Polystyrene mở rộng: ảnh và nó là gì, đặc điểm và phạm vi của nó, ưu điểm và nhược điểm

Hệ thống treo polystyrene mở rộng Tự dập lửa (PSB-S) khi cắt (EPS)

Cấu trúc của polystyrene mở rộng ở độ phóng đại cao
Pénopolistirole

là một vật liệu chứa đầy khí thu được từ polystyrene và các dẫn xuất của nó, cũng như từ copolyme styrene. Polystyrene mở rộng là một loại polystyrene phổ biến, thường được gọi trong cuộc sống hàng ngày. Công nghệ thông thường để sản xuất polystyrene mở rộng liên quan đến việc lấp đầy các hạt styrene ban đầu bằng khí, khí này được hòa tan trong khối polyme. Sau đó, khối lượng được làm nóng bằng hơi nước. Trong quá trình này, sự gia tăng nhiều lần về thể tích của các hạt ban đầu xảy ra cho đến khi chúng chiếm toàn bộ hình dạng khối và không bị thiêu kết với nhau. Trong polystyrene mở rộng truyền thống, khí tự nhiên, dễ hòa tan trong styrene, được sử dụng để lấp đầy các hạt; trong các phiên bản chống cháy của polystyrene mở rộng, các hạt chứa đầy carbon dioxide [1]. Ngoài ra còn có một công nghệ để thu được polystyrene giãn nở chân không, không chứa bất kỳ khí nào.

Nội dung

1 Lịch sử sản xuất polystyrene mở rộng
2 Thành phần polystyrene mở rộng
3 Phương pháp thu được
4 Tính chất của polystyrene mở rộng
5 Các loại bọt polystyrene chính được sản xuất
6 Ứng dụng
7 Tính chất của polystyrene giãn nở 7.1 Hấp thụ nước
7.2 Tính thấm hơi
7.3 Tính ổn định sinh học
7.4 Độ bền
7.5 Khả năng chống dung môi

8 Sự phá hủy polystyrene mở rộng

8.1 Suy giảm nhiệt độ cao

8.2 Suy giảm nhiệt độ thấp

9 Nguy cơ cháy của polystyrene mở rộng

9.1 Nguy cơ cháy của bọt polystyrene chưa qua xử lý

9.2 Bọt polystyrene biến tính để an toàn cháy nổ

Văn 10

11 Ghi chú

Ưu điểm của bọt polystyrene ép đùn

Trong số đó, cần lưu ý một số đặc điểm:

mức độ dẫn nhiệt thấp;
khả năng chống biến dạng tuyệt vời, cũng như khả năng chống lại tác động của dung môi vô cơ;
tính không thấm nước;
phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng, từ -500 đến 750 độ C;
Độ bền.

Ngoài ra, bọt polystyrene ép đùn có khối lượng khá nhỏ và độ dày 2 cm.

Đọc thêm: Cách cách nhiệt một ngôi nhà bằng penoizol: đánh giá của những người đã làm điều đó

Đồng thời là 2,5 cm đối với chất liệu gỗ, 3,7 cm đối với gạch, 3,8 cm đối với bông khoáng.

Một số sửa đổi của mối nối bọt polystyrene ép đùn có thể chịu tải lên đến 45 tấn mỗi mét vuông, làm cho chúng phù hợp để cách nhiệt mái trên nền bê tông.

Trước khi mua một nhãn hiệu cụ thể của giải pháp này, bạn cần tự làm quen với phạm vi hoạt động của nó.

Lịch sử sản xuất polystyrene mở rộng

Polystyrene mở rộng đầu tiên được sản xuất ở Pháp vào năm 1928 [2]. Công nghiệp sản xuất polystyrene mở rộng bắt đầu vào những năm 1937. [xác định

] ở Đức [3]. Tại Liên Xô, việc sản xuất polystyrene mở rộng (cấp PS-1) đã được thành thạo vào năm 1939 [4], cấp PS-2 và PS-4 - vào năm 1946 [5], cấp PSB - vào năm 1958 [6] Năm 1961, Liên Xô đã làm chủ công nghệ sản xuất polystyrene mở rộng tự chữa cháy (PSB-S) [7]. Với mục đích xây dựng, polystyrene mở rộng PSB bắt đầu được sản xuất vào năm 1959 tại nhà máy Stroyplastmass ở Mytishchi.

Polystyrene ép đùn

Polystyrene ép đùn (sau đây gọi là EPS), hãy xem xét vấn đề này chi tiết hơn. Nó được phát minh vào năm 1941 tại Hoa Kỳ. Phạm vi ứng dụng rất rộng: cách nhiệt cho sàn nhà, mái nhà, cột và nền móng, xây nhiều lớp và mặt tiền thạch cao.Nó được sử dụng trong việc xây dựng đường sắt và đường cao tốc, làm giảm nguy cơ đóng băng của đất dưới lớp nền và sự đóng băng và trương nở sau đó. Vật liệu giải quyết thành công vấn đề cách nhiệt của sân thể thao, thiết bị làm lạnh và sân băng.

Không có cách nhiệt lý tưởng, vì vậy khu vực ứng dụng được xác định bởi điểm mạnh và điểm yếu của các đặc tính của nó. Một trong những lợi ích chính là khả năng hút nước hầu như bằng không. Do hệ thống các lỗ xốp kín, hơi ẩm không đi vào bên trong, nước chỉ được thu thập bởi các ô bên trên mặt cắt của lớp cách nhiệt. Trong môi trường ẩm ướt, nó không bị xẹp và không bị mất đi khả năng cách nhiệt như bông khoáng. Đó là chúng cho phép sử dụng EPS để cách nhiệt: tầng hầm, phần ngầm của các tòa nhà và cấu trúc, nền móng từ mặt đất.

Chúng tôi có thể tự tin nói rằng khi được kết hợp đúng cách với chất chống thấm, polystyrene ép đùn sẽ tăng cường các đặc tính của nó. Mật độ cao của vật liệu cách nhiệt mang lại cho nó độ cứng, cường độ nén, khả năng chịu tải trọng cơ học cao, và do đó nó thực tế không thể thay thế khi lắp đặt sàn, kể cả trên mặt đất, khi lắp đặt lớp vữa nổi. Việc sử dụng EPS bị hạn chế bởi mức độ dễ cháy cao của nó, ví dụ, hầu hết EPS thuộc nhóm dễ cháy IV tăng lên. Chúng hỗ trợ quá trình đốt cháy, không dập tắt, tạo thành các giọt nóng chảy, chúng cũng cháy thành công và trong quá trình cháy, thải ra khói lò có nhiệt độ 450 ° C.

Thành phần của polystyrene mở rộng

Để thu được polystyrene mở rộng, polystyrene thường được sử dụng nhất. Các nguyên liệu thô khác là polymonochlorostyrene, polydichlorostyrene, và copolyme của styrene với các monome khác: acrylonitrile và butadiene. Các hydrocacbon sôi thấp (pentan, isopentan, ete dầu mỏ, diclometan) hoặc chất thổi (diaminobenzene, amoni nitrat, azobisisobutyronitril) được sử dụng làm chất thổi. Ngoài ra, thành phần của ván polystyrene mở rộng bao gồm chất chống cháy (loại dễ cháy G1), thuốc nhuộm, chất làm dẻo và các chất độn khác nhau.

Thuộc tính và đặc điểm

Hiện nay, vật liệu đùn được sản xuất bởi nhiều nhà sản xuất lớn và nổi tiếng. Thông thường, hiệu suất và đặc tính của các sản phẩm khác nhau gần như giống nhau.

Điều này cũng áp dụng cho các tham số chiều của chúng:

Đọc thêm: Làm thế nào để cách nhiệt sàn gác mái trên dầm gỗ và tấm bê tông bằng đất sét hoặc mùn cưa nở ra?

Vì vậy, độ dày của tấm polystyrene mở rộng thường dao động từ 20 đến 150 mm.
Kích thước tiêu chuẩn của tấm polystyrene mở rộng là 600 x 1200 mm, 600 x 1250 mm, 600 x 2400 mm.
Mức độ dẫn nhiệt của chúng có thể nằm trong khoảng từ 0,03 đến 0,032 W / mS.
Đối với chỉ số mật độ khi nén, thì ở biến dạng tuyến tính 10%, nó là 150 x 1000 kPa.
Phần trăm hút ẩm thường là 0,2–0,4%.
Cấp độ dễ cháy từ G3 đến G4.
Mức độ thấm hơi là 0,013 Mg.
Mật độ - 26–45 kg / mét khối. m.

Phương pháp thu được

Một tỷ lệ đáng kể bọt polystyrene thu được được tạo ra bằng cách tạo bọt vật liệu bằng hơi của chất lỏng có độ sôi thấp. Đối với điều này, quá trình trùng hợp huyền phù được sử dụng với sự có mặt của chất lỏng có thể hòa tan trong styren ban đầu và không hòa tan trong polystyren, ví dụ, pentan, isopentan và hỗn hợp của chúng. Trong trường hợp này, các hạt được hình thành trong đó chất lỏng có độ sôi thấp được phân bố đều trong polystyrene. Hơn nữa, những hạt này được làm nóng với hơi nước, nước hoặc không khí, kết quả là chúng tăng kích thước đáng kể - 10-30 lần. Các hạt khối lượng lớn thu được được thiêu kết với quá trình đúc đồng thời các sản phẩm.

Đặc điểm của bọt polystyrene ép đùn.

Một chất tương tự của polystyrene ép đùn là bọt polystyrene.

Mặc dù có một thành phần chính duy nhất - polystyrene, việc sản xuất các vật liệu này và các đặc tính của chúng có sự khác biệt đáng kể.

Các hạt polystyrene được xử lý bằng hơi nước, do đó chúng nở ra và lấp đầy khuôn.

Polystyrene ép đùn hoặc ép đùn được sản xuất bằng cách làm nóng các hạt và đưa vào một tác nhân thổi.

Một khối dẻo thu được, được hình thành thông qua đầu đùn, bằng cách đẩy nó.

Kết quả là tạo ra một khối lượng các lỗ chân lông kín được phân bố đồng đều trong bọt polystyrene ép đùn.

Kết quả là, các đặc điểm sau đạt được:

Vật liệu có mật độ rất cao, cao hơn nhiều so với bọt;
Độ hút ẩm hầu như bằng không, chỉ 0,2-0,4% tổng khối lượng;
Khi carbon dioxide được sử dụng để lấp đầy các lỗ rỗng của polystyrene mở rộng, trong quá trình sản xuất, vật liệu này sẽ thu được một biến đổi chống cháy;
Không bị mất đặc tính khi sử dụng trong môi trường ẩm ướt.

Chỉ số hấp thụ nước là do sự xâm nhập của hơi ẩm vào các lỗ rỗng nằm ở cuối các vết cắt của tấm.

Tính chất của polystyrene mở rộng

Polystyrene mở rộng chất lượng cao: vật liệu với các hạt cách đều nhau có cùng kích thước

Polystyrene mở rộng chất lượng thấp của loại PSB: đứt gãy xảy ra dọc theo vùng tiếp xúc của các quả bóng có kích thước khác nhau
Polystyrene mở rộng, thu được bằng cách tạo bọt cho chất lỏng có độ sôi thấp, là một vật liệu bao gồm các hạt tế bào mịn được thiêu kết với nhau. Có các lỗ nhỏ bên trong các hạt polystyrene mở rộng và các khoảng trống giữa các hạt. Các tính chất cơ học của vật liệu được xác định bởi tỷ trọng biểu kiến của nó: càng cao, cường độ càng lớn và khả năng hút nước, hút ẩm, thoát hơi và không khí càng thấp.

Đọc thêm: Cách mọi người sử dụng đá bazan và đá được tạo ra như thế nào: mô tả, đặc tính và sự kỳ diệu của khoáng chất

Polystyrene mở rộng là gì

Polystyrene mở rộng (PPS) thường được gọi là polystyrene, điều này khá hợp lý, vì bọt là một khái niệm chung để thống nhất một nhóm chất dẻo xốp (polyme), thuộc về PPS.

Yuri Savkind Giám đốc Hiệp hội các nhà sản xuất và cung cấp Polystyrene mở rộng

Polystyrene giãn nở là một vật liệu cứng có cấu trúc tế bào, thu được bằng cách nung kết các hạt thu được từ polystyrene giãn nở huyền phù mà không cần máy ép. Ở Nga, polystyrene mở rộng có một số tên khác được sử dụng rộng rãi: polystyrene, PSB - S, polystyrene mở rộng. Ở các nước khác, nó được viết tắt là EPS (polystyrene mở rộng). Trong trường hợp này, cần phải phân biệt giữa bọt polystyrene mở rộng màu trắng và bọt polystyrene đùn màu (XPS), có cấu trúc, tính chất khác và trên thực tế là phương pháp sản xuất khác.

PPS được sản xuất dưới dạng tấm có mật độ và độ dày khác nhau, được hình thành từ các hạt một phần nhỏ, màu trắng đồng nhất, không có mùi hóa chất đặc trưng.

Nếu phiến đá bị vỡ, đường xé không chỉ phải đi dọc theo ranh giới thiêu kết của hạt mà còn phải trực tiếp xuyên qua chúng.

Sự xuất hiện của mùi ngoại lai, lỏng lẻo, các hạt có kích thước khác nhau là dấu hiệu của chất lượng kém chất lượng cách nhiệt được thực hiện vi phạm công nghệ.

Các loại bọt polystyrene chính được sản xuất

Polystyrene mở rộng vô áp
: EPS (Polystyrene mở rộng); PSB (Hệ thống treo bọt polystyrene mở rộng không ép); PSB-S (Hệ thống treo polystyrene mở rộng, tự dập lửa không cần báo chí). Được phát minh bởi BASF vào năm 1951
Bọt polystyrene ép đùn
: XPS (Polystyrene đùn); Extrol, Penoplex, Styrex, Technoplex, TechnoNIKOL, URSA XPS
Bọt polystyrene ép đùn
: các thương hiệu nước ngoài khác nhau; PS-1; PS-4
Bọt polystyrene hấp
: Xốp (Dow Chemical)
Bọt polystyrene đùn trong nồi hấp
[8]

Polystyrene mở rộng vô áp

Trong tài liệu, bạn cũng có thể tìm thấy tên "bọt polystyrene lơ lửng không ép", vì vậy tên viết tắt trông giống như PSB. Đây là loại vật liệu rẻ nhất trong tất cả các loại vật liệu vì chi phí sản xuất thấp. Kết quả là, nó đã trở nên phổ biến hơn tài liệu báo chí.

Vật liệu này được bán giả trên thị trường, rất dễ phân biệt với vật liệu cách nhiệt chất lượng cao.

Khi tấm bị vỡ, có thể thấy rằng các hạt polystyrene trong cấu trúc của vật liệu có cùng kích thước, trong khi ở dạng giả chúng thường có đường kính khác nhau. Ngoài ra, các hạt của PSB chất lượng cao được kết nối chắc chắn với nhau nên thường bị vỡ khi vỡ, còn giả thì độ bám dính của hạt yếu nên đường đứt gần như luôn chạy dọc theo đường của liên hệ của họ.

Tấm PSB có thể có nhiều mật độ khác nhau, có thể dao động từ 15 đến 50 kg / mét khối. m. Vật liệu đặc hơn có độ bền cao hơn, điều này được phản ánh qua giá thành, đặc tính và phạm vi của nó.

Loại polystyrene mở rộng này được sử dụng cho các cấu trúc cách nhiệt như:

nền móng của các tòa nhà;
ban công;
các căn hộ chung cư;
những mái nhà không có mái che;
nóc toa xe và container.

Vật liệu này cũng được sử dụng để chống thấm và cách nhiệt cho các tiện ích ngầm và bãi đậu xe. Ngoài ra, vật liệu này được sử dụng rộng rãi để tăng cường độ dốc, thoát nước, trong việc xây dựng các hồ bơi và công trường.

Ứng dụng

Polystyrene mở rộng thường được sử dụng làm vật liệu cách nhiệt và cấu trúc. Phạm vi ứng dụng của nó: xây dựng, vận tải và đóng tàu, chế tạo máy bay. Một lượng lớn polystyrene giãn nở được sử dụng làm vật liệu bao gói và cách điện.

Trong ngành công nghiệp quân sự - làm lò sưởi; trong các hệ thống bảo vệ cá nhân của quân nhân; giống như một bộ giảm xóc trong mũ bảo hiểm.
Trong sản xuất tủ lạnh gia dụng như một chất cách nhiệt (ở Liên Xô, đây là những tủ lạnh được sản xuất nối tiếp "Yarna-3", "Yarna-4", "Vizma", "Smolensk" và "Aragats-71") cho đến đầu những năm 1960 , khi polystyrene nở ra bị thay thế bởi bọt polyurethane.
Trong sản xuất thùng chứa và bao bì đẳng nhiệt dùng một lần cho các sản phẩm đông lạnh [9] [10] [11] [12]
Trong việc xây dựng các tòa nhà - việc sử dụng polystyrene mở rộng ở Nga trong ngành xây dựng được quy định bởi các tiêu chuẩn nhà nước [13] [14] [15] và được giới hạn trong việc sử dụng lớp bao tòa nhà làm lớp giữa. Polystyrene mở rộng được sử dụng rộng rãi cho các mặt tiền cách nhiệt (lớp dễ cháy G1). Nguy cơ cháy nổ cao tiềm ẩn của vật liệu này đòi hỏi các thử nghiệm sơ bộ bắt buộc toàn diện [16]. Vào tháng 8 năm 2014, FGBU VNIIPO EMERCOM của Nga đã lưu ý [17] rằng việc sử dụng SFTK ("Hệ thống composite cách nhiệt mặt tiền") làm lò sưởi (cách nhiệt) của mặt phẳng chính của mặt tiền bằng bọt polystyrene lát gạch (chỉ những nhãn hiệu được chỉ ra trong TS), không phải là vật liệu để hoàn thiện hoặc ốp mặt ngoài của các bức tường bên ngoài của các tòa nhà và công trình, trái với các yêu cầu của Điều 87, phần 11 của Luật Liên bang số 123-FZ [ 18] và đoạn 5.2.3 của SP 2.13130.2012. Vào tháng 7 năm 2020, GOST 15588-2014 hiện đại “Tấm cách nhiệt polystyrene tạo bọt. Điều kiện kỹ thuật ”, chỉ ra sự hiện diện bắt buộc của phụ gia chống cháy trong vật liệu, đảm bảo an toàn cháy (tự dập lửa, không có khả năng duy trì sự cháy độc lập) của các tấm polystyrene giãn nở trong quá trình bảo quản và lắp đặt.
Kể từ những năm 1970. polystyrene mở rộng được sử dụng trong việc xây dựng đường xá, xây dựng các phù điêu và kè nhân tạo, đặt các tuyến đường vận chuyển ở những khu vực có nền đất yếu, khi bảo vệ đường khỏi bị đóng băng, để giảm tải trọng thẳng đứng lên kết cấu và trong một số công việc khác các trường hợp. Polystyrene mở rộng được sử dụng tích cực nhất trong xây dựng đường ở Hoa Kỳ, Nhật Bản, Phần Lan và Na Uy [19]. Các yêu cầu và tiêu chuẩn của GOST đối với sản phẩm này ở những nước này hoàn toàn khác với Nga và các nước SNG.
Dùng làm nguyên liệu để sản xuất đồ chơi, đồ nội thất thiết kế và các vật dụng nội thất [20]. Nó cũng là vật liệu để tạo ra các vật thể của nghệ thuật trang trí và nghệ thuật ứng dụng hiện đại và nghệ thuật khái niệm [21].

Bọt polystyrene mở rộng

Cách nhiệt truyền thống, bắt đầu được sử dụng rộng rãi trong xây dựng ở Liên Xô và các nước phương Tây vào những năm 50-60 của thế kỷ 20. Các tài liệu vẫn còn phù hợp trong thời đại của chúng ta. Nó có một số ứng dụng trong xây dựng, trong đó nó được so sánh thuận lợi với các loại vật liệu cách nhiệt khác.Ví dụ, trong các mặt tiền bằng thạch cao, việc sử dụng nó được tạo ra độc đáo bởi các đặc tính như độ bền nén và độ bền cao, bề mặt nhám tạo độ bám dính tuyệt vời cho lớp thạch cao, không thấm hơi nước và hiệu suất nhiệt khá tốt. Những lợi thế của bọt cũng có thể là do trọng lượng riêng tương đối thấp, cho phép nó được sử dụng hiệu quả trong bao bì công nghiệp.

Tính chất của polystyrene mở rộng

Hấp thụ nước

Khuẩn lạc vi khuẩn trên EPS
Polystyrene mở rộng có khả năng hút nước khi tiếp xúc trực tiếp [22]. Sự xâm nhập của nước trực tiếp vào nhựa là dưới 0,25 mm mỗi năm [23], do đó, độ hút nước của bọt polystyrene phụ thuộc vào đặc điểm cấu trúc, mật độ, công nghệ sản xuất và thời gian bão hòa nước. Độ hút nước của bọt polystyrene ép đùn ngay cả sau 10 ngày trong nước không vượt quá 0,4% (theo thể tích), điều này làm cho nó được sử dụng rộng rãi như một lò sưởi cho các công trình ngầm và chôn lấp (đường xá, nền móng) [24].

Tính thấm hơi

Polystyrene mở rộng là vật liệu có tính thấm hơi thấp [25] [26].

Một tính năng của tính thấm hơi của polystyrene mở rộng là nó không phụ thuộc vào mức độ tạo bọt và mật độ của polystyrene mở rộng và luôn bằng 0,05 mg / (m * h * Pa) [nguồn không xác định 1930 ngày

], không tương đương với độ thấm hơi của khung gỗ làm bằng gỗ thông, vân sam hoặc sồi hoặc len khoáng (0,55 mg / (m * h * Pa)).

Kháng sinh học

Mặc dù thực tế là polystyrene mở rộng không dễ bị tác động bởi nấm, vi sinh vật và rêu, trong một số trường hợp, chúng có thể hình thành các khuẩn lạc trên bề mặt của nó [27] [28] [29] [30].

Côn trùng có thể định cư trong polystyrene mở rộng, trang bị cho tổ của chim và động vật gặm nhấm. Vấn đề phá hủy cấu trúc bọt polystyrene bởi các loài gặm nhấm đã là chủ đề của nhiều nghiên cứu. Dựa trên kết quả của các thử nghiệm polystyrene bọt được thực hiện trên chuột xám, chuột nhà và chuột vole, các kết quả sau được thiết lập:

Polystyrene mở rộng, là vật liệu bao gồm hydrocacbon, không chứa chất dinh dưỡng và không phải là nơi sinh sản của các loài gặm nhấm (và các sinh vật sống khác).
Trong các điều kiện bắt buộc, động vật gặm nhấm hoạt động trên bọt polystyrene đùn và dạng hạt cũng như trên bất kỳ vật liệu nào khác, trong trường hợp đó là chướng ngại vật (chướng ngại vật) tiếp cận thức ăn và nước uống hoặc để đáp ứng các nhu cầu sinh lý khác của động vật.
Trong điều kiện tự do lựa chọn, các loài gặm nhấm ảnh hưởng đến polystyrene giãn nở ở mức độ thấp hơn so với điều kiện ép buộc, và chỉ khi chúng cần vật liệu lót hoặc cần mài răng cửa.
Nếu có lựa chọn vật liệu làm tổ (vải bố, giấy), polystyrene mở rộng sẽ thu hút các loài gặm nhấm ở lượt cuối cùng.

Kết quả thí nghiệm với chuột và chuột nhắt cũng cho thấy sự phụ thuộc vào sự biến đổi của polystyrene mở rộng, đặc biệt, polystyrene mở rộng được ép đùn bị các loài gặm nhấm phá hoại ở mức độ thấp hơn.

Độ bền

Một trong những cách để xác định độ bền của bọt polystyrene là làm nóng luân phiên đến +40 ° C, làm lạnh đến −40 ° C và giữ trong nước. Mỗi chu kỳ như vậy được giả định bằng 1 năm hoạt động có điều kiện. Có ý kiến cho rằng độ bền của sản phẩm từ polystyrene giãn nở theo phương pháp thử này ít nhất là 60 năm [31], 80 năm [32].

Chịu được dung môi

Polystyrene mở rộng không bền với dung môi. Nó hòa tan dễ dàng trong styren ban đầu, hydrocacbon thơm (benzen, toluen, xylen), hydrocacbon clo (1,2-dicloetan, cacbon tetraclorua), este, axeton và cacbon disunfua. Đồng thời, nó không hòa tan trong rượu, hydrocacbon béo và ete.

thuận

Đọc thêm: TechnoNIKOL hoặc Penoplex tùy cái nào tốt hơn. Sự khác biệt giữa kỹ thuật song công và song công. Đặc điểm so sánh chung

Tôi muốn xem tất cả mọi thứ!

Lĩnh vực ứng dụng chính của polystyrene mở rộng là xây dựng. Nó có trọng lượng nhẹ và dễ sử dụng, giảm đáng kể chi phí và tăng tốc công việc xây dựng.Tìm ứng dụng ở tất cả các giai đoạn của công việc xây dựng:

cách nhiệt của nền móng;
lắp dựng tường nguyên khối bằng ván khuôn cố định;
sản xuất và lắp đặt tấm tường cách âm chống ồn;
cách nhiệt của tường, sàn, trần và tầng áp mái;
sản xuất các tấm và các yếu tố trang trí.

Cho đến gần đây, việc sử dụng hạn chế các tấm và tấm polystyrene mở rộng là do khả năng cháy của nó. Ngày nay GOST 15588-2014 bắt buộc các nhà sản xuất sử dụng chất tẩm và phụ gia chống cháy trong các sản phẩm.

Được xử lý bằng các hợp chất chống cháy đặc biệt, vật liệu xây dựng làm bằng polystyrene giãn nở không nguy hiểm hơn giấy dán tường đang được sử dụng ngày nay.

Chất diệt khuẩn - nó là gì và hướng dẫn sử dụng

Riêng biệt về độc tính

Các nhà khoa học ở nhiều quốc gia đã nghiên cứu thành phần mẹ, styrene, đã kết luận rằng không có cơ sở để phân loại vật liệu này là chất gây đột biến, gây ung thư hoặc có độc tính sinh sản.

Styren là một chất lỏng không màu, không tan trong nước, nhưng dễ dàng hòa tan các polyme khác. Hít phải hơi của nó là nguy hiểm cho sức khỏe con người.

Đồng thời, nó được tìm thấy trong cà phê, pho mát, quế và thậm chí cả dâu tây. Nói cách khác, một nồng độ nhỏ của styren trong các sản phẩm không thể ảnh hưởng đến sức khỏe con người, và việc sử dụng polystyren mở rộng làm vật liệu xây dựng là hoàn toàn an toàn.

Về loài gặm nhấm và côn trùng

Polystyrene tạo bọt bao gồm các hydrocacbon không được quan tâm như là nơi sinh sản của các loài gặm nhấm và các sinh vật khác, nhưng côn trùng, động vật gặm nhấm và chim có thể sống trong đó.

Do đó, cần phải cung cấp khả năng như vậy khi sử dụng vật liệu cách nhiệt và loại trừ sự xâm nhập, hoặc xử lý nó bằng các hợp chất đặc biệt.

Phá hủy polystyrene mở rộng

Nhiệt độ cao phá hủy

Giai đoạn nhiệt độ cao của sự phá hủy polystyrene mở rộng đã được nghiên cứu kỹ lưỡng và kỹ lưỡng. Nó bắt đầu ở nhiệt độ +160 ° C. Với sự gia tăng nhiệt độ đến +200 ° C, giai đoạn phá hủy oxy hóa nhiệt bắt đầu. Trên +260 ° C, các quá trình phá hủy nhiệt và khử phân giải chiếm ưu thế. Do thực tế là nhiệt của quá trình trùng hợp polystyren và poly - "" α "" - metylstyren là một trong những thấp nhất trong số tất cả các polyme, sự khử trùng hợp thành monome ban đầu, styren, chiếm ưu thế trong các quá trình phá hủy chúng [33].

Bọt polystyrene biến tính với các chất phụ gia đặc biệt khác nhau về mức độ phá hủy ở nhiệt độ cao theo cấp chứng nhận. Bọt polystyrene biến tính, được chứng nhận theo loại G1, không bị phân hủy hơn 65% khi tiếp xúc với nhiệt độ cao. Các loại bọt polystyrene biến tính được đưa ra trong bảng trong phần về khả năng chống cháy.

Nhiệt độ thấp phá hủy

Văn phong của phần này là không khoa học hoặc vi phạm các quy tắc của ngôn ngữ Nga.

Phần này nên được sửa chữa theo các quy tắc văn phong của Wikipedia.

Polystyrene tạo bọt, giống như một số hydrocacbon khác, có khả năng tự oxy hóa trong không khí để tạo thành peroxit. Phản ứng có kèm theo khử trùng hợp. Tốc độ phản ứng được xác định bởi sự khuếch tán của các phân tử oxy. Do bề mặt phát triển đáng kể của polystyrene mở rộng, nó oxy hóa nhanh hơn polystyrene ở dạng khối [34]. Đối với polystyrene ở dạng các sản phẩm đậm đặc, yếu tố nhiệt độ là yếu tố bắt đầu phá hủy quy định. Ở nhiệt độ thấp hơn, về mặt lý thuyết có thể phá hủy nó theo quy luật nhiệt động lực học của quá trình trùng hợp, nhưng do tính thấm khí của polystyren cực thấp, áp suất riêng phần của monome chỉ có thể thay đổi trên bề mặt bên ngoài của sản phẩm.Theo đó, dưới Tpred = 310 ° C, sự khử trùng hợp của polystyrene chỉ xảy ra từ bề mặt của sản phẩm và nó có thể bị bỏ qua cho các mục đích thực tế.

Tiến sĩ Hóa học, Giáo sư Khoa Chế biến Chất dẻo của Đại học Công nghệ Hóa học Nga mang tên V.I. Mendeleeva L.M. Kerber về việc tách styrene khỏi polystyrene mở rộng hiện đại:

“Trong điều kiện hoạt động bình thường, styrene sẽ không bao giờ bị oxy hóa. Nó bị oxy hóa ở nhiệt độ cao hơn nhiều. Quá trình khử trùng hợp của styren thực sự có thể tiến hành ở nhiệt độ trên 320 độ, nhưng không thể nói nghiêm túc về việc giải phóng styren trong quá trình vận hành các khối polystyren mở rộng trong phạm vi nhiệt độ từ âm 40 đến cộng 7oC. Trong các tài liệu khoa học có bằng chứng cho thấy thực tế không xảy ra quá trình oxy hóa styren ở nhiệt độ lên đến +11 ° C. "

Các chuyên gia cũng tuyên bố rằng sự sụt giảm độ dai va đập của vật liệu ở 65 ° C đã không được quan sát thấy trong khoảng thời gian 5000 giờ và sự sụt giảm độ bền va đập ở 20 ° C đã không được quan sát thấy trong 10 năm.

Bản chất độc hại của styrene và khả năng giải phóng styrene của polystyrene mở rộng được các chuyên gia châu Âu coi là chưa được chứng minh. Các chuyên gia, cả trong ngành xây dựng và hóa chất, đều phủ nhận khả năng oxy hóa polystyrene mở rộng trong điều kiện bình thường, hoặc chỉ ra rằng chưa có tiền lệ, hoặc đề cập đến việc họ thiếu thông tin về vấn đề này.

Ngoài ra, sự nguy hiểm của styrene ban đầu thường được phóng đại. Theo các nghiên cứu khoa học quy mô lớn được thực hiện vào năm 2010 liên quan đến việc thông qua thủ tục bắt buộc đăng ký lại hóa chất tại Cơ quan Hóa chất Châu Âu theo quy định REACH, các kết luận sau đã được đưa ra:

gây đột biến - không có cơ sở để phân loại;
khả năng gây ung thư - không có cơ sở để phân loại;
độc tính sinh sản - không có cơ sở để phân loại.

Hơn nữa, hãy nhớ rằng styrene được tìm thấy tự nhiên trong cà phê, quế, dâu tây và pho mát.

Do đó, những lo ngại chính liên quan đến độc tính cụ thể của styrene, được cho là giải phóng khi sử dụng polystyrene mở rộng, không được xác nhận [33].

Bọt polystyrene đùn được sử dụng ở đâu?

Tính năng này cho phép bạn sử dụng bọt polystyrene làm lò sưởi:

Hầm rượu;
Các phần tầng hầm của tòa nhà;
Phần ngầm của các tòa nhà và công trình kiến trúc;
Đường khỏi đất đóng băng;
Đường băng;
Cách nhiệt mái nhà;
Sản xuất tấm bánh sandwich;

Bọt polystyrene ép đùn làm vật liệu cách nhiệt, được sản xuất dưới dạng tấm.

Cách nhiệt của các tòa nhà, tầng hầm và các cấu trúc khác bằng bọt polystyrene ép đùn tekhnonikol được thực hiện chủ yếu từ phần bên ngoài của tòa nhà.

Không nên làm vật liệu cách nhiệt từ bên trong các tòa nhà và công trình kiến trúc, vì một số lý do:

Điểm sương được chuyển vào bên trong phòng. Điều này sẽ dẫn đến sự ngưng tụ và hình thành nấm mốc.
Tấm polystyrene mở rộng, vật liệu rất dễ cháy. Để giảm đặc tính dễ cháy, chúng được xử lý bằng các chất đặc biệt, chất chống cháy. Antiperenes - (từ kháng chiến Hy Lạp, và lửa ru - lửa), làm giảm khả năng đốt cháy. Nhưng đồng thời, chúng là các hợp chất hóa học độc hại được thải ra liên tục trong suốt thời gian hoạt động của bọt polystyrene ép đùn.

Nguy cơ cháy của polystyrene mở rộng

Nguy cơ cháy nổ của bọt polystyrene chưa qua xử lý

Bọt polystyrene chưa biến tính (loại dễ cháy G4) là vật liệu dễ cháy, sự bắt lửa có thể xảy ra từ ngọn lửa diêm, đèn hàn xì, từ tia lửa hàn tự sinh. Polystyrene mở rộng không bắt lửa từ dây sắt nung, điếu thuốc đang cháy và tia lửa tạo ra tại điểm thép [35]. Polystyrene mở rộng đề cập đến các vật liệu tổng hợp có đặc điểm là tăng khả năng bắt lửa.Nó có thể tích trữ năng lượng từ nguồn nhiệt bên ngoài ở các lớp bề mặt, làm cháy lan và bắt đầu tăng cường đám cháy [36].

Điểm chớp cháy của polystyrene mở rộng nằm trong khoảng từ 210 ° C đến 440 ° C tùy thuộc vào các chất phụ gia được nhà sản xuất sử dụng [37] [38]. Nhiệt độ bắt cháy của một biến đổi cụ thể của bọt polystyrene được xác định theo cấp chứng nhận.

Khi polystyrene mở rộng thông thường (lớp dễ cháy G4) bốc cháy, nhiệt độ 1200 ° C phát triển trong thời gian ngắn [35]; khi sử dụng các chất phụ gia đặc biệt (chất chống cháy), nhiệt độ cháy có thể giảm theo cấp cháy (cấp dễ cháy G3 ). Quá trình đốt cháy polystyrene mở rộng diễn ra với sự hình thành khói độc với các mức độ và cường độ khác nhau, tùy thuộc vào các tạp chất được thêm vào polystyrene mở rộng để giảm tạo khói. Khói thải ra các chất độc hại về khối lượng lớn hơn 36 lần so với khói của gỗ.

Sự đốt cháy polystyrene giãn nở thông thường (lớp dễ cháy G4) đi kèm với việc hình thành các sản phẩm độc hại: hydro xyanua, hydro bromua, v.v. [39] [40].

Vì những lý do này, các sản phẩm làm bằng bọt polystyrene chưa qua xử lý (loại dễ cháy G4) không có giấy chứng nhận phê duyệt để sử dụng trong công việc xây dựng.

Các nhà sản xuất sử dụng polystyrene mở rộng được sửa đổi bằng các chất phụ gia đặc biệt (chất chống cháy), nhờ đó vật liệu có các lớp bắt lửa, dễ bắt lửa và tạo khói khác nhau.

Do đó, với việc lắp đặt chính xác, phù hợp với GOST 15588-2014 “Tấm cách nhiệt bằng bọt polystyrene. Điều kiện kỹ thuật ”, polystyrene mở rộng không đe dọa đến an toàn cháy nổ của các tòa nhà. Công nghệ "mặt tiền ướt" (WDVS, EIFS, ETICS), ngụ ý việc sử dụng polystyrene mở rộng làm vật liệu cách nhiệt trong vỏ tòa nhà, được sử dụng rộng rãi trong xây dựng.

Bọt polystyrene biến tính để an toàn cháy nổ

Để giảm nguy cơ cháy của polystyrene mở rộng, khi thu được chất này, chất chống cháy được thêm vào nó. Vật liệu tạo thành được gọi là bọt polystyrene tự chữa cháy (lớp dễ cháy G3) và được một số nhà sản xuất Nga chỉ ra bằng một chữ cái bổ sung "C" ở cuối (ví dụ, PSB-S) [41].

Ngày 05/01/2009, luật liên bang mới FZ-123 "Quy định kỹ thuật về các yêu cầu an toàn phòng cháy chữa cháy" có hiệu lực. Phương pháp luận để xác định nhóm dễ cháy của vật liệu xây dựng dễ cháy đã thay đổi. Cụ thể, trong điều 13, đoạn 6, đã xuất hiện một yêu cầu loại trừ sự hình thành các giọt nóng chảy trong vật liệu có nhóm G1-G2 [42]

Đọc thêm: Vật liệu cách nhiệt phổ quát PSB

Xét rằng điểm nóng chảy của polystyrene là khoảng 220 ° C, thì tất cả các lò sưởi dựa trên polyme này (bao gồm cả bọt polystyrene ép đùn) từ 01.05.2009 sẽ được phân loại với nhóm dễ cháy không cao hơn G3.

Trước khi Luật Liên bang 123 có hiệu lực, nhóm các nhãn hiệu dễ cháy có bổ sung chất chống cháy được đặc trưng là G1.

Sự giảm khả năng bắt cháy của polystyrene mở rộng trong hầu hết các trường hợp đạt được bằng cách thay thế khí cháy để "thổi phồng" các hạt bằng carbon dioxide [43].

Khu vực ứng dụng

Polystyrene mở rộng được sử dụng như vật liệu cách nhiệt và đôi khi ở dạng trang trí mặt tiền. Cách nhiệt của các tòa nhà, tuân theo các tiêu chuẩn vệ sinh và tòa nhà, được thực hiện bên ngoài.

Quan trọng! Vật liệu không được sử dụng trong các mặt tiền thông gió và hệ thống giàn gỗ. Bạn có thể cách nhiệt gác mái, sàn nhà, mái bằng mà không bị hạn chế. Khi cài đặt, bạn phải tuân thủ tất cả các yêu cầu của SNiP.

Một sản phẩm không cần ép được sử dụng với lớp cách nhiệt nền móng, ban công, chung cư, mái che không áp mái, mái che, ô tô, trong hệ thống cách nhiệt và thủy điện của các tiện ích ngầm và bãi đỗ xe. Thích hợp để bảo vệ mặt đất khỏi bị đóng băng, trong quá trình thoát nước, xây dựng hồ bơi và sân thể thao.

Chúng tôi khuyến nghị: Cốt thép xây dựng là gì, dùng để làm gì và dùng ở đâu? Sản xuất, đặc điểm, chủng loại và tiêu chí lựa chọn

Vật liệu báo chí được áp dụng làm cách nhiệt và cách âm cho tủ lạnh, bình giữ nhiệt, thùng xe và toa xe, trong đóng tàu để giảm trọng lượng của tàu, trong sản xuất các sản phẩm cho ngành công nghiệp điện và vô tuyến, cũng như trong các ngành khác của kỹ thuật vô tuyến.

Polystyrene ép đùn được sử dụng phổ biến nhất làm vật liệu cách nhiệt cho các tòa nhà... Chúng được sử dụng trong việc xây dựng các vách ngăn, bố trí các bức tường trong phòng có độ ẩm cao, khi cách nhiệt mái nhà, mặt tiền, sàn nhà, nền móng, v.v.

Vật liệu đùn được sử dụng trong sản xuất bộ đồ ăn và bao bì dùng một lần.

Ghi chú (sửa)

Kabanov V.A. và những người khác.
quyển 2 L - Sợi polynose // Encyclopedia of Polyme. - M .: Bách khoa toàn thư Liên Xô, 1974 .-- 1032 tr. - 35.000 bản.
Bằng sáng chế của Pháp số 668142 (Chem. Abs. 24, 1477, 1930).
Bằng sáng chế Đức số 644102 (Chem. Abs, 31, 5483, 1937)
Berlin A. An. Khái niệm cơ bản về sản xuất chất dẻo và chất đàn hồi chứa đầy khí. - M .: Goskhimizdat, 1956.
Chukhlanov V. Yu., Panov Yu. T., Sinyavin A. V., Ermolaeva E. V. Chất dẻo chứa khí. Hướng dẫn. - Vladimir: Nhà xuất bản Đại học Bang Vladimir, 2007.
Kerzhkovskaya EM Tính chất và ứng dụng của bọt PS-B. - L: LĐNTP, 1960.
Andrianov R.A.Các cấp mới của polystyrene mở rộng. Công nghiệp vật liệu xây dựng ở Matxcova. - Số 11. - M .: Glavmospromstroimaterialy, 1962.
Cộng hòa Liên bang Đức bằng sáng chế số 92606 ngày 04/07/1955.
Thảo luận và Hành động khả thi về Lệnh cấm Sử dụng Hộp đựng Thực phẩm Polystyrene Mở rộng (EPS) (Vấn đề Nghiên cứu) // Ngày 18 tháng 12 năm 2012.
CÁC CÔNG CỤ CHÍNH SÁCH ĐỂ GIẢM TÁC ĐỘNG CỦA VIỆC SỬ DỤNG MỘT LẦN, TÚI ĐỰNG NHỰA VÀ BAO BÌ THỰC PHẨM EPS // Báo cáo cuối kỳ ngày 2 tháng 6 năm 2008
Nguyễn L. An Đánh giá các Chính sách về Lệnh cấm Kho thực phẩm Polystyrene.// Đại học Bang San Jose 10.01 / 2012
S8619 Cấm các cơ sở thực phẩm sử dụng hộp đựng thức ăn dùng một lần bằng xốp polystyrene mở rộng, bắt đầu từ ngày 1/1/15.
GOST 15588-2014 “Tấm cách nhiệt bằng bọt polystyrene. Điều kiện kỹ thuật ”. Có hiệu lực từ ngày 01.07.2015
GOST R 53786-2010 “Hệ thống mặt tiền cách nhiệt composite với các lớp thạch cao bên ngoài. Điều khoản và Định nghĩa "
GOST R 53785-2010 “Hệ thống mặt tiền cách nhiệt composite với các lớp thạch cao bên ngoài. Phân loại "
THƯ CỦA Ủy ban Xây dựng Nhà nước Liên bang Nga số 9-18 / 294, HƯỚNG DẪN của Bộ Nội vụ Liên bang Nga số 20 / 2.2 / 1756 ngày 18/6/1999 "VỀ CÁCH NHIỆT CÁC TƯỜNG BÊN NGOÀI CỦA CÁC TÒA NHÀ"
Thư của FGBU VNIIPO EMERCOM của Nga ngày 07.08.2014 số 3550-13-2-02
LUẬT LIÊN BANG QUY ĐỊNH KỸ THUẬT VỀ CÁC YÊU CẦU AN TOÀN VỀ CHỮA CHÁY ngày 22.07.2008 Số 123-FZ
Bjorvika
Đồ nội thất nhà thiết kế bằng xốp - xây dựng và giá cả phải chăng
Robot xốp
Pavlov V.A. Polystyrene mở rộng. - M .: "Hóa học", 1973.
Khrenov A.E. Di chuyển các tạp chất có hại từ các vật liệu cao phân tử trong quá trình xây dựng các công trình ngầm và đặt hệ thống thông tin liên lạc. - Số 7. - 2005.
Egorova EI, Koptenarmusov VB Các nguyên tắc cơ bản của công nghệ nhựa polystyrene. - St.Petersburg: Himizdat, 2005.
Bảng tỷ trọng, độ dẫn nhiệt và tính thấm hơi của các loại vật liệu
Bảng tỷ trọng, độ dẫn nhiệt và độ thấm hơi của các vật liệu khác nhau: Sửa chữa và trang bị nội thất căn hộ, xây nhà - câu trả lời của tôi cho các câu hỏi
Semenov SA Phá hủy và bảo vệ vật liệu cao phân tử trong quá trình hoạt động dưới tác động của vi sinh vật // Luận án tốt nghiệp Tiến sĩ Khoa học Kỹ thuật, Viện Vật lý Hóa học Viện Hàn lâm Khoa học Nga. N.N. Semenova. - M., 2001.
Atiq N. Khả năng phân hủy sinh học của nhựa tổng hợp Polystyrene và xốp bởi các chất phân lập từ nấm // Khoa vi sinh vật Đại học Quaid-i-Azam, Islamabad, 2011.
Naima Atiq T., Ahmed S., Ali M., Andleeb S., Ahmad B., Geoffery R. Phân lập và xác định vi khuẩn phân hủy sinh học polystyrene từ đất. 4 (14), tr. 1537-1541, ngày 18 tháng 7 năm 2010.
Richardson N. Beurteilung von mikrobiell befallenen Materialien aus der Trittschalldämmung // AGÖF Kongress Reader tháng 9 năm 2010.
Hed G. Ước tính tuổi thọ dịch vụ của các bộ phận của tòa nhà. Munich: Hanser. Báo cáo TR28: 1999. Gävle, Thụy Điển: Viện Công nghệ Hoàng gia, Trung tâm Môi trường Xây dựng, Stockholm, 1999. - Tr 46.
Biên bản thử nghiệm số 225 ngày 25.12.2001. NIISF RAASN. Phòng thí nghiệm kiểm tra các phép đo nhiệt lý và đo âm học)
↑ 12
Polystyrene mở rộng - Tính chất. 4108.ru. Truy cập ngày 10 tháng 4 năm 2016.
Emmanuel NM, Buchachenko AL Vật lý hóa học về sự lão hóa và ổn định của polyme. - M .: Nauka, 1982.
↑ 12
OCT 301-05-202-92E “Polystyrene có thể mở rộng. Các điều kiện kỹ thuật. Tiêu chuẩn công nghiệp "
Guyumdzhyan P.P., Kokanin S.V., Piskunov A.A. Về nguy cơ cháy của bọt polystyrene cho mục đích xây dựng // Pozharovzryvoopasnost. - T. 20, số 8. - 2011.
Biên bản số 255 ngày 28.08.2007 về việc kiểm soát xác định vật liệu polystyrene mở rộng PSB-S 25 FGU VNIIPO EMERCOM của Nga
Kodolov V.I. Tính dễ cháy và khả năng chống cháy của vật liệu polyme. M., Hóa học, 1976.
Độc tính của các sản phẩm cháy của polyme tổng hợp. Thông tin khảo sát. Dòng: Nhựa polyme hóa. - NIITEKHIM, 1978.
Độc tính của các sản phẩm dễ bay hơi do tiếp xúc nhiệt với nhựa trong quá trình chế biến. Dòng: Nhựa polyme hóa. - NIITEKHIM, 1978.
Evtumyan A.S., Molchadovsky OI Nguy cơ cháy của vật liệu cách nhiệt từ polystyrene giãn nở. An toàn cháy nổ. - 2006. - Số 6.
Luật Liên bang ngày 22.07.2008 N 123-FZ (đã được sửa đổi vào ngày 07.07.2016) "Quy định kỹ thuật về yêu cầu an toàn cháy nổ" (tiếng Nga) // Wikipedia. - Ngày 3 tháng 12 năm 2017.
Yêu cầu cơ bản về an toàn cháy nổ - Hệ thống cách nhiệt