Сравнение пенополистирола и экструдированного пенополистирола: Сравнение пенопласта и экструдированного пенополистирола — «ИзолМаркет»

СРАВНЕНИЕ ПЕНОПЛАСТА С ДРУГИМИ МАТЕРИАЛАМИ

САМЫЕ НИЗКИЕ ЦЕНЫ!

ДОСТАВКА ПО МОСКВЕ И ОБЛАСТИ за 1 день!

ДОСТАВКА В РЕГИОНЫ!

МИНИМАЛЬНЫЕ СРОКИ ПОСТАВКИ!

СКИДКИ СТРОИТЕЛЯМ!

НАПРЯМУЮ ОТ ПРОИЗВОДИТЕЛЯ!

Каталог > Статьи > Статья: сравнение пенопласта с другими материалами Строительные материалы Коэффициент теплопроводности Плотность кг/м3 Толщина слоя в см (стена толщиной в 2.5 кирпича) URSA 0.08 32-70 5. 5 Асбоцемент 0.19 1800 17.4 Фирбол на асбоцементе 0.12 350 11.3 Бетон 1.3 2400 123 Древесно-волокнистые плиты: твердые/ мягкие 0.09-0.19/ 0.07-0.09 400-800/ до 250 5.6 Дерево сухое 0.12 550 11.3 Камень 2 2400 189 Кирпичная кладка на цементном растворе 0.7 1800 64 Пенопласт 0.039 16-20 3   ПОЗВОНИТЕ НАМ! Телефон /факс: + 7 (495) 502-22-68 ; e-mail: 5022268p@gmail. com   УЗНАТЬ ЦЕНУ Перейти в прайс-лист, узнать цену на интересующий Вас товар   КАК ЗАКАЗАТЬ Информация для покупателей, как заказать, доставка, оплата   Смотрите также:   Сравнение пенопласта с другими материалами Структура потребления пенополистирола по видам продукции Использование отходов пенополистирола Перспективы развития рынка утеплителей Производство пенополистирола Производство экструдированного пенополистирола Производство минплиты   На поверхности пенопласта не образуется питательной среды для роста бактерий и микроорганизмов.



Сравнение пенопласта и экструдированного пенополистирола — «ИзолМаркет» — Мир Окон 🏠

Содержание

Что лучше — пенопласт или пенополистирол? Что теплее, отличия, сравнения.

Массовое строительство загородных домов и коттеджей вызвало большой интерес к материалам, которые можно использовать для утепления ограждающих конструкций – стен, потолков крыш. Да в городе многие занимаются обустройством лоджий и балконов, где также требуются теплоизоляция минераловатные плиты, пенопласт или пенополистирол. Но не все понимают разницу между двумя последними представителями теплоизоляционных материалов, которые, казалось бы, мало чем отличаются друг от друга.

Слева пенопласт слева пеноплекс или экструдированный пенополистирол

Что представляет собой пенопласт

По сути два понятия пенопласт и пенополистирол представляют один и тот же материал, но произведенный по различным технологиями. В результате и тот и другой приобретают отличия в технических характеристиках. Исходным материалом и для пенопласта, и для пенополистирола являются полимеры на основе:

• поливинилхлорида;
• полиуретана;
• фенолформальдегида;
• полистирола;
• комбинации карбамида и формальдегида.

В быту чаще всего встречается вид пенопласта, именуемый полистиролом, который производится без такого технологического этапа, как прессование. Этот материал впервые был получен на заводах компании BASF в середине прошлого века, где получил первое название «стиропор» или пенопласт ПСБ-1.

Технология изготовления

Гранулированный стиропор производится с использованием пентана, вещества способствующего образованию мельчайших пор, заполненных газом.

Исходное сырье для производства пенопласта

*

При этом самого стирола в общей массе материала содержится не более 2%, остальное – газ. При производстве пенопласт имеет чисто белый цвет, отличается чрезвычайной легкостью из-за того, что состоит практически из воздуха. И именно это обстоятельство стало причиной использования пенопласта в качестве утепляющего материала, так как лучше воздуха лучшего утеплителя в природе не существует.

Весь производственный процесс получения пенопласта включает в себя несколько операций:

• Первичное вспенивание гранулированного стирола под воздействие горячего пара.

Вспенивание полистирола

• Помещение вспененного материала в сушильную камеру.
• Выдержка вспененных охлажденных гранул.
• Вторичное вспенивание.
• Охлаждение полученной массы.
• Нарезка изделий по заданным параметрам.

Вспенивание гранул может производиться несколько раз в зависимости от требуемой плотности готового изделия.

Как производится эппс – экструдированный пенополистирол

Технологический процесс производства исходного сырья для пенопласта и экструдированного полистирола одинаков. Отличия начинаются на этапе вспенивания, где в сырьевую массу вводятся специальные добавки.

Процесс происходит под воздействием пара высокой температуры в специальном устройстве, называемом экструдер, где масса под воздействие пара приобретает однородную и гладкую консистенцию, способную принимать любые формы.

Производство экструдированного пенополистирола (пеноплекса)

*

Через специальное отверстие экструдера под высоким давлением жидкая масса выдавливается в подготовленные формы. Готовые изделия, после их охлаждения, обладают необходимой, плотностью, жесткостью и одновременно пластичностью. В продаже можно встретить утеплитель под названием пеноплекс, который является ничем иным, как экструдированным пенополистиролом.

Разница между такими понятиями, как пенопласт и экструдированный пенополистирол заключается в технологии производства, в результате материалы приобретают различные технические свойства и характеристики.

Область применения пенопласта и пенополистирола

Учитывая, что пенопласт это тот же пенополистирол, но большей плотности, область его использования в строительстве в основном сводится к утеплению конструктивных элементов зданий и сооружений. Например, не прессованный полимерный материал довольно часто применяется при утеплении фасадов, учитывая его высокие теплоизоляционные свойства, способность к адгезии.

Утепление крыши полистиролом

А вот пеноплексом хорошо утеплять подвальные, фундаментные и цокольные элементы зданий, лоджии и балконы. При меньшей толщины он сохраняет все теплоизоляционные свойства, присущие более толстому пенопласту.

В то же время производить утепление этими материалами внутри помещений, особенно жилых, не рекомендуется из-за того, что при производстве утеплитель обрабатывается составами против горения, которые могут выделяться в окружающую среду на всем протяжении эксплуатации. В некоторых странах Европы и Америки применение пенопласта, как теплоизоляционного материала не разрешено. Причина – выделение токсичных веществ при пожаре.

Утепление цоколя

*

Экструдированный пенопостирол используется при производстве декоративных интерьерных изделий.

Полистирольная плитка, как отделочный материал в интерьере помещений

В медицинской промышленности пенополистирол, точно так же как и пенопласт используется в качестве материала для изготовления упаковки.

Эти материалы служат утеплителями в бытовых приборах, промышленных холодильниках, из них производятся буйки, поплавки, спасательные жилеты, ими заполняют отсеки судов, что обеспечивает их способность держаться на воде.

В пищевой промышленности из экструдированного пенопостирола изготавливают упаковку для продуктов, хрупких предметов.

Пенопласт в производстве упаковки для продуктов

Полимерные материалы, полученные без прессования или методом экструзии, применяются в разных сферах, и когда встает вопрос, что выбрать, необходимо знать, в чем разница, и свойства этих материалов.

Чем отличается пенопласт от пенополистирола

*

У обоих материалом много общего. Учитывая, что пенопласт по своей сути это все тот же пенополистирол, однако у них есть существенные различия, обусловленные технологией их производств. Рассмотрим вначале положительные и негативные свойства пенопласта. К положительным характеристикам этого материала относится:

• Низкая стоимость готовых изделий, которая бывает в полтора раза ниже цены экструзионного материала.
• Длительный срок службы при соблюдении условий монтажа и эксплуатации.
• Высокая степень теплоизоляции при правильном монтаже и дальнейшей эксплуатации. Малый вес, что облегчает транспортировку и монтаж.
• В структуре материала, если он используется в сухих условиях, не развиваются грибки, плесень и прочие микроорганизмы.
• Легко обрабатывается (режется, пилится, ломается) любыми подручными инструментами и даже руками. Не требует обеспечения работающего защитными средствами, поскольку является безопасным в экологическом плане материалом – не выделяет вредных запахов и пыли, не колется. Подтверждением может служить производство из полистирола одноразовой посуды и игрушек для детей.

Применение пенопласта

• Может использоваться и в качестве звукоизоляции, когда трехсантиметровая плита полимерного материала способна полностью заглушить звуки.
• Температурный диапазон использования полистирола, без потери теплоизоляционных свойств и механической прочности, от -60°Ϲ до +95°C . Практически не впитывает влагу.
• Не поддерживает горение. Затухает в течение 4-5 секунд после контакта с открытым пламенем.

К негативным свойствам пенопласта можно отнести его неконтактность с растворителями и относительную хрупкость. В случае возгорания помещения, где использовался пенопласт, ядовитый дым может стать причиной гибели людей. В пористом материале часто селятся домашние грызуны.

Пенопласт мышам не помеха

Сравнение пенопласта и эсктрузионного полистирольного материала

*

Довольно часто потребители при выборе утеплителя задаются вопросом, что лучше пенопласт или пенополистирол, в чем разница этих утеплителей, что теплее, удобней в укладке и экономичнее. Чтобы понять, нужно рассмотреть технические характеристики обоих материалов:

• Теплопроводность пенопласта — 0,04 Вт/мК, у пеноплекса -0,032 вт/мК.
• Механическая прочность пенопласта проигрывает экструзионному материалу.
• Плотность пенопласта 20-30 кг/см3, пеноплекса 30-45кг/см3.
• Паропроницаемость 0,022 и 0,005 мг/мчПа , соотвественно, у пенопласта и пеноплекса.
• Ввиду большей плотности, которая достигается лучшим молекулярным соединением, механическая прочность на сжатии и изгиб у экструдированного полистирольного утеплителя выше, как и способность выдерживать больший диапазон температурных перепадов.
• Пенопласт может впитывать не более 3% воды от своей массы, пеноплекс – не больше 0,4%. Если выбираете материал для утепления бани, лучше остановиться на втором варианте.
• Усадка пенопласта намного больше чем у полистирола. Первый боится солнечных лучей и больших механических нагрузок. Второй более устойчив и к УФ- излучению, и к нагрузкам. Поэтому пенополистирольные изделия могут использоваться для утепления фасадов с последующей штукатуркой, при устройстве теплого пола, чего нельзя сказать про обычный пенопласт.

В отношении горючести, оба материала одинаково подвержены воздействию огня, но при добавлении на стадии производства в состав стирола антипиренов, ни пенопласт, ни экструдированный полистирол не поддерживают открытое горение. У обоих есть свойство самозатухания, если они не находятся в центре пожара.

Если стоит выбор утеплителя, и вы не знаете что лучше – купить экструдированный пенополистирол либо остановиться как на более дешевом пенопласте, учитывайте все характеристики материалов.

Основная суть статьи

В конечном итоге, внимательно рассмотрев все характеристики свойственные обоим материалам, можно с уверенностью сказать что, несмотря на более высокую цену пеноплекса, его использование более выгодно и эффективней чем его собрата.

Пенополистирол или пенопласт, что лучше для утепления и в чем разница?

Среди обилия теплоизоляционных материалов есть два наиболее популярных – пенопласт EPS и пенополистирол XPS. Они повсеместно используются для утепления фасадов, кровли, пола. Обладая внушительным списком достоинств, материалы дают потребителям выбор. Но вызывают сомнения: что лучше использовать для наружного утепления дома – пенопласт EPS или пенополистирол XPS?

Пенопласт — дешевый и долговечный утеплитель с низкими показателями теплопроводности. Однако, он немного уступает пенополистиролу в прочности.

Пенополистирол также отличается низкой теплопроводностью. Он прочный, устойчив к механическим повреждениям, но стоит дороже. Существенна ли разница между ними для конечного результата?

Детальный сравнительный обзор утеплителей, значимые характеристики, их плюсы и минусы — в нашей статье.

Сравнение свойств пенопласта EPS и пенополистирола XPS

Оба материала состоят из полистирола, но различаются технологией производства. Пенопласт EPS создается с помощью водяного пара. Он расширяет наполненные газом пентаном, который в течении короткого времени замещается воздухом, гранулы. Под воздействием горячего пара, подающегося с высоким давлением, гранулы спаиваются между собой, и их формуют в специальном устройстве. Гранулы пенопласта EPS имеют ячеистую структуру.

Экструдированный пенополистирол XPS изготавливают путем экструзии. При воздействии высокой температуры и давления гранулы миксуются, и к ним добавляется вспенивающий агент. После чего они проходят через формующую головку. Структура пенополистирола XPS – закрытопористые ячейки.

Различие технологий производства объясняет и различные свойства и возможности каждого из материалов.

Теплопроводность

Основная характеристика плит для утепления — теплопроводность. Чем ниже показатель, тем меньше тепла уйдет из дома через стены. Летом, наоборот, теплоизоляторы не дают жаре проникать в помещение.

Теплопроводность пенопласта EPS – 0,032 — 0,039 Вт/мк, пенополистирола XPS — 0,028 – 0,031 Вт/мк. ЭППС — лидер по этим показателям среди разных видов утеплителей.

Устойчивость к механическим повреждениям

Пенополистирол — монолитная плита однородной структуры. Он плотнее и прочнее пенопласта, который состоит из сцепленных между собой пористых гранул. В цифрах это выглядит так:

Пенопласт EPS уступает пенополистиролу XPS по этим показателям. Тем не менее прослужит 50 лет и больше, если при укладке соблюдать технологию работ.

Водоустойчивость — вода портит теплоизоляцию

Утеплитель, который впитывает влагу, теряет теплоизоляционные качества, набирает вес и повышает нагрузку на несущие конструкции, на фундамент. А со временем начинает гнить и разрушаться.

Поэтому на водоустойчивость утеплителя надо обращать внимание. Закрытые ячейки пенополистирола XPS практически не поглощают влагу. Он впитывает 0,2% жидкости при полном погружении в воду на сутки. Пенопласт EPS также относится к гидрофобным материалам. За это же время он впитывает не более 2% влаги.

Горючесть теплоизоляционных материалов

При производстве сырья для пенопласта EPS в состав гранул добавляют антипирены, наделяющие готовый пенопласт способностью к самозатуханию. Испытания показывают, что на затухание качественного материала требуется от 0 до 4 секунд.

Для того чтобы пенополистирол XPS стал самозатухающим (с группой горючести Г1), антипирены добавляют уже непосредственно при производстве материала, смешивая или перемешивая антипирен с гранулами.

Шумоизоляция материалов

Разницы между пенопластом EPS и пенополистиролом XPS, с точки зрения их способности обеспечивать звукоизоляцию, нет. Любой из материалов подходит только для незначительного снижения звуковой волны (до 50 ДБ). Не стоит полагаться только на них, если вам предстоит прятаться от зашкаливающих децибелов.

Паропроницаемость пенопласта и пенополистирола

Так называемые, “дышащие” материалы для утепления, которые имеют высокий уровень паропроницаемости, рекомендовано применять в тандеме с пароизоляционной прослойкой. В противном случае, не избежать скопления влаги в теплоизоляционном “пироге” и намокания утеплителя.

Пенопласт EPS и пенополистирол XPS обладают минимальной паропроницаемостью, поэтому не требует дополнительного слоя изоляции. У пенополистирола показатель равен 0,006 мг/(м*ч*Па), у пенопласта 0,018 – 0,024 мг/(м*ч*Па).

Усадка и деформация пенопласта EPS и пенополистирола XPS

Из-за усадки утеплителя в слоях теплоизоляционной системы появляются щели. Деформированный материал снижает эффективность всей конструкции. Но пенополистиролу XPS и пенопласту EPS это не свойственно — плиты сохраняют свою форму практически при любых климатических условиях.

Экологичность материалов

При наружном утеплении ни пенополистирол XPS, ни пенопласт EPS никакого вреда нанести не смогут. Это — органика, полностью нейтральная к окружающей среде. Да и при внутренней теплоизоляции они абсолютно безопасны.

Монтаж и длительность эксплуатации

Утепление дома пенопластом EPS и пенополистиролом XPS многие делают самостоятельно, не имея многолетнего опыта. С обоими теплоизоляторами работать легко.

Пенопласт EPS очень мало весит, его просто кроить и приклеивать к стене. Пенополистирол XPS имеет специальные пазы, которые облегчают укладку и подгонку плит, а также сокращают теплопотери.

В вопросах долголетия среди обоих материалов лидер не прослеживается. И тот, и другой прослужит не менее 50 лет при правильной укладке и эксплуатации. Допустимый температурный коридор — от — 400 С до +700 С.

Резюмируем

Трудно однозначно утверждать, что лучше для утепления фасада: пенопласт или пенополистирол. Оба материала обладают прекрасным набором характеристик для эффективного решения этой задачи.

По некоторым позициям пенополистирол обгоняет “конкурента”, зато уступает в немаловажном для большинства критерии — в цене. Стоимость теплоизоляционной системы с пенопластом ощутимо ниже, чем с ЭППС той же толщины. Одни потребители ищут максимально эффективные цифры, а другие — разумное соотношение цены и качества. Выбор за вами!

В холодном климате пена R-5 превосходит R-6

В холодном климате 1 дюйм XPS (слева) работает лучше, чем 1 дюйм полиизоцианурата (справа) — даже несмотря на то, что полиизо имеет более высокое значение R-значения. Этикетки R основаны на характеристиках изоляции при высоких температурах. При понижении температуры полиизо работает хуже, а XPS лучше.

Изображение предоставлено Fine Homebuilding

Еще размышления энергетического ботаника

Исследователям уже много лет известно, что большинство типов изоляции, в том числе стекловолоконные плиты, экструдированный полистирол (XPS) и пенополистирол (EPS), работают лучше при низких температурах, чем при высоких. Это явление было описано Крисом Шумахером, инженером и исследователем Building Science Corporation, на конференции в 2011 году: «Если вы измерите R-значение стекловолоконной плиты R-13, вы получите разные результаты при разных температурах наружного воздуха. Если температура наружного воздуха повышается, значение R снижается. Если температура наружного воздуха падает, значение R увеличивается. Почему? Потому что, когда вы переходите к более высокой температуре, вы получаете больше излучения и, следовательно, более низкое значение R. Но при более низких температурах меньше проводимость, меньше конвекция и меньше излучение — и, следовательно, более высокое значение R».

Полиизоцианурат не соответствует обычному шаблону для других типов изоляции. При тестировании при средней температуре ниже 50°F полиизо работает хуже, чем при средней температуре 75°F. По словам Шумахера, причина такого снижения производительности заключается в том, что «захваченные газы вспенивателя начинают конденсироваться при низких температурах».

Значение R определяется законом

Стандартные методы испытаний ASTM для определения значения R материала проводятся при средней температуре 75°F. В соответствии с Федеральным правилом R-значения, законом США, который регулирует маркировку и продажу изоляционных материалов, заявления R-значения для изоляции должны основываться на этих тестах ASTM. Можно утверждать, что эти процедуры испытаний имеют тенденцию отдавать предпочтение полиизоцианурату (который в конечном итоге имеет маркированное значение R около R-6 на дюйм) по сравнению с XPS (который в конечном итоге имеет маркированное значение R R-5 на дюйм). Многие строители, вероятно, выбирают полиизо из-за его высокого значения R на дюйм, не принимая во внимание тот факт, что характеристики полиизо ухудшаются при низких температурах наружного воздуха.

Ахиллес Карагиозис, директор по строительным наукам Owens Corning, решил…

Подпишитесь на бесплатную пробную версию и получите мгновенный доступ к этой статье, а также к полной библиотеке премиальных статей GBA и
детали конструкции.

Начать бесплатную пробную версию

Уже зарегистрированы? Войти

Избранные блоги

Размышления энергетического ботаника
Посмотреть больше

Рассмотрение возможности использования энергии в жилых помещениях

• 
  23 декабря

• 
  9 декабря

• 
  25 ноября

Руководство по продукту
Посмотреть больше

• 
  15 декабря

• Спонсор

  
  14 декабря

• Спонсор

  
  12 декабря

Изоляция из экструдированного полистирола с низким потенциалом глобального потепления

Другие вопросы строительства

Изоляция плит из экструдированного полистирола (XPS) обладает несколькими желательными свойствами. Его низкая паропроницаемость, низкое влагопоглощение и высокая прочность на раздавливание делают его подходящим для применения в условиях ниже уровня земли. Его значение R — 5,0 на дюйм — позволяет ему соответствовать требованиям холодного климата для изоляции под плитой с помощью одного 2-дюймового. толстый слой.

Но до недавнего времени XPS, доступный в Северной Америке, имел главный недостаток: его вспенивающий агент — газ, который расширяется, создавая карманы, придающие ему изоляционные свойства, — представлял собой гидрофторуглерод, HFC-134a. ГФУ-134а, также используемый в качестве хладагента в бытовой технике и автомобильных кондиционерах, является мощным парниковым газом. Его 100-летний потенциал глобального потепления (ПГП) составляет 1430; за 100-летний период фунт ГФУ-134а, выброшенный в атмосферу, вызовет более чем в 1400 раз большее потепление, чем фунт двуокиси углерода (все значения ПГП, перечисленные в этой статье, основаны на 100-летнем временном интервале).

Сокращение выбросов ГФУ и других суперзагрязнителей атмосферы имеет решающее значение для замедления изменения климата. На пенообразователи приходится около 9% производства ГФУ в Северной Америке. В отличие от тепловых насосов, кондиционеров и бытовых приборов, в которых ГФУ хранятся в герметичных контурах, не существует практического способа извлечения ГФУ из пены. Некоторое количество улетучивается во время производства, а большее количество отходящих газов из пенопласта в течение срока его службы и после утилизации. В конце концов, все это попадает в атмосферу.

Высокий ПГП ГФУ-134а побудил многих экологически чистых строителей отказаться от пенополистирола (EPS) и полиизоцианурата (полиизо). Вспенивающий агент для этих пенопластов, пентан, имеет ПГП 7. Но в некоторых случаях, когда XPS блестит, эти пенопласты терпят неудачу. Polyiso не подходит для применения в контакте с землей, например, в качестве изоляции под плиты и наружного фундамента. Его значение R падает при низких температурах, так что в более холодном климате R-5 на дюйм XPS превосходит номинал…

Подпишитесь на бесплатную пробную версию и получите мгновенный доступ к этой статье, а также к полной библиотеке премиальных статей GBA и
детали конструкции.

EPS в сравнении с изоляцией XPS и лучшая альтернатива — Rmax

При принятии решения о том, какой тип изоляции использовать, может быть сложно определить различия между всеми вариантами, представленными на рынке. Знание того, что делает каждый тип изоляции особенным, поможет вам принять обоснованное решение. Изоляция является одной из наиболее важных частей вашего здания, поэтому вам нужно принять правильное решение.

Важность изоляции

Изоляция невероятно важна для эксплуатационных характеристик и долговечности здания, хотя часто она не получает того признания, которого заслуживает. Основная роль изоляции заключается в замедлении передачи тепла внутрь и наружу здания. Замедляя эту скорость теплопередачи, HVAC здания не должен использовать столько энергии, чтобы поддерживать комфорт в здании.

Помимо энергоэффективности, звукоизоляция имеет и другие преимущества:

Снижение уровня шума

Здания со слабой звукоизоляцией или без нее, как правило, очень шумные. Изоляция снижает шум от громких звуков снаружи и предотвращает эхо от стен здания внутри. Без изоляции шум может распространяться по всему зданию. Изоляция гасит эти звуки, не дает им становиться громче и делает ваше здание более приятным для всех жильцов.

Огнестойкость

Требования Кодекса требуют, чтобы изоляция прошла испытание на минимальную огнестойкость. Здания с изоляцией затрудняют распространение огня по всему зданию. Это не только может уменьшить структурные повреждения в случае пожара, но также снизит вероятность травм, связанных с огнем, для людей, находящихся в здании.

Тепловой комфорт

Изоляция помогает замедлить передачу тепла в здание и наружу, а также поддерживает более постоянную температуру в здании. Без надлежащей изоляции в здании, скорее всего, будут горячие и холодные точки повсюду. Температурный комфорт позволяет жильцам работать более продуктивно и снижает изменчивость работы вашего оборудования HVAC.

EPS и XPS: в чем разница?

Пенополистирол (EPS) и экструдированный полистирол (XPS) являются популярными формами изоляции, и хотя они похожи, у них есть свои различия.

Состав

XPS изготавливается методом экструзии, в результате чего получается структура с закрытыми ячейками и гладкий слой на верхней и нижней сторонах плиты. Закрытая ячеистая структура XPS предотвращает проникновение воды в изоляцию и придает XPS повышенную прочность и долговечность

EPS изготавливается с использованием гранул пенопласта вместо процесса экструзии. Бусины помещаются в форму, а затем нагреваются, чтобы сплавить их. Поскольку между валиками могут образовываться пустоты, изоляция не является плитой с закрытыми ячейками и менее устойчива к воде.

Теплопроводность

Одним из основных параметров любого вида утеплителя является его теплопроводность. XPS и EPS являются популярными типами изоляции, потому что они оба имеют низкую теплопроводность. EPS имеет карманы с воздухом внутри пенопласта, поэтому XPS обычно превосходит EPS. EPS высокой плотности ближе по производительности к XPS, но XPS все же обычно работает лучше.

Прочность на сжатие

В некоторых случаях очень важна прочность изоляции на сжатие. Бетонные полы, плоские крыши, фундаменты и холодильные камеры создают дополнительную нагрузку на изоляцию. XPS обычно сильнее сжимается, чем EPS, поэтому требуются более толстые версии EPS с более высокой плотностью, чтобы соответствовать характеристикам изоляции XPS.

Водяной пар

Часто решающим фактором при выборе XPS или EPS является способность сопротивляться диффузии водяного пара. Водяной пар может проходить через изоляцию и проникать в здание. Природа XPS с закрытыми ячейками значительно затрудняет это. В более влажных местах XPS обычно выбирают вместо EPS.

Полиизо: лучшая альтернатива

Полиизоцианурат (полиизо) представляет собой превосходную альтернативу изоляции EPS и XPS. Полиизо — это совершенно другой пластик, термореактивный, а не термопластичный. Под воздействием высоких температур XPS и EPS размягчаются и плавятся. Polyiso, с другой стороны, просто символы.

Структура полиизо, как правило, прочнее, чем XPS или EPS из-за связей в его химическом составе. Полиизо имеет трехмерную сеть связей или поперечных связей, что придает ему прочность и стойкость к высоким температурам. Эта долговечность помогает полиизо сохранять свою форму и высокую производительность лучше, чем XPS и EPS.

Polyiso — это высокоэффективная изоляция с теплопроводностью лучше, чем XPS. Даже при исключительной производительности полиизо по-прежнему сопоставим по стоимости с XPS и EPS из-за более низкой цены на R-значение на дюйм. Polyiso соответствует или превосходит характеристики как XPS, так и EPS, в том числе более устойчив к окружающей среде, имеет более высокие тепловые характеристики, большую огнестойкость, более тонкие профили стенок, а также лучшее управление влажностью и снижение проникновения воздуха.

Найдите лучшую изоляцию из полиизо с Rmax

Наша миссия в Rmax состоит в том, чтобы использовать наилучшую изоляционную изоляцию из полиизо и еще больше повысить ее эффективность. Выбирая изоляцию для своего здания, свяжитесь с нашими экспертами в Rmax сегодня, чтобы узнать больше о том, почему полиизоляция Rmax для стен является лучшим выбором.

Экструдированный полистирол обеспечивает более высокие значения теплопроводности

РЕФЕРАТ

Новое исследование, проведенное Транспортным центром Университета Аляски, Университет Аляски в Фэрбенксе (исследование Коннора [1]), недавно сообщило о значениях сопротивления теплопередаче, измеренных для изоляции, удаленной снизу. применения в суровых климатических условиях, дополняя данные двух предыдущих аналогичных исследований [2, 3]. В трех исследованиях сообщалось об эксплуатационных значениях сопротивления теплопередаче на дюйм изоляции из экструдированного полистирола (XPS) и пенополистирола (EPS), установленных под дорогами и взлетно-посадочными полосами аэропортов со сроком службы от 1 года до 31 года. Данные этих трех исследований были объединены для более надежного определения эксплуатационных характеристик как XPS, так и EPS в требовательных приложениях ниже уровня земли. Новые данные подтверждают предыдущие результаты, показывающие более высокое значение R на дюйм для XPS по сравнению с EPS. Фактически, новые результаты показывают, что предыдущие результаты недооценивают снижение термического сопротивления пенополистирола с течением времени. Чтобы обеспечить такое же значение R в эксплуатации, EPS должен быть в 1,5–2 раза толще, чем XPS.

ВВЕДЕНИЕ

Значение R полистироловой изоляции под дорогами и аэродромами в холодном климате имеет решающее значение для защиты инфраструктуры от повреждений, вызванных морозным пучением и таянием вечной мерзлоты. Следовательно, необходимо принимать во внимание основные факторы, влияющие на показатели коэффициента теплопередачи в процессе эксплуатации, такие как старение и поглощение влаги. Архитекторы, инженеры, консультанты и опытные специалисты по строительству, заинтересованные в долговечности пенополистирольной изоляции, оценят новый информативный отчет о результатах испытаний 15 образцов полистирольной изоляции, взятых в полевых условиях из трех различных мест под землей в регионах с холодным климатом Аляски. [1].

Окончательный отчет по проекту исследования Коннора [1] показал следующее:

1. Чтобы обеспечить такое же значение R в процессе эксплуатации, EPS должен быть в 1,5–2 раза толще, чем XPS.
2. Новые точки данных подтверждают предыдущие результаты, свидетельствующие о более высоком значении R на дюйм для XPS по сравнению с EPS. Фактически, новые результаты показывают, что предыдущие результаты недооценивали снижение термического сопротивления пенополистирола с течением времени.
3. Небольшие лабораторные сравнительные испытания, используемые для классификации продуктов EPS и XPS (например, ASTM C272 [4] или ASTM D2842 [5], ссылки на которые имеются в стандартах на материалы ASTM C578 [6] и CAN/ULC S701.1 [7]) не полностью учитывают фактическое долгосрочное значение R, реализованное в полевых условиях.
4. Новые продукты из пенополистирола не приводили к улучшению R-значения, оцениваемому после извлечения в полевых условиях и многолетнего воздействия ниже уровня земли.
5. Влагопоглощение при использовании пенополистирола оказывает гораздо большее отрицательное влияние на коэффициент теплопередачи при эксплуатации, чем поглощение влаги и старение при использовании пенополистирола.

ПРЕДПОСЫЛКИ

До исследования Коннора самый старый образец XPS в трех отчетах находился в эксплуатации 25 лет, а самый старый образец EPS — 15 лет в эксплуатации. Общее количество комбинированных точек данных для XPS и EPS составило 18 и 7 соответственно. Исследование Коннора предоставило дополнительные данные для изоляции EPS и XPS, особенно в отношении более длительного срока службы, что позволило провести обновленную сравнительную оценку за аналогичный диапазон лет эксплуатации.

Предыдущие исследования

В исследовании Esch [2] ранее рассматривались 14,7 миль дорог и 9750 футов взлетно-посадочной полосы аэродрома, построенных Департаментом автомобильных дорог Аляски для борьбы с морозным пучением и таянием вечной мерзлоты. В конце 1960-х годов изоляционные материалы были установлены ниже уровня земли в этих приложениях и извлечены примерно в 1984 году для последующей оценки. Образцы ЭПС были возрастом 3 и 15 лет; а образцам XPS было 3, 5, 10, 15, 20 и 25 лет.

В исследовании Pouliot и Savard [3] позже был проведен экспериментальный тестовый участок проезжей части длиной примерно 385 метров в Saints-Martyrs-Canadiens, Квебек (к югу от Квебека), чтобы сравнить характеристики неизолированных и изолированных участков проезжей части с использованием XPS и EPS. Дорога была построена в 1995 году, и материалы XPS и EPS были извлечены через 1, 3, 5 и 7 лет эксплуатации.

Существующие коэффициенты толщины

Типичным выражением сравнительной оценки пенополистирольной изоляции является отношение толщины. Рекомендуемая толщина изоляции EPS получается путем умножения требуемой толщины XPS на отношение толщины EPS/XPS. Например, если инженерный проект требует четыре дюйма XPS, а рекомендуемое соотношение толщины составляет 1,5, то инженерная спецификация должна требовать, чтобы толщина EPS составляла 1,5 умножить на четыре дюйма. Шесть дюймов EPS потребуются в качестве альтернативы четырехдюймовому XPS. В 1986 Esch Study рекомендуемое соотношение толщины составляло 1,36. В исследовании Pouliot and Savard 2003 г. рекомендуемое соотношение толщины составляло 1,20. Напротив, исследование Коннора предполагает увеличение толщины ЭПС в 1,5–2,0 раза по сравнению с толщиной ЭПС. Соотношение толщины EPS/XPS обычно определяется из существующих проектных документов, таких как ASCE 32. Для изоляции, установленной в горизонтальном положении, стандарт ASCE 32 для защищенных от мороза мелкозаглубленных фундаментов [8] и Международный кодекс жилищного строительства [9].] рекомендуется коэффициент толщины 1,43 для пенополистирола типа IX с расчетным значением R-2,8 по сравнению с типом IV XPS с расчетным значением R-4,0 для горизонтального размещения защищенных от мороза мелкозаглубленных фундаментов. Эти типы изоляции имеют одинаковую плотность по ASTM C578. Расчетное отношение толщины 1,43 основано на обширном обзоре литературы [10]. Коэффициент толщины 1,43, как предписано ASCE 32, учитывает неопределенность в эффективности мер дренажа фундамента и возможность возникновения более тяжелых грунтовых условий. Наряду с двумя более ранними исследованиями, исследование Коннора дополнительно информирует об этих предписанных соотношениях толщины. Тяжесть грунтовых условий варьируется от участка к участку и усугубляется с годами эксплуатации.

ИССЛЕДОВАНИЕ КОННОРА

Исследование Коннора предоставляет новые долгосрочные эксплуатационные данные, которые дают дополнительную информацию о характеристиках влажности прошлых и новых продуктов EPS и XPS. Данные показывают, что тепловые и влагостойкие характеристики новых продуктов из пенополистирола (примерно через пять лет эксплуатации) хорошо соответствуют более старым продуктам из пенополистирола. Новые данные обеспечивают дополнительную уверенность в том, что текущие отношения толщины, предписанные в ASCE 32, а также в исследованиях Эша и Пулио и Савара, действительны или даже занижены. Данные продолжают подтверждать превосходные влаго- и тепловые характеристики XPS в приложениях ниже уровня земли.

Образцы пенополистирола в исследовании Коннора находились в неблагоприятных условиях в течение пяти лет (шоссе Далтон, Аляска) и 21 года (шоссе Криппл-Крик, Аляска). Изоляционные материалы XPS находились в неблагоприятных условиях в течение 31 года (аэропорт Голиван, Аляска). Эти образцы предоставляют дополнительные данные о производительности для EPS и XPS после 21 и 31 года эксплуатации соответственно. Образцы EPS и XPS, извлеченные из местоположений ниже уровня грунта, были тщательно изучены. Исследователи обнаружили явную разницу в эффективном значении R-значения и водопоглощении.

Несколько участков позволяют исследовать производительность в широком диапазоне условий с размером выборки, достаточным для выявления долгосрочных тенденций. В течение этих длительных периодов эксплуатации образцы пенополистирольной изоляции подвергались воздействию старения, влагопоглощения и высыхания, а также сил сжатия. Если объединить данные всех трех исследований по EPS и XPS, соответственно, размеры выборки составляют 19 и 21; а самый старший возраст службы — 21 и 31 год. Выводы по характеристикам R-значения приведены ниже и показаны на рис. 1.

Результаты испытаний исследования Коннора указывают на быстрое падение значения R на дюйм для EPS в течение первых пяти лет эксплуатации (с значениями R на дюйм в эксплуатации в диапазоне от 3,13 до 3,70). Для сравнения, значения R на дюйм для XPS только постепенно снижались после пяти лет эксплуатации на ранее измеренных образцах XPS (со значениями R на дюйм в диапазоне от 4,51 до 5,15). Кроме того, исследование Коннора показало, что значения R на дюйм для XPS постепенно снижались, выровнявшись до среднего значения около 4,1 после 31 года эксплуатации. Для сравнения, значения R на дюйм для EPS быстро снижались, выровнявшись до среднего значения около 2,2 после 21 года эксплуатации.

Рисунок 1: Термическое сопротивление (значение R на дюйм в единицах °F·ч·фут2 / БТЕ) в зависимости от количества лет эксплуатации. На этом графике представлены точки данных, представленные Коннором в табличной форме. Также показаны наилучшая средняя кривая и наилучшая средняя кривая минус одно стандартное отклонение для образцов EPS и XPS, как указано Коннором в форме уравнения.

На рис. 1 представлены точки данных для эксплуатационного значения R на дюйм, согласно исследованию Коннора. Новые точки данных подтверждают предыдущие результаты, показывающие более высокое значение R на дюйм для XPS по сравнению с EPS. Фактически, новые результаты показывают, что предыдущие результаты недооценивали снижение термического сопротивления пенополистирола с течением времени.

Исследование Коннора развивает концепцию среднего эксплуатационного значения R на дюйм минус одно стандартное отклонение (сплошная линия на рис. 1) как один из способов расчета толщины изоляции, необходимой для учета воздействия в процессе эксплуатации суровых условий ниже уровня земли. .

Предлагается несколько других процедур и соответствующих множителей для учета снижения R-значений на дюйм в зависимости от продолжительности эксплуатации. Независимо от процедуры, исследование Коннора приходит к выводу, что толщина пенополистирола должна быть в 1,5–2,0 раза больше толщины пенополистирола, чтобы тепловые характеристики пенополистирола соответствовали теплотехническим характеристикам пенополистирола.

ВЛИЯНИЕ ДЛЯ ДАЛЬНЕЙШИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Факторы, влияющие на характеристики изоляции при ее применении, включают R-значения, влажность, температуру, старение, состав прилегающей почвы, дренаж воды и качество монтажа. Все изделия из полистирола XPS и EPS классифицируются по типам в соответствии с небольшими лабораторными сравнительными испытаниями с использованием спецификаций ASTM C578 [6], CAN/ULC S701.1 [7] или AASHTO M230 [11]. Было бы ошибкой экстраполировать эти мелкомасштабные результаты, чтобы подразумевать точное представление (или расчетное значение) производительности месторождения, особенно с учетом множества переменных, упомянутых выше.

Например, долгосрочное термическое сопротивление (LTTR) [12] или старение, основанное на краткосрочных небольших лабораторных испытаниях, некоторые считают проектным значением R и единственным наиболее важным критерием продукта. . Это неверное предположение. Единственная маломасштабная тестовая характеристика, такая как старение, не позволяет точно предсказать расчетное термическое сопротивление изоляции в процессе эксплуатации, особенно когда фактические эксплуатационные характеристики изоляции уже подтверждены в экстремальных реальных условиях.

Кроме того, полевое исследование в одном регионе страны может не дать точного прогноза одинаковой производительности во всех регионах страны, учитывая различные климатические и почвенные условия. К счастью, в этих трех исследованиях изучались несколько климатических условий с резкими циклами замерзания/оттаивания, такие как Фэрбенкс, Аляска и Квебек, Канада. Исследования предоставляют важные долгосрочные данные, в то время как мелкомасштабные методы испытаний, используемые для классификации полистирола, не свидетельствуют о долгосрочных характеристиках. Составитель спецификации несет ответственность за обеспечение того, чтобы эти исследовательские данные были применимы к их климатическому региону.

Еще один важный вывод исследования Коннора указывает на недостатки использования мелкомасштабных испытаний на поглощение влаги в качестве предиктора эксплуатационных характеристик. Помимо измерения значения R на дюйм, на всех образцах измеряли влагопоглощение. Исследование Коннора стремилось сопоставить точки данных «Вода по объему» с точками данных R-значения на дюйм. Согласно результатам небольших лабораторных испытаний (согласно требованиям ASTM C578), один продукт из пенополистирола имеет такое же влагопоглощение, как и пенополистирол, однако эксплуатационные характеристики существенно отличаются.

Другими словами, улучшенные результаты испытаний на влагопоглощение пенополистирола в малом масштабе статистически не улучшили и без того быстрое снижение R-значения пенополистирола из-за поглощения влаги в процессе эксплуатации. В этих исследованиях относительная разница в поглощении влаги помогает объяснить ухудшение значений R ниже уровня качества при эксплуатации. XPS в среднем поглощал меньше влаги, чем EPS, во всех исследованиях; следовательно, необходимо соотношение толщины, применяемое к продуктам из пенополистирола.