Сравнение экструдированного пенополистирола, пенополиуретана и пенопласта
20 января 2017
Вернуться
1. Пенополиуретан (ППУ) легче чем экструдированный пенополистирол (ЭППС)?
В первую очередь так и чешутся руки разрушить легенду, что изотермические фургоны с залитым пенополиуретаном (ППУ) легче клееных с экструдированным пенополистиролом (ЭППС). Оптимальные свойства теплоизоляции обоих материалов достигаются при плотности 40 кг/м³. Учитывая, что коэффициенты теплопередачи ППУ и ЭППС примерно равны, отличаясь лишь на 2 тысячных Вт/м²*К, можно утверждать, что и в клееном и в заливном сэндвичах с одинаковой изотермичностью (например, 0,7 Вт/м²*К) толщина утеплительного материала должна быть одинаковой. А это значит, что при одинаковых плотностях материалов их вес в составе фургонов будет ОДИНАКОВ. Также отметим, что, например, для фургона размером 5,3х2,6х2,5 м под 12 европаллет прибавка 10 мм толщины утепления прибавит всего 27 кг веса.
2. Технологии производства ЭППС и ППУ
Во-вторых, нужно растолковать базисные знания о технологиях производства сэндвич-панелей.
Клееные сэндвич-панели. В них соединение слоев происходит посредством одно- или двухкомпонентного (встречается чаще) полиуретанового клея в вакуумном или механическом прессе. Последний довольно-таки дорог, поэтому не каждый может его себе позволить. Но мы позволили, и панели у нас получаются изумительные, ровные, как морская гладь. При этом сэндвич-панель может быть как трехслойной: облицовка + утеплитель (в целях снижения стоимости некоторые используют пенопласт, некоторые – ЭППС отечественный, а мы – ЭППС импортный) + облицовка, так и пятислойной с добавлением под облицовки по слою фанеры. А может быть и N-слойной.
Заливные сэндвич-панели. Облицовки будущей панели помещается в пресс, при этом между ними выбирается требуемое расстояние, а торцы закрываются ограничителями. Верхняя облицовка в прессе держится либо магнитами, либо вакуумными присосками.
2. Пенопласт?
В-третьих, поставим Вас в известность, что пенопласт — зло. Утеплитель он неплохой, но из-за гранульной структуры некрепкий. Однако ж, самым большим его недостатком является гигроскопичность – впитывает воду, как губка, а впитав, рассыпается на гранулы.
4. Российский и импортный экструдированный пенополистерол
ЭППС ЭЭПСу – рознь. Ранее у нас был опыт использования ЭППС отечественного производства (марку мы намеренно не указываем). На первый взгляд от импортного он отличался только цветом (импортный – синий, ЭППС отечественный – желтый), но при подробном изучении выяснилось, что:
- отечественный ЭППС имеет нестабильное качество – от поставки к поставке плотность материала варьировалась от 35 до 40 кг/м³ (мы определяли это взвешиванием каждого брикета, вес их различался). В результате фургоны изрядно теряли в теплоизоляции;
- размеры плит отечественного ЭППС даже в одном брикете различались (погрешность геометрических параметров иногда достигала 2 мм). Около 25% поступавшего в производство материала списывалась в брак. Поэтому переход на много более дорогой американский утеплитель Styrofoam мы произвели с незначительными финансовыми потерями.
5. Преимущества ЭППС
Достоинства ЭППС Styrofoam, ныне применяемого нами:
|
Долговечная теплоизоляция (постоянство характеристик в длительном интервале времени – важный фактор для прохождения второго теста ATP) |
|
|
Высокая механическая прочность (на сжатие, разрыв, изгиб, сдвиг). |
|
Высокие влаго- и пароизоляционные характеристики (важные факторы, влияющие на долговечность) |
|
|
Химическая стойкость |
|
|
Хорошая адгезия |
|
|
Легкость (достаточная прочность достигается при меньшей плотности материала) |
|
|
Стабильность размеров (постоянство геометрии плит) |
Позволяет гасить высокие динамические нагрузки, вызванные воздействием ветра и вибрацией.
6. Краткая сравнительная характеристика теплоизоляторов
| Параметры |
ЭППС Styrofoam |
ЭППС отеч. 
|
ППУ | Пенопласт |
|---|---|---|---|---|
| Низкая теплопроводность | + | +- |
++ при условии его вспенивания фреоном; если вспенивание происходит воздухом (что часто встречается в РФ), то показатель теплопроводности такого ППУ заслуживает не более одного + |
- |
| Низкое влаго/ водопоглощение | + | + | - |
— разрушается структура |
| Высокая структурная прочность | + | +- | +- | - |
| Соотношение прочность/вес | + | +- | - | - |
| Одинаковая плотность | + | - | + | + |
| Стабильность размеров (без дополнительной обработки) | + | - | - | + |
|
Оптимальная поверхность для работы (нет пыли/закрытые ячейки) |
+ | + | — | - |
| Возможность автоматизации и простота в использовании | + | + | - | + |
| Температурная стойкость | - | - | + | - |
7.
Какой утеплитель крепче?ЭППС Styrofoam или ППУ? Для начала проведем аналогию. ППУ и ЭППС используются и в других отраслях. Так, из ППУ с добавлением специальных присадок делают подушки для сидений, диванов и кресел, а ЭППС используется армией США и NASA. Выводы делайте сами.
Прочность ЭППС подтверждается следующими испытаниями:
Королевским институтом аэронавтики (Стокгольм, Швеция) были проведены испытания по измерению долговременной усталостной прочности ЭППС Styrofoam Dow и ППУ плотностью 40 кг/м³. Метод – цикличные (5 Гц) испытания на прогиб под преобладающим касательным напряжением , увеличивающимся с каждым циклом. Испытания показали, что панель с ЭППС имеет колоссальное преимущество перед панелью с ППУ.
Чем экструдированный пенополистирол лучше пенопласта
Итак, вам предстоят работы по утеплению конструкций дома. Возможно, вы уже изучили вопрос и знаете, что из полимера полистирола делают эффективные теплосберегающие материалы.
В частном и малоэтажном строительстве массово используют две вида теплоизоляторов: пенопласт, или вспененный полистирол, и экструдированный пенополистирол. Мы поможем сравнить эти утеплители и расскажем, чем руководствоваться при выборе конкретного варианта.
Пенопласт – вспененный полимер. Гранулы полистирола «вспенивают» под давлением, чтобы они увеличились в объеме в 20-50 раз. Полученные гранулы сушат и стабилизируют, после чего спекают их при высокой температуре в специальных формах. Блоки пенопласта разрезают нагретыми нитями на плиты с заданными габаритами. Требования к материалу устанавливает государственный стандарт — ГОСТ 15588-2014.
Плотность пенопласта в 50 раз ниже, чем плотность воды, а показатель теплопроводности равен примерно 0,037 Вт/м*К. Это означает, что слой пенопласта толщиной всего 12 мм сохранит тепло так же, как слой дерева толщиной 45 мм или слой кирпича 80 мм. По показателю теплопроводности пенопласт обгоняет и минеральную вату, и натуральные утеплители – дерево и опилки, и ячеистые бетоны.
Преимущества пенопласта:
- Пенопласт — самый дешевый синтетический утеплитель
- Вес материала невысок – максимальная плотность 50 кг/м3, это позволит избежать лишней нагрузки на конструкцию
- Пенопласт легко режется, с ним легко работать на площадке
- Материал не боится воды
- Пенопласт отлично сохраняет тепло
- Материал устойчив к воздействию некоторых химических соединений – спиртов, алифатических углеводородов и простых эфиров
Недостатки пенопласта:
- При контакте с водой сам материал не гниет и не портится, однако гранулы распадаются и все теплоизоляционные свойства улетучиваются
- Стоит выбирать такой пенопласт, в составе которого есть антипирены. Антипирены – специальные добавки, которые снижают горючесть
- Материал паронепроницаем, и в тех помещениях, где требуется улучшенная вентиляция из-за влажности, его применять не стоит
- Пенопласт легко растворяется при контакте с ароматическими и хлорированными углеводородами, сложными эфирами, ацетоном
- Материал не слишком прочен, легко крошится и ломается
Срок службы этого утеплителя, как заявляют производители, составляет от 20 до 50 лет.
Однако на самом деле все зависит от условий эксплуатации, и реальный срок, скорее до 15-20 лет.
Альтернатива пенопласту – утеплитель из экструдированного пенополистирола. Материал – технологически улучшенная версия традиционного пенопласта. В процессе производства гранулы также вспениваются, но поступают в формы, где материал сушится и «вылеживается», под высоким давлением. К гранулам кроме вспенивающего вещества добавляют присадки-модификаторы, которые помогают улучшить свойства продукта. Технология экструзии позволяет создать замкнутые ячейки, которые так плотно примыкают друг к другу, что материал практически не поглощает воду.
Плюсы экструдированного пенополистирола:
- Теплопроводность колеблется в диапазоне от 0,031 до 0,043 Вт/м*K, а значит, материал крайне эффективно сберегает тепло
- Экструдированный пенополистирол практически не впитывает влагу. Коэффициент влагопоглощения в соответствии с ГОСТ 17177-94 – не более 0,4% от общего объема за 30 суток
- Устойчивость к механическим деформациям: материал прочен, а потому им можно утеплять перекрытия и полы чердаков
- Диапазон рабочих температур от -50 до +70 С
- Устойчивость к строительным и бытовым химикатам: мылу, соде, битуму, цементу, гипсу и асфальту
- Уровень шума извне можно снизить с помощью экструдированного пенополистирола примерно на 30-35 дБ
У материала есть и недостатки: во-первых, низкая паропроницаемость, поэтому влажность из помещения отвести будет сложно.
Во-вторых, экструдированный пенополистирол чувствителен к ультрафиолету, а это значит, что его не стоит использовать там, где есть прямые солнечные лучи. Кроме того, утеплитель разрушается под действием растворителей для красок – плиты стоит оградить от контакта с этими веществами. Наконец, такой пенополистирол горюч.
Срок службы материала по данным производителей – 50 лет. Пока это уникальный срок, которым не может похвастаться ни один теплоизоляционный материал. Правда, на практике мы узнаем об этом еще через несколько десятилетий.
Получается, что по ряду параметров экструдированный пенополистирол превосходит обычный пенопласт. Теплопроводность пенопласта немного хуже, но в целом оба материала отлично справляются с задачей сохранения тепла в доме.
Экструдированный пенополистирол гораздо лучше защищен от влаги, и, даже намокнув, не распадется на мелкие частицы. А значит, будет независимо от дождей, снега и движения грунтовых вод выполнять свою работу. Кроме того, пенопласт гораздо легче повредить при падении или сломать.
Под неравномерным давлением он раскрошится, чего не произойдет с экструдированной версией. Срок службы экструдированного пенополистирола выглядит гораздо привлекательнее.
Если вы планируете утеплить фундамент и цоколь, стоит остановиться на экструдированном пенополистироле. Он может использоваться в качестве несъемной опалубки, когда вы будете возводить основание дома. Диапазон температур позволяет материалу эффективно работать и зимой, и летом. Главное же здесь – защита от влаги, которая проникает через облицовку и нарушает теплоизоляцию из менее устойчивых материалов. К тому же во время подготовки к монтажу опалубки и бетонных работ хрупкий и ломкий пенопласт можно повредить.
Производители предлагают специальные материалы и даже комплексные решения именно для фундамента. Например, вы можете купить плиты из экструдированного пенополистирола Пеноплэкс Фундамент. Материал имеет повышенную прочность – 270 кПа.
Если вы планируете утеплить фасад, экструдированный пенополистирол также будет лучшим выбором.
Причины те же – лучшая защищенность от воды и устойчивость к механическим повреждениям.
Универсальный вариант – утеплитель Технониколь Carbon Eco. Его выпускают в разных вариантах толщины, он не набухает, не гниет и не дает усадки.
Если вы утепляете перекрытия между этажами или пол на чердаке – и здесь экструдированный пенополистирол даст фору пенопласту по прочности.
Когда речь идет о теплоизоляции кровель, которые сильно нагреваются летом, стоит обратить внимание на другие типы утеплителей – например, минеральную вату. Утеплители из полистирола при нагревании выделяют токсины, а при экстремальном длительном нагревании и разрушаются.
Если вам нужно обустроить теплоизоляцию бани или сауны – помещения с повышенной влажностью, помните, что утеплители из пенополистирола не пропускают пар. На стенах и потолке появятся грибок и плесень, а воздух внутри вскоре станет затхлым. Именно поэтому не рекомендуем утеплять дом изнутри или использовать эти теплоизоляторы для межкомнатных перегородок.
К тому же есть риск того, что в воздух будут выделяться остаточные токсичные пары.
Стоит упомянуть еще об одном важном отличии экструдированного пенополистирола и пенопласта – это цена. Обычный пенопласт в несколько раз дешевле своего продвинутого родственника. Это даже с учетом того, что слой пенопласта, сопоставимый по теплопроводности со слоем экструдированного полистирола, будет в 1,5 раза толще.
Тем не менее, вспомним о сроке службы этих материалов и напомним избитую истину: скупой платит дважды. Пенопласт изнашивается и разрушается гораздо быстрее, а дом не может обойтись без теплозащиты. Если вас не пугает перспектива вечной стройки и обновления, да еще и хочется сэкономить – пенопласт отлично подойдет. Во всех остальных случаях вы обязательно подберете подходящую вам альтернативу.
Панели из полистирола: что выбрать: вспененный или экструдированный полистирол?
Полистирол — это материал из семейства синтетических изоляторов.
Он бывает двух видов: пенополистирол (EPS) и экструдированный полистирол (XPS). Их можно найти в разных формах, но, несомненно, наиболее часто используются панели из полистирола. Панели из полистирола в основном используются для изоляции домов, но их также можно использовать, например, для создания декораций для художественных проектов.
Отличие пенополистирола от экструдированного полистирола
Основное различие между этими двумя материалами заключается в их плотности. Экструдированный полистирол намного плотнее пенополистирола (в среднем 2,18 фунта для XPS против 0,93 фунта для EPS).
Преимущества пенополистирола
EPS — легкий изолятор с высокой механической прочностью. Его легкость делает его простым в обращении и установке. Он в основном используется в виде белых или серых панелей для изоляции полов, стен, крыш или террас.
Стоит отметить, что серый пенополистирол имеет лучшие теплотехнические характеристики (примерно на 10-20%), что позволяет, например, уменьшить толщину пенополистирольной панели при ее использовании в качестве утеплителя.
Однако серый полистирол несколько дороже.
Так как он достаточно хрупок при контакте с огнем, необходимо комбинировать пенополистирол с негорючим материалом. Штукатурку часто используют с пенополистиролом и комбинируют в виде плиты. Эти плиты в основном ценятся для внутреннего утепления.
Преимущества экструдированного полистирола
XPS обладает хорошей теплопроводностью (обычно выше, чем EPS). Также он обладает высокой устойчивостью к разным температурам: жара, холод и вода, как правило, не справляются с качественным экструдированным пенополистиролом. Поэтому его предпочитают в районах с довольно экстремальными погодными условиями.
Экструдированный пенополистирол имеет и другие преимущества. Например, он обладает более высокой механической прочностью, чем пенополистирол. Он не сильно деформируется даже со временем и не теряет своей толщины. Эти качества особенно ценятся в Квебеке.
XPS в основном используется в виде синих панелей для изоляции полов и крыш (плоских).
Панели из полистирола и отделка
Панели из полистирола очень полезны, когда дело доходит до украшения помещения. Например, будь то сценический спектакль или витрина магазина, которые нужно украсить, эти панели могут выступать в роли фальш-перегородок и создавать особую атмосферу, если их наряжать. Легкие, их очень легко транспортировать. Однако стоит отметить, что пенополистирольные панели больше подходят для отделки: они легче и дешевле. Кроме того, необязательно использовать в качестве декоративного элемента высокоизолирующий материал; более дешевого варианта должно быть более чем достаточно.
У тех, кто хочет создавать специфические формы, больше причин выбирать между пенополистиролом и экструдированным полистиролом. После разрезания панель превращается в полноценный декоративный элемент. Если с ним немного поработать, пенополистирол в значительной степени справится с задачей. С другой стороны, если этот элемент должен иметь минимальное сопротивление, то лучше будет остановить свой выбор на экструдированном пенополистироле.
Как видите, эти материалы могут показаться очень похожими, но у них очень разные качества. Помните, что пенополистирол легче, толще и обладает меньшими изоляционными свойствами, чем экструдированный полистирол. Это также дешевле и удобнее для тех, у кого нет машин, приспособленных для его резки.
EPS по сравнению с XPS: почему EPS лучше
Пенополистирол (EPS) наконец-то нашел достойного соперника в лице экструдированного полистирола (XPS). Однако те, кто хотел бы провести объективное сравнение между ними, часто настаивают на том, что EPS — лучший вариант. Начнем с того, что оба материала имеют сходство в том смысле, что они оба созданы из полистирольных смол, и в результате получается Geofoam. Кроме того, оба являются закрытыми порами и жесткими формами изоляции. Разница заключается в том, что XPS представляет собой экструдированный лист, тогда как EPS состоит из многочисленных шариков, которые были сформованы или нарезаны для получения определенных форм и размеров.
Пристальный взгляд на различия между EPS и XPS: Производство
Производственный процесс, необходимый для создания EPS, отличается от того, который используется для XPS. Вспенивающий агент пенополистирола довольно быстро выходит из шариков, в результате чего образуются тысячи миниатюрных ячеек, заполненных воздухом. В качестве альтернативы вспенивающий агент XPS остается в материале в течение нескольких лет, уменьшая возможность прохождения воздуха через материал по желанию. Эта разница приводит к тому, что XPS имеет сравнительно низкий уровень влажности по сравнению с EPS.
А как насчет сохранения значения R?
Изоляция из вспененного полистирола имеет более высокое значение теплопроводности по сравнению с экструдированным полистиролом. В то время как экструдированный полистирол характеризуется выделением газов, газы в конечном итоге улетучиваются, а это означает, что изначально высокое значение R постепенно уменьшается. Изоляция R-значение теряется одновременно с утечкой газа.
Короче говоря, EPS превосходит XPS в контексте R-значения в долгосрочной перспективе, гарантируя, что рассматриваемая конструкция контролируется климатом точно так, как хотелось бы.
Управление влагой
Когда люди ищут в Интернете «ближайшие ко мне компании по производству изоляционных материалов», они выбирают те, которые предоставляют элитные материалы с точки зрения управления влажностью. EPS имеет сравнительно жесткую изоляцию с закрытыми ячейками с повышенной устойчивостью к влаге. Фактически, полевые исследования показывают, что пенополистирол поглощает меньше влаги, чем ожидалось.
Только половина процента поглощается пенополистиролом в течение 15 лет, что означает, что это действительно лучшая изоляция для чердака, а также лучшая изоляция для стен. Кроме того, когда влага попадает в крошечные полости, пенополистирол обладает превосходной способностью вытеснять эту влагу.
Добавьте к этому тот факт, что пенополистирол обладает способностью сушки, а пенополистирол такого потенциала не имеет, и есть еще больше причин для выбора пенополистирола.
Потенциал высыхания особенно важен в контексте теплоизоляции, поскольку он помогает обеспечить оптимальное тепловое сопротивление, также известное как R-значение, в условиях длительного воздействия влаги и других угроз.
Могут ли оба быть переработаны?
Пенополистирол (EPS) имеет преимущество, поскольку он полностью пригоден для повторного использования. Центры переработки по всей стране более чем готовы перерабатывать пенополистирол. Хотя немногие знают об этом, по всей стране имеется более 200 центров сбора пенополистирола. Фактически, ежегодно перерабатывается более 100 миллионов фунтов пенополистирола.
Стоимость в контексте R-значения
EPS более экономичен, чем XPS, работает на 10–30% меньше в расчете на R-значение, а также прочность на сжатие.
Индивидуализация
Индивидуализация быстро становится главным в строительной отрасли. Как заказчики, так и профессионалы в области строительства склоняются к листам, выходящим за рамки обычных 4 x 8 футов.
EPS лучше с точки зрения настройки, позволяя изготавливать все различные формы, размеры и толщину. EPS может быть изготовлен толщиной более 48 дюймов, что позволяет использовать его для подпольных пространств, сборного железобетона, обшивки стен, фундаментов, под плитой, обшивкой и многих других применений. Напротив, XPS имеет максимальную толщину от 3 до 4 дюймов. Кроме того, EPS может повышаться до R-209.тогда как XPS ограничен R-15. Добавьте к этому тот факт, что ламинирование можно добавить к пенополистиролу, и появится еще больше причин для выбора этого материала.
Способность к склеиванию
Вспененный пенополистирол имеет поверхность, которая обеспечивает своевременное и тщательное склеивание. В качестве альтернативы, склеивание XPS гораздо сложнее. Спросите любого, кто работает в индустрии структурных изоляционных панелей и наружных изоляционных отделочных систем об этих двух материалах, и вы обнаружите, что подавляющее большинство одобряет элитные возможности склеивания пенополистирола.
Кроме того, упаковочная промышленность полагается на пенополистирол, поскольку его превосходное соединение компонентов оказывается весьма полезным.
Воздействие на окружающую среду
Пенополистирол превосходит экструдированный полистирол с точки зрения охраны окружающей среды, поскольку пенополистирол никогда не производился и, вероятно, никогда не будет производиться с ГХФУ, которые наносят ущерб окружающей среде. Кроме того, те, кто хочет сохранить нашу хрупкую планету, предпочитают пенополистирол, поскольку в нем не используются красители. Добавьте к этому тот факт, что EPS можно создать из переработанного содержимого, и появится еще больше причин отдавать предпочтение EPS, а не XPS.
XPS, напротив, обычно содержит красители вместе с элементами брендинга. С точки зрения использования переработанных материалов XPS сравнительно непостоянен. Конкретный продукт и производитель XPS определяют уровень использования переработанного материала.
Проблема долговечности
EPS может быть сконструирован с различной плотностью, с потенциалом достижения прочности на сжатие до колоссальных 8 640 фунтов/фут наряду с впечатляющей прочностью на изгиб 10 800 фунтов/фут.