Menu Close

Теплопроводность дерева и пенопласта: СРАВНЕНИЕ ПЕНОПЛАСТА С ДРУГИМИ МАТЕРИАЛАМИ

Сравнение пенопласта с другими материалами

Правильно подобрать утеплитель – значит гарантировать положительный результат намеченных работ по теплоизоляции элементов зданий и конструкций. Затем останется лишь выполнить необходимые работы без нарушений технологического процесса. В основе выбора лежит знание всех характеристик, отличительных свойств, особенностей применения каждого утеплителя, и проведение сравнительного анализа на основании этих данных.

Пенополистирол и минеральная базальтовая вата являются основными универсальными материалами в классе строительных теплоизоляторов.

Основные свойства

Теплоизолирующие материалы различаются по типу исходного сырья, механическим свойствам (прочность, способность держать форму), влагостойкости и другим качествам.

  • Теплопроводность. Главная характеристика, которая определяет эффективность утеплителя – коэффициент теплопроводности. Чем ниже этот показатель, тем лучше теплоизолирующие свойства материала. У эффективных пористых и волокнистых утеплителей коэффициент теплопроводности составляет от 0,03 до 0,06 Вт/(м К).
  • Влагопроницаемость. Теплоизоляционные материалы подвергаются воздействию паров влаги, которые всегда присутствуют в воздухе. Волокнистые утеплители (стеклянная и базальтовая вата) со временем впитывают влагу и утрачивают часть своих изолирующих свойств. Поэтому при их укладке необходимо использовать гидро- и пароизоляционные пленки. Пенопластовые и полистирольные плиты обладают практически нулевым влагопоглощением.
  • Толщина и вес материала. Минимальная толщина эффективного слоя зависит от вида утеплителя. Оптимальный слой утеплителя следует определять расчетно, в зависимости от конструктивных особенностей здания. Нужно учитывать, что чем толще слой теплоизоляции, тем выше нагрузка на ограждающие конструкции.
  • Пожаробезопасность. С точки зрения пожаробезопасности самый лучший утеплитель – базальтовая вата. Она не горит и не выделяет токсических веществ при нагревании. Стекловата при высоких температурах плавится. Пенопласт и полистирол относятся к горючим материалам.
  • Экономичность и простота монтажа. К бюджетным утеплителям относятся пенопласт и стекловата. Технологии монтажа всех рулонных и плитных теплоизоляционных материалов достаточно просты и доступны людям с минимальными строительными навыками.

Минеральная вата используется для утепления и звукоизоляции:

  • «Дышащих» фасадов.
  • Каркасных построек.
  • Мансард, чердаков, скатных крыш.
  • Перекрытий и полов по лагам.
  • Разделительных перегородок.

Виды теплоизоляции

К наиболее распространенным утеплителям относятся пенопластовые плиты, экструдированный полистирол, базальтовая и минеральная вата, материалы из вспененного полиэтилена.

  • Пенопласт.
    К достоинствам этого материала относятся невысокая цена, влагостойкость, небольшой вес. Плиты из пенопласта хорошо держат форму и не усаживаются со временем. Из значимых недостатков можно назвать высокую горючесть и привлекательность для грызунов.
  • Экструдированный пенополистирол (пеноплэкс). Теплопроводность пеноплэкса на треть ниже, чем у пенопластовых плит. Благодаря высокой плотности и жесткости, пенополистирол подходит для заливки в бетонную стяжку в качестве изоляции при укладке теплых полов. Купитьэкструдированный пенопласт можно для внутреннего и наружного утепления кровельных конструкций, несущих стен. Срок его службы — до 40 лет. К недостаткам пеноплэкса относится достаточно высокая цена и горючесть.
  • Базальтовая вата. Этот теплоизолятор полностью безопасен для здоровья человека, хорошо держит форму. Плотные разновидности (жесткие маты) обладают низким влагопоглощением. При качественной гидроизоляции базальтовая вата служит более 50 лет. Однако базальтовая вата очень привлекательна для грызунов – они любят устраивать в ней гнезда.
  • Минеральная вата (стекловата). Недорогой волокнистый утеплитель, который изготавливается из тончайших стеклянных волокон. Подходит для утепления кровельных и стеновых конструкций, полов, настланных по лагам. Стекловата нетоксична и не горюча, но при укладке стеклянные волокна ломаются и образуют мельчайшую пыль, которая может вызывать раздражение слизистых и аллергию.
  • Пенофол, изолон (вспененный полиэтилен с фольгированным покрытием). Этот изолятор выпускается в рулонах и в виде плит (толщина от 2 до 100 мм). Применяется для утепления перекрытий при укладке теплого пола, теплоизоляции стен, кровли. Обладает высокой эластичностью, что дает возможность оклеивать радиусные конструкции. Недостатки – высокая цена и необходимость бережного монтажа (важно сохранить целостность фольги).

Все эти изоляторы химически инертны, не выделяют вредных веществ в процессе эксплуатации. После завершения срока службы они могут быть использованы для вторичной переработки.

Сферы применения пенопласта

Пенопласт, сохраняющий свойства во влажной среде, подойдет для утепления:

  • Торговых точек, беседок, киосков, бань.
  • Эксплуатируемой плоской крыши.
  • Жилых домов, хозяйственных построек, цехов и специальных помещений снаружи.
  • Фундаментов.
  • Полов первого этажа, если в доме нет подвального помещения.
  • Балконов и лоджий.

Сравнение пенополистирола с некоторыми строительными материалами, например, с древесиной, кирпичом, бетоном и другими, является некорректным. Потому, что совершенно разные функции на них возлагаются. Но для демонстрации теплоизоляционных свойств пенопласта можно привести следующую статистику: эффект утепления стены в 2,5 кирпича плитами пенопласта с толщиной 30 мм равносилен увеличению ее толщины кирпичной кладкой – на 64 см; бетонированием – на 1,2 м; обшивкой деревом – на 11,3 см; кладкой из природного камня – на 1,8 м.

Если для работы нужен пенопласт, то обращение к надежному партнеру-производителю – беспроигрышное решение. Не откладывая обращайтесь по телефонам: +375(29)357-90-02 и +375(29)771-90-02.

Теплопроводность пенопласта от 50 мм до 150 мм: считаем теплоизоляцию

Утеплить помещение можно различными методами. Например, использовать пенопласт. Его отличительная характеристика – это высокие эксплуатационные качества. Самым основным достоинством пенопласта является низкая теплопроводность. Это качество помогает хорошо сохранять тепло. Помимо этого, пенопласт имеет и другие плюсы.

  1. Практичность.
  2. Экологичность.
  3. Легкость.
  4. Простая установка.
  5. Способность выдерживать температурные перепады.
  6. Доступная цена.

Блок: 1/6 | Кол-во символов: 434
Источник: https://kotel.guru/uteplenie/utepliteli/kakim-koefficientom-teploprovodnosti-obladaet-penoplast.html

Коэффициент теплопроводности плит пенопласта

Утепление дома можно провести различными способами, например, с помощью пенопласта, который отличается высокими эксплуатационными характеристиками. К ним относятся: практичность, экологичность, небольшой вес, простота монтажа, невосприимчивость к перепадам температуры, а также доступная цена. Но главное преимущество — низкая теплопроводность пенопласта, позволяющая добиться отличного энергосбережения.

От чего зависят характеристики материала?

Блок: 2/13 | Кол-во символов: 494
Источник: https://astgift.ru/teploprovodnost-penopolistirola-50-mm/

Общее описание

Пенопласт представляет собой плиты различной толщины, состоящие из вспененного материала – полимера. Теплопроводность пенопласта обеспечивается воздухом, из которого он состоит на 95-98%, т.е. газа, который не пропускает тепло.

Так как пенопласт в своей основе состоит из воздуха, то он имеет крайне низкую плотность, и, соответственно, малый удельный вес. Также пенопласт обладает очень хорошей звукоизоляцией (тонкие перегородки ячеек, заполненные воздухом – очень плохой проводник звуков).

В зависимости от исходного сырья (полимера) и процессов изготовления, можно производить пенопласт разной плотности, устойчивости к воздействию механических факторов, устойчивости к иным видам воздействия. В связи с вышеперечисленным, обусловливается выбор определенного вида пенопласта и его применение.

Блок: 2/4 | Кол-во символов: 813

Источник: https://eco-stroitelstvo.ru/teploprovodnost-penoplasta-tochnye-cifry/

Разновидность и показатели пенопласта

Строительный рынок предлагает большой выбор утеплительного материала. Пенопласт имеет низкую теплопроводность. Но этот показатель может меняться, в зависимости от разновидности полистирола. Если сравнивать с другими утеплителями, можно сделать определенные выводы. Например, лист пенопласта плотностью 50-60 мм можно заменить большим объемом минеральной ваты. Материал плотностью 100 мм можно заменить вспененным полистиролом с показателями 123 мм. Характеристики этих видов утеплителей немного схожи. Поэтому и разбежность небольшая. Показатели пенопласта превышают и характеристики базальтовой ваты.

Блок: 3/6 | Кол-во символов: 638
Источник: https://kotel.guru/uteplenie/utepliteli/kakim-koefficientom-teploprovodnosti-obladaet-penoplast.html

Классификация пенополистирола

Обычный пенопласт

Теплоизоляционный материал, который получают в результате вспенивания полистирола. Как уже упоминалось выше, его объем – это 98% воздуха, который запечатан в гранулы. Это говорит не только о его отличных теплоизоляционных качествах, но и о звукоизоляционных свойствах.

Главное преимущество материала – отсутствие способности поглощать влагу. Кроме того, он не гниет и биологически не разлагается. Долговечный материал, небольшой массы и удобный в использовании. Его можно приклеить к любому строительному материалу.

Пенополистирол легко подается горению, но в его составе есть такое вещество, как антипирена. Именно оно и наделяет пенопласт способностью самозатухать. Кроме того, пенополистирол нельзя использовать для утепления фасадов. Это объясняется его низкой паропроницаемостью. А для того чтобы провести работы с пенопластом под кровлей, следует хорошо продумать систему вентиляции.

Использование в зависимости от марки материала

  • ПСБ-С 15. Маркировка пенопласта говорит о том, что им можно утеплить конструкции, которые не подвергаются механическим нагрузкам. Например, утепление кровли, пространства между стропами и потолочного перекрытия.
  • ПСБ-С 25 и 25Ф. Распространенная маркировка пенополистирола. Говорит о том, что можно утеплять любую поверхность. Стены, фасады, потолки или напольное покрытие, кровлю.
  • ПСБ-С 35 и 50. Таким материалом можно утеплять объекты, которые находятся под постоянно высокой нагрузкой.

Экструдированный пенополистирол

Теплоизоляционный материал, который обладает высоким эффектом и качеством. Его чаще всего используют для утепления ограждающих конструкций. И коэффициент теплопроводности колеблется от 0,027 до 0,033 Вт/м К.

Структура материала ячеистая. И полная закрытость каждой ячейки обеспечивает абсолютную защиту от проникновения воды. Поэтому такой материал и рекомендуют использовать там, где влажность повышенная или там, где материал может контактировать с водой. Это утепление подвального помещения или фундамента коттеджа. Даже в условиях недостаточной гидроизоляции, экструдированный пенополистирол сохранит свои теплоизоляционные качества.

Кроме этого, такой материал отличается высокой устойчивостью к различным деформациям. Эта особенность позволяет использовать его как утеплитель для поверхностей, несущие большие нагрузки. Например, экструдированным пенополистиролом можно утеплить фасады. Особенно если материал облицовки очень тяжелый.

Что касается температуры. Пенополистирол способен выдерживать резкие скачки, от -120 до +175 градусов. При этом его структура остается целой и невредимой.

Недостатками этого материала является горючесть, но, как и пенопласт, его составные элементы способны заставить его затухнуть. Контакт пенополистирола со сложными углеводами может привести к разрушению.

Блок: 6/6 | Кол-во символов: 2791
Источник: https://kotel.guru/uteplenie/utepliteli/kakim-koefficientom-teploprovodnosti-obladaet-penoplast.html

Сравнительная теплопроводность экструдированного пенополистирола

Экструдированный пенополистирол обладает пористой структурой, благодаря которой отлично сохраняет тепловую энергию. Теплопроводность материала зависит от его плотности, характеристика которой выносится в его маркировку. В отличие от пенопласта, ячейки которого заполнены газом, этот теплоизолятор содержит внутри себя воздух, который не испаряется, сохраняя свойства даже при намокании.

Рис.1 Смещение точки росы при снижении теплопроводности материала

Блок: 4/13 | Кол-во символов: 522
Источник: https://astgift.ru/teploprovodnost-penopolistirola-50-mm/

Марки пенопласта

Если Вас заинтересовал вопрос, какой лучше всего марки приобрести пенопласт, и какая у него теплопроводность, то мы ответим вам на него. Ниже приведены самые популярные марки продукции, а также отображены величины плотности и коэффициент теплопроводности пенопласта.

  • ПCБ-C15. С теплопроводностью 0,042 Вт/мK, а плотность равна 11-15 кг/м3
  • ПCБ-C25. С теплопроводностью 0,039 Вт/мK, а плотность равна 15-25 кг/м3
  • ПCБ-С35. С теплопроводностью 0,037 Вт/мK, а плотность равна 25-35кг/м3

Завершает наш список пенопласт ПCБ-C5, теплопроводность которого составляет 0,04 Вт/мК, а плотность равна 35-50 кг/м3. Проведя анализ плотности и теплопроводности можно с уверенностью сказать, что плотность существенно не влияет на основное качество пенопласта, тепло-сбережение.

Блок: 4/4 | Кол-во символов: 793
Источник: https://dnevnik-stroika.ru/uteplenie/teploprovodnost-penoplasta-ot-50-mm-do/

Понятие теплопроводности материалов

Любые тела, газообразные, жидкие среды при контакте друг с другом стремятся выровнять температуру молекул, из которых состоят. Обмен частиц различных материалов энергией и называется теплопроводностью.

Например:

  • в зимнее время холодный уличный воздух стремится выровнять температуру внутри помещений;
  • для чего забирает тепловую энергию у стен зданий;
  • которая передается им нагретым от регистров отопительных приборов воздухом.

Положительный коэффициент теплопроводности экструдированного пенополистирола означает передачу энергии лишь в сторону увеличения температуры. Вещества с отрицательным коэффициентом ТП понижают температуру окружающей среды (инертные газы, использующиеся в климатическом оборудовании).

В строительстве применяются материалы, способные предотвратить теплопотери, защитить жилище от холода. Поэтому, тепловой барьер должен быть непрерывным, чтобы отсутствовали мостики холода, сводящие на нет усилия по теплоизоляции здания.

Рис.2 Сравнение теплопроводности конструкционных, теплоизоляционных материалов

Блок: 5/13 | Кол-во символов: 1065
Источник: https://astgift.ru/teploprovodnost-penopolistirola-50-mm/

Коэффициент теплопроводности плит пенопласта

Для облегчения расчетов при проектировании производители утеплителя добавляют в состав графит, выравнивая теплопроводность пенополистирола любой плотности до единого значения 0,055 единицы.

Поэтому, приобретая на строительном рынке листы ЭППС, потребителю не нужно проверять данную характеристику материалов разной плотности.

Блок: 7/13 | Кол-во символов: 371
Источник: https://astgift.ru/teploprovodnost-penopolistirola-50-mm/

Утеплитель из вспененного полиэтилена

Изобретение утеплителя из вспененного полиэтилена (или пенополиэтилена, ППЭ) подняло решение проблемы теплоизоляции на совершенно новый уровень. Этот легкий и пластичный материал, обладающий очень высоким коэффициентом тепловой защиты и массой других достоинств, вытеснил на задний план ряд других изоляционных материалов, требующих больших физических и материальных вложений. Его с легкостью можно использовать как в быту, так и в промышленных целях.

Блок: 9/13 | Кол-во символов: 491
Источник: https://astgift.ru/teploprovodnost-penopolistirola-50-mm/

Отличительные особенности утеплителя из ППЭ

Технические характеристики

Теплоизоляция из вспененного полиэтилена представляет собой изделия с закрытопористой структурой, мягкие и эластичные, имеющие соответствующую своему назначению форму. Они обладают рядом свойств, характеризующих газонаполненные полимеры:

  • Плотностью от 20-ти до 80-ти кг/м3,
  • Диапазоном рабочих температур от -60-ти до +100 0C,
  • Отличной влагостойкостью, при которой влагопоглощение составляет не более 2 % объёма, и практически абсолютной паронепроницаемостью,
  • Высоким показателем шумопоглощения уже при толщине, больше либо равной 5-ти мм,
  • Стойкостью к большинству химически активных веществ,
  • Отсутствием гниения и поражения грибком,
  • Очень продолжительным сроком эксплуатации, в некоторых случаях достигающим более 80-ти лет,
  • Нетоксичностью и экологической безопасностью.

Но самой важной характеристикой материалов из пенополиэтилена является очень малая теплопроводность, благодаря которой они могут использоваться в теплоизоляционных целях. Как известно, лучше всего сохраняет тепло воздух, а его в этом материале предостаточно. Коэффициент теплоотдачи утеплителя из вспененного полиэтилена составляет всего 0,036 Вт/м2 * 0C (для сравнения теплопроводность железобетона – около 1,69, гипсокартона – 0,15, дерева – 0,09, минеральной ваты – 0,07 Вт/м2 * 0C).

ИНТЕРЕСНО! Теплоизоляция из вспененного полиэтилена слоем толщиной 10 мм способна заменить 150-тимиллиметровую толщину кирпичной кладки.

Область применения

Утеплитель из вспененного полиэтилена широко применим в новом и реконструктивном строительстве объектов жилого и производственного комплекса, а также автомобиле- и приборостроении:

  • Для уменьшения теплопередачи путем конвекции и теплового излучения от стен, полов и кровель,
  • В качестве отражающей изоляции для увеличения теплоотдачи отопительных систем,
  • Для защиты трубных систем и магистралей разного назначения,
  • В виде утепляющей прокладки для различных щелей и проемов,
  • Для изолирования вентиляционных и кондиционирующих систем.

Кроме этого, пенополиэтилен используется как упаковочный материал для транспортировки продукции, требующей тепловой и механической защиты.

Вреден ли вспененный полиэтилен?

Сторонники использования в строительстве натуральных материалов могут говорить о вредности химически синтезированных веществ. Действительно, при нагревании выше 120 0C вспененный полиэтилен превращается в жидкую массу, которая может быть токсичной. Но в стандартных бытовых условиях он абсолютно безвреден. Более того, утеплительные материалы из пенополиэтилена по большинству показателей превосходят дерево, железо и камень Строительные конструкции с их применением обладают легкостью, теплом и низкой себестоимостью.

Блок: 10/13 | Кол-во символов: 2708
Источник: https://astgift.ru/teploprovodnost-penopolistirola-50-mm/

Виды ППЭ-утепляющих материалов

На данный момент выпускается огромный ассортимент продукции, которую можно назвать теплоизоляцией из вспененного полиэтилена.

Одним из отличий подобных изделий, которое внешне может быть незаметно, но в эксплуатации существенно, является вид пенополиэтилена, из которого они изготовлены. Это может быть «сшитый» либо «несшитый» полимер, первый из которых имеет более высокие физические и химические показатели (прочность, диапазон температур эксплуатации и т.п.). Однако обычно при выборе изоляционного продукта для тех либо иных целей большую роль играет конструкция изделия.

Блок: 11/13 | Кол-во символов: 608
Источник: https://astgift.ru/teploprovodnost-penopolistirola-50-mm/

Теплопроводность пенопласта + таблица

При этом толщина утеплителей из вспененного полиэтилена может варьироваться от 1-го до 50-ти мм, а форма может быть в виде:

  1. Пленки, листов и плиток без всякого покрытия, используемых в основном для теплоизоляции деталей различного оборудования, в том числе холодильного,
  2. Пенополиэтилена с двусторонним пленочным покрытием, который применяется для работ по утеплению полов, фундаментов либо подвальных помещений. Полимерное покрытие дает дополнительную гидроизоляцию поверхностей, а также защищает сам материал от механического травмирования и солнечного света.
  3. С фольгированием одной либо обеих сторон применяется в местах, где требуется не только прямая задержка теплого воздуха, но также отражение теплового излучения и свойство огнезащиты (кровли, стены, места за отопительными радиаторами, внутренние поверхности обогревателей-рефлекторов и т.п.)
  4. В виде трубок пенополиэтилен находит применение как защитная оболочка водопроводов, канализаций, систем отопления и кондиционирования.
  5. В виде жгута используется для перекрытия швов и зазоров стен, оконных и дверных проемов и т.п.

Каждый из видов пенополиэтиленовой изоляции может иметь самоклеящиеся поверхности для удобства монтажных работ.

ВАЖНО! Для современного утеплителя из вспененного полиэтилена может быть предусмотрена отделка не только из пленки, но также из таких материалов, как бумага, лавсан и более плотный пластик. В этих случаях его можно использовать без дополнительной декоративной и защитной отделки.

Блок: 12/13 | Кол-во символов: 1511
Источник: https://astgift.ru/teploprovodnost-penopolistirola-50-mm/

Кол-во блоков: 17 | Общее кол-во символов: 13666
Количество использованных доноров: 4
Информация по каждому донору:
  1. https://astgift.ru/teploprovodnost-penopolistirola-50-mm/: использовано 8 блоков из 13, кол-во символов 7770 (57%)
  2. https://kotel.guru/uteplenie/utepliteli/kakim-koefficientom-teploprovodnosti-obladaet-penoplast.html: использовано 3 блоков из 6, кол-во символов 3863 (28%)
  3. https://dnevnik-stroika.ru/uteplenie/teploprovodnost-penoplasta-ot-50-mm-do/: использовано 2 блоков из 4, кол-во символов 1220 (9%)
  4. https://eco-stroitelstvo.ru/teploprovodnost-penoplasta-tochnye-cifry/: использовано 1 блоков из 4, кол-во символов 813 (6%)

Теплопроводность пенопласта 100 мм


Теплопроводность пенопласта от 50 мм до 150 мм — считаем теплоизоляцию

Пенополистирольные плиты, именуемые в просторечье пенопласт – это изоляционный материал, как правило, белого цвета. Изготавливают его из полистирола термального вспучивания. На вид пенопласт представлен в виде небольших влагостойких гранул, в процессе плавления при высокой температуре выплавляется в одно целое, плиту. Размеры частей гранул считаются от 5 до 15 мм. Выдающаяся теплопроводность пенопласта толщиной 150 мм, достигается за счет уникальной структуры – гранул.

У каждой гранулы есть огромное количество тонкостенных микро ячеек, которые в свою очередь во много раз повышают площадь соприкосновения с воздухом. Можно с уверенность сказать, что пенопласт практически весь состоит из атмосферного воздуха, приблизительно на 98%, в свою очередь этот факт являет собой их предназначение – теплоизоляция зданий как снаружи, так и внутри.

Всем известно, еще из курсов физики, атмосферный воздух, является основным изолятором тепла во всех теплоизоляционных материалах, находится в обычном и разреженном состоянии, в толще материала. Тепло-сбережение, основное качество пенопласта.

Как было сказано раньше, пенопласт практически на 100% состоит из воздуха, а это в свою очередь определяет высокую способность пенопласта сохранять тепло. А связанно это с тем, что у воздуха самая низкая теплопроводность. Если посмотреть на цифры, то мы увидим, что теплопроводность пенопласта выражена в промежутке значений от 0,037Вт/мК до 0,043Вт/мК. Это можно сопоставить с теплопроводность воздуха — 0,027Вт/мК.

В то время как теплопроводность популярных материалов, таких как дерево (0,12Вт/мК), красный кирпич (0,7Вт/мК), керамзитная глина (0,12 Вт/мК) и других, используемых для строительства, намного выше.

Высокий уровень энергосбережения пенопласт обеспечивает за счет низкой теплопроводности. Например, если построить стену из кирпича толщиной 201 см или воспользоваться древесным материалом толщиной 45 см, то для пенопласта толщина составит всего на всего 12 см для определенной величины энергосбережения.

Поэтому самым эффективным материалом из немногих для теплоизоляции наружных и внутренних стен здания принято считать пенопласт. Затраты на отопление и охлаждение жилых помещений значительно сокращаются благодаря применению пенопласта в строительстве.

Превосходные качества пенополистирольных плит нашли свое применение и в других видах защиты, например: пенопласт, так же служит для защиты от промерзания подземных и наружных коммуникаций, за счет чего их эксплуатационный срок увеличивается в разы. Пенопласт применяют и в промышленном оборудовании (холодильные машины, холодильные камеры) и в складских помещениях.

Размеры листов

Изготовление пенополистирольных плит, осуществляется по нормам ГОСТ. При производстве пенопласта регулируется как состав, так и размеры листов. Стандартная длина листа колеблется от 100 см до 200 см. Ширина должна быть равна 100 см, а толщина от 2 см до 5 см. Теплопроводность пенопласта 50 мм – относительно высока, благодаря небольшой толщине и характеристикам материала, он является наиболее ходовым из всех.

А что же покупать?

На рынке строительных материалов представлен огромный выбор пенополистирольных плит. Высокая теплопроводность плит утеплителей зависит от их вида. Например: лист пенопласта ПСБ-С 15 обладает до 15 кг/м3 плотностью и 2 см толщиной. Для листа от 2-х до 50 см плотность составляет не более 35 кг/м3. При сравнении пенопласта с другими подобными материалами можно легко проследить зависимость теплопроводности пенополистирольных плит от его толщины.

Так, например: теплопроводность пенопласта 50 мм, больше в два раза, чем у минеральной ваты такого же объема, в таком случае теплопроводность пенопласта, толщина 150 мм, вообще в 6 раз превысит эти показатели. Базальтовая вата, тоже очень сильно проигрывает пенопласту.

Для того чтобы применить один из способов изоляции, необходимо верно выбрать габариты материала. По следующему алгоритму можно выполнить расчет:

  • Необходимо уточнить общее тепло-сопротивление. Эта величина зависит от региона, в котором необходимо выполнить расчет, а именно от его климата.
  • Для вычисления тепло-сопротивления стены можно воспользоваться формулой R=p/k, где ее толщина равна значению р, а k-коэффициент теплопроводности пенопласта.
  • Из постоянных показателей можно сделать вывод, какое сопротивление должно быть у изоляции.
  • Нужную величину можно вычислить по формуле р=R*k, найти значение R можно исходя из предыдущего шага и коэффициента теплопроводности.

Марки пенопласта

Если Вас заинтересовал вопрос, какой лучше всего марки приобрести пенопласт, и какая у него теплопроводность, то мы ответим вам на него. Ниже приведены самые популярные марки продукции, а также отображены величины плотности и коэффициент теплопроводности пенопласта.

  • ПCБ-C15. С теплопроводностью 0,042 Вт/мK, а плотность равна 11-15 кг/м3
  • ПCБ-C25. С теплопроводностью 0,039 Вт/мK, а плотность равна 15-25 кг/м3
  • ПCБ-С35. С теплопроводностью 0,037 Вт/мK, а плотность равна 25-35кг/м3

Завершает наш список пенопласт ПCБ-C5, теплопроводность которого составляет 0,04 Вт/мК, а плотность равна 35-50 кг/м3. Проведя анализ плотности и теплопроводности можно с уверенностью сказать, что плотность существенно не влияет на основное качество пенопласта, тепло-сбережение.

Какая теплопроводность у пенопласта? Свойства и характеристики

Эффективность – первое, что мы ищем, выбирая утеплитель. Разнообразные материалы изначально оцениваются именно по этому критерию, и только потом в дело вступают другие характеристики, особенность монтажа и стоимость. Сегодня мы рассмотрим теплопроводность пенопласта как самого доступного по цене и потому востребованного, а также сравним его с иными видами изоляции.

Оглавление:

Определение

Теплопроводность – величина, обозначающая количество тепла (энергии), проходящего за час сквозь 1 м любого тела при определенной разнице температур с одной и другой его стороны. Она измеряется и рассчитывается для нескольких исходных условий эксплуатации:

  • При 25±5 °С – это стандартный показатель, закрепленный в ГОСТах и СНиП.
  • «А» – так обозначается сухой и нормальный режим влажности в помещениях.
  • «Б» – в эту категорию относят все прочие условия.

Собственно теплопроводность гранул пенопласта, спрессованных в легкую плиту, не так важна сама по себе, как в связке с толщиной утеплителя. Ведь основная цель – добиться оптимального уровня сопротивления всех слоев стены в соответствии с требованиями для конкретного региона. Для получения первоначальных цифр достаточно будет воспользоваться самой простой формулой: R = p÷k.

  • Сопротивление теплопередаче R можно найти в специальных таблицах СНиП 23-02-2003, к примеру, для Москвы принимают 3,16 м·°С/Вт. И если основная стена по своим характеристикам недотягивает до этого значения, разницу должен перекрыть именно утеплитель (минвата или тот же пенопласт).
  • Показатель р – обозначает искомую толщину изолирующего слоя, выраженную в метрах.
  • Коэффициент k – как раз и дает представление о проводимости тел, на которую мы ориентируемся при выборе.

Теплопроводность самого материала проверяют с помощью нагрева одной стороны листа и измерения количества энергии, переданной методом кондукции на противоположную поверхность в единицу времени.

Показатели для разных марок пенополистирола

Из приведенной упрощенной формулы можно заключить, что чем тоньше лист утеплителя, тем меньшей эффективностью он обладает. Но кроме обычных геометрических параметров на конечный результат оказывает влияние и плотность пенопласта, хоть и незначительно – всего в пределах 1-5 тысячных долей. Для сравнения возьмем две близкие по марке плиты:

  • ПСБ-С 25 проводит 0,039 Вт/м·°С.
  • ПСБ-С 35 при большей плотности – 0,037 Вт/м·°С.

А вот с изменением толщины разница становится куда более заметной. К примеру, у самых тонких листов в 40 мм при плотности 25 кг/м3 показатель теплопроводности может составлять 0,136 Вт/м·°С, а 100 мм того же пенополистирола пропускают всего 0,035 Вт/м·°С.

Зависимость нелинейная, что связано с особенностью кондуктивной передачи. Но поскольку коэффициент высчитывается в единицу времени, а плотность материала остается неизменной, разница температур с внешней поверхностью при «продвижении» энергии сквозь плиту становится все меньше. И если толщина пенополистирола оказывается значительной, тепло просто не успевает передаться обратной стороне, что, в общем-то, и требуется от хорошей изоляции.

Сравнение с другими материалами

Средняя теплопроводность ПСБ лежит в пределах 0,037-0,043 Вт/м·°С, на него и будем ориентироваться. Здесь пенопласт в сравнении с минватой из базальтовых волокон, кажется, выигрывает незначительно – у нее примерно те же показатели. Правда, при вдвое большей толщине (95-100 мм против 50 мм у полистирола). Также принято сопоставлять проводимость утеплителей с различными стройматериалами, необходимыми для возведения стен. Хотя это и не слишком корректно, но весьма наглядно:

1. Красный керамический кирпич имеет коэффициент теплопередачи 0,7 Вт/м·°С (в 16-19 раз больше, чем у пенопласта). Проще говоря, чтобы заменить 50 мм утеплителя понадобится кладка толщиной около 80-85 см. Силикатного и вовсе нужно не меньше метра.

2. Массив дерева в сравнении с кирпичом в этом плане получше – здесь всего 0,12 Вт/м·°С, то есть втрое выше, чем у пенополистирола. В зависимости от качества леса и способа возведения стен, эквивалентом ПСБ толщиной 5 см может стать сруб шириной до 23 см.

Куда логичнее сравнивать стиролы не с минватой, кирпичом или деревом, а рассматривать более близкие материалы – пенопласт и Пеноплекс. Оба они относятся к вспененным полистиролам и даже изготавливаются из одних и тех же гранул. Вот только разница в технологии их «склеивания» дает неожиданные результаты. Причина в том, что шарики стирола для производства Пеноплекса с введением порообразователей одновременно обрабатываются давлением и высокой температурой. В итоге пластичная масса приобретает большую однородность и прочность, а пузырьки воздуха равномерно распределяются в теле плиты. Пенопласт же просто обдается паром в форме, как поп-корн, поэтому связи между вспученными гранулами оказываются слабее.

Как следствие, теплопроводность Пеноплекса – экструдированного «родственника» ПСБ – тоже заметно улучшается. Она соответствует показателям 0,028-0,034 Вт/м·°С, то есть 30 мм хватит, чтобы заменить 40 мм пенопласта. Однако сложность производства увеличивает и стоимость ЭППС, так что на экономию рассчитывать не стоит. Кстати, здесь есть один любопытный нюанс: обычно экструдированный пенополистирол немного теряет в эффективности при увеличении плотности. Но при введении в состав Пеноплекса графита эта зависимость практически исчезает.

Впрочем, если вопрос высокой прочности на повестке дня не стоит, и вам нужен просто хороший утеплитель, проще и дешевле действительно купить пенопласт. В сравнении с такими материалами, как минвата, дерево и керамический кирпич, он безусловно хорош. Главное – не использовать его на пожароопасных объектах и всегда стараться выполнять теплоизоляцию снаружи зданий.

Цены на листы пенопласта 1000х1000 мм (рубли):

Толщина листа, ммПСБ-С 15ПСБ-С 25ПСБ-С 35ПСБ-С 50
20376182124
305595123185
4073122164247
5091152205308
70127213264431
80145243328493
100181304409616

Пенопласт 50 мм и 100 мм, какой выбрать, характеристики, как применять

Иногда нужно выбрать пенопласт для утепления, — 100 мм или 50 мм, какой из них окажется оптимальным? Вопрос, — какой пенопласт лучше применить, частенько волнует застройщиков, ведь именно этот утеплитель используется для домов и квартир чаще всего. Важно учитывать характеристики пенопласта, они могут существенно различаться и оказывать влияние на долговечность, целостность конструкций. На стенах дома, на перекрытиях, в полу и в кровле нужно устанавливать только качественный, долговечный слой утепления. Подойдет ли для этих целей пенопласт и какой именно…

Обратим внимание на плотность пенопласта

Не только толщина листов пенопласта играет ключевую роль (100 мм лист или 50 мм…). Пенополистиролы выпускаются разной плотности, от нее будут зависеть характеристики. Согласно стандартам, плотность пенопласта должна быть:

  • 15 кг/м куб — применяется на горизонтальных поверхностях, без нагрузки и без сдавливания. Хорошо подходит для утепления потолочных перекрытий и полов (горизонтальных поверхностей), там где это возможно.
  • 25 кг/м куб — наиболее широко применяемый, в том числе и для утепления стен по технологии «мокрый фасад», под штукатурной отделкой на всех стенах, в том числе и на высоте (обязательно с доп. креплением тарельчатыми дюбелями), а также на фасадах зданий.
  • 35 кг/м куб — довольно плотный и крепкий материал, отлично подходит под штукатурку, может укладываться под настилы и выдерживать деформации при редком передвижении людей.

Специалист поясняет: чем больше плотность пенопласта тем выше его цена, и меньше его теплоизоляционные качества. Плотный материал крепче, дольше сохраняет целостность и форму. Но нужна ли такая прочность, и где она понадобится — решать в соответствии с проектом…

Не купите подделку

Сейчас фирмы, производящие или продающие пенопласт, поставляемый из-за рубежа, могут «напортачить» в угоду экономии. Например, несколько упаковок в партии 30 шт., окажутся с рассыпающимися неплотным листами. Со стороны заказчика, при серьезном подходе к делу, необходимо собирать данные о конечном качестве продукции в регионе, прежде чем сделать выбор. Это убережет от возможных серьезных затрат на переделки из-за некачественного материала.

Как можно определить бракованный пенопласт: — лист рассыпается в руках. Проведя рукой по листу пенопласта можно легко отделить гранулы, особенно на углах.

Применение

Пенопласт может удивить своими свойствами, он очень легкий, более чем 95% в его составе — воздух. Отсюда отличные среди утеплителей характеристики по теплоизоляции. Коэффициент теплопроводности вспененного пенополистирола — 0,032 — 0.038 Вт/мºС — в зависимости от плотности материала, это на 20 — 25% меньше чем у минеральной ваты в реальных условиях эксплуатации, (не на стенде с табличкой от производителя…).

Легкость утеплителя пенопласта и его свойства позволяют применять его всюду — лишь бы не было контакта с его врагами — прямым ультрафиолетовым излучением, водой и грызунами. А также нельзя применять внутри в пожаронезащищенном виде…

Советы эксперта по применению: не закладывайте пенопласт в закрытые полости, несущих конструкций. Замена утеплителя вышедшего со строя по сроку службы или из-за грызунов будет слишком проблематичной и дорогой…

Рекомендации по приобретению пенопласта

Многие думают, что разумно пойти на рынок, в супермаркет, и приобрести пенопласт для утепления. Но если речь идет об объемах утепления дома, то это уже переходит в разряд оптовых поставок. Разве покупка на несколько тысяч (десятков тысяч) с экономией в 20 — 30% не интересна?

Практически в каждом районном центре (областном) завелась фирма-склад, которая снабжает утеплительщиков — мастеров, выполняющих работы по утеплению. Но поставляет она исключительно грузовиками. Обнаружив такую компанию у себя в районе можно заказать грузовичек пенопласта 100 или 50 мм, и обязательно попутно приобрести там же дешево все необходимое — пачками дюбеля, штукатурную сетку, оформительные уголки, штукатурку, фасадную краску….

Пенопласт плотностью 15 кг/мк куб, крупнозернистый, из-за небольшой цены — самый ходовой утеплитель…
100 мм пенопласт — везде ли подходит?

Какую толщину теплоизоляции применить? — этим же и решаем вопрос, стоит ли экономить на толщине утеплителя. Когда речь идет об экономии отопления на долгие годы, то небольшие суммы денег, связанные с разной толщиной утеплителя, не могут рассматриваться вообще. Вопрос лишь в возможности создания конструкций и целесообразности по скорости передачи тепла…

Как известно, согласно расчетов, и в соответствии с рекомендациями специалистов, в средней полосе, и «на югах», для обычной холодной стены из кирпича, шлакоблока, тяжелого бетона минимальная толщина эффективного теплоизолятора должна быть от 100 мм. Тогда получится наиболее экономичный вариант теплосбережения , с учетом расходов на отопление и конструкцию стены.

Выбрать пенопласт 50 мм — универсально решение

Зачастую стены и другие конструкции сами по себе достаточно теплые, например, такие же как и пенопласт толщиной 50 мм. Тогда и доутеплять их нужно слоем утеплителя с толщиной меньше чем 100 мм. Правда, может быть такой вариант, что необходим применить только минеральную вату («дышащую» паропроницаемую), а вовсе не изолирующий пенопласт, но это уже другая история….

Или для перекрытий в доме обычная толщина теплоизоляции составляет от 150 мм, а для северных регионов — 200 — 250 мм. Оказывается набрать такую толщину в отдельных конструкциях целесообразней пенопластом толщиной листов в 50 мм, с перекрытием швов в разных слоях… Отсюда и популярность листов утеплителя в 50 мм, он применяется в несколько слоев. Осталось правильно выбрать и приобрести материал.

По поводу выбора и обнаружения подделок, некачественного материала имеются много мнений. Что порекомендует частный видеоролик — смотрим далее…

Коэффициент теплопроводности плит пенопласта

Утепление дома можно провести различными способами, например, с помощью пенопласта, который отличается высокими эксплуатационными характеристиками. К ним относятся: практичность, экологичность, небольшой вес, простота монтажа, невосприимчивость к перепадам температуры, а также доступная цена. Но главное преимущество — низкая теплопроводность пенопласта, позволяющая добиться отличного энергосбережения.

От чего зависят характеристики материала?

На способность проводить тепло влияет немало факторов, в частности:

  • Толщина слоя. Иногда, чтобы добиться качественного энергосбережения, приходится применять большое количество изоляции. К примеру, теплопроводность пенопластовых плит 5 см будет ниже, чем 1 см при одинаковых показателях плотности.
  • Строение. Пористая структура приводит к усилению изоляционных свойств, ведь в ячейках содержится воздух, прекрасно сохраняющий тепло.
  • Влажность. Плиты во время хранения нужно оберегать от воздействия влаги. Связано это с тем, что жидкость не слишком благоприятно влияет на характеристики теплоизоляционных пенопластов: чем больше её скапливается, тем хуже.
  • Средняя температура слоя. Её увеличение приводит к ухудшению эффективности использования изолятора.

Виды пенопласта и их показатели На строительном рынке представлено огромное количество плит утеплителей. В целом, полистерольный пенопласт имеет низкую теплопроводность, но она меняется в зависимости от его вида. Примеры: листы с маркировкой ПСБ-С 15 обладают плотностью до 15 кг/м3 и толщиной от 2 см, при этом, описываемый показатель составляет до 0,037 Вт/(м*К) при температуре окружающей среды 20-30 °С. Его значение для листов 2-50 см с маркировкой ПСБ-С 35, плотностью не более 35 кг/м3 и 16-25 кг/м3 маркировки ПСБ-С 25 того же размера — 0,033 Вт/(м*К) и 0,035 Вт/(м*К) соответственно.

Лучше всего зависимость теплопроводности утеплителя из пенопласта от его толщины прослеживается при его сравнении с различными материалами. Так, лист 50-60 мм заменяет в два раза больший объём минеральной ваты, а 100 мм эквиваленты 123 мм вспененного пенополистирола, имеющего примерно схожие характеристики. Сильно проигрывает и базальтовая вата. А вот теплопроводность Пеноплекса несколько ниже, чем у пенопласта: для того, чтобы получить нормальные температурные условия в помещении, потребуется 20 и 25 мм соответственно.

Как определить, какие листы покупать?

Чтобы наиболее эффективно применить тот или иной способ изоляции, необходимо выбрать правильные размеры материала. Расчёты выполняются по следующему алгоритму:

  • Узнать общее теплосопротивление. Это неизменная величина, которая зависит от климата в конкретном регионе. Например, для южных областей России она равняется 2,8, а для Средней полосы — 4,2 кВт/м2.
  • Вычислить теплосопротивление самой стены по формуле R = p / k, что можно сделать, зная её толщину (р) и коэффициент способности проводить тепло (k).
  • Исходя из постоянных показателей, узнать, какое значение сопротивления должно быть у изоляции.
  • Вычислить требуемую величину по формуле p = R * k, где R — значение из предыдущего шага, а k — расчетный коэффициент теплопроводности для пенопласта.

В качестве примера стоит выяснить, какой необходим слой плит, имеющих плотность 30 кг/м3 для стены в один кирпич (около 0,25 м) в одном из южных регионов. Общее теплосопротивление не должно быть меньше 2,8 кВт/м2, притом, что коэффициент, определяемый по специальным таблицам, составляет 0,047 (Вт/м*к). Теперь нужно узнать другие параметры.

Коэффициент для силикатного кирпича k = 0,7 (Вт/м*к). Следует вычислить его теплосопротивление:

R = 0,25 / 0,7 = 0,36 (кВт/м2).

Тот же показатель рассчитывается и для утеплителя:

R = 2,8 – 0,36 = 2,44 (кВт/м2).

Остаётся узнать толщину изоляционного слоя:

p = 2,44 * 0,047 = 0,11 м.

Также можно вычислить это значение для других условий, например, для стены 0,51 м подходит изоляция в 70 мм. Таким образом, при подборе необходимых размеров пенопласта, экономится время и средства на укладку стены. Так, 10 см материала плотностью 15-17 кг/м3 заменяет кладку в один кирпич, а если взять более плотные листы, это позволит обойтись без двух рядов камня. Традиционно считается, что 2 см утеплителя эквивалентны около 50 см кирпича.

Пенопласт в Сочи

Пенопласт и его эксплуатационно-технические свойства.

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ. Одним из основных свойств пенопласта является очень низкий коэффициент теплопроводности, это объясняется тем, что он на 98% состоит из воздуха, заключенного в замкнутые ячейки. Эта характеристика делает пенопласт лучшим теплоизоляционным материалом, который позволяет значительно снизить затраты на обогрев помещений. Теплопроводность пенопласта в 3 раза ниже, чем теплопроводность дерева, и в 17 раз меньше, чем у кирпича. Слой пенопласта толщиной 12 сантиметров сохраняет тепло настолько же эффективно, как стена из кирпича шириной 210 сантиметров! При этом температура извне, как и повышенная влажность никак не влияет на физико-химические свойства пено­пласта.

ЗВУКОИЗОЛЯЦИЯ. Также пенопласты в их характеристике обладают уникальными звукоизоляционными и ветрозащитными свойствами. Для хорошей изоляции помещения от внешнего шума достаточно 2-3 сантиметрового слоя пенопласта.

ВЛАГОСТОЙКОСТЬ.  Количество воды, которое даже при самых неблагоприятных условиях может впитать пенопласт, никогда не превышает 3% от его массы, при этом он не набухает и не меняет своей формы. Это позволяет использовать пенопласт в качестве утеплителя даже при прямом контакте с грунтом, например, при утеплении фундамента.

УДОБСТВО МОНТАЖА. Простота в монтаже значительно экономит время и средства застройщиков. Пенопласт не требует специальных инструментов для нарезки. Также нет необходимости в применении защитных средств, поскольку пенопласт не токсичен, не имеет запаха и при обработке не выделяет пыль.

ДОЛГОВЕЧНОСТЬ. Характеристики пенопластов подтверждают, что это — химически нейтральный материал, который при соблюдении всех условий монтажа и эксплуатации не меняет своих свойств на протяжении многих лет. Также пенопласт устойчив к микробиологическим факторам, он не может быть питательной средой для разного рода микроорганизмов и, как следствие, не гниет и не плесневеет.

УСТОЙЧИВОСТЬ К ХИМИЧЕСКИМ ВЕЩЕСТВАМ. Пенопласты устойчивы к солевым растворам, кислотам, спиртам, мылу, удобрениям, водорастворимым краскам. Пенопласты не вступают во взаимодействие с известью, гипсом, цементом и т. д. 

ПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ. Пенопласт не поддерживает горение, при его взаимодействии с огнем оплавленные слои препятствуют тлению и повторному возгоранию. Он воспламеняется только при непосредственном соприкосновении с открытым огнем, при прекращении которого потухает в течение 4 секунд.

ЭКОЛОГИЧНОСТЬ. Немаловажной характеристикой пенопласта является то, что он — экологически чистый материал, его производство, использование и утилизация абсолютно безопасны для человеческого здоровья и окружающей среды. 

Звоните и специалисты ООО «ДимчиГрупп» подберут для Вас пенопласт в Сочи!

Теплопроводность пенопласта 100 мм

Пенопласт имеет следующие преимущества перед другими утеплительными материалами: экологичность, лёгкость, гигроскопичность, невысокая стоимость. Однако, главное достоинство — низкая теплопроводность пенопласта, которая делает его одним из наиболее распространенных теплоизолирующих материалов.

Общее описание

Пенопласт представляет собой плиты различной толщины, состоящие из вспененного материала – полимера. Теплопроводность пенопласта обеспечивается воздухом, из которого он состоит на 95-98%, т.е. газа, который не пропускает тепло.

Так как пенопласт в своей основе состоит из воздуха, то он имеет крайне низкую плотность, и, соответственно, малый удельный вес. Также пенопласт обладает очень хорошей звукоизоляцией (тонкие перегородки ячеек, заполненные воздухом – очень плохой проводник звуков).

В зависимости от исходного сырья (полимера) и процессов изготовления, можно производить пенопласт разной плотности, устойчивости к воздействию механических факторов, устойчивости к иным видам воздействия. В связи с вышеперечисленным, обусловливается выбор определенного вида пенопласта и его применение.

Характеристики теплопроводности пенопласта

Для того чтобы рассмотреть такую характеристику, как теплопроводность пенопласта, разберемся для начала, что из себя представляет в принципе теплопроводность материалов. Теплопроводностью называют количественную характеристику способности тела проводить тепло.

Это количество тепловой энергии (Ватт), которое любой материал способен провести через себя (метр), при определенной температуре (С) за определенное время. Обозначается — λ и выражается Вт/м•С.

Определим оптимальные размеры данного утеплителя исходя из его теплопроводных характеристик. На рынке стройматериалов большое множество различных утеплителей. Пенопласт, как мы уже знаем, обладает теплопроводностью очень низкой, но эта величина зависит от марки материала.

Например, пенопласт марки ПСБ-С 50 имеет плотность 50 кг/м3. Таким образом, его теплопроводность составляет 0,041 Вт/м•С (данные указаны при 20-30 С). Для пенопласта марки ПСБ-С 25 значение будет 0,041 Вт/м•С, а марки ПСБ-С 35 – 0,038 Вт/м•С. Приведенные величины коэффициентов теплопроводности указаны для пенопласта одинаковой толщины.

Наиболее заметна теплопроводность пенопласта при сопоставлении значений с другими теплоизоляционными материалами. К примеру, лист пенопласта 30-40 мм аналогичен объёму минваты в несколько раз большей, а толщина листа 150 мм заменяет 185 мм пенополистирола. Конечно, есть материалы, у которых коэффициент ниже. К таким относится и пеноплекс. 30 мм пеноплекса смогут заменить 40 мм пенопласта, при аналогичных условиях.

Какие листы выбрать?

Чтобы добиться наиболее эффективной теплоизоляции стены, необходимо правильно рассчитать толщину используемого утеплителя. Для примера рассчитаем, какой толщины нужен утеплитель для стены толщиной в один кирпич.

Сначала необходимо узнать общее теплосопротивление. Это постоянное значение, зависящее от климатических условий в определенной области страны. На юге России она составляет 2,8 кВт/м2, для полосы умеренного климата — 4,2 кВт/м2. Затем найдем теплосопротивление кирпичной кладки: R = p/k, где p – толщина стены, а k – коэффициент, указывающий, насколько сильно стена проводит тепло.

Имея начальные данные, мы можем узнать, какое теплосопротивление утеплителя необходимо использовать, применив формулу p=R*k. где R — общее теплосопротивление, а k — значение теплопроводности утеплителя.

Возьмем для примера пенопласт марки ПСБ-С 35, имеющий плотность 35 кг/м3 для стены, толщиной в один кирпич (0,25 м) в регионе средней полосы России. Общее теплосопротивление имеет значение 4,2 кВт/м2.

Для начала необходимо узнать теплосопротивление нашей стены (R1). Коэффициент для силикатного пустотного кирпича составляет 0,76 Вт/м•С (k1), толщина – 0,25 м (p1). Находим теплосопротивление:

R1 = p1 / k1 = 0,25 / 0,76 = 0,32 (кВт/м2).

Теперь находим теплосопротивление для утеплителя (R2):

R2 = R – R1 = 4.2 – 0,32 = 3,88 (кВт/м2)

Значение теплосопротивления пенопласта ПСБ-С 35 (k2) равен 0,038 Вт/м•С. Находим требуемую толщину пенопласта (p2):

p2 = R2*k2 = 3.88*0.038 = 0.15 м.

Вывод: при заданных условиях нам необходим пенопласт ПСБ-С 35 15 см.

Аналогичным способом можно сделать расчеты для любого материала, используемого в качестве утеплителя. Коэффициенты теплопроводности разных строительных материалов можно найти в специальной литературе или в сети Интернет.

Немного об утеплении. Рассмотрим теплопроводность пенопласта 50 мм в сравнении. Таблицу целиком приводить не будем, озвучим лишь некоторые основные моменты.

Почему теплопроводность пенопласта целесообразно рассматривать именно в сравнении с другими видами теплоизоляторов? И почему для анализа выбрано изделие толщиной 50 мм?

На второй вопрос ответ прост. Листы этой толщины пользуются наибольшей популярностью в малоэтажном строительстве. Причем идет продукт на утепление как внутренних, так и наружных стен. Следует сказать, что такие листы помимо выполнения своей основной функции по теплозащите еще и великолепно снижают передачу нежелательных шумов.

А при чем тут сравнение с остальными видами утеплителя? Оно наглядно показывает, что пенопласт 50 мм значительно превосходит остальных конкурентов.

Происходит это из-за того, что данный материал практически весь состоит из воздуха. А воздух, как известно, обладает чрезвычайно низкой теплопроводностью, порядка 0,027Вт/мК.

Средние же значения этой величины для пенопласта колеблются в пределах 0,037Вт/мК-0,043Вт/мК. Если изобразить сравнение теплоизолирующих материалов в графическом виде, картинка будет выглядеть примерно вот так.

Наш продукт явно вне конкуренции.

Но какова теплопроводность пенопласта 50 мм в сравнении с остальными утеплителями в цифровом выражении? В табличном виде?

Ведь именно такой формат наиболее нагляден?

Если расставить приоритеты по коэффициенту теплопередачи, таблица будет смотреться так.

Но все это, так сказать, теория. В которую вдаваться обычному застройщику неинтересно. Его интересуют практические значения теплопроводности пенопласта (допустим, толщиной 50) в сравнении с другими изоляторами. Озвучиваем несколько цифр.

  • Лист пенопласта 50 мм (по СНиП РФ) по теплоизолирующим свойствам равнозначен кирпичной кладке толщиной 850 мм.
  • Такой же лист будет эквивалентен вдвое большему объему минеральной ваты.
  • Плита пенопласта 100 мм эквивалентна слою 123 мм вспененного пенополистирола.

Можно, конечно, еще порыться в таблицах и справочниках, произвести сравнение, сделать выводы. Но мы одним предложением выразим суть вопроса.

Если для сохранения определенного значения величины энергосбережения потребен слой дерева 45 см или кирпича 201 см, то пенопласта — всего лишь 12 см, благодаря его низкой теплопроводности.

Эффективность – первое, что мы ищем, выбирая утеплитель. Разнообразные материалы изначально оцениваются именно по этому критерию, и только потом в дело вступают другие характеристики, особенность монтажа и стоимость. Сегодня мы рассмотрим теплопроводность пенопласта как самого доступного по цене и потому востребованного, а также сравним его с иными видами изоляции.

Теплопроводность – величина, обозначающая количество тепла (энергии), проходящего за час сквозь 1 м любого тела при определенной разнице температур с одной и другой его стороны. Она измеряется и рассчитывается для нескольких исходных условий эксплуатации:

  • При 25±5 °С – это стандартный показатель, закрепленный в ГОСТах и СНиП.
  • «А» – так обозначается сухой и нормальный режим влажности в помещениях.
  • «Б» – в эту категорию относят все прочие условия.

Собственно теплопроводность гранул пенопласта, спрессованных в легкую плиту, не так важна сама по себе, как в связке с толщиной утеплителя. Ведь основная цель – добиться оптимального уровня сопротивления всех слоев стены в соответствии с требованиями для конкретного региона. Для получения первоначальных цифр достаточно будет воспользоваться самой простой формулой: R = p÷k.

  • Сопротивление теплопередаче R можно найти в специальных таблицах СНиП 23-02-2003, к примеру, для Москвы принимают 3,16 м·°С/Вт. И если основная стена по своим характеристикам недотягивает до этого значения, разницу должен перекрыть именно утеплитель (минвата или тот же пенопласт).
  • Показатель р – обозначает искомую толщину изолирующего слоя, выраженную в метрах.
  • Коэффициент k – как раз и дает представление о проводимости тел, на которую мы ориентируемся при выборе.

Теплопроводность самого материала проверяют с помощью нагрева одной стороны листа и измерения количества энергии, переданной методом кондукции на противоположную поверхность в единицу времени.

Показатели для разных марок пенополистирола

Из приведенной упрощенной формулы можно заключить, что чем тоньше лист утеплителя, тем меньшей эффективностью он обладает. Но кроме обычных геометрических параметров на конечный результат оказывает влияние и плотность пенопласта, хоть и незначительно – всего в пределах 1-5 тысячных долей. Для сравнения возьмем две близкие по марке плиты:

  • ПСБ-С 25 проводит 0,039 Вт/м·°С.
  • ПСБ-С 35 при большей плотности – 0,037 Вт/м·°С.

А вот с изменением толщины разница становится куда более заметной. К примеру, у самых тонких листов в 40 мм при плотности 25 кг/м 3 показатель теплопроводности может составлять 0,136 Вт/м·°С, а 100 мм того же пенополистирола пропускают всего 0,035 Вт/м·°С.

Зависимость нелинейная, что связано с особенностью кондуктивной передачи. Но поскольку коэффициент высчитывается в единицу времени, а плотность материала остается неизменной, разница температур с внешней поверхностью при «продвижении» энергии сквозь плиту становится все меньше. И если толщина пенополистирола оказывается значительной, тепло просто не успевает передаться обратной стороне, что, в общем-то, и требуется от хорошей изоляции.

Сравнение с другими материалами

Средняя теплопроводность ПСБ лежит в пределах 0,037-0,043 Вт/м·°С, на него и будем ориентироваться. Здесь пенопласт в сравнении с минватой из базальтовых волокон, кажется, выигрывает незначительно – у нее примерно те же показатели. Правда, при вдвое большей толщине (95-100 мм против 50 мм у полистирола). Также принято сопоставлять проводимость утеплителей с различными стройматериалами, необходимыми для возведения стен. Хотя это и не слишком корректно, но весьма наглядно:

1. Красный керамический кирпич имеет коэффициент теплопередачи 0,7 Вт/м·°С (в 16-19 раз больше, чем у пенопласта). Проще говоря, чтобы заменить 50 мм утеплителя понадобится кладка толщиной около 80-85 см. Силикатного и вовсе нужно не меньше метра.

2. Массив дерева в сравнении с кирпичом в этом плане получше – здесь всего 0,12 Вт/м·°С, то есть втрое выше, чем у пенополистирола. В зависимости от качества леса и способа возведения стен, эквивалентом ПСБ толщиной 5 см может стать сруб шириной до 23 см.

Куда логичнее сравнивать стиролы не с минватой, кирпичом или деревом, а рассматривать более близкие материалы – пенопласт и Пеноплекс. Оба они относятся к вспененным полистиролам и даже изготавливаются из одних и тех же гранул. Вот только разница в технологии их «склеивания» дает неожиданные результаты. Причина в том, что шарики стирола для производства Пеноплекса с введением порообразователей одновременно обрабатываются давлением и высокой температурой. В итоге пластичная масса приобретает большую однородность и прочность, а пузырьки воздуха равномерно распределяются в теле плиты. Пенопласт же просто обдается паром в форме, как поп-корн, поэтому связи между вспученными гранулами оказываются слабее.

Как следствие, теплопроводность Пеноплекса – экструдированного «родственника» ПСБ – тоже заметно улучшается. Она соответствует показателям 0,028-0,034 Вт/м·°С, то есть 30 мм хватит, чтобы заменить 40 мм пенопласта. Однако сложность производства увеличивает и стоимость ЭППС, так что на экономию рассчитывать не стоит. Кстати, здесь есть один любопытный нюанс: обычно экструдированный пенополистирол немного теряет в эффективности при увеличении плотности. Но при введении в состав Пеноплекса графита эта зависимость практически исчезает.

Впрочем, если вопрос высокой прочности на повестке дня не стоит, и вам нужен просто хороший утеплитель, проще и дешевле действительно купить пенопласт. В сравнении с такими материалами, как минвата, дерево и керамический кирпич, он безусловно хорош. Главное – не использовать его на пожароопасных объектах и всегда стараться выполнять теплоизоляцию снаружи зданий.

Цены на листы пенопласта 1000х1000 мм (рубли):

Зависимость теплопроводности от плотности пенополистирола (пенопласта)

Зависимость теплопроводности от плотности пенополистирола (пенопласта)

Цены на пенополистирольные утеплители сейчас самые низкие, в сравнении с другими подобными материалами. Утеплив стены пенопластов, вы заметно сократите расход энергоресурсов, а микроклимат вашего дома всегда будет комфортным.

Характеристику «плотность» пенопласта можно трактовать несколькими образами. Плотность измеряют в килограммах на метр в кубе. Параметр определяется отношениям веса материала к его объему. Найти зависимость качественных свойств пенополистирола от значения его плотности невозможно на сто процентов. Так же как и вес данного материала не воздействует на его теплоизолирующие свойства.

Для производителей, которые давно на рынке строительства, знакомо, что клиент во время покупки утеплителя, в первую очередь обращает внимание на его плотность. Для неопытных покупателей привычное дело сопоставлять плотность и вес пенопласта с его прочностью, эффективностью и теплоизолирующей функцией.

Производителем, в процессе изготовления, определяется себестоимость плит из пенопласта. Как уже упоминалось в формуле нахождения плотности, её величина напрямую зависит от веса материала. Чем больше весит пенопласт, тем плотнее он будет, и себестоимость его производства повышается. Так получается, потому что основой утепляющих плит является полистирол, он на 80% определяет стоимость готового материала.

Зависит или не зависит теплопроводность утеплителя от показателя плотности?

Поры всех видов теплоизоляционных плит наполнены воздухом, от его объема зависит эффективность и качественные характеристики материала. Показатель теплоизоляции также напрямую связанный с объемом воздуха в пенопласте, чем его больше, тем выше коэффициент теплоизоляции.

Это свидетельствует о том, что теплопроводность никаким образом не зависит от его плотности. Заметим также, что если плотность и меняется, то теплопроводность материала снижается на несколько процентов. Стопроцентное насыщение воздухом утепляющего материала обеспечивает его отличную теплоизолирующую способность, ведь воздух характеризуется минимальным показателем теплопроводности.

Снижение потребления энергоресурсов, ради чего и проводится утепление фасада, происходит за счет минимальной теплопроводности материала. Энергосберегающая особенность пенополистирола разительно выше, чем у дерева или кирпича. К примеру, 12-сантиметровая плита пенопласта имеет такие же теплоизолирующие характеристики, как кирпичная перегородка толщиной в 2 метра, или стена из добротного дерева толщиной в полметра.

Воздухи имеет значение теплопроводности 0.027 Вт/мК, этот коэффициент у пенопласта колеблется в границах 0.037-0.043 Вт/мК. С этого видно, что за счет оптимального уровня теплопроводности, пенополистироловые плиты могут быть совсем небольшой толщины, но иметь отличные утепляющие качества.

Пенопласт с твердой структурой широко используется для теплоизоляции подвальных стен и фундаментов. Его качественные характеристики подходят даже для таких строительных сооружений, где повышенная влажность и резкие перепады температуры.

Дата создания: 25.07.2017 15:15:57
Дата изменения: 14.05.2018 13:38:02
Возврат к списку

Что нужно знать о плотности пенопласта

Пенопласт – ячеистая вспененная масса. Этот полимер наполнен газом, поэтому плотность такого материала довольно низкая. Также из-за того, что он наполнен газом, его технические характеристики определены высокой шумо- и теплоизоляцией.

Технология обработки пенопласта зависит от того, из каких компонентов он сделан. В результате можно получить продукт, отличающийся от своих аналогов. Различные виды пенопласта используются в разных условиях.

Содержание статьи

Технические характеристики пенопласта

Пенопласт пользуется большой популярностью, потому что у него высокая звуко- и теплоизоляция. Например, его теплопроводность в несколько раз ниже, чем у дерева. Также он отличается легкостью, так что устанавливать его очень просто. Его среда непригодна для обитания разнообразных микроорганизмов, поэтому он долговечен.

Утепленным пенопластом стенам не нужна дополнительная защита. К тому же у него низкая гигроскопичность. Это значит, что это вещество не способно поглощать влагу. Благодаря вышеперечисленным техническим характеристикам, он занимает лидирующие позиции в рейтинге популярности строительных материалов.

Разновидности и плотность материала

Первая разновидность пенопласта – пенополистирол. Он изготавливается из полистирола. С этой целью его помещают под пресс. Иногда применяется беспрессовый или экструзионный метод. Также возможно использование листов пенопласта, находящихся под давлением.

Существует два вида такого вещества. Для изготовления первого типа пенополистирола применяется полистирол в форме эмульсии или гранул. Также надо использовать порофору. Чтобы сделать второй тип пенополистирола, необходим полистирол в форме суспензии или гранул.

Пенопласт из полистирола легко сгорает. Чтобы сделать его трудносгораемым, надо добавить немного антипирена. На его технические и физико-химические характеристики он не повлияет.

У полистирольного пенопласта чаще всего бывают закрытые поры, что обеспечивает устойчивость к воздействию кислот, спиртов и воды. А вот к воздействию растворителя и бензола он чувствителен.

Средняя плотность полистирольного пенопласта составляет сто килограмм на кубометр. У материала типа ПСБ этот показатель намного ниже – около сорока килограмм на кубометр.

Несколько слов о пенополиуретане

Изготавливаемый из полиуретана пенопласт называют пенополиуретаном. Для его изготовления необходимы сложные реакции. Они происходят, если смешать диизоцианат и полиэфир. Также необходимо добавить агент, вспенивающий смесь и различные катализаторы. Наконец, понадобятся специальные добавки и эмульгатор. Чтобы получить пенопласт с разнообразными свойствами, нужно менять состав смеси.

Нередко для изготовления такого материала используются сложные и простые полиэфиры. В зависимости от их вида, можно получить гибкий или жесткий пенополиуретан. В любом случае он будет эластичным. Реакция контролируется катализаторами. Также благодаря им происходит отверждение и вспенивание компонентов. Эмульгаторы – активные вещества, применяемые производителем для получения пенопласта с равномерной структурой и однородными свойствами.

Иногда используют различные добавки, например, газообразователи. Эти вещества обеспечивают пористость изготавливаемых материалов. Благодаря антипиренам повышается огнестойкость конструкции. Также используются красители. Процесс производства пенополиуретана непрерывный. Как правило, его производят методом напыления или заливки. Сегодня выпускают и жесткие, и эластичные материалы. Жесткость пенополиуретана составляет семьдесят килограмм на кубометр.

Поливинилхлорид отличается термопластичностью. Он почти на шестьдесят процентов состоит из хлора. Поэтому такое вещество по сравнению со своими аналогами отличается низкой горючестью и относится к трудносгораемым веществам.

Как правило, такие пенопласты производят двумя методами. Исходным полимером для прессового и беспрессового способов является латексный поливинилхлорид. В качестве газообразователей используется аммоний или порофор. Чтобы он был эластичным, применяется пластификатор.

Когда для теплоизоляции материала используются поливинилхлоридные пенопласты, нередко возникает коррозия поверхностей, сделанных из металла. Дело в том, что выделяются хлор-ионы. Они образуются из-за того, что полимер, содержащий хлор, разлагается. Так что необходимо проверять, имеются ли в нем свободные хлор-ионы.

У такого пенопласта структура в форме ячеек. Он очень жесткий. Как правило, такое вещество бывает желтым или ярко-белым и отличается стойкостью к воздействию керосина. Этот вид пенопласта быстро сгорает.

Древесная пена — продукт на подъеме?


Вы ждете целую вечность, пока появится принципиально новый продукт на основе древесины; затем приходят сразу двое.

Описанная массовая фанерная панель — это новый продукт, который может изменить способ работы. Пена для дерева — другой. Представленный на Международном симпозиуме по панельным продуктам в Лландидно, Уэльс, в октябре, он квалифицируется как совершенно новый класс древесных материалов и открывает новые возможности использования и замены продуктов на нефтяной основе.Фрауке Бунцель описывает новый материал и его потенциал.

Пена для дерева

— это продукт, разрабатываемый Институтом исследований древесины им. Фраунгофера в Брауншвейге, Германия. Это легкий; он пористый; это сильно. Потенциальных приложений для продукта множество.

В качестве легкого пенополистирола с открытой структурой, с низкой объемной плотностью и высокими изоляционными свойствами одним из наиболее очевидных вариантов использования может быть замена повсеместно распространенного пенополистирола в упаковочном материале (рис. 1). Как упаковка, она удобна для потребителя и легко утилизируется через пункты по переработке бумаги.

В виде плитки он может выступать в качестве звуко- или теплоизоляции. Он может принимать форму легких досок со структурными свойствами и прочностью, которые предлагают множество возможных применений. Некоторые другие предлагаемые варианты применения — это легкие промежуточные слои в многослойных панелях для мебели, дверей или целых стеновых элементов. Возможных применений этого материала очень много, и их поиск зависит только от человеческой изобретательности.

Тем не менее, древесная пена полностью состоит из древесных волокон без добавок.Его прочность обеспечивается исключительно собственными силами сцепления древесного волокна. Никаких смол, связующих или клеев. Таким образом, можно избежать опасностей для здоровья, связанных с выбросами любых таких добавок.

Его разработка еще раз демонстрирует замечательный потенциал древесины и древесных волокон. В качестве устойчивой замены для многих продуктов, которые в настоящее время изготавливаются из пластика или других материалов, его экологический потенциал может показаться чрезвычайно привлекательным. Его механические и физические качества сделают его отправной точкой для очень большого числа потенциальных промышленных применений.

Начнем с небольшой истории. Попытки сделать вспененный или пеноподобный материал из древесного волокна относятся к 1940-м годам. Отработанные щелоки, содержащие высокие концентрации лигнина (эти щелоки являются побочным продуктом производства бумаги и древесноволокнистого картона), использовались в качестве источника лигнина; в одном процессе добавляли угольную кислоту, в результате чего смесь вспенивалась и застывала. В другом случае пенообразование создавалось продувкой воздухом. Были испробованы и другие методы. Однако ни один из них не получил коммерческого признания, и ноу-хау было потеряно.

Совсем недавно, примерно в начале тысячелетия, идея военного времени была возрождена и адаптирована. Во время Второй мировой войны в хлебное тесто добавляли опилки, чтобы сэкономить запасы еды. В 2003 году исследователи из Австрии адаптировали эту идею, смешав опилки с пшеничной мукой и водой, чтобы сформировать тесто, и подняли его с помощью дрожжей. После выпечки продукт получил название «Деревянный хлеб». Эксперимент был задуман как промышленный продукт, а не продукт питания, и дебаты об использовании пшеницы, выращенной на земле, которая могла бы производить пищу, положили конец эксперименту.

У данного продукта нет ни одного из этих недостатков. По внешнему виду это сплошная губка коричневого или цветного цвета, жесткая на ощупь, с воздушными пространствами, различающимися по размеру и пропорции в зависимости от требуемой плотности (рис. 2). Его единственный ингредиент — древесное волокно.

Источником может быть древесина твердых или мягких пород, или любой источник древесных биологических волокон, включая сельскохозяйственные отходы. В лаборатории использовались бук и сосна.

Для этого древесная щепа превращается в волокна термомеханической варкой целлюлозы и измельчается в рафинере при 150 C.Затем их смешивают с водой, чтобы получить очень тонко измельченную суспензию древесных волокон.

Для вспенивания водной суспензии можно добавить белок или продуть воздух.

Прочность продукта определяется силой связывания самих древесных волокон. Для активации этих сил добавляется перекись водорода. Затем вспененную суспензию сушат конвекцией при 130 ° C в течение получаса, затем выдерживают при 70 ° C в течение ночи. (Это, конечно, лабораторный процесс. Коммерческое производство еще впереди.)

В результате получается жесткая структура низкой плотности из-за губчатых пор. До сих пор производилась плотность в диапазоне от 40 до 200 кг / м3, которая, конечно, варьируется в зависимости от количества закачиваемого воздуха и, следовательно, размера и соотношения воздушных полостей.

Два механизма удерживают конструкцию вместе. Один из них — это естественное химическое связывание древесных волокон, которое здесь инициируется перекисью водорода. Однако самих по себе этих химических сил недостаточно для обеспечения необходимой механической прочности.Второй фактор — это физическое закрепление и запутывание нитей волокна.

Однако необработанные волокна в пульпе при исследовании под микроскопом имеют очень гладкую поверхность. Для фиксации волокна необходимо придать шероховатость. Это измельчение в рафинере делает их шероховатыми, разрушая их поверхность до состояния, при котором они больше не могут скользить мимо друг друга.

Комбинация этих двух механизмов позволяет производить древесную пену с относительно высокой механической прочностью без использования каких-либо клеев.

Механическая прочность зависит от плотности пенопласта: чем выше плотность, тем ближе волокна друг к другу и тем прочнее собственные связи древесины и анкерные крепления.

Длина волокна также увеличивает механическую прочность. При высокой плотности пена из сосны с ее более длинными волокнами превосходит пену из бука как при растяжении, так и при сжатии.

Выявляется повышенное сцепление более длинных волокон сосны. При низкой плотности эффект не так заметен, во всяком случае при сжатии, поскольку первые 10% деформации сжатия поглощаются воздушными полостями, а не древесными волокнами.

Прочность на сжатие также зависит от плотности и породы. Сосна высокой плотности 115 кг / м3 достигает прочности на сжатие более 200 кПа при сжатии 10%; для бука этот показатель составляет 145 кПа. Эти показатели можно увеличить, добавив связующие, например полиуретан. Прочность внутреннего связывания может быть увеличена вдвое. Но это не полностью отражается на прочности на сжатие: связующее действительно оказывает влияние, но, как и раньше, основным механизмом сжатия является схлопывание воздушных полостей.

Водопоглощение

Водопоглощение древесной пены, как и следовало ожидать, является высоким (Рис. 3).Его открытая пористая структура напоминает губку.

Однако сосновые волокна содержат гидрофобные, т.е. водоотталкивающие, компоненты, которые снижают водопоглощение пены из сосны по сравнению с буком. Они также обладают способностью поглощать воду независимо от плотности пены — важна гидрофобность волокна, а не размер пор.

Основным плюсом является то, что как буковая, так и сосновая пена остаются стабильными в воде — набухание через 24 часа в холодной воде составляет менее 1%, поэтому они эффективно не набухают.

Тем не менее, водопоглощение может быть проблематичным, поскольку может способствовать поражению грибков. Возможным решением этой проблемы является добавление бетона к смеси волокон. Добавление 10% бетона снижает водопоглощение буковой пены с 31 до 2 кг / м2.

Бетон, конечно, придает пену более высокую плотность. Альтернативными гидрофобными добавками являются силан или воск. Однако оба эти фактора отрицательно влияют на прочность пены.

Тепловые и акустические свойства

Одно из возможных применений пены — это теплоизоляция, возможно, в виде плитки или панелей.

Теплопроводность зависит только от плотности пены; порода дерева не влияет. Коэффициент теплопроводности может составлять всего 0,036 Вт / мК для пены плотностью 45 кг / м3. Значения для полистирола и изоляционной плиты из древесного волокна находятся в диапазоне от 0,029 Вт / мК до 0,038 Вт / мК, поэтому древесная пена может быть в высшей степени подходящей для замены этих продуктов.

Точно так же его открытая структура придает древесной пене превосходные свойства звукопоглотителя (рис. 4). Здесь можно использовать даже древесную пену высокой плотности: например, 30-миллиметровый образец плотностью 150 кг / м3, сделанный из древесины соснового волокна, по своим характеристикам равен пенополистиролу.При более низких плотностях преимущество явно выражено: образцы вспененного бука плотностью 70 кг / м3 толщиной 30 мм давали абсорбцию, аналогичную толщине полистирола 80 мм.

В обоих случаях, конечно, важна огнестойкость. Испытание B2 согласно EN ISO 9239-1 требует, чтобы расстояние горения было менее 150 мм.

Образцы древесной пены, как с длинными, так и с короткими волокнами, прошли испытание с идентичными расстояниями горения и продолжительностью пламени.

Когда древесная пена сочетается с металлической структурой в композитной панели, расстояние горения и продолжительность пламени значительно сокращаются.

Заключение

Древесная пена является новым и интересным материалом с большим потенциалом, который предлагает как экологические, так и экономические преимущества. Он может заменить продукты на нефтяной основе в различных областях применения.

Как продукт, который практически полностью состоит из дерева, он безопасен. Его исходный материал является возобновляемым и может быть из веток небольшого размера и сусла, который в остальном имеет низкую ценность и действительно раньше рассматривался при лесохозяйственных работах как отходы. Его также можно получить из волокнистых сельскохозяйственных отходов и кустарниковых растений.

Готовый продукт прост в обращении. Не производит пуха; его можно распиливать, склеивать или просверливать, как и другие деревянные материалы, и при этом образуется очень мало пыли.

Он не имеет запаха, а при изготовлении без связующих также не содержит добавок, что позволяет избежать опасений по поводу риска для здоровья. Тогда очевидно, что у этого продукта есть будущее.

Спрос на легкие древесные материалы и изоляционные материалы на основе возобновляемых ресурсов постоянно растет.

Институт исследований древесины им. Фраунгофера работает над дальнейшей разработкой древесной пены с целью, чтобы этот интересный материал стал коммерчески доступным в ближайшем будущем.

Влияние термообработки на теплопроводность древесины павловнии

Средняя начальная плотность составляла 239,52 кг / м 3 в диапазоне от 226 до 252 кг / м 3 , а среднее значение теплопроводности составляло 0,072 Вт / м мК в диапазоне 0,066–0,086 Вт / мК. Подробные данные, относящиеся к образцам из различных групп лечения, перечислены в таблице 1, где показаны усредненные значения 8 образцов на обработку. Начальные значения теплопроводности были примерно на 15% ниже, чем у Akyildiz и Kol (2010) для Paulownia tomentosa : 0.089–0,117 Вт / мК. Причина различия может заключаться в том, что тестировались разные виды, у которых была более высокая плотность: 263–357 кг / м 3 .

Таблица 1 Начальные и средние значения плотности и теплопроводности после обработки древесины кири

Уменьшение плотности после термообработки было статистически значимым по сравнению с исходными значениями. Средние значения существенно различаются.

Теплопроводность термообработанной древесины кири (0,0711, 0,0678 и 0.0640 Вт / мК) находится в верхнем диапазоне, чем у стандартных изоляционных материалов, таких как минеральная вата или пенополистирол. Хотя термообработка при 180 ° C также вызвала уменьшение плотности, она не изменила теплопроводность. При 200 ° C и 220 ° C теплопроводность уменьшается параллельно уменьшению плотности. Обработка при 200 ° C и 220 ° C вызвала статистически значимое изменение теплопроводности по сравнению с исходными значениями. Апостериорный тест не показывает существенных различий между лечением.Однако различные методы обработки разделяют образцы на три группы.

Этот клон павловнии имел значительно более низкую начальную плотность по сравнению с другими древесными породами. Низкая плотность объясняется его анатомическим строением: для древесины кири характерно большое количество паренхимы вокруг сосудов, а клетки паренхимы имеют большие просветы и тонкие клеточные стенки. Волокна также имеют относительно большие просветы и тонкие стенки. Поскольку плотность оказывает значительное влияние на тепловые свойства, исходная теплопроводность также была ниже по сравнению с другими породами древесины.Пористость древесины кири составляет от 75 до 85% (Kiaei 2013), что объясняет низкую начальную теплопроводность.

Этот результат несколько противоречит опыту с другими породами древесины. Pásztory et al. (2017) показали снижение теплопроводности древесины ели и тополя при 180 ° C с увеличением продолжительности термообработки, но даже такая обработка повлияла на теплопроводность древесины ели и тополя. Для пихты и бука кавказской использовались разные температуры (170 °, 180 °, 190 °, 200 °, 212 ° C) в постоянное время, и после термообработки наблюдалось снижение плотности и теплопроводности (Kol and Sefil 2011). даже ниже 200 ° C.Из-за своей низкой теплопроводности древесина кири показывала более высокую термостойкость во время термообработки по сравнению с древесиной с более высокой плотностью, что приводило к более низкой или более короткой тепловой нагрузке на внутренние части материала, что могло бы объяснить, почему не было обнаруживаемого изменения тепла. проводимость при 180 ° C.

Тепловые свойства — панели рабочих характеристик

Прочность конструкционных панелей из фанеры и OSB (ориентированно-стружечных плит) ниже при повышенных температурах, чем при нормальных температурах.В диапазоне от 0 ° F до 200 ° F прочность панели при содержании влаги 12 процентов или более будет увеличиваться или уменьшаться примерно на 1/2 процента на каждый градус увеличения или уменьшения температуры от 70 ° F. Панели, подвергающиеся воздействию температур до 200 ° F в течение года или более, могут не испытывать какой-либо значительной или постоянной потери прочности. Если происходит высыхание, увеличение прочности из-за высыхания может компенсировать потерю прочности из-за повышенной температуры.

Тепловое расширение древесины намного меньше расширения из-за поглощения воды.По этой причине тепловым расширением можно пренебречь в тех случаях, когда древесина подвержена значительному набуханию и усадке. Тепловое расширение может иметь значение только в сборках из других материалов, где содержание влаги поддерживается на относительно постоянном уровне. Фанера и дерево расширяются при нагревании, как и практически все известные твердые тела. Однако тепловое расширение древесины довольно мало и требует точных методов его измерения.

Влияние температуры на размеры фанеры связано с процентной долей толщины панели в слоях, имеющих волокна, перпендикулярные направлению расширения или сжатия.Средний коэффициент линейного теплового расширения составляет примерно 3,4 x 10 -6 дюймов / дюйм на градус F для фанерной панели с 60 процентами слоев или менее, расположенными перпендикулярно поверхности. Коэффициент теплового расширения для толщины панели составляет приблизительно 16 x 10 -6 дюймов / дюйм на градус F.


Электропроводность

Способность материала проводить тепло измеряется теплопроводностью k. Этот термин обычно выражается в единицах британских тепловых единиц в час на квадратный фут на градус Фаренгейта на дюйм толщины.Чем выше значение k, тем больше способность материала проводить тепло; чем ниже k, тем выше значение изоляции. Примеры k: 2700 для меди (проводник тепла), 427 для оконного стекла и 0,27 для стекловаты (теплоизолятор).

В таблице ниже приведены репрезентативные значения теплопроводности k для групп видов фанеры, как определено в PS 1. Значения, представленные в таблице, представляют собой средневзвешенные значения для пород древесины, включенных в каждую группу пород.Обратите внимание, что эти значения будут точными только в том случае, если все виниры в каждой панели принадлежат к указанной группе. На практике фанера либо вообще не имеет группового обозначения, либо описывается видовой группой лицевых слоев, при этом во внутренних слоях допускаются виды других групп.

Средняя теплопроводность
(k, для групп пород фанеры с содержанием влаги 12%)

Группа пород

k (БТЕ / час / кв. Фут / градус
Толщина по Фаренгейту / дюйм)

1

1.02

2

0,89

3

0,86

4

0,76


Сопротивление

Для большинства практических целей нет необходимости или возможности определять фактический видовой состав фанерной панели.Для определения общего коэффициента теплопередачи (значение U) строительной конструкции в публикациях APA для древесины хвойных пород используется значение k = 0,80, согласно списку Американского общества инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE). Использование этого единственного значения упрощает вычисления и дает лишь незначительные различия в результирующих расчетных тепловых потерях. В таблице ниже показано термическое сопротивление R для нескольких толщин фанерных панелей, исходя из k = 0,80. Термическое сопротивление представляет собой способность материала замедлять тепловой поток и является обратной величиной k, скорректированной с учетом фактической толщины материала.

Термическое сопротивление

Толщина панели

Термическое сопротивление R

1/4 дюйма

0,31

5/16 «

0. 39

3/8 дюйма

0,47

7/16 «

0,55

15/32 «

0,59

1/2 «

0.62

19/32 «

0,74

5/8 «

0,78

23/32 «

0,90

3/4 «

0.94

7/8 «

1,09

1 «

1,25

1-1 / 8 «

1,41


Воздействие сильной жары

С точки зрения внешнего вида, незащищенную фанеру нельзя использовать при температуре выше 200 ° F (93 ° C).При температуре выше 200 ° F фанера подвергается медленному термическому разложению, что необратимо снижает ее прочность. При понижении температуры между 70 ° F и 200 ° F потеря прочности восстанавливается. Между 70 ° F и 200 ° F необходимость корректировки конструкции зависит от того, снижается ли содержание влаги в фанере из-за повышенной температуры. Воздействие длительных температур выше 200 ° F (93 ° C) приведет к обугливанию и потере веса. Использование фанеры в приложениях, предполагающих периодическое воздействие температур от 200 ° F до 302 ° F (от 93 ° до 150 ° C), должно основываться на количестве воздействия и степени разложения, которые могут быть допущены без ухудшения работоспособности панели.

Одним из примеров использования фанеры в экстремальных условиях являются фанерные поддоны, используемые в печи для отжига. Хотя температура достигает 350 ° F, фанера работает хорошо, несмотря на небольшое обугливание и обесцвечивание.


Термическое разложение и точка воспламенения

Когда температура сухой древесины поднимается выше 212 ° F (100 ° C), происходит медленное экзотермическое разложение. Это разложение включает потерю диоксида углерода и летучих материалов, таких как экстрактивные вещества, в виде газов или паров.Скорость зависит от температуры и циркуляции воздуха.

Термическую деградацию и температуру воспламенения древесины и фанеры можно обобщить следующим образом:

  • От 110 ° C до 150 ° C (от 230 ° до 302 ° F) : Со временем древесина обугливается с образованием древесного угля. Если тепло не рассеивается, существует вероятность самовозгорания. Примеры термического разложения кленовых блоков:
    • 1050 дней при 107 ° C (225 ° F) : 10% потеря веса и небольшое обесцвечивание.
    • 1235 дней при 248 ° F (120 ° C) : потеря веса 30 процентов и шоколадный цвет.
    • 320 дней при 140 ° C (284 ° F) : 60% потеря веса и внешний вид древесного угля.
  • От 302 ° до 392 ° F (от 150 ° до 200 ° C) : Обугливание происходит с несколько большей скоростью. Если источник тепла находится близко к дереву, температура поверхности может быть выше температуры окружающего воздуха из-за лучистого нагрева.Газы, выделяющиеся при таких температурах, не могут легко воспламениться от внешнего источника пламени. Вероятность самовозгорания выше, если тепло не рассеивается.
    • При испытаниях после 165 дней при 302 ° F (150 ° C) кленовые блоки показали потерю веса на 60%, а образцы имели вид древесного угля.
  • 392–536 ° F (200–280 ° C) : Уголь образуется с большой скоростью. Вероятно самовозгорание.
  • 536 ° F (280 ° C) и выше : Самовозгорание произойдет через короткий промежуток времени.

Было предпринято несколько попыток измерить определенную температуру воспламенения древесины, но безуспешно. Конкретную температуру трудно определить, потому что существует множество факторов, способствующих, таких как размер и форма материала, циркуляция воздуха, скорость нагрева, влажность древесины и т. Д. Оценки варьируются от 510 ° до 932 ° F (от 270 ° до 500 ° C), но никакие значения не следует принимать за абсолютные.


Криогенные температуры

Исследования древесины при низких температурах до -300 ° F (-184 ° C) показали повышение механической прочности. Прирост составляет до трех раз по сравнению с характеристиками, измеренными при комнатной температуре, в зависимости от прочностных свойств и содержания влаги. Это увеличение согласуется с другими материалами, которые демонстрируют повышенную устойчивость к изменениям формы при понижении температуры. Чередование замораживания и оттаивания, похоже, не влияет на свойства самой древесины, но может снизить прочность некоторых креплений на целых 10 процентов.

При практическом применении деревянных изделий увеличение прочности из-за воздействия субнормальных температур будет иметь тенденцию компенсировать потери прочности, вызванные другими факторами. Что касается характеристик клея, исследования показали, что на прочность соединения фанеры, изготовленной с использованием фенольных, карбамидных и казеиновых клеев, температура -68 ° F (-56 ° C) не влияет.

На основе имеющейся информации об испытаниях опубликованные напряжения для фанеры считаются применимыми при температурах до -300 ° F (-184 ° C).

Фанера успешно использовалась в качестве изоляционной оболочки для корпусов судов, транспортирующих сжиженный природный газ (СПГ). Этот газ поддерживается в жидком состоянии при температуре примерно -250 ° F (-157 ° C). Фанера используется вместе с изоляционной пеной, и ее рабочая температура достигает приблизительно -150 ° F (-101 ° C). Конструкторы очень довольны характеристиками фанеры для этой цели.

Для получения дополнительной информации о тепловых свойствах деревянных структурных панелей обратитесь к ICC Evaluation Service Отчет об оценке ICC-ES ESR-2586 и деревянные структурные панели APA как термобарьеры с оценкой эксплуатационных характеристик, форма TT-060.

(PDF) Пенополиуретан с древесным наполнителем и моделирование свойств получаемого из него теплоизоляционного материала

Международная мультиконференция по промышленному проектированию и современным технологиям

IOP Conf. Серия: Материаловедение и инженерия 463 (2018) 042044 IOP Publishing

doi: 10.1088 / 1757-899X / 463/4/042044

7

[3] Просвирников Д.Б., Сафин Р.Г., Зятдинова Д.Ф., Тимербаев Н.Ф., Садртдинов. AR 2017

Моделирование процесса делигнификации активированной древесины и оборудование для его реализации.

IOP Conf. Сер .: Матер. Sci. Англ. Vol. 221 pp. 012009. DOI: 10.1088 / 1755-1315 / 221/1/012009)

[4] Рахман, Хандкар Сиддикур и др. 2013 «Плоский прессованный древесно-пластиковый композит из опилок

и вторичного полиэтилентерефталата (ПЭТ): физико-механические свойства».

SpringerPlus 2.1 стр. 629.

[5] Владимир А. Салдаев и др. Конференция IOP 2016. Сер .: Матер. Sci. Англ. Vol. 142 012097.

DOI: 10.1088 / 1757-899X / 142/1/012097

[6] Просвирников Д.B. et al 2017 IOP Conf. Сер .: Матер. Sci. Англ. Vol. 221 012010.

DOI: 10.1088 / 1755-1315 / 221/1/012010

[7] Сафин Р.Р. и др. 2015 Исследование физических и энергетических свойств пеллет на основе термомодифицированного древесного сырья

. Российский инженерно-физический журнал, т. 88.4 с. 925-928.

DOI: 10.1007 / s10891-015-1270-y

[8] Фомин А.А. 2017 Ограничение поверхности продукта и ее использование при проектировании профильного фрезерования.Solid

Явления состояния об. 265 с. 672-678. DOI: 10.4028 / www.scientific.net / SSP.265.672

[9] Тимербаев Н.Ф., Садртдинов А.Р., Просвирников Д.Б., Фомин А.А., Степанов В.В.

2017 Применение программных решений для моделирования и анализа параметров ременной передачи в

машиностроение. IOP Conf. Серия: Наука о Земле и окружающей среде. 87.8 082047.

DOI: 10.1088 / 1755-1315 / 87/8/082047

[10] Сафин, Р. , и др. 2015 Исследование физических и энергетических свойств топливных гранул на основе термомодифицированного древесного сырья

// Журнал инженерной физики и теплофизики. 88.4

с. 958-961.

[11] Тимербаев Н.Ф., Зятдинова Д.Ф., Сафин Р.Г. и Садртдинов А. 2017 Система очистки газов

Моделирование

при удалении жирных кислот из соапстока. Труды Международной конференции по промышленному проектированию, применению и производству, 2017 г.,

, ICIEAM 2017, ст.нет.

8076418 DOI: 10.1109 / ICIEAM.2017.8076418

[12] Тимербаев Н.Ф., Садртдинов А.Р. и Сафин Р.Г. 2017 Применение программных комплексов для валов

Расчет на прочность в машиностроении. Инженерные процедуры 206 1376-1381.

DOI: 10.1016 / j.proeng.2017.10.648

[13] Гусева В.Г., Фомин А.А. и Садртдинов А. 2017 Динамика удаления стружки профиля

Процесс фрезерования фасонным инструментом. Инженерные процедуры, том.206 с. 279-285.

DOI: 10.1016 / j.proeng.2017.10.474)

[14] Просвирников Д.Б., Байгильдеева Е.И., Садртдинов А.Р. и Фомин А.А. 2017 Моделирование процессов тепло- и массообмена

в капиллярно-пористых материалах при их измельчении сбросом давления.

Труды Международной конференции по промышленной инженерии, приложениям и производству, 2017 г.,

Производство, ICIEAM 2017, ст. нет. 8076443 DOI: 10.1109 / ICIEAM.2017.8076443)

[15] Тунцев Д.В., Саттарова З.Г., Галиев И.М. Многослойный древесно-полимерный композит. Solid

Явления состояния об. 265 с. 47-52. DOI: 10.4028 / www.scientific.net / SSP.265.47)

[16] Сафин Р.Г., Саттарова З.Г., Хайруллина Е.Р. 2017 Технология переработки древесных отходов для получения

строительных материалов Твердые явления т. 265 с. 245-249)

[17] Степанов В.В., Салдаев В.А., Цветков В.Е. 2017 Композитный материал для железнодорожного полотна.

Явления твердого тела т. 265 с. 587-591. DOI: 10.4028 / www.scientific. net / SSP.265.587)

[18] Алмаз Р. Садртдинов и др. Конференция IOP 2016 г. Сер .: Матер. Sci. Англ. Vol. 142, 012095.

DOI: 10.1088 / 1757-899X / 142/1/012095

[19] Гусев В.Г., Фомин А.А. 2017 Многомерная модель волнистости поверхности, обработанной фрезой

. Инженерные процедуры, том. 206 с. 286-292)

[20] Попов И.А., Щелчков А.В., Гортышов, Ю.Ф. и другие. 2017 High Temp vol. 55.4 с. 524.

DOI: 10.1134 / S0018151X17030208)

[21] Исаев С.А. и др. 2017 Вихревое усиление теплоотдачи в узком плоскопараллельном канале

с овальной канавкой фиксированной глубины и площади пятна. Международный журнал тепла и

Mass Transfer vol. 109 с. 40-62. DOI: 10.1016 / j.ijheatmasstransfer.2017.01.103)

Gutex vs XPS: изоляция в мире теплиц

Высокоэффективные изоляционные материалы из древесного волокна Gutex превосходят пенопласт

Благодаря плотности и удельной теплоемкости древесины изоляция из древесного волокна Gutex намного превосходит по своим характеристикам неустойчивые и вредные для здоровья материалы, такие как изоляция из пенополистирола XPS.Хотя Gutex имеет более низкое значение R на дюйм (R-3,7), чем XPS (R-5), важно отметить, что значение R является неточным и неполным способом прогнозирования реальной производительности. Чтобы проиллюстрировать этот момент в реальных условиях, мы построили два бокса: один Gutex с рейтингом R-5,7 и один XPS с рейтингом R-10. Результаты, полученные за месяц сбора данных с использованием цифровых логгеров температуры и влажности SensorPush, позволили нам лучше понять превосходные характеристики Gutex, несмотря на то, что установленное значение R примерно на 40% ниже.

Проанализируйте это

Стало совершенно очевидно, что нам необходимо сделать здания более энергоэффективными, и мы знаем, что материалы, выбранные для достижения этой цели, могут иметь огромное влияние на успех или неудачу, даже если мы не всегда полностью осознаем это. Натуральные изоляционные материалы имеют много преимуществ, таких как лучшее здоровье, более высокая долговечность и меньшее содержание углерода (Magwood, 2017). Однако то, что часто не обсуждается или не ценится, заключается в том, что натуральные изоляционные материалы, такие как древесное волокно, могут обеспечить гораздо лучшие характеристики, от звукоизоляции до тепловых характеристик (Gutex 2018).

Стандартные тесты для R-value используют установившуюся температуру (ASTM 2018), но наши корпуса существуют в мире очень изменчивых температур. Кроме того, тесты R-value обычно включают только теплопроводную передачу без какого-либо влияния лучистой теплопередачи и проводятся в нереалистичных условиях, таких как 50 градусов по Фаренгейту внутри и 100 градусов по Фаренгейту снаружи (Bailes 2013).

Еще одна метрика для понимания реального мира? Лучшая доступная метрика — это, вероятно, коэффициент теплопроводности, который включает коэффициент теплопередачи, а также плотность и удельную теплоемкость материала.Удельная теплоемкость — это количество тепла, необходимое для изменения температуры материала. Пене не требуется много тепла для изменения температуры, но дереву требуется гораздо больше тепла для изменения температуры. Плотность имеет значение, потому что она определяет, сколько материала существует на единицу толщины. Следовательно, изоляция из древесного волокна может фактически обеспечить больший комфорт и эффективность, несмотря на то, что она имеет более низкое указанное значение R, чем пена.

Но, конечно, лучшее, что мы можем сделать, — это собрать эмпирические данные и проанализировать их, что мы и сделали.

Подробности эксперимента

Рис. 1. Конструкция боксов Gutex и XPS Рис. 2. Расположение ящиков во время эксперимента Рис. 3. Регистратор данных SensorPush Рис. 4. Второе расположение ящиков, перемещенных через 2 недели для обеспечения согласованности данных.

Эксперимент проводился в Тусоне, штат Аризона, в сентябре-октябре 2018 года. Два почти идентичных бокса были сконструированы и помещены в одинаковые условия окружающей среды в течение месяца сбора данных.Единственная разница между коробками заключалась в том, что коробка XPS была толще, чтобы обеспечить гораздо более высокое значение R. Каждая коробка составляет ровно 1 кубический фут. Коробка Gutex имеет толщину 1 9/16 дюйма Thermosafe WD для достижения R-5,7 и коробка XPS толщиной 2 дюйма для достижения R-10. Коробки герметизировали воздухом, используя тот же самый метод (лента Pro Clima Tescon Vana и Pro Clima Multibond). Цифровой регистратор данных температуры и влажности SensorPush был помещен в одно и то же место в центре коробки в боксах Gutex и XPS.

Ящики были размещены таким образом, чтобы между ящиками не было затенения и чтобы ящики получали одинаковое количество солнечного излучения, тепла окружающей среды, дождя и других условий окружающей среды.Через две недели ящики были перемещены в новое место, чтобы гарантировать соответствие данных с первым местоположением, чтобы помочь проверить показания.

Результаты


Результаты показывают более высокую изменчивость и более высокие температуры в боксе XPS (красная линия), чем в боксе Gutex (синяя линия)


Результаты, показывающие более высокую изменчивость и более экстремальные температуры и влажность в коробке XPS Результаты с окружающей погодой Демонстрирует удельную теплоемкость

Как видно на изображениях выше, температура и влажность в коробке XPS были более экстремальными и более изменчивыми, чем коробка Gutex, несмотря на то, что коробка Gutex имела примерно на 40% меньшее значение R.Это подтверждает предположение о том, что значение R — неполный показатель для определения реального комфорта и эффективности, обеспечиваемых изоляцией.

Комфорт и климат

Исследование

также показало, что комфорт является самым большим стимулом для людей заниматься высокопроизводительным новым строительством, а также модернизацией (Bean 2018). Комфорт в сочетании с преимуществами эффективности и улавливания углерода делают древесноволокнистую плиту Gutex очевидным выбором при работе по смягчению климатического кризиса с помощью искусственной среды.


Список литературы
  • Крис Мэгвуд, 2017
  • Новая углеродная архитектура


  • Веб-сайт ASTM, 2018
  • Три наиболее часто используемых метода тестирования для измерения R-значения:
  1. ASTM C 177, Стандартный метод испытаний для измерения установившегося теплового потока и Теплопередающие свойства с помощью аппарата охраняемой горячей плиты.
  2. ASTM C 518, Стандартный метод испытаний для измерения установившегося теплового потока и Теплопередающие свойства с помощью прибора для измерения теплового потока.
  3. ASTM C 976, Стандартный метод испытаний тепловых характеристик здания Сборки с помощью калиброванного горячего бокса.

  • Роберт Бин, Сиэтл, Вашингтон 4 октября 2018 г.
  • Презентация на симпозиуме по устойчивым стенам, ASHRAE 55.5

Эффективная теплоизоляция древесной пеной — ScienceDaily

Изоляционные материалы завтрашнего дня должны быть эффективными и экологически безопасными. Ученые Fraunhofer разрабатывают изоляционную пену из дерева, которая в долгосрочной перспективе может заменить нефтехимический пластик.

Защита климата теперь является обязательной заботой каждого строительного подрядчика. Только в октябре прошлого года федеральное правительство Германии ужесточило Постановление об энергосбережении (EnEV), указав, что в будущем объекты недвижимости должны будут потреблять еще меньше энергии, чем раньше.Ключ к соблюдению этих строгих требований заключается в том, как мы изолируем наши стены и крышу, поскольку эффективная изоляция предотвращает утечку большого количества нашей ценной тепловой энергии без использования. Здания изолируются путем облицовки фасадов материалами, которые уменьшают передачу тепла в окружающую среду. Традиционно в строительной отрасли используются древесноволокнистые плиты или вспененные пенопласты на основе нефтехимических пластиков, поскольку они являются хорошими изоляторами, которые доступны по цене и просты в производстве. Но эти материалы не особенно благоприятны для окружающей среды, поэтому долгосрочная цель — заменить продукты на нефтяной основе материалами, полученными из возобновляемых источников.

Исследователи из Института исследования древесины им. Фраунгофера, Wilhelm-Klauditz-Institut, WKI в Брауншвейге приняли очень многообещающий подход к проблеме, разработав метод создания пены из древесных частиц. «Наша древесная пена может использоваться точно так же, как обычная пластиковая пена для распыления, но это полностью натуральный продукт, сделанный из экологически безопасного сырья», — объясняет профессор Фолькер Толе из WKI. Ученые производят пену путем очень тонкого измельчения древесины до тех пор, пока мельчайшие частицы древесины не станут слизистой массой.Затем они добавляют к этой суспензии газ, чтобы превратить ее в пенистую пену, которая затем затвердевает. Процесс упрочнения способствует натуральным веществам, содержащимся в самой древесине. В альтернативном методе для производства конечного продукта используются определенные химические процессы. «Это немного похоже на выпечку, когда тесто поднимается и становится твердым в духовке», — объясняет профессор Толе. Древесная пена — это легкий базовый материал, который затем можно превратить в жесткие пенопластовые плиты и гибкие пенопласты.

Изолирует, а также обычные пенопласты

В изоляционных материалах на основе древесины нет ничего нового, но продукты, которые доступны в настоящее время, имеют недостатки.Например, маты из древесных волокон и древесной шерсти имеют тенденцию терять волокна, поскольку они фибриллируют, и имеют менее стабильную форму, чем изоляционные материалы из пластика. «Со временем используемые в настоящее время изоляционные маты из древесных волокон имеют тенденцию проседать в середине из-за колебаний температуры и влажности. Это в некоторой степени отрицательно сказывается на их изоляционных свойствах», — говорит профессор Толе. Однако древесная пена, разработанная в WKI, в этом отношении ничем не уступает обычным пенопластам.«Мы проанализировали наши продукты из пенопласта в соответствии с применимыми стандартами для изоляционных материалов. Результаты были очень многообещающими; наши продукты получили высокие оценки с точки зрения их теплоизоляционных и механических свойств, а также их гигричных или связанных с влажностью характеристик», — сказал профессор Тот раскрывает.

Ученые из Брауншвейга в настоящее время экспериментируют с различными видами древесины, чтобы определить, какие породы деревьев являются лучшей основой для их продукта. Кроме того, они разрабатывают подходящие процессы для массового производства древесных пен в промышленных масштабах.Этот инновационный материал может также использоваться в других областях, помимо изоляции, таких как упаковка. Упаковочные материалы из древесной пены станут долгой альтернативой еще одному продукту на масляной основе: пенополистиролу.

История Источник:

Материалы предоставлены Fraunhofer-Gesellschaft . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

Революционная угольная пена из дерева

Углеродная пена — жесткая пористая структура, образованная паутиной атомов углерода — это мечта производителей.Прочный, но легкий материал, негорючий, сохраняет свои свойства при высоких температурах и способен поглощать звук и излучение. Это уникальное сочетание характеристик означает, что углеродная пена имеет множество потенциальных применений в военной, аэрокосмической и коммерческой отраслях. Он идеально подходит для изоляции самолетов и кораблей, стеновых панелей, стелс-технологий (во избежание обнаружения радаров) и многого другого.

Однако разработка этой необычной технологии сопряжена с трудностями.Производителям может быть сложно производить прочную, легкую, экологически чистую угольную пену, сохраняя при этом низкие затраты.

Ученые из лаборатории лесных продуктов лесной службы Министерства сельского хозяйства США и Ligsteel LLC работают с Domtar, Inc. над созданием высококачественной углеродной пены из лигнина, вещества в стенках клеток растений, которое делает их жесткими. Лигнин дешев и легко доступен — целлюлозно-бумажная промышленность производит 70 миллионов тонн в год. Путем корректировки традиционного метода производства с добавлением побочного древесного продукта команда разработала более рентабельный процесс.

Коммерческие пенопласты можно производить из различных материалов, включая асфальт, вспененный синтетический пластик и уголь. Эти исходные материалы помогают определить свойства угольной пены и области применения, для которых она наиболее подходит. Например, пенопласт из смол (вязких, эластичных материалов) хорошо проводит тепло и имеет низкую плотность, но сравнительно слабый. Пена на угольной основе прочнее и плотнее, но также не проводит тепло. Пены на основе лигнина прочные, но легкие, с низкой плотностью и отличной теплопроводностью.

Углеродную пену обычно получают разложением исходного материала в закрытом сосуде при высокой температуре и высоком давлении. Этот шаг приводит к резкому увеличению производственных затрат, поскольку требует дорогостоящего оборудования для работы при высоких температурах и высоких давлениях. Совместная исследовательская группа разработала альтернативный метод: производство углеродной пены из лигнина в открытом резервуаре для снижения общих производственных затрат. Углеродные пены, изготовленные из 100% побочного продукта древесины, разработанные с помощью нового процесса, также могут быть легко адаптированы для различных целей путем изменения исходных материалов и условий, в которых они обрабатываются.

Углеродная пена на основе лигнина со всеми ее уникальными возможностями и необычайно низкой производственной стоимостью должна иметь международное признание.

391 Comments

  1. Pingback:3insulated

  2. drybrib

    No further attempts were made by study personnel to influence depression or pain management unless a psychiatric emergency arose e queen stromectol A number of therapies do work to reduce hot flashes, including estrogen and progesterone

  3. Embange

    priligy and cialis The capsule of claim 5, wherein the hydrophilic surfactant is PEG 20 laurate, PEG 20 oleate, PEG 35 castor oil, PEG 40 palm kernel oil, PEG 40 hydrogenated castor oil, PEG 60 corn oil, PEG 25 glyceryl trioleate, polyglyceryl 10 laurate, PEG 6 caprate caprylate glycerides, PEG 8 caprate caprylate glycerides, PEG 30 cholesterol, polysorbate 20, polysorbate 80, POE 9 lauryl ether, POE 23 lauryl ether, POE 10 oleyl ether, PEG 24 cholesterol, sucrose monostearate, sucrose monolaurate, a poloxamer, or a mixture thereof

  4. Emidway

    There were also relatively large amounts of terminal field overlaps among all overlapping terminal fields for both groups Fig clomid vs hcg Another popular explanation of the weakening action of Nolvadex is provided by studies which have shown that it reduced the plasma level of IGF 1

  5. Pingback:3spoonfuls

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *