривать их слоем минимум в 20 миллиметров, с наружной стороны более чем в 15 мм, что увеличивает стоимость монтажа. Стены из полистиролбетона имеют плохую сцепляющую связь со штукатуркой. Блоки будут нуждаться в подготовительных работах, перед чистовой отделкой.
Заключение
Технология изготовления и технический состав пенополистиролбетона периодически обновляются с учетом накопления опыта. В связи с этим данный материал занимает одно из лидирующих мест на современных строительных рынках.
Из-за возможных изменений технологий изготовления, всегда узнавайте новости о пенополстиролбетонных блоках. Быть в курсе событий всегда важно, особенно если вы увлекаетесь строительством.
Полистиролбетонные блоки, благодаря своим уникальным свойствам, стали популярным материалом в малоэтажном строительстве. Дома получаются прочными, теплыми и в то же время с отличной воздухопроводностью.
Стенам и полу будут не страшны химические воздействия, а самодостаточность материала позволит не применять дополнительные средства утепления. В полистиролбетоне не заводятся насекомые, а значит, дом простоит долго, радуя своих хозяев уютом и безопасностью.
Новый высококачественный материал в мире строительной индустрии — полистиролбетон — по праву относится к числу первых среди прочих теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных материалов. За сравнительно небольшой период полистиролбетон приобрел широкомасштабную известность в сфере строительства как перспективный строительный материал будущего.
Российская строительная отрасль во многом отстает от возможностей передовых стран, использующих достижения современного производства.
Но самые интересные предложения не могут остаться незамеченными и в скором времени начинают использоваться нашими соотечественниками. Одним из таких достижений являются полстиролбетонные блоки.
Что такое пенополистирол? — STYRO
По сути, это то, что вы часто видите и используете в повседневной жизни — например, чашки из пенопласта, упаковка, изоляция и многое другое. Фактически он состоит из 98% воздуха и 2% полистирола. Его пропаривают таким образом, что он становится пеной в особой форме. Что хорошего в EPS, так это то, что его можно полностью повторно использовать и перерабатывать, а значит, он экологичен.
STYRO Пенополистирол «EPS» — это жесткий пенополистирол, полученный из нефти.под воздействием пара он увеличится в 40 раз по сравнению с исходным размером, что делает его чрезвычайно универсальным продуктом.
Каковы общие характеристики EPS?
- Огнестойкий
- 100% перерабатываемый
- Легкий
- Стабильный
- Прочный
- Плавучий
- Прост в обращении
- Прочный и гибкий
- Амортизатор
- Гаситель вибрации
- Устойчив к влаге
- Стоимость- эффективный
- Высокая теплоизоляция
Каковы преимущества использования пенополистирола?
EPS — прекрасная альтернатива, если вы хотите использовать дерево, войлок, резину или стекловолокно.Вы можете заменить сырье на пенополистирол и не беспокоиться о том, что качество упадет, потому что оно станет еще лучше.
EPS можно формовать и придавать любую форму, которая вам нравится. Используя другое оборудование, вы сможете вырезать и придавать форму пенопласту и материализовать свои визуальные эффекты.
Это идеальный продукт для упаковки, поскольку он может противостоять ударам, а также воде и любым другим внешним элементам.
Это, несомненно, рентабельно — производители пенополистирола, такие как STYRO, могут эффективно доставлять и производить вашу продукцию из пенополистирола, тем самым экономя ваше время и деньги.
Чтобы узнать, как EPS может быть полезен для ваших проектов и бизнеса, свяжитесь с нами в STYRO, и мы доставим вам все это. Благодаря нашим накопленным знаниям и многолетнему опыту мы уже заняли позицию на рынке, которая многое говорит о нашем отличительном преимуществе по сравнению с другими производителями пенополистирола. Мы уже работали с известными брендами по всему ОАЭ и стремимся и дальше оставаться лидером в производстве пенополистирола.
Infogalactic: ядро планетарного знания
Палка модель из полистирола Упаковка из пенополистирола Контейнер для йогурта из полистиролаПолистирол ( PS ) — синтетический ароматический полимер, изготовленный из мономера стирола.Полистирол бывает твердым или вспененным. Универсальный полистирол прозрачный, твердый и довольно хрупкий. Это недорогая смола на единицу веса. Он является довольно плохим барьером для кислорода и водяного пара и имеет относительно низкую температуру плавления. [4] Полистирол — один из наиболее широко используемых пластиков, объем производства которого составляет несколько миллиардов килограммов в год. [5] Полистирол может быть естественно прозрачным, но его можно окрашивать красителями. Использование включает в себя защитную упаковку (например, упаковку арахиса и коробки для компакт-дисков и DVD), контейнеры (например, «раскладушки»), крышки, бутылки, подносы, стаканы и одноразовые столовые приборы. [4]
Как термопластичный полимер, полистирол находится в твердом (стекловидном) состоянии при комнатной температуре, но течет при нагревании выше примерно 100 ° C, температуры стеклования. При охлаждении он снова становится жестким. Это температурное поведение используется для экструзии (как в пенополистироле), а также для формования и вакуумного формования, поскольку его можно отливать в формы с мелкими деталями.
Полистирол очень медленно разлагается биологически и поэтому является предметом споров среди защитников окружающей среды.Он становится все более распространенным в виде подстилки на открытом воздухе, особенно вдоль берегов и водных путей, особенно в форме пены, а также во все больших количествах в Тихом океане. [6]
История
Полистирол был открыт в 1839 году Эдуардом Саймоном, [7] , аптекарем из Берлина. Из Storax, смолы турецкого сладкого дерева Liquidambar orientalis , он перегонял маслянистое вещество, мономер, который назвал стиролом.Несколько дней спустя Саймон обнаружил, что стирол загустел, предположительно в результате окисления, в желе, которое он назвал оксидом стирола («Стиролоксидом»). К 1845 году химик из Ямайки Джон Баддл Блит и немецкий химик Август Вильгельм фон Хофманн показали, что такое же превращение стирола происходит и в отсутствие кислорода. Они назвали свое вещество метастиролом. Позже анализ показал, что он химически идентичен стиролоксиду. В 1866 году Марселин Бертело правильно определил образование метастирола / стиролоксида из стирола как процесс полимеризации.Примерно 80 лет спустя после тезиса немецкого химика-органика Германа Штаудингера (1881–1965) выяснилось, что нагревание стирола запускает цепную реакцию, в результате которой образуются макромолекулы. Это в конечном итоге привело к тому, что вещество получило свое нынешнее название — полистирол.
Компания I. G. Farben начала производство полистирола в Людвигсхафене примерно в 1931 году, надеясь, что он станет подходящей заменой литому под давлением цинку во многих областях. Успех был достигнут, когда они разработали корпус реактора, в котором полистирол экструдировали через нагретую трубу и резак, производя полистирол в форме гранул. [ необходима ссылка ]
В 1941 году компания Dow Chemical изобрела процесс производства пенополистирола. [8]
До 1949 года инженер-химик Фриц Стастны (1908–1985) разработал предварительно расширенные шарики из полистирола с добавлением алифатических углеводородов, таких как пентан. Эти шарики являются сырьем для формования деталей или экструдирования листов. BASF и Stastny подали заявку на патент, который был выдан в 1949 году. Процесс формования был продемонстрирован на выставке Kunststoff Messe 1952 года в Дюссельдорфе.Продукция получила название Стиропор.
Кристаллическая структура изотактического полистирола была описана Джулио Натта. [9]
В 1954 году компания Koppers из Питтсбурга, штат Пенсильвания, разработала пенополистирол (EPS) под торговым названием Dylite. [10]
В 1960 году Dart Container, крупнейший производитель поролоновых стаканов, отгрузил свой первый заказ. [11]
В 1988 году в Беркли, Калифорния, был принят первый запрет на использование пенополистирола в США. [12]
Конструкция
С химической точки зрения полистирол представляет собой длинноцепочечный углеводород, в котором чередующиеся углеродные центры присоединены к фенильным группам (название, данное бензолу с ароматическим кольцом). Химическая формула полистирола (C
8H
8)
n; он содержит химические элементы углерод и водород.
Свойства материала определяются краткосрочным притяжением Ван-дер-Ваальса между цепями полимеров. Поскольку молекулы представляют собой длинные углеводородные цепи, состоящие из тысяч атомов, общая сила притяжения между молекулами велика.При нагревании (или быстрой деформации из-за комбинации вязкоупругих и теплоизоляционных свойств) цепи могут принимать более высокую степень конформации и скользить друг мимо друга. Эта межмолекулярная слабость (по сравнению с высокой внутримолекулярной силой из-за углеводородной основы) придает гибкость и эластичность. Способность системы легко деформироваться выше температуры стеклования позволяет полистиролу (и термопластичным полимерам в целом) легко размягчаться и формоваться при нагревании.
Экструдированный полистирол примерно такой же прочный, как нелегированный алюминий, но гораздо более гибкий и легкий (1,05 г / см 3 против 2,70 г / см 3 для алюминия). [ необходима ссылка ]
Полимеризация
Полистирол получается при соединении мономеров стирола. В процессе полимеризации пи-связь углерод-углерод (в винильной группе) разрывается, и образуется новая одинарная (сигма) связь углерод-углерод, присоединяющая к цепи другой мономер стирола.Вновь образованная сигма-связь намного прочнее, чем разорванная пи-связь, поэтому деполимеризовать полистирол очень трудно. Около нескольких тысяч мономеров обычно составляют цепочку из полистирола, что дает молекулярную массу 100 000–400 000.
Трехмерная модель показала бы, что каждый из хиральных атомов углерода основной цепи лежит в центре тетраэдра, а его 4 связи направлены к вершинам. Учтите, что связи -C-C- повернуты так, что основная цепь полностью лежит в плоскости диаграммы.Из этой плоской схемы не видно, какие из фенильных (бензольных) групп расположены под углом наружу от плоскости диаграммы, а какие — внутрь. Изомер, в котором все фенильные группы находятся на одной стороне, называется изотактическим полистиролом , который коммерчески не производится.
Атактический полистирол
Единственной коммерчески важной формой полистирола является атактический , в котором фенильные группы случайным образом распределены по обеим сторонам полимерной цепи.Такое случайное расположение предотвращает выравнивание цепей с достаточной регулярностью для достижения любой кристалличности. Пластик имеет температуру стеклования T г ~ 90 ° C. Полимеризация инициируется свободными радикалами. [5]
Синдиотактический полистирол
ПолимеризацияЦиглера-Натта может дать упорядоченный синдиотактический полистирол с фенильными группами, расположенными на чередующихся сторонах углеводородной основной цепи. Эта форма является высококристаллической с T m 270 ° C (518 ° F).Синдиотактическая полистирольная смола в настоящее время производится под торговой маркой XAREC корпорацией Idemitsu. Синдиотактический полистирол получают путем объединения металлоценового катализатора с мономером стирола с образованием цепи полистирола с синдиотактической структурой. [13]
Деградация
Полистирол очень химически инертен, устойчив к кислотам и щелочам, но легко растворяется многими хлорированными растворителями и многими ароматическими углеводородными растворителями. Из-за своей устойчивости и инертности он используется для изготовления многих предметов торговли.На него воздействуют многие органические растворители, растворяющие полимер. Пенополистирол используется для упаковки химикатов.
Как и все органические соединения, полистирол горит с образованием диоксида углерода и водяного пара. Полистирол, будучи ароматическим углеводородом, обычно сгорает не полностью, на что указывает сажистое пламя.
Биодеградация
Цитата: [14]
Было показано, что метаногенные консорциумы разрушают стирол как единственный источник углерода (Grbić-Galić et al.1990). В этом случае стирол разложился до ряда органических промежуточных продуктов и диоксида углерода. Принимая значения диоксида углерода как представление количества стирола, который полностью разложился до газа, что представляет здесь интерес, скорость разложения стирола варьировалась от 0,14 до 0,4 a -1 . Это на порядок быстрее, чем самая высокая скорость разложения полистирола, идентифицированная (Kaplan et al. 1979, Sielicki et al. 1978). Это согласуется с моделью разложения полистирола T2GGM (Quintessa and Geofirma 2011b), которая рассматривает лимитирующую скорость стадию разложения полистирола как разрушение полистирола, а не разложение стирола.
Pseudomonas putida способна превращать стирольное масло в биоразлагаемый пластик PHA. [15] [16] Это может быть использовано при эффективной переработке пенополистирола, который в противном случае считается небиоразлагаемым.
Изготовлено форм
Полистирол обычно формуют под давлением, формуют в вакууме или экструдируют, в то время как пенополистирол экструдируют или формуют с помощью специального процесса. Также производятся сополимеры полистирола; они содержат один или несколько других мономеров в дополнение к стиролу.В последние годы также были произведены композиты из пенополистирола с целлюлозой [20] [21] и крахмалом [22] . Полистирол используется в некоторых взрывчатых веществах на полимерной связке (PBX).
Полистирол листовой или формованный
Чехол для компакт-диска из полистирола общего назначения (GPPS) и ударопрочного полистирола (HIPS) Одноразовая бритва из полистиролаПолистирол (ПС) используется для производства одноразовых пластиковых столовых приборов и посуды, футляров для компакт-дисков, корпусов дымовых извещателей, рамок номерных знаков, комплектов для сборки пластиковых моделей и многих других предметов, где требуется жесткий и экономичный пластик. [ необходима ссылка ] Методы производства включают термоформование (вакуумное формование) и литье под давлением.
Чашки Петри из полистирола и другие лабораторные контейнеры, такие как пробирки и микропланшеты, играют важную роль в биомедицинских исследованиях и науке. Для этих целей изделия почти всегда изготавливают литьем под давлением и часто стерилизуют после формования либо облучением, либо обработкой оксидом этилена. Модификация поверхности после формования, обычно с помощью плазмы, обогащенной кислородом, часто проводится для введения полярных групп.Многие современные биомедицинские исследования основаны на использовании таких продуктов; поэтому они играют решающую роль в фармацевтических исследованиях. [23]
Пены
Крупным планом упаковки из пенополистиролаПенополистирол является хорошими теплоизоляционными материалами и поэтому часто используется в качестве строительных изоляционных материалов, например, в изоляционных бетонных опалубках и конструкционных изоляционных панельных строительных системах. Серый пенополистирол с графитом обладает превосходными изоляционными свойствами. [24] Они также используются для ненесущих архитектурных конструкций (таких как декоративные колонны). Пенопласт также обладает хорошими демпфирующими свойствами, поэтому широко используется в упаковке. Торговая марка «Пенополистирол» компании Dow Chemical неофициально используется (в основном в США и Канаде) для всех продуктов из пенополистирола, хотя, строго говоря, его следует использовать только для пенополистирола «экструдированный с закрытыми порами», производимого Dow Chemicals.
Пенополистирол (EPS)
Пенополистирол (EPS) — это жесткий и прочный пенополистирол с закрытыми порами.Обычно он белый и сделан из предварительно вспененного полистирола. EPS используется для многих приложений, например подносы, тарелки, миски и ящики для рыбы. Другие применения включают формованные листы для изоляции зданий и упаковочный материал («арахис») для амортизации хрупких предметов внутри ящиков. Листы обычно упаковываются в жесткие панели (размер 4 на 8 или 2 на 8 футов в Соединенных Штатах), которые также известны как «бортовые доски».
Благодаря своим техническим свойствам, таким как малый вес, жесткость и формуемость, пенополистирол может использоваться в самых разных областях.Его рыночная стоимость, вероятно, вырастет до более чем 15 миллиардов долларов США до 2020 года. [25]
Теплопроводность измеряется в соответствии с EN 12667. Типичные значения варьируются от 0,032 до 0,038 Вт / (м · К) в зависимости от плотности пенополистирола. Значение 0,038 Вт / (м · К) было получено при 15 кг / м 3 , в то время как значение 0,032 Вт / (м · К) было получено при 40 кг / (м · К) в соответствии с таблицей данных K -710 от StyroChem Finland. Добавление наполнителей (графита, алюминия или углерода) недавно позволило теплопроводности пенополистирола достичь примерно 0.030–0,034 (всего 0,029) и поэтому имеет серый / черный цвет, который отличает его от стандартного EPS. Несколько производителей пенополистирола в Великобритании и ЕС произвели различные виды пенополистирола с повышенной термостойкостью для этого продукта.
Сопротивление диффузии водяного пара (μ) EPS составляет около 30–70.
ICC-ES (Служба оценки Международного совета по кодам) требует, чтобы плиты EPS, используемые в строительстве, соответствовали требованиям ASTM C578. Одно из этих требований состоит в том, чтобы кислородный индекс EPS, измеренный по ASTM D2863, был выше 24 об.%.Типичный EPS имеет кислородный индекс около 18 об.%; таким образом, в стирол или полистирол во время образования EPS добавляется антипирен.
Плиты, содержащие антипирен, при испытании в туннеле с использованием метода испытаний UL 723 или ASTM E84 будут иметь индекс распространения пламени менее 25 и индекс образования дыма менее 450. ICC-ES требует использования 15 -минутный тепловой барьер при использовании плит EPS внутри здания.
По данным организации EPS-IA ICF, типичная плотность пенополистирола, используемого для изоляционных бетонных форм, составляет 1.От 35 до 1,80 шт. Это EPS типа II или IX согласно ASTM C578. Блоки или плиты из пенополистирола, используемые в строительстве, обычно режутся с помощью горячей проволоки. [26]
Пенополистирол экструдированный
Экструдированный пенополистирол (XPS) состоит из закрытых ячеек, обеспечивает улучшенную шероховатость поверхности и большую жесткость, а также пониженную теплопроводность. Диапазон плотности 28–45 кг / м. 3 .
Экструдированный полистирол также используется в ремеслах и модельном строительстве, в частности, в архитектурных моделях.Из-за процесса производства экструзией XPS не требует облицовочных материалов для поддержания его тепловых или физических свойств. Таким образом, он является более однородным заменителем гофрированного картона. Теплопроводность варьируется от 0,029 до 0,039 Вт / (м · К) в зависимости от прочности / плотности подшипника, а среднее значение составляет ~ 0,035 Вт / (м · К).
Сопротивление диффузии водяного пара (μ) XPS составляет около 80–250, что делает его более подходящим для более влажных сред, чем EPS.
Водопоглощение пенополистирола
Хотя это пенополистирол с закрытыми порами, как пенополистирол, так и экструдированный полистирол не являются полностью водонепроницаемыми или паронепроницаемыми. [27] В пенополистироле есть зазоры между расширенными гранулами с закрытыми ячейками, которые образуют открытую сеть каналов между связанными гранулами, и эта сеть зазоров может заполняться жидкой водой. Если вода замерзнет и превратится в лед, он расширится, и гранулы полистирола могут оторваться от пены. Экструдированный полистирол также проницаем для молекул воды и не может считаться пароизоляцией. [28]
Переувлажнение обычно происходит в течение длительного периода времени в пенополистироле, который постоянно подвергается воздействию высокой влажности или постоянно погружается в воду, например, в крышках гидромассажных ванн, в плавучих доках, в качестве дополнительной проходимости под сиденьями лодок,