Пенополистирол в своей первоначальной форме представляет собой легкие сыпучие гранулы. Этот материал служит основой для производства различных изделий, таких как плиты, листы и пленки, но также может использоваться и в своем исходном виде. Благодаря малому весу, отличной текучести и компактным размерам гранулы обладают выдающимися теплоизоляционными характеристиками.
Особенности и свойства гранул пенополистирола
Основой для производства гранул служат стирол и его сополимеры. Исходный полимер сам по себе является теплоизолятором, но его свойства значительно усиливаются в процессе вспенивания. При насыщении расплава полимера газом и добавлении вспенивателя частицы полистирола многократно увеличиваются в объеме, заполняясь воздухом. В результате образуются легкие, не связанные между собой сферические гранулы, которые по большей части состоят из воздуха, что и обеспечивает их превосходные теплоудерживающие способности.
Размер гранул варьируется от 1 до 8 миллиметров. Мелкие фракции часто применяют в качестве наполнителя для мягких игрушек, а более крупные идеально подходят для задач теплоизоляции. Поверхность каждой гранулы гладкая и плотная. Из-за слабого сцепления друг с другом сыпучий материал обладает свойством текучести.
Существует альтернативный способ получения гранул – дробление готовых плит твердого пенополистирола. Однако такой материал, называемый дробленкой или крошкой, обладает более низкими характеристиками. Нарушение целостности сферической оболочки приводит к повышенному влагопоглощению, меньшему содержанию воздуха и, как следствие, ухудшению теплоизоляционных свойств.
Гранулированная форма пенополистирола сохраняет все преимущества плитного материала, но имеет и уникальные особенности, обусловленные своей сыпучестью:
- Звукоизоляция: Отсутствие жестких связей между частицами и наличие воздушных полостей разной формы делает материал отличным поглотителем шума.
- Упругость: Сферы, наполненные газом, эластичны. Они деформируются под механическим воздействием и восстанавливают первоначальную форму после снятия нагрузки.
- Адаптивность: Сыпучий материал может заполнить полость любой формы, что активно используется в мебельной промышленности для набивки подушек, кресел и создания бескаркасной мебели.
- Плотность: Плотность гранул соответствует плотности плитного материала, полученного из них. Существует прямая зависимость: более плотный материал прочнее и менее гигроскопичен, но при этом его теплоизоляционные свойства снижаются. Поэтому сверхпрочные марки полистирола не производятся.
Важным параметром является насыпная плотность, которая составляет от 8 до 40 кг/м³. Этот показатель тем выше, чем мельче и плотнее сами гранулы.
Достоинства и недостатки материала
Гранулированный вспененный полистирол сочетает в себе преимущества полимерной основы и уникальной структуры сыпучего материала. К его ключевым достоинствам относятся:
- Высокая теплоизоляция: Благодаря пористой структуре, заполненной воздухом, материал превосходит по теплоизоляционным свойствам бетон в 30 раз, а пустотелый кирпич – в 7 раз. Воздушные прослойки между самими гранулами дополнительно усиливают этот эффект. Даже добавление гранул в бетон (полистиролбетон) значительно улучшает его теплоудерживающую способность.
- Биологическая стойкость: Материал не подвержен воздействию плесени, грибка и не привлекателен для грызунов.
- Химическая инертность: Устойчив к воздействию большинства бытовых химических средств.
- Влагостойкость: Плотная оболочка гранул препятствует впитыванию воды. При незначительном увлажнении материал быстро высыхает.
- Паропроницаемость («дыхание»): В отличие от монолитных плит, сыпучий пенополистирол пропускает воздух, что снижает риск образования конденсата.
- Широкий температурный диапазон: Сохраняет свои свойства при температурах от -80°C до +75°C.
- Малый вес: Один кубометр крошки весит всего 15-30 кг, что не создает значительной нагрузки на конструкции.
- Долговечность: Срок службы утеплителя может достигать 80 лет.
- Экономичность: Пенопластовая крошка, как правило, дешевле плитных аналогов.
Недостатки материала характерны для большинства органических полимеров:
- Горючесть: Материал является горючим, поэтому его рекомендуется использовать для наружного утепления или в качестве наполнителя внутри стен. Для внутренних работ допустимо применение только самозатухающих марок, которые прекращают горение вне источника огня.
- Токсичность при горении: В процессе горения пенополистирол выделяет опасные для здоровья вещества.
Свойства гранулированного пенополистирола, такие как прочность и теплоизоляция, напрямую зависят от его плотности, которая варьируется в зависимости от марки.
Формы выпуска
Исходное сырье – полистирол – имеет плотность около 1060 кг/м³. Вспененная же версия обладает гораздо меньшей плотностью и в основном используется для теплоизоляции. На рынке материал представлен в двух основных формах.
В сыпучем виде
После вспенивания и насыщения газом получаются легкие сферические гранулы. Их охлаждают, сушат и фасуют в мешки. Гранулы калибруют по размеру (фракциям), так как для разных задач требуются частицы определенного диаметра.
В формованных изделиях
Для производства плит или листов невысушенные гранулы помещают в форму, где под воздействием температуры (иногда и давления) они спекаются в единый монолит, сохраняя при этом ячеистую структуру. Такая форма более удобна для наружного утепления, а также позволяет вырезать из плит элементы сложной конфигурации для изоляции специфических конструкций.
Область применения
Сфера использования гранулированного пенополистирола чрезвычайно широка:
- Теплоизоляция: Наиболее распространенное применение – засыпка в полости стен (колодцевая кладка), утепление фундаментов, полов по лагам, чердачных перекрытий.
- Строительные смеси: Добавление крошки в бетонный раствор для получения легкого и теплого полистиролбетона, используемого для стяжек и стеновых блоков.
- Понтоны и плавучие конструкции: Заполнение полостей для обеспечения плавучести.
- Очистные сооружения: Использование гранул в качестве фильтрующего абсорбента.
- Мебельная промышленность: Наполнитель для мягкой и бескаркасной мебели.
- Дизайн и декорации: Изготовление искусственного снега и других декоративных элементов.
Важно: Для внутренних теплоизоляционных работ разрешено применять исключительно самозатухающий пенополистирол.
Популярные производители
На российском рынке гранулированный пенополистирол предлагают множество компаний:
- ООО «Энергопроммашина» (Екатеринбург) – производит различные марки полистирола. Цена от 1100 руб./м³.
- Компания «Снабжение Логистика Строительство» – предлагает материал в упаковках по 0,6 м³ по цене около 830 руб. за упаковку.
- ООО «Завод Пластром» – специализируется на самозатухающем пенопласте стоимостью около 2000 руб./м³.
- ООО «Теплый Дом» (Оренбург) – производит дробленку по цене от 1100 руб./м³.
Приобрести материал не составляет труда. Стоимость зависит не только от региона, но и от таких факторов, как марка (плотность), размер фракции, а также наличие антипиреновой обработки.