De væsentligste forskelle mellem skum og polystyrenskum


Ekspanderet polystyren Suspension Pressless Selvslukkende (PSB-S) på et snit (EPS)


Strukturen af ​​ekspanderet polystyren ved høj forstørrelse
Pénopolistirole

er et gasfyldt materiale opnået fra polystyren og dets derivater samt fra styrencopolymerer. Udvidet polystyren er en udbredt type polystyren, som normalt kaldes i hverdagen. Den sædvanlige teknologi til fremstilling af ekspanderet polystyren er forbundet med den indledende fyldning af styrenkorn med gas, der opløses i polymermassen. Derefter opvarmes massen med damp. I processen med dette opstår en multipel forøgelse i volumen af ​​de originale granuler, indtil de optager hele blokformen og ikke sintres sammen. I traditionel ekspanderet polystyren anvendes naturgas, der er let opløselig i styren, til at fylde granulaterne. I brandsikre versioner af ekspanderet polystyren er granulerne fyldt med kuldioxid [1]. Der er også en teknologi til opnåelse af vakuumekspanderet polystyren, som ikke indeholder nogen af ​​gasserne.

Indhold

  • 1 Historie om produktionen af ​​ekspanderet polystyren
  • 2 Sammensætning af ekspanderet polystyren
  • 3 Metoder til opnåelse
  • 4 Egenskaber for ekspanderet polystyren
  • 5 Hovedtyperne af produceret polystyrenskum
  • 6 Anvendelse
  • 7 Egenskaber for ekspanderet polystyren 7.1 Vandabsorption
  • 7.2 Dampgennemtrængelighed
  • 7.3 Biologisk stabilitet
  • 7.4 Holdbarhed
  • 7.5 Modstandsdygtighed over for opløsningsmidler
  • 8 Ødelæggelse af ekspanderet polystyren
      8.1 Nedbrydning ved høj temperatur
  • 8.2 Nedbrydning ved lav temperatur
  • 9 Brandfare ved ekspanderet polystyren
      9.1 Brandfare ved ubehandlet polystyrenskum
  • 9.2 Modificeret polystyrenskum til brandsikkerhed
  • 10 litteratur
  • 11 noter
  • Fordele ved ekstruderet polystyrenskum

    Blandt dem skal en række egenskaber bemærkes:

    • lav grad af varmeledningsevne
    • fremragende modstandsdygtighed over for deformation samt modstandsdygtighed over for uorganiske opløsningsmidler;
    • vandtæthed;
    • bredt driftstemperaturområde, som er fra -500 til 750 grader Celsius;
    • holdbarhed.

    Derudover har ekstruderet polystyrenskum en forholdsvis lille masse og en tykkelse på 2 cm.

    Samtidig er det 2,5 cm for træmateriale, 3,7 cm for mursten og 3,8 cm for mineraluld.

    Nogle modifikationer af ekstruderede polystyrenskumforbindelser kan modstå belastninger på op til 45 tons pr. Kvadratmeter, hvilket gør dem velegnede til isolering af tage på en betonbund.

    Inden du køber et bestemt mærke af denne løsning, skal du gøre dig bekendt med omfanget af driften.

    Historien om produktionen af ​​ekspanderet polystyren

    Den første ekspanderede polystyren blev produceret i Frankrig i 1928 [2]. Industriel produktion af ekspanderet polystyren begyndte i 1937'erne. [angive

    ] i Tyskland [3]. I Sovjetunionen blev produktionen af ​​ekspanderet polystyren (klasse PS-1) mestret i 1939 [4], kvaliteter PS-2 og PS-4 - i 1946 [5], klasse PSB - i 1958 [6] I 1961 mestrede Sovjetunionen teknologien til produktion af selvslukkende ekspanderet polystyren (PSB-S) [7]. Til byggeformål begyndte PSB-ekspanderet polystyren at blive produceret i 1959 på Stroyplastmass-anlægget i Mytishchi.

    Ekstruderet polystyren

    Ekstruderet polystyren (i det følgende benævnt EPS), overvej dette spørgsmål mere detaljeret. Det blev opfundet tilbage i 1941 i Amerikas Forenede Stater. Anvendelsesområdet er meget bredt: varmeisolering af gulve, tage, sokler og fundamenter, lagdelt murværk og gipsfacader.Det bruges til opførelse af jernbaner og motorveje, hvilket reducerer risikoen for frysning af undergrundsjorden og efterfølgende frysning og hævelse. Materialet løser med succes problemet med varmeisolering af sportspladser, køleenheder og isarenaer.

    Der er ingen ideel isolering, så anvendelsesområdet bestemmes af styrken og svagheden ved dens egenskaber. En af de største fordele er næsten nul vandabsorption. På grund af systemet med lukkede porer passerer fugt ikke inde, vand opsamles kun af sidecellerne på isoleringen. I et fugtigt miljø kollapser det ikke og mister ikke dets varmeisoleringsegenskaber, som mineraluld, ligesom mineraluld. Det er de, der tillader brug af EPS til isolering: kældre, underjordiske dele af bygninger og strukturer, fundamenter fra siden af ​​jorden.

    Vi kan med sikkerhed sige, at ekstruderet polystyren forbedrer dets egenskaber, når det kombineres ordentligt med vandtætning. Isoleringens høje tæthed giver den stivhed, trykstyrke, evnen til at modstå høje mekaniske belastninger, og derfor er den praktisk talt uerstattelig, når gulve installeres, også på jorden, når der installeres flydende gulve. Brugen af ​​EPS er begrænset af dets høje grad af antændelighed, for eksempel hører det meste af EPS til den øgede IV-antændelsesgruppe. De understøtter forbrænding, slukker ikke, danner smeltedråber, som også brænder med succes og under forbrænding udsender røggasser med en temperatur på 450 ° C.

    Sammensætning af ekspanderet polystyren

    For at opnå ekspanderet polystyren anvendes polystyren oftest. Andre råmaterialer er polymonochlorostyren, polydichlorostyren og copolymerer af styren med andre monomerer: acrylonitril og butadien. Lavkogende carbonhydrider (pentan, isopentan, petroleumsether, dichlormethan) eller blæsemidler (diaminbenzen, ammoniumnitrat, azobisisobutyronitril) anvendes som blæsemidler. Derudover inkluderer sammensætningen af ​​ekspanderede polystyrenplader brandhæmmende stoffer (antændelighedsklasse G1), farvestoffer, blødgørere og forskellige fyldstoffer.

    Egenskaber og egenskaber

    I øjeblikket produceres ekstruderet materiale af mange store og kendte producenter. Typisk er forskellige produkters ydeevne og egenskaber næsten den samme.

    Dette gælder også for deres dimensionelle parametre:

    1. Så tykkelsen af ​​ekspanderede polystyrenplader varierer ofte fra 20 til 150 mm.
    2. Standardmålene for ekspanderede polystyrenplader er 600 x 1200 mm, 600 x 1250 mm, 600 x 2400 mm.
    3. Deres niveau for varmeledningsevne kan variere fra 0,03 til 0,032 W / mS.
    4. Med hensyn til indekset for densitet i kompression er det ved 10% lineær deformation 150 x 1000 kPa.
    5. Procentdelen af ​​fugtabsorption er normalt 0,2-0,4%.
    6. Antændelighedsklasse fra G3 til G4.
    7. Niveauet for dampgennemtrængelighed er 0,013 Mg.
    8. Densitet - 26–45 kg / kubikmeter. m.

    Metoder til opnåelse

    En væsentlig del af det opnåede polystyrenskum produceres ved skumning af materialet med dampe af lavkogende væsker. Til dette anvendes en suspensionspolymerisationsproces i nærværelse af en væske, der kan opløses i det originale styren og er uopløselig i polystyren, for eksempel pentan, isopentan og deres blandinger. I dette tilfælde dannes der granulater, i hvilke den lavkogende væske fordeles jævnt i polystyrenet. Desuden udsættes disse granuler for opvarmning med damp, vand eller luft, hvilket resulterer i, at de øges betydeligt i størrelse - 10-30 gange. De resulterende bulkgranulater sintres med samtidig støbning af produkter.

    Egenskaber for ekstruderet polystyrenskum.

    En analog af ekstruderet polystyren er polystyrenskum.

    På trods af den eneste hovedkomponent - polystyren er fremstillingen af ​​disse materialer og deres egenskaber væsentligt forskellige.

    Polystyrenkornene udsættes for dampbehandling, hvorved de ekspanderer og fylder formen.

    Ekstruderet eller ekstruderet polystyren fremstilles ved opvarmning af granuler og indføring af et blæsemiddel.

    Der opnås en plastmasse, som dannes gennem ekstruderingshovedet ved at skubbe den.

    Resultatet er en ensartet fordelt masse af lukkede porer i det ekstruderede polystyrenskum.

    Som et resultat opnås følgende egenskaber:

    1. Materialet har en meget høj densitet, meget højere end skum;
    2. Næsten nul hygroskopicitet, kun 0,2-0,4% af den samlede masse;
    3. Når kuldioxid bruges til at fylde porerne af ekspanderet polystyren under fremstillingen, opnås der en brandsikker modifikation af materialet;
    4. Mister ikke dets egenskaber, når det bruges i et fugtigt miljø.

    Vandabsorptionsindikatoren skyldes indtrængning af fugt i de åbne porer placeret i enderne af arkafskæringerne.

    Egenskaber for ekspanderet polystyren


    Ekspanderet polystyren af ​​høj kvalitet: materiale med jævnt fordelt granulat i samme størrelse


    Ekspanderet polystyren af ​​lav kvalitet af PSB-typen: der opstår et brud langs kontaktzonen af ​​kugler i forskellige størrelser
    Ekspanderet polystyren, der blev opnået ved skumning af en lavkogende væske, er et materiale, der består af fincellulære granulater sintret sammen. Der er mikroporer inde i de ekspanderede polystyrenkorn og hulrum mellem granulerne. Et materiales mekaniske egenskaber bestemmes af dets tilsyneladende tæthed: jo højere det er, jo større er styrken og jo lavere er vandabsorptionen, hygroskopiciteten, dampen og luftgennemtrængeligheden.

    Hvad er ekspanderet polystyren

    Ofte kaldes ekspanderet polystyren (PPS) polystyren, hvilket er ret berettiget, da skum er et generelt begreb, der forener en gruppe skumplast (polymerer), som PPS tilhører.

    Yuri Savkind direktør for sammenslutningen af ​​producenter og leverandører af ekspanderet polystyren

    Ekspanderet polystyren er et stift materiale med en cellulær struktur opnået ved sintring af granulater opnået fra suspension-ekspanderbart polystyren uden en presse. I Rusland har ekspanderet polystyren en række andre vidt anvendte navne: polystyren, PSB - S, ekspanderet polystyren. I andre lande forkortes det som EPS (ekspanderet polystyren). I dette tilfælde er det nødvendigt at skelne mellem hvidt ekspanderet polystyrenskum og farvet ekstruderet polystyrenskum (XPS), som har en anden struktur, egenskaber og faktisk en anden produktionsmetode.

    PPS produceres i form af plader med forskellige tætheder og tykkelser, dannet af granulater med en fraktion, ensartet hvid farve uden en karakteristisk kemisk lugt.

    Hvis pladen er brudt, skal tårelinien passere ikke kun langs granulaternes sintringsgrænse, men også direkte gennem dem.

    Tilstedeværelsen af ​​en fremmed lugt, løshed, granulater i forskellige størrelser er tegn på isolering af dårlig kvalitet lavet i strid med teknologi.

    De vigtigste typer produceret polystyrenskum

    • Presseløs ekspanderet polystyren
      : EPS (udvidet polystyren); PSB (Suspension, ikke-presset ekspanderet polystyrenskum); PSB-S (udvidet polystyrensuspension, trykfri selvslukkende). Opfundet af BASF i 1951
    • Ekstruderet polystyrenskum
      : XPS (ekstruderet polystyren); Extrol, Penoplex, Styrex, Technoplex, TechnoNIKOL, URSA XPS
    • Ekstruderet polystyrenskum
      : forskellige udenlandske mærker PS-1; PS-4
    • Autoklave polystyrenskum
      : Styrofoam (Dow Chemical)
    • Autoklaveekstruderet polystyrenskum
      [8]

    Presseløs ekspanderet polystyren

    I litteraturen kan du også finde navnet "suspenderet ikke-presset polystyrenskum", så forkortelsen ligner PSB. Det er det billigste af alle typer materialer, da dets produktionsomkostninger er lave. Som et resultat er det blevet mere udbredt end pressemateriale.

    Der er forfalskninger af dette materiale på markedet, som er nemme at skelne fra højkvalitetsisolering.

    Når arket brydes, kan det ses, at polystyrenkornene i materialets struktur har samme størrelse, mens de i en falsk ofte har forskellige diametre. Derudover er granulaterne af højkvalitets PSB fast forbundet med hinanden, derfor går de ofte i stykker, når de brydes, og i en falsk vedhæftning af granulerne er svag, derfor løber brudlinjen næsten altid langs linjen med deres kontakt.

    PSB-ark kan have forskellige tætheder, som kan variere fra 15 til 50 kg / kubikmeter. m. Et tættere materiale har større styrke, hvilket afspejles i dets omkostninger, egenskaber og omfang.

    Denne type ekspanderet polystyren anvendes til isolerende strukturer såsom:

    • fundament af bygninger;
    • altaner;
    • lejligheder;
    • tagløse tag;
    • tag på vogne og containere.

    Materialet bruges også til vandtætning og varmeisolering af underjordiske forsyningsselskaber og parkeringspladser. Dette materiale er også meget brugt til at styrke skråninger, dræning, i konstruktionen af ​​bassiner og steder.

    Ansøgning

    Udvidet polystyren bruges oftest som et varmeisolerende og strukturelt materiale. Anvendelsesomfang: konstruktion, transport og skibsbygning, flykonstruktion. En hel mængde ekspanderet polystyren bruges som emballage og elektrisk isoleringsmateriale.

    • I militærindustrien - som varmelegeme; i systemerne til individuel beskyttelse af militært personel; som en støddæmper i hjelme.
    • I produktionen af ​​husholdningskøleskabe som varmeisolator (i Sovjetunionen er disse serieproducerede køleskabe "Yarna-3", "Yarna-4", "Vizma", "Smolensk" og "Aragats-71") indtil begyndelsen af ​​1960'erne , når ekspanderet polystyren blev fortrængt af polyurethanskum.
    • Ved produktion af containere og isoterm engangsemballage til frosne produkter [9] [10] [11] [12]
    • Ved opførelse af bygninger - brugen af ​​ekspanderet polystyren i Rusland i byggebranchen er reguleret af statslige standarder [13] [14] [15] og er begrænset til brugen af ​​en bygningsramme som mellemlag. Udvidet polystyren anvendes i vid udstrækning til isolerende facader (antændelighedsklasse G1). Den potentielt høje brandfare ved dette materiale kræver obligatoriske indledende test i fuld skala [16]. I august 2014 bemærkede FGBU VNIIPO EMERCOM i Rusland [17], at brugen af ​​SFTK ("Systemer af facade varmeisolerende komposit") som varmelegeme (varmeisolering) af hovedplanet af facaden af ​​flisebelagt polystyrenskum (kun de mærker, der er angivet i TS), som ikke er materiale til efterbehandling eller vender mod de ydre overflader af de ydre vægge af bygninger og strukturer i strid med kravene i artikel 87, del 11, i den føderale lov nr. 123-FZ [ 18] og afsnit 5.2.3 i SP 2.13130.2012. I juli 2020 blev de moderne GOST 15588-2014 “Opskummet polystyren varmeisolerende plader. Tekniske forhold ", der angiver den obligatoriske tilstedeværelse af brandhæmmende additiver i materialet, hvilket sikrer brandsikkerhed (selvslukkende, manglende evne til at opretholde uafhængig forbrænding) af ekspanderede polystyrenplader under opbevaring og installation.
    • Siden 1970'erne. ekspanderet polystyren bruges til vejbygning, konstruktion af kunstige relieffer og dæmninger, anbringelse af transportveje i områder med svag jord, når veje beskyttes mod frysning, for at reducere den lodrette belastning på strukturen og i en række andre sager. Udvidet polystyren anvendes mest aktivt i vejbyggeri i USA, Japan, Finland og Norge [19]. Kravene og standarderne for GOST til dette produkt i disse lande er radikalt forskellige fra de russiske og SNG-lande.
    • Fungerer som materiale til produktion af legetøj, designermøbler og interiørartikler [20]. Det fungerer også som et materiale til at skabe genstande fra moderne dekorativ og anvendt kunst og konceptuel kunst [21].

    Udvidet polystyrenskum

    Traditionel isolering begyndte at blive meget brugt i byggeri i Sovjetunionen og vestlige lande i 50-60'erne af det 20. århundrede. Materialet forbliver relevant i vores tid. Det har en række anvendelser inden for konstruktion, hvor det sammenlignes gunstigt med andre typer isolering.For eksempel i gipsfacader gøres brugen unik ved sådanne egenskaber som høj trykstyrke og skrælstyrke, en ru overflade, der giver fremragende vedhæftning til gipslaget, ikke-nul dampgennemtrængelighed og temmelig god termisk ydeevne. Fordelene ved skum kan også tilskrives dets relativt lave specifikke vægt, hvilket gør det muligt at bruge det effektivt i industriel emballage.

    eps-artikel.jpg

    Egenskaber for ekspanderet polystyren

    Vandabsorption


    Koloni af bakterier på EPS
    Udvidet polystyren er i stand til at absorbere vand i direkte kontakt [22]. Vandindtrængningen direkte i plasten er mindre end 0,25 mm om året [23], derfor afhænger vandabsorptionen af ​​polystyrenskum af dets strukturelle egenskaber, densitet, fremstillingsteknologi og varigheden af ​​vandmætningstiden. Vandabsorptionen af ​​ekstruderet polystyrenskum selv efter 10 dage i vand overstiger ikke 0,4 volumenprocent, hvilket gør det i vid udstrækning brugt som varmelegeme til underjordiske og nedgravede strukturer (veje, fundamenter) [24].

    Dampgennemtrængelighed

    Ekspanderet polystyren er et materiale med lavt dampgennemtrængelighed [25] [26].

    Et træk ved damppermeabiliteten af ​​ekspanderet polystyren er, at det ikke afhænger af dets skumningsgrad og densiteten af ​​ekspanderet polystyren og altid er lig med 0,05 mg / (m * h * Pa) [kilde uspecificeret 1930 dage

    ], hvilket ikke svarer til dampgennemtrængeligheden af ​​en træramme fremstillet af fyr, gran eller eg eller mineraluld (0,55 mg / (m * h * Pa)).

    Biologisk resistens

    På trods af at ekspanderet polystyren ikke er modtageligt for virkningen af ​​svampe, mikroorganismer og mos, er de i nogle tilfælde i stand til at danne deres kolonier på overfladen [27] [28] [29] [30].

    Insekter kan slå sig ned i ekspanderet polystyren, udstyre fuglereder og gnavere. Problemet med beskadigelse af polystyrenskumstrukturer fra gnavere har været genstand for adskillige undersøgelser. Baseret på resultaterne af skumpolystyrenforsøg udført på grå rotter, husmus og musmus blev følgende fastslået:

    1. Udvidet polystyren, som et materiale, der består af kulbrinter, indeholder ikke næringsstoffer og er ikke grobund for gnavere (og andre levende organismer).
    2. Under obligatoriske forhold virker gnavere på ekstrudering og granulært polystyrenskum samt på ethvert andet materiale, i tilfælde hvor det er en hindring (hindring) for adgang til mad og vand eller for at imødekomme andre fysiologiske behov hos dyret.
    3. Under betingelser med frit valg påvirker gnavere det ekspanderede polystyren i mindre grad end under tvangsbetingelser, og kun hvis de har brug for strøelse, eller hvis der er behov for at male fortænderne.
    4. Hvis der er et valg af redemateriale (jute, papir), tiltrækker ekspanderet polystyren gnavere i sidste omgang.

    Resultaterne af eksperimenter med rotter og mus viste også afhængighed af modifikationen af ​​ekspanderet polystyren, især ekstruderet ekspanderet polystyren beskadiges i mindre grad af gnavere.

    Holdbarhed

    En af måderne til at bestemme holdbarheden af ​​polystyrenskum er ved at skifte opvarmning til +40 ° C, køle ned til -40 ° C og holde i vand. Hver sådan cyklus antages at være lig med 1 betinget driftsår. Det hævdes, at holdbarheden af ​​produkter fra ekspanderet polystyren ifølge denne testmetode er mindst 60 år [31], 80 år [32].

    Modstandsdygtig over for opløsningsmidler

    Udvidet polystyren er ikke særlig resistent over for opløsningsmidler. Det opløses let i de originale styren, aromatiske carbonhydrider (benzen, toluen, xylen), chlorerede carbonhydrider (1,2-dichlorethan, carbontetrachlorid), estere, acetone og carbondisulfid. Samtidig er den uopløselig i alkoholer, alifatiske kulbrinter og ethere.

    fordele

    Plader

    Jeg vil se alt!

    Jeg vil se alt!

    Det vigtigste anvendelsesområde for ekspanderet polystyren er konstruktion. Den er let og nem at bruge, reducerer omkostningerne betydeligt og fremskynder byggeriet.Finder anvendelse i alle faser af byggeriet:

    • isolering af fundamenter;
    • montering af monolitiske vægge med fast forskalling;
    • produktion og installation af støjisolerende vægpaneler;
    • isolering af vægge, gulve, lofter og loftsgulve;
    • produktion af dekorative paneler og elementer.

    Indtil for nylig skyldtes den begrænsede brug af ekspanderede polystyrenplader og -paneler muligheden for brand. I dag forpligter GOST 15588-2014 producenterne til at bruge brandsikre imprægneringer og tilsætningsstoffer i produkter.

    Behandlet med specielle brandhæmmende forbindelser er byggematerialer lavet af ekspanderet polystyren ikke mere farligt end tapet, der anvendes i dag.

    Biocider - hvad er det og brugsanvisning

    Separat om toksicitet

    Bolde i hånden

    Forskere i mange lande, der har studeret moderbestanddelen, styren, har konkluderet, at der ikke er noget grundlag for at klassificere materialet som mutagent, kræftfremkaldende eller have reproduktionstoksicitet.

    Styren er en farveløs væske, uopløselig i vand, men opløser let andre polymerer. Indånding af dampe er farligt for menneskers sundhed.

    På samme tid findes det i kaffe, oste, kanel og endda jordbær. Med andre ord kan en lille koncentration af styren i produkter ikke påvirke menneskers velbefindende, og brugen af ​​ekspanderet polystyren som et byggemateriale er helt sikkert.

    Om gnavere og insekter

    Cool mus

    Skummet polystyren bestående af kulbrinter er ikke af interesse som grobund for gnavere og andre organismer, men insekter, gnavere og fugle kan leve i det.

    Derfor er det nødvendigt at sørge for en sådan mulighed, når du bruger isolering og udelukker penetration eller behandler den med specielle forbindelser.

    Ødelæggelse af ekspanderet polystyren

    Ødelæggelse ved høj temperatur

    Højtemperaturfasen for destruktion af ekspanderet polystyren er blevet grundigt undersøgt. Det starter ved en temperatur på +160 ° C. Med en stigning i temperaturen til +200 ° C begynder fasen med termisk oxidativ destruktion. Over +260 ° C hersker processerne med termisk destruktion og depolymerisering. På grund af det faktum, at polymerisationsvarmen af ​​polystyren og poly - "" α "" - methylstyren er en af ​​de laveste blandt alle polymerer, dominerer depolymerisering til den oprindelige monomer, styren, i processerne med deres destruktion [33].

    Modificeret polystyrenskum med specielle tilsætningsstoffer adskiller sig i graden af ​​ødelæggelse ved høj temperatur i henhold til certificeringsklassen. Modificeret polystyrenskum, certificeret i henhold til klasse G1, nedbrydes ikke med mere end 65%, når det udsættes for høje temperaturer. Klasserne af modificeret polystyrenskum er angivet i tabellen i afsnittet om brandmodstand.

    Lav temperatur ødelæggelse

    Stilen i dette afsnit er unencyklopædisk eller overtræder normerne for det russiske sprog.

    Afsnittet skal rettes i overensstemmelse med de stilistiske regler på Wikipedia.

    Skummet polystyren er, ligesom nogle andre kulbrinter, i stand til selvoxidation i luft til dannelse af peroxider. Reaktionen ledsages af depolymerisering. Reaktionshastigheden bestemmes af diffusionen af ​​iltmolekyler. På grund af den markant udviklede overflade af ekspanderet polystyren oxiderer den hurtigere end polystyren i en blok [34]. For polystyren i form af tætte produkter er temperaturfaktoren den regulerende begyndelse på ødelæggelse. Ved lavere temperaturer er dets ødelæggelse teoretisk mulig i overensstemmelse med lovene om termodynamik ved polymerisationsprocesser, men på grund af den ekstremt lave gaspermeabilitet af polystyren kan monomers partialtryk kun ændre sig på produktets ydre overflade.Følgelig, under Tpred = 310 ° C, forekommer depolymeriseringen af ​​polystyren kun fra produktets overflade, og den kan overses til praktiske formål.

    Læge i kemi, professor ved Institut for Plastforarbejdning ved det russiske kemiske teknologihøjskole opkaldt efter V.I. Mendeleeva L.M. Kerber om adskillelse af styren fra moderne ekspanderet polystyren:

    ”Under normale driftsforhold oxiderer styren aldrig. Det oxiderer ved meget højere temperaturer. Depolymerisationen af ​​styren kan faktisk fortsætte ved temperaturer over 320 grader, men det er umuligt at tale seriøst om frigivelsen af ​​styren under driften af ​​ekspanderede polystyrenblokke i temperaturområdet fra minus 40 til plus 7 ° C. I den videnskabelige litteratur er der tegn på, at oxidation af styren ved temperaturer op til +11 ° C praktisk talt ikke forekommer. "

    Eksperter hævder også, at der ikke blev observeret et fald i materialets slagstyrke ved 65 ° C over et interval på 5000 timer, og et fald i slagstyrken ved 20 ° C ikke blev observeret over 10 år.

    Styrens toksiske natur og ekspanderet polystyrens evne til at frigive styren betragtes af europæiske eksperter som uprøvede. Eksperter, både inden for byggeri og kemisk industri, benægter enten selve muligheden for oxidation af ekspanderet polystyren under normale forhold eller peger på fraværet af præcedenser eller henviser til deres manglende information om dette emne.

    Derudover er selve faren ved styren oprindeligt ofte overdrevet. Ifølge store videnskabelige undersøgelser udført i 2010 i forbindelse med gennemførelsen af ​​den obligatoriske procedure for omregistrering af kemikalier i Det Europæiske Kemikalieagentur i overensstemmelse med REACH-forordningen blev følgende konklusioner truffet:

    • mutagenicitet - intet klassificeringsgrundlag
    • kræftfremkaldende egenskaber - intet grundlag for klassificering
    • reproduktionstoksicitet - intet grundlag for klassificering.

    Hvad mere er, skal du huske, at styren findes naturligt i kaffe, kanel, jordbær og oste.

    Således er de største bekymringer forbundet med den særlige toksicitet af styren, der angiveligt frigives ved anvendelse af ekspanderet polystyren, ikke bekræftet [33].

    Hvor anvendes ekstruderet polystyrenskum?

    Denne funktion giver dig mulighed for at bruge polystyrenskum som varmelegeme:

    1. Kældre;
    2. Bygningens kælderdele;
    3. Underjordiske dele af bygninger og strukturer;
    4. Veje fra jordfrysning
    5. Landingsbaner;
    6. Tagisolering;
    7. Sandwichpanel fremstilling;

    Ekstruderet polystyrenskum som isolering, produceret i form af plader.

    Varmeisolering af bygninger, kældre og andre strukturer med ekstruderet polystyrenskum tekhnonikol udføres hovedsageligt fra bygningens ydre del.

    Det anbefales ikke at lave isolering indvendigt i bygninger og strukturer af flere årsager:

    1. Dugpunktet forskydes til det indre af rummet. Dette vil føre til kondens og formdannelse.
    2. Udvidede polystyrenplader, meget brandfarligt materiale. For at reducere brændbare egenskaber behandles de med specielle stoffer, brandhæmmende stoffer. Antiperener - (fra den græske anti-resistens og ru-brand) reducerer evnen til at brænde. Men samtidig er de giftige kemiske forbindelser, der konstant udsendes gennem ekstruderet polystyrenskum gennem hele levetiden.

    Brandfare ved ekspanderet polystyren

    Brandfare ved ubehandlet polystyrenskum

    Umodificeret polystyrenskum (antændelighedsklasse G4) er et brandfarligt materiale, hvis antændelse kan forekomme fra tændstikkernes flamme, en blæselampe, fra autogene svejsegnister. Udvidet polystyren antændes ikke fra en brændt jerntråd, en brændende cigaret og gnister dannet ved stålpunktet [35]. Udvidet polystyren henviser til syntetiske materialer, der er kendetegnet ved øget antændelighed.Det er i stand til at lagre energi fra en ekstern varmekilde i overfladelagene, sprede ild og igangsætte brandintensivering [36].

    Flammepunktet for ekspanderet polystyren varierer fra 210 ° C til 440 ° C afhængigt af de additiver, der anvendes af producenterne [37] [38]. Tændingstemperaturen for en specifik modifikation af polystyrenskum bestemmes i henhold til certificeringsklassen.

    Når konventionelt ekspanderet polystyren (G4 antændelighedsklasse) antænder, udvikles en temperatur på 1200 ° C på kort tid [35]. Ved anvendelse af specielle additiver (brandhæmmende stoffer) kan forbrændingstemperaturen reduceres i henhold til forbrændingsklassen (G3 antændelighedsklasse ). Forbrænding af ekspanderet polystyren finder sted med dannelse af giftig røg af varierende grad og intensitet afhængigt af urenhederne tilsat det ekspanderede polystyren for at reducere dannelsen af ​​røg. Røgemission af giftige stoffer er 36 gange større i volumen end træ.

    Forbrænding af almindeligt ekspanderet polystyren (G4 antændelighedsklasse) ledsages af dannelsen af ​​giftige produkter: hydrogencyanid, hydrogenbromid osv. [39] [40].

    Af disse grunde har produkter fremstillet af ubehandlet polystyrenskum (antændelighedsklasse G4) ikke godkendelsescertifikater til brug i byggearbejde.

    Producenter bruger ekspanderet polystyren modificeret med specielle tilsætningsstoffer (brandhæmmende stoffer), takket være hvilke materialet har forskellige klasser af antændelse, brændbarhed og røggenerering.

    Således med korrekt installation i overensstemmelse med GOST 15588-2014 “Skum polystyren varmeisolerende plader. Tekniske forhold ”, ekspanderet polystyren udgør ikke en trussel mod bygningers brandsikkerhed. Den "våde facade" -teknologi (WDVS, EIFS, ETICS), som indebærer anvendelse af ekspanderet polystyren som isolering i bygningskonvolutten, er meget udbredt i byggeriet.

    Modificeret polystyrenskum til brandsikkerhed

    For at reducere brandfare ved ekspanderet polystyren tilsættes brandhæmmende stoffer, når det opnås. Det resulterende materiale kaldes selvslukkende polystyrenskum (antændelighedsklasse G3) og er angivet af et antal russiske producenter med et yderligere bogstav "C" i slutningen (for eksempel PSB-S) [41].

    Den 05/01/2009 trådte en ny føderal lov FZ-123 "Tekniske forskrifter om brandsikkerhedskrav" i kraft. Metoden til bestemmelse af antændelsesgruppen for brændbare byggematerialer er ændret. I artikel 13, afsnit 6, opstod der nemlig et krav, der udelukker dannelsen af ​​smeltedråber i materialer med en gruppe G1-G2 [42]

    I betragtning af at smeltepunktet for polystyren er ca. 220 ° C, klassificeres alle varmeapparater baseret på denne polymer (inklusive ekstruderet polystyrenskum) fra 01.05.2009 med en antændelsesgruppe, der ikke er højere end G3.

    Før ikrafttrædelsen af ​​føderal lov 123 blev brandbarhedsgruppen af ​​mærker med tilsætning af flammehæmmere karakteriseret som G1.

    Et fald i brændbarheden af ​​ekspanderet polystyren opnås i de fleste tilfælde ved at erstatte den brændbare gas til "oppustning" af granulatet med kuldioxid [43].

    Anvendelsesområde

    Udvidet polystyren bruges som varmeisolering og undertiden i form af facadedekoration. Varmeisolering af bygninger, der er underlagt hygiejne- og bygningsstandarder, udføres udenfor.

    Vigtig! Materialet må ikke bruges i ventilerede facader og trussystemer. Du kan isolere lofter, gulve, flade tage uden begrænsninger. Når du installerer, skal du overholde alle kravene i SNiP.

    En pressless produktet anvendes med isolering fundamenter, altaner, lejligheder, tage uden lofter, tage, biler, i vand- og varmeisolering af underjordiske forsyningsselskaber og parkeringspladser. Velegnet til at beskytte jorden mod frysning under dræning, opførelse af svømmehaller og sportsgrene.

    Vi anbefaler: Hvad er bygningsarmering, hvad bruges det til, og hvor bruges det? Produktion, egenskaber, typer og udvælgelseskriterier

    Pressemateriale påføres som varme- og lydisolering til køleskabe, termoser, karosserier og vogne, inden for skibsbygning for at reducere skibets vægt, ved fremstilling af produkter til radio- og elindustrien såvel som i andre grene af radioteknik.

    Ekstruderet polystyren er mest almindeligt anvendt som varmeisolering til bygninger... De bruges til konstruktion af skillevægge, arrangement af vægge i rum med høj luftfugtighed, når der isoleres tage, facader, gulve, fundamenter osv.

    Ekstruderingsmateriale anvendes til fremstilling af engangsservice og emballage.

    Noter (rediger)

    1. Kabanov V.A. og andre.
      bind 2 L - Polynosefibre // Encyclopedia of Polymers. - M.: Soviet Encyclopedia, 1974. - 1032 s. - 35.000 eksemplarer.
    2. Fransk patent nr. 668142 (Chem. Abs. 24, 1477, 1930).
    3. Tysk patent nr. 644102 (Chem. Abs, 31, 5483, 1937)
    4. Berlin A. An. Grundlæggende om produktion af gasfyldte plastmaterialer og elastomerer. - M.: Goskhimizdat, 1956.
    5. Chukhlanov V. Yu., Panov Yu. T., Sinyavin A. V., Ermolaeva E. V. Gasfyldte plastik. Vejledning. - Vladimir: Vladimir State University Publishing House, 2007.
    6. Kerzhkovskaya EM Egenskaber og anvendelse af PS-B skum. - L: LDNTP, 1960.
    7. Andrianov R.A. Nye kvaliteter af ekspanderet polystyren. Byggematerialer i Moskva. - Udgave nr. 11. - M.: Glavmospromstroimaterialy, 1962.
    8. Forbundsrepublikken Tyskland patent nr. 92606 dateret 04/07/1955.
    9. Diskussion og mulig handling vedrørende et forbud mod brug af ekspanderet polystyren (EPS) madbeholdere (undersøgelsesudgave) // 18. december 2012.
    10. POLITIKVÆRKTØJER TIL MINDRE VIRKNINGER AF ENKELT ANVENDELSE, UDFYLDNINGSPAKKER OG EPS-FØDEVAREPAKKNING // Afsluttende rapport 2. juni 2008
    11. Nguyen L. En vurdering af politikker for forbud mod fødevarer med polystyren. // San Jose State University 10.01 / 2012
    12. S8619 Forbyder, at fødevarevirksomheder bruger ekspanderet beholdere til engangsforarbejdning af polystyrenskum, der begynder 1/1/15.
    13. GOST 15588-2014 “Skum polystyren varmeisolerende plader. Tekniske forhold ". Ikrafttræden 01.07.2015
    14. GOST R 53786-2010 “Composite termiske isoleringsfacadesystemer med udvendige gipslag. Vilkår og definitioner "
    15. GOST R 53785-2010 “Komposit varmeisolerende facadesystemer med udvendige gipslag. Klassifikation"
    16. BREV fra Den Russiske Føderations statsbygningsudvalg N 9-18 / 294, GUGPS fra den russiske føderations indenrigsministerium N 20 / 2.2 / 1756 dateret 06/18/1999 "OM ISOLERING AF DE EKSTERNE VÆGGER AF BYGNINGER"
    17. Brev fra FGBU VNIIPO EMERCOM fra Rusland dateret 07.08.2014 nr. 3550-13-2-02
    18. FEDERAL LOV TEKNISKE BESTEMMELSER OM BRANDSIKKERHEDSKRAV dateret 22.07.2008 Nr. 123-FZ
    19. Bjorvika
    20. Styrofoam designermøbler - konstruktive og overkommelige
    21. Styrofoam-robotter
    22. Pavlov V.A. Udvidet polystyren. - M.: "Chemistry", 1973.
    23. Khrenov A.E.Migration af skadelige urenheder fra polymere materialer under opførelsen af ​​underjordiske strukturer og kommunikation. 7. - 2005.
    24. Egorova EI, Koptenarmusov VB Fundamentals of polystyrene plast technology. - Skt. Petersborg: Himizdat, 2005.
    25. Tabel over densitet, varmeledningsevne og dampgennemtrængelighed af forskellige materialer
    26. Tabel over tæthed, varmeledningsevne og dampgennemtrængelighed af forskellige materialer: Reparation og indretning af en lejlighed, bygning af et hus - mine svar på spørgsmål
    27. Semenov SA Ødelæggelse og beskyttelse af polymere materialer under drift under påvirkning af mikroorganismer // Afhandling for graden doktor i teknisk videnskab, Russian Academy of Sciences Institute of Chemical Physics. N.N.Semenova. - M., 2001.
    28. Atiq N. Biologisk nedbrydelighed af syntetisk plast polystyren og isopor af svampeisolater // Institut for mikrobiologi Quaid-i-Azam University, Islamabad, 2011.
    29. Naima Atiq T., Ahmed S., Ali M., Andleeb S., Ahmad B., Geoffery R. Isolering og identifikation af polystyrenbiologisk nedbrydelige bakterier fra jord. / African Journal of Microbiology Research Vol. 4 (14), s. 1537-1541, 18. juli, 2010.
    30. Richardson N. Beurteilung von mikrobiell befallenen Materialien aus der Trittschalldämmung // AGÖF Kongress Reader september 2010.
    31. Hed G. Levetidsestimeringer af bygningskomponenter. München: Hanser. Rapport TR28: 1999. Gävle, Sverige: Royal Institute of Technology, Center for Built Environment, Stockholm, 1999. - S. 46.
    32. Testrapport nr. 225 dateret 25.12.2001. NIISF RAASN. Testlaboratorium for termofysiske og akustiske målinger)
    33. 12
      Udvidet polystyren - Egenskaber. 4108.ru. Hentet 10. april 2016.
    34. Emmanuel NM, Buchachenko AL Kemisk fysik af ældning og stabilisering af polymerer. - M.: Nauka, 1982.
    35. 12
      OCT 301-05-202-92E “Udvidelig polystyren. Tekniske forhold. Industristandard "
    36. Guyumdzhyan P.P., Kokanin S.V., Piskunov A.A. Om brandfare af polystyrenskum til byggeformål // Pozharovzryvoopasnost. - T. 20, nr. 8. - 2011.
    37. Protokol nr. 255 dateret 28.08.2007 til identifikationskontrol af ekspanderet polystyrenmateriale PSB-S 25 FGU VNIIPO EMERCOM fra Rusland
    38. Kodolov V.I. antændelighed og brandmodstand af polymere materialer. M., Chemistry, 1976.
    39. Toksicitet af forbrændingsprodukter fra syntetiske polymerer. Undersøgelsesoplysninger. Serie: Polymeriseret plast. - NIITEKHIM, 1978.
    40. Toksicitet for flygtige produkter fra termisk eksponering for plast under behandling. Serie: Polymeriseret plast. - NIITEKHIM, 1978.
    41. Evtumyan A.S., Molchadovsky OI Brandfare ved varmeisolerende materialer fra ekspanderet polystyren. Brandsikkerhed. - 2006. - Nr. 6.
    42. Føderal lov af 22.07.2008 N 123-FZ (som ændret den 03.07.2016) "Tekniske forskrifter om brandsikkerhedskrav" (russisk) // Wikipedia. - 2017-03-12.
    43. Grundlæggende brandsikkerhedskrav - varmeisoleringssystemer

    Kedler

    Ovne

    Plastvinduer