Гранулированный пенополистирол: технические характеристики и сфера применения

Ускоренное развитие химической промышленности позволило к концу ХХ века создать целый ряд полимерных материалов. Эти непривычные поначалу вещества были быстро оценены по достоинству.

Одним из таких материалов является гранулированный пенополистирол. Он заметно выделяется на фоне иных аналогов, имеет ряд особенностей и достоинств.

Продукт под таким названием делают из наполняемой газом смеси, базовым компонентом которой является полистирол. В отдельных случаях технологи решают использовать дополнительные компоненты (полидихлорстирол либо полимонохлорстирол) в качестве замены.

Кроме основного действующего вещества на производстве в смесь вводят наполнители, повышающие пластичность, а также добавки, увеличивающие устойчивость к огню. Чтобы появился эффект пены, применяют легко кипящие углеродистые реактивы либо специальные газообразователи.

Гранулы вспененного полистирола имеют белый цвет. Шарики исходного сырья помещают в особый аппарат — предвспениватель. Там за счет корректировки нагрева и давления подаваемого реагента можно задавать те или иные характеристики получаемых листов.

Потом гранулы остужают и сушат. Из сушилки они поступают во временный бункер, представляющий собой полипропиленовый мешок. В этом резервуаре, проницаемом для воздуха, их выдерживают в течение 1-36 часов (время экспозиции определяется величиной фракции).

Далее проводят формовку. В блок-форме на гранулы действует пар в течение 60-180 секунд. Как результат, пенополистирол образует прямоугольные блоки. Важны поддерживаемые в ходе такой обработки температурно-влажностные показатели и давление: от них зависит консистенция готовых товаров. Сформированный блок оставляют остужаться в течение 10-40 минут, для ускорения этого процесса используют вакуумную технику.

Стабилизированные на площадке выдержки конструкции разрезают при помощи еще одной установки, в которой в роли ножей выступают нагретые проволочки.

Есть два основных подвида ее: первичный и повторный. Изначально гранулы полистирола разогревают при помощи:

• жидкостей;
• водяного пара;
• воздуха.

При этом происходит увеличение размеров и преобразование плоской структуры в круглые шарики. Во втором варианте исходным пунктом становится пропуск отходов пенопластовых изделий через дробилки. Столь ровной и комфортной внешней формы добиться получается не всегда. Примерно треть всей вторичной продукции далека от окружности. Но никаких проблем в чисто практическом плане это не создает. Величина крошки колеблется от 0,1 до 0,8 см.

Производители обозначают это различными индексами. Самый малый пенополистирол имеет классификацию М-15, а наиболее крупная фракция указывается маркировкой М-50. Переходные размеры отмечают словом «Лайт» (к примеру, М-35 «Лайт»). В зависимости от величины меняются практические свойства материала, корректируется и его общая стоимость.

Решающее значение при выборе имеют такие параметры, как:

• насыпная плотность;
• прочность при сжатии;
• уровень теплопроводности.

Гранулированный пенополистирол нашел самое широкое применение в различных областях техники.

Самыми частыми вариантами являются:

• наполнитель мебели и игрушек;
• внутренняя теплозащита строительных конструкций;
• гашение звука в ограждающих элементах;
• приготовление полистиролбетона;
• получение строительных смесей с пониженной теплопроводностью;
• очищение канализационных стоков до санитарно необходимых показателей;
• улучшение качества сельскохозяйственных земель;
• рыбная ловля;
• приготовление своими руками различных декоративных конструкций.

Гранулированный пенополистирол обладает целым рядом привлекательных характеристик. Он превосходно удерживает тепло в заданном объеме или мешает его перегреву в летние месяцы. Наряду с этим свойством и гашением звуков гарантируются повышенная прочность и минимальное впитывание влаги в массу. По этим показателям материал далеко обходит признанные утеплители наподобие минеральной и экологической ваты, керамзита. Преимуществами при использовании пенополистирола в качестве утепляющего средства являются быстрый пропуск пара и стойкость к холоду.

Так как пенопластовые шарики насыщают специальными добавками, они полностью соответствуют классу огневой защиты Г1 (тяжело воспламеняемые материалы). При этом тщательно подобранный состав позволяет обеспечить и нулевую степень экологического риска. Все эти преимущества пенополистирола останутся неизменными в нормальных условиях минимум 50 лет. Но именно с «нормальными» условиями чаще всего и возникают проблемы.

По своим характеристикам пенополистирол М-15 недостаточно хорош для утепления строительных конструкций. Рекомендуется использовать для этой цели материал категории от М-25 и выше. Единственное исключение делается для бытовок, контейнеров и других хозяйственных, вспомогательных построек различного назначения.

Гранулированный материал с величиной фракции 1, 2 мм и любой другой после сжатия на 10% по стандарту обязан восстанавливаться практически к исходной форме. Предел остаточной деформации после испытаний по стандартной программе не может превышать 2%. Чем плотнее гранулы, тем выше допустимое сжатие, это позволяет подобрать идеальное решение для конкретного случая. Пенополистирол можно использовать для утепления стен и кровельных конструкций. В качестве добавки к бетону рекомендовано его применение для напольной стяжки.

Добавки других вяжущих веществ особо не нужны, их используют только для приготовления полистиролбетона. Окрасить пенополистирол не составляет труда, он хорошо тормозит электрический ток. Потому его можно монтировать вплотную к домашней проводке. Поглощение воды относительно невелико, при этом склеить листы или приклеить их к основанию не составляет труда.

При получении теплого цементного раствора соотношение между пенополистиролом и сухим цементом по объему составляет 1: 1. При приготовлении такой смеси нужно добавлять только воду. Нет никакой необходимости в использовании песка.

Работать с гранулами при строительстве и ремонте нужно аккуратно ввиду их легкого веса. Малейшее движение воздуха приводит к моментальному разлету материала по всему помещению. Потому следует закрывать все окна и двери, нельзя включать вентилятор и кондиционер, не стоит совершать резких движений. При приготовлении не пенополистирол кладут в раствор, а наоборот (раствор добавляют в емкость с гранулами).

Особенностями пенополистирола являются:

• отсутствие посторонних запахов;
• исключение токсичных выбросов;
• обработка без возникновения пыли;
• устойчивость к пресной и соленой воде, гипсу, спиртам, строительной краске;
• невосприимчивость к действию битума, удобрений, смазочных масел на основе силикона;
• невозможность образования грибковых и бактериальных колоний;
• исключение риска поедания насекомыми.

Сбережение тепла и гашение звука обеспечивается потому, что в гранулах содержится масса микроскопических ячеек с тонкими стенками. Площадь контакта с воздухом оказывается огромной, если сравнивать пенополистирол с другими материалами похожего назначения. Пенополистирол самовозгорается только при 491 градусе тепла, что намного лучше, чем при использовании дерева. Плита, которая 4 секунды не подвергается действию открытого пламени, затухает сама (не поддерживая горение). То, что материал не впитывает воду, позволяет не опасаться разбухания материала.

В качестве утепляющей основы для гидроизоляции кровельных конструкций применяют материал плотностью до 200 кг на м³, потому что каждый кг усложняет работу строителей. Полистиролбетонные смеси можно укладывать даже на неровные поверхности, при этом давление на перекрытия возрастает лишь незначительно. Раствор кладут после подготовки основания и очищения его от малейших загрязнений. Внизу должна быть непроницаемая для пара оболочка (чаще всего ставят пленку из полиэтилена высокого давления).

Больше информации о гранулированном пенополистироле вы узнаете из следующего видео.