Характеристики пенопласта: Такой страницы не существует • ООО «Стройтеплокомплект» (г. Набережные Челны)

Пенопласт характеристики | ПСБ-С | Технические характеристики

Один из самых популярных сегодня строительных материалов — это пенопласт. Характеристики наиболее полно отражают рабочие возможности пенопласта и соответственно очерчивают диапазон его применения. Очевидно, что все свойства пенопласта проистекают из его химического состава. Прессованный пенопласт на 98% состоит из воздуха. Материал получают путём спекания полистирольных гранул и наполнения их безвредным конденсатом природного газа пентана.

В строительной отрасли негорючий пенопласт востребован прежде всего за универсальность применения и теплопроводность. В общем самыми полезными качествами пенопласта являются:

• низкая теплопроводность
• паропроницаемость пенопласта
• водостойкость
• биологическая индифферентность
• простота установки
• стабильные размеры
• длительный срок службы
• безвредность
• низкая цена.

Теплопроводность пенопласта

Материал пенопласт — отличная теплоизоляция, основной характеристикой которой является коэффициент теплопроводности. Низкий показатель соответствует высокой теплоизоляции и соответственно отличной теплозащите. Усреднённый коэффициент теплопроводности пенопласта равен 0,035-0, 04 Вт/м*К. По данным производителей США пенопласт толщиной 120 мм по теплоизоляции может сравниться с:

• шлаковой ватой толщ. 180 мм
• деревянным бревном диам. 450 мм
• керамзитобетоном толщ. 900 мм
• кирпичной стеной толщ. 2100 мм
• железобетонной стеной толщ. 4200 мм.

Теплопроводность пенопласта действительно очень мала, и действующие российские строительные нормы, в принципе, подтверждают правильность приведённых данных. Так, по нашим достаточно жёстким нормативам, чтобы обеспечить зданию достаточную теплозащиту, толщина пенопласта в зависимости от климатической зоны и назначения постройки должна варьироваться от 10 до 20 см.

Плотность пенопласта

Плиты пенопласта в зависимости от плотности делятся на следующие марки:

• 15 — плотность пенопласта 10-15 кг/куб. м;
• 25 — 15-25 кг/куб. м;
• 25Ф — 16,5-25 кг/куб. м;
• 35 — 25-35 кг/куб. м;
• 50 — 35-50 кг/куб. м.

Разберёмся, влияет ли плотность на теплопроводность? Величина коэффициента теплопроводности тем меньше, чем больше воздуха в закрытых гранулах. Поэтому теплоизоляция совершенно не зависит от значений плотности. Плотность влияет только на прочность материала, отсюда и такая разница в областях, в которых применяют материал. Цена также в большой степени зависит от плотности. Подробнее о стоимости читайте по ссылке Пенополистирол цена.

Температура плавления пенопласта

Температура плавления пенопласта составляет 270^оС. Для снижения класса пожароопасности пенопласта при производстве в его состав добавляют антипирены, значительно затрудняющие горение. При этом плотный пенопласт уже относится к классу горючести Г1 и называется ПСБ-С или Пенополистирол Суспензионный Беспрессовый Самозатухающий. Согласно ГОСТу в среднем пенопласт не должен гореть дольше 4 секунд, а улучшенный фасадный тип ПСБ-С-25Ф — не дольше 1 секунды.

Размеры пенопласта

Если вы хотите точно рассчитать количество необходимого материала перед тем, как приобрести пенопласт, размеры листа имеют принципиальное значение. Существуют нормативные габариты, но также по согласованию могут выдать разрешение на выпуск утеплителя, не соответствующего стандарту. По ГОСТу №15588-86 размеры пенопласта должны находиться в пределах:

• толщина — от 20 до 500 мм при шаге 10 мм;
• длина — от 900 до 5000 мм при шаге 50 мм;
• ширина — от 500 до 1300 мм при шаге 50 мм.

Правильный подбор толщины плит определяется теплопередачей ограждающих конструкций, толщиной и материалом стен. К примеру, на коттедж, построенный в Санкт-Петербурге из кирпича пустотелого размером 250х120х88 мм, необходимо покупать пенопласт марки 25 толщиной 8 см. Узнать во сколько обойдётся теплоизоляция М25 можно в разделе Пенопласт цена.
Понравился материал статьи? Расскажите о нём:

Пенопласт: технические характеристики

Высокие технические характеристики пенопласта обеспечивают ему широкую сферу применения. Особой популярностью материал пользуется у строителей, отлично справляясь с функцией теплоизоляции помещений. Толщина и плотность материала напрямую влияют на его свойства.

Структура и основные параметры пенопласта

Состав ячеистой структуры пенопласта чрезвычайно прост – материал привычного белого цвета содержит 2% из полистирола, остальные 98% занимает воздух. Технология изготовления основана на вспенивании полистирольных гранул с последующей обработкой микроскопических элементов газообразователем. Многократное повторение процедуры обеспечивает стройматериалу значительное уменьшение веса и плотности.

Вспененная масса на следующем этапе подвергается процедуре высушивания, в результате чего остаточная влага испаряется. Процесс проходит в сушильных емкостях на открытом воздухе, после этого пенопласт приобретает привычную для потребителя структуру. Размеры гранул варьируются в пределах 0,5-1,5 мм, толщина стенок не превышает 0,001 мм.

Готовые гранулы прессуют для придания им формы плит. Чтобы получить требуемые параметры, блоки обрабатывают паром и нарезают специальным инструментом. В зависимости от заказа, размеры пенопласта могут быть стандартной и нестандартной формы. Обычно в технических характеристиках материала указана толщина от 20 до 1000 мм, при этом плиты могут иметь следующие размеры:

• 500х500 мм;
• 500х1000 мм;
• 600х1200 мм;
• 1000х1000 мм;
• 1000х2000 мм.

Многообразие форм выпуска плит пенополистирола и его технические характеристики, среди которых особо ценятся теплоизоляционные свойства, делают его востребованным стройматериалом при утеплении помещений с различной функциональной нагрузкой.

Свойства и характеристики материала

Пенопласт выдерживает колебания температур от -50 до +75^оС без изменений технических характеристик. Детально ознакомиться с техническими характеристиками пенопласта поможет подробное описание его свойств:

• Теплопроводность. Особая технология производства обеспечивает плитам пенопласта высокие теплоизоляционные свойства. Ячейки в форме замкнутых многогранников, размер которых не превышает 0,5 мм, препятствуют проникновению холодного воздуха и значительно снижают теплообмен. При повышении плотности материала данный показатель изменяется.
• Звукоизоляция и защита от ветра. Стены помещения, в отделке которых использованы плиты пенопласта, надежно защищены от ветра. Среди технических характеристик внимания заслуживает высокая степень звукоизоляции, которая также обеспечивается благодаря ячеистой структуре материала.

• Влагостойкость. Пенополистирол ценится строителями за низкую гигроскопичность относительно других материалов. Вода не способна проникнуть сквозь стенки ячеек, а только просачивается по каналам.  
• Долговечность и прочность. Пенопласт сохраняет первоначальные технические характеристики на протяжении длительного времени. Плиты способны выдержать значительное давление без деформации и разрушения. Ярким свидетельством может служить применение пенопласта при обустрйостве взлетно-посадочных полос. Толщина плиты пенополистирола напрямую влияет на степень прочности материала, имеет значение и правильность укладки.

Внимательного изучения заслуживает устойчивость пенопласта перед агрессивной средой. Показатели устойчивости плит пенополистирола напрямую зависят от состава воздействующего вещества. Плиты пенопласта проявляют устойчивость к растворам:

• цемента;
• гипса;
• битума;
• кислотам, щелочам и соляным растворам;
• морской воды;
• не восприимчивы к воздействию водорастворимых и акриловых красок.

Длительное соприкосновение с веществами, в составе которых присутствуют масла растительного и животного происхождения, дизтопливо и бензин может негативно отразиться на технических характеристиках пенопласта.

Когда плиты пенополистирола используются при строительстве объектов, следует избегать контактов с составами, которые агрессивно влияют на структуру материала. Среди них:

• скипидар;
• ацетон;
• органические растворители красок;
• эфир с уксусно-этиловой основой;
• всевозможные насыщенные углеводороды и вещества, полученные путем нефтепереработки.

Сюда относятся мазут, солярка, керосин и бензин. Контакт с вышеперечисленными компонентами приводит к нарушению структуры и потере качеств, указанных в технической характеристике, также может спровоцировать полное растворение.

Внимание! Искусственное происхождение пенопласта выступает неблагоприятной средой для появления и развития микроорганизмов. Но при значительном загрязнении поверхности пенополистирольных плит размножение микроорганизмов становится возможным.

Среди положительных качеств плит пенопласта, которые не отражаются в технической характеристике, отмечается удобство использования и простой монтаж. Малый вес обеспечивает легкость в проведении работ, структура не создает сложностей при необходимости нарезки и последующего монтажа.

Пенополистирол входит в категорию экологически чистых стройматериалов, в процессе эксплуатации он не выделяет ядовитых веществ. При работе с ним не требуется применение средств защиты индивидуального характера. Многочисленные сводные таблицы технических характеристик не отражают многочисленные положительные качества стройматериала. Он не образует пыли при нарезке, ценится за отсутствие запаха, не раздражает слизистые и кожные покровы, не ядовит.

Пожаробезопасность – важная качественная характеристика пенопласта. При выборе строительного материала, этому показателю уделяют особое внимание. Качественные изделия должны проявлять устойчивость к открытому огню. Плиты пенополистирола относятся к 3-4 классу горючести. Такой материал не поддерживает процесс горения. Температура, при которой он способен вспыхнуть, в 2 раза превышает аналогичный показатель по древесине (+491^оС по сравнению с +230^оС).

Если в составе пенополистирола присутствует антипирен, класс горючести такого материала снижается до Г2-Г1. В маркировке эта особенность выражена буквой С. Воспламенение плиты пенопласта может произойти в результате длительного контакта с открытым огнем. Прекращение воздействия огнем приводит к его затуханию на поверхности пенополистирольной плиты в течение 4 секунд.

Отдельные технические характеристики плит пенопласта изложены в сводной таблице:

Формы выпуска

Плотность материала выступает определяющим фактором при разделении пенопласта на марки. Она напрямую влияет на показатели прочности и теплопроводности. Технические характеристики отдельных марок помогут определиться со сферой использования материала:

• Маркировка ПСБ-С 15 принадлежит плитам с самой малой плотностью, которая составляет 15 кг на м³. Такие плиты пенополистирола чрезвычайно легкие, применяются для утепления бытовок и строительных вагончиков, т.е. в местах временного пребывания людей.
• Большей популярностью пользуется марка ПСБ-С 25, где плотность, соответственно, составляет 25 кг/м³. Сфера применения – утепление фасадов зданий, полов, в качестве теплоизоляции кровли.
• Пенопласт ПСБ-С 35 обладает плотностью 35 кг на кубический метр. Высокие технические характеристики пенополистирола с маркировкой 35 востребованы в процессе производства ж/б конструкций и сэндвич панелей.
• Чрезвычайно плотной структурой обладает пенопласт 50. За счет этого плиты активно используется при обустройстве полового покрытия в холодильных складах, строительстве дорог.

Анализируя таблицы с техническими характеристиками, можно сделать вывод о целесообразности приобретения плит пенополистирола с целью утепления стен плотностью 25 и 35 кг/м³. Причем для внутреннего утепления будет достаточно плотности 25, а для отделки снаружи лучше воспользоваться пенопластом 35.

При выборе материала для утепления стен, имеет значение толщина пенопласта. Точных рекомендаций дать невозможно. Выбор зависит от ряда сопутствующих факторов, куда входят:

• Климатические условия региона, где расположена постройка.
• Материал, используемый для возведения стен. Зачастую стены строения состоят из нескольких слоев, различных по своим техническим характеристикам. Поэтому требуется определить суммарный показатель.
• Плотность плиты пенополистирола, которая определяется маркировкой.

Обычно, по совокупности факторов, при необходимости утепления внутренних стен применяют пенопласт 50 мм, использование пенопласта 100 мм больше востребовано при наружных работах.

Достоинства и недостатки

Рассматривая технические характеристики пенопласта, в заключение стоит подвести итоги о положительных качествах материала и отдельных недостатках.

Итак, преимущества использования в качестве утепления:

• Доступная стоимость.
• Низкая теплопроводность обеспечивает пенопласту высокие характеристики теплоизоляции.
• Легкий вес и простой монтаж.
• Низкая гигроскопичность.
• Экологическая безопасность.

Недостатков немного, но они присутствуют:

• Горючесть. При выборе отдайте предпочтение усовершенствованной продукции, в составе которой присутствуют антипирены. Они снижают температуру воспламенения и обеспечивают самозатухание после прекращения воздействия открытым огнем.
• Пенопласт разрушается под воздействием УФ лучей и отдельных химических составов, поэтому требует защиты.

Применение плит пенополистирола снаружи без дополнительной отделки нецелесообразно.

По своим техническим характеристикам пенопласт не уступает другим материалам с теплоизоляционными свойствами, а во многом даже превосходит их. Для получения качественной теплоизоляции стен важно правильно определить необходимую плотность материала и толщину плит. Вычисления ведут с учетом климатических особенностей региона и характеристик стен строения.

Пенопласты — характеристики свойства и виды пенопласта | ПластЭксперт

Пенопласт. Основные понятия

Пенопласт – это разновидность композитного материала низкой плотности или пеноматериала, одним из компонентов которого является полимер, вторым компонентом – газ. Другими словами, пенопласт является наполненной газом пластической массой. Как правило, пенопласты, в отличие от поропластов, имеют строение в виде изолированных ячеек или отвердевших пен. Ячейки состоят из замкнутых полостей, которые не соединены между собой и в качестве разделителя имеют стенки полимерной матрицы. Отличие поропластов от пенопластов состоит в том, что первые обладают губчатой структурой (поры не изолированы). Система пор, связанных между собой, является главным признаком поропластов.

Отметим, что определение пенопластов и поропластов, данное выше, достаточно условно, т. к. во многих случаях в пенопласте значительное количество ячеек соединено между собой, а в поропласте может быть изолировано. На сто процентов можно говорить об изоляции лишь в том случае, если материал состоит из отдельных вспененных гранул, например популярный в строительстве пенопласт пенополистирол. Точнее будет называть пенопластом любой наполненный газом пластик, который был произведен вспениванием изначально вязко-текучей или жидкой композиции полимера с дальнейшим отверждением последней.

Производство вспененных пластмасс

Выпуск пенопластов в промышленных условиях заключается в том, что газ распределяется в полимере, который в данном случае является полуфабрикатом. Это может быть расплав, раствор, расплаве, дисперсия, жидкий олигомер и т.д. Либо в процессе производства газ не добавляется, а создаются условия для самостоятельного выделения необходимого объема газа в массе полимерного связующего. Это может происходить непосредственно в ходе синтеза или модификации исходного полимера, яркий пример такого материала – пенопласт ППУ (пенополиуретан).

Технологический процесс получения пенопластов использует разнообразные способы достижения эффекта вспенивания, их можно разделить на следующие виды:

• нагнетание газа под давлением в полимерную систему;
• добавление в полимерную систему химических агентов порофоров или газообразователей, которые при определенных условиях разлагаются с выделением газообразных соединений;
• добавление веществ, которые выделяют газ в ходе химической реакции между собой или с другими компонентами системы;
• перемешивание при помощи механических устройств в присутствии пенообразователей или так называемое «барботирование»;
• введение в полимерную матрицу легко испаряющихся жидкостей, создающих газовую фазу при повышении температуры;
• другие реже используемые операции.

Различные способы получения вспененной структуры позволяют варьировать свойства готовой продукции в зависимости от исходного состава системы и условий отверждения композиции. В частности, можно получить пенопласт более открытой или замкнутой структурой, разной плотности, различных размеров ячеек и т.п.

Производство пенопласта

Машины и оборудование для производства пенопластов делится на типы, которые зависят от метода получения конечного материала и технических характеристик начального полимера, предназначенного для вспенивания.

Виды пенопласта по методу производства. Экструдированный пенопласт, чаще всего встречается полиэтилен, производят из полимера вспениванием в цилиндре экструдера, либо в элементах формующей оснастки. Пенополистирол или ПСВ производится в виде бисерных гранул, содержащих легкокипящий пентан, которые затем для вспенивания обрабатываются горячим паром непосредственно в форме.

Уже упомянутый выше пенополиуретан получают и перерабатывают в изделия методом впрыска двухкомпонентной смеси на специальных заливочных машинах под давлением. Причем таким образом получают изделия и из мягкого (поролон) ППУ, и жесткого (изоляция труб, детали интерьера автомобиля), так называемого интегрального пенополиуретана. Компонентами для смеси являются полиол и изоцианат, реагирующие с выделением углекислого газа. Их химические особенности и соотношение при впрыске определяют свойства получаемых изделий. Смешение полиола и изоцианата из-за их высокой реакционной способности обычно происходит в головке высокого давления непосредственно перед впрыском в полость в формы.

Рис. 1 Мягкая мебель – основной рынок для эластичного ППУ (поролон).

Простейшие изделия из вспененных пластмасс можно получать и на стандартных машинах для переработки полимеров, например ТПА или экструзионных линиях. Для этого в состав композиции необходимо добавить специальные концентраты добавок веществ, разлагающихся в ходе техпроцесса, так называемых порофоров. Обычно при этом не достигается значительного вспенивания изделий, соответствующей экономии сырья и улучшения свойств готового продукта, однако на его поверхности могут появиться нежелательные следы выхода газа по полимерной массы – дефект «серебрения». Строго говоря, при этом методе получается слегка подвспененная монолитная деталь, а не пенопласт в классическом понимании.

Детали из поропластов можно также выпускать путем вымывания растворимого наполнителя из пластиковой заготовки. Другой редкий способ заключается в спекании порошкообразных пластмасс, причем он подходит и для других материалов, например некоторых металлов. Также пенопласт можно получать при конденсационном структурообразовании, возможного в растворах полимеров. Родственные пенопластам материалы получаются добавлением в полимерную матрицу полых наполнителей, заполненных газом, в том числе микрокапсул различной природы. Таким образом производят газонаполненные пластмассы.

Полимеры, пригодные для вспенивания, и вспениватели

Большинство известных полимеров вполне можно наполнять газами, получая пенопласт. При этом крупнотоннажные пенопласты промышленность производит в основном на основе полистирола (вспененный полистирол, ПСВ), полиэтилена (вспененный ПЭ), поливинилхлорида (пеноПВХ), полиуретанов (ППУ), полипропилена (вспененный ПП). Реже используются полиреактивные, как и ППУ, материал, например эпоксидные, карбамидные, фенольные смолы, а также кремнийорганические полимеры.

Главным образом, при вспенивании в промышленности применяются следующие газообразователи: имеющие в составе азот (азосоединения, нитросоединения, карбонат аммония и т.п.) и легкокипящие жидкости — изопентан, разновидности фреона, метиленхлорид.

Свойства изделий из пенопластов

Современная индустрия производит эластичные (мягкие) и жесткие (интегральные) пенопласты, имеющие ячейки размером 0,02—2 мм, максимум до 5 мм. Эти материалы обладают очень высокими теплоизоляционными и звукоизоляционными свойствами и очень низкой кажущейся плотностью (от 0,02 до 0,5 г/см2). Другие характеристики пенопластов, такие как механические и электрические свойства, газопроницаемость, водо- и химическая стойкость и т.п. зависят от химического состава и рецептуры изначальной полимерной системы и от метода производства и структуры изделия.

Детали из пенопласта, как правило, не нуждаются в дальнейшей постобработке. То есть количество отходов при производстве и эксплуатации таких изделий низкое. Этот факт вкупе с уже озвученными преимуществами делает пенопласт очень привлекательной для изготовителей изделий из пластиков.

Области применения пенопластовых изделий

Теплопроводность любых вспененных материалов очень низкая, что определяющих широкий спектр их применения в самых различных областях человеческой жизни.

Рис 2. Относительно новое применение пенопласта – одноразовые лотки для пищи.

Описываемые изделия широко применяются как утеплитель и звукоизоляционный материал в строительстве, теплоизоляции трубопроводов, в судостроении и самолётостроении, в машиностроении (изоляция холодильников и химических реакторов), автопроме и во многих других областях. Пенопласт применяют при производстве многослойных конструкций (сэндвич-панели), различных плавучих средств, изоляционных листов, амортизирующих прокладок. Широчайшую популярность завоевал вспененный полистирол в разнообразной таре и упаковки, в том числе для бытовой техники и электроники, а также в виде лотков для пищевых продуктов. Огромный объем производства эластичного пенополиуретана необходим для выпуска мягкой мебели, матрацев и зимней одежды. Срок эксплуатации таких изделий может достигать десятков лет.

Объявления о покупке и продаже оборудования можно посмотреть на         

Обсудить достоинства марок полимеров и их свойства можно на               

Зарегистрировать свою компанию в Каталоге предприятий

Какие у пенопласта физические, химические свойства и технические характеристики?

Какие свойства имеет пенопласт

Повсеместное использование пенопласта в строительстве, утеплении, при производстве и хранении различного вида продукции объясняется его доступностью. Лист пенополистирола стоит намного меньше, чем его современные конкуренты. Но дело не только в сэкономленных гривнах — пенопласт обладает набором качеств, которые позволяют ему быть незаменимым в некоторых областях применения.

Однако, часть свойств пенополистирола ограничивает возможности его применения или требует соблюдения правил эксплуатации. Рассмотрим физические и химические свойства пенопласта и определим, как и где его можно применять, а в каких случаях лучше предпочесть другой теплоизолятор.

Что такое пенопласт

Впервые пенопласт был создан в Германии в 1839 г. С тех пор он прочно вошел в мировую строительную и промышленную индустрию. В 1951 г. был изобретен беспрессовый пенополистирол (стиропор), который на сегодняшний день является самым востребованным на строительном рынке.

Пенополистирол — материал, состоящий из отдельных газонаполненных полистирольных ячеек. Он легкий, плавучий, демонстрирует высокие тепло-, звуко-, электроизоляционные характеристики. Его свойства зависят от степени вспенивания, строения ячеек, химической составляющей полимера.

Химическая формула пенопласта говорит об его экологической чистоте. Материал состоит из углерода и водорода([-СН2-С(С6Н5)Н-]n-).

Технология получения пенопласта

Изначальный размер гранул сырья предопределяют качество и сферу применения готового пенопласта. Наиболее плотные листы получаются из самых маленьких гранул. Добавление вторичного сырья также отражается на конечном продукте.

В зависимости от первоначального размера гранул во многом зависят прочностные качества конечного продукта. Чем меньше размер гранул, тем плотнее материал получится на выходе. При этом качество впрямую зависит и от добавок вторичного сырья. Сам процесс состоит из нескольких этапов.

Процесс изготовления пенопласта

1. Многократное воздействие паром под высоким давлением на полистирол. В этот момент из сырья выходит фреон. Сырье увеличивается в объеме, в среднем, в 50 раз, получаются гранулы.
2. Полученные шарики проходят этап кондиционирования в силосе при специальной температуре и интенсивной продувке воздухом.
3. Из гранул в блок-форме прессуют блоки материала, которые потом охлаждают с помощью вентиляторов.
4. Блоки кондиционируют и раскраивают на станках на листы нужной толщины и размеров.

Физико-механические свойства

В первые 24 часа пенопласт поглощает жидкость примерно в количестве 1-2% от объема материала. За эти сутки наполняются открытые на срезе ячейки. Затем объем водопоглощения замедляется и в течение 30 дней сходит на нет.

Пенопласт на 98% состоит из воздуха, который находится в замкнутых полистирольных ячейках. Воздух в ограниченном пространстве гранул остается в них и постоянно демонстрирует высокие теплоизоляционные показатели.

Теплопроводность материала при 200 С — 0,033-0,038 Вт/м*К, в зависимости от марки.

Пенопласт часто применяется для повышения звукоизоляции комнат, если уровень звука из соседних помещений не бьет рекорды, которые ставят болельщики при шумовой поддержке на трибунах. Подробнее о звукоизоляции пенопластом мы говорили в этой статье.

Пенопласты отличаются высокой механической прочностью при нагрузках короткой, средней длительности.

Пенопласт относят к относительно пожаробезопасным стройматериалам. Он не поддерживает горение, воспламеняется при температуре 3460 С при непосредственном контакте с огнем. Для самовозгорания материала требуется температура 4910 С.

При прекращении контакта с огнем, пенопласту достаточно 4 секунд, чтобы затухнуть самостоятельно.

При продолжительных температурных нагрузках свыше 100 градусов, пенопласт размягчается и деформируется. При этом он выдерживает краткосрочные воздействия температур выше этого показателя. Например, при склеивании горячим битумом.

Пенополистирол не создает благоприятных условий для развития микроорганизмов, устойчив к образованию плесени из-за сухой внутренней среды.

Средний срок службы пенопласта — не менее 50 лет.

Сводная таблица физико-механических свойств пенопласта

Химические свойства материала

Пенопласт демонстрирует стойкость к воздействию большинства химических веществ. Но нужно помнить о возможных повреждениях при контакте с растворителями, красками и агрессивными веществами. Подробнее стойкость к химикатам представлена в таблице.

Безопасность материала

Пенопласт, произведенный с соблюдением европейских стандартов, экологически безопасен. Материал может использоваться для производства упаковки для пищевых продуктов, так как соответствует требованиям министерства здравоохранения Украины.

Нецелевое использование пенопласта

Пенополистирол — материал с широким спектром возможностей. Но его поведение при эксплуатации зависит от условий применения. Нецелевое использование материала не может гарантировать сохранение пенопластом своих первоначальных свойств.

Так, например, при покраске необходимо использовать только водно-дисперсионные краски, чтобы сохранить целостность структуры пенополистирола. Распространенные виды краски на масляной основе имеют в составе растворитель, контакта с которым пенопласт не выдержит.

При утеплении пенопластом внутренних стен нужно понимать, что его воздухопроницаемость низкая. Поэтому необходимо устраивать системы принудительной вентиляции помещения.

В ассортименте производственной компании “ВIК БУД” есть различные виды пенопласта, произведенные по европейским стандартам. У нас можно заказать плиты различной плотности и размеров с оперативной адресной доставкой по городам Украины. Каждая гранула пенопласта бережет Ваше тепло и бюджет.

Характеристики и свойства пенопласта, особенности утеплителя

Характеристики пенопласта позволяют определить степень его эффективности, как утеплителя, при определенных условиях. Этот материал имеет свои плюсы и минусы, поэтому его используют выборочно. Но такие свойства пенопласта, как теплопроводность, длительный срок службы и сравнительно хорошая паропроницаемость делают его довольно популярным, несмотря на появление более новых аналогов.

Структура и сферы применения

Свои характеристики пенопласт приобретает благодаря особому строению. Это гранулированный материал, в основе которого полистирол. Он содержит до 98% воздуха, тогда как объем плотной структуры не превышает 2%. Применение сухого пара с целью обработки гранул обеспечивает основные свойства: низкую плотность пенопласта и малый вес.

Листы формуются после тщательной просушки основного материала. Такая технология производства придает и другие качества пенопласту: невысокий коэффициент теплопроводности, что делает его популярным утеплителем; низкая степень прочности листа. Последний из факторов может повлиять на срок службы изделия. Применяют утеплитель данного вида в разных областях: строительная отрасль; пищевая промышленность (упаковка), радиоэлектроника, судостроение.

Обзор технических характеристик

Существуют разные марки пенопласта, каждая из которых имеет собственный набор свойств и параметров. На основании этой информации следует делать выбор.

Показатель коэффициента теплопроводности

Замкнутые ячейки представляют структуру пенопласта, благодаря чему утеплитель данного вида приобретает способность задерживать тепло в помещении. Коэффициент теплопроводности составляет: от 0,033 до 0,037 Вт/(м*К).

За счет низкой теплопроводности утеплителя обеспечивается высокая степень энергосбережения.

Эффективным считается утеплитель, значение данного параметра которого составляет не более 0,05 Вт/(м*К). Существуют и более действенные материалы, однако, средние характеристики пенопласта позволяют успешно применять его до сих пор.

Звукоизоляционные качества, защита от ветра

Наилучшим для защиты от посторонних шумов является материал, который имеет следующие технические характеристики: низкую теплопроводность и одновременно с тем способность пропускать воздух. Под эти критерии подходит пористый пенопласт. Это означает, что утеплитель данного вида отлично справляется с задачей по защите объекта от шума.

Причем, чем значительнее толщина листа, тем лучше звукоизоляционные качества материала. Если нужно обеспечить защиту объекта от ветра, то пенопласт успешно решит и эту проблему, так как состоит из множества закрытых ячеек.

Влагопоглощение

Способность утеплителя данного вида поглощать воду довольно низкая, что позволяет считать его негигроскопичным. Показатель влагопоглощения при постоянном контакте с водой на протяжении суток соответствует 1%.

Материал равнодушен к воздействию влаги и практически ее не впитывает.

Это несколько больше, чем у пеноплекса (0,4%), но и меньше, чем у большинства некоторых других аналогов, например, минваты. Благодаря низкой гигроскопичности срок службы пенопласта значительно продлевается, так как снижается риск образования плесени или грибка.

Температурный режим

Рассматриваемый утеплитель не меняет своих свойств при существенном повышении температуры (до 90 градусов). Низкие значения также не оказывают пагубного влияния на материал данного вида, поэтому его задействуют, в частности, при теплоизоляции наружных стен. Но во время укладки с применением клеящего состава рекомендуется соблюдать температурный режим: не ниже +5 и не более +30 градусов.

Влияние внешних факторов

К таковым относят: перепады температур, ветровая нагрузка, дожди, снега и любой механический источник давления. Прочность листа пенопласта невысока под воздействием последнего из рассмотренных факторов.

Благодаря своим теплоизоляционным характеристикам пенопласт получил широкое распространение при утеплении стен, кровли, потолка, балконов.

Это обусловлено малым весом и крупноячеистой структурой. Причем толщина материала практически не меняет ситуацию. Если сравнить его с пеноплексом, данный вариант отличается высокими прочностными характеристиками.

Степень устойчивости к химическим веществам и микроорганизмам

При контакте с рядом веществ свойства пенопласта не меняются, к таковым относятся: соляные растворы, щелочь, кислота, гипс, известь, битум, цементный раствор, некоторые виды лакокрасочных материалов (на основе силиконов и водорастворимые составы). Нужно избегать контакта утеплителя на основе полистирола с такими веществами: растворители, ацетон, скипидар, бензин, керосин, мазут.

Учитывая низкую гигроскопичность и закрытую структуру материала, пенопласт не обеспечивает подходящие условия для размножения вредоносных микроорганизмов.

Пожаробезопасность

Утеплитель относится к быстровоспламеняющимся материалам (категория горючести Г3 и Г4), однако, время его горения при условии устранения источника возгорания не превышает 3 сек.

Если выбрали утеплитель пенопласт, знайте, он плохо противостоит горенью

Будет заблуждением считать такой материал полностью безопасным, но все же его часто используют, что обусловлено выделением меньшего количества энергии при горении, а также самопроизвольным затуханием.

Свойства

Габариты листа, в частности, его толщина, а также плотность являются одними из главных показателей, на основании которых делается выбор материала.

Основные характеристики и свойства утеплителя

Плотность

Данный параметр представляет собой соотношение веса к объему, соответственно, единицы измерения – кг/куб. м. Чем более высокой является плотность пенопласта, тем он будет тяжелее. А вес изделия – один из факторов, формирующих стоимость изделия. Соответственно, чем больше плотность и вес, тем дороже будет стоить утеплитель.

Пенопласт имеет 4 марки плотности: М15, М25, М35, М50. Выше марка — больше плотность, больше плотность — выше теплоизоляция.

Если рассматривать влияние данного параметра на показатель теплопроводности, то прямой связи не наблюдается. Основа пенопласта – воздухонаполненные закрытые ячейки. Повышение плотности может лишь незначительно изменить показатель теплопроводности (на десятые доли) из-за уплотнения гранул. В целом же общая структура материала остается неизменной, а значит, не меняется и его способность удерживать тепло.

Существуют разные марки утеплителя на основе полистирола: с обозначением 15, 25, 35 и 50. Значения соответствуют толщине листа. Дополнительно могут указываться некоторые буквы: А, Н, Ф, Р, Б, С, что определяет способ изготовления или специфические свойства.

Габариты

Стандартные размеры пенопласта:

• 1,0х1,0 м;
• 1,0х0,5 м;
• 2,0х1,0 м.

Толщина утеплителя варьируется в пределах от 10 до 100 мм с определенным шагом: 10 мм; 20 мм; 30 мм; 40 мм; 50 мм и 100 мм. Чем больше значение данного параметра, тем дороже он обойдется. На прочностные характеристики толщина не влияет, если только не рассматривается материал с высокой плотностью.

Плюсы и минусы

Недостатков у листов полистирола немного: низкая прочность на изгиб; разрушение при контакте с некоторыми видами красок и агрессивных составов; недостаточно высокий показатель паропроницаемости, хоть и выше, чем у пеноплекса.

Главные плюсы:

• Низкая цена;
• Длительный срок службы;
• Небольшой вес;
• Незначительный уровень гигроскопичности;
• Устойчивость к высокой и низкой температуре;
• Несложный монтаж и простота обработки;
• Устойчивость к образованию грибка;
• Низкий коэффициент теплопроводности.

Плюсы и минусы пенопласта, сравнение с другими утеплителями

Все эти положительные качества обеспечивают технические характеристики утеплителя, а также его свойства. Срок службы рассматриваемого материала хоть и длительный, однако, ниже, чем у аналога – пеноплекса.

По некоторым характеристикам этот утеплитель превосходит другие аналоги, например, минвату. Но есть и существенные недостатки, в частности, неустойчивость к ряду составов, низкая прочность.

Оценка статьи:

Загрузка…

Поделиться с друзьями:

Основные свойства пенопласта как утеплителя

Проблему утепления частного дома или квартиры приходилось решать всегда, при этом эффективные способы возникли только после появления такого строительного материала, как пенопласт. Утепление потолка,пола и стен с его помощью позволяет в жилище сохранить тепло и при этом сэкономить средства.

Полистирольный пенопласт

Существует прессовый и беспрессовый пенопласт, их различить не слишком сложно, даже не являясь профессионалом. Если вы когда-либо разглядывали структуру материала, то, скорее всего, заметили, что он состоит из небольших шариков, которые между собой сцеплены, как соты в улье пчел.

Беспрессовый пенопласт можно увидеть в коробках с бытовой техникой, поскольку он активно применяется для упаковки.

По теплоизоляционным свойствам и внешнему виду прессовый практически не отличается от второго, его гранулы между собою сцепляются несколько прочнее, за счет чего он не крошится. При этом прессовый пенопласт в производстве сложнее, а значит, он обходится дороже, за счет чего получил меньшее распространение.

Технические характеристики пенопласта

Данный дышащий материал имеет малый удельный вес, влагу не накапливает, при этом гниению не подвержен. Его главный недостаток – это горючесть, хотя с помощью нанесения штукатурки жилище от огня можно обезопасить.

Характеристики пенопласта:

биологическая и химическая устойчивость к воздействию морской воды, щелочи, соли, мыла, цемента, битума, извести, гипса;низкая теплопроводность;устойчивость к изменениям температур, за счет чего материал можно использовать в разных климатических условиях;он не является благоприятной средой для развития грибков, плесени и микроорганизмов;высокая паропроницаемость – благодаря ей происходит испарение влаги, которая накапливается в стенах;отличные звукоизолирующие свойства.

Основные свойства пенопласта как утеплителя

Пенополистирол в народе называют «пенопласт». Это слово произошло от названия финской компании, которая в СССР поставляла пенополистирол. Название фирмы трансформировалось со временем в наименование данного материала.

В нынешний момент пенопласт за рубежом и в России производят различные компании. Оборудование для его производства стоит дешево, при этом не требует для обслуживания и эксплуатации квалифицированной рабочей силы.

Теперь рассмотрим свойства пенопласта:

Это горючий материал. Если рассматривать недостатки пенопласта как утеплителя, то это свойство можно выделить как основное.

Это плохо влияет на использование пенопласта. В особенности это касается использования его в вентфасадах. В месте, в котором имеется к утеплителю свободный доступ воздуха, нельзя применять пенополистирол.Он легкий.

Данная характеристика пенопласта как утеплителя позволяет использовать его для обогрева различных легких конструкций. Пенопласт не увеличивает вес сооружений, что ставит его на 1-ое место среди утеплителей, когда необходимо оставить тот же вес конструкции или избежать ее перегрузки.Его едят мыши. Грызуны в толще пенопласта обожают делать гнезда.

Нужно закрывать пенопласт мелкой металлической сеткой, чтобы исключить такой казус.Он теплый. Его теплоизолирующие свойства на самом деле на высоте, показатель теплопроводности составляет 0,03-0,05 Вт (м*С). За счет этого часто используется пенопласт как утеплитель, отзывы о нем говорят, что он является надежным и недорогим материалом.Пенопласт дешевый, что дает ему большую фору перед остальными эффективными утеплителями.Данный материал прекрасно впитывает влагу, что не позволяет его использовать для утепления труб, которые находятся в земле.

Теперь перейдем к применению пенополистирола в малоэтажном частном строительстве.

Утепление пенопластом: просто и легко

Оно осуществляется очень просто.

Пенопласт с помощью специальных шурупов крепится к стене здания. Изначально стену при помощи шпаклевки можно выровнять, прикрепить плиту, потом опять нанести слой шпаклевки и покрасить. Таким образом получается совершенно ровная стена.

Утепление зданий снаружи

Пенопласт как утеплитель стенчаще всего используется именно снаружи. Данный способ дает возможность отодвинуть на внешнюю часть стены точку промерзания, не давая при этом холоду проникнуть внутрь.

Для этого используются листы толщиной 100 миллиметров. Они крепятся с помощью дюбелей и специального клея. Выполнение данных работ на высоте возможно только с использованием специальной техники.

Внутреннее утепление помещения

Этот способ менее распространен, нежели предыдущий, хотя является также эффективным. Очень удобно то, что реализовать его можно вне зависимости от времени года и погоды. Но перед утеплением стен внутри требуется их предварительная обработка специальными противоплесневыми составами.

Нужно учитывать, что пенопласт как утеплитель полезную площадь помещения уменьшает. Это объясняется тем, что он занимает достаточно много места, особенно если учитывать, что сверху крепится гипсокартон.

Утепление стен здания

Этот метод применим при строительстве 1- и 2-этажных домов. Возводится стенка толщиной 250 мм, потом прокладываются листы пенопласта, которые защищаются полиэтиленовой пленкой, далее – внутренняя стенка. Данный способ имеет преимущества в том, что пенопласт как утеплитель стен защищен полностью от воздействия открытого огня и механических повреждений.

Утепление полов

Если рассматривать пенопласт как утеплитель пола(отзывы о таком его применении можно увидеть в основном положительные), важно учитывать, что его листы укладываются в цементно-песчаный жидкий раствор во время выполнения стяжки. Пузыри воздуха выгоняются с помощью вибрации. Поверх материала делается также стяжка в 50 мм.

Эти меры особенно нужны для жилых домов с сырыми подвалами. А вот в квартирах средних этажей пенопласт как утеплитель пола станет также и хорошей звукоизоляцией. Кроме того, такая процедура выполняется при укладке водяного теплого пола.

Утепление потолков

Подобное утепление выполняется тем же образом, как и со стенами.

Отличие заключается в толщине используемых листов: она должна быть не более 50 мм. В типовом жилом доме в большинстве квартир высота потолков небольшая. Конечно, при возможности можно увеличить толщину пенопласта.

Такая мера позволяет утеплить квартиру, при этом уменьшить уровень шума и сделать жилище более уютным.

Утепление подвала пенопластом

Использовать пенопласт в этом случае не получится из-за его гигроскопичности. При этом резко возрастает его теплопроводность, а теплоизоляция сильно уменьшается.

Когда пенопласт в осенний и весенний период намокает, то вода в нем при заморозках превращается в лед, после чего разрывает материал. Намокший пенополистирол после первого же мороза становится трухой, превращаясь в отдельные шарики, не способные удержать тепло.

Утепление цоколя пенопластом

А вот для этого данный материал вполне возможно использовать.

При этом пенопласт как утеплитель укрывается сверху слоем штукатурки. К цоколю крепление пенопласта осуществляется на «грибки» из пластика, к которым потом крепится мелкая металлическая сетка. Потом на нее наносится штукатурка и уже сверху декоративный слой – клинкерный кирпич, дикий камень, фасадная плитка.

Для крепления пенопласта в этом случае использовать также можно профиль из металла под штукатурку. При этом от применения системы деревянных брусков желательно отказаться. Практика показывает, что на бетонном основании цоколя деревянные бруски начинают снизу гнить, влага также получает доступ и к утеплению.

Пенопласт для утепления системы мокрого фасада

На фасаде дома место пенопласта находится под слоем сплошных декоративных негорючих покрытий и штукатурки. Когда отсутствует доступ кислорода и открытого огня, при этом нет прямого воздействия влаги, данный материал проявляет свои лучшие свойства. Не стоит забывать и про приемлемую стоимость, низкую теплопроводность, а также малый вес.

Теплоизоляция крыши

Здесь нужно понимать, куда и какой ширины материал использовать. «Невентилируемая крыша» покрывается пенопластом толщиной 70 мм, далее на его поверхность укладывается битумный водостойкий слой. «Вентилируемая крыша» предполагает установку плит на обратную сторону крыши, вентилируемая полость при этом остается, предотвращая конденсацию.

Помещения чердака могут быть отличными жилыми комнатами. При этом теплоизоляция двухскатной крыши приносит большую пользу при небольших расходах. Для этого нужно вмонтировать в щели между стропилами пенопласт.

Теплоизоляция трубопроводов

До последнего времени теплоизоляции инженерных коммуникаций не придавалось особого значения, при этом из-за них доля теплопотерь составляет около 30%.

Для трубопроводов вентиляционных каналов,холодного водоснабжения, заглубленных кабелей и телефонных линий сегодня все чаще начали применять пенопласт как утеплитель. Данный материал используют также для защиты канализационных и водопроводных труб от замерзания. Несомненным достоинством использования пенопласта для этих целей является возможность придания данному материалу различных форм.

Где запрещено использовать пенопласт как утеплитель?

Пенополистирол нельзя применять при утеплении бани, поскольку при повышенной влажности и нагревании получается эмиссия стирола.Не нужно утеплять им изнутри откосы окон – для этого желательно использовать пенополиуретан. Данный материал подходит больше для утепления комнат изнутри.Этот материал при утеплении внутренних помещений применять опасно, когда используется система из деревянных или металлических профилейи дальнейшая обшивка различными декоративными материалами.

Важно знать

Укладка листов пенопласта не допускается непосредственно на землю: сначала нужно выполнить гидроизоляционные работы, после чего залить слой стяжки. Иначе пол могут повредить грызуны.

При соблюдении всех правил использования срок службы пенопласта как утеплителя достигает 100 лет. Это является его несомненным преимуществом.

Соблюдение правил использования пенопласта как утеплителя дает возможность сберечь средства на отопление своего жилища, кроме того, избавиться от лишнего шума. Также он может защитить от солнечных жарких лучей, при этом не позволяя стенам снаружи прогреваться. Поэтому пропадает необходимость в регулярном использовании кондиционера, что позволяет экономить на электроэнергии.

Использование пенопласта для устройства теплоизоляции очень распространенное явление. Его популярность находит место как в строительстве частного характера, так и при возведении многоквартирных зданий.

Но, несмотря на это, хочется немного больше узнать о его качествах, о том, насколько выгодно использовать пенопласт в качестве утепляющего материала, и причины, по которым не рекомендуется его использование.

Итак, пенопласт как утеплитель, чем он хорош в этом качестве, а какие свойства оставляют желать лучшего? Давайте разбираться.

Общие характеристики пенопласта 

Пенопласт относится к категории материалов, структура которых имеет вспененный характер. Большую часть объема этого утеплителя занимает, как это ни странно, воздух. Именно поэтому его плотность намного ниже значения плотности исходного сырья.

Благодаря этому свойству вес панелей из пенопласта очень небольшой, что считается плюсом этого стройматериала. Также благодаря этому качеству пенопласт обладает высокими характеристиками, касающимися теплоизоляции и звукоизоляции.

В зависимости от того, какого качество сырье использовалось для производства, выпускается материал, обладающий разными параметрами, характеризующими его прочность. С повышением плотности уменьшается объем воздуха, следовательно, падают показатели, отвечающие за теплоизоляцию.

Именно за счет такого изменения увеличивается прочность данного компонента.Ориентируясь на плотность изделия и, соответственно, его прочность, выбирают область его применения. Если требуется максимальный показатель защиты от возможных механических повреждений при создании теплоизоляционного слоя, то в этом случае выбор падает на более прочный материал, плотность которого достаточно высока.А вот в ситуации, когда утепление выполняется путем создания каркасной конструкции, можно использовать менее плотный пенопласт, так как большая часть нагрузки в этом случае будет приходится именно на каркас. Проще говоря, пенопласт как утеплитель стен, в зависимости от обстоятельств, требует дополнительной защиты.

Области использования пенопласта или как утеплять пенопластом

Как уже отмечалось выше, пенопласт в качестве утеплителя довольно популярен и распространен. С его помощью повсеместно утепляют стены как с внутренней, так и с наружной стороны.Помимо стен утеплению пенопластом подвергаются потолки, полы и фундаменты. Не исключаются и такие помещения, как чердаки и подвалы.

Но обратите внимание, что специалисты не советуют проводить с помощью данного изделия утепление стен, имеющих выход на улицу, изнутри.Связано это с тем, что стена, имеющая контакт с улицей, в обязательном порядке должна обогреваться в результате имеющегося отопления. Так вот, если же для ее внутреннего утепления использовать пенопласт, то помимо теплоизоляции стены, вы получите ее изоляцию от обогрева изнутри. В ходе таких действий так называемая «точка росы» может переместиться в пространство между непосредственно самой стеной и утепляющим слоем из пенопласта.

В результате таких изменений воздействие влаги на стену увеличится, и теплоизоляция стены претерпит ряд негативных последствий.Такие изменения не приведут ни к чему хорошему, единственным результатом этого может стать быстрое разрушение конструкции. Именно поэтому профессионалы советуют проводить утепление стен с помощью пенопласта только с наружной стороны.

Но как уже говорилось выше, любой пенопласт, даже самый плотный, не имеет достаточной прочности, необходимой для качественного наружного утепления.Учитывайте, что при выполнении теплоизоляции фундамента необходимо помнить о дополнительной защите плит от нагрузки, исходящей от грунта, особенно при его вспучивании в морозное время года. Обратите внимание, что, если выполняя теплоизоляцию стен, для надежного укрепления утеплителя достаточно крепления армирующей сетки и последующих работ по оштукатуриванию, то в случае с теплоизоляцией подвального помещения потребуется намного более серьезного подхода. Целесообразно будет выполнение кирпичной кладки либо устройства опалубки из дерева.

В чем преимущества пенопласта, как утеплителя?

Уже говорили о том, что пенопласт пользуется заслуженным успехом и популярностью. Большую роль в этом сыграли его достоинства, которые и привлекают потенциальных потребителей. К ним можно отнести:

пенопласт отличается устойчивостью к воздействию влажной среды, он обладает свойствами, которые позволяют не впитывать воду;его свойства теплоизоляции находятся на высоком уровне и отвечают большинству требований, предъявляемых к утеплителю;поверхность не восприимчива к образованию плесени и размножению бактериальных инфекций;

монтаж не доставляет особых хлопот, так как материал обладает легким весом и структурой, которая довольно просто обрабатывается;цена остается доступной;отличается устойчивостью к низким и высоким температурам;обладает высокой степенью звукоизоляции;монтаж не требует дополнительных затрат на устройство гидроизоляции.

Это что касается достоинств пенопласта, но было бы нечестно умолчать о ряде имеющихся недостатков. Это:

его прочность довольно низкая, в связи с этим требуется дополнительная защита с использованием других стройматериалов;не дышит, значит, не проницаем для воздуха;

поверхность очень восприимчива к воздействию различных лакокрасочных составов, при контакте с ними пенопласт разрушается.

Итак, зная основные характеристики материала, ознакомившись с его достоинствами  и недостатками, вы легко сможете определиться с выбором необходимого вам утеплителя. Возможно, вы слышали ряд негативных высказываний о вреде пенопласта, но не забывайте, что любой строительный материал имеет ряд плюсов и минусов, поэтому нужно взвесить все обстоятельства и выбрать самый оптимальный вариант, подходящий для того либо иного конкретного случая. Удачи!

Дата: 28-02-2015Просмотров: 215Комментариев: Рейтинг: 33

Пенопластом называется вспененный полимер, который имеет несколько преимуществ в сравнении с аналогичными материалами.

Очень легкие листы белого цвета нашли применение в самых разных отраслях промышленности. Но больше всего свойства пенопластакак утеплителя востребованы в строительстве (кстати, как и минваты). Он применяется для утепления фасадов домов, внутренних и наружных теплоизоляционных работ.

Наиболее эффективно использовать пенопласт для наружного утепления.

Благодаря высоким экологическим показателям, отличным эксплуатационным свойствам пенопласт остается лидирующим материалом, который применяется как утеплитель.

Основные характеристики

На сегодняшний день это, пожалуй, самый востребованный теплоизоляционный материал, который применяется во всех видах строительства. Многие задаются вопросом: насколько оправдана такая популярность, какие недостатки пенопласта, в чем его преимущество? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно изучить его состав и свойства.

Характеристики пенопласта разной толщины.

Пенопласт относится к тому виду материалов, которые обладают структурой, напоминающей вспененную массу. Практически весь объем данного материала является воздухом.

Поэтому плотность пенопластанамного ниже, если сравнивать ее с плотностью сырья, применяющегося для его получения. Такая структура оказывает серьезное влияние на малый вес пенопластовых панелей. Имея высокое содержание воздуха, этот утеплитель отличается превосходными термоизоляционными характеристиками.

Для изготовления пенопласта применяют многочисленные виды сырья, отличающиеся показателями плотности, обладающими неодинаковой механической прочностью. Когда наблюдается высокая плотность, молекулярная структура материала отличается минимальным объемом газа, резко снижаются теплоизоляционные свойства. Однако подобные недостатки компенсируются высокой устойчивостью при возникновении механических воздействий.

Листы пенопласта в качестве утеплителя отличаются показателями плотности и, естественно, параметрами прочности.Если листы обладают низким коэффициентом плотности, то во время утепления помещения их требуется защищать от возможных механических нагрузок. Лист пенопласта, с характерной невысокой плотностью, в большинстве случаев применяется как утеплитель, когда проводится каркасное строительство. Иначе говоря, в тех местах, где основные нагрузки принимает внешний слой утеплителя.

Если пенопласт обладает большой плотностью, для защиты панелей от всевозможных механических воздействий монтировать каркас необязательно. Однако минимальная защита все равно должна присутствовать.

Вернуться к оглавлению

Материал обладает низкой теплопроводностью.

Его звукоизолирующие характеристики нашли высокое применение при утеплении лоджий и стен в городских квартирах. Такой пенопластовый утеплитель, которым изолирован пол чердака, делает микроклимат намного стабильнее. Он создает комфортные и уютные условия проживания.

Таблица технических характеристик пеноплекса.

Особые присадки, которые входят в состав этого материала, придают ему огнеупорные свойства. Это позволяет применять его для отделки зданий с наружной стороны.

Материал никогда не гниет, на нем никогда не появляется плесень. Поэтому его довольно часто устанавливают в местах, где постоянно наблюдается повышенная влажность. Не обходится без него и прокладка подземных магистралей, его применяют в качестве изолятора.

Обладая такими великолепными свойствами, этот материал во многих местах стал просто незаменимым.

Одним из его главных преимуществ является небольшой вес. Он изготавливается методом вспенивания с последующим охлаждением полистирола, причем состоит пенопласт практически полностью из газовых пузырьков. В этом и кроется главный секрет малого веса, огромные блоки пенопласта в состоянии поднять 10-летний ребенок.

Все знают, что пенопласт намного легче воды, следовательно, он никогда не тонет, а всегда плавает по поверхности. Данное свойство позволяет использовать его в качестве буйков, указывающих, где особенно глубоко.

Обработка этого материала не вызывает никаких проблем. Он прекрасно режется, его легко монтировать. Но при установке пенопластовых листов нужно обязательно выполнять все пункты инструкции, так как для каждой поверхности требуется индивидуальная технология.

Достоинства пенопласта.

Еще одним достоинством считается великолепная устойчивость. Для него не опасно попадание ультрафиолетовых солнечных излучений, ему не страшны постоянные скачки температуры, большие холода, он не реагирует на перемены атмосферного давления. Эти прекрасные характеристики нашли широкое применение, когда проводится строительство зданий и делается внутренняя отделка квартир.

К характерным достоинствам относится еще один важный показатель — теплоемкость. Имея высокие термоизоляционные показатели, пенопласт стал считаться одним из самых достойных утеплителей.

Материал обладает невысоким термическим расширением. Он в состоянии переносить перепады температуры, начиная от -180 и заканчивая +80 градусами тепла. Крупногабаритные блоки обычно монтируются прямо к стенам жилого помещения, что позволяет длительное время сохранять тепло внутри здания.

О пенопласте можно говорить как о материале, который имеет великолепные звукоизолирующие свойства.

Он не пропускает ударный шум, из него можно создавать самые разные сложные формы. Такие пенопластовые конструкции склеиваются гипсовыми или цементными растворами, применяются также и различные мастики. Надо сказать, что очень важным положительным свойством пенопластовых блоков считается противопожарная безопасность.

Материал совершенно не горюч, что обязательно сыграет важную роль при пожаре. Конечно, полностью потушить огонь он не сможет, но уменьшить его ему вполне по силам. Материал рассчитан на длительный срок эксплуатации.

Нельзя не отметить и химическую стойкость пенопластовых листов.

Таблица сравнения харакетристик пенопласта и ЭППС.

Этот утеплитель не выделяет никаких токсических веществ, не знает, что такое пыль, и не обладает характерным запахом. Если говорить об экологии, то пенопласт полностью отвечает всем экологическим требованиям, так как при его производстве применяются вещества, которые не представляют опасности окружающей среде. В пенопласте отсутствуют фреоновые соединения, которые наносят вред озоновой оболочке.

Пенопласт — один из наиболее дешевых материалов, конечно, если его правильно использовать. Это дает возможность достаточно серьезно экономить при строительстве здания и утеплении дома.

Пенопласт совершенно равнодушен к высокой влажности, он практически не впитывает воду. Такое свойство позволяет при монтировании пенопласта не устанавливать дополнительную гидроизоляцию. Никогда на его поверхности не появится плесень или грибок.

Вернуться к оглавлению

Как уже было сказано выше, пенопласт является превосходным утеплителем, причем его одинаково используют как внутри здания, так и с его внешней стороны. Однако намного чаще утепление пенопластом подвергают внешние стены. Это вызывает смещение точки промерзания на внешнюю сторону стены, холод не проходит внутрь здания.

Технология утепления стен пеноплексом.

Не стоит утеплять пенопластом внешние стены. Нагрев должен происходить изнутри, а пенопластовые панели станут блокировкой доступа тепла, в результате стена будет оставаться холодной, произойдет смещение точки росы. Она может попасть внутрь стены, образоваться в зазоре между стенкой и пенопластом.

Данное явление отрицательно сказывается на стене дома. В месте расположения точки росы начнет происходить конденсация влаги, она станет замерзать при больших морозах, а это приведет к медленному разрушению стены. Именно по этой причине утеплять дом панелями пенопласта лучше всего с внешней стороны здания, это самый оптимальный вариант.

Пенопластовые плиты, после окончания монтажа, нужно обязательно закрыть слоем хорошей штукатурки.

Это обязательно, ведь пенопласт не имеет высокого показателя устойчивости при больших механических воздействиях. Во время утепления фасада здания листами пенопласта материал закрепляют пластмассовыми дюбелями, чтобы впоследствии закрепить различные отделочные материалы, например, райдинг. Если такое крепление не делать, то пенопласт может просто из-за большого давления отойти от стены и упасть.

Вернуться к оглавлению

Последнее время строители начали утеплять полы здания не только с помощью ваты, но и пенопластом. Смонтированный на полу пенопластовый блок будет удерживать тепло, он станет прекрасным звукоизолятором, поможет уменьшить звук шагов и скрип двигающейся мебели, что очень важно при многоэтажном строительстве.

Чтобы утеплить полы, используется пенопласт толщиной от 5 см. Монтируются пенопластовые листы прямо на гидроизоляцию. Образовавшиеся швы заделываются герметиком, и затем на полу выполняется черновая стяжка.

Вернуться к оглавлению

Схема внутреннего и наружного утепления пенопластом.

Фундамент — самая главная часть здания, именно он влияет на долговечность дома и его тепловой комфорт. По этой причине при возведении здания теплоизоляция фундамента является важнейшим технологическим процессом. Особенно это касается районов Крайнего Севера, где приходится сталкиваться с сильнейшими морозами.

В этом случае пенопласт становится незаменимым материалом.

Он становится средним слоем фундаментных блоков. Так же отлично чувствует себя пенопласт в качестве утеплителя, когда возводятся бесподвальные строения. Пенопластовые утепляющие плиты кладутся несколькими слоями на заранее подготовленную площадку, а затем заливаются бетонным раствором.

После этого строительство продолжается в соответствии с технологическим процессом. В данном случае бетонная стяжка представляет собой фундамент, она становится одновременно поверхностью пола.

Нашел применение пенопласт и в монтаже внешней изоляции фундамента.

Он предотвращает промерзание грунта. С этой целью вокруг всего фундамента делается траншея, в которую укладываются теплоизолирующие пенопластовые плиты. Траншею после этого тщательно засыпают.

Источники:

• www.syl.ru
• aquagroup.ru
• ostroymaterialah.ru

Характеристики пенопласта полистирольного | Delo1

Под словом пенопласт понимается продукт, полученный из высокополимерного материала  методом вспенивания. Существует несколько видов пенопласта, в зависимости от исходного сырья. Остановимся на рассмотрении свойств пенопласта полистирольного. Исходным сырьем для получения данного пенопласта служит полистирол.

Пенополистирол (пенопласт, полученный из полистирола) – материал, состоящий из мелких ячеек, округлой формы (не обязательно одинакового диаметра) с тонкими стенками. Во внутреннем объеме ячеек – газ — воздух с мизерным процентом примеси других газов.

Пенополистирол  обладает следующими свойствами:

1. низкая теплопроводность (теплоизолятор)
2. звуконепроницаем (звукоизолятор)
3. практически водонепроницаем
4. устойчив к длительному воздействию влаги (процент впитывания низкий)
5. незначительная воздухопроницаемость (достаточная для «дыхания стен»)
6. выдерживает значительные перепады температур окружающей среды без изменения свойств
7. процесс разрушения (старения) очень длительный (от 70 и больше лет)
8. не создает на поверхности благоприятной среды для жизнедеятельности бактерий и микроорганизмов
9. имеет низкий объемный вес
10. легко подвергается механической обработке
11. легко склеивается с различными строительными отделочными материалами
12. безвреден
13. устойчив к воздействию морской воды, слабых и сильных минеральных щелочей, кислот (кроме концентрированных HCl, HNO3)
14. неустойчив к воздействию органических растворителей (бензол, ацетон, уксусно-этиловый спирт), к насыщенным углеводородам (спирт, бензин, керосин)
15. диэлектрик (отсутствие электропроводности)
16. не поддерживает горения
17. механические повреждения не влекут выброса вредных веществ
18. имеет невысокую себестоимость
19. процессы производства пенопласта не сопровождаются выбросами в окружающую среду вредными выбросами
20. рабочие, занимающиеся производством пенопласта полистирольного, должны пройти курс специального обучения
21. технология производства пенопласта полистирольного позволяет получать продукт (пенопласт) заданной твердости.

Итак, характеристики показывают, что на рынке строительных материалов пенопласт полистирольный на сегодня – лидер по применению в строительстве объектов самого различного направления. Свойства пенопласта полистирольного обеспечивают применение его не только в строительстве, но и во многих других областях народного хозяйства.

Свойства пены — PetroWiki

Объемная пена, обнаруженная в головке пивного стакана или в сочетании с моющими растворами, представляет собой метастабильную дисперсию газа относительно большого объема в непрерывной жидкой фазе, которая составляет относительно небольшой объем. пены. Альтернативное определение объемной пены — это «скопление пузырьков газа, отделенных друг от друга тонкими пленками жидкости». ^[1] В большинстве классических пен содержание газа довольно высокое (часто от 60 до 97% объема).В объемной форме, например, в наземных сооружениях и трубопроводах нефтепромыслов, пена образуется, когда газ контактирует с жидкостью в присутствии механического перемешивания. Используемый здесь термин «объемные пены» — это пены, которые существуют в контейнере (например, в бутылке или трубе), для которых объем контейнера намного больше, чем размер отдельных пузырьков пенного газа.

Общая природа пен

Капиллярные процессы контролируют образование и свойства пен в пористых средах. Пены для улучшения соответствия представляют собой дисперсии микрогазовых пузырьков, как правило, с диаметром / длиной от 50 до 1000 мкм.Пена в пористой среде существует в виде отдельных микрогазовых пузырьков, находящихся в непосредственном контакте со смачивающей жидкостью стенок поры. Эти микрогазовые пузырьки разделены жидкими пластинками, которые перекрывают стенки пор и образуют жидкостную перегородку в масштабе поры между пузырьками газа. Пена распространяется в большинстве пород матричного коллектора в виде цепочки пузырьков, в которой каждый газовый пузырь отделен от следующего жидкой пленкой из ламелей. Во многих случаях отдельные пузыри пены в породе матрицы коллектора могут иметь длину множества пор.Gauglitz et al. определили структуру пены в пористой среде как «дисперсию газа в непрерывной жидкой фазе с по крайней мере некоторыми путями газового потока, прерываемыми тонкими пленками жидкости, называемыми ламелями». ^[2]

Все пены, обсуждаемые на этой странице, и все пены, которые используются для улучшения соответствия, содержат поверхностно-активные вещества, растворенные в жидкой фазе пены для стабилизации газовой дисперсии в жидкости. Газовая фаза пены может включать как классический газ, так и сверхкритический газ, такой как сверхкритический / плотный CO ₂ .За исключением специально отмеченного, все пены, обсуждаемые в этой главе, которые используются для улучшения соответствия требованиям нефтяных месторождений, являются пенами на водной основе. Эта глава ограничивается в первую очередь обсуждением пен на водной основе, стабилизированных поверхностно-активными веществами, для использования в улучшении соответствия во время операций по добыче нефти.

На рис. 1 показан двухмерный срез обобщенной системы объемной пены. ^[3] Тонкие пленки жидкости, разделяющие пузырьки пенного газа, определяются как ламели пены. Соединение трех ламелей газового пузыря под углом 120 ° называется границей плато.В устойчивых объемных пенах сферические пузырьки газа пены превращаются в ячейки пены, многогранники, разделенные почти плоскими тонкими пленками жидкости. Такая пена называется сухой пеной. Ячейки пены многогранников почти, но не совсем, являются правильными додекаэдрами. В трех измерениях четыре границы плато ячейки пены встречаются в точке под тетраэдрическим углом примерно 109 °. ^[3]

• Рис. 1 — Обобщенный двухмерный срез системы объемной пены.

Пена в пористой среде обычно имеет пузырьки, которые по размеру не меньше размеров поровых тел.Пена существует в пористой среде резервуар-порода в виде цепочек пузырьков, где граница плато пластин пены формируется на стенке поры и имеет, для статической нетекучей пены в теле поры, угол около 90 ° между жидкими пластинами и порой. стена.

Пенообразователи

Поверхностно-активные вещества являются необходимым третьим ингредиентом, необходимым для образования пен, обсуждаемых в этой статье. Понимание основ химии поверхностно-активных веществ важно при выборе подходящего поверхностно-активного вещества для конкретного применения пенопласта на нефтяных месторождениях.

Молекула поверхностно-активного вещества содержит в одной молекуле как полярный, так и неполярный сегменты. Полярный или гидрофильный сегмент молекулы поверхностно-активного вещества имеет сильное химическое сродство к воде. Неполярный или липофильный сегмент имеет сильное химическое сродство к неполярным углеводородным молекулам. Когда вода и масло или вода и газ находятся в контакте, молекулы поверхностно-активного вещества стремятся разделиться на поверхность раздела нефть / вода или газ / вода и уменьшить межфазное натяжение границы раздела. Рис.2 изображает молекулу поверхностно-активного вещества, находящуюся на границе раздела масло / вода. Разделение молекулы поверхностно-активного вещества на границу раздела газ / вода и последующее снижение межфазного натяжения является основным механизмом, с помощью которого поверхностно-активные вещества стабилизируют дисперсии газа в воде с образованием метастабильной пены.

• Рис. 2 — Изображение молекулы полимера, находящейся на границе раздела нефть / вода.

Поверхностно-активные вещества подразделяются на четыре типа, которые различаются по химическому составу полярной группы молекулы поверхностно-активного вещества.

• Анионики — Полярная группа анионного поверхностно-активного вещества представляет собой соль (или, возможно, кислоту), где полярная анионная группа непосредственно присоединена к молекуле поверхностно-активного вещества, а противодействующий и поверхностно-неактивный катион (часто натрий) сильно разделен в водной среде. сторона границы раздела нефть / вода или газ / вода. Анионные поверхностно-активные вещества часто используются в пенопластах на нефтяных месторождениях, потому что они являются относительно хорошими поверхностно-активными веществами, обычно устойчивыми к удерживанию, достаточно химически стабильными, доступными в промышленных масштабах и относительно недорогими.
• Катионы — Полярная группа катионного поверхностно-активного вещества представляет собой соль, в которой полярная катионная группа непосредственно присоединена к молекуле поверхностно-активного вещества, а противодействующий и поверхностно-неактивный анион сильно разделен на водную сторону границы раздела масло / вода или газ / вода. . Катионные поверхностно-активные вещества нечасто используются в пенопластах для нефтепромыслов, поскольку они имеют тенденцию сильно адсорбироваться на поверхностях глин и песка и относительно дороги.
• Неионогенные вещества — Полярная группа неионогенного поверхностно-активного вещества является не солью, а скорее химическим веществом, таким как спиртовая, эфирная или эпоксидная группа, которая усиливает свойства поверхностно-активного вещества путем создания контраста электроотрицательности.Неионные поверхностно-активные вещества менее чувствительны к высокой солености и могут быть относительно недорогими.
• Амфотерные вещества — Амфотерные поверхностно-активные вещества содержат две или более характеристики перечисленных выше химических типов поверхностно-активных веществ.

На рис. 3 показана химическая структура выбранных поверхностно-активных веществ. В пределах любого из типов поверхностно-активных веществ могут быть существенные различия в их химическом составе и характеристиках. Химический состав, размер и степень разветвления липофильного сегмента молекулы поверхностно-активного вещества могут иметь большое влияние на характеристики пена-поверхностно-активное вещество, так же как и химия гидрофильной части молекулы поверхностно-активного вещества.Даже небольшие и тонкие различия в липофильном сегменте могут резко изменить свойства поверхностно-активного вещества. Большинство коммерческих продуктов с поверхностно-активными веществами содержат такое распределение типов и размеров поверхностно-активных веществ, которое дополнительно усложняет поверхностно-активные вещества, используемые в пенах, улучшающих конформность.

• Рис. 3 — Типы химического состава ПАВ.

При использовании пены в сочетании с заводнением пара или любым применением при повышенных пластовых температурах важно выбрать поверхностно-активное вещество, которое будет термически стабильным в течение необходимого срока службы пены в резервуаре.Исторически сложилось так, что альфа-олефиновые поверхностно-активные вещества и поверхностно-активные вещества на основе нефтяных сульфонатов наиболее широко использовались в пенах, применяемых в высокотемпературных (> 170 ° F) коллекторах. Сульфатные поверхностно-активные вещества иногда использовались в низкотемпературных (<120 ° F) резервуарах.

Альфа-олефинсульфонаты оказались одним из самых популярных и широко используемых химикатов поверхностно-активных веществ для использования в пенах. Это во многом привело к их совокупным хорошим характеристикам пенообразования, относительно хорошей солеустойчивости, хорошей термической стабильности, доступности и относительно низкой стоимости.Было предложено, чтобы смеси с различным химическим составом поверхностно-активных веществ обеспечивали преимущества при составлении соответствующих пен. ^[4]

Использование фторированных поверхностно-активных веществ в формулах пены показало некоторые перспективы. ^[5] Сообщалось, что фторированные поверхностно-активные вещества, используемые с другими поверхностно-активными веществами, часто улучшают устойчивость пены к маслу. ^[6] Фторированные поверхностно-активные вещества не нашли широкого применения в полевых условиях пенопластов в основном из-за их относительно высокой стоимости.

Свойства пены

Несколько свойств, важных для характеристики объемной пены, которая может присутствовать в бутылке, — это качество пены, текстура пены, распределение пузырьков по размерам, стабильность пены и плотность пены. Качество пены — это объемный процент газа в пене при заданном давлении и температуре. Качество пены может превышать 97%. Объемные пены, имеющие достаточно высокое качество пены, так что ячейки пены состоят из многогранных жидких пленок, называются сухими пенами. ^[3] Пены, улучшающие эксплуатационные характеристики нефтяных месторождений, обычно имеют качество пены в диапазоне от 75 до 90%.При распространении через пористую среду подвижность многих пен уменьшается по мере увеличения качества пены до верхнего предела стабильности пены с точки зрения качества пены (верхний предел часто составляет> 93% качества пены). При работе с паровой пеной на месторождениях под качеством пара понимается массовая доля воды, которая превращается в пар.

Текстура пены является мерой среднего размера пузырьков газа. Как правило, по мере того, как текстура пены становится более тонкой, пена будет иметь большее сопротивление течению в матричной породе.

Распределение размеров пузырьков — это мера распределения размеров пузырьков газа в пене. При сохранении всех других переменных постоянными объемная пена с широким распределением размеров газовых пузырьков будет менее стабильной из-за диффузии газа от маленьких к большим пузырькам газа. Сопротивление, придаваемое пеной потоку жидкости в пористой среде, будет выше, когда размер пузырьков относительно однороден. ^[3]

Стабильность пены на водной основе зависит от химических и физических свойств водной пленки, стабилизированной поверхностно-активными веществами, разделяющей пузырьки газа пены.Пены — метастабильные образования; следовательно, вся пена в конечном итоге разрушится. Разрушение пены является результатом чрезмерного утончения и разрыва жидких пленок пены со временем, а также диффузии газа из более мелких пузырьков в более крупные пузырьки, что приводит к увеличению размера пузырьков пены. Внешние воздействия, такие как контакт с пенообразователем (например, нефтью или неблагоприятной соленостью), контакт с гидрофобной поверхностью и местный нагрев, могут разрушить структуру пены.

Факторы, влияющие на стабильность ламелей пены, включают гравитационный дренаж, капиллярное всасывание, поверхностную эластичность, вязкость (объемную и поверхностную), электрическое двухслойное отталкивание и стерическое отталкивание. ^[3] Стабильность пены, находящейся в пористой среде, требует целого ряда дополнительных соображений, которые рассматриваются в следующем подразделе этой главы.

Одной из привлекательных особенностей пен для использования в операциях газового заводнения является относительно низкая эффективная плотность пен. (В качестве уравновешивающего примечания: пены для улучшения соответствия, содержащие сверхкритический CO ₂ , могут достигать плотности, превышающей плотность некоторых видов сырой нефти.) Особенность низкой плотности имеет положительные последствия для пен, используемых как при заводнении с контролем подвижности, так и для блокирования поток жидкости.Низкая эффективная плотность приводит к тому, что пена выборочно размещается выше в интервале коллектора, где наиболее вероятно имеет место поток заводнения или добыча газа.

Для технического пояснения, поток пены в пористой среде фактически происходит в виде цепочки пузырьков газа, разделенных жидкими пластинками. Таким образом, строго говоря, течение пены в пористой среде происходит в виде двухфазного потока, а именно потока пузырьков газа и потока жидких ламелей. С этой более технически правильной точки зрения, именно низкая плотность газовой фазы способствует размещению пены выше в резервуаре.Во время заводнения газом, таким как заводнение водяным паром или CO ₂ , пены низкой плотности, используемые для контроля подвижности, хорошо подходят для решения и уменьшения общей проблемы подавления газа, которая часто препятствует контакту газа для добычи нефти закачиваемого газа с нефтенасыщенностью ниже в вертикальный интервал коллектора. Селективный контроль подвижности с помощью пен с низкой плотностью в верхней части коллектора заставит большее количество вытесняющего текучего газа контактировать с нефтенасыщенными секциями в нижней части коллектора.

Низкая плотность пены, используемой во время газоблокирующей обработки, будет иметь тенденцию приводить к размещению пены выше в интервале коллектора, где наиболее вероятно возникновение наступательного потока газа и добычи.В этом отношении пены для использования в обработках блокирующим агентом хорошо подходят для решения проблем образования газового конуса и образования газового конуса, возникающих в добывающих скважинах. Кроме того, вытеснение газа в относительно однородном пласте с хорошей вертикальной проницаемостью вызывает чрезмерную добычу газа в верхнем интервале добывающих скважин. Газоблокирующая пена с низкой плотностью способствует удобному размещению вокруг таких проблемных скважин.

При рассмотрении потенциального преимущества низкой плотности во время укладки пены в ходе операции по повышению соответствия, относительные эффекты сил тяжести vs.необходимо тщательно учитывать вязкие силы, действующие во время укладки пены. То есть необходимо оценить горизонтальный градиент перепада давления по сравнению с вертикальным градиентом перепада давления, который пена будет испытывать во время ее потока и / или размещения в резервуаре.

Режим впрыска

Для впрыска улучшающих конформность пен используется один из трех четко различающихся режимов:

• Последовательный впрыск
• Совместный впрыск
• Предварительно сформированная пена, созданная на поверхности перед инъекцией.

Последовательная закачка включает попеременную закачку в нефтяной пласт газовой и водной фаз пены. Совместная закачка включает совместную закачку в пласт газовой и жидкой фаз пены. Из-за значительной эффективной вязкости пен и связанной с этим плохой приемистости предварительно сформованных пен первые применения пен, улучшающих конформность, как правило, включали режим последовательного или совместного впрыска. Кроме того, последовательный и совместный впрыск значительно проще реализовать в полевых условиях.Последовательный впрыск также позволяет избежать проблем с коррозией труб, если газ и пенообразующий раствор образуют коррозионную смесь, например пену CO ₂ .

Концепция, подтвержденная лабораторными данными, заключается в том, что во время последовательного или совместного нагнетания пена будет образовываться на месте в основной породе коллектора. Это утверждение подтверждается ожиданием того, что газ с низкой вязкостью и высокой подвижностью будет иметь тенденцию попадать в водный пенообразующий раствор и образовывать пену на месте.

Тем не менее, есть две важные проблемы, связанные с противодействием. Во-первых, когда газ начинает проникать в водный раствор и образовывать пену на месте, вновь образованная пена будет существенно уменьшать последующее поступление газа и отводить последующий поток газа от оставшегося водного пенообразующего раствора, находящегося непосредственно перед первоначально образованной пеной. Это явление приводит к неэффективному и неэффективному использованию вводимых пенных химикатов и жидкостей для образования пены. Во-вторых, в промежуточных и дальних местах ствола скважины может не хватить механической энергии и / или перепада давления для образования пены на месте при использовании обычных пенообразующих растворов.Это особенно важно для пен, содержащих пар, азот и природный газ.

Krause et al. ^[7] сообщил об относительно обработках пеной в призабойной зоне добывающей скважины, которые применялись на месторождении Прудо-Бей для снижения чрезмерного газового фактора, возникающего при добыче реинжектируемого природного газа. Первая обработка включала закачку пенообразующего раствора в резервуар с последующей серией промывок. Считалось, что последующая добыча газа через размещенный пенообразующий раствор, аналогично режиму последовательного нагнетания, вызовет образование газоблокирующей пены на месте.Вторая пенная газоблокирующая обработка включала последовательную закачку пенообразующего раствора и порции азота. Ни одна из этих первых двух обработок пеной газоблокирования не показала снижения газового фактора после обработки. Третья пена, блокирующая газ, представляла собой азотную пену с качеством 65%, которая была предварительно сформирована на поверхности перед закачкой. Эта обработка значительно снизила газовый фактор обработанной производственной скважины в течение нескольких недель. Эти результаты показывают, что для многих применений пен для природного газа и азота, улучшающих соответствие требованиям, закачка пены с использованием предварительно сформированного режима, по сравнению с последовательным впрыском или режимом совместной закачки, приведет к превосходным характеристикам пены в нефтяном пласте при проведении «околоскважинные» обработки.Если не могут быть приведены убедительные аргументы в пользу обратного для конкретного применения, пены для большинства применений обработок для улучшения конформности ближнего и промежуточного ствола скважины должны быть предварительно сформированы на поверхности перед закачкой.

Последовательный процесс, также известный как процесс чередования воды с газом (WAG), заключающийся в последовательном и многократно чередующемся закачке порций CO ₂ и водного вспенивающего раствора, часто предпочтителен при использовании пены CO ₂ для целей контроля подвижности во время CO ₂ затопление.Это связано с тем, что CO ₂ , растворенный в водном растворе поверхностно-активного вещества, образует угольную кислоту, которая вызывает коррозию стальных труб. Из-за низкого поверхностного натяжения CO ₂ образование и распространение пены гораздо более осуществимо (чем пена водяного пара, азота или природного газа) при реалистичных градиентах полевого давления, которые возникают по всему коллектору. ^[1]

Исследования с помощью компьютерного моделирования показали, что оптимальная стратегия закачки для преодоления газового обхода во время операций заводнения — это попеременная / последовательная закачка отдельных больших пробок газа и вспенивающейся жидкости при максимально допустимом фиксированном значении. давление впрыска. ^[8] Это исследование ограничивалось закачкой пены в однородный пласт и не учитывало взаимодействие пены с нефтью. Режим закачки поверхностно-активного вещества с чередованием-газом (SAGA) для формирования пены с контролем подвижности на месте был предложен для использования при проведении крупных проектов заводнения WAG в резервуарах Северного моря. ^[9]

Список литературы

1. ↑ ^{1.0 1.1} Россен, W.R. 1996. Пены для увеличения нефтеотдачи. Пены — теория, измерения и применение , R.K. Prud’homme and S.A. Khan ed., 413-464. Нью-Йорк: Marcel Dekker Inc.
2. ↑ Гауглиц, П.А., Фридманн, Ф., Кам, С.И. и др. 2002. Образование пены в пористой среде. Представлено на симпозиуме SPE / DOE по повышению нефтеотдачи пластов, Талса, Оклахома, 13-17 апреля 2002 г. SPE-75177-MS. http://dx.doi.org/10.2118/75177-MS
3. ↑ ^{3,0 3,1 3,2 3,3 3,4} Шрамм Л.Л. и Вассмут Ф.1994. Пены: основные принципы. Пены: основы и применение в нефтяной промышленности , изд. Л. Л. Шрамма, 3-45. Вашингтон, округ Колумбия: достижения в области химии, серия 242, American Chemical Soc.
4. ↑ Llave, F.M. и Olsen, D.K. 1994. Использование смешанных поверхностно-активных веществ для создания пены для контроля подвижности при химическом заводнении. SPE Res Eng 9 (2): 125-132. SPE-20223-PA. http://dx.doi.org/10.2118/20223-PA
5. ↑ Далланд, М. и Хансен, Дж. Э. 1999.Пены с контролем газового фактора: демонстрация эффективности процесса производства пены на масляной основе в модели физического потока. Представлено на Международном симпозиуме SPE по нефтехимии, Хьюстон, Техас, 16-19 февраля 1999 г. SPE-50755-MS. http://dx.doi.org/10.2118/50755-MS
6. ↑ Маннхардт, К., Новосад, Дж. Дж., И Шрамм, Л. Л. 2000. Сравнительная оценка устойчивости пены к маслу. SPE Res Eval & Eng 3 (1): 23-34. SPE-60686-PA. http://dx.doi.org/10.2118/60686-PA
7. ↑ Краузе Р.Э., Лейн, Р.Х., Кюне, Д.Л. и другие. 1992. Обработка добывающих скважин пеной для увеличения добычи нефти в Прудхо-Бэй. Представлено на симпозиуме SPE / DOE по повышению нефтеотдачи пластов, Талса, Оклахома, 22-24 апреля 1992 г. SPE-24191-MS. http://dx.doi.org/10.2118/24191-MS
8. ↑ Шан, Д. и Россен, W.R. 2002. Оптимальные стратегии впрыска для пены IOR. Представлено на симпозиуме SPE / DOE по повышению нефтеотдачи пластов, Талса, Оклахома, 13-17 апреля 2002 г. SPE-75180-MS. http://dx.doi.org/10.2118/75180-MS
9. ↑ Хансен, Дж.E. et al. 1995. Закачка SAGA: новый комбинированный процесс IOR для стратифицированных коллекторов. Геологическое общество, Лондон, специальное издание. 84 : 111-123. http://dx.doi.org/10.1144/GSL.SP.1995.084.01.12

Интересные статьи в OnePetro

Используйте этот раздел, чтобы перечислить статьи в OnePetro, которые читатель, желающий узнать больше, обязательно должен прочитать

Внешние ссылки

Используйте этот раздел, чтобы предоставить ссылки на соответствующие материалы на веб-сайтах, отличных от PetroWiki и OnePetro.

См. Также

Пены

Поведение пены в пористой среде

Пены как средства контроля мобильности

Пены как блокирующие агенты

Области применения пен для повышения соответствия

PEH: полимеры, гели, пены, смолы

Категория

типов пены | Определения, качества и общее применение