Экструдированный пенополистирол сравнение теплопроводность: Теплопроводность пенополистирола — какая она и от чего зависит

Теплопроводность пенополистирола — какая она и от чего зависит

Обновлено: 04 марта 2021

76537

Перечисляя параметры утеплителей, на первое место всегда ставят теплопроводность материала. Зависит она от того, сколько в данном веществе содержится воздуха. Ведь именно воздушная среда служит отличным естественным теплоизолятором. Заметим, что способность проводить тепло уменьшается при увеличении разреженности среды. Так что лучше всего держит тепло прослойка из вакуума.

На этом принципе основана работа термосов. Но при строительстве вакуум создать проблематично, поэтому ограничиваются обычным воздухом. К примеру, низкая теплопроводность пенополистирола, особенно экструдированного, обусловлена тем, что этого самого воздуха в нем хоть отбавляй.

Что влияет на способность пенополистирола проводить тепло

Чтобы наглядно понять, что такое теплопроводность, возьмем кусок материала метровой толщины и площадью один квадратный метр. Причем одну его сторону нагреваем, а вторую оставляем холодной. Разница этих температур должна быть десятикратной. Измерив количество теплоты, которое за одну секунду переходит на холодную сторону, получаем коэффициент теплопроводности.

Отчего же именно пенополистирол способен хорошо сохранять как тепло, так и холод? Оказывается, всё дело в его строении. Конструктивно данный материал состоит из множества герметичных многогранных ячеек, имеющих размер от 2 до 8 миллиметров. Внутри у них находится воздух – он составляет 98 процентов и служит великолепным теплоизолятором. На полистирол приходится 2% от объёма.А по массе полистирол составляет 100%, т.к. воздух, условно говоря, не имеет массы.

Надо заметить, что теплопроводность экструдированного пенополистирола остается неизменной по прошествии времени. Это выгодно отличает данный материал от других пенопластов, ячейки которых наполнены не воздухом, а иным газом. Ведь этот газ обладает способностью постепенно улетучиваться, а воздух так и остается внутри герметичных пенополистирольных ячеек.

Покупая пенопласт, мы обычно спрашиваем продавца о том, каково значение плотности данного материала. Ведь мы привыкли, что плотность и способность проводить тепло неразрывно связаны друг с другом. Существуют даже таблицы этой зависимости, с помощью которых можно выбрать подходящую марку утеплителя.

Плотность пенополистирола кг/м3Теплопроводность Вт./МКв
10 0,044
15 0,038
20 0,035
25 0,034
30 0,033
35 0,032

Однако в нынешнее время придумали улучшенный утеплитель, в который введены графитовые добавки. Благодаря им коэффициент теплопроводности пенополистирола различной плотности остается неизменным. Его значение — от 0,03 до 0,033 ватта на метр на Кельвин. Так что теперь, приобретая современный улучшенный ЭППС, нет надобности проверять его плотность. 

Маркировка пенополистирола теплопроводность которого не зависит от плотности:

Марка пенополистиролаТеплопроводность Вт./МКв
EPS 50 0.031 — 0.032
EPS 70 0.033 — 0.032
EPS 80 0.031
EPS 100 0.030 — 0.033
EPS 120 0.031
EPS 150 0.030 — 0.031
EPS 200 0.031

Пенополистирол и другие утеплители: сравнение

Сравним теплопроводность минеральной ваты и пенополистирола. У последнего данный показатель меньше и составляет – от 0,028 до 0,034 ватта на метр на Кельвин. Теплоизоляционные свойства ЭППС без графитовых добавок уменьшаются с увеличением плотности. Так, например, экструдированный пенополистирол, теплопроводность которого 0,03 ватта на метр на Кельвин, обладает плотностью 45 килограммов на кубический метр.

Сравнив данные показатели у разнообразных утеплителей, можно сделать вывод в пользу ЭППС. Двухсантиметровый слой этого материала держит тепло так же, как минвата слоем 3,8 сантиметра, обычный пенопласт слоем 3 сантиметра, деревянная доска толщиной 20 сантиметров. Кирпичом же придется выложить стенку 37 сантиметров толщиной, а пенобетоном – 27 сантиметров. Впечатляюще, не так ли?

Если вы заметили ошибку, не рабочее видео или ссылку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Сравнительные характеристики кирпича и Пеноплекса

Ужесточение требований по тепло- и энергосохранению строительных конструкций предписывает как минимум двукратное увеличение толщины стен и перекрытий. Для кирпичных и бетонных стен этот показатель составляет, соответственно, 90 и 110 мм. Проблема решается применением совершенной фасадной и фундаментной теплоизоляции. Так сколько же кирпича заменяет Пеноплекс, и почему именно этот материал считается оптимальным для утепления практически любых строительных конструкций?

Действующий на сегодняшний день в нашей компании Пеноплекс прайс предлагает несколько видов утеплителей из экструдированного пенополистирола, коэффициент теплопроводности которых Вас приятно удивит.

Материал сложно подделать, поэтому риск приобретения некачественного фальсификата сводится к нулю.

Какие свойства Пеноплекса определяют высокий уровень потребительского спроса?

При выборе материала учитывается его уникально низкая теплопроводность, небольшой вес, несложный монтаж и продолжительный срок эксплуатации.

  • Экструдированная пенополистирольная теплоизоляция нового поколения отличается от пенопласта совершенной однородной структурой, стойкостью к нагрузкам на сжатие и другим неблагоприятным внешним воздействиям.
  • При всех своих достоинствах минеральная вата имеет жесткие ограничения по весу. Поэтому для утепления устройств, не имеющих достаточного запаса прочности, задействуются легкие материалы на пенополистирольной основе.

Недостатки Пеноплекс Фасад, купить который в нашей компании Вы можете в любое время года – нулевая паропроницаемость и достаточно низкая термостойкость, частично или полностью компенсируются применением в фасадных системах со щелевой вентиляцией и обустройством термостойких защитно-декоративных покрытий.

Что касается утепления подземных, в том числе и фундаментных конструкций, то в этом варианте влаго- и морозостойкий пенополистирол достойной альтернативы не имеет.

Прочность фундаментной облицовки достаточна для защиты гидроизоляции от повреждений сезонными подвижками пучинистых грунтов. Ассортимент пенополистирольных утеплителей включает в себя панели разных типоразмеров: толщиной от 30 до 100 мм. В большинстве центральных регионов повышенным спросом пользуются панели толщиной 50-60 мм. Купить Пеноплекс 50 мм в Москве с существенными скидками можно на акционных и сезонных распродажах строительных материалов.

Сколько кирпичной кладки заменяет Пеноплекс?

Для тех, кто планирует заказать Пеноплекс, соотношение к кирпичу теплоизоляционного материала играет далеко не последнюю роль. Мы расскажем Вам о самой популярной толщине теплоизоляционных плит и их соответствию толщине кирпичной кладки.

  • Пеноплекс 20 мм заменяет кирпичную стену толщиной 370 мм – это почти 40 см, то есть в 20 раз больше толщины самого утеплителя. Если Вы хотели приобрести надежную теплоизоляцию, но Вас останавливало лишь незнание того, сколько заменяет кирпича толщина Пеноплекса 2 см, сегодня Вы узнали дополнительный плюс в копилке этого материала!
  • Сколько заменяет кирпичной кладки Пеноплекс 30 мм? Исходя из данных по соответствию 2 см утеплителя стене из кирпича, получается, что Пеноплекс 30 мм заменяет целых 555 мм кирпичной кладки по энергоэффективности. Вот Вам и ответ, сколько кирпича заменяет Пеноплекс 30 мм толщиной!
  • Какую толщину кирпича заменяет Пеноплекс 50 мм? Вас ждет приятный сюрприз! Технические характеристики Пеноплекс 50 мм в сравнении с кирпичом покорят не только домовладельца, но и опытного застройщика. Кирпичная кладка толщиной в 925 мм может сравниться с Пеноплексом 50 мм – вот сколько заменяет кирпичей этот утеплитель!

Теперь, когда Вы узнали, какую толщину стены заменяет Пеноплекс, нет повода откладывать покупку теплоизоляционного материала в долгий ящик – звоните нам заказывайте утеплитель по выгодной цене уже сегодня!

Хиты продаж Пеноплэкс!

Пенополистирольные утеплители в домах дачного и коттеджного типа

Многие застройщики используют материал для наружного утепления фасадов и потолочных конструкций дачных домов, которые переоборудуются под круглогодичное проживание. Основной круг применения пенополистирольной теплоизоляции – это отделка фундаментов, отмосток, утепление цементных стяжек под напольную плитку.

В отличие от минеральной ваты, пенополистирол не нуждается в обустройстве пленочной или мастичной гидроизоляции, поэтому может монтироваться непосредственно на ровную поверхность грунта.

  • Оптимальная толщина пенополистирольного утеплителя, уложенного между лагами пола, не требует изменения его высоты. Заделка монтажных зазоров и сопряжений влагостойким шпаклевочным составом позволяет эксплуатировать свойства утеплителя с максимально высокой эффективностью.
  • Фундаментная теплоизоляция существенно уменьшает температурные перепады, а отсутствие в подвале сырости положительно сказывается на комфорте микроклимата в доме, снижении расходов на оплату отопления в зимний период.
  • Пенополистирольные разъемные кожухи блокируют утечку тепла из труб отопления и горячего водоснабжения, исключают промерзание водопроводных и канализационных коммуникаций, расположенных на небольшой глубине.

Более чем умеренная стоимость пенополистирольных материалов дополняется возможностью монтажа своими руками, что позволяет уменьшить стоимость теплоизоляционных работ на 35-40%.

Покупайте прямо сейчас в нашей компании качественный утеплитель Пеноплекс по выгодной цене!

 

 

Теплопроводность пеноплекса 50 мм в сравнении таблица

Главная » Статьи » Теплопроводность пеноплекса 50 мм в сравнении таблица

Утеплитель пеноплекс 50 мм технические характеристики и особенности

Пеноплекс – это экструдированный пенополистирол. Его изготавливают на высокотехнологичном оборудовании с 1998 года. Технические характеристики пеноплекса, делают его приемлемым для использования в строительстве.

Параметры, технические характеристики и способ применения – результат существующего технологического процесса изготовления. Жесткость структуры листа, служит основанием для напольного настила.

Свойства

Как все виды материалов, имеет достоинства и недостатки.

Положительные качества

Прочность

  • Благодаря монолитной ячеистой структуре, пласт не крошится.
  • Большая степень сопротивления на сжатие.

Эксплуатационная характеристика

  • Коэффициент теплопроводности ниже, чем у пенопласта.
  • Не гниет от сырости, не заводятся насекомые – перечисленные факторы продлят срок использования до 50 лет.
  • Морозоустойчив.
  • Выдерживает температуры, создаваемые в сауне или бане.

Устойчив к поглощению влаги

  • Материал обретает гидрофобность – сопротивление проникновению воды.
  • В результате образованной закрытой ячейки, становится устойчивым к паропроницаемости.
  • Применение не требует дополнительной гидроизоляции.

Пожаробезопасность

  • В состав компонентов, при изготовлении, вводят антипирены, делающие его негорючим. При огне, материал тлеет, не поддерживая процесс.

Плотность

  • Показатель влияет на характеристики прочности и вес. Его повышают искусственным путем, повторяя процесс нагревания, при соблюдении технологической последовательности. Цена на продукт увеличивается, при дополнительных затратах на изготовление.

Экологичность

  • При нагревании и повышенной влажности помещения, пеноплекс 50 не выделяет токсичных веществ.
  • Не наносит вред атмосфере.
  • Закрытые ячейки воздуха в структуре, характерны для типов материалов, не поддерживающих часть химических реакций. Он эффективен для утепления фундамента и отмостка здания.
Отрицательные качества
  • От органических растворителей, входящих в состав клея, теряется плотность, и изменяется целостность структуры.
  • Низкий коэффициент паропроницаемости отрицательно сказывается на конденсате основания. Необходимо оставлять зазор при утеплении стен изнутри.
  • Высокая цена на материал. Чем выше плотность, тем он дороже.

Сравнение теплопроводности пеноплекса с другими видами утеплителей (в мм)

  • Пеноплекс – 20.
  • Пенопласт – 30.
  • Минеральная вата – 38.
  • Дерево – 200.
  • Пенобетон – 270.
  • Кирпич – 370.

Технология изготовления

Используется оборудование – экструдер. Его название, произвольное от наименования головки с фильерами, расположенной на выходе сплава из агрегата – экструзионная.

Основной компонент технологического процесса – гранулы полистирола. Он поделен на несколько этапов:

Первый

  • Гранулы погружают в емкость оборудования.
  • Герметически закрывают.
  • Нагревают до увеличения в объеме каждой, до формы шара, за счет образования пустоты внутри.
  • Добавляют вспенивающий реагент.
  • Устанавливают режим давления.
  • Технологическими условиями создается азотная среда, способствующая химическому взаимодействию компонентов, с обильным выделением кислорода.
  • Масса под давлением выпускается через экструзионную головку, преобразуюсь в монолитную структуру с закрытыми ячейками воздуха, каждая диаметром 0,1 мм.
  • Чем больше повторов вспенивания, тем меньше вес плиты, и выше ее плотность. Масса не выпускается из агрегата, для осуществления дальнейших действий, соответствующих технологии.

Второй

Изготовления плиты – нахождение в камере выдержки в течение суток. Из агрегата выкачивается весь воздух вакуумным насосом, и материал оставляется внутри. Он стабилизируется, уравновешивается давление внутри гранул, наполненных воздухом.

Третий

Происходит формирование блоков в матрице закрытого типа. Внутрь емкости пар подается под давлением. Теряется остаточная влага. Завершается этап вылеживание сутки, при каждом новом цикле нагрева, повышающего плотность структуры.

В меру просушенный блок, раскраивают на конвейере. Нарушение технологии, приводит к неровностям кромки. Режущий инструмент – раскаленная струна тугоплавкой стали. На производстве используется оборудование с электронной программой, контролирующей уровень нагрева металла.

 Технические характеристики

Составы, отрицательно влияющие на материал

  • Масляная краска.
  • Деготь.
  • Эпоксидная смола.
  • Сложный полиэфир.
  • Дизельное топливо, бензин и керосин.
  • Этил ацетатный растворитель и диэтиловый спирт.
  • Формалин и формальдегид.
  • Углеродсодержащие ароматические виды кислот, толуол и бензол.

Составы, не оказывающие вредного воздействия

  • Органическая и неорганическая кислота.
  • Солевой раствор.
  • Краска на основе спирта.
  • Щелочь.
  • Эмульсии и краски на водной основе.
  • Аммиак, пропан или бутан.
  • Парафин растительные масла и животные жиры.
  • Фреон.

Применение

  • Пеноплекс 50 мм используется в технологии навесной фасад.
  • Он эффективен при утеплении основания пола сауны и бани.
  • Входит в комплект сендвич кровельного покрытия скатных крыш.
  • Укладку на стены внутри помещения делают низкоплотным видом, используя каркас, или технологию мокрой штукатурки.
  • При формировании фундамента, служит опалубкой. Устойчивость к сжатию и плотность, обеспечивают требуемую стандартом надежность конструкции.
  • Укладывают под отмостку, защищают стены от промерзания в зимнее время года.
  • Фасад фундамента отделывается по технологии мокрой штукатурки с применением утеплителя.
  • Предназначен для выкладки под дорожное полотно – технология предотвращения вспучивания грунта при низких температурах.
  • В условиях вечной мерзлоты, предупреждает усадку почвы от таяния верхнего слоя, под выложенным полотном асфальта или бетонных плит. В данном и предыдущем виде работ, используется высокопрочный утеплитель пеноплекс 50.
  • Укладывают внутри лоджии на пол или стену со стороны окна, смежной с улицей. На него наносят кафель или обои.
  • Плиты, обеспеченные по боковым граням шипами и пазами, укладываются сверху каркаса кровли. Герметичность соединения, гидрофобность и входящий антипирен, защитят дерево от влаги.

Виды

Кровля

Боковые грани Г-образные, обеспечены шипами и пазами. Серия выпускается с низкой теплопроводностью. Она изолирует шум со стороны улицы, и звук от смежного помещения. Характерна плите высокая прочность. Для утепления кровли не требуется высокой плотности, ввиду отсутствия нагрузки. Способ соединения – герметичность стыковки без мостиков входа холоду, гарантирующая надежную защиту проникновению влаги внутрь.

Фундамент

Серия обладает высокой плотностью, устойчивой к нагрузкам. Отсутствие в составе плиты антипирена, не позволяет их использовать для других видов работ. Применение материала в виде опалубки, экономит средства на заливку фундамента.

Спросом пользуется данный вид при возведенье дома с теплыми полами по грунту. Он практичен для песчаных местностей. Строительство дома ведут на плитах повышенной плотности.

Выкладка под дорожное полотно

Работы по утеплению, защищают покрытие от вспучивания в зимнее время. Соблюдение технологии проводимых работ, позволяет продлить эксплуатационные характеристики трассы. Используют плиты высокоплотные.

Комфорт

Экологически чистый продукт, не выделяющий токсичных паров, широко используется в гражданском строительстве.

Скатная серия

Для данного вида работ, используют низкоплотный утеплитель с пазами и шипами по контуру. Двухсторонняя защита каркаса кровли, избавит от поступления паров со стороны помещения, и образования конденсата на лагах. Внешний контур служит гидроизоляцией от атмосферной агрессии.

Основа

Серия рекомендована для стен внутри и снаружи, с последующей отделкой штукатуркой или обоями. Материал эффективен для утепления потолка и пола. Жесткая поверхность не требует дополнительного выравнивания при укладке плиток или паркета. Его рекомендуют использовать при монтаже теплых полов.

Фасад

Выбирая фактурный вид, получают готовую основу для покраски. Рекомендуют нанести два слоя грунтовки, для надежности адгезии, перед началом работ. Крепятся плиты штукатурно-клеевым составом. Это экономит время на выравнивание кладки из кирпича, пеноблоков и шлакобетона. Входящий в состав антипирен, защитить основание от возгорания, появления грибка плесени.

Плиты нашли широкое применение в технологии навесных фасадов под отделку. Работы ведутся на каркас. Данный вариант обеспечит естественный конденсат стенам.

Серия уклон

Используется для плоских крыш, требующих создания стока для воды искусственным путем. Сделать контуруклон помогает форма листа. С одной из сторон, она выше.

Серия стена

Близка по качеству и форме к фасадной. Допускается использование меньшей плотности, ввиду отсутствия нагрузки.

Ценовые показатели, с привязкой к видам, по 8 штук в упаковке за 2017 год (в рублях)

  • Фундамент – 1400.
  • Основа – 1665.
  • Фасад – 1350.
  • Стена – 1350.
  • Кровля – 1420.
  • Комфорт 1200.

Заключение

Стойкий к гниению и химическим реакциям материал, параметрам качества и доступная цена, повышают спрос. Пеноплекс не требует реставрации, при капитальном ремонте. По техническим характеристикам, он находится в первых рядах среди видов утеплителей, имеющих широкий спектр применения.

Для фасадов, основания пола, дороги и других работ, принимающих на себя большую нагрузку, требуется повышенная плотность материала. Исходя из стоимости, выбираю дешевый тип. Низкоплотный утеплитель пеноплекс пользуется повышенным спросом.

Сколько кирпича заменяет Пеноплекс?

Ужесточение требований по тепло- и энергосохранению строительных конструкций предписывает как минимум двукратное увеличение толщины стен и перекрытий. Для кирпичных и бетонных стен этот показатель составляет, соответственно, 90 и 110 мм. Проблема решается применением совершенной фасадной и фундаментной теплоизоляции. Так сколько же кирпича заменяет Пеноплекс, и почему именно этот материал считается оптимальным для утепления практически любых строительных конструкций?

Действующий на сегодняшний день в нашей компании Пеноплекс прайс предлагает несколько видов утеплителей из экструдированного пенополистирола, коэффициент теплопроводности которых Вас приятно удивит.

Материал сложно подделать, поэтому риск приобретения некачественного фальсификата сводится к нулю.

Какие свойства Пеноплекса определяют высокий уровень потребительского спроса?

При выборе материала учитывается его уникально низкая теплопроводность, небольшой вес, несложный монтаж и продолжительный срок эксплуатации.

  • Экструдированная пенополистирольная теплоизоляция нового поколения отличается от пенопласта совершенной однородной структурой, стойкостью к нагрузкам на сжатие и другим неблагоприятным внешним воздействиям.
  • При всех своих достоинствах минеральная вата имеет жесткие ограничения по весу. Поэтому для утепления устройств, не имеющих достаточного запаса прочности, задействуются легкие материалы на пенополистирольной основе.

Недостатки Пеноплекс Фасад, купить который в нашей компании Вы можете в любое время года – нулевая паропроницаемость и достаточно низкая термостойкость, частично или полностью компенсируются применением в фасадных системах со щелевой вентиляцией и обустройством термостойких защитно-декоративных покрытий.

Что касается утепления подземных, в том числе и фундаментных конструкций, то в этом варианте влаго- и морозостойкий пенополистирол достойной альтернативы не имеет.

Прочность фундаментной облицовки достаточна для защиты гидроизоляции от повреждений сезонными подвижками пучинистых грунтов. Ассортимент пенополистирольных утеплителей включает в себя панели разных типоразмеров: толщиной от 30 до 100 мм. В большинстве центральных регионов повышенным спросом пользуются панели толщиной 50-60 мм. Купить Пеноплекс 50 мм в Москве с существенными скидками можно на акционных и сезонных распродажах строительных материалов.

Сколько кирпичной кладки заменяет Пеноплекс?

Для тех, кто планирует заказать Пеноплекс, соотношение к кирпичу теплоизоляционного материала играет далеко не последнюю роль. Мы расскажем Вам о самой популярной толщине теплоизоляционных плит и их соответствию толщине кирпичной кладки.

  • Пеноплекс 20 мм заменяет кирпичную стену толщиной 370 мм – это почти 40 см, то есть в 20 раз больше толщины самого утеплителя. Если Вы хотели приобрести надежную теплоизоляцию, но Вас останавливало лишь незнание того, сколько заменяет кирпича толщина Пеноплекса 2 см, сегодня Вы узнали дополнительный плюс в копилке этого материала!
  • Сколько заменяет кирпичной кладки Пеноплекс 30 мм? Исходя из данных по соответствию 2 см утеплителя стене из кирпича, получается, что Пеноплекс 30 мм заменяет целых 555 мм кирпичной кладки по энергоэффективности. Вот Вам и ответ, сколько кирпича заменяет Пеноплекс 30 мм толщиной!
  • Какую толщину кирпича заменяет Пеноплекс 50 мм? Вас ждет приятный сюрприз! Технические характеристики Пеноплекс 50 мм в сравнении с кирпичом покорят не только домовладельца, но и опытного застройщика. Кирпичная кладка толщиной в 925 мм может сравниться с Пеноплексом 50 мм – вот сколько заменяет кирпичей этот утеплитель!

Теперь, когда Вы узнали, какую толщину стены заменяет Пеноплекс, нет повода откладывать покупку теплоизоляционного материала в долгий ящик – звоните нам заказывайте утеплитель по выгодной цене уже сегодня!

Пенополистирольные утеплители в домах дачного и коттеджного типа

Многие застройщики используют материал для наружного утепления фасадов и потолочных конструкций дачных домов, которые переоборудуются под круглогодичное проживание. Основной круг применения пенополистирольной теплоизоляции – это отделка фундаментов, отмосток, утепление цементных стяжек под напольную плитку.

В отличие от минеральной ваты, пенополистирол не нуждается в обустройстве пленочной или мастичной гидроизоляции, поэтому может монтироваться непосредственно на ровную поверхность грунта.

  • Оптимальная толщина пенополистирольного утеплителя, уложенного между лагами пола, не требует изменения его высоты. Заделка монтажных зазоров и сопряжений влагостойким шпаклевочным составом позволяет эксплуатировать свойства утеплителя с максимально высокой эффективностью.
  • Фундаментная теплоизоляция существенно уменьшает температурные перепады, а отсутствие в подвале сырости положительно сказывается на комфорте микроклимата в доме, снижении расходов на оплату отопления в зимний период.
  • Пенополистирольные разъемные кожухи блокируют утечку тепла из труб отопления и горячего водоснабжения, исключают промерзание водопроводных и канализационных коммуникаций, расположенных на небольшой глубине.

Более чем умеренная стоимость пенополистирольных материалов дополняется возможностью монтажа своими руками, что позволяет уменьшить стоимость теплоизоляционных работ на 35-40%.

Покупайте прямо сейчас в нашей компании качественный утеплитель Пеноплекс по выгодной цене!

Запись опубликована в рубрике Общая информация. Добавьте в закладки постоянную ссылку. (0 оценок, среднее: 0,00 из 5)Для того чтобы оценить запись, вы должны быть зарегистрированным пользователем сайта.

Теплопроводность пеноплекса и другие важные характеристики

Что представляет собой утеплитель пеноплекс, какая у него теплопроводность и какими вообще свойствами он обладает? Мне часто приходится работать с этим материалом, поэтому я готов ответить на поставленные вопросы. Кроме того, приведу вам технические характеристики данного утеплителя, и расскажу в каких случаях имеет смысл его применять.

На фото пеноплекс – универсальный и эффективный полимерный утеплитель от отечественного производителя

Что представляет собой пеноплекс

Характеристики

Сравним характеристики пеноплекса и пенополистирола:

Параметры Пеноплекс Пенополистирол
Коэффициент теплопроводности, Вт/м·ºК 0,03 0,036-0,050
Водопоглощение за сутки, % от объема 0,2 2
Плотность, кг/м3 28-45 15-35
Прочность на сжатие, Мпа (10% деформации) 0,25-0,5 0,05-0,2

По теплопроводности и прочности экструзионный пенополистирол выигрышно смотрится не только по сравнению с пенопластом, но и многими другими материалами, такими как минеральная вата.

Сравнение теплопроводности экструзионного пенопласта с другими материалами

Как вы видите, технические характеристики пеноплекса более высокие.

Общие сведения

Прежде всего давайте разберемся что такое пеноплекс. Итак, это материал представляет собой экструдированный (экструзионный) пенополистирол.

Надо сказать, что в нашей стране принято называть пеноплексом любой экструдированный пенополистирол. В действительности же «Пеноплэкс» – это название компании, выпускающей данный вид утеплителя в России и других странах СНГ. Поэтому далее пойдет речь об экструдированном пенополистироле именно от этой компании.

Напомню, что экструзионный пенополистирол представляет собой полимерный утеплитель, который был придуман в середине прошлого века. По сути, это тот же пенополистирол (пенопласт), но изготавливаемый по особой технологии, в результате чего приобретает особые качества. В частности, можно выделить следующие его отличия от пенопласта:

Структура. Если пенопласт имеет зернистую структуру, то пеноплекс – это более однородный ячеистый материал;

  • Плотность. Экструзионный пенополистирол более плотный, чем пенопласт;
  • Прочность. В результате более высокой плотности и однородной структуры данный утеплитель обладает и более высокой прочностью.

Экструдированный пенополистирол имеет однородную структуру и гладкую поверхность

Внешне пеноплекс легко отличить от пенопласта. Последний имеет белый цвет, в то время как пеноплекс оранжевый. Кроме того, экструзионный пенополистирол обладает гладкой поверхностью.

Достоинства и недостатки

Домашние мастера зачастую интересуются – что лучше пеноплекс или пенополистирол? Чтобы ответить на этот вопрос, далее я приведу положительные и отрицательные качества пеноплекса, и сравню их со свойствами обычного пенополистирола.

Достоинства:

  • Эффективность. Несмотря на то, что рассматриваемый утеплитель имеет более высокую плотность, чем пенопласт, его теплопроводность ниже, т.е. он лучше держит тепло;

Благодаря высокой прочности экструзионный пенопласт можно укладывать под стяжку

  • Прочность. Данный материал способен выдерживать большие нагрузки, что расширяет область его применения;
  • Влагоустойчивость. Утеплитель практически не впитывает влагу, в сравнении с другими материалами, например, пенополистирола;

Пеноплекс практически не впитывает влагу

  • Пожаробезопасность. Относится к слабогорючим материалам. Исключение составляют марки, которые предназначены для утепления фундаментов или полов под стяжку. Горючесть пенопласта же практически всегда очень высокая, так как производители в целях экономии не добавляют в него антипирены;
  • Долговечность. Срок службы превышает 50 лет. Как показывает практика, пенополистирол приходит в негодность раньше;
  • Экологичность. При нормальной температуре оба материала не выделяют вредных веществ;
  • Химическая устойчивость. Оба материала устойчивы к большинству химических веществ. Исключение составляют органические растворители, такие как Уайт-спирит.

Пеноплекс может прослужить более 50 лет даже в неблагоприятных условиях эксплуатации

Недостатки. На первый взгляд сравнение материалов говорит о том, что пеноплекс лучше пенополистирола. Однако, как и любой другой утеплитель, он имеет свои минусы:

  • Высокая стоимость. Плиты пеноплекса стоят в несколько раз дороже пенополистирола;
  • Низкая адгезия. На данном материале плохо держатся штукатурно-клеевые смеси. Правда, Пеноплэкс выпускает специальные фасадные плиты, которые имеют шероховатую поверхность, что улучшает их сцепляемость со строительными смесями;
  • Низкая паропроницаемость. Это недостаток свойственен обоим материалам.

Учитывая эти минусы – каждый сам должен решать, что лучше использовать – пенопласт или экструзионный пенополистирол. К примеру, для утепления фундамента или цоколя лучше использовать экструдированный пенопласт.

Пенопласт обладает лучшей адгезией, чем пеноплекс

Если же нужно отделать стены фасада, то невозможно однозначно сказать, что лучше – пенопласт или пеноплекс. Учитывая низкую стоимость пенопласта и его хорошую адгезию, можно отдать предпочтение ему.

Виды и область применения

Итак, мы выяснили что теплее – пеноплекс или пенопласт, а также ознакомились с другими характеристиками утеплителя. Но для каких целей его применяют?

Компания Пеноплэкс выпускает несколько марок экструзионного пенополистирола, у которых разная область применения. Поэтому далее рассмотрим все серии и узнаем в чем разница между ними.

Пеноплэкс Фундамент может выдерживать большие механические нагрузки

Итак, в настоящее время в продаже можно встретить следующие плиты Пеноплэкс:

  • Фундамент. Как не сложно догадаться из названия, эта серия предназначена для утепления фундамента, отмосток, цоколей. Также плиты можно укладывать под стяжку. Главная характеристика этих плит, помимо теплопроводности – это высокая прочность. Так как пожаробезопасность значения не имеет, в составе отсутствует антипирен. Поэтому не рекомендуется использовать их в конструкциях, не имеющих защитного слоя;
  • Кровля. Эта марка предназначена специально для плоских крыш. Они обладают небольшим весом и при этом высокой прочностью. Главная особенность данной марки заключается в том, что каждая плита имеет кромку Г-образной формы. Благодаря этому при их укладке не образуются щели;

Утеплитель серии «Комфорт» можно использовать для утепления балконов

  • Комфорт. Эта марка предназначена для утепления жилья изнутри. Также плиты подходят для утепления балконов и лоджий. Помимо высокой теплопроводности их особенность заключается в высокой экологичности – в составе утеплителя нет никаких вредных химических веществ;

Плиты серии «Скатная кровля» предназначены для утепления крыш

  • Скатная кровля. Плиты этой серии предназначены для утепления скатных крыш. Они имеют невысокую плотность, но при этом влагоустойчивые и жесткие. Имеющиеся на кромках шипы и пазы исключают образование мостиков холода при состыковке плит, а также упрощают монтаж своими руками. Кроме того, они могут служить дополнительной защитой от влаги.
  • Фасад. Особенность этих плит заключается в наличии рифленой поверхности. Благодаря этому их можно использовать для утепления стен по технологии «мокрый фасад». Надо сказать, что утеплитель пеноплекс данной серии подходит не только для наружного, но и для внутреннего использования;

Несмотря на наличие фактуры, перед нанесением штукатурно-клеевой смеси поверхность утеплителя желательно обработать адгезионной грунтовкой.

Пеноплекс «Фасад» можно использовать для наружного утепления стен «мокрым» способом

  • Стена. Плиты этой серии обладают несколько меньшей плотностью, чем «Фасад». Производитель рекомендует использовать их в качестве наполнителя каркасных стен. В то же время данный утеплитель может рассматриваться как замена плитам серии «Фасад», т.е. его можно использовать для мокрых и навесных фасадов;

Пеноплекс стена можно использовать для утепления каркасных стен

  • Основа. Данная серия наиболее универсальная, так как плиты можно использовать для утепления стен, полов, крыш и даже фундамента. Плиты сочетают в себе отличные теплоизоляционные свойства и способность выдерживать большие механические нагрузки.

Плиты серии «основа» можно укладывать под плитный фундамент

Надо сказать, что помимо перечисленных выше серий, которые можно отнести к бытовым, существуют еще промышленные, такие как Пеноплэкс 45. Они применяются при строительстве дорог, взлетных полос аэродромов и т.д. В строительных магазинах такие марки вы не найдете.

Несмотря на влагоустойчивость пеноплекса, инструкция по его монтажу в каркасных деревянных конструкциях (стенах, кровлях и перекрытиях) требует использования пароизоляции и гидроизоляции. В противном случае влага будет скапливаться в деревянных элементах конструкции, что приведет к их гниению и другим негативным последствиям.

Стоимость

Цены в таблице актуальны весной 2017 года:

Модель Цена в рублях
Фундамент (50 мм толщина, 8 шт. в упаковке) 1400
Кровля (80 мм, 5 шт.) 1420
Фасад, (50 мм, 8 шт.) 1350
Комфорт, (40 мм, 10 шт.) 1200
Стена, (50 мм, 8 шт.) 1350
Основа, (50 мм, 8 шт.) 1655

Вот, собственно, и все, что я хотел рассказать вам о пеноплексе.

Вывод

Мы выяснили, что представляет собой пеноплекс, какими свойствами он обладает, и в каких случаях его можно использовать. Просмотрите также видео в этой статье. Со всеми вопросами относительно этого утеплителя вы можете обратиться ко мне в комментариях.

Сравнение теплоизоляции стеновых материалов

Сравнить теплоизоляцию стеновых материалов можно исходя из нескольких основополагающих характеристик.

Основные характеристики теплоизоляционных материалов

Теплопроводность. Чем ниже теплопроводность, тем меньше требуется утеплительный слой, а значит, и ваши расходы на утепление сократятся.

Влагопроницаемость. Меньшая влагопроницаемость снижает негативное воздействие влаги на утеплитель при последующей эксплуатации.

Пожаробезопасность. Материал не должен поддерживать горение и выделять ядовитые пары, а иметь свойство к самозатуханию.

Экономичность. Утеплитель должен быть доступным по стоимости для широкого слоя потребителей.

Долговечность. Чем больше срок использования утеплителя, тем он дешевле обходится потребителю при эксплуатации и не требует частой замены или ремонта.

Экологичность. Материал для теплоизоляции должен быть экологически чистым, безопасным для здоровья человека и окружающей природы. Эта характеристика важна для жилых помещений.

Толщина материала. Чем тоньше утеплитель, тем меньше будет «съедаться» жилое пространство помещения.

Вес материала. Меньший вес утеплителя даст меньшее утяжеление утепляемой конструкции после монтажа.

Звукоизоляция. Чем выше звукоизоляция, тем лучше защита жилых помещений от шума со стороны улицы.

Простота монтажа. Момент достаточно важен для любителей делать ремонт в доме своими руками.

Сравнение характеристик популярных утеплителей

Пенопласт (пенополистирол)

Этот утеплитель самый популярный, благодаря легкости монтажу и небольшой стоимости.

Пенопласт изготавливается при помощи вспенивания полистирола, имеет очень низкую теплопроводность, устойчив к влажности, легко режется ножом и удобен во время монтажа. Благодаря низкой стоимости имеет большую востребованность для утепления различных помещений. Однако материал достаточно хрупкий, а также поддерживает горение, выделяя токсичные вещества в атмосферу. Пенопласт предпочтительнее использовать в нежилых помещениях.

Пеноплэкс (экструдированный пенополистирол)

Утеплитель не подвергается гниению и воздействию влаги, очень прочный и удобный в использовании – легко режется ножом. Низкое водопоглощение обеспечивает незначительные изменения теплопроводности материала в условиях высокой влажности, плиты имеют высокую сопротивляемость сжатию, не подвергаются разложению. Благодаря этому экструдированный пенополистирол можно использовать для утепления ленточного фундамента и отмостки. Пеноплекс пожаробезопасен, долговечен и прост в применении.

Базальтовая вата

Материал производится из базальтовых горных пород при расплавлении и раздуве с добавлением компонентов для получения волокнистой структуры материала с водоотталкивающими свойствами. При эксплуатации базальтовая вата не уплотняется, а значит, ее свойства не изменяются со временем. Материал пожаробезопасен и экологичен, имеет хорошие показатели звукоизоляции и теплоизоляции. Используется для внутреннего и наружного утепления. Во влажных помещениях требует дополнительной пароизоляции.

Минеральная вата

Минвата производится из природных материалов – горных пород, шлака, доломита с помощью специальной технологии. Минеральная имеет низкую теплопроводность, пожаробезопасна и абсолютно безопасна. Одним из недостатков утеплителя является низкая влагостойкость, что требует обустройства дополнительной влаго- пароизоляции при его использовании. Материал не рекомендуется использовать для утепления подвалов домов и фундаментов, а также во влажных помещениях — парилках, банях, предбанниках.

Утеплитель состоит из нескольких слоев вспененного полиэтилена, имеющих различную толщину и пористую структуру. Материал часто имеет слой фольги для отражающего эффекта, выпускается в рулонах и в листах. Утеплитель имеет толщину в несколько миллиметров (в 10 раз тоньше обычных утеплителей), но отражает до 97% тепловой энергии, очень легкий, тонкий и удобный в работе материал. Используются для теплоизоляции и гидроизоляции помещений. Имеет длительный срок эксплуатации, не выделяет вредных веществ.

Первая из них – коэффициент теплопроводности, который обозначается символом «лямбда» (ι). Этот коэффициент показывает, какой объем теплоты за 1 час проходит через отрезок материала толщиной 1 метр и площадью 1 м² при условии, что разница между температурами среды на обеих поверхностях составляет 10°С.

Чувствительность к влаге

Влажность – это объем влаги, которая содержится в теплоизоляции. Вода отлично проводит тепло, и насыщенная ею поверхность будет способствовать выхолаживанию помещения. Следовательно, переувлажненный теплоизоляционный материал потеряет свои качества и не даст желаемого эффекта. И наоборот: чем большими водоотталкивающими свойствами он обладает, тем лучше.

Паропроницаемость – параметр, близкий к влажности. В числовом выражении он представляет собой объем водяного пара, проходящий через 1 м2 утеплителя за 1 час при соблюдении условия, что разность потенциального давления пара составляет 1Па, а температура среды одинакова.

При высокой паропроницаемости материал может увлажняться. В связи с этим при утеплении стен и перекрытий дома рекомендуется выполнить монтаж пароизоляционного покрытия.

Водопоглощение – способность изделия при соприкосновении с жидкостью впитывать ее. Коэффициент водопоглощения очень важен для материалов, которые используются для обустройства наружной теплоизоляции. Повышенная влажность воздуха, атмосферные осадки и роса могут привести к ухудшению характеристик материала.

Также не рекомендуется применять водопоглощающую изоляцию при отделке ванных комнат, санузлов, кухонь и других помещений с высоким уровнем влажности.

Плотность и теплоемкость

Пористость – выраженное в процентах количество воздушных пор от общего объема изделия. Различают поры закрытые и открытые, крупные и мелкие. Важно, чтобы в структуре материала они были распределены равномерно: это свидетельствует о качестве продукции. Пористость иногда может достигать 50%, в случае с некоторыми видами ячеистых пластмасс этот показатель составляет 90-98%.

Плотность – это одна из характеристик, влияющих на массу материала. Специальная таблица поможет определить оба этих параметра. Зная плотность, можно рассчитать, насколько увеличится нагрузка на стены дома или его перекрытия.

Теплоемкость – показатель, демонстрирующий, какое количество тепла готова аккумулировать теплоизоляция. Биостойкость – способность материала сопротивляться воздействию биологических факторов, например, патогенной флоры. Огнестойкость – противодействие изоляции огню, при этом данный параметр не стоит путать с пожаробезопасностью. Различают и другие характеристики, к которым относятся прочность, выносливость на изгиб, морозостойкость, износоустойчивость.

Коэффициент сопротивления

Также при выполнении расчетов нужно знать коэффициент U – сопротивление конструкций теплопередаче. Этот показатель не имеет никакого отношения к качествам самих материалов, но его нужно знать, чтобы сделать правильный выбор среди разнообразных утеплителей. Коэффициент U представляет собой отношение разности температур с двух сторон изоляции к объему проходящего через нее теплового потока. Чтобы найти теплосопротивление стен и перекрытий, нужна таблица, где рассчитана теплопроводность строительных материалов.

Произвести необходимые вычисления можно и самостоятельно. Для этого толщину слоя материала делят на коэффициент его теплопроводности. Последний параметр — если речь идет об изоляции — должен быть указан на упаковке материала. В случае с элементами конструкции дома все немного сложнее: хотя их толщину можно измерить самостоятельно, коэффициент теплопроводности бетона, дерева или кирпича придется искать в специализированных пособиях.

При этом часто для изоляции стен, потолка и пола в одном помещении используются материалы разного типа, поскольку для каждой плоскости коэффициент теплопроводности нужно рассчитывать отдельно.

Теплопроводность основных видов утеплителей

Исходя из коэффициента U, можно выбрать, какой из видов теплоизоляции лучше использовать, и какую толщину должен иметь слой материала. Расположенная ниже таблица содержит сведения о плотности, паропроницаемости и теплопроводности популярных утеплителей:

Преимущества и недостатки различной теплоизоляции

При выборе теплоизоляции нужно учитывать не только ее физические свойства, но и такие параметры, как легкость монтажа, потребность в дополнительном обслуживании, долговечность и стоимость.

Сравнение самых современных вариантов

Как показывает практика, проще всего осуществлять монтаж пенополиуретана и пеноизола, которые наносятся на обрабатываемую поверхность в форме пены. Эти материалы пластичны, они с легкостью заполняют полости внутри стен постройки. Недостатком вспениваемых веществ является потребность в использовании специального оборудования для их распыления.

Как показывает приведенная выше таблица, достойную конкуренцию пенополиуретану составляет экструдированный пенополистирол. Этот материал поставляются в виде твердых блоков, но с помощью обычного столярного ножа ему можно придать любую форму. Сравнивая характеристики пенных и твердых полимеров, стоит отметить, что пена не образует швов, и это является ее главным преимуществом по сравнению с блоками.

Сравнение ватных материалов

Минеральная вата по свойствам похожа на пенопласты и пенополистирол, однако при этом «дышит» и не горит. Также она обладает лучшей устойчивостью при воздействии влаги и практически не меняет свои качества в процессе эксплуатации. Если стоит выбор между твердыми полимерами и минеральной ватой, лучше отдать предпочтение последней.

У каменной ваты сравнительные характеристики те же, что и у минеральной, но стоимость выше. Эковата имеет приемлемую цену и легко монтируется, но отличается низкой прочностью на сжатие и со временем проседает. Стекловолокно также проседает и, кроме того, осыпается.

Сыпучие и органические материалы

Для теплоизоляции дома иногда применяются сыпучие материалы – перлит и гранулы из бумаги. Они отталкивают воду и устойчивы к воздействию патогенных факторов. Перлит экологичен, он не горит и не оседает. Тем не менее, сыпучие материалы редко применяются для утепления стен, лучше с их помощью обустраивать полы и перекрытия.

Из органических материалов необходимо выделить лен, древесное волокно и пробковое покрытие. Они безопасны для окружающей среды, но подвержены горению, если не пропитаны специальными веществами. Кроме того, древесное волокно подвержено воздействию биологических факторов.

В целом, если учитывать стоимость, практичность, теплопроводность и долговечность утеплителей, то наилучшие материалы для отделки стен и перекрытий – это пенополиуретан, пеноизол и минеральная вата. Остальные виды изоляции обладают специфическими свойствами, так как разработаны для нестандартных ситуаций, а применять такие утеплители рекомендуется только в том случае, если других вариантов нет.

Сравнение теплоизоляции — PirroGroup

Критерий сравнения PIR-плита PIRRO Изоляция на основе минеральной ваты Вывод
Коэффициент теплопроводности материала λ10, Вт/м∙K

0,021*

 

*Теплопроводность  измерена в течение 24 часов с момента выпуска продукции.

0,039 PIR почти в 2 раза лучше удерживает тепло. Сохранение PIR-плитами теплоизоляционных свойств в течение всего срока эксплуатации здания
Требуемое количество материала на строительном объекте для утепления Низкая теплопроводность PIR-плит обеспечивает уменьшение толщины теплоизоляционного слоя в 2 раза. Экономия отсутствует Для утепления при помощи PIR необходим до 2-х раз меньший объем материала.
Прочность на сжатие ρ, кПа ≥120 8-60 Повышенная прочность. стойкость PIR к динамическим нагрузка и «вытаптыванию».
Степень влияния исполнителя на качество монтажа (человеческий фактор) Низкая. В плоских кровлях прочность PIR рассчитан на механическое воздействие в процессе укладки. Высокая. Рекомендуется укладка «от себя» чтобы исключить повреждение материала Свободное перемещение по PIR-плите в процессе монтажа и эксплуатации
Плотность материала ρ, кг/м3 31±2 90-210 PIR-плиты в 3-7 раз легче плит минеральной ваты
Экономия на стоимости строительства каркаса здания Доля PIR-изоляции в весе всего здания  с учетом снеговых нагрузок составляет до 1% Доля минеральной ваты в весе всего здания с учетом снеговых нагрузок достигает до 9% Малый вес PIR-плит сокращает нагрузку на каркас здания и обеспечивает снижение металлоемкости проектируемых несущих конструкций
Трудозатраты на установку Трудозатраты до 2-4 раза ниже Трудозатраты до 2-4 раз выше Стандартный размер PIR-плит 1,2 х 2,4 м. Скорость монтажа PIR-плит выше. Экономия на подъемно-транспортных механизмах
Влагостойкость/ Гигроскопичность Может использоваться во влажной среде без потери потребительских свойств Минеральная вата критична к воздействию влаги PIR-плиты влагостойки, не впитывают  и не пропускают влагу. PIR останется сухим как при нарушении паро-гидроизоляционных слоев кровли, так и при воздействии атмосферных осадков.
Способность к потере мелких волокон Отсутствует  «Выветривание» разрушает минераловатный утеплитель  PIR представлет собой целостную структуру, движение воздуха не наносит вреда материалу, что важно приналичии вентзазоров в утепляемых конструкциях
Меры защиты при работе в помещениях Не требуется Требуется средство защиты дыхательных путей. Требуется интенсивная вентиляция Отсутствие волокнистой пыли при работе с PIR-плитами. Не вызывает раздражение на коже.
Требования к монтажу Ограничений нет Монтаж при влажной погоде запрещен PIR-плиты, в отличие от минеральной ваты, можно монтировать в любую погоду
Ограничения по применению Ограничений нет Рекомендуется не применять в строительных конструкциях зданий с влажными производственными процессами, в т.ч. в зданиях агропромышленного назначения
Срок службы Не менее 50 лет До 10 лет Срок эксплуатации  кровли с PIR утеплением без реконструкции не менее 30 лет
Дополнительная экономия Не требуется разделительный слой под полимерную мембрану. Нет Кровельный пирог с учетом срока эксплуатации в 2 раза дешевле, чем с традиционным утеплителем

Экологичность

В состав PIR-плит не входят формальдегидные смолы и стирол. Минеральная вата бывает как бесфенольная, так и фенолсодержащая.

PIR-плиты не токсичны и безопасны даже при ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ температурах. Прошли испытания при t =100°С. Доказано: безопасны для здоровья.

 

 

Коэффициент теплопроводности экструдированного пенополистирола

Экструдированный пенополистирол обладает пористой структурой, благодаря которой отлично сохраняет тепловую энергию. Теплопроводность материала зависит от его плотности, характеристика которой выносится в его маркировку. В отличие от пенопласта, ячейки которого заполнены газом, этот теплоизолятор содержит внутри себя воздух, который не испаряется, сохраняя свойства даже при намокании.

Рис.1 Смещение точки росы при снижении теплопроводности материала


Понятие теплопроводности материалов

Любые тела, газообразные, жидкие среды при контакте друг с другом стремятся выровнять температуру молекул, из которых состоят. Обмен частиц различных материалов энергией и называется теплопроводностью.

Например:

  • в зимнее время холодный уличный воздух стремится выровнять температуру внутри помещений;
  • для чего забирает тепловую энергию у стен зданий;
  • которая передается им нагретым от регистров отопительных приборов воздухом.

Положительный коэффициент теплопроводности экструдированного пенополистирола означает передачу энергии лишь в сторону увеличения температуры. Вещества с отрицательным коэффициентом ТП понижают температуру окружающей среды (инертные газы, использующиеся в климатическом оборудовании).

В строительстве применяются материалы, способные предотвратить теплопотери, защитить жилище от холода. Поэтому, тепловой барьер должен быть непрерывным, чтобы отсутствовали мостики холода, сводящие на нет усилия по теплоизоляции здания.

Рис.2 Сравнение теплопроводности конструкционных, теплоизоляционных материалов


Факторы, влияющие на теплопроводность пенополистирола

Плотность материалов показывает содержание в них воздуха, с увеличением этой характеристики коэффициент теплопроводности снижается. Для пенополистирола при увеличении плотности от 10 до 35 кг/м3 он снижается с 0,044 единиц до 0,032 единиц. Для облегчения расчетов при проектировании производители утеплителя добавляют в состав графит, выравнивая теплопроводность пенополистирола любой плотности до единого значения 0,055 единицы.

Поэтому, приобретая на строительном рынке листы ЭППС, потребителю не нужно проверять данную характеристику материалов разной плотности.

Сравнение пенополистирола с прочими теплоизоляторами

Утеплители используются в строительстве для снижения толщины стен, перекрытий, кровельного пирога.

Конструкционные материалы этих силовых конструкций оклеиваются теплоизолятором для распределения свойств:

  • бетон, кирпич, дерево обеспечивают стабильную геометрию коробки здания, прочность, достаточную для эксплуатационных нагрузок;
  • пенополистирол создает тепловой барьер для снижения теплопотерь.

Слой этого материала в 2 см успешно заменяет:

  • 27 см пенобетона;
  • 37 см кирпича;
  • 20 см пиломатериала;
  • 4 см минваты;
  • 3 см пенопласта;

Основным достоинством ПСБ-С является сохранение свойств при контакте с водой. Недостаток заключается в оплавлении при контакте с открытым огнем. Присутствие в материале антипиренов не может полностью решить проблему пожаробезопасности. Поэтому, пенополистирол запрещен нормативами СНиП для полного оклеивания фасадов.

Вокруг оконных, дверных блоков, в межэтажных противопожарных отсечках допускается только негорючая базальтовая вата. Вся остальная плоскость наружной стены может быть защищена в целях экономии экструдированным пенополистиролом.

С этой статьей также читают:

Сравнение пенопласта с другими материалами

Правильно подобрать утеплитель – значит гарантировать положительный результат намеченных работ по теплоизоляции элементов зданий и конструкций. Затем останется лишь выполнить необходимые работы без нарушений технологического процесса. В основе выбора лежит знание всех характеристик, отличительных свойств, особенностей применения каждого утеплителя, и проведение сравнительного анализа на основании этих данных.

Пенополистирол и минеральная базальтовая вата являются основными универсальными материалами в классе строительных теплоизоляторов.

Основные свойства

Теплоизолирующие материалы различаются по типу исходного сырья, механическим свойствам (прочность, способность держать форму), влагостойкости и другим качествам.

  • Теплопроводность. Главная характеристика, которая определяет эффективность утеплителя – коэффициент теплопроводности. Чем ниже этот показатель, тем лучше теплоизолирующие свойства материала. У эффективных пористых и волокнистых утеплителей коэффициент теплопроводности составляет от 0,03 до 0,06 Вт/(м К).
  • Влагопроницаемость. Теплоизоляционные материалы подвергаются воздействию паров влаги, которые всегда присутствуют в воздухе. Волокнистые утеплители (стеклянная и базальтовая вата) со временем впитывают влагу и утрачивают часть своих изолирующих свойств. Поэтому при их укладке необходимо использовать гидро- и пароизоляционные пленки. Пенопластовые и полистирольные плиты обладают практически нулевым влагопоглощением.
  • Толщина и вес материала. Минимальная толщина эффективного слоя зависит от вида утеплителя. Оптимальный слой утеплителя следует определять расчетно, в зависимости от конструктивных особенностей здания. Нужно учитывать, что чем толще слой теплоизоляции, тем выше нагрузка на ограждающие конструкции.
  • Пожаробезопасность. С точки зрения пожаробезопасности самый лучший утеплитель – базальтовая вата. Она не горит и не выделяет токсических веществ при нагревании. Стекловата при высоких температурах плавится. Пенопласт и полистирол относятся к горючим материалам.
  • Экономичность и простота монтажа. К бюджетным утеплителям относятся пенопласт и стекловата. Технологии монтажа всех рулонных и плитных теплоизоляционных материалов достаточно просты и доступны людям с минимальными строительными навыками.

Минеральная вата используется для утепления и звукоизоляции:

  • «Дышащих» фасадов.
  • Каркасных построек.
  • Мансард, чердаков, скатных крыш.
  • Перекрытий и полов по лагам.
  • Разделительных перегородок.

Виды теплоизоляции

К наиболее распространенным утеплителям относятся пенопластовые плиты, экструдированный полистирол, базальтовая и минеральная вата, материалы из вспененного полиэтилена.

  • Пенопласт. К достоинствам этого материала относятся невысокая цена, влагостойкость, небольшой вес. Плиты из пенопласта хорошо держат форму и не усаживаются со временем. Из значимых недостатков можно назвать высокую горючесть и привлекательность для грызунов.
  • Экструдированный пенополистирол (пеноплэкс). Теплопроводность пеноплэкса на треть ниже, чем у пенопластовых плит. Благодаря высокой плотности и жесткости, пенополистирол подходит для заливки в бетонную стяжку в качестве изоляции при укладке теплых полов. Купитьэкструдированный пенопласт можно для внутреннего и наружного утепления кровельных конструкций, несущих стен. Срок его службы — до 40 лет. К недостаткам пеноплэкса относится достаточно высокая цена и горючесть.
  • Базальтовая вата. Этот теплоизолятор полностью безопасен для здоровья человека, хорошо держит форму. Плотные разновидности (жесткие маты) обладают низким влагопоглощением. При качественной гидроизоляции базальтовая вата служит более 50 лет. Однако базальтовая вата очень привлекательна для грызунов – они любят устраивать в ней гнезда.
  • Минеральная вата (стекловата). Недорогой волокнистый утеплитель, который изготавливается из тончайших стеклянных волокон. Подходит для утепления кровельных и стеновых конструкций, полов, настланных по лагам. Стекловата нетоксична и не горюча, но при укладке стеклянные волокна ломаются и образуют мельчайшую пыль, которая может вызывать раздражение слизистых и аллергию.
  • Пенофол, изолон (вспененный полиэтилен с фольгированным покрытием). Этот изолятор выпускается в рулонах и в виде плит (толщина от 2 до 100 мм). Применяется для утепления перекрытий при укладке теплого пола, теплоизоляции стен, кровли. Обладает высокой эластичностью, что дает возможность оклеивать радиусные конструкции. Недостатки – высокая цена и необходимость бережного монтажа (важно сохранить целостность фольги).

Все эти изоляторы химически инертны, не выделяют вредных веществ в процессе эксплуатации. После завершения срока службы они могут быть использованы для вторичной переработки.

Сферы применения пенопласта

Пенопласт, сохраняющий свойства во влажной среде, подойдет для утепления:

  • Торговых точек, беседок, киосков, бань.
  • Эксплуатируемой плоской крыши.
  • Жилых домов, хозяйственных построек, цехов и специальных помещений снаружи.
  • Фундаментов.
  • Полов первого этажа, если в доме нет подвального помещения.
  • Балконов и лоджий.

Сравнение пенополистирола с некоторыми строительными материалами, например, с древесиной, кирпичом, бетоном и другими, является некорректным. Потому, что совершенно разные функции на них возлагаются. Но для демонстрации теплоизоляционных свойств пенопласта можно привести следующую статистику: эффект утепления стены в 2,5 кирпича плитами пенопласта с толщиной 30 мм равносилен увеличению ее толщины кирпичной кладкой – на 64 см; бетонированием – на 1,2 м; обшивкой деревом – на 11,3 см; кладкой из природного камня – на 1,8 м.

Если для работы нужен пенопласт, то обращение к надежному партнеру-производителю – беспроигрышное решение. Не откладывая обращайтесь по телефонам: +375(29)357-90-02 и +375(29)771-90-02.

Сравнение пенопласта и экструдированного пенополистирола

На современном строительстве в качестве утеплителя применяется как пенопласт, так и экструдированный пенополистирол, и довольно часто возникает вопрос – что лучше: пенопласт или экструдированный пенополистирол.

Пенополистирол – является одной из разновидностей пенопласта. Но если говорить о каждом материале поотдельности, то можно выделить следующие преимущества этих материалов.

Преимущества экструдированного пенополистирола

Теплоизоляция пола пенополистиролом

Экструдированный пенополистирол отличается довольно низкой теплопроводностью, стойкостью к воздействию химических элементов, стабильностью и безопасностью для окружающих. Кроме того, у него довольно невысокий коэффициент водопоглощения (ячейки имеют закрытую структуру), благодаря нулевой капиллярности, отличная стойкость к влаге, а также стойкость к замерзанию и таянию и диффузии паров.

Данный прочный и надёжный материал, обладающий цельной микроструктурой, маленьким весом, отличается лёгкостью обработки, прочностью к сжатиям, долговечностью, совершенно не поддаётся гниению, обеспечивает хорошую тепло и шумоизоляцию. Для применения этого материала не обязательно быть профессионалом.

Данный материал успешно используют для теплоизоляции различных подвальных и полуподвальных помещений, фундаментных стен, теплоизоляции внутренних стен, потолка, кровель, которые эксплуатируются (например, крытые сады), и которые не эксплуатируются, а также для устройства теплоизоляции наружных стен зданий (при этом можно не применять дополнительную гидроизоляцию), для теплоизоляции бетонных полов, и т.д.

Пенопласт и его особенности

Как пенополистирол, так и пенопласт изготавливаются из гранул полистирола, только разновидности этого материала используется разные и технология производства отличается. Также, оба эти материала легко воспламеняются, но и легко затухают, когда их извлекают из огня.

Внимание! В пенопласте имеются пустоты, которые могут со временем сделать этом материал водопроницаемым, чего не наблюдается в случае с пенополистиролом. Именно поэтому пенопласт обязательно скрывают штукатуркой.

Пенопласт

В отличии от пенополистирола, утеплитель для стен пенопласт более уязвим к воздействию химических веществ, боится температур выше +60 ºС и ниже +65 ºС. Также пенопласт может выдержать около 100 циклов заморозки и размораживания. Данный материал менее долговечен, чем экструдированный пенополистирол, так как связь между гранулами пенопласта ослабевает быстрее, отчего он попросту начинает осыпаться. Идеально, когда пенопласт скрыт наружной стеной, или же заделан слоем штукатурки. Так же заделывать следует и пенополистирол, если желаете, чтобы он прослужил Вам максимально долго.

Пенопласт бывает очень различным, например, иметь профилированную поверхность, или быть оклеенные рубероидом (такие плиты используют для плоских крыш), или покрытые фольгой (такие плиты пенопласта используют в системе «тёплый пол»). Бывают также пенопластовые плиты, к которым приклеен гипсокартон, их используют для выполнения внутренних перегородок. Пенополистерол бывает лишь одного вида.

Трудно однозначно сказать, какой из этих материалов лучше, ведь их применяют для выполнения разных видов работ. К примеру, пенополистерол не совсем целесообразно использовать для теплоизоляции наружных стен, выгоднее использовать пенопласт, он дешевле, и уровень его теплопроводимости вполне приемлем, а у пенополистирола даже превышает нужный уровень теплопроводимости. А вот для подвальных помещений пенополистирол то, что нужно! К тому же, разница ещё и в том, что квадратов пенопласта нужно больше, чем пенополистирола, поэтому, если нужно уменьшить объём работ, лучше выдрать второе, а если нужно сэкономить – первое.

Также у данных материалов много общего:

  • небольшой вес;
  • лёгкость в применении;
  • низкая теплопроводимость;
  • экологичность.

Заказывайте утепление Вашего дома у профессионалов нашей компании!

Теплопроводность пенополистирола XPS

Пенополистирол является хорошими теплоизоляционными материалами и поэтому часто используется в качестве строительных изоляционных материалов. Экструдированный пенополистирол (XPS) состоит из закрытых ячеек и обеспечивает улучшенную шероховатость поверхности, большую жесткость и пониженную теплопроводность. На изображении ниже показано применение изоляционного материала в типичной домашней конструкции. XPS применяется в этом случае для повышения эффективности изоляционной системы для каркасного потолка.

Поскольку теплопроводность материала XPS является ключевым показателем качества, производители и заказчики постоянно ищут простые способы получения данных о характеристиках теплопроводности материала. Недавно европейский производитель материала XPS отправил в нашу лабораторию несколько образцов для определения характеристик с помощью датчика C-Therm Modified Transient Plane Source. Производитель отправил несколько образцов купонов.

Хотя производитель образцов XPS вырезал образцы до меньших размеров, чем типичные размеры платы XPS — этого НЕ ОБЯЗАТЕЛЬНО — датчик MTPS может легко обрабатывать образцы большего формата — в конечном итоге образцы были выбраны из соображений транспортировки.

Тестовая установка MTPS

Для тестирования использовалась довольно типичная схема размещения образца на датчике, как показано на рисунке ниже. Для лучшей поддержки образца на датчике использовалась удлинительная пластина. Для образцов большего размера датчик на тестовом образце был бы перевернут. Образец тестировали как сверху, так и снизу для оценки однородности / консистенции образца.

Результаты эксперимента

Результаты тестирования образца были доступны в течение 10 минут при тестировании как верхней, так и нижней части образца и обобщены в таблице ниже:

900
Образец Верх Низ
1 0.0334 0,0341
2 0,0344 0,0342
3 0,0341 0,0342
4 0,0343 0,0340
5 0,0340 0,0340
5 0,0340
Среднее значение 0,0341 0,0341
Результаты испытаний на теплопроводность XPS (Вт / мК)

Результаты испытаний показали, что материал имеет превосходную консистенцию и полностью соответствует ожидаемому диапазону теплопроводности. материала.Все испытания проводились в условиях окружающей среды (приблизительно 24 ° C). Технические характеристики датчика MTPS предлагают точность <5% и точность <1%.

Диаграмма теплопроводности изоляционного материала

| Инженеры Edge

Связанные ресурсы: теплопередача

Таблица теплопроводности изоляционного материала

Теплообменная техника

Таблица теплопроводности различных изоляционных материалов

R-значений на дюйм в единицах СИ и британской системе мер (Типичные значения являются приблизительными и основаны на среднем значении имеющихся результатов.Диапазоны отмечены знаком «-».

Материал м 2 · К / (Вт · дюйм) фут 2 · ° F · ч / (БТЕ · дюйм) м · К / Ш
Панель с вакуумной изоляцией 7,04! 5,28–8,8 3000! R-30 – R-50
Аэрогель кремнезема 1,76! 1,76 1000! Р-10
Жесткая панель из полиуретана (расширенная CFC / HCFC) начальная 1.32! 1.23–1.41 0700! R-7 – R-8
Жесткая панель из полиуретана (вспененный CFC / HCFC), возраст 5–10 лет 1,1! 1,10 0625! Р-6.25
Панель жесткая полиуретановая (вспененный пентан) начальная 1,2! 1,20 0680! Р-6.8
Жесткая панель из полиуретана (вспененный пентан), возраст 5–10 лет 0,97! 0,97 0550! Р-5.5
Жесткая панель из полиуретана с пленочным покрытием (вспененный пентан) 45-48
Жесткая панель из полиизоцианурата, облицованная фольгой (вспененный пентан) начальная 1,2! 1,20 0680! Р-6.8 55
Жесткая панель из полиизоцианурата, облицованная фольгой (вспененный пентан), возраст 5–10 лет 0,97! 0.97 0550! Р-5.5
Пена для распыления полиизоцианурата 1,11! 0,76–1,46 0430! R-4.3 – R-8.3
Пенополиуритан с закрытыми порами 1.055! 0.97–1.14 0550! R-5.5 – R-6.5
Фенольная аэрозольная пена 1.04! 0.85–1.23 0480! R-4.8 – R-7
Тинсулейт утеплитель для одежды 1.01! 1.01 0575! Р-5.75
Панели карбамидоформальдегидные 0,97! 0,88–1,06 0500! R-5 – R-6
Пена мочевина 0,924! 0,92 0525! Р-5.25
Экструдированный пенополистирол (XPS) высокой плотности 0,915! 0,88–0,95 0500! R-5 – R-5.4 26-40
Пенополистирол 0.88! 0,88 0500! R-5.00
Жесткая фенольная панель 0,79! 0,70–0,88 0400! R-4 – R-5
Пена карбамидоформальдегидная 0,755! 0,70–0,81 0400! R-4 – R-4.6
Войлок из стекловолокна высокой плотности 0,755! 0,63–0,88 0360! R-3.6 – R-5
Экструдированный пенополистирол (XPS) низкой плотности 0.725! 0,63–0,82 0360! R-3.6 – R-4.7
Айсинен насыпной (заливной) 0,7! 0,70 0400! Р-4
Формованный пенополистирол (EPS) высокой плотности 0,7! 0,70 0420! Р-4.2 22-32
Пена для дома 0,686! 0,69 0390! Р-3.9
Рисовая шелуха 0.5! 0,50 0300! Р-3.0 24
Стекловолокно 0,655! 0,55–0,76 0310! R-3.1 – R-4.3
Вата (утеплитель Blue Jean) 0,65! 0,65 0370! Р-3,7
Пенополистирол формованный (ППС) низкой плотности 0,65! 0,65 0385! Р-3.85
Айсинин спрей 0.63! 0,63 0360! Р-3.6
Пенополиуретан с открытыми порами 0,63! 0,63 0360! Р-3.6
Картон 0,61! 0,52–0,7 0300! R-3 – R-4
Войлок из каменной и шлаковой ваты 0,6! 0,52–0,68 0300! R-3 – R-3.85
Целлюлоза сыпучая 0.595! 0,52–0,67 0300! R-3 – R-3.8
Целлюлоза для влажного распыления 0,595! 0,52–0,67 0300! R-3 – R-3.8
Каменная и шлаковая вата сыпучая 0,545! 0,44–0,65 0250! R-2.5 – R-3.7
Стекловолокно насыпное 0,545! 0,44–0,65 0250! R-2.5 – R-3.7
Пенополиэтилен 0.52! 0,52 0300! Р-3
Цементная пена 0,52! 0,35–0,69 0200! R-2 – R-3.9
Перлит сыпучий 0,48! 0,48 0270! Р-2.7
Деревянные панели, например обшивка 0,44! 0,44 0250! Р-2.5 9
Жесткая панель из стекловолокна 0.44! 0,44 0250! Р-2.5
Вермикулит сыпучий 0,4! 0,38–0,42 0213! R-2.13 – R-2.4
Вермикулит 0,375! 0,38 0213! Р-2.13 16-17
Тюки соломы 0,26! 0,26 0145! Р-1.45 16-22
Бетон 0260! Р-2.6-R-3.2
Хвойная древесина (большая часть) 0,25! 0,25 0141! Р-1.41 7,7
Древесная щепа и прочие насыпные изделия из древесины 0,18! 0,18 0100! Р-1
Снег 0,18! 0,18 0100! Р-1
Твердая древесина (большая часть) 0.12! 0,12 0071! Р-0,71 5,5
Кирпич 0,03! 0,030 0020! Р-0,2 1,3–1,8
Стекло 0,024! 0,025 0024! Р-0,14
Литой бетон 0,014! 0,014 0008! Р-0,08 0,43-0,87

Пробка

Пробка, вероятно, является одним из старейших изоляционных материалов, используемых в коммерческих целях, а в прошлом она была наиболее широко используемым изоляционным материалом в холодильной промышленности.В настоящее время из-за нехватки деревьев для производства пробки его цена относительно высока по сравнению с другими изоляционными материалами. Поэтому его использование очень ограничено, за исключением некоторых машинных оснований для уменьшения передачи вибрации. Он доступен в виде вспененных плит или плит, а также в виде гранул, его плотность варьируется от 110 до 130 кг / м 3, а среднее механическое сопротивление составляет 2,2 кг / м 2. Его можно использовать только при температуре 65 ° C. Он обладает хорошей теплоизоляционной эффективностью, довольно устойчив к сжатию и трудно поддается горению.Его основным техническим ограничением является тенденция к поглощению влаги со средней проницаемостью для водяного пара 12,5 г см м -2 день -1 мм рт. Ст. В таблицах A и B приведены некоторые типичные характеристики пробки.

ТАБЛИЦА A
Значения теплопроводности и плотности при 0 ° C стекловолоконной изоляции

Тип

Плотность

Теплопроводность

(кг / м 3)

(Вт · м -1 ° C -1) / (ккал · ч -1 м -1 ° C -1)

Тип I

10-18

0.044 / 0,038

Тип II

19-30

0,037 / 0,032

Тип III

31-45

0,034 / 0,029

Тип IV

46-65

0.033 / 0,028

Тип V

66-90

0,033 / 0,028

Тип VI

91

0,036 / 0,031

Стекловолокно, связанное смолой

64-144

0.036 / 0,031

Источник : Подготовлено авторами на основе данных Melgarejo, 1995.

ТАБЛИЦА B
Значения теплопроводности и плотности пробковой изоляции при 20-25 ° C

Тип

Плотность

Теплопроводность

(кг / м 3)

(Вт · м -1 ° C -1) / (ккал · ч -1 м -1 ° C -1)

Гранулированный сыпучий, сухой

115

0.052 / 0,0447

Гранулированный

86

0,048 / 0,041

Плита пробковая вспененная

130

0,04 / 0,344

Доска пробковая вспененная

150

0.043 / 0,037

Вспененный со смолами / битумом

100-150

0,043 / 0,037

Вспененный со смолами / битумом

150–250

0,048 / 0,041

Источник : Подготовлено авторами на основе данных Melgarejo, 1995.

Связанные ресурсы:

© Copyright 2000 — 2021, Engineers Edge, LLC www.engineersedge.com
Все права защищены
Отказ от ответственности | Обратная связь | Реклама | Контакты

Дата / Время:

PhD исследования, бумажные публикации, бумажные публикации, научные публикации

Paper Publications — одна из ведущих индийских организаций по публикации исследовательских работ.Это объединение хорошо известных ученых, заслуженных профессоров, профессоров-исследователей, академиков и отраслевых консультантов для самого широкого распространения знаний по всему миру. Наша деятельность — международная публикация статей, организация конференций на международном и национальном уровне, публикация материалов конференций и поддержка исследовательской работы отдельных ученых и авторских коллективов. Мы работаем с авторами, чтобы подготовить публикации, характеризующиеся исключительно высоким качеством исследований.Нашим главным приоритетом является быстрое распространение научных знаний, поэтому все наши международные журналы имеют открытый доступ.

В состав нашего редакционного и консультативного совета входят известные авторы, профессора-исследователи ведущих университетов, выдающиеся академики из Великобритании, Франции, Германии, России, Индии, Малайзии, Соединенных Штатов Америки, Канады, Италии, Греции, Японии, Юга. Корея и Иран и многие другие. Члены нашей редакционной коллегии признательны за огромный оригинальный вклад в исследовательскую работу и получают большие исследовательские гранты от международной организации с высоким статусом.Многие члены редакционной коллегии постоянно работают в научно-исследовательских лабораториях для достижения качества и инноваций в исследованиях.

Все международные журналы публикаций Paper выбирают процесс двойного слепого рецензирования. Эта процедура обзора принята, в частности, для поддержания высокого качества публикации исследований во всех журналах. В этом случае автор и рецензент незнакомы друг с другом, поэтому автор защищен от предвзятого отношения к решению о рецензировании.Помимо публикации научно-исследовательской работы, обзорной статьи, письма редактору и краткой заметки; Paper Publication также публикует полные или частичные диссертации, магистерские и дипломные проекты и диссертации.

В целом наш журнал посвящен темам, связанным с медицинскими науками, психологией, ветеринарными науками, здравоохранением, социальными науками, экономикой, социологией, науками о жизни, гуманитарными науками, менеджментом, инженерией и технологиями. У нас тоже есть отдельный сегмент — международный журнал, который занимается междисциплинарными и междисциплинарными областями исследований.Мы постоянно стремимся стать первоклассными поставщиками научных знаний. Мы предоставляем международные журналы с полным открытым доступом для распространения качественных исследований, знаний и образования среди человечества. В бумажном издании приветствуется авторский стиль написания рукописи. Автору предоставляется полная свобода без наложения ограничений на размер статьи или количество страниц.

Численное и экспериментальное исследование изменения теплопроводности пенополистирола при различных температурах и плотностях

Определение теплопроводности изоляционных материалов в зависимости от того, какие параметры применяются, а также при производстве, очень важно.В этом направлении следует определить параметры, влияющие на теплопроводность, чтобы повысить эффективность изоляционных материалов. Также фактом является то, что блоки из пенополистирола имеют разную теплопроводность при одном и том же значении плотности в зависимости от производственного процесса. В этом исследовании экспериментально и численно было определено, что теплопроводность пенополистирола при различной плотности зависит от параметров и изменений температуры.Пенополистирол состоит из блоков плотностью 16, 21 и 25 кг / м 3 3 и толщиной 20 мм. Измерения теплопроводности проводились на FOX 314 (Laser Comp., США), работающем в соответствии со стандартами ISO 8301 и EN 12667. Измерения проводились для пенополистирольных блоков при средних температурах 10 ° C, 20 ° C, 30 ° C и 40 ° C. Численное исследование состоит из трех этапов: получение электронных микроскопических изображений (SEM) пенополистирольных блоков, моделирование геометрии внутренней структуры с помощью программы CAD и реализация решений с помощью программы ANSYS на основе конечных элементов.Определены результаты экспериментальных и численных исследований, а также параметры, влияющие на теплопроводность. Наконец, считается, что численные методы могут быть использованы для получения предварительного представления о материале EPS при определении теплопроводности путем сравнения результатов экспериментальных и численных исследований.

1. Введение

Рост населения мира и развитие промышленности увеличили потребность в энергии. Эта потребность вызывает потребление энергоресурсов и наносит серьезный ущерб окружающей среде.Энергия должна использоваться эффективно, чтобы уменьшить воздействие на окружающую среду из-за ограниченных ресурсов. Энергия потребляется в различных сферах, таких как промышленность, транспорт, сельское хозяйство, недвижимость и другие секторы. В развитых странах потребление энергии в домах составляет примерно 30% [1, 2]; поэтому снижение энергопотребления в зданиях важно как для экономики, так и для окружающей среды. Утепление, сделанное с целью минимизировать теплопотери в домах, — очень важный вопрос.Сегодня в качестве критериев оценки используются многие характеристики изоляционных материалов, такие как теплопроводность, толщина, пористость, прочность, звукопроницаемость и огнестойкость. Среди этих критериев на первый план выходит теплопроводность — главная характеристика изоляционных материалов.

Теплопроводность изоляционных материалов, используемых для домов, определена в среднем на уровне 10 ° C в соответствии с европейскими стандартами [3]. Однако с учетом климатических условий средний температурный интервал колеблется от 0 ° C до 50 ° C.Исследование теплопроводности изоляционных материалов при различных температурах важно для эффективного использования энергии. В последнее время особую популярность приобрели пенопластовые изоляционные материалы из-за их низкой теплопроводности, и они широко используются, потому что технология производства пенополистирола проста, стоимость производства невысока [4], поры материала закрытые, материал непрочен. водонепроницаемы, и они обладают низкой теплопроводностью из-за содержащегося в них воздуха [5–10].

Теплопроводность материала изменяется в зависимости от определенных микроскопических параметров: величины ячейки, порядка ячеек, свойств теплового излучения и свойств клеящего материала [11]. Кроме того, поведение мономера стирола в его твердой фазе в зависимости от температуры существенно влияет на теплопроводность пенополистирола, а также воздуха в нем [3]. Изменение теплопроводности и механических свойств материалов определялось по плотности и производственным параметрам [12].Экспериментально установлено, что теплопроводность уменьшается с увеличением плотности [13] и увеличивается или уменьшается с изменением критической толщины материала [7, 14]. Таким образом, необходимо изучить взаимосвязь между температурой и плотностью теплопроводности пенополистирола, используемого для изоляции в домах.

Очень важно правильно оценить значение теплопроводности. Измерения удельной теплопроводности были определены крупными исследователями [6, 12].Существует множество различных типов изоляционных материалов с разной структурой материала и с разными тепловыми свойствами. Чтобы получить правильные результаты, необходимо определить метод измерения в соответствии со всеми этими критериями. Значение теплопроводности можно определить тремя различными методами: экспериментальным, численным и аналитическим. Конкретный используемый метод зависит от типа материала. В литературе обычно используются экспериментальные методы для определения теплопроводности изоляционных материалов [3, 6, 7, 11, 13, 15], но также имеется ограниченное количество фундаментальных исследований, проводимых путем изучения внутренней структуры с использованием численных методов. методы, а также экспериментальные [15–17].

За исключением нескольких исследований, определяющих теплопроводность численно, исследования в литературе обычно проводились экспериментально. В этом исследовании были использованы экспериментальные и численные методы, а затем проведено сравнение для определения теплопроводности пенополистирола. Было детально рассмотрено, верны ли численные методы или нет. При проведении численного исследования были изучены изображения, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ), и исследование было проведено с помощью конечно-элементного анализа на основе программы ANSYS с учетом температурно-зависимого изменения теплопроводности воздуха и полистирольного материала. в пенополистироле.Изменение теплопроводности пенополистирола исследовали при различных плотностях и температурах. Были определены параметры, которые влияют на теплопроводность пенополистирола, и было получено понимание того, что следует делать для производства материалов с более низкой теплопроводностью.

2. Материал и метод

Пенополистирол, использованный для исследований, был произведен компанией TIPOR (Турция) и имел толщину 20 мм и плотность 16, 21 и 25 кг / м 3 .

Для экспериментального определения теплопроводности материала EPS при средних температурах 10 ° C, 20 ° C, 30 ° C и 40 ° C использовались образцы с размерами 25 мм. Перед проведением измерений образцы подвергали сушке при 70 ° C в вентилируемой печи для полного удаления влаги. Измерения массы проводились с 24-часовыми интервалами во время процесса сушки, и он продолжался до тех пор, пока разница не стала менее 0,2%. Когда желаемый интервал измерения был достигнут, процесс сушки был завершен и начались процессы измерения теплопроводности.В экспериментальных исследованиях использовался прибор FOX 314 (Laser Comp., США), работающий по стандарту ISO 8301 и измерения по принципу метода горячей пластины [18]. В этом методе количество теплового потока, возникающего в результате разницы температур между горячей и холодной пластинами устройства, измерялось с помощью датчиков, а теплопроводность рассчитывалась с использованием одномерного уравнения теплопередачи Фурье. Для определения теплопроводности образцов было проведено пять независимых измерений.Значение теплопроводности образцов рассчитывалось как среднее из пяти измеренных значений.

Применение численных методов, используемых для определения теплопроводности пенополистирола, было проведено с помощью блок-схемы, представленной на рисунке 1. Программа ANSYS 16.1 на основе конечных элементов использовалась для применения численных методов, Программа AutoCAD 2016 использовалась при моделировании геометрии, а программа Matlab 2016 использовалась при анализе изображений.


Образцы, подготовленные для моделирования геометрии, были вырезаны в форме тонкой пластины для получения изображений их внутренней структуры, и они были прикреплены к медной полоске, поверхность которой была покрыта тонким слоем. в устройстве для позолоты. После процесса нанесения покрытия изображения были получены с разным коэффициентом масштабирования для образцов с разной плотностью в сканирующем электронном микроскопе (SEM). Полученные изображения под электронным микроскопом были исследованы, изучена внутренняя структура материала, проведен анализ изображений и создана геометрическая модель.Исследование пикселей на изображении проводилось в соответствии с цветовыми тонами в анализе изображения во время геометрического моделирования, и пределы воздуха и полистирола, образующего пенополистирол, стали более понятными. Геометрическое моделирование проводилось в программе AutoCAD 2016 с использованием изображений, полученных в результате анализа изображений. Были сделаны некоторые исключения, чтобы минимизировать ошибки в формировании геометрии, и изменения произошли в ограниченных наборах.Таким образом, было сформировано множество моделей и проведено исследование модели, удобной для изучения.

Перенос моделей, геометрия которых формировалась программой ANSYS, производился для формирования сетевых структур и необходимых граничных условий. Треугольные элементы использовались для областей, образованных воздухом, который формировал поры, и полистирольными материалами из пор, а растворы наносили в узловую точку в соответствующих количествах для достоверности результатов.Во время процесса решения необходимые граничные условия были определены для правой и левой стенок сформированной модели относительно достижения средних температур 10 ° C, 20 ° C, 30 ° C и 40 ° C, как показано на рисунке 2. Для верхней и нижней стенок были заданы граничные условия изоляции, реализованы одномерные решения. Транспорт и теплопередача незначительны, если диаметр ячейки примерно на 4 мм меньше [8]. В результате пренебрежение теплопередачей, поскольку она намного ниже при естественном переносе, не было ошибочным принятием с точки зрения правильности результатов.


Граничные условия следующие:

Температура и изменяющаяся ситуация были приняты во внимание при определении свойств материалов для компонентов, образующих пенополистирол, необходимых во время численных решений. Свойства материала для воздуха и полистирола, образующего пенополистирол, приведены в таблицах 1 и 2.

1,109

Температура (K) Плотность (кг / м 3 ) Удельная тепло (Дж / кг.К) Теплопроводность (Вт / мК)

278 1,269 1006 0,02401
283 1,246 1007 0,02439
28 1,225 1007 0,02476
293 1,204 1007 0,02514
298 1,184 1007 0.02551
303 1,164 1007 0,02588
308 1,145 1007 0,02625
313 1,127 1007 0,02662 1007 0,02662 1007 0,02699


Температура (К) Плотность (кг / м 3 ) Удельная теплоемкость (Дж /кг.K) Теплопроводность (Вт / мК)

240 1071 998 0,1394
260 1060 1050 0,1453
280 1051 1140 0,1507
300 1041 1230 0,1558
320 1031 1310 0.1591
340 1021 1405 0,1616
360 1011 1500 0,1629

3. Результат и обсуждение
3. Результат и обсуждение Результаты экспериментов

Значение теплопроводности высушенного пенополистирола с различными значениями плотности было экспериментально измерено для средних температур 10 ° C, 20 ° C, 30 ° C и 40 ° C с использованием метода измерения теплового потока. .Полученные результаты измерений приведены в таблице 3 и на рисунке 3 в зависимости от температуры.


Температура (° C) 1. Измерение 2. Измерение 3. Измерение 4. Измерение 5. Измерение

10 0,03333 0,03323 0,03330 0,03330 0.03322
20 0,03467 0,03455 0,03463 0,03461 0,03454
30 0,03591 0,03578 0,03586 0,03585 0,03576 0,03585 0,03576 0,03585 0,03576 0,03698 0,03706 0,03703 0,03696

Для каждого значения плотности пенополистирола в зависимости от температуры наблюдалось линейное распределение.В результате этого исследования степень падения или увеличения была определена с использованием метода регрессии. Таким образом, остатки, выраженные как функция температуры, представлены в следующих уравнениях. Значение теплопроводности может быть определено с коэффициентом погрешности всего 0,1%, используя балансы (уравнения), полученные с помощью метода регрессии.

3.2. Измерения с помощью SEM

Изображение под электронным микроскопом, приведенное на рисунке 4, было получено пенополистирола плотностью 25 кг / м 3 в приблизительном соотношении величин, чтобы получить представление о внутренней структуре с точки зрения проведения численных расчетов. исследования.


При изучении рисунка 4 стало понятно, что структура пор не является однородной и имеет две разные структуры пор для пенополистирола. Когда изображение, полученное с помощью электронного микроскопа, было получено при более близком увеличении, в котором структура пор представляет собой неправильную макропору, можно было наблюдать, что оно имеет ячеистые поры, как показано на рисунке 5. Когда изображения, полученные в результате сканирования с помощью электронного микроскопа ( SEM) были изучены, было обнаружено, что зона, показанная черным цветом, была воздушной текучей средой, а оставшаяся белая зона представляла собой твердый материал из полистирола.


Общеизвестно, что диаметр пор на микроуровне для пенополистирола изменяется от 100 до 300 мкм м, а диаметр пор уменьшается с увеличением плотности [8, 17]. Когда была исследована внутренняя структура пенополистирола с различными значениями плотности, было обнаружено, что размеры пор уменьшаются из-за увеличения плотности, как показано в литературе, как показано на рисунке 6. Многие изображения, полученные с помощью электронного микроскопа, были исследованы с 16, 21 и 25 кг / м 3 для пенополистирола, и было определено, что средний диаметр ячеистых пор составляет приблизительно 141 мкм м, 116 мкм м и 95 мкм м соответственно.

В результате исследований был сделан выбор правильной модели, в которой более четкое различие между воздухом и полистиролом было сделано для расчета геометрии внутренней конструкции. Выбранные изображения и изображения, полученные в результате обработки изображений, показаны на рис. 7.

Конструкции геометрической модели были получены с использованием изображений электронного микроскопа, которые были переданы в программу ANSYS и для которых были реализованы численные решения. При проведении численных решений предполагалось, что передача тепла происходит только через трансмиссию.Значение теплопроводности было найдено численно, рассматривая его как проблему теплопередачи: определяя одномерный тепловой поток или распределение температуры и используя уравнение теплопередачи Фурье.

Здесь был определен как средний тепловой поток, рассчитанный в программе ANSYS, был определен как разница температур между левой и правой стенками образцов и была определена как длина в направлении теплопередачи.

Решения были сделаны для средних температур 10 ° C, 20 ° C, 30 ° C и 40 ° C для смоделированной геометрии.Было определено среднее количество теплового потока, передаваемого в результате решений, и значение эффективной теплопроводности было численно рассчитано для каждого образца и значения температуры с помощью уравнения 3. Данные, полученные с помощью численных решений, можно найти в таблицах 4, 5, а также 6 и рисунки 8, 9 и 10. Данные измерения теплопроводности, использованные для подтверждения результатов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.


Средняя температура (° C) Средний тепловой поток (Вт / м 2 ) Длина (м) Разница температур () Эффективное значение теплопроводности ( Вт / м.К)

10 728,569 10 0,03424
20 745,446 10 0,03504
30 770 10 0,03623
40 800,148 10 0,03761


Средняя температура (° C) 900 Средний тепловой поток (Вт / м 2 ) Длина (м) Разница температур () Эффективное значение теплопроводности (Вт / м.К)

10 705,730 10 0,03317
20 724.935 10 0,03407
30 7 10 0,03496
40 759,697 10 0,03571


Средняя температура (° C) Средний тепловой поток (Вт / м 2 ) Длина (м) Разница температур () Эффективное значение теплопроводности (Вт / м.К)

10 669.119 10 0,03145
20 693,253 10 0,03258 30 717 10 0,03375
40 733,428 10 0,03447




Согласно результатам изменения теплопроводности с плотностью показано на рисунке 11.


4. Выводы

Знание того, какие факторы изменяют значение теплопроводности, является очень важным вопросом, важным параметром для материалов, используемых для уменьшения потерь энергии. В результате исследований известно, что значение теплопроводности изменяется в зависимости от распределения, размера и соотношения пор для материалов с пористой структурой, а исследований пенополистирола (EPS) недостаточно. Все данные, полученные или проанализированные в ходе этого исследования, включены в эту опубликованную статью.

На изображениях внутренней структуры пенополистирола с различными значениями плотности было определено, что компоненты материала состоят из полистирола и большого количества воздуха. Как упоминалось в литературе, если пористость исследуется на макроуровне, степень пористости составляет около 4-10%, а микропористость, как известно, составляет от 97 до 99% [17]. Причина различных значений плотности пенополистирола связана с количеством содержащихся в нем пор.

Причина, по которой при исследовании пенополистирола возникают разные значения плотности, связана с количеством содержащихся в нем пор.Было обнаружено, что количество пор уменьшается с увеличением значения плотности. Кроме того, тот факт, что диаметр пор ячеек уменьшается с увеличением плотности, был подтвержден изображениями, полученными с помощью электронного микроскопа. Из результатов видно, что значение теплопроводности экспериментально уменьшается в результате увеличения плотности. Здесь ожидается, что из-за увеличения плотности количество пор уменьшается, а за счет этого увеличивается и значение теплопроводности.Можно сделать вывод, что причина различий между материалами из пенополистирола заключается в том, что передача тепла осуществляется только с теплопроводностью между двумя одинаковыми твердыми поверхностями; плотность увеличивается, потому что перенос, происходящий в твердом материале и пограничных слоях воздуха, и скорость воздуха находятся на очень низком уровне, а теплопередача с конвекцией находится на пренебрежимо низком уровне в результате уменьшения диаметров ячеистых пор с увеличением по плотности.

При сравнении результатов, полученных с помощью экспериментальных и численных исследований, было определено, что они совпадают между собой между значениями 1% и 5%.Причины этой ошибки связаны с двумерными структурами численного исследования, исключениями, сделанными во время моделирования, и определенными характеристиками материалов компонентов.

В литературе видно, что теплопроводность пенополистиролов одинаковой толщины и разной плотности различна [3, 6, 7]. Когда были исследованы внутренние структуры различных образцов с разной плотностью, было решено, что причина, по которой они имеют разную теплопроводность, может быть связана с диаметром пор ячеек [14].Было определено, что значение теплопроводности для пенополистирола зависит от размеров ячеистых пор материала, изменения температурных и тепловых свойств компонентов и массива пор, и для этого можно использовать численные методы. получить предварительное представление при определении теплопроводности.

Доступность данных

Экспериментальные данные, использованные для подтверждения результатов этого исследования, включены в статью. Числовые данные, использованные для подтверждения результатов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Благодарности

Эта работа была поддержана Отделом координации научно-исследовательских проектов Университета Кырыккале (грант №: 2016/114).

Экспериментальное исследование и корректировка модели

В этом исследовании сверхлегкий пенополистироловый пенобетон (EFC) был изготовлен методом химического вспенивания, а его теплоизоляционные свойства были измерены переходным методом при различных температурах окружающей среды (от -10 до 40 ° С).Затем наблюдали влияние температуры и объемной доли EPS на теплопроводность и плотность EFC в сухом состоянии. В конечном итоге уравнение Ченга – Вачона было модифицировано путем введения температурного параметра. Результаты показали, что теплопроводность EFC уменьшается с повышением температуры. Также было продемонстрировано, что подходящий объем частиц EPS может не только уменьшить теплопроводность EFC, но также уменьшить влияние температуры на теплопроводность. Теплопроводность EFC при различных температурах была точно предсказана в этом исследовании с использованием предложенной модели.

1. Введение

Пенобетон (FC) — это тип легкого пористого материала на основе цемента с плотностью от 400 кг / м 3 до 1900 кг / м 3 , который широко используется в области строительства, особенно для снижения статической нагрузки конструкций и для сохранения тепла, демпфирования, звукоизоляции и заполнения пор [1]. По сравнению с органическими изоляционными материалами ТЭ имеет более высокую прочность, лучшую огнестойкость и долговечность [1–3]. Однако, чтобы соответствовать более высоким требованиям к теплоизоляционным характеристикам, плотность FC должна быть дополнительно снижена до менее чем примерно 400 кг / м 3 .В соответствующих исследованиях было установлено, что метод химического вспенивания больше подходит для сверхлегких ТЭ, чем механическое вспенивание [4–9].

Пенополистирол (EPS) был впервые представлен в качестве легкого заполнителя для бетона Куком в 1973 году [10]. Благодаря своей превосходной теплоизоляции и близким пористым свойствам частицы пенополистирола существенно влияют на тепловые характеристики FC. Например, Sayadi et al. [11] добавили регенерированные частицы EPS в FC и обнаружили, что теплопроводность образца FC с объемной долей EPS 82% была снижена на 45%, а плотность — на 62.5%. Видно, что EPS имеет широкие перспективы применения и большую потенциальную ценность в FC [12–14].

Теплопроводность — важный параметр, отражающий способность бетона передавать тепло. Многие исследователи изучали теплопроводность композиционных материалов и выявляли влияние различных факторов на теплопроводность [15]. Температура как внешнее условие оказывает важное влияние на теплопроводность бетона [16–20]. Рахим и др. [21] проверили теплопроводность трех бетонных материалов на биологической основе при различных температурных условиях (от 10 до 40 ° C) в установившемся состоянии с использованием метода защищенной горячей плиты.Они обнаружили, что теплопроводность бетонных материалов увеличивается с повышением температуры. Тандироглу [22] изучил теплопроводность легкого необработанного бетона с перлитовым заполнителем и установил функции взаимосвязи для теплопроводности, водоцементного отношения, количества перлита по массе и температуры. Предложенные эмпирические соотношения теплопроводности применимы в диапазоне температур от -70 до 30 ° C. Ли и др. [23] обсудили общие модели теплопроводности, основанные на экспериментальных данных, и предложили модель прогнозирования теплопроводности FC, но они не смогли учесть влияние внешних факторов окружающей среды на теплопроводность модели, таких как температура.Таким образом, теплопроводность различных типов бетона значительно различается при изменении температуры. В настоящее время теоретические модели теплопроводности ТЭ не учитывают температурные эффекты.

В данном исследовании сверхлегкий пенополистирол пенобетон (EFC) с различным содержанием пенополистирола готовится методом химического вспенивания, а его теплопроводность измеряется при различных температурах окружающей среды (от -10 до 40 ° C). На основе результатов испытаний и существующих моделей теплопроводности была получена модель теплопроводности EFC с поправкой на температуру.

2. Экспериментальные программы
2.1. Сырье и соотношение смеси

Загущенный материал, используемый в этом исследовании, был изготовлен из китайского обычного портландцемента 42,5 и летучей золы класса I. Соответствующие технические показатели для этих двух материалов показаны в таблицах 1 и 2. Добавление летучей золы может оптимизировать структуру пор FC и улучшить его теплоизоляционные характеристики. Кроме того, EPS имеет размер частиц от 2 до 4 мм, кажущуюся плотность 18,8 кг / м 3 и теплопроводность 0.0313 Вт / (м · К). Пенообразователь, использованный в этом тесте, представлял собой раствор перекиси водорода с концентрацией 30%. Стабилизатором служил стеарат кальция. Первым укрепляющим агентом был нитрит натрия, а загустителем — эмульсия акрилатного сополимера. Используемая вода была водопроводной. Соотношение воды и связующего, содержание пенообразователя и дозировка летучей золы были скорректированы для определения эталонного соотношения смеси, которое показано в таблице 3. Всего было приготовлено 12 испытательных блоков пенобетона с химическим вспениванием EPS путем изменения объемной доли EPS (0% ~ 60%).


Тип цемента Удельная поверхность (м 2 / кг) Время схватывания (мин) Прочность на изгиб (МПа) Прочность на сжатие (МПа)
Начальная установка Окончательная установка 3d 28d 3d 28d

PO 42,5 345,00 150 210 5.0 8,0 16,5 46,2


Химический состав (%) Кажущаяся плотность (кг / м 3 ) Насыпная плотность (кг / м 3 )
SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 Cao MgO NaO 916

58 30 4.3 1,5 2,8 3,2 2100 1086


Образцы Цемент (г) Зола уноса (г) г) w / b Объем пены (%)

A 1 193 157 0,48 6.3

соотношение w / b: вода-связующее.

2.2. Прибор для испытаний
2.2.1. Тестер теплопроводности

Для испытания теплопроводности использовался анализатор термических характеристик ISOMET 2114, произведенный в Словакии (рис. 1). Прибор может быть использован для определения теплопроводности, объемного теплового потока и температуропроводности композитов на основе цемента [24]. Он основан на принципе испытания на переходные процессы, а диапазон измерения температуры составляет 15 ~ + 50 ° C с точностью 1 × 10 -4 Вт / (м · К).Прибор можно проверить с помощью зонда или плоской пластины. В этом тесте используется поверхностный зонд с диапазоном измерения 0,04 ~ 0,3 Вт / (м · К).


2.2.2. Испытательный бокс при высоких и низких температурах

В этом испытании использовался испытательный стенд для моделирования высоких и низких температур, разработанный Северо-восточным сельскохозяйственным университетом. Его основные показатели производительности приведены в таблице 4.


Полезный объем 5 м × 4 м × 2,5 м
Диапазон температур −45∼ + 60 ° C
Колебания температуры ± (0.05∼0.1) ° C
Мощность нагрева 1500 Вт
Холодопроизводительность 1500 Вт

2.3. Технология приготовления и методика химического вспенивания пенобетона EPS
2.3.1. Технология подготовки

В соответствии с характеристиками пенополистирола и технологией формования химического пенобетона образцы пенополистирола с химическим вспениванием были приготовлены в соответствии со следующим процессом: (a) Частицы пенополистирола были влажными в течение одной минуты с одной третью общая вода.(b) Цемент для смешивания, летучая зола, другие твердые материалы, оставшаяся вода и загуститель смешивались и перемешивались до тех пор, пока смесь не стала однородной. Затем смоченные частицы EPS помещали в смесь и перемешивали в течение одной минуты. Температуру суспензии поддерживали на уровне 25 ° C. (c) Добавляли раствор нитрита натрия. Смесь перемешивали на низкой скорости в течение 30 секунд, а затем перемешивали на высокой скорости в течение 10 секунд. (D) В смесь вливали перекись водорода, и ее перемешивали в течение 10 секунд.(e) Смесь быстро вылили в форму и оставили на 24 часа при 20 ° C. Затем образцы вынимали из формы, когда они имели определенную прочность, и затем применяли стандартное отверждение. Бетонный образец показан на рисунках 2 (а) и 2 (б).

2.3.2. Экспериментальные методы

Испытание образцов на плотность в сухом состоянии проводили в соответствии с китайским стандартом GB / T11969-2008. Измерения проводились после сушки образцов до постоянного веса. Окружающая среда с постоянной температурой обеспечивалась испытательным боксом при высоких и низких температурах.Теплопроводность образцов была проверена после двухчасового стояния при постоянной температуре. При постоянной температуре измеряли теплопроводность полированных образцов с обеих сторон с помощью анализатора тепловых характеристик. Теплопроводность некоторых образцов EFC при 20 ° C показана в Таблице 5. Из-за неоднородности FC были протестированы три положения лицевой поверхности, и было вычислено среднее значение результатов.


Объемная плотность в сухом состоянии (кг / м 3 ) Пористость (%) Средняя теплопроводность (Вт / (м · К)) Объемная плотность в сухом состоянии (кг / м 3 ) Пористость (%) Средняя теплопроводность (Вт / (м · К))

304 73.47 0,0838 291 73,04 0,0704
366 68,06 0,0926 230 79,93 0,0761
357 68,85 0,089022 72 0,089022 0,0921
362 70,07 0,1000 237 79,32 0,0750
336 71.99 0,0810 267 76,70 0,1037

3. Результаты и обсуждение
3.1. Взаимосвязь между объемной плотностью в сухом состоянии и теплопроводностью образцов EFC при различных температурах

Теплопроводность — это основной физический параметр, используемый для характеристики теплопроводности материалов. Механизм теплопроводности у разных веществ разный.Согласно теории теплопередачи [25, 26], свободная подвижность электронов и колебания решетки являются двумя основными независимыми механизмами теплопередачи твердого тела. В основном это упругая волна (или волна решетки), которая, создаваемая колебанием решетки в месте более высокой температуры, вызывает колебание соседней решетки для передачи тепла в неорганических неметаллических твердых материалах. Поскольку бетон состоит в основном из твердых компонентов, механизм теплопередачи каркаса аналогичен механизму передачи тепла твердого тела.Поэтому теплопроводность бетона в первую очередь зависит от плотности материалов. Обычно низкая плотность соответствует низкой теплопроводности [27].

Закон изменения был получен путем подбора результатов испытаний объемной плотности в сухом состоянии и теплопроводности при различных температурах, как показано на Рисунке 3. Объемная плотность в сухом состоянии химического вспенивания пенобетона EPS положительно коррелирует с теплопроводностью.


Данные испытаний были подогнаны для получения соотношения между объемной плотностью в сухом состоянии и теплопроводностью EFC при температуре 0 ° C.Выражение отношения может быть записано как

. Содержание пены и содержание EPS определяют его объемную плотность в сухом состоянии в EFC и влияют на теплопроводность EFC. В тех же условиях количество пор в пористом материале определяет его теплопроводность. Когда количество пор такое же, теплопроводность увеличивается с увеличением размера пор. Однако соединенные поры увеличивают теплопроводность бетона. Кроме того, объемная доля EPS является ключевым фактором, изменяющим объемную плотность FC в сухом состоянии.На рис. 4 представлена ​​кривая влияния объемной доли EPS на объемную плотность FC в сухом состоянии. Согласно Фигуре 4, микропоры не изменились при добавлении небольшого количества частиц EPS до тех пор, пока не было добавлено 10% частиц EPS. В этот момент соотношение больших пор в образцах показало тенденцию к увеличению, что привело к уменьшению сухой объемной плотности. Однако, когда процент пор с диаметрами, достигающими 200-400, мкм, мкм, будет слишком большим, внутренняя структура пор будет нестабильной, и некоторые большие поры могут быть разрушены.Это приведет к увеличению сухой объемной плотности образца и, таким образом, повлияет на теплопроводность EFC [28].


3.2. Влияние температуры на теплопроводность пенобетона EPS

В этом эксперименте использовались пять температур, а именно -10 ° C, 0 ° C, 20 ° C, 30 ° C и 40 ° C. Эти температуры были использованы для изучения теплоизоляционных характеристик EFC. Теплопроводность FC, смешанного с различным содержанием частиц EPS, была протестирована, чтобы получить закон изменения теплопроводности FC с различными объемными долями EPS в зависимости от температуры, как показано на рисунке 5.Как видно из рисунка 5, теплопроводность химического пенобетона положительно коррелирует с внешней температурой. При изменении температуры наибольшая амплитуда изменения ТЭ без частиц ЭПС достигла 52%, что свидетельствует о значительном влиянии температуры на теплопроводность ТЭ [29]. Это связано с тем, что теплопроводность FC связана не только с интенсивностью движения частиц в твердой, жидкой и газовой фазах, но и с силами взаимодействия между различными фазами частиц и их пространственным распределением.Из-за большой пористости FC высокая температура может усилить неравномерное движение и столкновение молекул газа в порах. Это усилило бы взаимодействие между различными фазами частиц, тем самым увеличив теплопроводность.


На рисунке 5 показано сравнение с кривой теплопроводности FC без шариков из пенополистирола, другие кривые с шариками из пенополистирола, очевидно, более гладкие и с меньшими наклонами в том же диапазоне температурных градиентов. Когда объемное содержание EPS составляло 55%, изменение температуры меньше всего влияло на теплопроводность.Этот результат демонстрирует, что надлежащее количество частиц EPS может не только снизить теплопроводность EFC, но и компенсировать изменения теплопроводности, вызванные изменениями температуры. Этот эффект является основным преимуществом структуры EPS и улучшения им структуры пор FC. Эмпирические корреляции между теплопроводностью ТЭ и температурой при различных объемных долях пенополистирола показаны в таблице 6.

= 0.998 9228 909

Объемная доля пенополистирола (%) λ = a ( T 2 ) + bT + c R 2

0 λ 0 = −0.000008 T 2 + 0,0008 T + 0,071 R 2 = 0,995
5 λ 5 = −0,00001 T 55 2 + 0,0749 R 2 = 0,995
20 λ 20 = −0,000001 T 2 + 0,0009 T + 0,0659
55 λ 55 = −0,000009 T 2 + 0,0007 T + 0,0625 R 2 = 0,987
3.3. Влияние содержания пенополистирола на теплопроводность FC при различных температурах

Избыточное содержание пузырьков, введенных в цементную матрицу, вызовет некоторые трудности при формировании бетона.Поэтому сложно снизить плотность и теплопроводность сверхлегкого ТЭ за счет увеличения количества пенообразователя. В этом исследовании определенная объемная доля частиц пенополистирола была добавлена ​​к химическому вспениванию пенобетона для изменения собственного веса и теплоизоляционных характеристик бетона.

Частицы EPS обладают хорошими тепловыми характеристиками. Влияние объемной доли EPS на теплопроводность FC при различных температурах показано на рисунке 6. Добавление частиц EPS значительно изменило теплопроводность FC.По сравнению с FC без EPS максимальная амплитуда изменения теплопроводности FC уменьшилась на 46% после добавления определенной объемной доли частиц EPS. Согласно рисунку 6, теплопроводность EFC сначала уменьшалась, а затем увеличивалась с увеличением содержания EPS. Это произошло в первую очередь потому, что частицы пенополистирола (98% воздуха и 2% полистирола) имеют внутри множество закрытых пор, и они обладают большим термическим сопротивлением. С увеличением содержания EPS соответственно увеличивалось тепловое сопротивление EFC.Следовательно, его теплопроводность снизилась. Недавние исследования показывают, что при добавлении пенопласта к бетону из пенополистирола пенообразователь создает структуру микропор между гранулами пенополистирола [30]. Однако, когда объемная доля EPS слишком велика, расстояние между частицами EPS будет уменьшаться. Это заставляет окружающую пену собираться вместе и соединяться, образуя более крупные поры. В результате увеличилась внутренняя связная пористость и значительно увеличилась теплопроводность, что даже повлияло на обычное вспенивание FC.


Как видно из рисунков 4 и 6, результаты показывают, что сверхлегкий пенобетон с химическим вспениванием EPS с плотностью в сухом состоянии менее 300 кг / м 3 и нормальной теплопроводностью от 0,0704 до 0,0767 Вт / (м · К) можно было получить, когда объемная доля EPS составляла 25% ~ 35%. Кроме того, по сравнению с обычным FC, он показал эффективную теплоизоляцию при изменении температуры.

4. Модель теплопроводности с модифицированной температурой для EFC
4.1. Базовая модель теплопроводности пенобетона
4.1.1. Последовательные и параллельные модели

Основной формой передачи тепла внутри бетонных материалов является теплопроводность. Хашин и Штрикман предложили эффективные модели теплопроводности двухфазной системы [31]. Последовательная и параллельная модели основаны на верхнем и нижнем пределах теплопроводности материалов соответственно. В этих моделях частицы пены и пенополистирола используются в качестве дисперсной фазы, а цемент, летучая зола и суспензия используются в качестве непрерывной фазы для расчета теплопроводности бетона.Обычно выражения можно записать, как показано в следующих уравнениях: Серийные модели: Параллельные модели:

4.1.2. Maxwell
Eucken Модель

Модель Максвелла-Ойкена предполагает, что пена состоит из однородных сфер, которые неравномерно распределены и не имеют сил взаимодействия. Более лаконично, модель утверждает, что теплообмен не может осуществляться между дисперсными фазами. На этой основе удалось успешно вывести минимальные границы теплопроводности изотропных и макроскопических однородных двухфазных материалов [32].

Когда пена замешивается в бетон, ее форма и распределение будут изменены из-за выдавливания суспензии, но модель учитывает только показатель пористости. Его выражение выглядит следующим образом [32]:

4.1.3. Модифицированная объемная модель для пенобетона

Li рассмотрела объемное содержание пены и предложила модифицированную модель, которая может быть применена к расчету теплопроводности FC путем объединения данных испытаний FC на основе модели теплопроводности Cheng-Vachon [23].Модель предполагает, что в бетонном растворе нет пор, а тепловая конвекция, излучение и контактное сопротивление не учитываются. Он в первую очередь корректирует объемное содержание дисперсной фазы и учитывает влияние сложных факторов, таких как путь теплопередачи и извилистость во время процесса теплопередачи. Эта модель может точно предсказать теплопроводность FC.

Ниже приведены уравнения для модели поправки на объем теплопроводности FC [23]:

Разница в теплопроводности между пеной и цементно-зольным раствором представлена ​​с помощью простого уравнения:

Модифицированный объемное содержание пены можно выразить следующим образом:

Из уравнений (5) и (6) эффективное тепловое сопротивление FC представляется следующим образом:

Тогда уравнение теплопроводности для FC равно

Оно должно быть отметили, что t — это поправочный коэффициент на объемное содержание пены, полученный путем подбора данных испытаний.

4.2. Оценка модели и определение параметров

Модель коррекции объема, предложенная Ли, была использована для проверки и изучения экспериментальных результатов FC в исследовании. Поскольку 98% частиц EPS были воздухом и разница в теплопроводности между ними была небольшой, пористость и EPS были упрощены до дисперсной фазы, а цементно-зольный раствор был непрерывной фазой. Сравнение между прогнозируемым значением и экспериментальным значением последовательных и параллельных моделей, модели Максвелла – Ойкена и модели поправки на объем показаны на рисунке 7.


Согласно рисунку 7, данные теплопроводности, предсказанные параллельной и последовательной моделями, находились в верхнем и нижнем пределах соответственно, и они значительно отличались от экспериментальных результатов. Теплопроводность, предсказанная моделью Максвелла – Эйкена, была намного больше, чем экспериментальные данные. Это произошло потому, что модель Максвелла – Ойкена предполагала, что устьица в тестовых блоках были однородными и независимыми сферами. В действительности эти формы пор сильно различаются, и некоторые из них являются связанными порами, что приводит к большому отклонению между прогнозируемым значением и экспериментальным значением.

Аппроксимация методом наименьших квадратов модифицированной объемной модели, предложенной Ли, была выполнена с использованием частичных тестовых данных. Когда t = 2,15, был получен эффект наилучшего соответствия, и прогнозируемый результат был наиболее близок к значению теста. Поэтому модифицированная объемная модель, предложенная Ли, была использована для прогнозирования и оценки теплопроводности EFC в этом исследовании.

Модель оценила влияние температуры на теплопроводность различных фаз на основе модифицированной объемной модели, предложенной Ли, и скорректировала поправочный коэффициент объема с помощью температурной функции.

В настоящем исследовании мы предлагаем новую корреляцию для дисперсной фазы:

Разница между двумя фазами в теплопроводности с поправкой была дана

Влияние температуры было введено в теплопроводность для корректировки объемного содержания Корректирующий коэффициент пены:

Затем были скорректированы пористости при различных температурах, можно записать, как показано в следующих уравнениях:

Объемный поправочный коэффициент пены после двухкратной коррекции можно записать следующим образом:

Корректирующее уравнение объемного содержания пены при различных температурах было следующим:

Комбинируя уравнения (9) и (15), было получено модифицированное термическое сопротивление FC

Тогда модифицированное уравнение теплопроводности FC можно выразить как упрощенная форма

Экспериментальные данные теплопроводности ЭПЧ при различных температурах введите данные в скорректированную модель теплопроводности EFC, чтобы получить рисунок 8.На рисунке предсказанные значения температурно-модифицированной модели при различных температурах сравниваются с экспериментальными значениями. Результаты показывают, что предсказанные значения совпадают с экспериментальными значениями при различных температурах, что указывает на хороший предсказывающий эффект модели. По сравнению с другими моделями прогнозирования, модель в этом исследовании не только отражала влияние температурных параметров, но также рассчитывала теплопроводность EFC при различных температурах.


5.Выводы

(1) Температура оказала значительное влияние на теплопроводность EFC. Теплопроводность EFC увеличивалась с повышением температуры. При изменении температуры амплитуда изменения теплопроводности одного и того же КТЭ достигала 28% -52%. (2) С увеличением содержания ЭПС влияние температуры на теплопроводность ТЭ снижалось, что указывало на что соответствующее количество частиц EPS может не только снизить его теплопроводность, но и смягчить изменение теплопроводности, вызванное изменениями температуры.(3) Частицы пенополистирола имели хорошие тепловые характеристики. С увеличением объемной доли ЭПС теплопроводность ЭТЦ уменьшалась. Однако, когда объемная доля EPS была слишком большой, теплопроводность явно увеличивалась. Результаты показали, что химический пенополистирол сверхлегкий пенобетон с плотностью в сухом состоянии менее 300 кг / м 3 и нормальной теплопроводностью от 0,0704 до 0,0767 Вт / (м · К) может быть приготовлен, когда объемная доля пенополистирола составляла 25% ~ 35% при изменении температуры.Кроме того, по сравнению с обычным FC, он обладал хорошей температурной стабильностью. (4) Модель прогнозирования теплопроводности EFC, которая учитывала влияние температуры, была создана на основе модифицированной модели теплопроводности объема дисперсной фазы. Кроме того, предсказанные результаты были проверены с использованием экспериментальных данных для подтверждения их точности. Важно отметить, что модель применима только для прогнозирования теплопроводности EFC в условиях температуры наружного воздуха, и определение коэффициента температурной коррекции не было уникальным.

Список символов
k c : Теплопроводность цементно-зольной суспензии (Вт / (м · K))
k d : Тепловой воздух электропроводность (Вт / (м · К))
: Модифицированная теплопроводность дисперсной фазы (Вт / (м · К))
: Теплопроводность пенобетона (Вт / (м · К) K))
: Модифицированная теплопроводность пенобетона (Вт / (м · К))
M : Коэффициент увеличения между двумя фазами
: Увеличение коррекции температуры коэффициент между двумя фазами
n : Пропорциональный коэффициент
: Модифицированное тепловое сопротивление ((м · К) / Вт)
: Температурная коррекция среднеквадратичное сопротивление ((м · К) / Вт)
T : Температура испытания (° C)
t ′ : Прогноз коэффициента поправки на объем
t x : Температурный поправочный коэффициент объемного содержания пены
: Пористость (%)
: Константа температурной поправки
λ : Эффективная теплопроводность (Вт / (м · К))
ρ : Объемная плотность в сухом состоянии (кг / м 3 )
λ 1 : Теплопроводность непрерывной фазы (Вт / ( м · К))
λ 2 : Теплопроводность дисперсной фазы (Вт / (м · К))
: Объемная доля дисперсной фазы (%) 9 0022
: Модифицированная объемная доля дисперсной фазы (%)
: Объемное содержание дисперсной фазы с поправкой на температуру (%).
Доступность данных

Данные, использованные для подтверждения результатов этого исследования, включены в статью.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Благодарности

Авторы выражают признательность за финансовую поддержку со стороны Национального фонда естественных наук Китая (51541901), ключевого проекта науки и технологий провинции Хэйлунцзян (GZ16B010) и финансовой помощи постдокторантам Хэйлунцзян (LBH-Z13045).

Пенополистирол (пенополистирол): использование, структура и свойства


E xpanded P oly S тирол (EPS) — белый пенопласт, изготовленный из твердых шариков полистирола. Он в основном используется для упаковки, изоляции и т. Д. Это жесткий пенопласт с закрытыми ячейками, изготовленный из:

  • Стирол, образующий ячеистую структуру
  • Пентан, используемый в качестве вспенивателя

И стирол, и пентан являются углеводородными соединениями и получаются из побочных продуктов нефти и природного газа.

EPS очень легкий с очень низкой теплопроводностью, низким влагопоглощением и отличными амортизирующими свойствами. Одним из серьезных ограничений пенополистирола является его довольно низкая максимальная рабочая температура ~ 80 ° C. Его физические свойства не изменяются в диапазоне рабочих температур (то есть до 167 ° F / 75 ° C) при длительном температурном воздействии.

По химической стойкости он практически эквивалентен материалу, на котором он основан — полистиролу .

EPS на 98% состоит из воздуха и на 100% пригоден для вторичной переработки


Среди ключевых производителей EPS : BASF, NOVA Chemicals, SABIC, DowDupont, Synthos Group и т. Д.

»Просмотреть все коммерческие марки и поставщиков EPS в базе данных Omnexus Plastics

Эта база данных по пластику доступна всем бесплатно. Вы можете отфильтровать свои варианты по свойствам (механические, электрические…), приложениям, режиму преобразования и многим другим параметрам.

Продолжите чтение или щелкните, чтобы перейти в конкретный раздел страницы:


Как производится EPS?


Превращение пенополистирола в пенополистирол осуществляется в три этапа: предварительное расширение, созревание / стабилизация и формование.

Полистирол производится из стирола, полученного на нефтеперерабатывающем заводе. Для производства пенополистирола гранулы полистирола пропитываются пенообразователем пентаном .Гранулят полистирола предварительно вспенивается при температуре выше 90 ° C.

Эта температура вызывает испарение пенообразователя и, следовательно, раздутие термопластичного основного материала в 20-50 раз от его первоначального размера.

После этого шарики выдерживают 6-12 часов, позволяя им достичь равновесия. Затем шарики транспортируются в форму для изготовления форм, подходящих для каждого применения.

Производство листов / форм из пенополистирола


На заключительном этапе стабилизированные шарики формуются либо в виде больших блоков (процесс формования блоков), либо разрабатываются в нестандартных формах (процесс формования).

Материал может быть модифицирован добавлением добавок, таких как антипирен , для дальнейшего улучшения огнестойкости EPS.

Свойства и основные преимущества пенополистирола


EPS — легкий материал с хорошими изоляционными характеристиками, обладающий такими преимуществами, как:
  • Тепловые свойства (изоляция) — EPS имеет очень низкую теплопроводность из-за своей закрытой ячеистой структуры, состоящей на 98% из воздуха. Этот воздух, задержанный внутри ячеек, является очень плохим проводником тепла и, следовательно, обеспечивает пену отличными теплоизоляционными свойствами.Теплопроводность пенополистирола плотностью 20 кг / м 3 составляет 0,035 — 0,037 Вт / (м · К) при 10 ° C.

    ASTM C578 Стандартные технические условия для теплоизоляции из жесткого ячеистого полистирола рассматривают физические свойства и рабочие характеристики пенополистирола в том, что касается теплоизоляции в строительстве.


  • Механическая прочность — Гибкое производство делает EPS универсальным по прочности, которую можно регулировать в соответствии с конкретным применением.EPS с высокой прочностью на сжатие используется для тяжелых нагрузок, тогда как для образования пустот может использоваться EPS с более низкой прочностью на сжатие.

    Как правило, прочностные характеристики повышаются с плотностью , однако амортизационные характеристики упаковки из пенополистирола зависят от геометрии формованной детали и, в меньшей степени, от размера валика и условий обработки, а также от плотности.


  • Стабильность размеров — EPS обеспечивает исключительную стабильность размеров , оставаясь практически неизменным в широком диапазоне факторов окружающей среды.Можно ожидать, что максимальное изменение размеров пенополистирола составит менее 2%, что соответствует требованиям метода испытаний ASTM D2126.

Плотность (pcf) Напряжение при сжатии 10% (фунт / кв. Дюйм) Прочность на изгиб (фунт / кв. Дюйм) Предел прочности при растяжении (фунт / кв. Дюйм) Прочность на сдвиг (psi)
1,0 13 29 31 31
1.5 24 43 51 53
2,0 30 58 62 70
2,5 42 75 74 92
3,0 64 88 88 118
3,3 67 105 98 140
4.0 80 125 108 175

Типичные свойства формовочной упаковки из пенополистирола (температура испытания 70 ° F)

(Источник: EPS Industry Alliance)


  • Электрические свойства — Электрическая прочность EPS составляет приблизительно 2 кВ / мм. Его диэлектрическая постоянная , измеренная в диапазоне частот 100-400 МГц и при полной плотности от 20-40 кг / м 3 находится между 1.02-1.04. Формованный пенополистирол можно обрабатывать антистатиками в соответствии со спецификациями электронной промышленности и военной упаковки.

  • Водопоглощение — EPS не гигроскопичен. Даже при погружении в воду он впитывает лишь небольшое количество воды. Поскольку стенки ячеек водонепроницаемы, вода может проникать в пену только через крошечные каналы между сплавленными шариками.

  • Химическая стойкость — Вода и водные растворы солей и щелочей не влияют на пенополистирол.Однако EPS легко подвергается воздействию органических растворителей.

  • Устойчивость к атмосферным воздействиям и старению — EPS устойчив к старению. Однако воздействие прямых солнечных лучей (ультрафиолетовое излучение) приводит к пожелтению поверхности, которое сопровождается легким охрупчиванием верхнего слоя. Пожелтение не имеет значения для механической прочности изоляции из-за небольшой глубины проникновения.

  • Огнестойкость — EPS легко воспламеняется. Модификация антипиренами значительно снижает воспламеняемость пены и распространение пламени.

Экструдированный полистирол против вспененного полистирола


XPS часто путают с EPS. EPS (вспененный) и XPS (экструдированный) представляют собой жесткую изоляцию с закрытыми порами, изготовленную из одних и тех же основных полистирольных смол. Однако разница заключается в их производственном процессе.
Пенополистирол (EPS) Экструдированный полистирол (XPS)
  • EPS производится путем расширения сферических шариков в пресс-форме с использованием тепла и давления для сплавления шариков вместе.Хотя каждая отдельная гранула представляет собой среду с закрытыми ячейками, между каждой гранулой есть значительные открытые пространства
  • Бусины из пенополистирола
  • формуются в виде больших блоков, которые затем разрезаются на листы с помощью термоэлектрических станков или любой специальной формы или формы с помощью компьютерных систем.
  • Пенообразователь
  • EPS довольно быстро покидает шарики, образуя тысячи крошечных ячеек, заполненных воздухом
  • EPS поглощает больше воды, чем XPS, что снижает производительность и снижает изоляционную способность (значение R)
  • XPS производится в процессе непрерывной экструзии, в результате которого получается однородная матрица с «закрытыми ячейками», каждая ячейка которой полностью закрыта стенками из полистирола
  • XPS «прессуется» в листы.Полистирол смешивается с добавками и вспенивающим агентом, который затем плавится вместе с помощью красителя
  • .
  • Вспенивающий агент XPS остается в материале в течение многих лет
  • XPS часто выбирают вместо EPS для более влажных сред, где требуется более высокое значение сопротивления диффузии водяного пара
  • Прочность на сжатие у XPS больше, чем у EPS
  • .

Также прочтите: Экструзия пенопласта — основы и введение
Источник: Owens Corning

Применение вспененного полистирола


Пенополистирол (EPS) используется для производства ряда применений, таких как:
Строительство и строительство
EPS широко используется в строительстве благодаря своим изоляционным свойствам, химической инертности, устойчивости к бактериям и вредителям и т. Д.Его структура с закрытыми ячейками обеспечивает лишь небольшое водопоглощение. Он прочен, прочен и может использоваться в качестве систем теплоизоляции для фасадов, стен, крыш и полов в зданиях, в качестве плавучего материала при строительстве причалов и понтонов, а также в качестве легкого заполнителя в дорожном и железнодорожном строительстве.

Изоляция из пенополистирола имеет множество экологических преимуществ, в том числе:
  • Пониженное потребление энергии
  • Вторичное содержание
  • Локализованное распространение и
  • Улучшение качества воздуха в помещении

»Найдите подходящую марку пенополистирола для строительства и строительства
Пищевая упаковка
EPS можно экструдировать с использованием обычного оборудования для формирования непрерывного листа.Этот лист может позже быть сформирован (например, с использованием вакуумного формования, формования под давлением) для производства таких изделий, как лотки для фруктов и т. Д.

EPS не имеет никакой питательной ценности и, следовательно, не поддерживает рост грибков, бактерий или любых других микроорганизмов. Поэтому он широко используется для упаковки пищевых продуктов, таких как морепродукты, фрукты и овощи. Теплоизоляционные свойства EPS помогают сохранять продукты свежими и предотвращают образование конденсата по всей цепочке сбыта.


Это широко используемый материал для производства контейнеров для общественного питания, таких как чашки для напитков, подносы для еды и контейнеры-раскладушки.

В упаковке из пенополистирола фрукты и овощи сохраняют содержание витамина С дольше, чем упаковка для пищевых продуктов из других материалов.

Промышленная упаковка
Упаковка из пенополистирола часто используется для промышленной упаковки. Он обеспечивает промышленные продукты идеальным материалом для полной защиты и безопасности от рисков при транспортировке и погрузочно-разгрузочных работах благодаря свойству амортизации .Этому жесткому легкому пенопласту можно придать любую форму для защиты и изоляции чувствительных продуктов, таких как хрупкое медицинское оборудование, электронные компоненты, бытовые электроприборы, игрушки, а также продукты садоводства во время транспортировки и хранения.

EPS также используется для изготовления одноразовых охладителей пены и упаковки арахиса для транспортировки.

В упаковочных приложениях необходимо учитывать плотность упаковки при выборе
правильного уровня амортизации, необходимого для работы


»Выберите подходящий сорт для упаковки
Другие области применения формованного EPS
EPS можно придать любую форму, примеры:
  • Спортивные шлемы
  • Детские автокресла
  • Стулья
  • Места в спорткарах
  • Несущие конструктивно изолированные панели и т. Д.

EPS — Безопасность, устойчивость и возможность вторичной переработки


Изоляция EPS состоит из органических элементов — углерода, водорода и кислорода — и не содержит хлорфторуглеродов (CFC) или гидрохлорфторуглеродов (HCFC). EPS пригоден для вторичной переработки на многих этапах жизненного цикла.

Пенополистирол на 100% пригоден для вторичной переработки и имеет идентификационный код пластмассовой смолы 6.

Однако сбор пенополистирола может быть серьезной проблемой, поскольку продукт очень легкий.Переработчики полистирола создали систему сбора, в которой пенополистирол доставляется на небольшие расстояния на предприятие, где материал подвергается дальнейшей переработке:

  1. Гранулирование — EPS добавляется в гранулятор, который измельчает материал на более мелкие части.
  2. Смешивание — материал помещается в блендер для тщательного перемешивания с аналогичными гранулами.
  3. Экструзия — материал подается в экструдер, где расплавляется. Может быть добавлен цвет, а затем из экструдированного материала формируется новый продукт с добавленной стоимостью.

Материалы EPS можно переработать и превратить в новую упаковку или товары длительного пользования

В нескольких странах действуют официальные программы переработки пенополистирола
во всем мире


Преимущества устойчивого развития , связанные с EPS:
  • Производство EPS не связано с использованием разрушающих озоновый слой ХФУ и ГХФУ
  • При производстве не образуются твердые остаточные отходы
  • Способствует экономии энергии, поскольку является эффективным теплоизоляционным материалом, который помогает снизить выбросы CO 2
  • EPS подлежит вторичной переработке на многих этапах жизненного цикла
  • EPS инертен и нетоксичен.Не выщелачивает никакие вещества в грунтовые воды

Посмотрите интересное видео о переработке пенополистирола!


Источник: Moore Recycling Associates

Выпускаемый в продаже пенополистирол (EPS) марок


Сравнение XPS и EPS

Сравнение XPS и EPS

Спикер: Проф. Д-р Благодарения Дилмач
Организатор:
Ассоциация производителей полистирола

теплоизоляционный материал в небольшие полости для обеспечения теплоизоляции все еще задержанного воздуха (или другого газа) d.Благодаря проводимости газа (колебаниям атомов или молекул) теплопередача очень мала. Однако, когда молекулы обнаруживают, что могут перемещаться в одном пространстве, конвекция (конвекция) передает значительное количество тепла. Когда зазоры в материале увеличиваются или становятся взаимосвязанными при поступлении воздуха (или газа), тем самым увеличивается теплопроводность материала. Содержание воды в материале увеличивает теплопроводность материала, когда

ЕДИНАЯ И СУХАЯ ПОГОДА
Самый дешевый, простой и экологически чистый теплоизоляционный материал.ЕЩЕ ОСТАЕТСЯ ДЛЯ ВОЗДУХА И СУХИ, остаются в закрытых порах равномерно распределены — маленькие
водопоглощающий материал должен быть маленьким
Показатель воздушной изоляции для газов меньше
Однако они более дорогие, время и место использования материала для воздуха время они увеличивают изменение теплопроводности (старение) и экологические причины ущерба

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ОБЫЧНО ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ЗДАНИЯХ

Пенополиуретан
Волокнистые материалы ПЕНОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Минеральная вата Пенополистирол
1 — минеральная вата Пенополистирол — EPS
2 — Стекловата Пенополистирол экструдированный — XPS
Древесная шерсть

В нашей стране высока доля на рынке теплоизоляционных материалов Минеральная вата (MW), EPS и xps ‘
Минеральная вата: производство стекловолокна или каменных волокон после растворения полимерного связующего используется для удержания, и часто комбинация этих волокон является открытой. -пористый изоляционный материал
EPS: Пенополистирол, жесткий пенополистирол (EPS-Expanded Polystyrene Rigid Foam), полученный из масла и частиц şişirl и сплавления (связывания) для получения продукта в виде пены. Термопластичный термопласт с закрытыми порами с закрытыми порами, обычно белая изоляция. материал.Продукция также доступна в сегодняшних тепловых лучах, отражающих пониженную теплопроводность серого
XPS: экструдированный жесткий пенополистирол (жесткий пенополистирол экструдированный), полученный из нефти и смягченный, добавленный вдувание в сырье, вспененный газом, термопласт, закрытый поры, цветные теплоизоляционные материалы
EPS, XPS и BMW некоторые важные технические характеристики, относящиеся к сводному сравнению каждой нормы продукта EN (европейская норма) и других международных источников дается на основе
ТЕПЛОВОЙ ПРОВОДИМОСТИ
Теплопроводность зависит от плотности пенополистирола.По мере увеличения плотности теплопроводность уменьшается. Теплопроводность пенополистирола плотностью 15-40 кг / м3 в случае приобретения значения 0,033 Вт / мК и 0,040 Вт / мК между принимает значения и остается постоянной на протяжении всего срока службы. Пентановый продувочный газ, используемый в производстве. Пентан вытесняется воздухом в течение нескольких часов после производства.

Плотность EPS изменение теплопроводности (EN 13163)
Теплопроводность:
XPS-продувка различных газов, используемых для производства газа, и воздуха, который изменяется, занимает длительный период времени.Следовательно, фактор, определяющий теплопроводность XPS, теплопроводность используемого дутьевого газа и при этом этот вытесняющий газ является воздухом. Это происходит в результате замещения газов воздухом, со временем теплопроводность увеличивается. Происходит старение. XPS-другой источник теплопроводности, из-за продуваемого газа, значения 0,028 Вт / мК и 0,045 Вт / мК приведены в. Газы с низкой теплопроводностью şişirc, что они могут повредить озон и / или являются важным вкладом в глобальную Из-за потепления использование этих газов было запрещено в Евросоюзе.Старения не наблюдается при использовании СО2, обладающего высокой теплопроводностью.
Минеральная вата (стекловата и каменная вата) установила диапазон теплопроводности 0,040 Вт / мК. Однако минеральная вата обычно имеет более низкую прочность на сжатие и требует особого обращения из-за своих открытых пор, если они имеют высокое водопоглощение. Структура в толще минеральной ваты под нагрузкой становится влажной или, если не происходит значительного уменьшения, происходит снижение термического сопротивления, которое происходит во время использования.
Сопротивление ДАВЛЕНИЕ:
10% сжимающее напряжение при деформации / сопротивлении EN 13162 в пределах 0,5-500 кПа; 10%
сжимающее напряжение при деформации пенополистирола / сопротивление EN 13163> 30> 500 кПа; XPS
сжимающее напряжение при 10% деформации / прочности EN 13164> 100-³1000 даны в кПа.
СОПРОТИВЛЕНИЕ НАКЛОНУ:
Минеральный yünleri’nin eğme dayanımı EN 13162’de 25 — 700 кПа;
EPS’in eğme dayanımı EN 13163’de> 50> 750 кПа;
XPS’in eğme dayanımı EN 13164’de 300–4000 кПа.
ДИНАМИЧЕСКАЯ ЖЕСТКОСТЬ:
XPS-продувка различных газов, используемых для производства газа, и воздуха, который изменяется, занимает длительный период времени. Следовательно, фактор, определяющий теплопроводность XPS, теплопроводность используемого дутьевого газа и при этом этот вытесняющий газ является воздухом. Это происходит в результате замещения газов воздухом, со временем теплопроводность увеличивается. Происходит старение. XPS отличается от источника теплопроводности за счет продувочного газа 0,028 Вт / мК и 0.Значения 045 Вт / мК приведены в. Газы с низкой теплопроводностью şişirc, что они могут повредить озон и / или являются важным вкладом в глобальное потепление, использование этих газов было запрещено в Европейском Союзе. Старения не наблюдается при использовании СО2, обладающего высокой теплопроводностью.
Коэффициент сопротивления диффузии водяного пара (м):
Сопротивление водяному пару eps варьируется в широком диапазоне в зависимости от интенсивности (m = от 20 до 100). Сопротивление водяному пару XPS, как правило, выше (m = от 50 до 300).nmineral yünleri сопротивление водяному пару очень низкое, эквивалент воздуха (m = 1). Сопротивление водяному пару теплоизоляции с низкой внешней изоляцией, изоляция должна быть высокой изнутри. Паростойкость Eps может варьироваться по интенсивности в желаемом диапазоне как снаружи, так и предлагает удобные варианты теплоизоляции как изнутри, так и изнутри. XPS обычно не подходит для высокого сопротивления при применении внешней изоляции; Паростойкость минеральной ваты часто не подходит для использования с изоляцией очень низкая
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЗАБОР ВОДЫ:
Минеральная вата, открытые поры, потому что, если не принимать специальных мер, водопоглощение материалов очень велико.Поры EPS и XPS закрыты из-за небольшого водопоглощения.

Теплоизоляционные материалы Объемное водопоглощение (%)
Минеральная вата (EN 13162) Просто эксперимент с частичным погружением проделан. Долговременное водопоглощение при частичном погружении £ 3 кг / м2
EPS (EN 13163) XPS (EN 13164)

Рыночные случайные образцы, взятые из водопоглощения, выполненного в соответствии с результатами испытаний IS0 4502’y

EPS на образцах Инженерно-технологический факультет Университета Чорлу Тракья Результаты испытаний водопоглощения Nova Chemicals, проведенных в Европе

СОСТОЯНИЕ ВОСПЛАМЕНЯЕМОСТИ:
Стеклянная и минеральная вата — основной материал огнестойких волокон.Однако эти волокна представляют собой легковоспламеняющиеся твердые полимерные связующие, которые удерживают вместе и создают жесткий лист. Горючесть минеральной ваты тесно связана с количеством полимерного связующего.
EPS и XPS корпус B1 подходят для использования в пламени исполнительного типа.
ПРОМЫВКА С ПРИСОЕДИНЕНИЕМ:
Минеральная вата имеет слабую адгезию к традиционной цементной штукатурке в EPS и XPS. В штукатурках на цементной основе обязательно использовать полимерные добавки. При соблюдении гипса это хорошо.
СТАРЕНИЕ
Минеральная вата и пенополистирол не подвержены старению.
XPS Наблюдается теплопроводность продуктов старения при надутых ГХФУ (значение теплопроводности увеличивается со временем). Теплопроводность этих продуктов, надутых из-за старения CO2, не видна, но она выше, чем у других накачанных ГХФУ XPS.
Уровень цен:
Один из самых экономичных материалов по сравнению с материалом EPS .
0.09 Теплопроводность Вт / мК по заказу d. Материал утеплителя выше. Таким образом, вместо того, чтобы использоваться сегодня отдельно, в качестве композитного элемента использовалась минеральная вата или пенополистирол.
AHŞAP YÜNÜ
Geleneksel çimento sıva ile aderansı iyidir.
Isı iletkenlikleri 0,09 Вт / мK mertebelerindedir. Isı yalıtım malzemesi olarak yüksektir. Bu sebeple, tek başlarına kullanılmaktan ziyade, günümüzde, EPS veya taş yünü ile oluşturulmuş kompozit elemanlar halinde kullanılmaktadır.
Пенополиуретан

Открытые или закрытые поры могут образовываться. Поскольку они продаются в листах, они наносятся в виде пенопласта на месте. приверженность к металлу высокая. Слабая адгезия к традиционной штукатурке. Горючие материалы.

Долговечность?
Покупайте минеральную вату, при этом обязательно уточняйте показатели водопоглощения. Из водорастворимого связующего, но это не волокна из горючего связующего, следует помнить о стабильности размеров (особенно при изменении толщины под нагрузкой), что важно и для открытого пористого материала.Необходимо знать значение XPS при продувке газом. Особо следует помнить об этом эффекте в отношении теплопроводности продуваемого газа, используемого в броне, во времени и на поверхности (тонкий скользкий слой). В то время как плотность EPS и форма когезии частиц должны быть изучены (зерна вместе, чтобы удерживать пространство многоугольника и соты, должны отображать структуры). Следует отметить применение внешней изоляции вместо необходимого времени отдыха.
Вопросы, которые следует учитывать при выборе изоляционного материала:
Теплопроводность
Механические свойства
Объемное водопоглощение
Сопротивление паропроницаемости
Fayda / Maliyet karşılaştırması
при необходимости, звукоизоляционные свойства
В частности, будет использоваться покрытие, оно должно быть известно свойство воспламеняемости.
ИЗОЛЯЦИЯ = улучшенные условия комфорта + чистый воздух + энергия (топливо). Выгода от курсовой разницы Экономия + низкие расходы на топливо. будет означать более низкие затраты на топливо по всей стране с экономией топлива и энергии, а также чистый воздух, это означает валютные поступления и развитие.
Однако загрязнение окружающей среды при создании изоляционного материала для идеального функционирования, эта схема не потребляет много энергии и должна быть экономичной.Если, производя теплоизоляционный материал, наносит вред озоновому слою, вызывая глобальное потепление Если, на окружающую среду нанесенный теплоизоляционный материал не может говорить об этом благоприятном воздействии
Если изоляционный материал будет дорогим, срок окупаемости будет дольше и экономический вклад потребителей в теплоизоляцию будет меньше. Остается только обеспечить более комфортные условия. Тем не менее, более комфортные условия, не наносящие вреда озоновому слою, который перерабатывается, экологически безопасен, не требует больших затрат энергии во время производства и поставляет вам недорогие теплоизоляционные материалы, будет более надежным решением.
Если произведенные теплоизоляционные материалы, приложения теплоизоляции, если экономия энергии будет обеспечена с эквивалентным или большим потреблением энергии, упоминание об энергосберегающей теплоизоляции и принесет развитие страны будет невозможно.
Источник: Официальный сайт Ассоциации производителей полистирола.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *