発泡ポリスチレン: 素材を使用する利点と微妙な点

建築材料には多くの要件があります。多くの場合、それらは相反するものであり、現実とはほとんど関係がありません。高品質と低価格、強度と軽さ、狭い範囲のタスクを解決するための専門的な結果、および汎用性です。ただし、一部の材料はすべての要件を満たしています。その中には発泡スチロールがあります。その利点と使用の微妙な点を研究した後、材料をうまく適用してさまざまな建設上の問題を解決できます。

それは何ですか？

発泡スチロールは最新世代の建材です。その生産には革新的な技術が使用されているため、前任者を推測することは困難です。そして、誰もが知っているポリスチレンから「進化」した発泡スチロールは、家電製品を輸送中の損傷から守る素材です。

フォームの主な特性である軽さと細胞構造は維持されています。ポリスチレン板の中には、空気で満たされた膨大な数の顆粒があります。その含有量は98％に達します。気泡があるため、熱伝導率が低く、構造上非常に高く評価されています。

蒸気は泡の製造に使用されます。これにより、材料は多孔質で粒状になり、もろくなります。 発泡スチロールに炭酸ガスを加え、特性を向上させました。それは次のように区別されます。

立方メートルあたりの高密度;
多孔性の少ない構造;
カットの外観と構造;
より高い価格。

発泡 (押し出し) ポリスチレンは、8 つの製造段階を経ます。

消火物質 - 難燃剤が原材料に添加されています。また、染料、可塑剤、清澄剤も含まれています。
完成した組成物は、予備発泡装置に装填されます。
塊の一次発泡と「熟成」があります。
「焼結」と成形。原料の分子同士がくっつき、強い結合を形成します。
物質に独自の特性を与えるために必要な特別な装置での処理。
物質の最終的な発泡と冷却。
物質を安定させ、表面を滑らかな状態に研磨します。
スライスと並べ替え。

その結果、主にヒーターとして使用される材料になります。

特徴：長所と短所

押し出しポリスチレンには、建築材料としての長所と短所があります。

長所：

広い範囲。床、壁、天井、断熱材、包装材、装飾材など、さまざまな表面での屋内外の作業に使用されます。建設業界に加えて、玩具、家庭用品、家庭用電化製品、軍事および医療産業での使用が一般的です。
熱伝導率が低い。この特性により、ポリスチレンはしばしば断熱材として機能します。暖房費に影響する室内の熱損失を防ぎます。断熱性が高いほど、家の暖房費は安くなります。
透湿係数が低い。材料の内部には、最小量の水が浸透する密封された顆粒があります。非常に小さいため、材料の構造を破壊したり、絶縁特性に悪影響を及ぼしたりすることはありません。

部屋の遮音性を向上させます。最大の効果を得るには、他の素材と組み合わせる必要がありますが、問題が目立たない部屋では十分です。
カットしやすい。インストールプロセス中に、プレートを断片に分割できます。カットは均一になり、崩れません。これは上質な素材の特徴です。
比較的軽量です。材料を扱うには、片手で十分です。また、ポリスチレンシースは室内の壁や天井に負担がかからないのも軽量のメリットです。
取り付けたばかりです。壁、床、または天井の仕上げには、特別なスキルは必要ありません。
多くの化学物質に耐性があります。

生物の影響を受けにくい。つまり、カビが発生せず、昆虫やげっ歯類がそれを台無しにしません。
その内部構造により、「通気性」素材に属します。結露が発生しないため、これは壁を飾るときに重要です。
あらゆる作業面を水平にします。装飾的なコーティングが上にうまく配置されています。
ポリスチレンプレートは、木枠を取り付けずに、建物の壁 (または他の表面) に直接接着できます。これにより、修理作業の時間と経済的コストが削減され、時にはそれらが簡素化されます。
最低耐用年数は 15 ～ 20 年です。
平米あたりの仕上げ費が安い。

マイナス:

壁、天井、または床の広い領域を暖めるには、1平方メートルあたりの材料費がわずかであっても費用がかかります。
仕上げの気密性を最大限に高めるには、建設テープとシーラントの形で追加の材料が必要になる場合があります。
発泡スチロールのクラッディングは、それ自体では室温を調節しません。魔法瓶の原理で機能します。寒い季節には暖かく、暑い季節には涼しく保ちます。部屋の温度調節が不十分な場合、ポリスチレンの効果はゼロです。
材料の「呼吸」能力にもかかわらず、発泡スチロールで家を連続的に覆うと、換気が必要になります。

紫外線を恐れる素材です。日光の影響下で、物質の構造の内部結合が破壊され、自然条件が押し出されたポリスチレンの破壊を加速します。
一部の塗料、石油系物質、アセトン、ガソリン、灯油、エポキシ樹脂は発泡スチロールを腐食させます。
すべての縫い目を閉じて日光から保護するために、発泡スチロールの上に装飾仕上げが必要です.
材料の密度はポリスチレンに比べて大きくなりますが、この基準によれば、発泡スチロールは他の材料に負けます。天井や壁の仕上げに適しており、床を覆う下では、一定の点の機械的作用 (歩行、家具の再配置) で収縮します。

仕様

建築基準法に準拠するには、材料の技術的特性が重要です。これらには、ブランド、シートの全体寸法、熱伝導率、吸湿係数、防火クラスに応じた可燃性、強度、耐用年数、保管方法が含まれます。主要ではない重要な技術的特徴には、プレートの色と質感が含まれます。

発泡ポリスチレンのシート (プレート) の寸法は、長さ、幅、高さの 3 つのパラメーターに従って計算されます。プレートが正方形の場合、最初の 2 つの指標は同じです。

プレートの標準寸法は、シート材の場合は幅 100 cm、長さ 200 cm、スラブの場合は 100x100 です。このようなパラメータを使用すると、GOST では標準よりも 1 ～ 10 mm 大きいサイズまたは小さいサイズを使用できます。非標準ですが、一般的なサイズ - 120x60 cm、100x100、50x50、100x50、90x50。カットしやすい素材ですので、ご自身でパラメータを調整してご使用ください。非標準シートの基準からの許容偏差 - 最大 5 mm。

厚さについては、厚さがポリスチレンフォームを選択するための主な基準であるため、これらの指標はより厳格です。修理や建設工事の種類によって異なります。最小値: 10、20 mm、30、40、50 mm。最大 - 500 mm。通常は 50 ～ 100 mm で十分ですが、一部のメーカーでは、要求に応じて、標準外の厚さのプレートをバッチで製造できます。ロシアのほとんどの地域の建築基準法によると、ポリスチレン断熱材の必要な厚さは少なくとも 10 ～ 12 cm です。

熱伝導率は最も重要な指標の 1 つです。部屋の中に熱を保持できるようにするのは空気の接続であるため、材料スラブ内の空隙の厚さによって決まります。これは、1 平方メートルあたりのワット数と 1 ケルビンあたりのワット数で測定されます。指標が1に近いほど、部屋の熱を保つ能力が低くなります。

厚さと密度が異なるプレートの場合、熱伝導率は 0.03 ～ 0.05 W/sq の間で変化します。 m/ケルビン。

一部のメーカーはグラファイト添加剤を使用しています。それらは、密度が役割を果たさなくなるような方法で熱伝導率を安定させます。

発泡ポリスチレンの有効性の良い例は、ミネラルウールとの比較です。ミネラルウールの断熱特性は良好であると考えられますが、10 cm のポリスチレンの断熱は、25 ～ 30 cm のミネラルウールの層と同じ結果をもたらします。

密度

kg/平方で測定。 m. ポリスチレンの種類によって、5 倍の差が生じる場合があります。したがって、押し出されたポリスチレンの密度は30、33、35、50 kg / sqです。 m、および耐衝撃性 - 100-150 kg / sq. m. 密度が高いほど、材料の性能が向上します。

材料の強度パラメータを単独で測定することは事実上不可能です。認証データには注意が必要です。通常の圧縮強度は0.2～0.4MPaです。曲げの基準は0.4〜0.7 MPaです。

メーカーは、素材の吸湿性がゼロであると主張することがよくあります。実際にはそうではなく、降水やファサードの洗浄中に降る水分の最大6％を吸収します。発泡スチロールの可燃性も議論の余地があると考えられています。ピレンを添加すると、材料が耐火性になりますが、これは、材料と衝突したときに火が消えることを意味するものではありません。

ポリスチレンはかなり早く溶けます。同時に、高品質の素材は刺激的な煙を出さず、火が消えてから 3 秒後に溶融が停止します。つまり、他の材料は発泡ポリスチレンから発火することはできませんが、燃焼をサポートします。異なるブランドには、K4 から K1 までのクラスが割り当てられます。 K0 グレードの素材が最も安全と考えられていますが、発泡スチロールはそうではありません。

その他の重要なパラメータ:

蒸気透過性。さまざまな種類のポリスチレンの場合、この指標は0.013 - 0.5 Mg / m * h * Paです。
重み。 1立方メートルあたり10kgから。
使用温度範囲: 下限温度しきい値 -100、上限 +150。
耐用年数: 少なくとも 15 年。
ノイズアイソレーション - 10-20 dB。
保管方法: 直射日光や湿気を避け、密閉容器に入れて保管してください。
等級: EPS 50、70、80、100、120、150、200。等級が高いほど、材料はより良く、より高価になります。
色。最も一般的な色は、白、ニンジン、青です。

品種

ポリスチレンは、構造、製造方法、目的、範囲の4つの主な基準に従って品種に分類されます。

構造

構造は、アタクチック、アイソタクチック、シンジオタクチックポリスチレンフォームを区別します。

物質の複雑な構造式を掘り下げても意味がありません。購入者にとって重要なのは、最初のタイプが最も生産的で、民間および大規模な建設で広く使用されていること、2番目のタイプが最も耐久性があり、密度が高く、耐火性があり、防火安全性の高い部屋で使用できることです。要件、および 3 番目のタイプは、その化学的安定性、密度、および耐熱性のために普遍的です。あらゆるタイプの部屋に取り付けることができるだけでなく、あらゆるタイプの塗料やワニスで上をコーティングすることもできます。

入手方法

入手方法によって、ポリスチレンの種類が増えます。最も一般的なのは、建設に必要なすべての品質を備えているため、押し出されたポリスチレンフォームです。しかし、他の生産方法もあります。いくつかの段階の変化と原材料の組成により、異なる特性を持つ材料を得ることができます。密度が低いが可燃性のものもあれば、最も耐久性があり耐火性があるものもあれば、湿気を恐れないものもあり、4番目のものはすべての最高の品質を兼ね備えています。

全部で 8 つの方法があり、そのうち 2 つが古くなっています。ポリスチレンとその誘導体のほぼ 1 世紀にわたる歴史の中で、エマルジョン法と懸濁法はその関連性を失いました。

現代の状況では、次のものが生成されます。

押出発泡ポリスチレン.粒子が小さく均一な発泡体です。有害なフェノールの代わりに、二酸化炭素が使用されます。
押し出す.押出とほぼ同じですが、主に食品産業（包装）で使用されるため、強度よりも環境への配慮が重要な特性です。
プレス。 追加のプレス加工が施されているため、耐久性が高く、機械的ストレスに対する耐性が高いと考えられています。

ベスプレッソワ.混合物は、特殊な型の中で自然に冷えて固まります。出力では、製品は切断に便利なサイズと形状をしています。施術に介入（圧迫）が不要なため、圧迫するよりも安価です。
ブロック。 変換（同じ段階での複数の処理サイクル）によって得られる製品は、高い環境への配慮と可能な限り最高の品質が特徴です。
オートクレーブ。 押し出し材の一種。実際には特性に違いはなく、発泡と「ベーキング」には他の機器のみが使用されます。

目的

予約により、発泡スチロールも異なります。安価で高品質な汎用ポリスチレンが普及。機械的安定性と密度に違いはなく、壊れやすいと考えられており、防火クラスは最小です。ただし、材料は剛性があり、形状を維持するため、照明、屋外広告、装飾など、機械的負荷がかからない場合に使用できます。

より複雑な作業には、耐衝撃性ポリスチレンフォームが使用されます。素材が脆くなく不燃性であるという事実に加えて、耐紫外線性と着色顔料の原因となる物質が含まれています。紫外線安定剤は、構造を破壊から保護し、色を退色や黄変から保護します。

耐衝撃性ポリスチレンフォームのプレートは、滑らか、波形、つや消しまたは光沢、反射性および光拡散性など、さまざまなテクスチャの表面を持っています。

それとは別に、耐衝撃性ホイルポリスチレンフォームに注目する価値があります。耐霜性が向上し、ヒーターとしての効果が高まります。また、「保温性」（対象物内の温度を保つ）が他のタイプよりも高いため、冷凍装置の製造にも使用されます。耐衝撃性ポリスチレンは、おもちゃ、食器、家電製品、仕上げ材の製造など、多くの分野で使用されています。

応用分野

用途による発泡スチロールの分類は、より広範です。いくつかの分野があります: 食品および非食品産業用、ラフ仕上げおよび装飾仕上げ用、内装および外装用。

食品産業製品（弁当箱、容器、基板、使い捨て食器）には、環境に配慮した添加剤を含むポリスチレンが使用されています。同様の原材料は、食品以外の産業 (子供のおもちゃ、冷蔵庫、保温容器) の製造にも使用されます。おもちゃの製造では、製品の強度に関与する染料や成分がさらに追加されます。

粗い仕上げは、内部および外部にすることができます。いずれの場合も、室内の熱損失を防ぎ、および/または遮音性を向上させるために、ポリスチレンが使用されています。作業面を水平にするために使用されることはあまりありません。

屋内のポリスチレンは、さまざまな表面を覆うために修理および建設作業で使用されます。

住宅地では：

床用。 浮遊スクリードまたは乾燥スクリードを隔離する必要がある場合は、ポリスチレンプレートをサブフロアの表面全体に取り付けます。このため、材料は非常に均一で高密度であり、断熱と遮音に貢献します。 1立方メートルあたりの重量に耐えることができ、最大の圧縮強度を持つ、強くて密度の高いプレートを選択する必要があります。スクリードの取り付けにポリスチレンフォームボードを使用する利点は、この材料がモノリシックスクリードほど天井に大きな負荷をかけないことです。天井が弱い古い施設や、モノリシックスクリードを注ぐのが難しい（ブロックまたは木造の家）、吸湿性の高いベースの場合は実際に。

ポリスチレンは、フローリングを取り付けるための完全に平らな面も提供します。ラミネート、寄木細工、その他のタイプのハードトップコート用の防水下地です。

プレートが床面全体を覆うだけでなく、局所的に使用できます。例えば、床防音システムの台座の制振台として。

天井用。 密度、強度、軽量、便利な形状などの特性により、この材料は防音天井に適しています。その下にフレームクレートは不要で、材料をすぐに接着剤に接着でき、空隙を非硬化シーラントで埋めることができます。並べて取り付けられた2層のプレートは、アパートの異音との戦いに顕著な結果をもたらします。滑らかな防音クッションの上に吊り天井を取り付けたり、装飾タイルを接着すると便利です。同様に、タイルも装飾仕上げを施したポリウレタンの誘導体です。

壁用.屋内の垂直面の装飾では、ポリウレタンはめったに使用されません。インストール中にエラーが発生すると、効率がゼロになり、部屋の容積が視覚的に失われるだけでなく、部屋の使用可能な領域も損なわれます。ただし、ポリウレタンを内壁のクラッディングに使用して、それらを水平にしたり、部屋の中に軽い仕切りを作って半分に仕切ったりすることがあります。

屋根用.ここでは、内側からの屋根の断熱について話しています。このオプションは、屋根裏部屋の居住施設と風呂の屋根裏部屋の断熱に関連しています。発泡スチロールは、同時に熱を保持し、結露を防ぎ、最小限の防水努力を必要とします。屋根裏部屋を仕上げるための最良の選択肢は、ホイルポリスチレンです。
パイプ用。 さまざまな通信のパイプとライザーは、薄い厚さのシートホイルポリスチレンの助けを借りて凍結から保護されています。同じ技術は、遮音性を向上させるのに役立ちます。

場合によっては、住宅の室内装飾にポリスチレンが使用されています。タイル、天井の台座、装飾的なロゼット、モールディング、暖炉用の偽のポータルがそれから作られています。

玄関とユーティリティルーム（ストリートハウスの境界）：

バルコニーまたはロッジア用。
ベランダやテラス用。
地下室のために。

いずれの場合も、耐霜性の発泡ポリスチレンフォームが使用されているため、過度の熱損失が防止され、暑い時期に部屋が過度に熱くなることはありません。

ポリスチレンによる外装仕上げに関しては、ラフで装飾的なものもあります。ドラフトは、基礎、ファサード、および固定型枠の製造に使用されます。装飾 - ファサードの装飾のみ。

外部からの基礎の断熱は、凍結、ひび割れ、および部分的に地下水から保護します。ポリスチレンはこれらの要因の影響を引き継ぐため、耐用年数が大幅に短縮されます。（土台がストリップの場合）内側からプレートを取り付ける方が合理的であるため、長持ちします。

断熱性を向上させるために、ポリスチレンを使用して住宅および非住宅の建物のファサードを覆うには、次の3つの方法があります。

部屋の外のフレームまたはフレームレスの壁の装飾に取り付けます。これにより、必要に応じて防水と蒸気バリアを適切に整理し、熱損失を減らし、遮音性を高めることができます。このようなクラッディングは、ファサードを修理するときに解体できます。
建物の壁の建設と同時に行われる井戸の石積み。この場合のポリスチレンは、レンガまたはブロックの壁に「固定」され、断熱層として機能します。
装飾と断熱シースを同時に。ファサードにSIPパネルと換気装飾パネルを使用すると可能です。外側のパネルはポリマー製で、内側にはポリスチレンの厚い層があります。構造物はクレートに取り付けられています。その結果、美しく、高品質で効率的なツーインワン仕上げが実現します。

それとは別に、ポリスチレンを使用した建物の外部被覆の可能性に注目する価値があります。まず、快適に染めて縫うことができます。そして第二に、ファサードの装飾要素は、コーニス、柱とピラスター、プラットバンド、サーマルパネル、3D フィギュアなど、この素材から作られています。すべての要素はすっきりとリアルに見え、石膏、石、木で作られた類似物よりも何倍も安価です。

メーカーとレビュー

ポリスチレンの生産は前世紀の初めに始まり、今日まで活発なペースで発展しているため、市場には多くの競争力のある企業の製品が展示されています。専門家と一般ユーザーからのフィードバックは、彼らの中からリーダーを特定するのに役立ちました。

ウルサ 法的根拠に基づいて、最大 50 年間の製品保証を提供する唯一のメーカーです。この期間中に、保証条件に記録されている素材にマイナスの変化が生じた場合、会社は損失を補償します。

Ursa ポリスチレンが選択されたのは、外装および内装のすべての技術的要件を満たす製品を手頃な価格で購入できるためです。耐湿性があり、強度が高く、凍結せず、わずか 1 ～ 3% の水分しか吸収せず、切断も取り付けも簡単です。生産には、ヨーロッパの基準を満たす天然ガスと材料のみを使用しています。これにより、ポリスチレンは人間と環境にとって安全になります。

クナウフ は、あらゆる種類の仕上げ作業用の製品を製造するドイツの製造大手です。一貫して高い品質と保証により、市場のリーダーのリストにしばしば登場します。頑丈な発泡スチロールは、食品産業から医薬品まであらゆる分野で使用されています。彼は、自治体の施設や公共の場所の装飾でも信頼されています。