Экструдированный пенополистирол: характеристики и области применения

Экструдированный пенополистирол выделяется среди других теплоизоляционных материалов благодаря своим превосходным теплосберегающим свойствам, долговечностью и простотой монтажа. В этой статье мы подробно рассмотрим характеристики этого материала и выясним, в каких строительных проектах его целесообразно применять.

Что такое экструдированный пенополистирол

Экструдированный пенополистирол (Экструдированный пенополистирол (ЭППС) и XPS – это теплоизоляционные плиты, изготовленные из термопластичного полимера стирола. Термин «экструдированный» обозначает особенный способ производства материала.

Технология производства ЭППС

При производстве гранул полистирола, под воздействием высокого давления и температуры, происходит смешивание с пенообразователем – углекислым газом или фреоном. Затем полученную смесь пропускают в экструдере через прямоугольные отверстия. В результате экструзии образуется мелкопористая масса, после остывания которой получаются XPS-плиты нужной геометрии.

Характеристики и свойства экструдированного пенополистирола

Подробно изучим ключевые характеристики экструзионного утеплителя и особенности его применения.

Плотность и вес

Производят различные типы материалов, отличающиеся плотностью. Экструдированный полистирол низкой плотности (16–42 кг/м ³) для теплоизоляции элементов конструкций, не испытывающих нагрузок, таких как внутренние стены, потолки и перекрытия, применяют экструдированный пенополистирол. XPS плотностью от 30 до 45 кг/м³ используют для утепления фундаментов, отмосток и полов под стяжку ³, у которого механическая прочность выше.

Экструдированный пенополистирол (XPS) характеризуется низкой плотностью и малым весом, составляющим 1,94–2 кг для плиты размером 1200х600х100 мм. Это позволяет теплоизоляционному слою оказывать незначительное увеличение нагрузки на элементы конструкции здания. К примеру, один квадратный метр XPS толщиной 100 мм весит от 1,6 до 4,5 кг на метр квадратный, не включая вес каркаса и крепежных элементов.

Теплопроводность

Данный параметр демонстрирует, насколько хорошо материал проводит тепло – чем он ниже, тем эффективнее происходит теплосбережение. У экструдированного полистирола этот показатель равен 0,034 Вт/м·K. Это одно из самых низких значений среди теплоизоляционных материалов. Для сравнения:

• пенопласт обладает теплопроводностью 0,036 Вт/м·K
• минеральная вата — 0,03–0,04 Вт/м·К
• эковата — 0,036–0,041 Вт/м·К
• вспененный полиэтилен — 0,039–0,05 Вт/м·K

Паропроницаемость

Экструдированный пенополистирол обладает водонепроницаемостью. В связи с этим, при его монтаже необходимо предусмотреть отдельный слой пароизоляции не нужно.

Огнестойкость

Экструдированный пенополистирол относится к группе горючести Г4. Данное определение указывает на то, что материал способен к самостоятельному горению в течение более чем 5 минут, выделяя дым с температурой выше +176 °C.

При выборе конкретных технических решений для строительства необходимо учитывать этот аспект, чтобы обеспечить постройке требуемую огнестойкость. Наиболее подходящим является применение XPS в качестве среднего слоя строительной конструкции, при котором он не подвергается воздействию воздуха или открытого пламени при пожаре. Так, ЭППС нередко используют для утепления фасадов методом «мокрых» штукатурных работ (СТФК).

При использовании экструдированного полистирольного утеплителя в строительстве, на дверных и оконных проемах рекомендуется устанавливать противопожарные барьеры. Эти элементы, изготовленные из металла и минеральной ваты, предотвращают распространение огня по утеплителю.

Противопожарные отсечки должны располагаться:

• над цоколем (1 — обозначение на фото ниже)
• над оконными проемами вдоль всего фасада, если промежуток между окнами менее 150 см (2)
• вокруг оконных и дверных проемов (3)
• с выносом в обе стороны от оконного проема, если он один (4)
• вдоль всего фасада под кровлей (5)

Водопоглощение

Объем водопоглощения ЭППС не превышает 0,4 %. Это свидетельствует о том, что материал не склонен к впитыванию влаги. Благодаря этому его можно применять в конструкциях, контактирующих с землей, например, при утеплении фундамента или цоколя, а также в помещениях с повышенной влажностью, без нанесения дополнительного слоя гидроизоляции.

Экологичность

В ходе использования XPS не испускает вредных веществ, что делает его безопасным для здоровья.

Долговечность

Производители экструдированного пенополистирола (XPS) утверждают о сроке службы их теплоизоляционных плит не менее 50 лет. Тем не менее, в условиях реальной эксплуатации этот показатель может быть меньше. Так, например, повреждения пенополистирола могут быть вызваны грызунами и насекомыми, которые прокладывают в нем ходы.

Отличия от пенопласта (EPS)

ЭППС и пенопласт (Пенополистирол (EPS) представляет собой различные виды этого материала. Они производятся из единого сырья, однако с использованием разных технологий.

Пенопласт представляет собой структуру из шариков вспененного полистирола, размер которых варьируется от 2 до 7 мм в диаметре. Наличие зазоров между этими шариками обуславливает частичную проницаемость материала для воздуха и водяного пара.

В отличие от пенопласта, экструдированный полистирол (XPS) обладает более тонкой структурой. Диаметр ячеек в XPS варьируется от 0,1 до 0,2 мм, при этом они замкнуты, что делает материал не пропускающим пар и предохраняет его от впитывания влаги.

Экструдированный пенополистирол имеет меньший вес, чем пенопласт: лист XPS размером 1200х600х100 мм весит от 1,94 до 2 кг, в то время как аналогичный лист EPS – 5 кг. Таким образом, применение ЭППС при монтаже снижает нагрузку на строительные конструкции.

Сферы применения

Экструдированный полистирол находит применение в ремонтных и строительных работах. Благодаря совокупности своих свойств, ЭППС подходит для теплоизоляции:

• стен и перекрытий каркасных домов
• перекрытий под стяжку
• скатных кровель и плоских крыш
• вентилируемых и мокрых фасадов
• фундаментов и цокольных этажей
• отмосток
• труб и вентиляционных каналов

Как выбрать экструдированный пенополистирол

На рынке представлен ряд видов XPS-плит, отличающихся друг от друга по своим свойствам:

• геометрическими размерами, например 1180х580 мм или 2500х600 мм
• толщиной — от 6 до 100 мм
• плотностью
• формой кромок — прямые или Г-образные
• поверхностью — гладкая или фрезерованная

Выбор материала для утепления определяется типом конструкций, подлежащих теплоизоляции, и требуемой толщиной слоя теплоизоляции.

Для монтажа в каркас обычно выбирают XPS-плиты с минимальной плотностью и прямой кромкой. При утеплении обширных площадей более целесообразно использовать плиты с Г-образной кромкой, поскольку это позволяет избежать необходимости специальной герметизации стыков, что сокращает время монтажа. Под штукатурку выбирают ЭППС с фрезерованной поверхностью: она обеспечивает нужное сцепление покрытия с теплоизоляцией. А под цементную стяжку нужны плиты с максимальной прочностью на сжатие.

Плюсы и минусы ЭППС как утеплителя

ЭППС, как и другие распространенные утеплители, обладает как достоинствами, так и недостатками.

Плюсы экструдированного пенополистирола:

• универсальность — ЭППС подходит для теплоизоляции почти любых строительных конструкций
• эффективность — один из самых низких среди утеплителей коэффициентов теплопроводности
• минимальное водопоглощение — XPS практически не впитывает воду, его не нужно защищать дополнительной паро- и гидроизоляцией
• широкий диапазон эксплуатационных температур — от −50 до +75 °C
• устойчивость к УФ-лучам — если XPS-плиты долго находятся на солнце, разрушается только тонкий верхний слой материала
• высокая механическая прочность, в том числе на изгиб и на сжатие
• устойчивость к действию масел, щелочей и кислот
• устойчивость к биологическому разрушению — материал не гниет, не разрушается микроорганизмами
• длительный срок службы — 50 лет и более

Минусы ЭППС:

• размягчается и сокращается в объеме под действием органических растворителей — ацетона, растворителя №646 и других
• может служить домом для муравьев и насекомых-древоточцев
• хорошо горит — группа горючести Г4

В определенных обстоятельствах невысокая паропроницаемость экструдированного пенополистирола является положительным качеством, однако в других – может оказывать негативное влияние. Обоснованность данного свойства утеплителя следует рассматривать, исходя из особенностей конкретной ситуации.

Резюме

Экструдированный полистирол (ЭППС) представляет собой эффективный и практичный в использовании теплоизоляционный материал, применяемый для утепления жилых и промышленных зданий.

Плиты материала выпускаются различной толщины. В зависимости от конкретного применения, выбирают пенополистирол с требуемыми показателями теплоизоляции и прочности. Чтобы избежать ошибок при выборе, необходимо анализировать конкретное техническое решение по утеплению и учитывать его стоимость, а также стоимость всех материалов, необходимых для монтажа.