Polyfoam – značení, druhy, vlastnosti, výhody a nevýhody použití izolačního materiálu

Pěnový polystyren je dnes široce používán jako tepelně izolační materiál pro interiérové ​​i exteriérové ​​dekorace. Přestože tento stavební materiál není bez nevýhod, výhody jeho použití výrazně převažují nad nevýhodami.

Tento článek analyzuje složení a technické vlastnosti pěny, demonstruje její fotografie, pozitivní a negativní strany, její typy a jejich účel, kritéria výběru a pokyny pro její instalaci.

Pěnový polystyren. Základní pojmy

Pěnový polystyren je druh nízkohustotního kompozitního materiálu nebo pěnového materiálu, jehož jednou složkou je polymer, druhou složkou je plyn. Jinými slovy, pěna je plastová hmota plněná plynem. Pěny mají zpravidla na rozdíl od pěn strukturu ve formě izolovaných buněk nebo vytvrzených pěn. Buňky se skládají z uzavřených dutin, které nejsou vzájemně propojeny a mají stěny z polymerní matrice jako separátor. Rozdíl mezi pěnovými plasty a pěnovými plasty je ten, že první mají houbovitou strukturu (póry nejsou izolované). Systém propojených pórů je hlavním znakem poroplastů.
Všimněte si, že výše uvedená definice pěnových plastů a pěnových plastů je spíše libovolná, protože. v mnoha případech je v pěnovém plastu značný počet buněk navzájem spojen a v pěnovém plastu je lze izolovat. Stoprocentně lze o izolaci hovořit pouze v případě, že materiál tvoří jednotlivé pěnové granule, například ve stavebnictví oblíbený pěnový polystyren. Bylo by přesnější nazývat pěnou jakýkoli plynem plněný plast, který byl vyroben napěněním původně viskózní tekoucí nebo kapalné polymerní kompozice s dalším vytvrzením posledně uvedené.

Třídy, tloušťka a třídy PPS, jak si vybrat, který z nich je lepší použít?

Na první pohled jsou všechny pěny stejné, ale to je jen pro ty, kteří se jako první rozhodli začít zateplovat dům zvenčí. Polyuretanová pěna je rozdělena do tříd a značek a pro toto použití má následující vlastnosti:

• výrobní vlastnosti;
• hustota materiálu;
• metoda lemování.

Třídy polystyrenu

Rozdělte materiál do 2 tříd:

1. Lisováno – na plech bude aplikováno označení PS. Izolace se provádí pomocí lisovacích zařízení. Struktura materiálu je hladká a rozeznat granule polystyrenu je téměř nemožné.
2. Pressless – v tomto případě je na pěně ponecháno označení PSB. K vytvoření takových produktů se používá vysokoteplotní slinování látky. I když se používají i tiskové instalace. Desky se skládají z kulatých nebo oválných granulí, které se od sebe snadno odlišují.

K těmto značkám jsou přidána písmena nebo čísla, která pomohou určit hustotu materiálu, kde je nejlepší jej použít, a tvar okraje. Další písmena jsou:

• A – správný tvar desky.
• B – řez okraje je podobný písmenu L.
• P – desky byly řezány horkou strunou.
• F – výrobek byl vytvořen pomocí formy nebo fasádního účelu.
• C – polystyrenová pěna se rozpadá sama.
• H – vhodné pouze pro venkovní práce.

PPS razítka

Nyní se pojďme zabývat třídami materiálu. Pro určení značky výrobci udávají číselnou hodnotu. Pro netiskové a tiskové zástupce se tyto hodnoty liší. Pojďme se blíže podívat na každou třídu zvlášť.

Stupně polystyrenu

Na stavebním trhu je tato třída izolace zastoupena následujícími značkami:

• 15 – pěna s nízkou hustotou. Nejlevnější. Častěji se používá pro balení domácích spotřebičů nebo křehkých předmětů. Snadno se poškodí;
• 25 – pokud je k takovým číslům přidáno písmeno F, pak je materiál vhodný pro dekoraci fasády. Hustota je mnohem vyšší, a proto se zlepšuje pevnost. Často se volí k vytvoření dekorativních prvků v interiéru nebo krajině – hustota materiálu umožňuje;
• 35 – pěna s tímto označením může být použita pro různé účely. Je to dobrá izolace pro fasádu, jako součást vícevrstvých panelů (termo, sendvič, železobeton);
• 50 je nejhustší a nejodolnější materiál a také nejdražší. Používá se k izolaci podzemních staveb a komunikací.

Značky tisku PPS

Pomocí lisovací metody se vyrábí PVC pěna. Do kompozice se přidává polyvinylchloridová pryskyřice. Materiál je velmi odolný a spolehlivý. Používá se ve všech oblastech stavebnictví a izolace. K písmenům PS se přidává číslo od 1 do 4. Čím větší je číselná hodnota, tím vyšší je hustota a tím i pevnost pěnového polystyrenu.

Materiál způsobu výroby lisu je vhodný pro vytváření nádob na agresivní látky. Je odolný vůči většině známých chemicky aktivních kapalin.

Výroba pěnových plastů

Výroba pěnových plastů v průmyslových podmínkách spočívá v tom, že plyn je distribuován v polymeru, který je v tomto případě polotovarem. Může to být tavenina, roztok, tavenina, disperze, kapalný oligomer atd. Při výrobním procesu se nepřidává žádný plyn, ale jsou vytvořeny podmínky pro nezávislé uvolnění požadovaného objemu plynu ve hmotě polymerního pojiva. K tomu může dojít přímo při syntéze nebo modifikaci původního polymeru, názorným příkladem takového materiálu je PPU pěna (polyuretanová pěna).

Technologický postup výroby pěnových plastů využívá k dosažení pěnivého efektu různé způsoby, lze je rozdělit do následujících typů:

• vstřikování plynu pod tlakem do polymerního systému;
• přidání chemických činidel poroforů nebo nadouvadel do polymerního systému, které se za určitých podmínek rozkládají za uvolňování plynných sloučenin;
• přidávání látek, které uvolňují plyn během chemické reakce mezi sebou nebo s jinými složkami systému;
• míchání s mechanickými zařízeními za přítomnosti pěnotvorných činidel nebo tzv. “bublání”;
• zavedení snadno se odpařujících kapalin do polymerní matrice, které vytvářejí plynnou fázi s rostoucí teplotou;
• další méně často používané operace.

Různé metody pro získání pěnové struktury umožňují měnit vlastnosti konečného produktu v závislosti na počátečním složení systému a podmínkách vytvrzování kompozice. Zejména je možné získat pěnu s více otevřenou nebo uzavřenou strukturou, různými hustotami, různými velikostmi buněk a podobně.

Kde se používá v závislosti na velikosti?

Tato odolná izolace odolná proti vlhkosti se používá při provádění venkovních prací. Chcete-li izolovat stěnu polystyrenovou pěnou, musíte nejprve určit, jakou hustotu, velikost, typ polystyrenové pěny bude pro práci zapotřebí.

Volba závisí na očekávaném zatížení, které tento materiál ponese během provozu.

Při izolaci svislé stěny bude zatížení minimální, stačí plech jakékoli značky.

Dokonce i PSB-S 15 poskytne stejný výsledek jako PSB-S 25, pokud jde o izolaci stěn v oblastech s mírnou zimou.

Důvodem je skutečnost, že princip fungování pěny je založen na lepení polystyrenových kuliček, mezi kterými a uvnitř je více vzduchových komor.

Je známo, že čím méně hmoty a více vzduchu, tím lepší je účinek tepelné izolace.

Je nepohodlné pracovat s listy nízké hustoty, které jsou křehčí a lámou se. PSB-S 25 má vysokou hustotu, snáze se s ním dokončuje.

Expandovaný polystyren 25 se často používá k zateplení vnějších stěn nebytových prostor. Vyrábí dekorace balkonů, lodžií, garáží, obchodních center, různých institucí.

Pro severní oblasti s chladnými zimami se věří, že tloušťka plechu 5 cm stačí k udržení tepla v místnosti za nejmrazivějších nocí.

Pěnový polystyren třídy 100 se používá pro tepelnou izolaci průmyslových mrazniček, stejně jako pro vytápění domů v drsném klimatu dalekého severu.

Při velikosti listu 10 cm bude indikátor tepelné ochrany maximální. Při výběru značky pěnového polystyrenu si můžete vybrat plech, který má různé parametry.

S nestandardním plechem 500×500 se někdy pracuje mnohem pohodlněji než se standardním dlouhým plechem o rozměrech 2000×1000 mm.

Pro izolaci stěn domu jsou vhodné desky o rozměrech 1000×1000 a 1000×500 mm. Je vhodné s nimi pracovat, ukázalo se, že méně spojů bude muset být hermeticky uzavřeno.

Pro vyplnění menších ploch se stávající listy nařežou na vhodné kusy. Pro všechny nestandardní situace při dokončování je lepší použít velký list, aby se usnadnilo řezání konfigurací.

Během procesu pokládky se takové desky upravují na požadované parametry rozřezáním pěnového polystyrenu na kusy. Tento materiál se snadno řeže.

Expandovaný polystyren o rozměrech 2000×1000 mm je náročnější na instalaci. Při samostatné práci je jednodušší stohovat dva listy 1000×1000 než jeden list o rozměrech 2000×1000 mm.

Výroba polystyrenu

Stroje a zařízení na výrobu pěnových plastů se dělí na typy, které závisí na způsobu získávání finálního materiálu a technických vlastnostech výchozího polymeru určeného pro pěnění.

Druhy pěn podle způsobu výroby. Extrudovaná pěna, nejčastěji polyethylen, se vyrábí z polymeru napěněním v bubnu extrudéru nebo ve formovacích nástrojích. Expandovaný polystyren neboli EPS se vyrábí ve formě perličkových granulí obsahujících nízkovroucí pentan, které se následně upravují horkou párou přímo ve formě na vypěnění.

Již výše zmíněná polyuretanová pěna se získává a zpracovává na výrobky vstřikováním dvousložkové směsi na speciálních vstřikovacích lisech. A tímto způsobem se získávají výrobky jak z měkkého (pěnová pryž) PPU, tak i tvrdého (izolace potrubí, díly interiéru automobilů), tzv. integrální polyuretanové pěny. Komponenty směsi jsou polyol a isokyanát, které reagují za uvolňování oxidu uhličitého. Jejich chemické vlastnosti a poměr při vstřikování určují vlastnosti výsledných produktů. Míchání polyolu a isokyanátu vzhledem k jejich vysoké reaktivitě obvykle probíhá ve vysokotlaké matrici těsně před vstřikováním do dutiny formy.

Rýže. 1 Čalouněný nábytek je hlavním trhem pro flexibilní pěnu.

Nejjednodušší produkty z pěnových plastů lze získat i na standardních strojích pro zpracování polymerů, jako jsou vstřikovací stroje nebo vytlačovací linky. K tomu je nutné přidávat do složení látek, které se při technickém procesu rozkládají, speciální koncentráty přísad, tzv. porofory. Obvykle se tím nedosáhne výrazného napěnění výrobků, odpovídající úspoře surovin a zlepšení vlastností hotového výrobku, nicméně na jeho povrchu se mohou objevit nežádoucí stopy uvolňování plynu nad polymerní hmotou – vada “vystříbření”. Přesně řečeno, touto metodou se získá mírně napěněná monolitická část, nikoli pěna v klasickém smyslu.

Pěnové díly lze také vyrobit vymytím rozpustného plniva z plastového polotovaru. Další vzácnou metodou je slinování práškových plastů, které je vhodné i pro jiné materiály, např. některé kovy. Pěnu lze také získat kondenzačním strukturováním, což je možné v roztocích polymerů. Materiály související s pěnou se získávají přidáním dutých plniv naplněných plynem, včetně mikrokapslí různé povahy, do polymerní matrice. Takto se vyrábějí plasty plněné plynem.

Extruzní expandovaný polystyren

Extrudovaný pěnový polystyren (XPS, EPS, extrudovaný pěnový polystyren) se skládá ze stejné látky jako polystyren. Jejich rozdíl spočívá v samotné technologii tvorby granulí.

Konvenční pěnový polystyren se vyrábí „napařováním“ mikroskopických granulí horkou vodní párou. Výsledkem je, že pod vlivem horké páry se granule začnou velmi zvětšovat, dokud není výrobní forma naplněna.

Výroba extrudované polystyrenové pěny se zase provádí tzv. extruzní metodou. V tomto případě jsou mikrogranule smíchány s nadouvadlem při vysoké teplotě a tlaku. Výsledná směs se poté vytlačuje z extrudéru.

Tabulka tepelné vodivosti nejpoužívanějších stavebních materiálů

Pro srovnání uvádíme některé vlastnosti:

• tepelná vodivost – nízká, 0,029-0,034 W / (m s);
• absorpce vody – nízká, 0,2-0,3%;
• paropropustnost – extrémně nízká, 0,013 Mg / (m h Pa);
• měrná hmotnost je nízká, 25-45 kg/m³.

Pokud jde o tepelnou vodivost, konvenční pěnový polystyren ztrácí na XPS, protože má průměrnou tepelnou vodivost 0,038 W/(m·S).

Jednou z vážných nevýhod extrudované polystyrenové pěny je extrémně nízká paropropustnost, která je 5x nižší než u běžné polystyrenové pěny. Tato nevýhoda klade další požadavky na ventilační systém izolovaného objektu.

Kromě toho extrudovaná polystyrenová pěna patří do třídy G3-G4 – materiály s vysokou hořlavostí. Zatímco některé druhy běžné polystyrenové pěny mohou být mírně hořlavé.

Extrudovaná polystyrenová pěna je tedy polystyrenová pěna, která se od běžné polystyrenové pěny liší technologií výroby.

Expandovatelné polymery a nadouvadla

Většina známých polymerů může být zcela naplněna plyny za vzniku pěny. Průmysl zároveň vyrábí velkotonážní pěnové plasty především na bázi polystyrenu (pěnový polystyren, PSV), polyetylenu (pěnový PE), polyvinylchloridu (pěnové PVC), polyuretanů (PPU), polypropylenu (expandovaný PP). Méně běžně používané jsou polyreaktivní, jako PPU, materiály, jako je epoxid, močovina, fenolové pryskyřice a silikonové polymery.

K pěnění v průmyslu se používají především tato nadouvadla: ta obsahující dusík (azosloučeniny, nitrosloučeniny, uhličitan amonný atd.) a nízkovroucí kapaliny – isopentan, odrůdy freonu, methylenchlorid.

Vlastnosti pěnových výrobků

Moderní průmysl vyrábí elastické (měkké) a tuhé (integrální) pěnové plasty s buňkami o velikosti 0,02-2 mm, maximálně do 5 mm. Tyto materiály mají velmi vysoké tepelné a zvukové izolační vlastnosti a velmi nízkou zdánlivou hustotu (od 0,02 do 0,5 g/cm2). Další vlastnosti pěn, jako jsou mechanické a elektrické vlastnosti, propustnost plynů, odolnost vůči vodě a chemikáliím atd. závisí na chemickém složení a formulaci původního polymerního systému a na způsobu výroby a struktuře produktu.

Díly z polystyrenu obecně nepotřebují další následné zpracování. To znamená, že množství odpadu při výrobě a provozu takových produktů je nízké. Tato skutečnost ve spojení s již zmíněnými výhodami činí pěnu velmi atraktivní pro výrobce plastových výrobků.

Aplikace pěnových produktů

Tepelná vodivost jakýchkoli pěnových materiálů je velmi nízká, což určuje široké spektrum jejich aplikací v různých oblastech lidského života.

Obrázek 2. Relativně novým použitím polystyrenu jsou jednorázové tácky na jídlo.

Popsané výrobky jsou široce používány jako izolační a zvukotěsný materiál ve stavebnictví, tepelné izolaci potrubí, při stavbě lodí a letadel, ve strojírenství (izolace chladniček a chemických reaktorů), v automobilovém průmyslu a v mnoha dalších oblastech. Polyfoam se používá při výrobě vícevrstvých konstrukcí (sendvičových panelů), různých plovoucích zařízení, izolačních fólií, podložek tlumících nárazy. Expandovaný polystyren si získal širokou oblibu v různých nádobách a obalech, včetně domácích spotřebičů a elektroniky, stejně jako ve formě táců na potraviny. Pro výrobu čalouněného nábytku, matrací a zimního oblečení je potřeba obrovské množství produkce pružné polyuretanové pěny. Životnost takových výrobků může dosáhnout desítek let.

Autor: Blagodatov Konstantin
Stavební inženýr, 27 let praxe

Co je polystyren, jak se vyrábí, hlavní typy izolace, technické vlastnosti, výhody a nevýhody, pravidla pro výběr vysoce kvalitního tepelného izolátoru, technologie vlastní montáže.

Popis a vlastnosti výroby pěny

Hlavní složkou pěny je polystyren. Jedná se o typ termoplastických polymerů. Pod vlivem vysoké teploty je látka schopna nabýt jakékoli formy. Polystyrén je navíc voděodolný a mrazuvzdorný, což vysvětluje jeho poptávku v moderním průmyslu.

Pěnová izolace se získává napěněním granulí polystyrenu. Poté jsou ošetřeny horkou vodní párou. Postup se několikrát opakuje. Taková cyklická technika umožňuje výrazně snížit hustotu polystyrenových granulí. Díky tomu se stanou lehčími.

Po opětovném napěnění se materiál vysuší. Veškerá zbytková vlhkost je z povrchu pěny odstraněna. Uvnitř granulí nemůže být žádná voda, protože polystyren je voděodolný. Budoucí izolace se suší na vzduchu. Ve stejné fázi se póry pěny naplní vzduchem a materiál je nakonec strukturován. Velikost granulí se pohybuje od 5-15 milimetrů.

Suchá pěna je poté odeslána k formování. Lisuje se na speciálních strojích a opět se podrobí parní úpravě. Po této proceduře má podobu bílých plátů a bloků.

Poslední fází je řezání materiálu. Provádí se na strojích s horizontálním a vertikálním typem řezání. Přitom nedochází k poškození struktury pěny. Hlavním technologickým požadavkem v této fázi je dodržování teplotního režimu. V dílně by teploměr neměl klesnout pod +18 stupňů Celsia. V opačném případě se materiál rozpadne.

Izolaci lze řezat jak podle určitých standardních parametrů, tak podle individuálních zakázek a vzorů. Velikost pěny je nejčastěji 1000×500, 1000×1000 a 2000×1000 milimetrů. Tento praktický a levný materiál je jedním z nejběžnějších tepelných izolantů.

Hlavní typy pěny

Pěnové plasty jsou celou skupinou materiálů, které jsou buněčnými (pěnovými) plastovými hmotami. Mohou být použity v různých oblastech. Takové odrůdy jsou vhodné pro tepelnou izolaci: polystyren, polyuretan, polyvinylchlorid, polyethylen.

Pro domácí účely jsou nejvhodnější polystyrenové pěny. Přicházejí také v různých typech v závislosti na způsobu výroby:

Bez tlaku. Vypadá to jako spousta malých bílých kuliček spojených dohromady. Vypadá to jako plástev. Jedná se o poměrně křehký typ pěny.

Zvažte nejoblíbenější značky používané pro tepelnou izolaci:

PSB-S-15. Izolace s nízkou hustotou. Používá se pro tepelnou izolaci kontejnerů, vagonů, mansard. Vyplňují mezery mezi krokvemi a jsou určeny i pro zateplení konstrukcí, kde není vyžadována vysoká mechanická pevnost materiálu.

List. Nejběžnější a nejuniverzálnější typ tepelného izolantu, který je vhodný pro izolaci podlah, stropů, stěn. Rozměry a tloušťka pěny této odrůdy mohou být zcela odlišné.

Specifikace pěny

Přítomnost plynem naplněných buněk v pěně a vlastnosti výchozího materiálu určovaly technické vlastnosti této izolace. Zvažme je podrobně.

Tepelná vodivost pěny. Buňky tohoto materiálu jsou zcela uzavřeny. Tato struktura snižuje přenos tepla a zabraňuje pronikání chladu. Čím nižší je hustota pěny, tím vyšší je tepelná vodivost. Pro izolační desku střední hustoty (20 kg / m 3) je toto číslo 0,033-0,036 W (m * k).

Výhody pěny

Pěnový polystyren jako tepelný izolant má obrovské množství výhod, pro které je ve stavebnictví vysoce ceněn. Zvažme je podrobněji:

všestrannost. Tento izolační materiál lze úspěšně použít k izolaci stěn, podlah, stropů, téměř jakékoli konstrukce, která se používá ve stavebnictví. Vzhledem k tomu, že existuje mnoho druhů pěn, není výběr správného tepelného izolantu pro konkrétní účely obtížný.

Nevýhody pěny

Navzdory značné popularitě ve stavebnictví má pěnový polystyren řadu významných nevýhod. Před výběrem tohoto ohřívače byste proto měli pečlivě zvážit klady a zápory.

Nevýhody polystyrenu jsou následující:

Hořlavost. Navzdory úsilí výrobců, kteří experimentují se složením pěny, přidávají do ní retardéry hoření a různé protipožární přísady, zůstává tato izolace hořlavá. Tepelné izolátory se poměrně snadno vznítí a navíc vydávají toxický kouř.

Kritéria výběru polystyrenu

Zásadním momentem je výběr izolace. Od toho, jak kvalitní a vhodná pro vaše účely kupovaná pěna závisí na její odolnosti a šetrnosti k životnímu prostředí. Postupujte podle těchto pokynů:

Rozhodněte se, které povrchy plánujete izolovat pěnou. Pro tepelnou izolaci stěn pod sádrokartonem nebo šindelem stačí materiál o hustotě 15 kilogramů na metr krychlový. Pro zateplení fasád zvolte hustotu izolace minimálně 25 kg/m3. Pokud chcete dosáhnout mimo jiné dobré zvukové izolace, je pro vás vhodná pěna o hustotě 35 kg / m 3 .

Cena a výrobci pěny

Výroba polystyrenu je snadná a levná. Proto jej vyrábí mnoho velkých i malých firem po celém světě. Dobré recenze si zasloužily i izolace tuzemských značek.

Známí výrobci plastové pěny:

Technoplex. Ruský výrobce, který vyrábí pěnové desky různých velikostí, tlouštěk a hustot. V sortimentu firmy je také materiál v kuličkách. Ekologické a relativně odolné proti hoření izolace.

Stručné pokyny pro instalaci pěny

Pěnový polystyren lze pokládat na absolutně jakýkoli povrch. Pokud izolujete podlahu, stačí pouze položit desky nebo posypat granule na základnu bez použití spojovacích prvků a svorek.

Pokud se instalace provádí na stěnách nebo stropech, musí být provedena podle následujících pokynů:

Povrch připravíme: očistíme od barvy, odpadávající omítky, vyrovnáme tmelem.

Podívejte se na video recenzi pěny:

Pěnový polystyren je snadno použitelná a cenově výhodná izolace. Používá se jak ve stavebnictví, tak v průmyslu. Má dobré technické vlastnosti a vyznačuje se jednoduchým instalačním postupem, který zvládne i nezkušený člověk.