Физические и механические свойства
Основным свойством пенополистирола является механическая прочность при воздействии коротких или продолжительных нагрузок. Под нагрузкой наблюдается вязко-упругая реакция, что отличает пенополистирол от хрупко-твердых материалов. Вместо измерения прочности материала при созданном давлении, мы производим измерение напряжения сжатия при 10% деформации (график). Выявленное значение лежит в зоне необратимой деформации и имеет значение только, как параметр материала, так как механические свойства пенополистирола зависят от его объемной плотности. Эти параметры возрастают по мере увеличения объемной плотности. Целесообразно оценивать прочность пенополистирола только в сочетании с объемной плотностью.
   
Теплоизоляционные свойства
Не менее важным физическим свойством пенополистирола являются отличные изолирующие свойства по отношению к теплу и холоду. Пенополистирол состоит из полистирола, отдельные ячейки имеют форму полиэдров (многогранников) размером ~5мм. Эти ячейки полностью замкнуты и изолированы. Пенополистирол состоит на 98% из воздуха и только на 2% и полистирола. Решающим фактором, определяющим теплоизоляционные свойства, является замкнутый в ячейках воздух, который обладает высокими теплоизолирующими свойствами. В отличии от пенопласта, содержащего иные газы, воздух не покидает ячеек, и теплоизолирующие свойства сохраняются на начальном уровне.
Теплоизоляционная способность материала определяется своей теплопроводностью. Теплопроводность - это количество тепла, которое при постоянном перепаде температур за одну секунду проходит через плоскопараллельный слой материала толщиной в 1 м2 от более теплой стороны к более холодной. У пенополистирола с низкой объемной плотностью теплопроводность выше и она понижается с ростом объемной плотности, проходит свой минимум в диапазоне от 30 до 50 кг/м3, а затем начинает постепенно возрастать.
Стойкость к влажности
В отличие многих других схожих материалов, пенополистирол не гигроскопичен. Даже находясь под водой, он практически не поглощает влагу. Поскольку стенки ячеек непроницаемы для воды, последняя может просачиваться только по каналам между отдельными, связанными между друг другом ячейками. Водопоглощение измеряется стандартным методом. Пробными образцами являются квадраты с поверхностью 200х200 мм, погруженные полностью в воду. Поглощение воды практически не зависит от объемной плотности. Оно достигается через 24 часа до 2-3% в пересчете на объем. Водопоглощение при выдерживании под водой играет лишь не значительную роль для большинства случаев применения. Использования пенополистирола широко представлено в подземных и фундаментных сооружениях, в поверхностных и подъемных элементах.
Диффузия водяного пара
В отличие от воды, водяной пар содержащийся в воздухе, может при определенном перепаде температур постепенно проникать в пенополистирол и выпадать в виде воды при охлаждении. Коэффициент сопротивления диффузии водяного пара - это безразмерная величина, которая показывает, во сколько раз сопротивление материала превышает сопротивление воздушного слоя такой же толщины (для воздуха, к примеру, коэффициент равен еденице). Тяжелые марки пенополистирола могут иметь разные значения коэффициента сопротивления диффузии водяного пара, лежащие в интервале от 20 - 100. При расчете точки росы следует применять наиболее не благоприятное для строительной конструкции значение.
Температурные свойства
При применении пенополистирола практически не существует нижней границы. Объемное сжатие следует учитывать в тех случаях, когда это необходимо по температурным условиям (например, при строительстве складов холодильников). При работе в условиях повышенных температур, значение максимально допустимой температуры зависит от длительности температурного воздействия и от механической нагрузки на пенополистирол.
   
Деформация
Коэффициент термического расширения пенополистирола лежит в интервале 5-10 , что соответствует интервалу изменения от 0,05 до 0,07 мм. На 1м и 1 градус Цельсия. Это показывает, что при изменении температуры на 17 градусов Цельсия имеет место изменение длины равное 1%, т.е. 1мм/м. В случаях применения при которых пенополистирол, находится под воздействием значительных температурных колебаний, необходимо предусматривать особые конструктивные меры. Потребуется еще и учитывать и уменьшение размеров (сжатие) пенополистирола при низких температурах. Если принять за опорную температуру 20 градусов Цельсия и предположить что в режиме использования материал охлаждается до -20 градусов, то в таком случае элемент длиной в 40 см, укорачивается приблизительно на 1 мм., этот факт необходимо учитывать при проектировании.
Воздействие атмосферы
Излучения высоких энергий, например, коротковолновое УФ-излучение, рентгеновское или у-излучение вызывают при длительном воздействии хрупкость структуры пенополистирола. На практике имеет значение только воздействие ультрафиолетовое излучение. При длительном воздействии ультрафиолетовых лучей поверхность материала желтеет и становится хрупким, что может привести к эрозии после осадков. Воздействие ультрафиолетовых лучей и эрозия надежно предотвращаются элементарными средствами, например, внешней покраской.
Звукоизоляционные свойства
По причине защищенной комбинированной изоляционной системе, достигается очень хорошая звукоизоляция от наружного шума. Выполнение шумоизоляции посредством панелей из пенополистирола, ведет к улучшению защиты от шума на 4 Дб.
|
