Толщина полиэтилена может быть разной. Это имеет решающее значение для выбора материала. В зависимости от ваших потребностей и предпочтений вы можете выбрать полиэтилен толщиной 10 мм, 50 мм, 1 мм или 20 мм.
Утепление вспененным полиэтиленом: что это такое и где применяют
В то время как обычный полиэтилен повсеместно используется в виде упаковочных пакетов, контейнеров и труб, пенополиэтилен только недавно стал доступен на рынке DIY. Это относительно новый материал, но он все чаще используется в качестве изоляционного слоя. Узнайте, что это такое и где он чаще всего используется, в нашей статье.
Вспененный полиэтилен (или пенополиэтилен) — это современный теплоизоляционный материал с пористой структурой, относящийся к классу газонаполненных термопластичных полимеров.
Существует два типа пенополиэтилена: сшитый и несшитый.
В качестве сырья для производства ППС с определенными техническими свойствами используются гранулы полиэтилена высокого или низкого давления, которые расплавляются при высокой температуре до нужной консистенции.
Процесс производства основан на одном из двух методов:
- прямой экструзии;
- вспенивания полиэтиленовой массы посредством газообразной среды.
При методе экструзии жидкая масса насыщается воздухом, в результате чего получается рыхлый несшитый полиэтилен, прочность которого уступает второму типу полимера.
Сшитый пенополиэтилен с закрытыми порами получают либо физическим (с помощью потока электронов), либо химическим (с помощью химических веществ) способом.
В результате получается пенополиэтилен — гибкий, но более плотный по структуре вид изоляции.
Наиболее важным свойством ПЭЭ является его низкая теплопроводность — мелкопористая структура придает материалу теплоизоляционные свойства.
Другие свойства ПЭО:
- универсальность;
- низкая паропроницаемость;
- повышенная влагостойкость (минимальное водопоглощение);
- механическая стойкость;
- химическая, биологическая устойчивость;
- экологичность;
- нетоксичность, безопасность для человека, окружающей среды;
- долговечность.
Рабочая температура изоляции — о т-60°C до +100°C.
Пенополиэтилен обладает звукопоглощающими свойствами — с увеличением толщины оболочки увеличивается и показатель звукопоглощения.
Антипирены предотвращают возгорание, поэтому изоляция относится к числу негорючих материалов.
Легкий вес упрощает как транспортировку, так и монтаж.
Разновидности утеплителей на основе вспененного полиэтилена
Многочисленные компании производят различные виды изоляции из вспененного полиэтилена, отличающиеся толщиной изоляции, формой, наличием дополнительных покрытий и добавок для улучшения тех или иных свойств.
Возможно изготовление продукции:
Цвет изделий варьируется, но наиболее распространенным является серый. Изоляция труб из вспененного полиэтилена разрезается вдоль отрезков труб для удобства монтажа. По краю разреза наносится клейкая мембрана для обеспечения герметичности изоляционного слоя.
Теплоизоляция в матах и рулонах отличается только размерами — если рулон разделен на секции, то получаются маты (листы).
Внешне этот вид изоляции не отличается от обычной толстой веревки.
Ленты представляют собой вспененный полиэтилен в узких рулонах с клеевой основой.
Любой вид изоляции из вспененного полиэтилена может иметь самоклеящуюся поверхность.
Также может быть дополнительное пленочное покрытие.
Маркировка EPE с пленочным покрытием:
- «А» — тонкое изделие с односторонним покрытием фольгой.
Обычно используется в качестве отражающего или герметизирующего материала.
- «В» — материал с двусторонним покрытием фольгой.
Более прочный, плотный продукт, подходящий для теплоизоляции внутренних стен, полов и перегородок.
- «С» — полиэтилен с алюмофольгой с одной стороны и клеевым слоем с другой.
- «ALP» — покрытием выступает фольга и ламинированная пленка.
- «R и М» — рифленое изделие с односторонним фольгированием.
Полимерное покрытие обеспечивает дополнительную герметизацию поверхностей, а также защищает саму изоляцию от механических повреждений и солнечного света.
Полимерное покрытие может быть бумажным, лавандовым или пластиковым, что позволяет использовать изоляцию без дополнительной декоративной и защитной отделки.
Где применяется теплоизоляция впэ
Универсальные свойства вспененного полиэтилена позволяют использовать его в самых разных областях.
Материал используется в качестве:
- утеплителя внутренней и наружной стороны стен (фасадов) различных зданий, подвальных помещений, чердаков, мансард;
- пароизоляции бань, саун, парилок;
- изоляции кровли, «теплых полов»;
- теплоизоляции резервуаров, трубопроводов различного назначения;
- теплоотражателя домашних, промышленных радиаторов;
- тепло- и шумоизоляции вентиляционных систем, а также систем кондиционирования и канализации.
Форма изделия определяет спектр применения изоляции XLPE:
- Трубки из вспененного полиэтилена применяют для тепло- и пароизоляции холодных трубопроводов и канализации, а также высокотемпературных отопительных систем. Также изоляционный материал компенсирует линейное и объемное тепловое расширение труб. Особенно это актуально при замуровывании конструкций в стене. При прокладке подземного трубопровода материал гарантирует надежную защиту от грунтовых вод и влаги.
- Маты из ВПЭ используют:
- при утеплении фасадов, стен, полов, перекрытий;
- в качестве демпфера при прокладке подземных коммуникаций;
- как теплоизолирующий слой для водопроводных, отопительных систем;
- для утепления труб большого диаметра.
Маты и рулоны без покрытия в основном используются для защиты деталей различных приборов, в том числе холодильников.
- Полиэтиленовая пленка со вспененной структурой применяется при укладке ламината. Прокладка, которая укладывается под ламинат встык, а затем проклеивается скотчем, утепляет пол, а также поглощает шум, вибрацию.
- Утеплитель с фольгированной стороной, отражающей тепловое излучение, как обыкновенное зеркало отбивает свет, применяется в местах, где важна не только прямая задержка теплого воздуха, но также отражение теплового излучения и огнестойкость (места за отопительными радиаторами, внутренние поверхности обогревателей-рефлекторов).
- Вспененным полиэтиленом в виде шнура или жгута изолируют перекрытия швов и зазоров стен, оконных и дверных проемов, уплотнения щелей и монтажных стыков.
- С помощью демпферной ленты проводят утепление окон старого образца без уплотнителей. Изделие используют при монтаже теплого пола перед стяжкой.
Свойства и характеристики
Прежде всего, важно знать, что представляет собой материал. Например, пенополиэтилен (ППЭ) — это материал, основой которого является традиционный и всем известный полиэтилен. Однако в отличие от стандартного варианта, вспененный тип имеет особую структуру с закрытыми порами. Следует также отметить, что вспененный материал относится к категории газонаполненных термопластичных полимеров.
Когда этот материал появился на рынке, это было около пятидесяти лет назад. С тех пор вспененный полиэтилен приобретает все большую популярность среди пользователей. Сегодня производство данного продукта соответствует всем международным стандартам, предусмотренным соответствующим ГОСТом.
Прежде чем принять решение о покупке и использовании материала, необходимо оценить и проанализировать все различные свойства полиэтилена. Важно помнить, что эти свойства бывают не только положительными, но и отрицательными. Тем не менее, все они образуют набор характерных особенностей материала.
Таким образом, наиболее важные характеристики пенополиэтилена можно проследить по определенным свойствам.
Прежде всего, это высокая горючесть материала. Когда температура воздуха достигает значения + 103 градуса по Цельсию, полиэтилен начинает плавиться (этот показатель является так называемой «температурой плавления»). Поэтому при использовании материала необходимо помнить об этом его свойстве.
Материал устойчив к низким температурам. Например, специалисты утверждают, что даже при понижении температуры окружающей среды ниж е-60 градусов по Цельсию полиэтилен сохраняет такие важные свойства, как прочность и эластичность.
Теплопроводность полиэтилена очень низкая — 0,038-0,039 Вт/м*К. Это означает, что может быть достигнут высокий уровень теплоизоляции.
Материал обладает высокой устойчивостью к различным химическим веществам и компонентам. Кроме того, отсутствует опасность его биологической активности.
В случае с пенополиэтиленом следует отметить, что сам пенополиэтилен способен поглощать звук. Поэтому его часто используют для оснащения студий звукозаписи, клубов и других помещений, которые нуждаются в звукоизоляции.
ПЭ не содержит компонентов, которые могут быть вредны для организма человека. Поэтому материал можно использовать без опасений за здоровье и жизнь (вас и ваших близких). При горении материал также не выделяет токсичных компонентов.
Самым важным свойством полиэтилена, благодаря которому он пользуется популярностью и спросом у многих пользователей, является то, что материал очень легко транспортировать. Немаловажную роль играет и то, что пенополиэтилен легко укладывается.
ПЭ — это материал с высокой стойкостью к истиранию. Из этого можно сделать вывод, что он прослужит вам долгое время. Если попытаться оценить примерный срок службы материала, то он составляет 80-100 лет.
Технология производства
Поскольку пенополиэтилен появился на строительном рынке некоторое время назад и пользовался большим спросом у пользователей, многие производители начали выпускать его. Для того чтобы стандартизировать процесс производства материала, была введена единая технология производства, которой должны следовать все компании и предприятия.
Прежде всего, следует отметить, что технология производства пенополиэтилена состоит из нескольких этапов. Некоторые из них требуют использования газа, другие могут осуществляться без газа.
Общая схема производства включает в себя следующие элементы:
- экструдер;
- компрессор для подачи газа;
- линию охлаждения;
- упаковку.
Следует отметить, что тип используемого оборудования зависит в основном от вида продукта, который производитель хочет получить в результате. Например, могут использоваться машины для изготовления мешков, машины для сшивания труб и многие другие машины. Многие производители также используют такое оборудование, как летучие ножницы, вырубные машины, формовочные машины и т.д.
Для непосредственного производства материала используется специально разработанный гранулят ПЭВД или ПЭНД (в качестве основы также могут использоваться различные элементы). В некоторых случаях новое сырье может комбинироваться с так называемыми регранулятами. Следует учитывать, что пенополиэтилен также может производиться из вторичного сырья. Это сырье должно отвечать определенным требованиям, в частности, не содержать примесей, иметь средний молекулярный вес и однородный цвет.
Разновидности
Пенополиэтилен — это материал, который продается в рулонах. Однако при его покупке следует быть очень внимательным, так как существуют различные виды полиэтилена, которые отличаются по своим качественным характеристикам и используются для различных целей.
Несшитый
Несвязанный полиэтилен в рулонах производится с использованием так называемого «процесса естественного вспенивания». При таком способе производства материал сохраняет свою первоначальную структуру. Прочностные характеристики этого вида полиэтилена относительно низкие, что необходимо учитывать при покупке и использовании материала. В целом, сшитый материал подходит для применения в тех областях, где он не подвергается значительным механическим нагрузкам.
Сшитый
Существует два типа сшитого пенополиэтилена: химически и физически сшитый материал. Давайте рассмотрим свойства этих двух типов немного подробнее.
Производство химически сшитого материала включает в себя несколько этапов. Сначала сырье смешивается со специальными вспенивающими и сшивающими агентами. Затем происходит формирование исходного материала. Следующий этап — постепенное нагревание подготовленной массы в печи. Процесс термообработки влияет на возникновение специальных поперечных связей между нитями полимера (этот процесс называется сшиванием, отсюда и название материала). Затем следует газификация. Непосредственными характеристиками полученного таким образом материала являются его мелкопористая структура, матовая поверхность, высокая прочность и долговечность, эластичность и т.д.
В отличие от материала, описанного выше, для конечного продукта, полученного методом физического сшивания, не используются специальные добавки. Кроме того, в производственном цикле отсутствует этап термической обработки. Вместо этого подготовленная смесь обрабатывается потоком электронов, что облегчает процесс сшивания.
Важно и то, что этот метод позволяет производителю контролировать свойства материала и размер его ячеек.
Виды
В настоящее время выпускается множество видов пенополиэтилена, которые различаются по следующим параметрам:
- Типом базового полиэтилена:
- Из полиэтилена высокого давления (ПВД),
- Из полиэтилена низкого давления (ПНД) и др.
- Несшитый вспененный ПЭ, вспениваемый физическими газообразователями. Сохраняет изначальную молекулярную структуру полиэтилена.
- Сшитый химическим либо физическим способом. Имеет модифицированную структуру молекулярных связей, а также гораздо большую устойчивость к механическим и температурным нагрузкам, влаге и химическим реагентам.
- Пенообразный,
- Порообразный,
- Сотовый.
Для удобства использования пенополиэтилен может выпускаться в различных формах: Листы, плитки, трубы, пленки и т.д. и с покрытиями из различных материалов (фольга и т.д.).
Область применения
Пенополиэтилен широко используется в качестве изоляционного и теплоаккумулирующего материала, поскольку он очень хорошо проявляет себя по всем техническим характеристикам, доступно большое разнообразие форм и его производство относительно недорого:
- Как тепло-, звуко- и гидроизоляция элементов различных строительных конструкций (фундаментов, полов, стен и кровли, вентиляционных систем),
- Как изолирующий материал в автомобиле- и приборостроении (для отделки салона автомобилей, судовых кают, шумоизоляции военной техники),
- Для уплотнения элементов дверей, стеклопакетов, подложки под ламинат и в сочетании с другими изолирующими продуктами,
- Как формообразующий и изолирующий материал в производстве спортивного инвентаря, рюкзаков и защитных шлемов,
- В качестве транспортировочной упаковки для обуви, различного оборудования, бытовой техники и многого другого.
Пенополиэтилен (ПЭФ).
Выбор вспененного полиэтилена
Поскольку этот тепло- и звукоизоляционный материал используется в жилищном строительстве сравнительно недавно, мало кто знаком с его ассортиментом и может выбрать наиболее подходящий материал. Поэтому в некоторых случаях рекомендуется использовать полиэтилен с фольгированным покрытием, который идеально подходит для внутренней изоляции. Его можно разместить за радиаторами отопления, чтобы тепло не уходило наружу, а отражалось обратно в помещение. Полы и потолки также можно изолировать таким образом, чтобы тепло не уходило к соседям или в атмосферу. Этот материал применяется даже для дверей. Он даже является эффективным шумовым барьером, а также используется для изоляции труб и вентиляционных систем, защищая их от ультрафиолетового излучения и вибраций. Его также можно использовать для изоляции и звукоизоляции стен, перегородок, чердаков и мансард. Как уже упоминалось, двойная фольга отлично подходит для изоляции крыш, чтобы обеспечить оптимальную температуру в помещении зимой и летом.
Для утепления стен и потолков чаще всего используются листы и рулоны вспененного полиэтилена, которые могут отличаться по некоторым параметрам (толщина, ширина, толщина). Кроме того, существуют специальные подложки под ламинат, гипсокартон и паркет, которые выполняют различные функции, например, служат дополнительной подложкой, выравнивают основание и одновременно звукоизолируют помещение. Для полов с подогревом предусмотрена отдельная подложка с предварительно нанесенной маркировкой. Этот материал позволяет максимально использовать выделяемое тепло, которое не уходит в соседние помещения. Для изоляции труб, оконных и дверных проемов в продаже имеется полиэтилен, известный также под отдельным названием Vilaterm. В зависимости от ситуации выбирается тот или иной тип вспененного полиэтилена.
Разницу между сшитым полиэтиленом и несшитым полиэтиленом легко увидеть. Последний имеет более крупные поры, более хрупок и менее прочен. Сшитый полиэтилен дороже, но предпочтительнее, особенно если вы хотите добиться наиболее прочной тепло- и звукоизоляции. Тот факт, что несшитый полиэтилен не используется для теплоизоляции зданий в Европе, говорит сам за себя; поэтому для теплоизоляции следует использовать только сшитый полиэтилен.
Крупнейшие производители, представленные на рынке в России
Лучшей подсказкой в отношении качества является имя производителя. Кому же вы можете доверять?
- Armacell – крупная немецкая компания, которая в том числе производит теплоизоляцию на основе вспененного полиэтилена. Он продается под торговой маркой Tubolit практически во всех странах мира. Продукция стала синонимом высочайшего качества, поскольку технология ее изготовления постоянно совершенствуется, проводятся многочисленные исследования, обновляется оборудование, расширяется ассортимент, чтобы материалы были максимально эффективными и удобными в использовании. Все это позволяет занимать компании лидирующее место в мире.
- Odeflex – турецкий производитель, который предлагает вспененный полиэтилен в трубках и рулонах. Еще несколько лет назад продукция этой компании была повсеместно представлена на отечественном рынке, но теперь она все больше вытесняется национальными производителями.
- ООО «Cтройтехизоляция» – компания, располагающаяся в Беларуси и активно экспортирующая свою продукцию на российский рынок. Ассортимент включает в себя трубки разной толщины и диаметра, предназначенные для теплоизоляции трубопроводов, систем кондиционирования воздуха, промышленных систем. Они реализуются под названием Steinoflex 400 и имеют продольный разрез, который облегчает процесс монтажа. Также выпускается и Steinophon 290 – универсальный теплозвукоизоляционный материал, который поставляется в виде матов разной толщины без покрытия, или же фольгированных с одной или двух сторон.
- Билавери – крупный украинский производитель вспененного полиэтилена. Ассортимент включает рулонный материал, с или без покрытия из фольги, изоляцию для труб и уплотнительные жгуты. Компания ценит свою репутацию, поэтому производит только максимально качественную продукцию, подтвержденную многочисленными сертификатами. Производитель широко известен на украинском рынке и начинает покорять страны СНГ.
- ООО «Евроизоляция плюс» — отечественная компания, которая известна на рынке вспененного полиэтилена с 2008 года. Продукция известна под торговой маркой «Евроизоляция», производится на самом современном оборудовании с использованием новых технологий, которые постоянно совершенствуются. Качество выпускаемой продукции подкрепляется соответствующей документацией, в т.ч. сертификатом соответствия и санитарно-эпидемиологическим заключением. Ассортимент включает маты из вспененного полиэтилена, изоляцию для труб, демпферную ленту, самоклеющуюся изоляцию, подложку для теплого пола, фольгированную изоляцию.
ООО «Изодом» — крупнейший российский производитель теплоизоляционных материалов из вспененного полиэтилена. Расположена компания в Воронеже, работает с 2006 года, распространяет свою продукцию по всей территории страны и в страны ближайшего зарубежья. Производитель старается постоянно улучшать технологию производства и расширять номенклатурный ряд продукции, поэтому сейчас его продукция представлена огромным ассортиментом от подложки и отражающей изоляции до матов и жгутов.- ОАО «Ижевский завод пластмасс» — предприятие, которое было основано еще в 1985 году. В начале этого столетия было освоено производство вспененного полиэтилена: производится он как сшитым, так и несшитым способом, а номенклатура изделий постоянно расширяется.
- ООО «ЭТИОЛ» — компания, которая образовалась в 1991 году на месте ОАО «Полимерсинтез». Занимается переработкой пластмасс, а недавно начала производство вспененного полиэтилена, который уже активно используется в разных сферах по всей стране.
Свойства и технические характеристики
Несмотря на различные технологии производства, общие свойства вспененного полиэтилена:
- высокая влагостойкость;
- стойкость к воздействию растворителей, кислот и щелочей;
- легкий вес;
- устойчивость к микроорганизмам, плесени и грибкам.
Таблица 1. Сравнение свойств различных пенополиэтиленов.
Пенополиэтилен сшитый OPPE и XLPE
Пенополиэтилен без сшивания ППЭ
Рабочая температура ⁰C
0,045 — 0,055
Прочность на сжатие (МПа)
Рисунок 5. Визуальные различия между сшитым (вверху) и несшитым (внизу) ППЭ.
Сшитый полиэтилен превосходит свой несшитый аналог по многим параметрам:
- Сшитый ППЭ лучше поглощает звуки, благодаря более плотной пористой структуре, идеально подходит для шумоизоляции помещений.
- Благодаря хорошей прочности на сжатиеи способности восстанавливаться после деформаций, сшитый полиэтилен широко применяется для утепления полов. Несшитый полиэтилен не подходит для этих целей из-за высокой сминаемости и неспособности восстанавливаться после снятия нагрузок.
- Высокие теплоизоляционные свойства сшитого полиэтилена делают его более эффективным теплоизолятором. При использовании несшитого ППЭ в качестве утеплителя, потребуется на 30% больше материала.
- Хорошая теплостойкость позволяет применять его в местах с высокими эксплуатационными температурами, а также за отопительными приборами.
Основным преимуществом несшитого полиэтилена является его низкая цена.
Преимущества и недостатки
Одним из основных преимуществ вспененного полиэтилена является его экологичность и соответствие гигиеническим нормам.
С точки зрения безопасности вспененный полиэтилен не сравнится с другими полимерными материалами.
Пенополиэтилен проницаем для водяного пара, поэтому продукты питания в такой упаковке не гниют и не плесневеют.
Новые современные методы производства, специальные добавки и катализаторы делают пенополиэтилен практически негорючим и термостойким.
Важным свойством этого материала является устойчивость к агрессивным веществам и атмосферным воздействиям, что особенно важно для наружной изоляции и утепления фасадов зданий. Защитный слой из фольги или мембраны помогает повысить устойчивость к ультрафиолетовому излучению и предотвратить проникновение влаги под утеплитель.
Рисунок 6: Утепление фасадов с помощью пенополиэтиленовых плит.
Высокие диэлектрические свойства пенополиэтилена позволяют использовать самозатухающий пенополиэтилен в качестве изоляции для кабелей.
Рисунок 7: Изоляция высокочастотных кабелей с помощью ППЭ.
Легкость, гибкость и податливость позволяют легко устанавливать изоляцию на любых изогнутых поверхностях, механических конструкциях и кабелях.
Это практически самый долговечный искусственный материал, период его деградации составляет более 200 лет. Это является одновременно и преимуществом, и недостатком, поскольку сложность переработки приводит к образованию огромного количества полиэтиленовых отходов, что является настоящим бедствием для экологии Земли.
Недостатком вспененного полиэтилена является его низкая прочность на сжатие, что не позволяет использовать материал для изоляции горизонтальных поверхностей, подверженных механическим нагрузкам.
Важно. При нагревании свыше 120 градусов выделяются вредные и токсичные вещества.
Область применения и изделия из ППЭ
Вспененный полиэтилен выпускается в различных модификациях:
Фольгированный пенополиэтилен
Это материал из химически сшитого полиэтилена, который металлизируется путем термического скрепления с алюминиевой фольгой. Внешняя поверхность пленки может быть отполирована для лучшего отражения тепла или покрыта полиэтиленовой пленкой для защиты от механических повреждений.
Пленка устойчива к атмосферным воздействиям и способна отражать более 90% тепла. Кроме того, поверхность пленки защищает от проникновения воды через изоляцию.
Производятся различные виды пенополиэтилена, покрытого пленкой:
- Однослойное фольгирование. Материал оборачивается или наклеивается на утепляемое основание фольгированным слоем наружу.
Рисунок 8. Пенополиэтилен с алюминиевой фольгой на одной стороне.
- Одностороннее фольгирование с пленочным ламинированием увеличивает прочность покрытия, защищая от механических повреждений.
- Двустороннее фольгирование отлично подходит для изоляции внутренних перегородок и стен. Эффективен одинаково при любых направлениях потоков тепла или шума.
Рисунок 9. 9.1. МАП с двухсторонним покрытием фольгой.
- С клеевым слоем, нанесенным на ППЭ с одной стороны. Усовершенствованный материал, с одной стороны покрыт алюминиевой фольгой, а с другой — клеем. Не требует дополнительного приобретения клея.
- Фольгированный пенополиэтилен с перфорацией, пропускающей воздух и пар. Наиболее подходит для изоляции труб, а также внутренних конструкций жилых зданий.
Пенополиэтилен является наиболее эффективным видом изоляции, поскольку он одновременно препятствует теплопередаче и отражает тепловое излучение.
