Состав, свойства и преимущества экструзионного пенополистирола

По химическому составу материал похож на пенопласт. Его основным компонентом являются гранулы пенополистирола. Их смешивают с антипиренами, снижающими горючесть, и веществами, повышающими прочность и улучшающими характеристики пенополистирола, и затем плавят при повышенных температурах. После получения однородной расплавленной массы в нее под высоким давлением вводят пенообразующим агент – углекислый газ.

После этого материал проходит процесс экструзии. Полученная горячая масса продавливается чрез прямоугольное отверстие экструдера. По мере падения давления до нормального уровня углекислый газ расширяется и вспенивает массу. С помощью размеров отверстия экструдера регулируется толщина и ширина получаемой в результате полосы. Полоса XPS распиливается на плиты заданных размеров.

Использование экструдированного пенополистирола соответствует требованиям СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений». Федеральным законом № 123 регламентируется показатель токсичности продуктов горения. Качественный ЭППС имеет показатель Т2 и относится к умеренно опасным утеплителям. Такой же показатель имеют материалы из дерева, например, паркеты. Производство, методы испытаний, маркировка экструзионного пенополистирола регламентируются требованиями ГОСТ 32310-2012.

Пенопласт (пенополистирол, ппс)

Пенопласт представляет из себя вспененный теплоизоляционный материал, который может применяться для утепления различных строительных конструкций. В зависимости от плотности, пенопласт может применяться для утепления кровель, фасадов, фундаментов и меж этажных перекрытий. Пенопласт различают по плотности, каждой марке пенопласта соответствует плотность, измеряемая в кг/м3.

Купить пенопласт для утепления любой строительной конструкции можно на сайте, для этого достаточно сделать заявку на заказ на нашем сайте.

Марки пенопласта

ППС 10 (старое название ПСБ-С 15)

ППС 13 (старое название ПСБ-С-25)

ППС 16Ф (старое название Стиропласт-фасад)

ППС 17 (старое название Стиропласт-35)

ППС 23 (старое название ПСБС-35 ВК)

ППС 30 (старое название ПСБС-50)

Плита ПУТ Комфорт

Технология производства пенопласта, пенополистирола

Технология производства плит из пенополистирола заключается в том, что сырье вспенивают при повышенной температуре. Полученный пенный продукт получается в виде небольших гранул имеющих размер 2-8 мм. В дальнейшем полученные гранулы подвергаются формованию при помощи парового удара. Конечный продукт-плиты пенопласта, получаются в результате спекания этих гранул. Основные характеристики пенопластовых плит, зависят от удельной плотности готового продукта.

Пенопласт (пенополистирол) и теплоизоляция зданий

В наше время энергия является одной из основных ценностей. Экономия энергии это одна из важнейших задач, которую пытаются решить во всем мире. При этом одним из способов решения данной задачи можно считать хорошую теплоизоляцию зданий при помощи монтажа теплоизоляции из пенопласта. В некоторых случаях устройство хорошей теплоизоляции позволяет сберечь до 50% расходуемой на отопление энергии. Поэтому целесообразность вложения средств на дополнительную теплоизоляцию дома не вызывает сомнений. Уменьшение объема потребляемого на отопление зданий топлива в 2 раза, ведет к уменьшению количества выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и как следствие, существенно улучшает экологическую обстановку.

Экструдированный пенополистирол

Экструдированный пенополистирол (или экструзионный пенополистирол) – это новое слово в сфере теплоизоляционных технологий. Это материал с равномерной структурой, который состоит из полностью закрытых мелких (0,1-0,2 мм) ячеек. Для его производства гранулы полистирола смешивают при высоком давлении и температуре, вводят вспенивающий агент (смеси легких фреонов и двуокись углерода), после чего выдавливают из экструдера.

Производители экструдированного пенополистирола

Пеноплэкс

Применение экструдированного пенополистирола

Теплоизоляционные материалы на основе экструдированного пенополистирола широко применяется в большинстве областей народного хозяйства: сельском хозяйстве, промышленном и гражданском строительстве холодильной промышленности, при прокладке автомобильных и железных дорог, автомагистралей, строительстве аэродромов.

Применение экструдированного пенополистирола в строительстве способствует формированию комфортного микроклимата в помещениях, защищает строительные конструкции от колебаний температуры и продлевает жизнь всего здания в целом.

Применение теплоизоляционных плит из экструдированного пенополистирола при строительстве зданий и сооружений так же позволяет существенно усовершенствовать и ускорить процесс возведения здания, существенно снизить затраты при создании строительных конструкций, отвечающих современным требованиям строительных норм.

Применение утеплителя из экструдированного пенополистирола в дорожном строительстве повышает стойкость покрытия автомагистралей и железных дорог к температурной деформации, т.к. не допускает промерзание грунта и образование «ледяных» линз.

Уникальные теплоизоляционные и механические свойства плит из экструдированного пенополистирола позволяют рекомендовать к применению в следующих областях строительтва:

• Теплоизоляция фундаментов
• Теплоизоляция полов
• Теплоизоляция стен
• Теплоизоляция кровель
• Применение в транспортном строительстве
• Теплоизоляция сооружений аэродромов
• Теплоизоляция газо-нефте-продуктопроводов

ПЕНОПЛЭКС – это известная отечественная компания-производитель строительных материалов. Продукция компании представлена отделочными видами материалов, а также упаковкой на основе полимерных составляющих. Становление компании и развитие на российском рынке отождествляется с активной деятельностью в конце 90- годов. Именно тогда была запущена уникальная технологическая линия по производству утеплителей,…

В настоящее время группа Компаний «Экстрол» это полноправный участник рынка по производству и продаже строительной и технической изоляции из экструдированного пенополистирола. Данная продукция широко используется в качестве теплоизоляционных материалов практически на всех объектах современного строительства. В состав группы компаний «Экстрол» входят два завода и два торговых представительства…

Поэтапное описание технологии и особенностей производства экструдированного полистирола

Суспензионный полистирол является сырьем для пенополистирола.

Сырьем для производства пенополистирола является суспензионный полистирол, вес при насыпке которого приблизительно равен 500 г на кубический м объема (после вспенивания увеличивается до 15-100 кг). Каждая партия сырья имеет свое время, необходимое для вспенивания, которое должно строго выдерживаться. При превышении временных границ происходит разрушение гранул. В технологии производства вспененного полистирола учитывается качество сырья.

Сырье поступает на склады производства обычно упакованным в мешки по 25 кг или в так называемых биг-багах – мягких контейнерах большого размера и грузоподъемности, имеющих стропы петли для погрузки. Условия хранения сырья должны быть строго соблюдены. Оно должно храниться на поддонах при температуре от 20-25ºC. Сырье не предназначено для длительного хранения, так как со временем могут меняться временные показатели вспенивания. Технология хранения обычно указывается на упаковке.

Перед загрузкой сырья производится механическое перемешивание гранул полимера с добавками-модификаторами. Каждая из них выполняет свою функцию. Помимо уже перечисленных выше для улучшения однородности и мелкой структуры пор добавляют стабилизаторы-нуклезиаты, антипиреновые добавки для повышения огнестойкости, термостабилизаторы и антиоксиданты для защиты от термоокислительной диструкции, абиотические добавки для исключения плесневения. Возможно введение антистатических и синергических добавок. Технология введения добавок подбирается с учетом марки экструдированного пенополистирола.

Линия по производству пенопласта

Линией называется совокупность оборудования для поэтапного, практически автоматизированного создания пенопласта, о котором писалось ранее.

Линия состоит из следующего оборудования:

1. Предвспениватель.
2. Сушильная установка.
3. Блок-форма для пенопласта.
4. Установка вакуумирования.
5. Вентилятор пневмотранспорта.
6. Станки для резки.
7. Станок фрезерной кромки.
8. Компрессор.
9. Электродный паровой котел.
10. Бункер выдачи-раздачи.
11. Паронакопитель.
12. Дробилка пенопласта.
13. Склеивающий пресс.

Предвспениватель

Представляет собой цилиндрическую емкость, внутри которой есть активатор из нержавеющей стали для перемещения шариков. Мотор-редуктор обеспечивает вращения активатора.

Предвспениватель имеет устройство для загрузки сырья вручную. Выгрузка же происходит с пневмотранспортного вентилятора.

Он предназначен для первого этапа производства. Осуществляет процесс первичного вспенивания, посредством паровой обработки.

Сушильная установка

Представляет собой металлический короб, внутри которого под наклоном находится сетка из нержавеющей стали. В боковой части находится тепловентилятор, подающий сухой горячий воздух внутрь камеры.

С другой стороны расположен пневмотранспортный вентилятор, для выгрузки высушенных шариков и переходу на следующий этап.

Блок-форма для пенопласта

Состоит из следующих компонентов:

• Камеры, разделенные на отсеки.
• Формовочная камера.
• Устройство выталкивания готового блока.
• Устройство закрывания формовочной камеры.
• Устройство загрузки.

Блок-форма требуется для создания блоков пенополистирола определенных размеров, путем термической обработки вспененных шариков.

Установка вакуумирования

Создает пустоту в блок-форме. Применение вакуумирования, увеличивает продуктивность создания блоков пенополистирола. Установка нужна для ускоренного охлаждения после этапа пропаривания.

Вентилятор пневмотранспорта

Имеет специальную крыльчатку, которая позволяет избежать деформации уже вспененных гранул. Вентилятор используется для транспортировки шариков пенополистирола по трубопроводу.

Станки для резки

Станки для резки делятся на несколько видов резки:

• Комплексная.
• Горизонтальная.
• Вертикальная.

Станок для комплексной резки осуществляет вертикальную и горизонтальную резку блока на листы установленного размера.

Станок для горизонтальной резки нужен для разделения блоков на листы требуемой толщины.

Станок для вертикальной резки осуществляет разделение отформованного блока на менее здоровые блоки необходимой длины.

Станок фрезерной кромки

Требуется для придания определенной формы, путем применения различных фрез.

Компрессор

Он предназначен для подачи сжатого воздуха в пневмопривод блок-формы.

Электродный паровой котел

Удобная конструкция объединяет в себе:

• Парогенератор.
• Питательный бак.
• Насосную установку.
• Трубопроводы.
• Приборы контроля и управления.

Паровой котел предназначен для генерации насыщенного водяного пара.

Бункер выдачи-раздачи

Бункер представляет собой сшитый специальным образом мешок из полипропилена, который пропускает воздух.

Бункер выдачи-раздачи нужен для кондиционирования и хранения вспененных шариков.

Паронакопитель

Представляет собой стальную и герметичную емкость с определенным объемом. Паронакопитель требуется для сохранения пара, создаваемого паровым котлом.

Дробилка пенопласта

Установка дробления требуется для измельчения отходов производства и последующей переработке.

Склеивающий пресс

Представляет собой разборную пространственную конструкцию. Пресс предназначен для создания блоков несъемной опалубки из листового пенополистирола.

Теперь вы имеете представление о том, как производится пенопласт. Узнали о его свойствах и процессе создания. Также мы рассмотрели линию по производству пенопласта и узнали, какие составляющие в нее входят. Надеюсь, данная статья помогла вам разобраться во всех аспектах, которые вам интересовали.

1 Технология изготовления пенополистирола

Технология производства пенополистирола довольно незатейлива, и может быть реализована даже при наличии необходимого минимума производственного оборудования.

Однако важным фактором является сильная зависимость качества итоговой продукции от выполнения всех требований технологии, поскольку даже малейшее пересушивание пенополистирола, либо, наоборот, попытка резки недостаточно просушенного, сырого, материала, могут стать причиной отбраковки всей партии продукции (пускай это даже фасадная штукатурка по пенопласту).

В целом, технология изготовления пенополистирола состоит из нескольких последовательных этапов.

На первом этапе сырье, из которого производится пенополистирол (полистирольный пенопласт) – гранулы вспенивающегося полистирола (ПСВ), своими руками, либо с помощью автоматизированного оборудования, загружаются в контейнер предвспенивателя.

В предвспениватели происходит прогрев гранул, в результате чего они надуваются, увеличиваются в объемах, и превращаются в наполненные воздухом пустотелые шарики.

Вспенивание может выполняться как один раз, так и несколько. При повторном вспенивании процесс полностью повторяется – сырье своими руками (или автоматизированно) заново погружается в предвспениватель, прогревается, и увеличивается. Повторное вспенивание применяется, когда необходимо получить пенополистирол, обладающий минимальной плотностью.

Цех по производству пенополистирола

От плотности пенополистирола зависят его прочностные характеристики и вес. В некоторых случаях – для утепления фасадов, и тому подобных нагружаемых конструкций, требуется высокоплотный пенополистирол, однако, как правило, ввиду меньшей стоимости, низкоплотный пенополистирол пользуется большим спросом.

Показатель плотности материала измеряется в килограммах на кубометр. Иногда прочность называют фактическим весом. К примеру, пенополистирол, обладающий фактическим весом 25 килограмм, имеет плотность 25 кг/м³. Это намного лучше, чем при утеплении фасадов минватой.

Полистирольное сырье, вспенивание которого выполняется один раз, гарантирует итоговую плотность пенополистирола в районе 12 кг/м³. Чем больше процессов вспенивания было выполнено – тем меньшим будет фактический вес изделия.

Как правило, максимальное количество процессов вспенивания на одну партию сырья – 2, так как многократное вследствие многократного вспенивания сильно ухудшается прочность итогового продукта.

На втором производственном этапе, вспененный полистирол попадает в камеру выдержки, где на протяжении суток вылеживается. Данный процесс необходим для того, чтобы стабилизировалось давление внутри наполненных воздухом гранул.

При каждом повторном процессе вспенивания процесс вылеживания должен повторяться. Для создания пенополистирола плотностью до 12 кг/м³, сырье подлежит нескольким повторным циклам вспенивания и вылеживания.

После того как сырье вылежало требуемого количество времени, из полуфабриката формируются блоки пенопласта на утепление фасада пенопластом. Происходит это в блок-форме, внутри которой гранулы обрабатываются подающимся под давлением паром.

После формирования блока, пенопласт повторно выдерживается в течение суток – это необходимо для того, чтобы из пенопласта ушла влага, так как при нарезке сырого блока кромки изделия будут рваными и неровными, после чего попадает на линию нарезки, где блоки раскраиваются на плиты требуемых размеров и толщины.

Подлежащие вспениванию гранулы полистирола

Этапы производства пенополистирола

Заключается технология изготовления пенопласта во вспенивании суспензионного полистирола. Чтобы получить необходимый результат, применяют пар. Далее происходит спекание гранул. Затем формируется крупногабаритный блок, который впоследствии режется на листы. Но, прежде чем загрузить сырье в бункер, выполняется механическое перемешивание гранул с различными добавками-модификаторами.

Чтобы готовый материал был более огнестойким, в его состав добавляются антипиреновые добавки. Для защиты пенопласта от воздействия тепла и кислорода применяют антиоксиданты и термостабилизаторы, для предотвращения плесневения абиотические компоненты. При производстве экструдированного пенополистирола вводятся стабилизаторы-нуклезиаты, которые способствуют получению более однородной и мелкой структуры пор.

Вернуться к оглавлению

Вспенивание гранул полистирола

Технологическая схема производства листового пенополистирола.

Вспенивание суспензионного полистирола происходит в два этапа. Причем для каждой партии сырья определяется оптимальное время на прохождение данной стадии. Оно зависит от качества сырья. Этот период должен строго соблюдаться, так как если происходит увеличение временных интервалов, то гранулы могут разрушаться.

Первый этап обработки материала проходит в предвспенивателе. Этот агрегат емкость с отверстиями в днище, через которые происходит подача пара. Также он оснащен активатором для размешивания гранул. Во время вспенивания (около 5 минут) в емкости поддерживается температура около 100-110° С.

Процесс вспенивания происходит следующим образом. Благодаря действию водяного пара активизируется пентан, который входит в состав гранул суспензионного полистирола. Они размягчаются и вырастают в объеме, при этом количество материала может увеличиться в 30-50 раз. Целостность и герметичность ячеек сохраняются.

Чтобы процесс вспенивания происходил с ускорением, гранулы перемешиваются при помощи механического активатора. В конце этого цикла материал под давлением поднимается. Через окно выгрузки выталкивается в промежуточную емкость, а затем при помощи пневмотранспорта перемещается в бункер для вылеживания.

Вернуться к оглавлению

Сушка и вылеживание вспененных гранул

Схема пенополистирола в качестве утеплителя.

В гранулах полистирола, которые были вспенены, заключается около 10-15% влажности. Внутри них присутствует разрежение, так как происходила конденсация остатков пентана и пара. В результате под воздействием этих факторов может произойти сжатие гранул, что повлечет снижение объема материала и увеличение насыпной плотности. Именно по этой причине технология производства пенопласта предусматривает этап высыхания.

Цель данной стадии:

• укрепление наружных стенок гранул,
• восстановление внутреннего давления.

Благодаря тому, что теплый воздух (около 35° С) проникает в ячейки материала, полистирол приобретает нужные параметры сопротивления сжатию. Причем чем ниже у материала насыпная плотность, тем быстрее будет поглощаться воздух.

Процесс сушки занимает около 5 минут. В некоторых случаях он совмещается с этапом транспортировки. Во время перемещения материала влажность может быть снижена до 6-3%. Кроме потери влажности, сушка способствует значительному увеличению текучести материала.

Схема основных видов пенополистирола.

Это, в свою очередь, позволяет заполнять бункера для вылеживания более эффективно. Эти специальные устройства представляют собой металлическую основу с фиксированным мешком из воздухопроницаемой ткани. В них хранят гранулы при температуре, не превышающей 22-28° С. Продолжительность может составлять от 6 часов до суток. Зависит это время от объемного насыпного веса гранул: при снижении веса срок увеличивается, но он не должен превышать 14 суток, так как за такой период изопентан улетучивается и гранулы теряют способность к вспениванию.

Между тем способов вылеживания существует несколько. Чтобы сократить время выдержки, применяется метод перекачивания гранул при помощи воздушного потока из бункера в бункер. При таком подходе достаточно 2-3 часов для приобретения материалом необходимых показателей водопоглощения и прочности.

Вернуться к оглавлению

Производство блоков и их резка

Производство или выпекание блоков проводится в специальной блок-форме. Это устройство из стали в виде прямоугольника имеет двойные стенки, причем внутренняя часть перфорированная (это необходимо для подачи пара).

Схема панели из пенополистирола.

После прогревания формы в нее засыпаются гранулы, и она герметично закрывается. Повторное вспенивание проводится также под воздействием водяного пара под давлением.

На качество пенополистирола влияет своевременное прекращение процесса формирования. Если он прерван раньше необходимого срока, то недостаточно вспененные гранулы плохо сплавятся. Если же материал передержан, то ячейки разрушаются и появляются усадочные явления. В обоих случаях качество изделия значительно ухудшается.

После этого следует процесс охлаждения. Полученные блоки размещаются в цехе, где могут находиться от 12 до 720 часов. За это время материал теряет излишнюю влажность. Именно ее избыток не позволяет производить резку сразу же после охлаждения. Чтобы получить плиты нужной толщины, используется автоматический станок. А в качестве режущего элемента применяются разогретые нихромовые струны. На заключительном этапе листы помещают на станок с вертикальной резкой и торцуют.

Вернуться к оглавлению

Параметры, отличающие материалы друг от друга

Сравнение материалов может быть обусловлено наличием следующих отличительных особенностей.

Технические характеристики экструдированного пенополистирола по некоторым показателям превосходят пенопласт:

• прочность – технология изготовления пенополистирола позволяет производить его в единой массе вещества, а пенопласт – это отдельные частицы, которые легко крошатся;
• проницаемость – пенополистирол имеет лучшие показатели поглощения влаги;
• плотность – это свойство выше у пенополистирола в несколько раз но, несмотря на размеры, эти материалы имеют маленький вес.

Можно сделать однозначный вывод на основе перечисленных показателей. Для утепления экструдированный материал подходит больше при небольших финансовых затратах на него. Но в тех зонах утепления, где не планируются большие механические нагрузки, можно использовать и пенопласт.

Это обусловлено следующими факторами:

• маловесностью материала;
• оптимальными размерами.

Это способствуют эффективному применению пенопласта в качестве изоляции. В процессе работы с материалами используется клей. Универсальным составом для названных целей служит полиуретановый клей, который с эффективностью используется в отношении пенополистирола.

Применяется для наружной теплоизоляции зданий и сооружений. На сегодня производители способны предоставить потребителям множество видов клеевых составов, которые подойдут для этих материалов. Клеи используются в различных климатических условиях, они удобны и просты в применении. Различаются ценой и функциями.

Марки, применение и характеристики пенополистиролов.

Пенопласты марки ПСБ-С-15 имеют самую маленькую плотность. Их применяют для звуковой и теплоизоляции конструкций, которые подвергаются минимальным механическим нагрузкам. Например, бытовки, контейнеры, внутренние перегородки и т.п.

Пенопласт марки ПСБ-С-25 применяется для утепления фасадов зданий, стен, лоджий и полов небольшой нагрузки. В качестве утеплителя его используют для производства сэндвич панелей. У этой марки очень хорошее соотношение характеристик и цены.

Пенопласт марки ПСБ-С-35 имеет большую механическую прочность и менее гигроскопичен. Поэтому используется для утепления фундаментов, подземных коммуникаций, для предотвращения промерзания и вспучивания грунтов, подходит для строительства спортивных площадок и бассейнов.

Пенопласт марки ПСБ-С-50 имеет высокую механическую прочность и может выдерживать большие нагрузки. Его используют для теплоизоляции полов в промышленных зданиях, гаражах, стоянках. Он применяется для строительства дорог на заболоченной местности, для предотвращения промерзания и вспучивания грунтов.

Характеристики пенополистиролов, определены ГОСТом 15588-86.

Этапы работы линии для производства пенополистирола

На первом этапе исходное сырье помещается в загрузочный блок, в котором, в соответствии с пропорциями, происходит подача гранул в отделение вспенивателя. Этот отдел оснащён экструдером – устройство, предающее пенополистиролу нужную структуру с помощью вспенивания в азотной среде. В ходе этого процесса гранулы увеличиваются в размерах. Для строительных нужд экструдированный пенополистирол необходим более плотного состава, который достигается путем одного цикла вспенивания. Однако этот материал широко применяется и в других областях промышленности, например, при упаковке хрупких товаров. Для этого используется более легкий состав, который получается путем повторного вспенивания. Дополнительный цикл следует за первым, но после полного охлаждения сырья.

Экструдер для пенополистирола

На следующем этапе линия для производства XPS помещает сырье в бункер вылеживания. Здесь пенополистирол должен набрать воздух. Этот процесс длится 12 часов. Именно насыщение воздухом обеспечивает высокие теплоизоляционные характеристики. По окончании отведённого времени гранулированная масса направляется в отдел формирования блоков. Исходное сырье нагревается для обеспечения максимально тесного склеивания. Затем блок охлаждается и далее направляется на стол нарезки.

С помощью раскаленных струн тугоплавкого металла осуществляется порезка блоков в соответствии заданным параметрам длины и ширины. Наиболее распространенные и востребованные параметры листов пенополистрирола:

Аппарат для резки пенополистирола струной

• Длина – 1200, 1250, 2450, 2500 мм.
• Ширина – 600, 900, 1200 мм.
• Толщина – 20, 40, 80, 120 мм.

В результате порезки образуются отходы готового сырья, которое можно переработать. Продажа линий для производства экструдированного пенополистирола XPS может осуществляться с дополнительным блоком для переработки вторсырья. В нем обрезки измельчаются в крошку, которую потом можно добавлять к гранулам на этапе загрузки. Но здесь есть нюанс – объем переработанных отходов не должен превышать 10% от общего объема загружаемого сырья.

Готовые порезанные блоки экструдированного пенополистирола фасуются производителем на свое усмотрение. Экструдированный пенополистирол может храниться при любой температуре и неограниченный срок.