Екструдований пінополістирол - що це таке і як використовується?

Екструзійний (багато пишуть екструдитрований) пінополістирол - ЕППС (XPS, ЕПС) - один з найефективніших сучасних теплоізоляційних матеріалів. ЕПС сильно схожий на пінопласт, але має більш цільну і щільну структуру, як наслідок дуже високу міцність на стиснення і абсолютну гігроскопічність.

Що собою являє ЕППС?

У побуті цей матеріал можна зустріти під назвою «пінопласт», але це в корені невірно. Ці два матеріали суттєво відрізняються один від одного. Наприклад, екструдований пінополістирол (ЕППС) є одним з найстійкіших до деформації і міцних різновидів, причому, його теплозахисні властивості від цього майже не страждають.

Високоміцний ЕППС виготовляють на спеціальних виробничих лініях за допомогою хімічної екструзії первісної сировини, в ролі якої виступають чисті гранули полістиролу.

За допомогою спеціального обладнання сировина перетворюється на піну, з якої, в свою чергу, виробляються дрібні гранули. Ці гранули в процесі застивання пресуються в пласти потрібних форм і розмірів, після чого їх можна застосовувати не тільки для утеплення будинків, але і для інших цілей.

Саме за рахунок своєї дрібної пористості ЕППС на порядок більш міцний, ніж звичайний пінополістирол. Спресовані під великим тиском і при високій температурі такі гранули надають матеріалу велику міцність, твердість і надійність

Основну відмінність екструдованого пінополістиролу від пресового укладено в характеристиках його гранул. Вони більш дрібні, що і робить цей будівельний матеріал більш стійким до фізичних навантажень. Розмір гранул теплоізоляційного матеріалу, виробленого методом екструзії, не перевищує 0,1 мм, тоді як гранули безпресового можуть досягати до 10 мм.

У закордонній інтерпретації ЕППС може називатися як XPS. Його випускають кілька різновидів. Після абревіатури «XPS» в маркуваннях цього матеріалу присутні цифри від 25 до 45, які говорять про його щільність.

Чим більше значення, тим щільність матеріалу вища. Особливо щільний екструдований матеріал може використовуватися навіть для утеплення дорожнього асфальтового покриття, наприклад, продукція компанії Пеноплекс.

Тепер, коли розібралися з тим що це таке ЕППС, детально обговоримо всі його плюси і мінуси.

Головні переваги матеріалу

По суті, полістирол - це та ж пластмаса, тільки наділена іншими якостями. Але від того, що вона дещо легше і менш щільніше, вона не перестає бути саме пластмасою, і тому їй притаманні всі переваги цього матеріалу.

Для того, щоб власник не заморочувався з облицюванням лицьового боку після утеплення будівлі, виробники придумали відмінний вихід. Вони стали випускати сандвіч панелі, в яких лист екструдованого пінополістиролу спочатку оснащений декоративною панеллю з будь-якого матеріалу на вибір

Однією з головних переваг пінополістиролу є легкість матеріалу, але інші його переваги також не менш значні:

1. Стійкість до грибкових поразок. Як відомо, грибку для життя потрібно чимось харчуватися. Але синтетика, як їжа, йому не підходить.
2. Матеріал не гниє і не розкладається. Гниття і розкладання схильні лише до природних, біологічних, матеріалів. ЕППС ж, спочатку, продукт, синтезований зі штучних полімерів, а тому ні про яке розкладання і бути не може.
3. Стійкість до стиснення. ЕППС, особливо високої щільності, здатний витримувати величезні навантаження.
4. Відсутність вологопоглинання. Будь-хто знає, що целофановий пакет не пропускає воду. Це якість не чужа і пінополістиролу.
5. Морозостійкість. Матеріал не промерзає наскрізь, оскільки в ньому, просто, відсутня волога. Він повітряний, але, при цьому, абсолютно «зневоднений».
6. Низька ступінь теплопровідності. Як вже було сказано, матеріал цей буквально наповнений повітрям, а саме повітря є найінтенсивнішим теплоізолятором.

З того, що ЕППС, по суті своїй, є пластиком, він має низьку паропроникність, що в багатьох випадках може вважатися саме позитивною якістю. Так, пінополістирол з успіхом використовують для утеплення мансарди.

Плюс до решти, полістирол стійкий до впливу більшості хімічних реагентів.

Будівля, утеплена ЕППС, як би обволокується прошаком повітря, оскільки пінополістирол, при всіх своїх міцнісних характеристиках, надзвичайно повітряний

Також значним плюсом може вважатися те, що:

• ЕППС при своїй надзвичайній міцності володіє дуже маленькою вагою, що зменшує навантаження на фундамент, якщо матеріал використовується в утепленні верхньої частини будови.
• Він дуже стійкий до температурних перепадів. Стрибки температур його структуру майже не розширюють і не звужують, як це буває з більш щільними речовинами і матеріалами.
• Він дуже простий в монтажі, а оскільки він запросто ріжеться навіть гострим ножем, з нього з надзвичайною легкістю можна сформувати потрібного розміру блок або сегмент нестандартної геометрії.
• Монтажні роботи з утеплення будівель за допомогою ЕППС можна виробляти при температурах від -50 до + 70 градусів за Цельсієм, тобто, практично, цілий рік і в будь-яких кліматичних поясах.
• Він чудово зчеплюється з іншими будівельними матеріалами. На ньому чудово тримається навіть штукатурка.

А якщо приплюсувати сюди ще й довговічність матеріалу, може скластися враження, що ЕППС і зовсім панацея від усіх бід. Але, на жаль, утеплювач вироблений з пінополістиролу має і ряд своїх недоліків.

Безпресовий пінополістирол

У літературі також можна зустріти назву «пінополістирол суспензійний безпресовий», тому й абревіатура виглядає як ПСБ. Це найдешевший з усіх типів матеріалу, оскільки вартість його виробництва невелика. Завдяки цьому він отримав більше поширення, ніж пресовий матеріал.

На ринку зустрічаються підробки цього матеріалу, які нескладно відрізнити від якісного утеплювача.

При розламі аркуша видно, що гранули полістиролу в структурі матеріалу мають однаковий розмір, тоді як у підробці вони найчастіше мають різний діаметр. Крім того, гранули якісного ПСБ міцно з'єднані між собою, тому при розломі часто рвуться, а в підробці зчеплення гранул слабке, тому лінія розриву практично завжди проходить по лінії їх зіткнення.

Аркуші ПСБ можуть мати різну щільність, яка може становити від 15 до 50 кг/куб. м. Більш щільний матеріал має велику міцність, що відображається на його вартості, характеристиках і області застосування.

Цей вид пінополістиролу використовується для утеплення таких конструкцій, як:

• фундаменти будівель;
• балкони;
• квартири;
• безчердачні покрівлі;
• даху вагонів і контейнерів.

Матеріал використовується і для гідроізоляції та теплоізоляції підземних комунікацій та автомобільних стоянок. Також даний матеріал широко використовується для зміцнення укосів, відведення стоків, при будівництві басейнів і майданчиків.

Чим відрізняється екструдований полістирол від звичайного - порівняння показників

Тепер переходимо до порівнянні технічних показників різних видів утеплювачів. Серед достоїнств пінопласту можна виділити його склад, адже відсоток самого полімеру в ньому не перевищує 2 відсотків. На звичайне повітря припадає частина речовини, що залишилася. Він герметично розташований всередині осередків, тому повністю знерешкоджений. Отриманий нерухомий повітряний прошарок може похвалитися чудовими теплоізоляційними характеристиками.

Наприклад, рівень теплопровідності у спіненого полістиролу в 17 разів краще, ніж у звичайної цегли, і в 3 рази краще, ніж у деревини. Це говорить про те, що ізоляції приміщення від холоду і звуків ззовні, потрібно монтувати відносно тонкі плити. Наприклад, листа пінопласту товщиною 12 см забезпечить високий рівень ізоляції 21-сантиметрової стіни.

Показники звукової та теплової ізоляції піноплексу навіть кращі, ніж у спіненого пінопласту

Якщо ж говорити про піноплекс, то його показники звукової та теплової ізоляції ще кращі, ніж у спіненого пінопласту. Це в першу чергу обумовлено щільною однорідною структурою матеріалу. Наприклад, плита полістиролу в 20 см, що пройшов екструдування на стадії виробництва, забезпечує точно такий же рівень ізоляції приміщення від зовнішніх подразників, як і аркуш пінопласту товщиною в 25 см. Природно, різниця може відрізнятися як в більшу, так і в меншу сторону, в залежності від виробника товарів.

Вибираючи пінопласт в якості утеплювача будівель і приміщень, ви купуєте якісний матеріал, що володіє здатністю до дії вологи. Матеріал практично повністю непроникний, оскільки полістирол вбирає рідину всього лише близько 3% від власної маси. При цьому волога жодним чином на експлуатаційних характеристиках матеріалу не позначається. Однак екструзійний полістирол може похвалитися ще вищими показниками в цьому плані. Максимальний обсяг вбирання вологи - не більше 0,4% маси самої речовини.

Використання подібного складу для утеплення фасадів будівель і споруд дає можливість заощадити на пароізоляції, оскільки екструдований полімер відмінно справляється з виконанням зазначених функцій. Однак зі звичайним пінопластом так зробити не вийде, оскільки його рівень вологонепроникності дещо нижчий. Тому заощадити гроші на придбанні пароізоляції не вийде.

Ще один показник, що має велике значення для покупців - це міцність. Але і тут піноплекс виграє у свого конкурента. Це обумовлено високою щільністю структури матеріалу. Комірки ж пінопласту далеко не так щільно скріплені один з одним, тому можуть починати кришитися навіть при легкому впливі. Якщо говорити безпосередньо про цифри, то для стиснення пінополістиролу потрібно докласти зусилля з тиском мінімум 0.5 Мпа, тоді як для пінопласту знадобиться тиск всього лише в 0.2 Мпа. Однак навіть такої міцності більш ніж достатньо, якщо використовувати матеріал виключно в якості утеплювача стін для підвищення якості звукової і теплової ізоляції.

Суттєві недоліки утеплювача

Незважаючи на те, що недоліків у матеріалу набагато менше, ніж плюсів, у деяких випадках вони стають ключовою причиною того, щоб відмовитися від його застосування.

Як виявляється, пластмаса має не тільки переваги, і всі недоліки ЕППС також пов'язані з тим, що він має «поліетиленову природу».

При утепленні каркасних і дерев'яних будинків найкраще вибирати спеціальний екструдований пінополістирол, просочений вогнетривкими засобами. На фото наочно видно, що такий матеріал буде підпалити дуже важко, якщо взагалі можливо

Основними мінусами екструдованого пінополістиролу є:

• Слабка звукоізоляція. Матеріал в змозі на трохи приглушити звукові хвилі, але поглинути їх повністю, так само як і відобразити їх, він не в змозі.
• Чутливість до впливу ультрафіолету. Під прямими сонячними променями без матеріалів, що спеціально приховують його, наприклад, штукатурки та іншого оздоблення, що служить йому, крім іншого, захистом, ЕППС руйнується.
• Низький показник паропроникності. У якихось випадках це може бути плюсом. Але не у всіх. Тому житла, утеплені за допомогою екструдованого пінополістиролу, потребують бездоганно змонтованої та ефективної вентиляції. Інакше в стінах буде накопичуватися конденсат, що сприятиме їх руйнуванню.
• Низька екологічність матеріалу. Як би виробники пінополістиролу не вигороджували свій продукт, але пластмаса завжди залишається пластмасою. Нехай вона і пориста, все одно розкладатися вона буде набагато довше, ніж будь-які несинтетичні речовини.
• Дорожнеча утеплювача такого різновиду теж вганяє декого в роздуми. Причому, чим тверіше і щільніше його різновид, тим він дорожчий.

Окремо хочеться зупинитися на тому, що, зі зрозумілих причин, цей матеріал дуже схильний до атак з боку гризунів.

Якщо у гризунів відкритий доступ до пінополістиролу, вони можуть подорожувати в ньому вздовж стін, прогризаючи в ньому нори. А дрібні часточки-гранули тварини використовують для благоустрою своїх гнізд

Якщо до прошарку утеплювача з ЕППС є відкритий доступ, миші і щури проробляють в ній цілі лабіринти ходів і навіть влаштовують в них свої гнізда.

Тому пласти утеплювача бажано ретельно зачіпати такими оздоблювальними матеріалами, крізь які гризуни до жаданого шару пінополістиролу пробитися не зможуть.

Але найголовнішим мінусом цього різновиду матеріалу є низький ступінь опірності вогню. Варто тільки загорітися краєчку плити, як полум'я миттєво з'їдає її повністю. Причому, горіння супроводжується виділенням в атмосферу сильно отруйних речовин - фенолів, які можуть заподіяти не менш небезпечну шкоду легеням, ніж найвища температура.

Звичайний екструдований пінополістирол здатний загорітися, залежно від сформованих сторонніх факторів, при температурі від 250 до 450 градусів за Цельсієм, саме тому використовувати його для утеплення дерев'яних будівель і споруд варто з найбільшою обережністю.

У таких випадках фахівці радять купувати ЕППС, здобрений у процесі виробництва спеціальними вогнетривкими добавками.

Пресовий пінополістирол

Він виробляється пресовим методом у присутності латексних марок полівінілхлориду і газоутворювачів. Структура матеріалу містить замкнуті комірки.

Він має такі властивості:

• хороші електроізоляційні характеристики;
• низьке водопоглинання;
• відмінні тепло- і звукоізоляційні характеристики;
• матеріал радіопрозорий;
• володіє високою біологічною стійкістю (не може служити поживним середовищем для грибка і бактерій).

Ці властивості зумовили його застосування як тепло- і звукоізоляцію:

• термосів і холодильників;
• спеціальної тари;
• кузовів вагонів та автомобільного транспорту;
• у суднобудуванні для зменшення маси корпусу судна.

Високі електроізоляційні характеристики дозволяють використовувати його при виробництві виробів в електро- і радіопромисловості. Завдяки радіопрозорості він застосовується також і в радіотехніці.

Який матеріал віддати перевагу - звичайний ПС або все-таки ЕПС?

В даному випадку потрібно розглядати всі плюси і мінуси обох матеріалів, а також величину бюджету, виділеного для проведення робіт з теплоізоляції. У цьому плані ЕПС приблизно в 1,2-1,5 рази дорожче звичайного пінопласту, тому останній в приватному будівництві (коли доводиться враховувати буквально кожну копійку) так довго і не здає своїх позицій.

Отже, проведемо наочне порівняння матеріалів за основними характеристиками:

• Теплопровідність - чим вона менша, тим ефективнішим є утеплювач. У цьому плані показник ЕПС становить 0,028 ВтмК, а звичайного ПС - 0,039 ВтмК. Таким чином, ЕПС виявляється ефективнішим.
• Механічна міцність. Тут ЕПС також виходить на перше місце, оскільки його структура монолітна. Міцність ЕПС на вигин становить 0,4 - 1 МПа, а на стиснення 0,25 - 0,5 МПа. У звичайного пінопласту ці характеристики становлять відповідно 0,07 -0,2 МПа і 0,05 - 0,3 МПа.
• Вологопоглинання - здатність вбирати воду. У хорошого утеплювача вона повинна прагнути до нуля, інакше теплопровідність різко зростає. ЕПС, що володіє закритими осередками, має майже нульове водопоглинання, яке становить не більше 0,4% при зануренні матеріалу у воду на 30 днів. Звичайний ПС за той же період часу поглинає до 4% води. Тому в тих випадках, коли передбачається експлуатація конструкції в складних з точки зору вологості умовах краще використовувати екструдований матеріал.
• Вогнетривкість - особливо важлива, коли потрібно утеплити будівлю, побудовану з горючих матеріалів або виробниче приміщення. У цьому плані особливої різниці між ЕПС і ПС немає, вони відносяться до пальних матеріалів групи пального Г3-Г4. Хоча до їх складу і вводять антипірени, це не гарантує їх безпеки під час пожежі. До того ж при нагріванні вони починають виділяти токсичний газ.
• Садиба - це бич багатьох утеплювачів. Під час експлуатації багато з них зменшуються в розмірах, просідають, при цьому утворюються щілини, які згодом служать містками холоду. Пінопласт при нагріванні також може дати значну садибу. Тому його краще не використовувати в системах теплих підлог, а при утепленні фасадів потрібно в короткі терміни ізолювати плити утеплювача від СФ-випромінювання і нагрівання шаром світлої штукатурки. ЕПС у цьому план поводиться набагато краще - він практично не піддається саджанню.

Таким чином, знаючи призначення матеріалу і місце його монтажу, в кожному окремому випадку можна зробити найбільш доцільний вибір як в плані властивостей утеплювача, так і в плані його вартості.

Правила роботи з матеріалом

Найчастіше екструдований пінополістирол застосовується для утеплення фундаментів, підлог, стін і стельових перекриттів житлових і господарських будівель. Наприклад, для утеплення стін лоджії/балкону або стіни житлової квартири зсередини.

Але тим, хто вирішить скористатися цим матеріалом для утеплення власної споруди, варто пам'ятати кілька правил.

Якщо стіна досить рівна і шорстка, ЕППС чудово триматиметься на клеєвій масі. Але найчастіше через геометрію стін більш доцільним буває садити плити пінополістиролу за допомогою спеціальних дюбелів. Такий спосіб вибирають ще й тому, що він більш бюджетний

На що саджаються ЕППС плити?

На рівну і щільну вертикальну поверхню плити екструдованого пінополістиролу добре кріпляться за допомогою клею спеціальних різновидів. Як нього може виступати Пеноплекс FASTFIX, Техноніколь або розводяться клеєві суміші типу Ceresit CT 83.

Якщо неохота заморочуватися з клеєм, або цього не дозволяє структура поверхні, можна вдатися до допомоги такого кріпака, як спеціальні дюбеля. А взагалі, перед утепленням бажано вирівняти поверхню стін хоча б чорновою штукатуркою і посадити плити відразу на обидва згаданих кріпаки, - і на клей/цементний розчин, і на дюбеля.

Клеєва суміш Ceresit CT 83, за твердженням розробників, може використовуватися при температурі від 0 градусів Цельсія. Так само стверджується, що вона досить економічна і екологічно безпечна

Утеплення фундаментів і статей

У разі фундаментів плитами ЕППС обкладаються всі зовнішні його сторони, після чого новоспечений термоізоляційний шар покривається шаром гідроізоляції. Часто домовласники приймають рішення утеплити навіть вимощення.

У цьому випадку шар бетону формується над прошарком пінополістиролу, який, у свою чергу, покоїться на подушці з піщано-гравійної суміші.

Стяжка бетонної статі також зводиться поверх рівно укладених плит ЕППС.

ЕППС також використовують як один із способів утеплення дерев'яних підлог. Детальніше про це говорилося в наступній статті.

Вимощення, утеплене пінополістиролом, допоможе захистити верхню частину фундаменту від промерзання. Плюс до всього, прошарок з такого матеріалу буде працювати і як додатковий водовідштовхувальний шар

Різання плит пінополістиролу

Оскільки щільність екструдованого пінополістиролу на порядок вища, ніж у звичайного, з цим виникає ряд невеликих проблем. Наприклад, матеріал такого типу все ще можна порізати ножем, але, по-перше, його леза має бути виключно тонким і міцним, оскільки товста леза може призвести до розмальовування і тріщин плити.

А по-друге, скрип і скрегіт, яким буде супроводжуватися такий «захід», буде на порядок вище, ніж у випадку зі звичайним пінополістиролом. Тому перед початком процедури рекомендується змащувати лезо ножа машинним маслом.

Дехто використовує для нарізки блоків з ЕППС болгарку, оснащену найтоншим колом по металу. Різка, в цьому випадку, йде ефективно, але свист вартий такий, що у вуха краще вставляти затори. Крім іншого, цей метод самий «нечистоплотний». Після нього залишиться величезна кількість сміття.

Якщо ви вирішили використовувати болгарку для різання пінополістиролу, рекомендуємо ознайомитися з правилами використання цього обладнання.

Машинку або верстат для різання пінополістиролу легко можна зробити власноруч. Для цього всього лише потрібно роздобути трохи ніхрому і потужний трансформатор. Під'єднавши протилежні кінці ніхромового дроту до проводів, що йдуть від джерела живлення, ми і отримаємо своєрідний пінополістирольний ніж. А щоб зріз виходив найбільш рівним, ніхромовий дріт в пристрої варто тримати натягнутою

Найефективнішим і найпростішим вважається метод різання розпеченим дротом. Беруться два цвяхи, між якими натягується дріт з ніхрому. На цвяхи подається напруга через трансформатор, дріт розколюється і процес пішов. За допомогою цього методу можна вирізати найточніші блоки і фігури високого ступеня складності.

Але цей спосіб і найбільш шкідливий. Як вже було сказано, пари фенолів, що виділяються в процесі різання, можуть завдати істотної шкоди організму людини, а тому, цю процедуру слід проводити на відкритому повітрі, бажано, на протязі або вдавшись до допомоги спеціального респіратора, а то і протигаза.

Мало кому відомо, але з пінополістиролу виходить відмінна опалубка для фундаментів. Матеріал чудово піддається різанню, звіренню тощо, а тому будь-хто, проявивши деяку частку кмітливості і кмітливості, в змозі зробити для своєї будови чудовий утеплений фундамент

Заходи пожежної безпеки

При роботі з екструдованим пінополістиролом слід дотримуватися суворих заходів пожежної безпеки, інакше загасити розгорівся матеріал буде набагато складніше, ніж здається.

Саме тому на випадок, якщо поруч проводяться роботи із застосуванням відкритого вогню, наприклад, знаходиться піч, за допомогою якої плавиться бітум тощо, слід завжди мати напоготові шланг з подачею води, вогнегасник або, на худий кінець, бочку з водою і відро.

Те ж саме радять робити і при проведенні зварювальних робіт безпосередньо