Теплопроводность и плотность пеноплэкса, сравнение с пенополистиролом ПСБ

Расчет необходимой толщины утеплителя

Толщина слоя утеплителя зависит от следующих факторов:

• толщина, конструкция, теплопроводность материала стены;
• климатическая зона постройки;
• наличие дополнительных слоев в конструкции (например, слой внутренней штукатурки).

Для простоты проведем расчет толщины утеплителя для стены дома из пенобетонных блоков толщиной 30 см с внутренней штукатуркой толщиной 20 мм, построенном в Подмосковье.

Нормируемое сопротивление теплопередаче стен для разных регионов РФ определяется по таблице:

Сопротивление теплопередаче стены должно составлять 3,16 м2 · °C/Вт.

По таблице находим данные для стены – 0,703 м2 · °C/Вт и слоя штукатурки – 0,035 м2 · °C/Вт.

Вычитаем из нормативного значения индивидуальные данные:

3,16–0,703–0,035= 2,422 м2 · °C/Вт

Толщина пенополистирола для утепления стен должна обеспечить такое сопротивление теплопередаче.

Толщину определяем, используя формулу

• δ – толщина утеплителя, м;
• λ – теплопроводность материала, Вт/ м2 · °C.

Пример расчета

Предположим, для теплоизоляции мы приобрели материал марки ППС20 Ф РГ. Плотность пенопласта 20 кг/м3, теплопроводность по худшему условию эксплуатации — 0,033 Вт/ м2 · °C.

δ = 2,422х0,033=0,079, или округлено 80 мм

Поскольку в продаже чаще всего можно найти плиты толщиной до 50 мм, для утепления имеет смысл использовать две плиты 50+30 мм или 2х40 мм.

Как плотность пенопласта влияет на его стоимость

Существует несколько точек зрения, связанных с понятием плотности. Единицей измерения данного параметра является килограмм на метр в кубе. Эта величина вычисляется из отношения веса к объему. Нельзя со стопроцентной точностью определить качественные характеристики пенополистирола, связанные с его плотностью. Даже вес утеплителя не влияет на его способность к сохранению тепла.

Задумываясь над вопросом покупки утеплителя, покупатели всегда интересуются его плотностью. На основе этих данных можно судить о прочности материала, его весе и теплопроводности. Значения плотности пенопласта всегда относятся к определенному диапазону.

В процессе производства плит из пенополистирола производитель определяет себестоимость продукции. Исходя из формулы определения плотности, вес утеплителя будет влиять на данную величину. Чем больше вес материала, тем он плотнее, поэтому его стоимость выше. Это связано с тем, что полистирол, как сырье для плит теплоизолятора, играет важную роль. Он составляет около 80% от общей себестоимости готовой продукции.

Как изменение теплопроводности пенопласта влияет на его плотность?

Пенопласт изготавливается из шариков пенополистирола, содержащих воздух.

Любой теплоизоляционный материал содержит воздух, находящийся в порах. Улучшенный показатель теплопроводности зависит от количества атмосферного воздуха, содержащегося в материале. Чем его больше, тем меньше коэффициент теплопроводности. Производство пенопласта осуществляется из шариков пенополистирола, содержащих воздух.

Отсюда можно сделать вывод, что плотность пенополистирола не оказывает влияние на его теплопроводность. Если эта величина изменяется, то изменения теплопроводности происходят в пределах процентных долей. Стопроцентное содержание воздуха в утеплителе связано с его высокой теплосберегающей способностью, так как для воздуха характерен наиболее низкий коэффициент теплопроводности.

За счет низкой теплопроводности утеплителя обеспечивается высокая степень энергосбережения. Если сравнивать пенопласт с кирпичом, то их энергосберегающая способность будет существенно отличаться, поскольку 12 см толщины теплоизолятора соответствует 210 см мощности стены из кирпича или 45-сантиметровой деревянной стены.

Коэффициент теплопроводности пенопласта, выраженный в цифровом значении, принадлежит интервалу 0.037 Вт/мК — 0.043 Вт/мК. Данное значение можно сопоставить с показателем теплопроводности воздуха, равным 0.027 Вт/мК.

Виды пенопласта как его классифицируют Видео

Классификация пенопласта

По методике производства данный материал условно делят на два больших класса, которые имеют совершенно разные характеристики. Первый изготавливается при высоких температурах путём спекания гранул. Второй подразумевает смешивание гранул при повышенных температурах с дальнейшим добавлением специального вспенивающего агента и выведением из экструдера.

Первый класс называют беспрессовым, его легко определить на глаз. Материал имеет вид воедино сцепленных друг с другом шариков, чем-то похож на пчелиный улей. Достаточно вспомнить пенопласт, в котором поставлялась любая бытовая техника (микроволновая печь, холодильник). Второй класс называют прессовым, поскольку гранулы соединены между собой намного прочнее. Его гораздо сложнее сломать или раскрошить. В соответствии с этим выделяют различные марки.

Марки пенопласта

Маркировка пенопласта отечественных производителей обозначается двумя буквами – ПС. Если материал беспрессовой, то используются три буквы – ПСБ. К ним через тире могут дополнительно добавляться другие цифры и буквы. К примеру, ПСБ-С означает самозатухающий пенопласт. Итак, опишем основные существующие марки, чтобы вы могли знать, какой пенопласт выбрать.

• ПСБ-С-15 – имеет небольшую плотность и используется для изоляции тех конструкций, где не нужна особая механическая прочность. Этим типом материала утепляют мансарды, бесчердачную кровлю, контейнеры, вагоны, заполняют расстояние между стропилами. Он экологически безопасен, не подвержен воздействию каких-либо микроорганизмов, имеет высокую влагостойкость.
• ПСБ-С-25 – является наиболее популярной и универсальной маркой. Используется для утепления стен, пола, фасадов зданий, лоджий. Он не подвержен воздействию микроорганизмов, экологически безопасен, имеет высокую устойчивость к старению и влаге.
• ПСБ-С-35 – применяется в большей степени для изоляции фундамента, подземных коммуникаций (в том числе автостоянок). Также его используют для предотвращения вспучивания грунтов при обустройстве бассейнов, спортивных площадок, газонов. Плюс ко всему, это идеальный материал для неблагоприятных климатических условий. Он биологически безопасен, имеет высокую механическую прочность, устойчив к старению, влаге и развитию микроорганизмов.
• ПСБ-С-50 – имеет самую высокую плотность по сравнению со всеми остальными марками. Применяется в тех условиях, где важна механическая прочность. Его используют при сооружении автодорог в заболоченных краях, обустройстве полов межэтажных перекрытий. Также он хорошо подходит для изоляции полов в амбарах, гаражах, промышленных зонах. Материал биологически безопасен, устойчив к старению и влаге.

Виды пенопласта

Первые изготавливаются прессованным и беспрессованным способом, марки описаны выше. Вторые – полиуретановые (ППУ), в быту распространены в виде обычного поролона. Третьи – полиэтиленовые (ППЭ), имеют вид эластичного материала, в который заворачивают товар, чтобы он не разбился (пленка с воздушными пупырышками).

Четвертые – поливинилхлоридные (ПВХ), очень похожи по внешнему виду на экструзионный пенополиэтилен. Также являются весьма эластичными, обладают теми же свойствами. Плюс ко всему, не имеют в своем составе высокотоксичных смесей и признаны самозатухающим материалом.

На самом деле, существует большее количество видов. Если вас интересует какой-то определенный материал, то стоит узнать информацию в строительном магазине, где в каталогах перечислены все разновидности.

Классы, толщина и марки ППС, как выбрать, какой лучше использовать

На первый взгляд, весь пенопласт одинаков, но это только для тех, кто впервые решил заняться утеплением дома снаружи. Пенополиуретан подразделяется на классы и марки, а для этого используют такие признаки:

• производственные особенности;
• плотность материала;
• способ оформления кромки.

Классы пенополистирола

Разделяют материал на 2 класса:

1. Прессовый – на листе будет нанесена маркировка ПС. Изготавливаться утеплитель с использованием прессовых установок. Структура материала гладкая и практически невозможно различить гранулы полистирола.
2. Беспрессовый – в этом случае на пенопласте оставляют маркировку ПСБ. Для создания такой продукции используют высокотемпературное спекание вещества. Хотя пресс-установки также применяются. Плиты состоят из круглых или овальных гранул, которые легко отличить друг от друга.

К данным маркировкам добавляют еще буквы или цифры, которые помогут определить плотность материала, где его лучше использовать и форму кромки. Дополнительные буквы такие:

• А – правильная форма плиты.
• В – срез кромки схож с буквой L.
• Р – плиты разрезались при помощи горячей струны.
• Ф – изделие создавалось с применением формы, или фасадное назначение.
• С – пенополистирол затухает самостоятельно.
• Н – подходит исключительно для наружной работы.

Марки ППС

Теперь разберемся с марками материала. Для определения марки производители указывают цифровое значение. У беспрессовых и прессовых представителей эти значения разные. Подробно разберемся с каждым классом отдельно.

Марки беспрессового пенополистирола

На строительном рынке данный класс утеплителя представлен следующими марками:

• 15 – пенопласт невысокой плотности. Самый дешевый. Чаще используется для упаковки бытовой техники или хрупких предметов. Его легко повредить;
• 25 – если к таким цифрам добавляют букву Ф, то материал подходит для отделки фасада. Плотность намного выше, а значит и прочность улучшена. Его часто выбирают для создания декоративных элементов в интерьере или ландшафте – плотность материала позволяет;
• 35 – пенопласт с такой маркировкой можно использовать в разных целях. Он хороший утеплитель для фасада, как составляющая для многослойных панелей (термо, сэндвич, железобетон);
• 50 – самый плотный и прочный материал, к тому же самый дорогой. Его используют для утепления подземных сооружений и коммуникаций.

Марки прессового ППС

Используя, прессовый способ изготовляют пвх-пенопласт. В состав добавляют полихлорвиниловую смолу. Материал очень прочный и надежный. Его применяют во всех сферах строительства и утепления. К буквам ПС добавляют цифру от 1 до 4. Чем больше числовое значение, тем выше плотность, а значить и прочность пенополистирола.

Материал прессового способа производства подходит для создания емкостей под агрессивные вещества. Он устойчив к большинству известных химически активных жидкостей.

Структура и состав пенопласта

Пенопласт представляет собой материал белого цвета с жёсткой вспененной структурой, в которой содержится 98% воздуха и 2% полистирола.

Для его изготовления разработана технология вспенивания полистирольных гранул, после чего эти микроскопические частицы обрабатывают горячим паром. Процедуру повторяют несколько раз, в результате чего значительно уменьшаются показатели плотности и веса материала.

Подготовленную массу подвергают высушиванию для удаления остаточной влаги. Процесс осуществляют на открытом воздухе в специальных сушильных ёмкостях. На этой стадии производства структура пенопласта приобретает окончательную форму. Размеры гранул находятся в пределах от 5 до 15 мм.

Высушенным гранулам пенопласта придают соответствующую форму в виде плит. Прессование проводится на специальных установках или станках, которые «упаковывают» пенопласт и придают ему компактную форму.

После прессования пенопласта его ещё раз обрабатывают горячим паром, в результате чего образуются блоки белого цвета с заданными параметрами ширины. Блоки нарезают специальными инструментами по размерам, которые требуются заказчику. Листы пенопласта могут иметь стандартные или нестандартные размеры. Толщина пенопласта варьирует от 20 до 1000 мм, а размеры плит имеют следующие габариты:

• 1000х500мм;
• 1000х1000мм;
• 2000х1000мм.

Это интересно: Обшивка дома пенопластом

1 Пенополистирол сколько весит метр кубический

Модное ложное мнение – удельный вес пенопласта должен подходить марке. Другими словами, если мы приобретаем вспененного пластика 35 марки, то удельный вес одного кубометра пенополистирола должен подходить 35 кг. В действительности, в соответствии с ГОСТу, цифра в марке говорит о по максимуму возможном весе кубометра, в рамках, перечисленных все в том же ГОСТе. Так, к 15-й плотности относят все плиты пенополистирола весом до 15 кг/м3 (в действительности 11–12 кг/м3), к востребованной 25-й марке относят пенополистирол, чей удельный вес может составлять от 15,1 кг/м3 до 25 кг/м3 (очень часто как показала практика – 17–18 кг/м3), к 30 марке относят вспененного пластика весом от 25,1 до 35 кг/м3. В последнем варианте очень часто изготовители рекомендуют пенополистирол с настоящей плотностью 26–27 кг/м3. Надувательство? Скорее, экономия – имея в виду высокую конкуренцию на рынке изготовителей, любой пытается предложить материал доступнее, чем прочие. А сделать это может быть только уменьшив кол-во сырья и ухудшив качество продукции.

Определять качество и марку пенопласта по плотности (соотношение веса к объему, кг/м3) – очень большое недоразумение. Плотность – только одна характеристика, которая играет роль в определении марки выпускаемого материала. В соответствии с ГОСТ 15588-86, пенополистирол отличается прочностью на сжатие, прочностью на изгиб, теплопроводимостью, влагостойкостью, временем горения плит и конструктивной стабильностью. Из всех данных характеристик плотность – далеко не очень ключевая. К примеру, для 25-й плотности пенопласта ГОСТом определена крепость на сжатие не менее 0,08 МПа. Для 15-й марки эта характеристика составляет 0,04 Мпа. В ГОСТе есть один принципиальный момент – если вспененного пластика не отвечает по какой-нибудь характеристике собственной марке, он обязан быть отнесен к марке классом ниже. Другими словами, если например вы приобретаете вспененного пластика, удельный вес которого от 15,1 до 25 кг/м3, но крепость на сжатие у материала меньше 0,08 МПа, его необходимо отнести к марке 15.

Где используют пенополистирол разных размеров

Этот прочный влагостойкий утеплитель применяется при выполнении наружных работ. Чтобы утеплить стену пенопластом, сначала нужно определить, какой плотности, размеров, вида пенополистирол потребуется для работы. Выбор зависит от тех предполагаемых нагрузок, которые будет нести этот материал в период эксплуатации. При утеплении вертикальной стены нагрузки будут минимальны, подойдет лист любой марки. Даже ПСБ-С 15 даст тот же результат, что и ПСБ-С 25, если речь идет об утеплении стен в районах с мягкими зимами. Это происходит из-за того, что принцип действия пенопласта основан на склеивании полистироловых шариков, между которыми и внутри имеются множественные воздушные камеры. Известно, что чем меньше массы и больше воздуха, тем лучше проявляется эффект теплоизоляции. Работать с листами низкой плотности, которые более хрупкие и ломаются, неудобно. ПСБ-С 25 имеет большую плотность, с ним легче производить отделку.

Свойства пенополистирола.

Пенополистирол 25 часто используют для внешнего утепления стен нежилых помещений. Им производят отделку балконов, лоджий, гаражей, торговых центров, различных учреждений. Для северных районов с холодными зимами считают, что толщины листа в 5 см достаточно, чтобы в самые морозные ночи внутри помещения сохранялось тепло. Пенопласт марки 100 используют для термоизоляции промышленных морозильных камер, а также для утепления домов в суровом климате крайнего севера. Размер листа в 10 см сделает показатель теплозащиты максимальным. Выбирая марку пенополистирола, можно выбрать лист, имеющий различные параметры. Нестандартный лист 500х500 иногда намного удобнее в работе, чем стандартный длинный с размерами 2000х1000 мм.

Для утепления стен дома подойдут листы размером 1000х1000 и 1000х500 мм. С ними удобно работать, получается меньше стыков, которые придется герметично заделывать. Для заполнения площадей меньших размеров имеющиеся листы разрезают на подходящие куски. При всех нестандартных ситуациях в отделке лучше использовать лист больших размеров, чтобы легче было выпиливать конфигурации. В процессе укладки такие листы подгоняют под нужные параметры, разрезая пенополистирол на части. Режется этот материал легко.

Пенополистирол, имеющий размеры 2000х1000 мм, сложнее в монтаже. Работая одному, проще выполнить укладку двух листов по 1000х1000, чем один лист, имеющий размеры 2000х1000 мм.

Пенополистирол — востребованный материал на строительном рынке, потому что его теплоизоляционная способность намного лучше, чем у других строительных материалов. Он обеспечивает долгую жизнь зданиям в любых климатических условиях.

https://youtube.com/watch?v=Ea94bC7aIp0

Сравнивая его по теплопроводности с другими материалами, получаем следующие результаты: пенопласт толщиной 80 мм равноценен 100 мм минеральной ваты, 274 мм дерева, 760 мм кирпичной кладки и 1720 мм бетона. Эта характеристика и низкая стоимость делают этот материал особенно популярным в строительстве.

Виды пенополистирола

Как мы уже говорили, этот материал делится по способу производства. Образно говоря выделяют такие варианты: полистирольные, полиуретановые, полиэтиленовые, ПВХ пенополистиролы.

Первые делаются прессованным и беспрессованным способом, марки описаны выше. Вторые – полиуретановые (ППУ), в бытовых условиях популярны в качестве привычного поролона. Третьи – полиэтиленовые (ППЭ), имеют вид эластичного материала, в которых оборачивают товар, чтобы он не разбился (пленка с воздушными пупырышками).

Четвертые – ПВХ (ПВХ), аналогичные по внешнему виду на экструзионный пенополиэтилен. Также являются очень гибкими, владеют теми же качествами. К этому всему, не имеют в собственном составе высокотоксичных смесей и признаны самозатухающим материалом.

В действительности, есть приличное количество видов. Если вас волнует какой-то конкретный материал, то имеет смысл узнать информацию в магазине строительных материалов, где в каталогах перечислены все разные варианты.

Видео о производстве различных вариантов пенополистирола

Коэффициент теплопроводности плит пенопласта

Утепление дома можно провести различными способами, например, с помощью пенопласта, который отличается высокими эксплуатационными характеристиками. К ним относятся: практичность, экологичность, небольшой вес, простота монтажа, невосприимчивость к перепадам температуры, а также доступная цена. Но главное преимущество — низкая теплопроводность пенопласта, позволяющая добиться отличного энергосбережения.

От чего зависят характеристики материала?

На способность проводить тепло влияет немало факторов, в частности:

• Толщина слоя. Иногда, чтобы добиться качественного энергосбережения, приходится применять большое количество изоляции. К примеру, теплопроводность пенопластовых плит 5 см будет ниже, чем 1 см при одинаковых показателях плотности.
• Строение. Пористая структура приводит к усилению изоляционных свойств, ведь в ячейках содержится воздух, прекрасно сохраняющий тепло.
• Влажность. Плиты во время хранения нужно оберегать от воздействия влаги. Связано это с тем, что жидкость не слишком благоприятно влияет на характеристики теплоизоляционных пенопластов: чем больше её скапливается, тем хуже.
• Средняя температура слоя. Её увеличение приводит к ухудшению эффективности использования изолятора.

Виды пенопласта и их показатели

На строительном рынке представлено огромное количество плит утеплителей. В целом, полистерольный пенопласт имеет низкую теплопроводность, но она меняется в зависимости от его вида. Примеры: листы с маркировкой ПСБ-С 15 обладают плотностью до 15 кг/м3 и толщиной от 2 см, при этом, описываемый показатель составляет до 0,037 Вт/(м*К) при температуре окружающей среды 20-30 °С. Его значение для листов 2-50 см с маркировкой ПСБ-С 35, плотностью не более 35 кг/м3 и 16-25 кг/м3 маркировки ПСБ-С 25 того же размера — 0,033 Вт/(м*К) и 0,035 Вт/(м*К) соответственно.

Лучше всего зависимость теплопроводности утеплителя из пенопласта от его толщины прослеживается при его сравнении с различными материалами. Так, лист 50-60 мм заменяет в два раза больший объём минеральной ваты, а 100 мм эквиваленты 123 мм вспененного пенополистирола, имеющего примерно схожие характеристики. Сильно проигрывает и базальтовая вата. А вот теплопроводность Пеноплекса несколько ниже, чем у пенопласта: для того, чтобы получить нормальные температурные условия в помещении, потребуется 20 и 25 мм соответственно.

Как определить, какие листы покупать?

Чтобы наиболее эффективно применить тот или иной способ изоляции, необходимо выбрать правильные размеры материала.

Технология теплоизоляции стен снаружи пенополистиролом

Установить пенопласт на фасад можно несколькими способами:

1. На клей.
2. Механическое крепление при помощи дюбелей.
3. Комбинирующий способ. Используют и клей и крепежи. Он более надежный.

Каждый может выбрать для себя подходящий вариант, но профессионалы рекомендуют воспользоваться именно последним способом. Чтобы вся конструкция держалась надежно придерживаться такого плана.

Подготовительные работы

Все начинается с подготовки основания. Этот этап настолько же важен, как и фиксация утеплителя или его отделка. Здесь делают следующее:

1. Если строение ранее было покрыто отделкой, ее снимают.
2. Удаляют крепежи и навесные конструкции.
3. Стену очищают от загрязнений, жирных пятен, наплывов раствора, пыли.
4. Выполняют грунтовку поверхности. Для пористых материалов, таки как пено или газоблок выбирают грунт глубокого проникновения и наносят его в 2 слоя. Желательно также, чтобы состав был антибактериальным. Тогда основная конструкция будет защищена от вредоносных микроорганизмов. Грунт позволяет повысить адгезию материала, из которого сделаны несущие стены, а значит надежно зафиксировать утеплитель на основании.
5. Далее, устанавливают стартовый профиль на границе цоколя и начала стены. Он выполнит функцию опоры для пенопласта. Профиль фиксируют сразу по периметру всего здания. Обязательно проверяя горизонталь при помощи строительного уровня.
6. Теперь приступают к подготовке клеевого раствора. Клей должен подходить только для пенополистирола, другие марки не подойдут. Инструкция по приготовлению находится на упаковке. Обязательно следует придерживаться пропорций иначе материал не будет держаться на стене.

Приклеивание плит

Готовый раствор должен выстоятся некоторое время, чтобы все компоненты прореагировали между собой. Далее, приступают к приклеиванию плит утеплителя:

• Тонким слоем раствор наносят по периметру пенопластовой плиты. В этих местах смесь нужно втереть в материал – это повышает сцепляемость.
• В центре делают 2–3 небольшие кляксы.
• Плиты устанавливают в стартовый профиль от нижнего левого угла дома.
• Пенопласт плотно прижимают к стене, чтобы раствор равномерно распределился под листом. Если видны излишки клеевого раствора, его убирают шпателем. Ровность установки проверяют строительным уровнем.
• На следующую плиту также наносят клей и плотно прижимают и к стене, и к предыдущему листу.
• Во втором ряду вертикальные стыки совпадать не должны. Для этого пенопласт сдвигают на 15–20 см в одну из сторон.
• После того как все стены полностью закрыты утеплителем и клеевой раствор схватился, приступают к механическому фиксированию. Проделывают отверстия при помощи перфоратора и устанавливают тарельчатые дюбеля.

Монтаж армирующего слоя

Когда клей полностью высохнет, приступают к армированию поверхности пенопласта. Для этого используют:

1. Клеевой раствор, можно и тот, что использовался для фиксации плит на стене.
2. Стекловолоконная сетка.

Здесь также есть особая методика приклеивания сетки:

• Первым делом при помощи шпателя наносят тонкий слой клея.
• Куски сетки шириной 15–20 см приклеивают на углы. Элемент сетки укладывают таким образом, чтобы на двух стенах были одинаковые отрезки. Чистым шпателем волокно вдавливают в клеевой раствор.
• Если сделать не получается клей добавляют поверх и разглаживают.
• Далее приступают к армированию стены.
• На угловой элемент укладывают сетку нахлест 10 см. Также шпателем вдавливают в раствор.
• Когда этот слой высохнет, наносят финишный, чтобы полностью скрыть сетку под клеем.

Нанесение декоративного слоя

После нанесения последнего слоя клея дожидаются его полного высыхания. Дальше принято покрывать пенопластовый утеплитель штукатуркой. Это, может быть декоративный вариант с оригинальным рисунком или обычный ровны слой, окрашенный в подходящий цвет.

После проведения всех работ дом будет и теплым, и обновленным одновременно. А это решение сразу двух проблем. Конечно, выбирать пенопласт для утепления дома или нет это дело каждого. Перечисленных выше нюансов выбора и технических характеристик вполне достаточно для того, чтобы сделать правильный выбор.

Пенопласт считается особенно эффективным строительным материалом, применяемым для утепления построек изнутри и снаружи. Основанием для широкого распространения в строительном деле вспененного ППС (или полистирола) являются плотность пенопласта и его превосходные тепло- и звукоизоляционные свойства материала. Множество марок материала открывают большие возможности по подбору наиболее подходящего варианта.