|
Описание пенопластов
Пенопласт представляет собой изоциануратуретановый материал, не содержащий озоноразрушающих хладонов. Трудносгораемый, самозатухающий материал экологически безопасен в процессе эксплуатации. Пенопласт выпускается в виде плит, возможно изготовление «сендвич-панелей» методом заливки. Несмотря на горючесть, пенопласт(пенополистирол) имеет свойства, недостижимые для большинства минераловатных плит. Например - прочность. Пенопласт высоких марок (ПСБС-50) имеет прочность на сжатие до 25 тонн (!!!) на квадратный метр (при 10% деформации). Пенопласт удобен в применении, его легко перемещать, складировать, резать. Из пенополистирола при помощи резки можно делать различные декоративные формы. Пенопласт обладает низким водопоглощением, практически не подвержен гниению. При помощи различных добавок горючесть пенопласта можно уменьшить, и после применения добавок пенополистирол становится самозатухающим, т.е. гаснет не более чем через 4 секунды после удаления источника огня. Данный материал применяется в панельном домостроении, в качестве внутреннего теплоизоляционного слоя стеновой панели.
Экология
С 1950 года, когда в мире появилось такое понятие, как производство полистирола, в разных странах регулярно проводятся исследования по безвредности. И если в развитых странах пенополистирол применяется для изготовления контейнеров для пищевых продуктов, то это говорит о том, что этот материал безопасен для здоровья и окружающей среды. Заключение Московского НИИ Гигиены им. Ф.Ф.Эрисмана №03/ПМ8 подтверждает, что при исследованиях, рекомендованных для строительства конструкций с применением пенополистирола, в пробах воздуха стирола не обнаружено. Пенопласт не выделяет в атмосферу пыли, вредных газов, не содержит химических соединений фреонового ряда, разрушающего озоновый слой атмосферы. И микроскопические стеклянные волокна, которые неизбежно выделяются из стекловаты и некоторых минераловатных утеплителей и столь губительно влияют на легкие человека, здесь, к счастью, отсутствуют полностью.
Прочность
Испытания пенопласта говорят о приличной прочности на сжатие и изгиб, что позволяет говорить о конструкционных качествах материала. Новейшие марки высокотехнологичных пенополистиролов большой плотности предполагают замену некоторых сортов пластмасс пенопластом, что гарантирует снижение выбросов вредных веществ в атмосферу, которые так велики при производстве различных полимеров и пластиков. Пенопласт (ПСБ-С) не провисает в стене после утепления спустя некоторое время, поскольку обладает некоторыми несущими свойствами, и соответственно не образует так называемых "мостиков холода", которые резко понижают степень теплозащиты и шумоизоляции построенного здания. (Конечно, если пенопласт достаточной плотности и уложен в стены и перекрытия правильно).
Долговечность
Очень важная характеристика, если Вы не живете одним днем, а задумываетесь о будущем хотя бы иногда. Пенопласт обладает очень низким водопоглощением, что говорит о стойкости к гниению и разбуханию при повышенной влажности. Это же качество обеспечивает отличные теплоизоляционные характеристики, поскольку "мокрая шуба" не греет! Пенопласт устойчив к воздействию бактерий и грибков, солевых растворов, цемента, щелочей, разведенных и слабых кислот, удобрений, битума, спиртов и водорастворимых красок, а также не является питательной средой для грызунов.
Огнестойкость
При отсутствии источника огня пенополистирол (ПСБ-С) является самозатухающим (4 сек.) материалом, хотя при открытом пламени он является безусловно сгораемым. Кстати, при горении ПСБ-С выделяет в 8 раз меньше энергии, чем сухое дерево.
Теплопроводность
| Материал |
Плотность, кг/м3 |
Коэффициент теплопроводности |
| Камень |
2500 |
2 |
| Железобетон |
2400 |
1.69 |
| Кладка кирпичная |
1800 |
0.7 |
| Древесина |
500 - 550 |
0.09 - 0.12 |
| ПСБ-С |
15 - 50 |
0.042 - 0.039 |
Когда трогаешь рукой пенопласт, он кажется теплым, а вышеприведенная таблица говорит о том, что этот материал обладает выдающимися теплоизоляционными свойствами.
Шумоизоляция
Пенопласт состоит на 98% из воздуха, находящегося внутри огромного количества микроскопических клеток, образующих шарики пенопласта белого цвета. Ввиду этого ПСБ-С повсеместно применяют как активный шумопоглотитель и звукоизолятор.
Технологический процесс по производству пенопласта
Производство состоит из нескольких этапов производства: предварительное вспенивание, вторичное вспенивание, сушка, вылеживание на воздухе, формовка, нарезка.
Для производства пенопласта используется вспенивающийся полистирол ПСВ-С в гранулах.
Для придания полистиролу не горючести в полимер вводят 3-5% антипиринов — различных бром- и хлорсодержащих органических соединений.
Технические требования к вспенивающемуся полистиролу ПСВ-С:
| Показатели |
А1 |
A2 |
Б |
В |
| Внешний вид |
бесцветные мутно-молочные гранулы |
| Влажность, % |
1 |
1 |
1 |
1 |
| Содержание мономера, % |
0,25 |
0,4 |
0,4 |
0,5 |
| Содержание парообразователя, % |
4,0 |
4,0 |
4,0 |
3,5 |
| Относительная вязкость |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
| Насыпная плотность вспененного полистирола (г/л) |
15 |
25 |
35 |
50 |
| Слипаемость гранул |
0-1 |
0-1 |
2 |
3 |
| Время самозатухания, сек. |
5 |
5 |
5 |
5 |
| Потеря массы, % |
20 |
20 |
15 |
10 |
1. Предварительное вспенивание
Предварительное вспенивание гранул ПСВ-С до необходимой насыпной плотности в пределах от 18 до 35 кг/м3. Производится обработкой насыщенным паром при температуре 95-98 °С.
2. Вторичное вспенивание
Вторичное вспенивание гранул ПСВ-С производится для достижения насыпной плотности ниже 15-18 кг/м3.
3. Сушка
Сушка пенопласта осуществляется для удаления оставшейся после предвспенивания влаги с поверхности гранул ПСВ-С.
4. Вылеживание на воздухе
Вылеживание на воздухе. После остывания гранул внутри их образуется вакуум. Воздух через определенное время, проникая через стенки гранул, выравнивает давление с атмосферным.
Продолжительность выдержки на воздухе:
| кг/м3 |
Оптимально, ч |
Минимально, ч |
Максимально, сут. |
| 15 |
24-36 |
10 |
6 |
| 20 |
12-24 |
5 |
5 |
| 25 |
10-30 |
2 |
3 |
| 30 |
5-25 |
0,5 |
2 |
| 40 |
3-20 |
0,3 |
2 |
5. Формовка
Формовка пенопласта производится для склеивания вспененных гранул ПСВ-С в блок правильной геометрической формы (например:2000х1000х500 мм). Производится обработкой паром при температуре 100-115 °С в пресс-форме продолжительностью 15-180 сек.
Давление пара, поддерживается в пресс-форме 0,7-1,5 кг/см. Готовый блок извлекается из пресс-формы после остывания в течение 7-40 мин. Чем больше плотность, тем больше время остывания.
Для того чтобы ПСВ-С не налипал на стенки пресс-формы, используется обмазка:
· эмульсия — 25 г талька, 25 г хозяйственного мыла на 1 л воды;
· кремнийорганическая жидкость №5 (5%) и мыло хозяйственное (3%) на объем эмульсии.
6. Порезка
Нарезка пенопласта производится для получения листового пенопласта необходимых размеров. Бывают столы для вертикальной (С-03) или горизонтальной резки (С-01) на листы.
Фигурная резка пенопласта производится на специальном станке, управляемом с помощью компьютера или вручную.
В помещении, используемом для производства пенопласта должна поддерживаться температура не ниже +18 °С.
График зависимости плотности ПСВ-С от времени воздействия паром:
В первые секунды в вспенивателе при обработке паром температурой 98 градусов проиходит расширение гранул и резкое падение плотности полистирола с 140 кг/м3 до 60 кг/м3. Наиболее интенсивное вспенивание происходит в первые 5 мин.
Далее уже медленней проиходит процесс уменьшения плотности, поэтому оптимально настроить предвспениватель на прохождение через него гранул на 5-10 мин — эта настройка предвспенивателя происходит за счет изменения угла атаки лопаток вспенивателя и скоростью подачи сырья.
От этого процесса зависит плотность полистерольного пенопласта.
|
