発泡スチロール：寸法と用途の特徴

発泡ポリスチレンの製造方法は、前世紀の 20 年代の終わりに特許を取得し、それ以来、複数の近代化が行われました。低い熱伝導率と軽量を特徴とする発泡ポリスチレンは、日常生活や仕上げ建材として、多くの生産分野で最も幅広い用途に使用されています。

発泡ポリスチレンは、ポリスチレンの塊にガスを吹き込んだ製品です。このポリマーの塊は、さらに加熱すると、その体積が大幅に増加し、金型全体を満たします。必要な量を作成するために、製造される発泡スチロールの種類に応じて、さまざまなガスを使用できます。標準的な特性を持つ単純なヒーターの場合、ポリスチレンの塊の空洞を満たすために空気が使用され、特定のグレードの PPS に耐火性を付与するために二酸化炭素が使用されます。

断熱材を得るための技術的プロセスの始まりは、個々のスチレン顆粒にガスを充填した瞬間から発生し、その後、この混合物がポリマー塊に溶解します。次に、この塊は、低沸点液体の蒸気の助けを借りて加熱されます。その結果、スチレン顆粒のサイズが大きくなり、それらは空間を埋め、単一の全体に焼結します。その結果、このようにして得られた材料を必要なサイズのプレートに切断する必要があり、それらを建設に使用できます。

発泡スチロールは通常ポリスチレンと混同されますが、これらはまったく異なる素材です。 事実、発泡ポリスチレンは押出成形の製品であり、ポリスチレン顆粒を溶融し、これらの顆粒を分子レベルで結合することから成ります。フォーム製造プロセスの本質は、ポリマーを乾燥蒸気で処理した結果、ポリスチレン粒子が互いに結合することです。

特定の断熱材の製造方法による独自の特性を持つ3種類の発泡ポリスチレンを区別するのが通例です。

1つ目は、ノンプレス法によるポリマーです。 このような材料の構造は、サイズが5 mm〜10 mmの細孔と顆粒でいっぱいです。このタイプの断熱材は、高い吸湿性を備えています。 S-15、S-25などの材料グレードが販売されています。材料のマーキングに示されている数字は、その密度を示しています。

加圧下で製造された発泡ポリスチレンは、密閉された内部気孔を持つ材料です。このため、このような圧縮された断熱材は、優れた断熱特性、高密度、および機械的強度を備えています。ブランドはPSの文字で表されます。

押出ポリスチレンフォームは、このポリマーの 3 番目のタイプです。 EPPS という名称は、構造的にはプレス加工された材料に似ていますが、気孔ははるかに小さく、0.2 mm を超えません。この断熱材は、建設で最もよく使用されます。材料には異なる密度があり、パッケージに示されています。たとえば、EPS 25、EPS 30 などです。

この材料のシートの寸法は、厚さが約 20 mm、50 mm、100 mm、および 30 および 40 mm で、1000x1000、1000x1200、2000x1000、および 2000x1200 ミリメートルです。これらの指標に基づいて、消費者は、床下暖房ラミネートの基材など、かなり大きな表面を断熱するため、および比較的小さな断熱領域のために、PPSシートのブロックを選択できます。

この材料の密度およびその他の技術的パラメータは、その製造技術によって決まります。

その中でも、まず第一にその熱伝導率が高く、そのおかげでポリスチレンフォームは非常に人気のある断熱材です。 その構造内に気泡が存在することは、室内の微気候を維持する要因として機能します。この材料の熱伝導率は 0.028 - 0.034 W/(m. K) です。この断熱材の熱伝導率は、密度が高いほど高くなります。

PPS のもう 1 つの有用な特性は、蒸気透過性です。これは、さまざまなグレードで 0.019 ～ 0.015 mg/m·h·Pa の間で変化します。このパラメータはゼロより上です。これは、絶縁シートがカットされているためです。したがって、空気がカットから材料の厚さに浸透する可能性があります。

発泡ポリスチレンの透湿性は実質的にゼロです。つまり、水分を通過させません。 PPS フラグメントを水に浸した場合、最大 4% の水を吸収できる PBS とは異なり、吸収する水分は 0.4% 以下です。したがって、材料は湿気の多い環境に耐性があります。

0.4 - 1 kg / cm2 に等しいこの材料の強度は、個々のポリマー顆粒間の結合の強度によるものです。

この素材は、セメント、ミネラル肥料、石鹸、ソーダ、その他の化合物の影響に対しても化学的に耐性がありますが、ホワイトスピリットやテレビン油などの溶剤によって損傷を受ける可能性があります。

吸音に関しては、この断熱材は厚い層に敷かれた場合にのみ衝撃音を減衰させることができ、波の騒音を消すことはできません.

PPS の生態学的清浄度とその生物学的安定性の指標は、非常に重要ではありません。 この材料は、何らかの保護コーティングが施されている場合にのみ環境に影響を与えず、燃焼すると、メタノール、ベンゼン、トルエンなどの多くの有害な揮発性化合物を放出します.菌類やカビは繁殖しませんが、昆虫やげっ歯類は定着します。マウスとラットは、特に床板がそれで覆われている場合、発泡スチロール板の厚さに家を作り、通路をかじる可能性があります。

発泡ポリスチレンには、他の材料と同様に、さらに使用するために選択する際に考慮すべき多くの長所と短所があります。それらはすべて、その製造過程で得られるこの材料の特定のグレードの構造に直接依存しています。前述のように、この断熱材の主な長所は、熱伝導率が低いことです。これにより、十分な信頼性と高効率であらゆる建築物を断熱することができます。

高い正温度と低い負温度に対する材料の耐性に加えて、この材料の大きな利点は、非常に軽量であることです。約 80 度の温度までの加熱に簡単に耐えることができ、厳しい霜にも耐えることができます。

このような断熱材の軽量プレートは、簡単に輸送および設置できます設置後にオブジェクトの建物構造の要素に大きな負荷をかけることなく。この防湿断熱材は、水を通過させたり吸収したりすることなく、建物内の微気候を維持するだけでなく、大気中の湿気の悪影響から壁を保護する役割も果たします。

発泡スチロールは、現代のロシアの建材市場における他のほとんどの種類の断熱材の価格よりも大幅に安いため、消費者からも高く評価されました。

PPS の使用により、PPS で断熱された住宅のエネルギー効率指数が大幅に向上し、この断熱材の設置後に建物の暖房と空調のコストが数回削減されます。

発泡スチロール断熱材の短所は、主に可燃性と環境への不安です。素材は摂氏 210 度以上の温度で活発に燃焼し始めますが、一部のブランドは 440 度までの加熱に耐えることができます。 PPS が燃焼すると、非常に危険な物質が環境に入り、この環境とこの材料で断熱された家の居住者の両方に害を及ぼす可能性があります。

発泡ポリスチレンは、紫外線や化学溶剤に耐性があり、その影響で非常に急速に損傷を受け、主な技術的特性が失われます。素材の柔らかさと熱を蓄える能力は、害虫を家に引き寄せます。昆虫やげっ歯類に対する保護には特別な組成物を使用する必要があり、そのコストは断熱材の設置コストとその運用コストを大幅に増加させます。

この断熱材の密度が比較的低いため、蒸気が浸透し、構造内で凝縮する可能性があります。 0度以下になるとドレンが凍結し、断熱材の構造を損ない、家全体の断熱効果を低下させます。

一般に、構造のかなり高品質の熱保護を提供できる材料であるため、ポリスチレンフォーム自体は、さまざまな悪影響から常に保護する必要があります。

押し出しポリスチレンフォームで床を断熱する方法については、次のビデオを参照してください。