Что такое экструдированный пенополистирол XPS: метод производства, характеристики, плюсы и минусы

Экструдированный пенополистирол XPS (ЭППС) – сравнительно «молодой» теплоизоляционный материал, который получил широкое признание за счет уникального сочетания характеристик. Материал не дает усадки, не впитывает влагу и не набухает, а еще он химически стоек и не подвержен гниению. За счет высокой прочности пенополистирола удается получить жесткое основание теплоизоляционной системы, что существенно увеличивает срок ее эксплуатации. У материала есть еще множество преимуществ, что и сделало его столь распространенным.

Что такое экструдированный пенополистирол XPS

Еще одно название экструдированного пенополистирола XPS (еXtruded PoliStyrene) – экструзионный. Подобный термин применяется к материалам, которые производятся методом экструзии – путем продавливания вязкого расплава через формующее отверстие. Сначала гранулы полистирола смешивают с пенообразователями (фреонами или составами на основе углекислого газа), затем перемешивают под большим давлением, а уже потом выдавливают из экструдера.

Экструдированный пенополистирол имеет мелкоячеистую структуру

По своей сути пенополистирол – это пластик с равномерно распределенными замкнутыми ячейками размером 0,1-0,2 мм. Внешне материал выглядит как гладкая плита – прозрачная или цветная. Мелкоячеистую структуру можно легко увидеть прямо на срезе. Края плит могут быть прямыми или в виде кромки L-образной формы, которая обеспечивает более надежное сцепление изделий при укладке. Различные виды экструдированного пенополистирола вы можете изучить, перейдя в каталог изделий.

Характеристики экструдированного пенополистирола

Интерес множества потребителей к экструдированному пенополистиролу был вызван его высокими эксплуатационными показателями. Убедиться в этом легко, рассмотрев основные характеристики материала:

Коэффициент теплопроводности – λ = 0,029 Вт/м·К. Самый низкий показатель среди всех существующих утеплителей, даже ниже, чем у самой мягкой минераловатной плиты.
Плотность (удельный вес) – 25-45 кг/м3. Обеспечивает легкость плит, простоту их монтажа, а также невысокую стоимость грузопереработки и удобство хранения.
Водопоглощение – 0,2% при полном погружении. Поскольку показатель очень низкий, иногда при расчетах им даже пренебрегают. Такое незначительное влагопоглощение обеспечено закрытой структурой ячеек. Вода не может проникнуть в них ни при каких обстоятельствах, только при нарушении целостности, когда плиту разрезают. Но и в таком случае поглощение воды ничтожно мало.
Прочность на сжатие при деформации 10% – 15-100 т/м2 (150-1000кПа). По этому параметру XPS соответствует самым жестким требованиям, которые предъявляют к утеплителям.

Пример утепления кирпичной стены с помощью экструдированного пенополистирола

Преимущества экструдированного пенополистирола

Плюсы пенополистирола XPS также вытекают из его уникальных характеристик, список которых дополняют:

Высокая морозостойкость – без потери свойств выдерживает температуры до -70 °C. Позволяет использовать материал при экстремально низкой температуре даже в условиях Крайнего Севера.
Высокая степень огнестойкости. Достигается за счет добавок – антипиренов, которые вводят в состав пенополистирола. Это делает материал самозатухающим, т. е. он будет гореть только при прямом контакте с источником огня.
Химическая устойчивость. XPS не подвержен действию кислот, масел, щелочей, спирта, солевых растворов, красителей, аммиаку и многих других веществ.
Безопасность для человека. Допускается использовать материал в детских и медицинских учреждениях.
Биостойкость. Исключает возникновение на материале плесени и грибка, поскольку не является для них питательной средой.
Долговечность. Срок службы XPS достигает 45 лет.

Недостатки пенополистирола XPS

Недостаточная паропроницаемость – 0,007-0,008 мг/м·ч·Па.
Горючесть. Даже несмотря на самозатухающие свойства, при контакте с огнем материал горит.
Невысокая звукоизоляция. По сравнению с минеральной ватой и пенопластом пенополистирол хуже защищает от внешних шумов.
Продуваемость швов. Возникает из-за жесткости материала, но эта проблема решаема с помощью укладки плит с перевязкой. К примеру, если по расчету требуются плиты толщиной 100 мм, то нужно купить плиты 50 мм, но в 2 раза больше.

Утепление

Экструдированный пенополистирол очень популярен не только благодаря прекрасным эксплуатационным характеристикам, но и долгому сроку службы, а также легкому монтажу/демонтажу.

Установить его на различные основания можно своими руками, не обращаясь к бригадам специалистов.

Главное, придерживаться несложной технологии работ, и тогда результат вас точно не разочарует!

Пола

Многие выбирают утепление пола в доме пенополистиролом. Способ его укладки во многом зависит и от материала основания, и от его типа, и от непосредственных требований, которые к нему предъявляются.

По грунту

ЭППС довольно часто укладывают на пол из грунта, находящийся на первом этаже, когда сверху на такую основу планируется устанавливать ламинат, паркет, керамику или линолеум.

Пенополистирол прекрасно подойдет и для будущего обустройства эффектного наливного пола.

Чтобы утеплить такой пол, нужно хорошенько подготовить основу. Оно должно быть достаточно прочным.

Кроме того, пол не должен в будущем давать усадку. Для этого уровень грунта должен быть на 50–60 см ниже проектного уровня поверхности будущего напольного покрытия.

Также следует учесть и то, что основание должно быть абсолютно сухим и утрамбованным.

Когда основа будет подготовлена, на нее выкладывается первый слой сухой щебенки (вместо щебня можно взять гравий). Высота такого покрытия должна составлять примерно 30–40 см. Этот пласт также нужно как следует выровнять и утрамбовать.

Затем по щебню нужно выложить слой гранитного отсева или средиземноморского песка. Высота данного пласта не должна превышать 10 см. Сверху его нужно выровнять. Чтобы контролировать процесс, следует использовать строительный уровень.

В помещениях, где не будет высоких механических нагрузок, плиты пенополистирола вполне можно укладывать прямо на песочную основу.

В таком случае рекомендуется покупать материалы, которые имеют стыковочные пазы, находящиеся по краям. Что касается стыков плит, то их рекомендуется предварительно проклеивать специальный металлизированным скотчем.

Толщина листов ЭППС может составлять от 3 до 10 см – все зависит от условий проживания и уровня утепления фундамента дома.

Когда вы уложите на пол подложку-утеплитель, его поверхность следует закрыть гидроизоляционным материалом.

Далее по нему нужно сделать армированную цементно-песчаную стяжку. Всегда проверяйте ровность поверхностей. К укладке напольного перекрытия можно переходить только после полного высыхания стяжки.

Если же укладка пенополистирола планируется в помещении, где пол будет подвергаться серьезным механическим нагрузкам, то перед монтажом утепляющих плит необходимо установить бетонную стяжку (по песчано-гравийной подушке и гидроизоляции).

Плиты ЭППС можно укладывать на основу только после ее абсолютного высыхания.

По бетону

Если вы собираетесь утеплять бетонный пол, то вам необходимо убедиться в том, что его поверхность является ровной – без перепадов. От любых щелей и трещин также нужно избавиться.

Если бетонная основа представляет собой перекрытие цокольного этажа или подвального помещения, то утеплитель рекомендуется укладывать поверх гидроизоляционной пленки.

Пенополистирол хоть и не боится сырости и влаги, но данные составляющие могут проникнуть в места соединения плит, поэтому лишняя гидроизоляция в данном случае точно не будет лишней.

Если же на бетонной основе присутствуют неровности, то сначала нужно избавиться от них, а также заделать все щели и трещины.

Сделайте выравнивающую песчано-цементную стяжку. Когда последняя высохнет, по ней нужно укладывать ЭППС, а уже на этот слой – гидроизоляцию.

Утепляющие плиты рекомендуется укладывать на специальный клей, предназначенный для керамической плитки. Поверх гидроизоляции дальше делают стяжку.

Утеплитель пенополистиролом можно полы в квартире на балконе или на лоджии. Все работы следует выполнять по тому же принципу, что и вышеперечисленные.

Однако при этом необходимо учитывать, что приступать к подобному обустройству пола на незастекленной территории можно только в том случае, если там держится температура не ниже 5 градусов.

Что касается застекленной площади – на ней можно приступать к работам даже в том случае, если температура в этом месте ниже 5 градусов.

Однако тогда нужно дополнительно утеплять ремонтируемую площадь, чтобы стяжка высохла до конца и на нее можно было уложить плиты пенополистирола.

Крыши

Качественная теплоизоляция необходима не только полу, но и крыше. В данном случае также допустимо использовать экструдированный пенополистирол. В данном случае его плиты необходимо грамотно разложить под кровельным материалом.

Рассмотрим, каким должен быть порядок расположения всех составляющих элементов (смотрим изнутри – наружу):

сначала идет декоративное покрытие (сама кровля);
затем следует внутренняя обрешетка, призванная поддерживать на себе утеплитель и вентиляционный материал;
пленка пароизоляции;
утеплитель;
пленка гидроизоляции;
внешняя обрешетка, необходимая для дополнительной вентиляции и установки кровельного покрытия;
покрытие кровли.

Многие домашние мастера при этом пренебрегают укладкой паро- и гидроизолирующих пленок.

Это большая ошибка, поскольку данные составляющие будут защищать от сырости и влаги не только теплоизоляционный слой, но и конструкции кровли, изготовленные из дерева.

Также утепление крыши ЭППС можно произвести уже на готовой конструкции. Рассмотрим, что для этого нужно делать:

установите на стропиле материал гидроизоляции;
затем закрепите утеплитель на специальных подвесах;
закройте утеплитель пароизоляционным покрытием;
прибейте решетку гвоздями к стропилам (эта каркасная конструкция будет удерживать всю изоляцию, а также играть роль вентиляционной площади);
в завершение установите материал отделки.

В данном случае нужно учитывать один недостаток – при установке пенополистирола на уже готовую крышу вы скрадете некоторое количество полезной площади. В случае протечек такую конструкцию и вовсе придется менять на новую.

Фундамента

С помощью пенополистирола можно утеплить и фундамент. Для этого тоже следует придерживаться определенной технологии.

Ознакомимся со всеми необходимыми этапами таких работ:

Для начала нужно грамотно подготовить фундамент. Утеплить такие конструкции можно как у строящихся, так и у готовых зданий. Проследите за тем, чтобы фундамент был полностью выкопан и очищен от пыли, жира, строительных отходов и прочих дефектов.
Если на фундаменте присутствуют остатки прежней гидроизоляции, то от них тоже нужно избавиться.
Учитывайте, что такую основу можно утеплять и снаружи, и изнутри, однако, более эффективным считается наружное утепление.
Подберите правильный пенополистирол. Для фундаментной основы рекомендуется покупать материалы, плотность которых составляет 35 кг/куб. м. Класс горючести в данном случае не так важен.
Займитесь гидроизоляцией фундамента. Таким образом, вы сможете предупредить намокание материалов во время появления грунтовых вод.
Гидроизоляцию можно установить под утеплитель любым способом. Исключением является лишь изолирование основания при помощи особой битумной заливки – ЭППС в контакте с растворителями может сильно пострадать и даже разрушиться.
Далее будет нужно прикрепить полистирол к фундаменту (его подземной составляющей). При этом утепляющие плиты крепят на специальный клей, предназначенный специально для пенополистирола.
Клеящую смесь нужно нанести по периметру плиты и в ее центре несколькими полосами. Затем нужно подождать примерно 1 минуту и прижать пенополистирол к основанию. Подождите пару минут и переходите к монтажу следующей детали.
Крепление плит рекомендуется производить с использованием уровня, чтобы в местах соединений не было перекосов.
Если вам нужен более толстый утеплитель, то пенополистирол разрешено устанавливать не в один, а в два слоя. При этом плиты нужно клеить таким образом, чтобы второй пласт обязательно закрывал собой стыки, оставшиеся между плитками первого слоя. Если же после монтажа щели на материале остались, их необходимо закрыть при помощи обычной монтажной пены.
Далее нужно защитить сам утеплитель. Чтобы уберечь пенополистирол от механических повреждений и нападения грызунов, сверху этот материал рекомендуется дополнить при помощи армирующей сетки или специальных щитов. Эти составляющие нужно крепить по периметру фундамента с использованием дюбель-гвоздей.

Поверх сетки фундамент можно покрыть цементной смесью с добавлением специальных гидроизоляционных ингредиентов.

Если дом находится на влажном грунте, ему необходимо обеспечить качественный дренаж. Его устанавливают по всему периметру фундаментной основы и выводят в низину или специальный колодец.
Далее нужно произвести утепление цоколя. Данной части фундамента также нужно дополнительное утепление. Теперь предварительно подготовленная поверхность, защищенная от проникновения сырости и влаги, готова к укладке ЭППС материалов. Их следует крепить на тот же клеящий состав.
Через пару дней плиты пенополистирола рекомендуется дополнительно зафиксировать на цоколе специальным крепежом (для этого подойдут дюбель-гвозди с широкими шляпками).

Где применяют пенополистирол XPS

Из-за невысокой паропроницаемости XPS не рекомендован к применению во внутренних помещениях жилых и общественных зданий. В противном случае микроклимат внутри объекта будет не слишком благоприятным.

Использовать XPS для внутренних работ допускается только в зданиях, которые оборудованы надежной системой принудительной приточно-вытяжной вентиляции и кондиционирования. Это особенно актуально для многоэтажных домов, где нельзя произвести теплоизоляцию снаружи здания и приходится делать ее изнутри.

В остальных случаях пенополистирол XPS очень широко распространен, особенно на территории Росси, где много влажных и болотистых грунтов. Уникальные свойства материала позволяют использовать его для утепления:

фундаментов,
кровли,
полов,
фасадов.

Работы по утеплению здания экструдированным пенополистиролом

Экструзионным пенополистиролом можно утеплять различные инженерные сооружения, объекты частного и промышленного строительства, а именно полы первых этажей, цоколи подвальных и полуподвальных помещений. В случае с фасадами подобный утеплитель может применяться как при «мокром» способе (штукатурка), так и при установке вентилируемой каркасной конструкции под облицовку сайдингом. В область применения пенополистирола XPS также входит утепление:

туннелей;
автомобильных дорог на вечномерзлых и пучинистых грунтах;
аэропортов;
стоянок;
гаражей;
взлетно-посадочных полос.

Применение экструдированного пенополистирола для утепления под сайдинг

Сфера применения

Пенополистирол – один из немногих теплоизоляторов, характеризующихся широким спектром применения. Его можно использовать для создания теплозащиты всех поверхностей строения: от фундамента до кровли.

Фундаментная конструкция

Утеплитель используют для изоляции наружной или внутренней стороны ленточного фундамента. Идеальный вариант – несъемная опалубка из пенополистирола.

В этих целях целесообразно применять экструдированный ППС, который имеет низкий показатель водопоглощения благодаря закрыто ячеистой структуре. При утеплении только наружной стороны фундамента стоит выбирать экспандированный ППС.

Шведская плита для утепления фундамента УШП

Утепление фундамента

Несъёмная опалубка из пенополистирола

При утеплении подвальных стен и фундаментных поверхностей важно не забывать про гидроизоляцию.

Среди новых разработок, привлекающих всё больше внимания, шведская плита. В её конструкции используется зачастую пенополистирол. УШП (аббревиатура плиты) представляет собой монолитный фундамент, сделанный из плит, который имеет утеплительную прослойку. Это экономически выгодное и надёжное решение обустройства основания дома.

Стены

Пенополистирол используют преимущественно для обшивки наружных стен. При необходимости материал укладывают на внутренние поверхности строения. Такой вариант возможен благодаря низкой паропроницаемости, не требующей установки паробарьера.

Альтернативный способ утепления стен – укладка пенополистирольных плит в пространство между слоями кирпичной кладки.

Для расчёта количества пенополистирола для утепления стен и фундамента, воспользуйтесь онлайн калькулятором.

При утеплении стен ППС получают дополнительную выгоду, которая выражается в усилении шумоизоляции строения.

Перекрытия

Чаще всего пенополистирол используют для формирования пирога тёплого пола. На перекрытия кладут слой изолятора, затем греющий кабель/трубы для теплоносителя. Фиксируют систему слоем стяжки.

Другой вариант применения – утепление чердачных перекрытий. Теплоизоляционный материал увеличивает энергоэффективность дома, обеспечивает снижение платы за обогрев жилой площади.

Кровля

Пеноплистирол укладывают в кровельные пироги плоских и скатных крыш. Он хорошо защищает чердачное помещение от температурных перепадов и тепловых потерь. Монтируют на перекрытие, надстропильное пространство, между и под стропилами.

Отличия пенополистирола XPS и EPS

Всего существует 2 типа пенополистирола: экструдированный (XPS, еXtruded PoliStyrene) и вспененный (EPS, Expanded PolyStyrene). По химическим показателям и теплопроводности материалы очень схожи между собой, но некоторые их свойства принципиально отличаются:

Прочность на сжатие.

Она выше у XPS, но это важно не во всех случаях. Необходимую прочность определяют инженеры. Для большинства проектов хватает EPS, который позволяет сэкономить средства бюджета, но для работ с фундаментом рекомендуют все же XPS, поскольку здесь нужна теплоизоляция с высокими показателями.

Удержание влаги.

Еще один аргумент в пользу применения XPS для утепления фундамента и грунта вокруг него (для исключения промерзания), поскольку этот материал не набирает воду. Использование EPS в таких случаях рекомендуют исключить. У него низкое водопоглощение (2%), но в случае утепления фундамента это может быть критично. Грунт при прямом контакте со временем может привести к разрушению EPS.

Изоляционная способность.

У EPS точно такая же паропроницаемость, как и у дерева, а именно деревянные дома считаются наиболее благоприятными в плане микроклимата. XPS не может похвастаться такими свойствами. При утеплении им стен в доме несколько увеличивается влажность и снижается воздухообмен. В связи с этим при проведении внутренних работ XPS наиболее популярен в случаях, когда нужно отвоевать квадратные метры, например, на лоджии. Здесь применение XPS исключит отсыревание стен и обеспечит нужную степень теплоизоляции без увеличения ее слоя.

Особенности производства

Обратив внимание на название этого популярного материала, можно сделать вывод, что он представляет собой одну из форм более глубокой переработки вспененного полимерного сырья, которое получается благодаря конденсации стирола под действием катализаторов в условиях органических растворителей.

Эксплуатационные характеристики, а также преимущества и недостатки этого материалы обусловлены процессом и его производства:

Сначала берется исходное сырье, представленное мелкими частичками, помещенными в реактор. Там в условиях высоких температур и давления эти компоненты насыщаются специальным газообразным составляющим.
После сброса давления масса начинает стремительно расширяться, как пена.
Одновременно с этим она постепенно охлаждается и обретает все необходимые твердому телу свойства.
Горячую и тягучую массу пропускают через экструдеры. Благодаря этим действиям, полистирол становится более плотным и похожим на многослойный пластик.

В результате этих этапов работ получается особый экструдированный материал. В его непосредственной структуре полистирол занимает всего 1–2%.

В качестве остальных составляющих выступает воздух, очищенный от водяных паров, для которого характерная минимальная теплопроводность.

К главной особенности экструдированного полистирола (ЭППС) можно отнести его нулевое пропускание влаги и газов.

Этот современный и высокотехнологичный материал не пропускает через свою структуру водяной пар, как, например, всем известная минеральная вата.

Со временем полистирол не наполняется водой и не теряет своих теплоизоляционных характеристик.

С такими проблемами не придется столкнуться даже в том случае, если монтаж материала произошел не совсем правильно, и точка росы пришлась на поверхность утеплителя.

Как рассчитать количество экструдированного пенополистирола

Один из самых простых методов расчета количества теплоизоляционного материала – по площади поверхности, которую нужно утеплить. Для этого необходимо:

Взять планы, фасады или развертки стен – все зависит от того, что вы собираетесь утеплить.
Определив длину и ширину утепляемой поверхности, рассчитать ее площадь – S, м2. Для примера возьмем значение в 10 м2.
Взять площадь одной плиты пенополистирола – P, м2. К примеру, экструдированный пенополистирол «ТехноНИКОЛЬ CARBON ECO 1180х580х30 мм имеет площадь самой большой стороны 1,18 · 0,58 = 0,6844 м2.
Далее разделить площадь всей утепляемой поверхности на площадь одной плиты и умножить на 1,05-1,1 (для запаса на обрезки) – S / P · 1,05 = 10 / 0,6844 · 1,05= 15,34 шт. При округлении до целых получится 16 шт. – столько плит потребуется для утепления поверхности 10 м2.

Добавление полистирольной крошки в бетон

Для придания бетонному слою дополнительных защитных характеристик в раствор можно ввести гранулы экструдированного пенополистирола (последний можно приобрести примерно за 1000-1800 рублей за кубометр). Это делают следующим образом.

Пенопластовые шарики для бетона можно приобрести в расфасованном виде

Шаг 1. В подготовленную емкость заливается немного воды, затем туда засыпается сухой цемент. Все это перемешивается насадкой-миксером до консистенции густой сметаны.

Замешивание раствора с полистирольными шариками

Шаг 2. В процессе перемешивания добавляются гранулы пенополистирола. Пропорции бетона могут быть самыми разными – и 1:3, и 1:6.

Чем больше будет гранул, тем эффективнее пол будет удерживать тепло. Но есть и обратная сторона медали – прочность от этого ухудшится, поверхность начнет крошиться при нагрузке. Словом, требуемое соотношение пенополистирола зависит непосредственно от того, насколько жестким должно быть напольное покрытие.

Пенопластовая крошка (гранулят пенополистирольный)

Наименование	Логотип	Страна	Особенности продукции
Eryap	Турция	Компания производит пенополистирольные панели Bonuspan. Капиллярность материала практически равна нулю.
IZOCAM	Турция	В производстве плит XPS компания использует разработки американских фирм. Новейшие технологии позволяют производителю использовать легкий, но прочный материал.
«Элит-Пласт»	Украина	Производственный комплекс большой площади позволяет производить экструдированный пенополистирол в неограниченных масштабах. Продукция соответствует Киотскому протоколу, поэтому исключает загрязнение окружающей среды. Изделия выпускаются под торговой маркой Penoboard, преимущественного голубого оттенка.
«ТехноНИКОЛЬ»	Россия	Компания выпускает свои виды пенополистирола XPS – «ТехноНИКОЛЬ» и «ТЕХНОПЛЕКС» для утепления лоджий, полов, балконов, фундаментов и стен в подвалах.
«ПЕНОПЛЭКС»	Россия	Еще один крупный российский производитель ЭППС. В линейке экструдированного пенополистирола XPS «ПЕНОПЛЭКС» представлены плиты ярко-оранжевого цвета: «ПЕНОПЛЭКС Стена». Имеют шероховатую поверхность для улучшения сцепления с основанием. «ПЕНОПЛЭКС Комфорт». Отличаются L-образной кромкой. «ПЕНОПЛЭКС Кровля». Имеют П-образную кромку, которая повышает надежность соединение плит между собой.
Fibran	Греция	Плиты Fibran Eco XPS экологически чистые, поскольку при их производстве не используют фреон, что делает материал абсолютно безвредным. Производство материала организовано в Болгарии. Плиты имеют яркий бирюзовый цвет.
Ursa	Германия	Одна из известных европейских компаний, которые производят изоляционные материалы. В линейке пенополистирола XPS URSA представлены преимущественно белые плиты толщиной 30-100 мм плотностью 30-50 кг/м3 нескольких разновидностей: URSA XPS N-III (λ = 0,032 Вт/м·К, 25 т/м2) с ровной и ступенчатой формами кромки. URSA XPS N-III-PZ (λ = 0,031 Вт/м·К, 32 т/м2) с рифленой поверхностью. URSA XPS N-V с усиленными характеристиками (λ = 0,033 Вт/м·К, 50 т/м2).

Все об экструдированном пенополистироле XPS: состав, характеристики, плюсы и минусы, обзор производителей