Теплопроводность пенопласта 25 плотности

Теплопроводность и плотность пеноплэкса, сравнение с пенополистиролом ПСБ

Представлена сравнительная таблица значений коэффициента теплопроводности, плотности пеноплэкса и пенополистирола ПСБ различных марок в сухом состоянии при температуре 20…30°С. Указан также диапазон их рабочей температуры.

Теплоизоляцию пеноплэкс, в отличие от беспрессового пенополистирола ПСБ, производят при повышенных температуре и давлении с добавлением пенообразователя и выдавливают через экструдер. Такая технология производства обеспечивает пеноплэксу закрытую микропористую структуру.

Пеноплэкс, по сравнению с пенополистиролом ПСБ, обладает более низким значением коэффициента теплопроводности λ, который составляет 0,03…0,036 Вт/(м·град). Теплопроводность пеноплэкса приблизительно на 30% ниже этого показателя у такого традиционного утеплителя, как минеральная вата. Следует отметить, что коэффициент теплопроводности пенополистирола ПСБ в зависимости от марки находится в пределах 0,037…0,043 Вт/(м·град).

Плотность пеноплэкса ρ по данным производителя находится в диапазоне от 22 до 47 кг/м 3 в зависимости от марки. Показатели плотности пенополистирола ПСБ ниже — плотность самых легких марок ПСБ-15 и ПСБ-25 может составлять от 6 до 25 кг/м 3 , соответственно.

Максимальная температура применения пенополистирола пеноплэкс составляет 75°С. У пенопласта ПСБ она несколько выше и может достигать 80°С. При нагревании выше 75°С пеноплэкс не плавится, однако ухудшаются его прочностные характеристики. Насколько при таких условиях увеличивается коэффициент теплопроводности этого теплоизоляционного материала, производителем не сообщается.

Теплопроводность и плотность пеноплэкса и пенополистирола ПСБ

Марка пенополистирола	λ, Вт/(м·К)	ρ, кг/м 3	tраб, °С
Пеноплэкс
Плиты Пеноплэкс комфорт	0,03	25…35	-100…+75
Пеноплэкс Фундамент	0,03	29…33	-100…+75
Пеноплэкс Кровля	0,03	26…34	-100…+75
Сегменты Пеноплэкс марки 35	0,03	33…38	-60…+75
Сегменты Пеноплэкс марки 45	0,03	38…45	-60…+75
Пеноплэкс Блок	0,036	от 25	-100…+75
Пеноплэкс 45	0,03	40…47	-100…+75
Пеноплэкс Уклон	0,03	от 22	-100…+75
Пеноплэкс Фасад	0,03	25…33	-100…+75
Пеноплэкс Стена	0,03	25…32	-70…+75
Пеноплэкс Гео	0,03	28…36	-100…+75
Пеноплэкс Основа	0,03	от 22	-100…+75
Пенополистирол ПСБ (пенопласт)
ПСБ-15	0,042…0,043	до 15	до 80
ПСБ-25	0,039…0,041	15…25	до 80
ПСБ-35	0,037…0,038	25…35	до 80
ПСБ-50	0,04…0,041	35…50	до 80

Следует отметить, что теплоизоляция пеноплэкс благодаря своей закрытой микропористой структуре практически не впитывает влагу, не подвергается воздействию плесени, грибков и других микроорганизмов, является экологичным и безопасным для человека утеплителем.

Кроме того, экструдированный пенополистирол пеноплэкс обладает достаточно высокой химической стойкостью ко многим используемым в строительстве материалам. Однако некоторые органические вещества и растворители, приведенные в таблице ниже, могут привести к размягчению, усадке и даже растворению теплоизоляционных плит.

Теплопроводность пенопласта — точные цифры

Пенопласт имеет следующие преимущества перед другими утеплительными материалами: экологичность, лёгкость, гигроскопичность, невысокая стоимость. Однако, главное достоинство — низкая теплопроводность пенопласта, которая делает его одним из наиболее распространенных теплоизолирующих материалов.

Общее описание

Пенопласт представляет собой плиты различной толщины, состоящие из вспененного материала – полимера. Теплопроводность пенопласта обеспечивается воздухом, из которого он состоит на 95-98%, т.е. газа, который не пропускает тепло.

Так как пенопласт в своей основе состоит из воздуха, то он имеет крайне низкую плотность, и, соответственно, малый удельный вес. Также пенопласт обладает очень хорошей звукоизоляцией (тонкие перегородки ячеек, заполненные воздухом – очень плохой проводник звуков).

В зависимости от исходного сырья (полимера) и процессов изготовления, можно производить пенопласт разной плотности, устойчивости к воздействию механических факторов, устойчивости к иным видам воздействия. В связи с вышеперечисленным, обусловливается выбор определенного вида пенопласта и его применение.

Характеристики теплопроводности пенопласта

Для того чтобы рассмотреть такую характеристику, как теплопроводность пенопласта, разберемся для начала, что из себя представляет в принципе теплопроводность материалов. Теплопроводностью называют количественную характеристику способности тела проводить тепло.

Это количество тепловой энергии (Ватт), которое любой материал способен провести через себя (метр), при определенной температуре (С) за определенное время. Обозначается — λ и выражается Вт/м•С.

Определим оптимальные размеры данного утеплителя исходя из его теплопроводных характеристик. На рынке стройматериалов большое множество различных утеплителей. Пенопласт, как мы уже знаем, обладает теплопроводностью очень низкой, но эта величина зависит от марки материала.

Например, пенопласт марки ПСБ-С 50 имеет плотность 50 кг/м3. Таким образом, его теплопроводность составляет 0,041 Вт/м•С (данные указаны при 20-30 С). Для пенопласта марки ПСБ-С 25 значение будет 0,041 Вт/м•С, а марки ПСБ-С 35 – 0,038 Вт/м•С. Приведенные величины коэффициентов теплопроводности указаны для пенопласта одинаковой толщины.

Наиболее заметна теплопроводность пенопласта при сопоставлении значений с другими теплоизоляционными материалами. К примеру, лист пенопласта 30-40 мм аналогичен объёму минваты в несколько раз большей, а толщина листа 150 мм заменяет 185 мм пенополистирола. Конечно, есть материалы, у которых коэффициент ниже. К таким относится и пеноплекс. 30 мм пеноплекса смогут заменить 40 мм пенопласта, при аналогичных условиях.

Какие листы выбрать?

Чтобы добиться наиболее эффективной теплоизоляции стены, необходимо правильно рассчитать толщину используемого утеплителя. Для примера рассчитаем, какой толщины нужен утеплитель для стены толщиной в один кирпич.

Сначала необходимо узнать общее теплосопротивление. Это постоянное значение, зависящее от климатических условий в определенной области страны. На юге России она составляет 2,8 кВт/м2, для полосы умеренного климата — 4,2 кВт/м2. Затем найдем теплосопротивление кирпичной кладки: R = p/k, где p – толщина стены, а k – коэффициент, указывающий, насколько сильно стена проводит тепло.

Имея начальные данные, мы можем узнать, какое теплосопротивление утеплителя необходимо использовать, применив формулу p=R*k. где R — общее теплосопротивление, а k — значение теплопроводности утеплителя.

Возьмем для примера пенопласт марки ПСБ-С 35, имеющий плотность 35 кг/м3 для стены, толщиной в один кирпич (0,25 м) в регионе средней полосы России. Общее теплосопротивление имеет значение 4,2 кВт/м2.

Для начала необходимо узнать теплосопротивление нашей стены (R1). Коэффициент для силикатного пустотного кирпича составляет 0,76 Вт/м•С (k1), толщина – 0,25 м (p1). Находим теплосопротивление:

R1 = p1 / k1 = 0,25 / 0,76 = 0,32 (кВт/м2).

Теперь находим теплосопротивление для утеплителя (R2):

R2 = R – R1 = 4.2 – 0,32 = 3,88 (кВт/м2)

Значение теплосопротивления пенопласта ПСБ-С 35 (k2) равен 0,038 Вт/м•С. Находим требуемую толщину пенопласта (p2):

p2 = R2*k2 = 3.88*0.038 = 0.15 м.

Вывод: при заданных условиях нам необходим пенопласт ПСБ-С 35 15 см.

Аналогичным способом можно сделать расчеты для любого материала, используемого в качестве утеплителя. Коэффициенты теплопроводности разных строительных материалов можно найти в специальной литературе или в сети Интернет.

ГОСТ 15588-2014 Плиты пенополистирольные теплоизоляционные. Технические условияГОСТ 15588-2014 Плиты пенополистирольные теплоизоляционные. Технические условия

Какой плотностью использовать пенопласт

Схема применения различных марок пенопласта.

Выпускаются следующие основные виды пенополистирола, отличающиеся по своей плотности и другим характеристикам:

1. ПСБ-С-15, плотность пенопласта до 15 кг/куб.м.
2. ПСБ-С-25, от 15 кг/куб.м до 25 кг/куб.м.
3. ПСБ-С-35, от 25 кг/куб.м до 35 кг/куб.м.
4. ПСБ-С-50, от 35 кг/куб.м до 50 кг/куб.м.

Обозначение марок плит представляет буквенно-цифровой код. Например, ПСБ расшифровывается как беспрессовый полистирол. Цифры указывают на значение верхнего предела плотности. Буква «С» в обозначении кода ПСБ-С расшифровывается как самозатухающий.

Свойства теплоизолятора ПСБ-С-15 и его применение

Плиты пенополистирола ПСБ-С-15 позволяют создавать ненагружаемую теплоизоляцию. Это связано с отсутствием нагрузок на утеплитель, теплопроводность и плотность которых составляет не больше 15 кг/куб.м.

Среди пенополистиролов цены на ПСБ-С-15 являются наиболее доступными. Основными свойствами утеплителя марки ПСБ-С-15 выделяют следующие:

1. Величина прочности на сжатие ПСБ-С-15 составляет 10% деформации >0.05 МПa.
2. Значение предела прочности при изгибе >0.07 МПa.
3. Теплопроводность марки ПСБ-С-15 составляет не более 0.042 Вт/мК.
4. Водопоглощение за 24 часа должно быть не боле 3% от общего объема.

Другое неоспоримое достоинство, которым обладает пенополистирол ПСБ-С-15, связано с его низкой деформируемостью, удобной укладкой, экономичностью. Пенопласт ПСБС-15 широко применяют с целью теплоизоляции бытовок, контейнеров, вагонов и иных конструкций, используемых в строительстве.

Как применять утеплитель ПСБ-С-25?

Плотность пенопласта рассчитывается по аналогии с определением плотности кирпича. Если один куб пенопласта имеет плотность 25, то его масса равняется 25 кг. Прочность на сжатие и изгиб пенопласта зависит от его плотности. Марка пенопласта и его плотность — это совершенно разные характеристики. Так, в зависимости от марки пенопласта, например, СПБ-С25 или СПБ-С50, характеристика плотности колеблется в интервале 15-25 или 35-50.

Характеристики плит ПСБ-С-25.

Например, пенопласт ПСБ-С-15 можно использовать, чтобы утеплять им фасады домов. Данный тип утеплителя в строительстве практически не используется. Он применяется в конструкциях, прилегающих к сооружениям. Это могут быть веранды или открытые балконы, выполняющие декоративную функцию. С помощью пенопласта данного вида создают фигуры для фасадов, что позволяет:

• обрамлять окна, углы дома;
• разделить этажи с помощью карниза.

Пенопласт плотностью 25 используют, чтобы утеплить фасад дома. За стандарт принимают пенопласт, который имеет толщину 5 см. Такой вид утеплителя используется для многих целей. Его толщина изменяется, что зависит от предпочтений заказчика.

Пенопласт наибольшей толщины применяют с целью утепления стен, подверженных влиянию масс атмосферного воздуха. Им можно изолировать стены, что препятствует образованию грибка.

Как пользоваться пенопластом ПСБ-С-35?

Характеристики плит ПСБ-С-35.

С целью идеального выравнивания стен можно изменить толщину пенополистирольной плиты. Злоупотреблять размером толщины материала не следует, поскольку это вызовет определенные трудности с закреплением системы водоотливов на углах строения.

Перед выбором утеплителя необходимой толщины следует посмотреть, какое количество запаса от газовой трубы имеется, поскольку ее нельзя закрывать категорически, так как это нарушит эстетику вида строения

В этом случае важно правильно определиться с покупкой пенопласта ПСБ-С-35 толщиной 5 см, нежели видом материала плотностью 25 при толщине 10 см. Хотя их цены практически не отличаются

Утеплителем плотностью 35 можно изолировать фасады строений, откосы окон и дверей. Он имеет цену в два раза больше, чем материал из полистирола плотностью 25. Последним можно утеплять гаражи и нежилые конструкции, если его толщина равна 5 см. При толщине такого утеплителя в 7 см его можно применять при теплоизоляции жилых помещений.

За счет нормального уровня плотности можно использовать теплоизолятор с наименьшей толщиной, что не связано с ухудшением качества утепления. Если теплоизолятор из пенополистирола является более твердым, то с помощью него можно идеально проводить утепление подвальных помещений, стен и фундаментов.

Если пенополистирол хранился долгое время вне помещения, то его структура могла претерпеть изменения из-за атмосферных осадков и солнечного излучения. Плиты становятся желтыми, а их полезные свойства исчезают.

4 Виды пенополистирола и их технические характеристики

Классификация используемого для теплоизоляции пенополистирола выполняется исходя из плотности утеплителя. Наиболее востребованными в утеплении материалами считается пенополистирол марок:

От плотности пенополистирола непосредственно зависят его теплоизоляционные свойства. Чем меньше плотность, и, соответственно, чем больше воздуха в утеплителе, и меньше полистирольных стенок – тем меньшим коэффициентом теплопроводности будет обладать материал.

И наоборот, чем больше спрессован пенополистирол, тем меньше воздуха закрыто внутри ячеек утеплителя, и тем меньшей будет его теплопроводность. Однако необходимо учитывать, что прочностные характеристики утеплителя напрямую зависят от его плотности.

Выполним сравнение технических характеристик наиболее востребованных в теплоизоляции видов пенополистирольных утеплителей ПСБ-15, ПСБ-25 и ПСБ-35:

• Плотность материала, кг/м³: ПСБ-15 – от 8 до 15; ПСБ-25 – от 15 до 25; ПСБ-35 – от 25 до 35;
• Коэффициент теплопроводности, Вт/мк: ПСБ-15 – 0,037; ПСБ-25 – 0,039; ПСБ-35 – 0,043;
• Коэффициент паропроницаемости у всех видов пенополистирола не выше 0,05 мг/мчПа;
• Устойчивость материала к сжатию при деформации в 10% от объема, МПа: ПСБ-15 – 0,04; ПСБ-25 – 0,07; ПСБ-35 – 0,16;
• Устойчивость материала к изгибу, МПа: ПСБ-15 – 0,06; ПСБ-25 – 0,018; ПСБ-35 – 0,25;
• Процент влагопоглощение по объему за 24 часа: ПСБ-15 – 4, ПСБ-25 – 1, ПСБ-35 – 1.

Теплоизоляция кровли пенополистирольным утеплителем

Все классы пенополистирола относятся к группе горючести Г3 – нормально горючие материалы, граничная температура их эксплуатации составляет 80 градусов, при превышении которой гранулы полистирола начинают спекаться, вследствие чего сам утеплитель деформируется.

5 Сравнение обычного и экструзионного пенополистирола

Экструзионный пенополистирол производится из тех же полистирольных гранул, что и рассматриваемый в этой статье утеплитель, однако по гораздо более сложной технологии, которая и обуславливает различия данных материалов в цене и в технических характеристиках.

Стоимость этих материалов может разниться в 2-2.5 раза, чтобы понять, имеет ли смысл переплачивать, сравним их основные технические характеристики:

• Коэффициент теплопроводности, Вт/мк: экструдированный пенополистирол (ЭП) – 0,028; пенополистирол (П) – 0,038;
• Процент влагопоглощения по объему за 24 часа: ЭП – 0,2; П – 2;
• Процент влагопоглощения по объему за 30 суток: ЭП – 0,4; П – 4;
• Коэффициент паропроницаемости, мг/мчПа: ЭП – 0,018; П – 0,05;
• Плотность, кг/м³: ЭП – от 28 до 45, П – от 15 до 35.

Класс горючести у материалов на основе полистирола идентичен – Г3, либо, в случае добавления огнеупорных присадок – Г2.

Разница в теплопроводности между ЭП и пенополистиролом, обуславливает, что для одинаковой по эффективности теплоизоляции вам потребуется большая толщина пенополистирольного утеплителя, чем ЭП-плит.

Структура экструдированного пенополистирола

Плотность разнится в пределах 10 кг/м³, что тоже достаточно существенно. Пенополистирол, плотность которого минимальна, нельзя использовать для утепления нагружаемых фасадов, в то время как для ЭП утеплителей, плотность которых составляет 28 кг/м³, таких ограничений нет.

Пенополистирол, в отличие от ЭП-плит, едят мыши. Не смотря на то, что ЭП изготовлен из того же сырья, что и пенополистирол, мыши его не едят, так как структура и плотность материала не позволяет им повредить утеплитель.

Учитывая вышесказанное, если вы хотите обустроить теплоизоляцию пенополистиролом, все мыши должны быть предварительно вытравлены. Не пренебрегайте этим, поскольку в противном случае, вы рискуете деньгами и временем, потраченным на утепление дома.

Впрочем, мыши опасны в большинстве своем только для домов — в квартирах грызуны водятся крайне редко. Однако даже если мыши и завелись — скорее всего, что изначально их заинтересует обычная еда. За теплоизоляционные материалы грызуны (мыши и прочие) принимаются обычно редко.

Выбирая между теплоизоляцией из пенополистирола и ЭП учитывайте, в каких условиях будет эксплуатироваться материал. К примеру, для утепления фундамента, либо цокольного этажа, лучше выбрать ЭП, поскольку он более устойчив, прочен и долговечен, в то время как для теплоизоляции фасада прекрасно подойдет обычный пенополистирол.

Область применения утеплителя ПСБ-С-35

Материал имеет пористую структуру, что обеспечивает высокие показатели тепло – и пароизоляции. Кроме этого, ПСБ относится к категории искусственных стройматериалов. Его получают путём вспенивания пластика, поэтому утеплитель нейтрален практически к любой внешней среде, отличается длительным сроком эксплуатации

Благодаря отличным техническим характеристикам, ПБС С 35 считается универсальным материалом с многогранной сферой применения. Его можно использовать для выполнения следующих видов работ:

утепления стеновых конструкций, внешних и внутренних перегородок;

повышения звукоизоляции помещений;

монтаж многослойных теплоизоляционных панелей;

обустройства стоянок автотранспорта;

гидроизоляции инженерных коммуникаций;

утепления фундаментов, заборов и лоджий;

теплоизоляции подвальных и подсобных помещений;

обустройства дорожек с системами обогрева.

В принципе, пенополистирол практически не имеет ограничений по применению, поэтому одинаково эффективно может использоваться в жилом и промышленном строительстве.

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.

Теплопроводность пенопласта

Основной характеристикой, благодаря которой пенополистирол получил широкое признание в качестве материала для утепления №1, является сверхнизкая теплопроводность пенопласта. Относительно небольшая прочность материала с лихвой компенсируется такими преимуществами, как стойкость к воздействию большинства агрессивных соединений, небольшой вес, нетоксичность и безопасность при работе. Хорошие теплоизолирующие свойства пенопласта дают возможность обустроить утепление дома по относительно небольшой цене, при этом долговечность такого утепления рассчитана на срок не менее 25 лет службы.

Что нужно знать о теплопроводности пенопласта

Способность материала к теплопередаче, проводить или задерживать тепловые потоки принято оценивать коэффициентом теплопроводности. Если посмотреть на его размерность – Вт/м∙С о , то становится понятным, что это величина удельная, то есть определенная для следующих условий:

• Отсутствие влаги на поверхности плиты, то есть коэффициент теплопроводности пенопласта из справочника — это величина, определенная в идеально сухих условиях, которых в природе практически не существует, разве что в пустыне или в Антарктиде;
• Значение коэффициента теплопроводности приведено к толщине пенопласта в 1 метр, что очень удобно для теории, но как-то не впечатляет для практических расчетов;
• Результаты измерения теплопроводности и теплопередачи выполнены для нормальных условий при температуре 20 о С.

Согласно упрощенной методике, при расчетах термического сопротивления слоя пенопластового утеплителя нужно умножить толщину материала на коэффициент теплопроводности, затем умножить или разделить на несколько коэффициентов, используемых для того, чтобы учесть реальные условия работы теплоизоляции. Например, сильное обводнение материала, или наличие мостиков холода, или способ монтажа на стены здания.

Насколько теплопроводность пенопласта отличается от других материалов, можно увидеть в приведенной ниже сравнительной таблице.

На самом деле не все так просто. Для определения значения теплопроводности можно составить своими руками или использовать готовую программу для расчета параметров утепления. Для небольшого объекта обычно так и поступают. Частник или самозастройщик может вообще не интересоваться теплопроводностью стен, а уложить утепление из пенопластового материала с запасом в 50 мм, что будет вполне достаточно для самых суровых зим.

Большие строительные компании, выполняющие утепление стен на площади десятков тысяч квадратов, предпочитают поступать более прагматично. Выполненный расчет толщины утепления используется для составления сметы, а реальные значения теплопроводности получают на натурном объекте. Для этого наклеивают на участок стены несколько различных по толщине листов пенопласта и измеряют реальное термосопротивление утеплителя. В результате удается рассчитать оптимальную толщину пенопласта с точностью до нескольких миллиметров, вместо приблизительных 100 мм утеплителя можно уложить точное значение 80 мм и сэкономить немалую сумму средств.

Насколько выгодно использование пенопласта в сравнении с типовыми материалами, можно оценить из приведенной ниже диаграммы.

От чего зависит теплопроводность пенопласта

Величина теплопроводности пенопласта, как и любого другого материала, зависит от трех основных составляющих:

температуры воздуха;

плотности пенопластовой плиты;

уровня влажности среды, в которой используется утеплитель.

Как видно из схемы, при низких температурах воздуха градиент по толщине стенки линейно меняется от отрицательных значений на наружной поверхности облицовки до +20 о С внутри помещения. Необходимо так подобрать теплопроводность и толщину материала, чтобы точка росы или, другими словами, температура, при которой начинают конденсироваться пары воды, находилась внутри массива пенопласта.

Влияние плотности и влажности окружающей среды

Несмотря на все заверения производителей, пенопласт способен поглощать и проводить водяные пары, для сравнения, величина паропроницаемости для пенопластового листа всего лишь на 20% ниже проницаемости древесины. Естественно, наличие водяных паров в толще пенопласта существенным образом влияет на его теплопроводность. Найти зависимость в справочниках практически невозможно, поэтому при расчетах делают эмпирическую поправку на теплопроводность, исходя из толщины теплоизоляции.

Пенопласт способен поглощать в поверхностных слоях до 3% воды. Глубина поглощения составляет 2 мм, поэтому при определении теплопроводности материала эти миллиметры выбрасывают из эффективной толщины теплоизоляции. Поэтому лист пенопласта толщиной в 10 мм будет в сравнении с листом в 50 мм иметь теплопроводность не в 5 раз больше, а в 7 крат. При значительной толщине пенопласта, более 80 мм, теплосопротивление увеличивается значительно быстрее, чем его толщина.

Вторым фактором, влияющим на теплопроводность, является плотность материала. При одинаковой толщине материал разных марок может иметь плотность в два раза больше. Принято считать, что 98% структуры утеплителя составляет высушенный воздух. С увеличением вдвое количества полистирола в плите, естественно, теплопроводность также увеличивается, примерно на 3%.

Но дело даже не в количестве полистирола, меняется размер шариков и ячеек, из которых состоит пенопласт, образуются локальные участки с очень высокой теплопроводностью, или мостики холода. Особенно это касается трещин и стыков, любых зон деформации и установки креплений. Поэтому при установке зонтичных дюбелей количество креплений рекомендуют ограничивать 3 точками.

Влияние химического состава на теплопроводность

Мало кто обращает внимание на особые свойства пенопласта. Сегодня наиболее серьезной проблемой пенопласта считается его способность к воспламенению и выделению токсичных продуктов сгорания. СНиП и ГОСТ требуют, чтобы пенопласт, используемый для утепления жилых зданий, имел время самозатухания не более 4 с. Для этого используются соли ряда цветных металлов, таких как хром, никель, железо, включение в состав веществ, выделяющих углекислый газ при нагревании.

В результате на практике пенопласт с индексом « С » — самозатухающий имеет теплопроводность значительно выше, чем обычные марки пенополистирола. Практика использования пенополистирола для утепления в Евросоюзе показала, что более выгодным и дешевым является нанесение на внешнюю поверхность немодифицированного пенопласта специального покрытия из газообразующих агентов. Такое решение позволяет сохранить теплосберегающие свойства и экологичность материала, одновременно значительно повысить пожаробезопасность.

Заключение

Теплопроводность пенопласта практически не меняется с течением времени, как, например, у минеральной ваты или газосиликатных блоков. Единственной проблемой является деградация пенополистирола под действием солнечных лучей и рассеянного ультрафиолета. При длительном облучении материал становится рыхлым, покрывается трещинами и легко наполняется конденсатом, поэтому для сохранения первоначального значения теплопроводности необходимо закрывать утеплитель облицовкой.

Плотность пенопласта как показатель теплоизоляционных свойств

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.

Определение и свойства

Пенопласт — это утепляющий материал, который обладает отличными тепло- и звукоизоляционными свойствами.

Стоимостное выражение пенополистирольных плит намного ниже, чем на остальные утеплители. Эксплуатация плит из пенополистирола в строительных работах сопутствует уменьшению эксплуатационных затрат на отопление или охлаждение жилых или коммерческих объектов в десятки раз.

Имеется несколько точек зрения, которые связаны с понятием плотности. Единица измерения этого параметра — килограмм на один метр в кубе. Эта величина рассчитывается из отношения веса к объему. Со стопроцентной точностью нельзя измерить качественные свойства пенополистирола, которые связаны с его непроницаемостью и плотностью. Даже вес этого утеплителя не оказывает влияние на его теплоизоляционные способности.

Размышляя над вопросом, какой утеплитель приобрести, клиенты всегда интересуются его плотностью. Через эти данные можно оценивать прочность материала, его вес и теплопроводность. Значение плотности всегда имеет отношение к определенному диапазону.

При производстве плит из пенополистирола изготовитель устанавливает себестоимость выпускаемой продукции. Отталкиваясь от формулы нахождения плотности, масса утеплителя будет влиять на указанное значение. Чем больше масса материала, тем он более плотный, и потому его сумма выше. Так происходит потому, что пенопласт как сырьевой материал для плит теплоизолятора, имеет важное значение. Он составляет приблизительно 80% от единой себестоимости готовой выпускаемой продукции.

Структура и состав готового материала

Пенoпласт изготавливают из шариков пенополистирола, которые наполнены воздухом.

Каждый теплоизоляционный материал обязательно содержит воздух, располагающийся в порах. Улучшенный показатель теплопроводимости напрямую зависит от размера атмосферных воздушных масс, содержащихся в материале. Чем их больше, тем меньше будет составляющая теплопроводности. Производственный процесс пенопласта происходит из шариков пенополистирола, сохраняющих воздух.

В связи с вышесказанным, можно сделать вывод, что концентрация пенополистирола влияет на его теплопроводность. Если же эта величина меняется, то перемены в показателях теплопроводности протекают в границах процентных долей. Стопроцентное сохранение воздуха в утеплителе сопряжено с его исключительной теплосберегающей способностью, поскольку для воздуха свойственен самый небольшой коэффициент теплопроводности.

Благодаря невысокой теплопроводности утеплителя обеспечивается высокий процент энергосбережения. Если сопоставлять кирпич с пенопластом, то их способность к энергосбережению будет заметно отличаться, потому что 12 см толщины теплоизолятора равносильны 210 см мощности кирпичной или 45 сантиметровой бревенчатой стены.

Читать еще:  Как прикрепить пенопласт к потолку?

Схема применения различных марок

Выпускаются такие ключевые виды пенополистирола, имеющие отличия по плотности и прочим характеристикам:

• ПCБ-C-15, плотность этой марки пенопласта до 15 кг/кyб.м.
• ПCБ-C-25, от 15 кг/кyб.м. до 25 кг/кyб.м.
• ПСБ-C-35, от 25 кг/кyб.м. до 35 кг/кyб.м.
• ПCБ-C-50, от 35 кг/кyб.м. до 50 кг/кyб.м.

Составляющая теплопроводности пенопласта, выраженная в цифровом значении, относится к интервалу 0.037 Bт/мK — 0.043 Bт/мK. Указанное значение можно соотнести с показателем теплопроводимости воздуха, которое равно 0.027 Bт/мK.

Использование пенопласта ПСБ-С-15

Пенопласт ПСБ-С-15 можно применять для утепления фасадов домов. Такой тип утеплителя практически не используется в строительстве. Он используется в конструкциях, которые прилагаются к сооружениям. Это могут быть открытые балконы или веранды, которые выполняют декоративную функцию. Посредством пенопласта ПСБ-С-15 формируют фигуры для фасадов, а это позволяет:

• обрамлять углы дома, окна;
• разделять этажи через создание карнизов.

Для чего подходит ПCБ-C-25

Плотность пенопласта рассчитывают по аналогии с определением значения плотности кирпича. К примеру, если 1 куб пенопласта обладает плотностью 25, то его вес будет равен 25 кг. Прочность на изгиб и сжатие пенопласта находится в зависимости от его плотности. Плотность пенопласта и его марка — это абсолютно разные характеристики. Например, если взять к рассмотрению, CПБ-C25 или CПБ-C50, параметр плотности будет колебаться в промежутке 35−50 или 15−25.

Плиты, имеющие плотность 25, применяют, чтобы утеплять фасады дома. Стандартом считают пенопласт, толщина которого составляет 5 см. Этот вид утеплителя употребляется для многих целей. Его толщина может быть изменена — это будет зависеть от предпочтений потребителя.

Пенопласт максимальной толщины можно использовать с целью утепления стен, которые подвержены воздействию атмосферных масс. Им также можно изолировать стены, поскольку такой материал отлично препятствует появлению грибка.

Исходя из обозначения материала, он используется в различных строительных сооружениях, а это не ухудшает его качественных характеристик.

Применение пенопласта ПСБ-С-35

Для того чтобы, идеально выравнивать стены, можно поменять толщину пенополистирольной плитки. Злоупотреблять изменением размера толщины материала не рекомендуется, поскольку это спровоцирует на углах строения определенные проблемы с закреплением системы водоотливов.

Прежде чем выбирать утеплитель необходимой толщины, рекомендуется заранее узнать, каково количество запаса газовой трубы, потому что ее ни в коем случае нельзя закрывать, поскольку это может нарушить эстетику внешнего вида строения. В таком случае желательно предпочесть все-таки материал ПCБ-C-35 толщиной 5 см, чем материал плотностью 25 и толщиной 10 см, тем боле что их расценки практически не отличаются.

Утеплителем, плотность которого 35, можно изолировать откосы окон и дверей, фасады построек. Стоит он, как правило, вдвое больше, чем тот же материал из полистирола с плотностью 25. При толщине 5 см им можно утеплять нежилые конструкции и гаражи. При толщине аналогичного утеплителя в 7 сантиметров его можно использовать при термоизоляции жилых помещений.

Благодаря нормальному уровню плотности можно применять теплоизолятор с минимальной толщиной, что не подразумевает ухудшения качества утепления. В случае если теплоизолятор из пенополистирола оказывается более твердым, то с его помощью можно проводить идеальное утепление стен подвальных помещений и фундаментов.

Сравниваем плотность пенопласта

Плотность пенопласта — показатель, который определяет прочностные характеристики теплоизоляционного пенополистирола. Этот теплоизоляционный материал на 98% состоит из пузырьков воздуха и на 2% — из чистого полистирола. Полистирол является основой пенополистирола.

Его получают при полимеризации стирола. Пенополистирол получил широкое распространение благодаря ряду достоинств:

1. Отсутствие токсичных соединений.
2. Высокие теплоизолирующие свойства, теплопроводность в сухом состоянии — 0,029-0,036 Вт/(м.к).
3. Малый вес.
4. Пенопласт не вступает в химические реакции со строительными материалами (цементом, битумами, акрилом, гипсовыми шпатлевками).
5. Устойчивость к воздействию микроорганизмов, водорослей, плесени, грибка.
6. Долговечность.

Основные марки пенопласта

После вспенивания полистирола сырье для готовых изделий загружается в емкость. В нее нагнетают пар под давлением. Гранулы вспениваются и насыщаются воздухом. На следующем этапе происходит сушка готовых гранул от влаги, для этого применяют горячий воздух.

При сушке гранулы периодически встряхивают. Готовые гранулы помещаются в бункеры, которые откалиброваны по маркам пенопласта. Формовка происходит под давлением. При формовке получают следующие виды пенопласта, которые отличаются по плотности:

Последняя цифра в маркировке определяет плотность пенопласта для утепления. Многие застройщики не знают, что такое удельный вес пенопласта. Плотность (удельный вес) — это масса изделия в его объеме. Плотность полистирола марки ПСБ-С-15 составляет 15 кг/м³. Соответственно, один кубический метр плит полистирола ПСБ-С-15 весит 15 кг.

Возникает вопрос, как определить самостоятельно плотность пенопласта без специального оборудования. Сделать это легко: нужно рассчитать кубатуру готового изделия и взвесить его на весах. Для предъявления претензий магазину необходимо иметь на руках акт государственной поверки весов. Взвешивание можно провести прямо в магазине или на строительном складе поставщика материалов. Такой технический расчет плотности пенопласта будет наиболее оптимальным.

Изделие с низкой плотностью обладает меньшей прочностью на сжатие. Оно не способно противостоять ударным и статическим нагрузкам. Фасад можно испортить при уборке снега или листвы. Последующее восстановление покрытия и покрасочные работы потребуют дополнительных расходов. Однако низкая плотность пенопласта гарантирует меньшую стоимость при тех же теплоизоляционных свойствах. Выбор плотности основывается на сфере применения каждой марки изделия.

ПСБ-С -15

Эта марка обладает наименьшей прочностью на сжатие при линейной деформации 10% (не менее 0,04 МПа). Предел прочности пенопласта ПСБ-С-15 при изгибе не должен быть ниже 0,07 МПа.

Плиты ПСБ-С-15 обеспечивают хорошую теплоизоляцию. Пенопласт, плотность которого не более 15 кг/м³, имеет теплопроводность 0,036 Вт/(м.к). Этот тип утеплителя применяют для изоляции ненагруженных конструкций и плоскостей, таких как фасады зданий, крыши, потолки, фронтоны.

ПСБ-25

Марки пенопласта с объемным весом 25 кг/м³ являются наиболее популярными у частных застройщиков. Средние по плотности плиты сочетают в себе приемлемую цену, хорошие теплоизоляционные характеристики. Этот тип отличается универсальностью и неплохо себя зарекомендовал при утеплении различных конструкций.

Объемный вес пенопласта находится в пределах 15-25 кг/м³. Теплопроводность пенопласта с объемным весом 25 кг/м³ должна быть меньше 0,033 Вт/(м.к). Показатель линейной деформации не должен быть ниже 0,15 МПа. Предел прочности при изгибе — 0,32 МПа.

ПСБ-С-35

Плиты ПСБ-С-35 имеют достаточно большую сферу применения. Плотность пенополистирола ПСБ-С-35 должна быть в пределах 25-35 кг/м³. Такой утеплитель прослужит до 40 лет. Он менее хрупкий, чем ПСБ-С-15 и ПСБ-С-25. Прочность и долговечность достигаются за счет более тесной связи молекул стирола.

Теплопроводность полистирола с объемным весом 35 кг/м³ должна быть меньше 0,033 Вт/(м.к). Предел прочности при изгибе — 0,38 МПа, показатель линейной деформации — 0,26 МПа. Это твердый и прочный материал.

ПСБ-С-50

ПСБ-С-50 — это плотный пенопласт, который способен противостоять механическим и ударным нагрузкам. Его применяют для теплоизоляции:

• фундаментов;
• свайных оснований;
• полов промышленных предприятий;
• обогреваемых дорог, паркингов и стоянок;
• обшивки судов и плавающих средств.

Пенополистирол плотность 45-50 кг/м³ поставляется под заказ ввиду низкого спроса и высокой стоимости.

Теплопроводность такого материала должна быть меньше 0,033 Вт/(м.к). Показатель линейной деформации приближается к 0,38 МПа. Предел прочности при изгибе — 0,42 МПа. Это самый плотный материал.

Пенопласт какой плотности лучше подойдет для разных видов утепления

ПСБ высокой плотности лучше использовать для утепления промышленных объектов, инженерных коммуникаций, паркингов, дорог и тротуаров. Его используют в промышленности и автодорожной отрасли. Он способен выдержать высокие статические и динамические нагрузки по плоскости.

Напрашивается вопрос, какая лучше для утепления дома характеристика пенопласта. Плотность 35 кг/м³ — это объемный вес пенопласта для утепления стен снаружи. Полистирол ПСБ-С-35 и ПСБ-С-25 соответствует этой плотности и подходит для теплоизоляции фасадов жилых домов. Его структура не будет разрушаться при механическом воздействии на плоскость плит.

Плиты легки в монтаже и обработке, позволяют получить теплоизоляционный эффект при малых затратах на материал. Это наиболее востребованный тип плит.

Плиты пенопласта ПСБ-С-15 также можно использовать для утепления фасадов домов. Важно исключить статические и ударные нагрузки на поверхность утеплителя при эксплуатации здания. Также его можно применить для заполнения пустот в конструкциях, утепления чердаков, изоляции подпольных пространств и пустот в перекрытии.

Заключение

Все разновидности пенопласта должны соответствовать требованиям нормативно-технической документации. При покупке изделия обращайте внимание на внешний вид и структуру полистирольных плит.