Пенопласт и пенополистирол: отличия, в чем разница, что теплее, лучше

Пенополистирол (пеноплекс)

Методом экструзии производится экструдированный пенополистирол, метод заставляет полимер сначала плавиться, после этого образуется вязкая масса. Из твердого состояния гранулы переходят в вязко-тягучее, в результате чего получается единое жидкофазное вещество с цельной и прочной микроструктурой.

Экструдированный пенополистирол выглядит в виде массы закрытых ячеек, внутри которых находится газ, он гораздо прочнее пенопласта. Ячейки пенополистирола непроницаемы, они не имеют микропор, как у пенопласта, поэтому вода или газ не могут проникнуть внутрь ячеек. Сплошной массой выглядят ячейки пенополистирола, воздух или вода могут проникать только со стороны среза боковых поверхностей. В целом состоянии материал не может поглощать влагу, пар и многое другое извне.

У нас часто называют пенополистирол пеноплексом, поскольку отечественная марка экструдированного пенополистирола выпускается с таким названием, по сути, они являются одинаковым теплоизоляционным материалом. Также распространена марка полиспен, она находит применение в разных отраслях: сельском хозяйстве, в строительстве взлетно-посадочных полос, при закладке нефте- и газопроводов, с ним делают теплоизляционную прослойку в строительных конструкциях гражданского и промышленного типа.

С момента массового производства пеноплекс стал широко использоваться в строительстве как теплоизоляционный материал высокой прочности. Его всегда применяют для работ снаружи, поскольку для внутреннего утепления он не подходит, пенополистирол при высокой температуре может выделять стирол. Главными характеристиками материала являются:

1. Повышенная прочность на сжатии и сгибах.
2. Высокая плотность пеноплекса.
3. Не крошится в отличие от пенопласта.
4. Теплопроводность 0,028 Вт/м К.
5. Впитывает влагу не более 3% от своей массы, такой показатель не отражается на его теплоизоляции, прочности и структуре.
6. Обладает отличной звукоизоляцией.
7. Пеноплекс не боится насекомых и грызунов.
8. Не гниет и плохо горит.

Разберем два материала

Пеноплекс и пенопласт имеют общие свойства, поскольку производятся из одного первичного сырья. При этом экструзионный пенополистирол изготавливают по новой технологии, что придает ему отличительных качеств. Чтобы определить, что лучше для утепления домов и квартир, стоит детально изучить, в чем разница между двумя теплоизоляционными материалами.

Внешний вид и описание

На первый взгляд экструдированный пенополистирол и пенопласт похожи. Присмотревшись, удастся понять, чем отличается пеноплэкс. Пенопласт представляет собой пенополистирольные шарики, спрессованные в виде плит. Внутри полости заполнены воздухом, что и делает материал легким и позволяет удерживать тепло. Метод производства ЭППС предполагает плавление полистирольных шариков, поэтому на выходе получается более плотный, спрессованный материал, который по внешнему виду похож на застывшую монтажную пену.

Пеноплекс и пенополистирол отличаются по цвету: первый имеет оранжевый оттенок, второй – белый.

Виды материалов

Пенопласт бывает разных видов: полиэтиленовый, полиуретановый, поливинилхлоридный и полистирольный. Для теплоизоляции используют именно последний вид – из полистирольных шариков. Пеноплекс изготавливают разных видов. Возможно приобрести готовые изделия для утепления кровли, стен, фундамента и пр. Производители предлагают специальные линейки для отдельных видов утепления. Пенопласт и пеноплекс имеет различную толщину, что влияет на эксплуатационные качества. Для выбора правильного утеплителя стоит ознакомиться со всеми параметрами.

Вес, толщина, упаковка, цена

Пеноплекс или пенополистирол возможно приобрести различной толщины. Листы обоих утеплителей производятся с параметрами 20, 30, 40, 50, 80, 100 мм. В отдельных случаях возможно изготовление по параметрам заказчика. Этот параметр влияет на вес листа. В среднем показатель для пенопласта составляет 15 кг/м³, для пеноплекса – 28-35 кг/м³.

Поскольку технические характеристики разные, отличаться будет и цена. Пенопласт более дешевый, поскольку теплоизоляционные характеристики лучше у экструдированного пенополистирола. 1 м³ пенополистирола стоит в 1,5 раза меньше, чем пеноплекса. Изделия относятся к средней ценовой категории, но утепление пеноплексом более затратное и более эффективное.

Как производят

1. Полистирол, или пенопласт, получается в результате воздействия на полистирольные гранулы паром. Шарики плотно склеиваются, между ними остаются микропоры. Сами же гранулы внутри пустые, что и делает материал сверхлегким.
2. Пеноплекс получают методом экструзии. Под воздействием температуры и давления при добавлении вяжущего вещества гранулы полистирола расплавляются и склеиваются. В результате образуется утеплитель с плотной структурой и высокой прочностью. При том материал обладает лучшими теплосберегающими характеристиками, по сравнению с пенопластом.

Нарушении технологии изготовления может сделать пеноплекс или пенопласт неэффективным, даже опасным ля здоровья человека.

Теплопроводность

По теплоизолирующим качествам пеноплекс выигрывает.

Он теплее, поскольку в пенопласте полистирольные шарики прилегают друг к другу не слишком плотно, что влияет на показатель теплопроводности. Экструдированный пенополистирол плотнее, поскольку осуществляется прессование гранул. Если сравниваем необходимое количество утеплителя для достижения одинакового эффекта, пенопласта придется приобрести на 25% больше.

Влагопроницаемость и паропроницаемость

По паропроницаемости утеплители похожи. Показатель практически равен нулю, при этом у пенопласта коэффициент незначительно выше. В связи с этим утепление стен изнутри чаще осуществляют именно пенополистиролом. Что касается влагопроницаемости, то у пеноплекса коэффициент ниже. Пенопласт способен больше впитывать влагу в промежутки между полистирольными шариками. У экструдированного пенополистирола влагопроницаемость равна 0,35%, у пенопласта достигает двух процентов.

Прочность

Следует сравнить и прочностные характеристики утеплителей. Пенопласт подвержен крошению, легче ломается. Это связано со структурой материала, поскольку он состоит из отельных гранул, соединенных между собой. Экструдированный пенополистирол здесь значительно отличается от пенопласта, так как гранулы расплавлены и склеены. По прочности он превосходит обычный пенополистирол в 6 раз

Важно сравнение прочности на сжатие. Здесь у пенопласта показатель выше, чем у пеноплекса

Различие пенопласта по способам изготовления

Прежде чем мы приступим к рассмотрению видов пенопласта необходимо внести ясность в терминологию. Многие называют пенопластом легкий белый материал состоящий из огромного количества белых спрессованных шариков, в целом это верно, но нужно разъяснить один момент. 

Пенопласт — это общее название для целой группы материалов получаемых путем вспенивания пластмасс. Так как вспенивать можно различные пластмассы, то существует огромное количество пенопластов. Например, если в качестве сырья применяется полистирол — получается материал пенополистирол, если в качестве сырья используется полиуретан — получается материал пенополиуретан (один из видов это монтажная пена), из поливинилхлорида получают поливинилхлоридный пенопласт.

Технология производства для всех пенопластов состоит из трех основных этапов:

1. Смешивание используемых компонентов.
2. Вспенивание.
3. Структурирование.

Основным технологическим звеном является вспенивание, на этом этапе происходит газонаполнение полимеров, которое определяет технические характеристики материала.

Важную роль на физико-механические свойства пенопласта оказывает соотношение между открытыми и закрытыми ячейками с воздухом. Замкнутые ячейки – гарантия низкой гигроскопичности. Чем меньше пенопласт впитывает воды, тем лучше его теплотехнические характеристики, тем дольше служит материал.

Зависит структура пенопласта от технологии изготовления и используемого сырья. Большое число замкнутых ячеек у пенопласта из полистирола, полиуретана и поливинилхлорида.

По технологии производства различают две основные разновидности пенополистирола:

• вспененный пенополистирол — (EPS)
• экструдированный пенополистирол — (XPS).

Вспененный пенополистирол — (EPS)

Наиболее часто в быту используется вспененный пенополистирол. Он применяется в качестве теплоизоляции, материала для упаковки техники и мебели. При его изготовлении газонаполнение полимеров производится с помощью вспенивающих компонентов.

Вспененный пенополистирол.

Технологическая цепочка состоит из нескольких этапов:

• Перемешивание полистирола, который иногда заменяют полимонохлорстиролом или полидихлорстиролом.
• Добавление вспенивающих компонентов, в роли которых выступают легкокипящие углеводороды – дихлорметан, пентан или изопентан.
• Добавление добавок, которые улучшают свойства готового материала – пластификаторов, антипиренов и красителей.
• Формирование гранул с равномерным распределением легкокипящих жидкостей в полистироле.
• Обработка паром или горячим воздухом.
• Увеличение гранул в размерах в результате резкого испарения легкокипящих жидкостей.
• Структурирование ячеек пенопласта, придание ему формы.

В результате закипания вспенивающих компонентов гранулы увеличиваются в размерах более чем в 50 раз. Стенки формирующихся ячеек твердеют и сливаются, замыкая внутри воздух – идеальный теплоизолятор. Материал получается легким, однородным, хорошо сохраняет преданную ему форму.

Гранулы вспененного пенополистирола в увеличенном виде.

Экструдированный пенополистирол — (XPS)

Главными отличиями в технологии производства экструдированного пенополистирола являются отсутствие обработки паром и структурирование путем выдавливания из плоскощелевой экструзионной головки. В качестве вспенивающего агента в первые десятилетия производства материала использовали фреоны, сегодня применяют углекислый газ. 

Этот пенополистирол имеет сплошную структуру с закрытопористыми ячейками диаметром 0,1 – 0,2 мм.

Экструдированный пенополистирол.

Экструдированный пенополистирол обладает хорошими теплоизоляционными свойствами при этом он обладает большей плотностью чем вспененный пенополистирол. Это позволяет использовать экструдированный пенополистирол для утепления тех объектов, для которых вспененный пенополистирол слишком мягкий. Возможно изготовление экструдированного пенополистирола, который будет выдерживать нагрузку до 35 тонн на 1 м2.

Свойства пеноплекса

В основном, он очень похож на предыдущий материал. Но, есть и небольшие различия, которые делают этот вид утеплителя предпочтительнее. Лучше перечислить их все, для сравнения:

• Он намного прочнее. Как просто в стойкости к повреждениям, так и на изгиб. Причем в последнем случае, прочность выше в пять – шесть раз
• Пеноплекс меньше впитывает влагу, по этому показателю, он превосходит предыдущий утеплитель в десять раз
• У этого теплоизолятора выше плотность. Он может использоваться для утепления, например, чердака в бане, без защиты от механических нагрузок с внешней стороны. При этом, по нему можно будет ходить, не применяя дополнительных видов отделки
• Он менее горюч. Точнее – малогорюч и относится к самозатухающим видам материалов
• Показатели теплоизоляционных свойств у пеноплекса лучше
• Звукоизолирующие качества лучше, чем у конкурента

Сходство обоих теплоизоляторов налицо. Но, при всем этом, более современный пеноплекс, все же превосходит соперника по основным характеристикам. Все перечисленные качества вместе, создают значительный перевес в его сторону.

Есть только один момент, который не делает его выбор, единственно возможным из двух вариантов – цена. Он стоит не очень намного, но все же, дороже пенопласта.

При небольших объемах работ, это может оказаться незначительным фактором, но при утеплении целого дома, разница даже в несколько рублей, может вылиться в очень ощутимые суммы.

Как уложить пенополистирол на крышу?

Как уложить пенополистирол на крышу? Конечно, пенополистирол значительно проигрывает таким утеплителям, как минеральные ваты. В силу того, что уложить плиты пенополисторола очень плотно невозможно, незаполненные пустоты будут образовывать мостики холода. Эти мостики будут скапливать конденсат, что приведет к застою влаги и последующему образованию плесени. Конечно, пенополистирол используют для утепления кровель,  но не так часто.

Так, например, при утеплении скатной кровли с закрытой системой стропил, кровельный пирог с пенополистиолом будет выглядеть следующим образом:

• пароизоляция;
• утеплитель;
• гидроизоляция;
• обрешетка;
• контробрешетка.

Перед началом работ поверхность нужно зачистить и обезжирить. Далее укладываем пенопласт между брусами системы стропил. Листы пенопласта должны быть уложены максимально плотно, швы между листами нужно герметизировать, для этого используем пену-герметик.

Для дополнительного закрепления листов пенополистирола можно использовать дюбели. Следующий слой пароизоляционный, для формирования этого слоя лучше всего применять мембранные полотна или фольгированные материалы, при расчете стоимости мембранной кровли с пенополистиролом, нужно учитывать необходимость исследований на пожаробезопасноть материалов. К тому же не стоит забывать, что и ПВХ мембраны и пенополистирол не могут контактировать с битумом.

Пароизоляционную мембранную пленку закрепляют степлером к стропилам причем, натягивать материал сильно не нужно. Швы между полотнами лучше проклеить специальной лентой, для того чтобы сохранить высокие гидроизоляционные способности материала. Затем на обрешетку монтируется отделочный слой из вагонки, гипсокартона и т.д. При профессиональном устройстве мембранной кровли цена может включать в себя стоимость профессиональной спайки полотен. При таких работах используются специальные сварочные аппараты, что позволяет сделать швы герметичными.

Чем отличается пенопласт от пенополистирола

Большинство любителей строить своими руками сбивает с толку терминология. Для утепления и теплоизоляции используют экструдированный пенополистирол и пенопласт различной плотности, а значит, разных марок. Эксперты и специалисты любят опускать длинное и неудобное для произношения слово «экструдированный», в результате для неспециалиста получается, что формально пенополистирол и пенопласт — одно и то же.

В обоих случаях для производства изоляции используется продукт полимеризации стирола, с небольшим количеством добавок, повышающих стойкость теплоизоляции, например, к нагреву. С точки зрения химсостава полимера разницы между пенопластом и пенополистиролом не существует.

Между тем, практика показывает — отличия есть, даже по эксплуатационным показателям:

• Пенопласт выпускается в виде массивных блоков или очень толстых листов 50-200 мм. Пенополистирол изготавливается относительно тонкими пластами 25-75 мм;
• Пенополистирольная масса отличается высокой контактной прочностью. Листы, уложенные на грунт или площадку, без последствий выдерживают вес взрослого человека;
• Пенопластовые блоки, особенно после нескольких месяцев пребывания под ультрафиолетом, легко крошатся и рассыпаются на отдельные шарики – гранулы, экструдированный материал достаточно прочен, его с трудом можно резать ножом, руками деформировать или раскрошить довольно непросто.

Кроме того, имеются отличия между пенопластом и пенополистиролом и в характеристиках, притом, довольно существенные. На них стоит взглянуть в первую очередь.

Механические и теплоизоляционные качества вспененного полистирола

По технологии пенопластовые блоки изготавливают прессовкой полистирольных гранул, имеющих вид круглых шариков в 3-5 мм диаметром. Гранулы выдувают из расплавленной тягучей массы полистирола, насыщая его фреоном, азотом или бутаном. Получается легкий окатыш, пронизанный мельчайшими пузырьками микронного размера с закрытыми стенками.

В матрице, спрессованной из гранул, намного больше воздушных пор, поэтому коэффициент теплопроводности получается ниже

Такая гранула не впитывает воду, не пропускает воздух и водяные пары. После разогрева горячим паром и прессования между пенополистирольными шариками остается свободное пространство, заполненное воздухом. Поэтому теплопроводность и прочность пенопласта отличается от экструдированного полистирола в меньшую сторону.

Будет правильным, для корректности, сравнить пенополистирол и пенопласт примерно одной категории, например, легких марок:

• Для пенопластового блока ПСБ-С25 плотность и коэффициент теплопроводности равны соответственно 15-16 кг/м3, 0,025-0,030 Вт/м*К. Прочность на изгиб — 0,18 МПа;
• Экструдированный пенополистирол марки П35, ГОСТ17177-94, те же показатели выше, плотность – 33-35 кг/м3, теплопроводность -0,028-0,030 Вт/м*К, прочность – 0,25 МПа.

Важно! Для пенопласта характеристики приведены для сухого состояния. Из-за высокой капиллярности материал отличается склонностью к поглощению водяных паров

Пенополистирольные блоки выгодно отличаются более высокой прочностью и практически нулевой впитываемостью влаги в любой форме, хотя по ГОСТу допускается поглощение воды до 0,2% в первые сутки.

Отличается и технология производства пенополистирола. По сути, это отвержденный под давлением расплав полистирола, насыщенный большим количеством газообразного фреона. Получается литой, относительно пластичный материал с огромным количеством микроскопических пузырьков, который отличается высокой прочностью и стабильными теплотехническими показателями.

Что теплее – пенопласт или пенополистирол

На первый взгляд, предпочтения нужно отдать экструдированным маркам утеплителя. Пенополистирол против пенопласта, несмотря на более высокую стоимость, выигрывает по условиям стабильности теплоизоляции в неблагоприятных условиях, при сильном обводнении и большой нагрузке.

В более-менее благоприятных условиях (стабильно низкая влажность воздуха, отсутствие жидкой воды) пенопласт отличается более высокими показателями. Одно лишь сравнение теплопроводности пенопласта и пенополистирола не дает полной картины. При выборе утеплителя для сухих помещений более рациональным показателем будет плотность теплоизоляции, а в этом случае пенопластовые блоки отличаются в лучшую сторону. Ниже плотность означает, что в теплоизоляции больше воздуха, а значит, общая теплопроводность материала будет ниже. Поэтому для экстремальных условий используем экструдированные марки пенополистирольной теплоизоляции, для защищенных от влаги поверхностей – обычный пенопласт. Для утепления стен пенопласт или пенополистирол.

Отличия характеристик пенополистирола от пенопласта

Водопоглощение (%) – параметр, определяющий, сколько воды может впитать в себя материал:

• 4,0 – пенопласт;
• 0,4 – пенополистирол.

Указанные цифры говорят о том, что пенополистирол может вобрать в себя за указанный период лишь 400 граммов воды, в то время как пенопласт способен на большее – 4 литра.

Теплопроводность – параметр, характеризующий материал с точки зрения его возможности поддерживать распространение тепла в рамках своей структуры. При этом параметры теплопроводности признаются хорошими, если они минимальны.

Препятствование прохождению тепла через стену того же дома позволяет снизить расходы, связанные с отоплением. Низкая теплопроводность обеспечивает экономическую выгоду, так как становится возможным уменьшение толщины материала. Более низкий параметр теплопроводности полистирола делает его уникальными материалом, способным лучше других подобных изделий удерживать тепло:

• 0,036–0,050 Вт/(м·K) – пенопласт;
• 0,028 Вт/(м·K) – пенополистирол.

Плотность – параметр массы, позволяющий определить вес 1 м3 материала в килограммах:

• 15–35 кг/м3 – пенопласт;
• 28–45 кг/м3 – пенополистирол.

Чтобы понять, насколько упомянутые параметры выгодно отличают рассматриваемые материалы от другой строительной продукции, можно ознакомиться со следующими цифрами:

• 0,058 Вт/(м·K), 368 кг/м3 – дерево;
• 0,05 Вт/(м·K), 1200 кг/м3 – пенобетон;
• 0,2 Вт/(м·K), 1800 кг/м3 – кирпич.

Прочность (предел) – параметр, значение которого можно выяснить, если положить материал на какие-либо подставки так, чтобы они удерживали его по краям, а затем начать прикладывать силу давления к середине изделия до момента, пока оно не сломается. В итоге могут быть получены требуемые значения по каждому из материалов:

• 0,07–0,2 кгс/м2 – пенопласт;
• 0,4–1,0 кгс/м2 – пенополистирол.

Прочность (сжатие) – параметр, обусловленный воздействием силы давления на материал, помещенный на ровную плоскость, до уменьшения его толщины на 10%. Большая прочность пенополистирола определяет его как наиболее устойчивый материал:

• 0,05–0,20 МПа – пенопласт;
• 0,25–0,50 МПа – пенополистирол.

Рабочие температуры – оба материала могут эксплуатироваться в примерно одинаковых условиях температурного режима: от -50 °C до +75 °C.

Срок службы – несомненным лидером из двух рассматриваемых материалов является пенополистирол, так как он на несколько порядков долговечнее пенопласта. Срок его жизни составляет минимум 50 лет, тогда как пенопласт может сохранять свои свойства не более 25 лет.

На фоне пенопласта пенополистирол выглядит как более практичное изделие, обладающее рядом преимуществ, к которым можно отнести:

• высокую прочность;
• устойчивость к воздействию влаги;
• более низкая теплопроводность;
• долговечность.

В то же время пенополистирол несколько проигрывает пенопласту, так как он определенно тяжелее и хоть и ненамного, но дороже.

Производят из одного, но по-разному

Сравнивать утеплители начнём с технологии производства. Сделанные из одного исходного материала, производятся они по разным технологиям. В чём разница?

При получении пенопласта, пенополистирол проходит через обжиг паром, вызывающий увеличение объёма газов в гранулах стирола. В последующем, применение клеевого состава и высокой температуры приводит к образованию готовой плиты утеплителя.

Экструзионный материал пропускают в разогретом расплаве под давлением через небольшое отверстие в заранее подготовленную форму. После остывания массы из формы вынимается готовое изделие. Экструзия позволяет получить более плотный по своей структуре теплоизолятор.

Заключение

Хотя пенополистирол, как выяснилось, горючий материал и выделяет при сильном нагревании вредные вещества, он остается одним из самых востребованных теплоизоляторов. Ведь как утеплитель, пенополистирол имеет массу преимуществ: он самый дешевый, легко режется обычным ножом, почти не впитывает влагу и хорошо держит тепло. Не зря четыре европейских здания из пяти имеют именно пенополистирольное утепление фасада. Причем как жилые дома, так и офисы, и производственные помещения.

Правда, говорить о длительных исследованиях данного материала пока рано – еще и полвека не прошло с начала его использования. Поэтому те, кто говорят о сроке службы пенополистирола более 80 лет, могут подтвердить свои слова только испытаниями в лабораторных условиях. Но им стопроцентно верить не стоит – ведь для того, чтобы получить нужные результаты, можно особые образцы в лабораторию отправить.

Самое главное при эксплуатации пенополистирола во внешней среде – надежно укрыть его от солнечных лучей и атмосферных воздействий. Для этого надо использовать штукатурную смесь, в состав которой входит цемент. Покрытие следует накладывать плотно, не должно остаться ни одного просвета. Иначе крохотный солнечный лучик может со временем полностью разрушить теплоизоляцию.

А вот внутри пенополистирол для утепления применять не стоит, что бы ни утверждали производители. Пусть себе говорят, но ведь в случае пожара их рядом не окажется, а вот продукты горения могут причинить огромный вред, унося здоровье, а порой даже жизни людей. Примером может быть всем известная трагедия в клубе Хромая лошадь, где большинство посетителей просто задохнулись продуктами горения данного утеплителя.

Источники

• https://www.tproekt.com/penopolistirol-i-penoplast-v-chem-raznitsa/
• https://ZnatokTepla.ru/utepliteli/penoplast-ili-penopolistirol-chto-luchshe-chto-teplee-chem-otlichayutsya.html
• https://StrojDvor.ru/otoplenie/raznica-mezhdu-penoplastom-i-penopolistirolom/
• https://pechiexpert.ru/penoplast-ili-penopolistirol-01/
• https://roof-super-master.ru/articles/materialy/penopolistirol-chto-eto-takoe-prostymi-slovami/
• https://srbu.ru/stroitelnye-materialy/73-penopolistirol-kharakteristiki-uteplitelya.html

Похожие записи:

Как выбрать пластиковые окна рекомендации эксперта Как поменять лампочку в люстрах, подвесных и натяжных потолках Рубероид Установка капельника для крыши Снип 3.05.06-85 => прокладка установочных проводов по строительным основаниям. и внутри основных строительных конструкций . прокладка… Давление в насосной станции: 8 вопросов и ответов