Экструзионный пенополистирол: его свойства и особенности эксплуатации

Экструзионный (многие пишут экструдитрованный) пенополистирол — ЭППС (XPS, ЭПС)– один из самых эффективных современных теплоизоляционных материалов. ЭПС сильно похож на пенопласт, но имеет более цельную и плотную структуру, как следствие очень высокую прочность на сжатие и абсолютную гигроскопичность.

Содержание:

Общее
Преимущество ЭППС
Области применения ЭППС
Недостатки ЭППС
Таблица характеристик ЭППС
Краткий список производителей
Некоторые конструкционные узлы с применением ЭППС

Экструзионный пенополистирол очень широко используют в таких конструкциях как: теплоизоляция фундаментов и цоколей, слоистой кладки и штукатурного фасада, кровли (традиционные инверсионные? эксплуатируемые и др), полов.. Также именно ЭПС применяется при строительстве автомобильных и железных дорог, снижая риск промерзания грунтов земляного полотна и последующего промерзания и вспучивания (морозное пучение грунта ). Материал помогает решать задачи теплоизоляции спортивных площадок, холодильных установок и ледовых арен. Специальный тип материала, обладающий плотностью 38..45 кг/м и высокой прочностью на сжатие, применяется при строительстве автомобильных и железных дорог, а также взлетных полос. Экструзионный пенополистирол обладает низкой теплопроводностью (0,029-0,034), минимальным водопоглощением (0,2-0,4%), малым удельным весом (25..45 кг/м ).

Хорошего качества экструзионный пенополистирол обладает равномерной, закрытой пористой структурой, с диаметром ячеек 0,1-0,2 мм. Экструзионный пенополистирол получают путём смешивания гранул полистирола при повышенной температуре и давлении с введением вспенивающего агента ,с последующим выдавливанием из экструдера.

К теплоизоляционным материалам должны предъявляться жёсткие требования по их техническим характеристикам, безопасности, долговечности. Также существует методика оценки долговечности и предполагает оценку долговечности в сравнении с фундаментным блоком. Согласно нормативной документации долговечность блока должна составлять не менее 40 лет, значит те материалы, которые не подразумевают их замены, должны обеспечивать именно такой же срок.

В зависимости от сферы применения и требований к конструкции различают (согласно СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений» и Федеральному закону №123) экструзионные плиты разной группы горючести: Г3-Г4. Так, при повышенных требованиях к пожарной безопасности используют экструзионный пенополистирол группы горючести Г3. Также следует отметить, что согласно новому Федеральному законодательству (ФЗ №123)для горючих теплоизоляционных материалов регламентируется определение показателя токсичности продуктов горения, для качественных пенополистиролов она составляет не более Т2- умеренно опасные. Кстати, показатель Т2 также присущ и материалам из дерева, например паркетам. Срок службы материала сопоставим со сроком службы всего здания, у качественных производителей он составляет более 40 лет.

Преимущество экструзионного полистирола:

К основным свойствам экструзионного пенополистирола, относят:

низкая теплопроводность
низкая морозостойкость (коэффициент гораздо ниже, чем у большинства изоляционных материалов, во влажных условиях теплопроводность незначительно меняется, что позволяет обойтись без дополнительной гидроизоляции)-
низкая паропроницаемость (самый малый коэффициент среди материалов группы, сопротивление 20 мм плиты экструзионного пенополистирола аналогично одному слою рубероидного покрытия)-
отсутствие водопоглощения (поглощение экструдированного полистирола при полном погружении в воду прекращается через 10 дней и составляет менее 0,5% объема, заполняется только разрушенный при изготовлении верхний слой, внутрь вода не проникает)-
высокая механическая прочность ( экструзионный пенополистирол не рассыпается на гранулы при ударах, растяжении или сжатии)-
стойкость к цементу, аммиаку, животным (к примеру мыши) и растительным маслам, неорганическим и органическим кислотам, едкой щёлочи, спиртовым красителям, биологическому разложению-
простота применения (монтаж эпс экструдированного пенополистирола не требует дополнительных режущих инструментов)-
длительное сохранение первоначальных характеристик (теплоизоляционные свойства не меняются после тысячи циклов замораживания и оттаивания, изменение теплового сопротивления находится в пределах 5%, в диапазоне от 50 ниже нуля до +75 градусов все физические характеристики материала остаются неизменными).

Области строительства, в которых применяется экструзионный пенополистирол:

промышленное, гражданское, индивидуальное (утепление кровельных и половых покрытий, фундаментов, стен, ограждающих конструкций, подземных сооружений, коммунальных систем, а также реконструкция зданий промышленного назначения и жилого фонда).
дорожное (теплоизоляция и ремонт шоссейных дорожных покрытий, железных дорог и аэродромов).
сельское (животноводческих ферм, овощехранилищ, парников и теплиц)

Экструдированный полистирол, как базовый теплоизоляционный материал, используется в холодильной технике (рефрижераторные секции, изотермические контейнеры, холодильники промышленного назначения), упаковке продовольствия, при изготовлении сэндвич-панелей. В строительстве экструдированный пенополистирол сочетается с различными материалами и находит применение при:

наружной теплоизоляции стен (слой штукатурки, дюбель сетка, ЭППС, несущая стена) но хотелось бы сделать уточнение, что ЭППС для фасадов не предназначен, только при наличии спец материалов и правильно расчете точки росы, она должна находится не на границе материала. Возможно образование конденсата между ЭППС и штукатуркой, после чего последняя может обвалиться.
внутренней теплоизоляции стен (гипсокартонный лист, рейки, ЭППС, базовая стена)-
теплоизоляции в полости стены (облицовочный кирпич, прижимная шайба, проволочный анкер, ЭППС, несущая стена)-
устройстве обогреваемых полов (ЭППС, обогревательные трубы, разделительный слой, цементная стяжка)-
устройстве теплых деревянных полов (половая доска, ЭППС, черновой пол, лага)-
утеплении полов первого этажа (уплотненный грунт, затем песчаная подушка, и гидроизоляция, ЭППС, стяжка)-
утеплении инверсионной кровли (гравий, фильтрующий слой, несколько слоев пенополистирола, гидроизоляция, железобетонная плита)-
реконструкции плоской кровли (гравий, фильтрующий слой, ЭППС, новая гидроизоляция, старая гидро- и теплоизоляция, железобетонная плита)-
устройстве скатной кровли (гидроизоляция, обрешетка, ЭППС, стропила, гипсокартон)-
наружном утеплении подвала или фундамента (грунт ЭППС гидроизоляционный материал, стена, пол, полимерцементная защита)-
утеплении фундамента при давлении подземных вод (геотекстиль, ЭППС, гидроизоляционный материал, стена фундамента)-
теплоизоляции канализации и трубопроводов (труба, гравий или керамзит, ЭППС, грунт).

Недостатки экструдированного пенополистирола:

Выгоды от применения экструдированного пенополистирола как утеплителя очевидны, сфера его применения широка, а срок службы и надежность на высоком уровне. Но каким бы положительным во всех отношениях не был экструдированный пенополистирол, все же несколько недостатков у него есть.

Недостатками экструдированного пенополистирола являются:

разрушаемость при контакте со сложными углеводородами, например поливинилхлоридом (сайдинг)
горючесть (компенсацией является способность к самозатуханию)
подверженность действию ультрафиолетового излучения (исключает применение в открытом виде)
ограничения при утеплении скатных кровель, , бань, саун (температура свыше 75 С не должна достигать плит)

Таблица параметров ЭППС (взято у Технониколь)
	ТЕХНОНИКОЛЬ XPS 30-200 Стандарт	ТЕХНОНИКОЛЬ XPS 30-250 Стандарт	XPS CARBON 30-280 Стандарт	XPS CARBON 35-300	XPS CARBON 45-500	XPS CARBON ДРЕНАЖ	XPS CARBON ФАСАД	XPS CARBON КЛИН 1,7	XPS CARBON КЛИН 3,4
Плотность, кг/м	не менее 25	27-29	28-30	30-35	38-45	30	30	30	30
Прочность на сжатие при 10% деформации, менее, кПа	200	250	280	300	500	250	250	250	250
Предел прочности при изгибе, не менее, МПа	0,30	0,30	0,40	0,40	0,45	0,35	0,35	0,35	0,35
Теплопроводность при 25 °С Вт/(м* °С)	0,029	0,029	0,028	0,028	0,031	0,029	0,029	0,029	0,029
Теплопроводность в условиях эксплуатации «А» и «Б», Вт/(м К), не более	0,031 Видео: Экструдированный пенополистирол	0,031	0,030	0,030	0,032	0,031	0,031 Видео: УТЕПЛЕНИЕ ПЕНОПЛЕКСОМ. УТЕПЛЕНИЕ ЛОДЖИИ ПЕНОПЛЕКСОМ своими руками. СВОИМИ РУКАМИ. HANDMADE	0,031	0,031
Водопоглощение, по объёму, не более %	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2 Видео: Звукоизоляция для стен. Тестируем материалы
Температура эксплуатации, °К	от -70 до +75
Паропроницаемость не менее мг(м.ч.Па)	0,011	0,010	0,010	0,011	0,005	0,010	0,010	0,010	0,010
Модуль упругости, МПа	17	17	17	17	20	17	17 Видео: Смертельно опасный утеплитель	—	—
Удельная теплоёмкость, кДж/(кг °С)	1,45	1,45	1,45	1,45	1,50	1,45	1,45	1,45	1,45
Группа горючести	Г4	Г4	Г4	Г3	Г4	Г4	Г3	Г3	Г3
Геометрические параметры *
Длина, мм	1180		1180, 2380		1180, 4000, 4500	1180	1180	1200	600
Ширина, мм	580	580	580	580	580	580	580	600	1200
Толщина, мм	20, 30, 40, 50, 100	30, 40 , 50	40, 50, 60, 80, 100	40, 50, 60, 80, 100, 120	40, 50, 60	60	30, 40, 50, 60, 80, 100	от 10/30 до 30/50