Гранулы пенополистирола становятся все более популярными в строительной сфере. Они не уступают по своим характеристикам другим типам утеплителей, при этом отличаются невысокой стоимостью и экологичностью. Их размер может варьироваться от 2 до 8 мм. Гранулы имеют плотную структуру, заполненную воздухом, благодаря чему они приобретают низкий уровень теплопроводности и водопоглощения.

Разновидности

Существует два вида материала:

• Первичный пенополистирол. Все элементы имеют идентичные параметры и реализуются в различных модификациях, к примеру, "Марка-50" и "Марка-15", каждая из которых обладает определенными механическими и физическими показателями.
• Вторичный. Представляет собой побочный продукт, получаемый при изготовлении пенопласта. Гранулы пенополистирола имеют неправильную форму, но по свойствам не уступают первому виду.

Варианты использования

Материал приобрел обширное распространение и применяется в качестве:

• насыпного наполнения в упаковочные коробки;
• основы для фильтров в ;
• наполнителя для мягких игрушек, мебели, подушек;
• утеплителя для стеновых конструкций, перекрытий и пола;
• теплосберегающего и шумоизолирующего слоя в ограждающих конструкциях;
• декоративного средства (создание поделок и элементов интерьера);
• наполнения для понтонов.

Вспененные гранулы пенополистирола выступают в качестве одного из основных компонентов при приготовлении пенополистиролбетона, который оптимально подходит для утепления межэтажных перекрытий, крыш и полов. Чтобы изготовить плотный раствор, необходимо соединить в бетономешалке сам полистирол, цемент и воду. Перед тем как укладывать состав, необходимо тщательно очистить поверхность. В процессе работ особую роль имеет скорость действий, так как раствор застывает практически сразу. Монтаж армирующих сеток производится, если рабочая поверхность превышает отметку 50 мм либо изготовлена из влагонепроницаемого материала, профилированного любых видов и древесины. Если толщина поверхности менее 5 см, то армирование становится необязательным. Во время монтажа окружающая температура должна быть не менее 5 градусов.

Достоинства

Гранулы обладают множеством положительных сторон, среди которых стоит отметить следующие:

• неизменная форма;
• экологическая безопасность;
• легкость в применении;
• низкая стоимость;
• минимальный вес;
• возможность использования для различных дизайнерских решений;
• устойчивость к морозу и огню;
• обширная область применения;
• высокий уровень тепло- и звукоизоляции.

Как изготавливается пенополистирол

Гранулы, цена на которые начинается от 1600 рублей за кубический метр, производятся следующим образом:

• Многократное или однократное вспенивание. Элементы подаются в предвспениватель, в котором их структура расширяется и получает круглую форму. Процесс может производиться несколько раз подряд, до получения необходимого уровня плотности.
• Вылеживание необходимо для формирования стабильного давления во внутренней полости элементов. На высушивание уходит не менее 12 часов.

Стадия вспенивания имеет два этапа, при этом время ее прохождения подбирается для каждой отдельной партии, в зависимости от качества материала. Особое значение имеет соблюдение всех правил, так как при превышении необходимого времени, структура начинает разрушаться. Как было указано ранее, гранулы пенополистирола поступают в предвспениватель, представляющий собой резервуар с отверстиями для подачи пара и приспособлением для перемешивания сырья. В процессе вспенивания температура доходит до 110 градусов. В это время пентан под влиянием горячего пара способствует расширению и размягчению материала, общий объем увеличивается в 40-50 раз, при этом структура остается прежней.

Для ускорения данного процесса используется механическое перемешивание. Затем ячейки поднимаются под воздействием высокого давления и переходят в промежуточный резервуар, из которого подаются в емкость для высушивания.

Особенности

Во вспененном сырье содержится примерно 10% влаги. Ввиду того, что конденсация пара и пентана вызывает разряжение во внутренней полости, возникает вероятность сжатия материала, из-за чего снижаются теплоизоляционные характеристики и уменьшается общий объем. Именно поэтому неотъемлемым этапом производства является вылеживание. Данный этап обеспечивает нормализацию давления внутри ячеек и укрепление внешней поверхности.

Необходимые свойства сопротивления достигаются при помощи воздействия теплым потоком воздуха, проникающим в ячейки. При этом с уменьшением степени плотности увеличивается скорость поглощения воздуха.

Гранулы пенополистирола высыхают в течение 5-10 минут. Данный процесс может быть объединен с транспортировкой материала. Вылеживание обеспечивает не только получение необходимого уровня влажности, но и увеличение текучести полистирола.

Пенополистирол – один из видов пенопластов – веществ, образованных вспучиванием гранул под воздействием высоких температур. Проще говоря – при нагревании частичек полимера газ, входящий в состав гранул, сильно расширяется и заставляет их «расти» (так же, как «растет», например, дрожжевое тесто), увеличиваясь в объеме (в 10-30 раз). Получающиеся в результате легкие шарики имеют ячеистую структуру, и на 90 % состоят из воздуха.

1. низкая теплопроводность (пенополистирол в 30 раз «теплее» бетона, в 7 раз – керамического пустотелого кирпича);

2. безопасность (не токсичен, не является питательной средой для живых организмов, не имеет запаха, не вызывает аллергию);

3. высокие эксплуатационные характеристики (материал сохраняет свои свойства в диапазоне температур от -180 до +95°C, по данным лабораторных испытаний, проведенных НИИСФ РААСН, срок жизни изделий из пенополистирола – не менее 80 лет);

4. малый вес (один кубометр пенополистирола популярной марки ПСБ-С-15 весит 15 кг, а один кубометр фанеры – более полутонны).

Формы выпуска

Пенополистирол выпускается в готовых формованных изделиях и в сыпучем виде. В первом случае перед нагреванием сырье засыпают в емкость, во втором – оставляют тонкий слой свободно лежащих частиц. В результате вспучивания россыпи частичек полистирола получается множество легких не связанных друг с другом гранул – сфер диаметром от 1 до 8 мм с плотной гладкой поверхностью. Их называют гранулированным пенополистиролом или пенополистирольной крошкой.

Гранулы получают и другим способом: при вторичной переработке твердого пенополистирола его дробят до исходных частиц, возвращая в сыпучее состояние, часть сфер при этом разрушается. Такая смесь, называемая дробленой пенопластовой крошкой (или «дробленкой») обычно ниже качеством, чем первичный материал, и используется в основном как наполнитель при изготовлении полистиролбетона и как утеплитель в строительстве.

Обладая всеми плюсами пенополистирола, гранулированный пенопласт, как сыпучее, имеет дополнительное свойство: он способен принять форму любой емкости, в которую его поместили, а внешний вид и структура частичек придают ему иные полезные качества:

1. отличные звукоизоляционные характеристики. Ячеистая структура частиц пенопласта, их эластичность, отсутствие жестких связей значительно снижают проводимость звуковых колебаний;

2. упругость. Заполненные газом гранулы, как мячи, при сдавливании быстро восстанавливают прежнюю форму;

3. воздухопроницаемость. Рассыпной пенополистирол, в отличие от формованных твердых изделий способен «дышать», обеспечивая достаточный воздухообмен окружающего пространства;

4. влаго- и морозостойкость. Благодаря гладкой оболочке сфер, вспененный полистирол в сыпучем состоянии практически не впитывает влагу и по морозостойкости соответствует маркам F25-F150;

5. экономичность. Пенопластовая крошка – недорогой материал: купить ее может человек с любым достатком; добавление пенопласта в бетоны снижает их стоимость, не ухудшая теплофизических характеристик, а использование как высокоэффективного утеплителя позволяет экономить на обогреве помещений.

Особенности ППС

У пенопласта такого типа выделяют следующие основные характеристики: плотность вещества гранул и их размеры, а также его горючесть. Обязательных требований, предъявляемых к его маркировке ГОСТами или иными нормативными документами, нет. Пенополистирол в гранулах обычно маркируют по типу его твердого «собрата»: например, «гранулы ПСБ-С-15» означает, что вещество, из которого изготовлены сферы – это пенополистирол самозатухающий (огнестойкий) плотностью до 15 кг/м3.

1. Плотность.

Чем больше плотность пенополистирола, тем больше его удельный вес, но и тем выше прочность и меньше водопоглощение. В производстве и быту по большей части применяют крошку с плотностью 15-50 кг/м3. Иные варианты встречаются редко: слишком низкая плотность делает частицы хрупкими, а слишком высокая увеличивает общую массу и повышает теплопроводность. Иногда при определении характеристик продукта указывают насыпную плотность, которая варьируется в пределах от 8 до 40 кг/м3: чем плотнее и меньше гранулы, тем выше насыпная плотность всей смеси.

2. Размер.

В зависимости от технологии и крупности частиц сырья получающиеся в результате сферы могут иметь диаметр от 1 до 8 мм. Чаще всего мелкие гранулы используют для набивки игрушек, более крупные – в мебельном производстве и строительстве.

3. Горючесть.

Пенополистирол легкогорюч (относится к группам Г3-Г4) и это свойство ограничивает область его применения: например, в качестве засыпного утеплителя зданий вспененный полимер разрешается использовать только во внутренних слоях стен, исключая его контакт с воздухом. Добавка антипирена делает гранулы пенопласта огнестойкими, повышая группу до Г2. Такой сорт называют самозатухающим (в маркировку добавляют литеру «С»): при извлечении из пламени горение прекращается спустя четыре секунды.

Сфера применения

В строительстве:

1. При производстве полистиролбетона – стройматериала с высокими тепло и звукоизоляционными свойствами; в иных самозастывающих смесях, растворах.

2. В качестве тепло- и звукоизолирующего внутреннего слоя ограждающих конструкций; наполнителя с низкой теплопроводностью при устройстве цементно-песчаных стяжек; для термоизоляции труб, фундаментов и кровель.

3. В роли упругого элемента при изготовлении амортизирующих слоев.

4. В смесях для декоративной отделки стен.

В других производственных сферах:

• заполнение полостей плавучих объектов: понтонов, лодок, пристаней;
• в качестве «начинки» модной бескаркасной мебели: кресел, диванов, пуфов;
• для набивки мягких игрушек;
• в роли амортизатора и заполнителя пустот в коробках при транспортировке хрупких предметов.

Где продается?

Купить гранулы пенополистирола можно практически на любом стройрынке. Причем цена вполне демократическая. В крупных городах пенополистирольную крошку (в небольших фасовках) можно приобрести в строительных и хозяйственных супермаркетах, у производителей бескаркасной мебели.

Стоимость гранулированного пенополистирола определяется характеристиками сырья, объемом единицы товара и условиями оплаты и доставки. Географически существенных различий в его стоимости нет: цена на материал несколько выше в Москве и северных районах (из-за особенностей транспортировки).