Пенопласт представляет собой материал, состоящий из пенистой полимерной массы, основной объем которой занимает воздух. Чаще всего в бытовых условиях человек сталкивается с пенопластом, который представляет собой вспененный полистирол, органический полимер [-СН2-СН(С6Н5)-]n-. Однако на сегодняшний день существует множество других подобных полимеров, применяемых для производства утеплительных материалов.
Пенопласт изготавливают из предварительно вспененных гранул ординарного полимера. Технология производства выглядит следующим образом:
1. В цех поступает гранулированный полимер, к примеру, полистирол. Эти гранулы направляются на предварительное вспенивание. Оно подразумевает обработку гранул паром под высоким давлением, от чего они вспучиваются и набирают в себя воздух.
2. Массу предварительно вспученных гранул после остывания и выдержки отправляют на прессовку. Там, под высоким давлением и при высокой температуре, с добавлением дополнительных химических веществ-модификаторов, формируют блоки пенополистирола.
3. Готовые остуженные блоки нарезают на плиты необходимого размера.
Такая технология объясняет крайне низкий коэффициент теплопроводности пенопласта. Дело в том, что воздух, захваченный во вспученные гранулы, является отличным изолятором. Теплопроводность – это процесс передачи тепла структурными элементами материала друг другу. Структурные элементы вспененного пенополистирола крайне слабо передают друг другу тепловую энергию, потому импульс угасает на первых слоях материала. Эти свойства и дали возможность применять этот материал как универсальный утеплитель.
Характеристики зависят от его плотности. На сегодняшний день выпускаются разной плотности, от 15 до 50 кг/м3. Их физико-химические свойства существенно отличаются. Фактически, чем плотнее, тем он крепче и прочнее, как материал, но тем хуже его теплоизоляционные свойства.
Коэффициент теплопроводности пенопласта для марки 15 составляет 0,042 Вт/К*м, в то время, как для марки 50 теплопроводность возрастает до 0,037 Вт/К*м. При этом самый «мягкий» пенопласт марки 15 имеет низкую плотность, как на сжатие, так и на излом. Такие его физические свойства делают затруднительным его применение в строительстве, так как материал слишком хрупок.
На практике наиболее широко применяют пенопласт марки 25, который имеет теплопроводность 0,039 Вт/К*м при вполне допустимых показателях прочности на сжатие (1 Атм) и прочности на изгиб (1,2 Атм).
