Як роблять пінопласт і як відрізнити якісний

Пінопласт на 98 % складається з повітря, а решта — спінений полістирол (EPS). Саме тому він такий легкий і так погано проводить тепло. Розбираємо, як із дрібних гранул отримують плити, чому цей процес не повторити вдома, що означають марки EPS і як за п'ять хвилин перевірити якість плити при купівлі.

Сировина: гранули полістиролу

Сировина — гранули спінюваного полістиролу розміром до 2 мм; усередині кожної розчинений пентан

Вихідний матеріал — спінюваний полістирол у вигляді напівпрозорих гранул діаметром від 0,3 до 2 мм, схожих на бісер. У кожній гранулі розчинено кілька відсотків пентану — легкого вуглеводню, який при нагріванні перетворюється на газ і роздуває гранулу зсередини. Українські заводи здебільшого купують їх у великих хімічних концернів Європи та Азії.

Спінювання

У передспінювачі гранули обробляють парою: за кілька хвилин вони збільшуються в об'ємі в 20–50 разів

Гранули подають у передспінювач — циліндр із мішалкою, куди пускають водяну пару з температурою близько 100 °C. Полістирол розм'якшується, пентан закипає, і кожна гранула роздувається в кульку діаметром 2–8 мм із замкнутими комірками всередині. Саме на цьому етапі задають майбутню щільність: чим довше спінюють, тим більші й легші кульки. Спінені кульки підсушують теплим повітрям.

Вилежування

Спінені кульки вилежуються в сітчастих бункерах від кількох годин до доби

Свіжоспінені кульки не можна одразу формувати: усередині них вакуум, стінки м'які. Їх засипають у сітчасті бункери на 4–24 години. За цей час усередину заходить повітря, тиск вирівнюється, а оболонка твердне.

Формування блоків

Блок-форма: у закриту камеру з кульками подають пару під тиском, і вони спікаються в суцільний блок

Вилежані кульки засипають у блок-форму — металеву камеру розміром, наприклад, 1000×2000×600 мм або 1200×3000×1000 мм. Форму закривають і подають пару під тиском. Кульки знову розм'якшуються, дотискаються одна до одної і спікаються по всій поверхні дотику. Потім блок охолоджують вакуумом і виймають. Від тиску пари й часу витримки залежить головне — міцність зчеплення гранул. Недопечений блок ламається по межах кульок і кришиться, добре спечений — рветься по самих кульках.

Готові блоки знову вилежуються, тепер від кількох діб до кількох тижнів залежно від щільності й пори року. З них виходять залишки пентану й вологи, блок дає невелику усадку. Якщо порізати блок одразу, плити «поведе» вже на складі: краї стануть хвилястими, розміри — меншими за заявлені.

Різання і відходи

Блок ріжуть на плити розжареними ніхромовими струнами, тому краї виходять рівними і без крихт

Вилежаний блок кладуть на верстат і ріжуть натягнутими ніхромовими струнами, які нагрівають електричним струмом: струна не ріже, а плавить полістирол, тому зріз гладенький. Стандартні товщини — від 20 до 200 мм з кроком 10 мм, формати плит — 1000×500, 1000×1000, для фасадів 1200×600 мм. Обрізки подрібнюють і додають до свіжоспінених кульок, зазвичай не більше 10 % від маси, тому виробництво майже безвідходне.

Чому «пінопласт своїми руками» не працює

В інтернеті трапляються поради спінити гранули в каструлі й спекти їх у духовці. Так пінопласт не зробити. По-перше, для спікання потрібна пара під тиском у закритій формі, інакше кульки просто лежатимуть купкою або злипнуться лише зверху. По-друге, без вилежування й контролю щільності вийде крихкий, нерівний і непередбачуваний матеріал, який не можна ні клеїти на фасад, ні класти під стяжку. По-третє, це небезпечно: пентан, який виходить із гранул, горючий і у закритому приміщенні утворює вибухонебезпечну суміш з повітрям, а перегрітий полістирол виділяє шкідливі пари.

Марки EPS і щільність

За чинним в Україні стандартом ДСТУ Б EN 13163 пінопласт маркують за міцністю на стиск: EPS 50, 60, 70, 80, 100, 120, 150, 200. Число — це напруження в кілопаскалях, яке плита витримує при 10 % деформації. Старе позначення ПСБ-С-15/25/35 вказувало на верхню межу діапазону щільності, тому плита «25-ї» марки насправді часто важила 15–17 кг/м³. Нове маркування чесніше, бо перевіряється навантаженням, а не вагою.

Куди яку марку ставлять:

• EPS 50–60 — ненавантажені місця: між лагами, під обшивку, у горищне перекриття без ходіння.
• EPS 70–80 (щільність близько 15–17 кг/м³) — мокрий фасад: плита має тримати клей, дюбелі й штукатурку, але не несе навантаження. Це найпоширеніша марка в каталозі, наприклад пінопласт ПСБ-25 (EPS 70).
• EPS 100–150 (18–28 кг/м³) — підлога під стяжку, цоколь, відмостка, тераса.
• EPS 200 (30–35 кг/м³) — плоскі покрівлі під навантаженням, підлоги гаражів і складів.

Окремо стоїть графітовий (сірий) пінопласт, як HIRSCH EPS 60 Графіт: у сировину додано частинки графіту, які відбивають теплове випромінювання, тому теплопровідність нижча, близько 0,031–0,032 Вт/(м·К) проти 0,038–0,040 у білого. На сонці сірі плити нагріваються й можуть деформуватися, тому фасад під час монтажу затіняють сіткою.

Фасадна плита EPS 70–80 тримає клей і штукатурку; для підлоги й цоколя беруть щільніші марки

Як перевірити плиту при купівлі

1. Зважте. Плита 1000×1000×50 мм має об'єм 0,05 м³: при щільності 15 кг/м³ вона важить 750 г, при 25 кг/м³ — 1,25 кг. Зручніше зважити всю пачку й поділити на кількість плит. Якщо «25-та» марка важить 600 г — це EPS 50 за ціною фасадного.
2. Роздивіться зерно. Кульки мають бути однакового розміру, щільно притиснуті одна до одної, без порожнин між ними. Великі нерівні кульки з проміжками — ознака поганого спінювання або дешевої сировини.
3. Відламайте шматок. Якісна плита ламається з рівним зламом крізь кульки. Якщо злам проходить по межах гранул і вони обсипаються — блок недопечений, така плита кришитиметься під шпателем і дюбелями.
4. Натисніть пальцем. На фасадній плиті лишається невелика вм'ятина, яка не розсипається. Якщо палець провалюється, а кульки відскакують — щільність замала.
5. Перевірте геометрію. Прикладіть плити одна до одної й до рівної поверхні: хвилясті краї, різна товщина по довжині, розбіжність розмірів понад 2–3 мм означають, що блок порізали без вилежування. Такі плити дадуть щілини й містки холоду.
6. Прочитайте маркування. На упаковці мають бути виробник, марка EPS, теплопровідність, клас горючості (для будівельного пінопласту — самозгасаючий, з антипіреном) і посилання на ДСТУ Б EN 13163. Плита без упаковки й маркування — лотерея.

У розділі пінополістирол і пінопласт є фасадні й підлогові марки, графітові плити, а також пінополістирольні гранули для засипки й легких бетонів. Який утеплювач узагалі вибрати для стін, даху чи підлоги — у статті про вибір утеплювача. Надішліть менеджеру площу і призначення — підберемо марку й товщину.

Чи можна зробити пінопласт удома і чим це ризиковано — у статті «Як зробити пінопласт своїми руками».

Питання та відповіді

Чи можна зробити пінопласт у домашніх умовах? Ні. Для спікання гранул потрібна пара під тиском у закритій формі й контроль щільності, а пентан, який виходить із сировини, горючий. Домашній «пінопласт» буде крихким і небезпечним у виготовленні.

Яка щільність пінопласту потрібна для фасаду? Марка EPS 70–80, це близько 15–17 кг/м³. Легші плити погано тримають дюбелі й штукатурку, а щільніші не дають виграшу в теплі, лише коштують дорожче.

Чим графітовий пінопласт кращий за білий? Теплопровідність нижча приблизно на 15–20 %, тому при тій самій товщині він утеплює краще. Але він дорожчий і на сонці нагрівається, тому фасад під час монтажу затіняють.