Вспененный полиэтилен: виды и технические характеристики утеплителя

Особенности вспененного полиэтилена

Чтобы получить вспененный утеплитель, гранулы засыпают в плавильную емкость и добавляют присадку, затем нагревают смесь и выдувают ее наружу, где материал остывает. Далее его выравнивают и скручивают в рулоны. Если нужно наложить ВПЭ на фольгу, делают это при нагревании двух материалов, соединяя их между собой.

Это лишь одна технология, но есть и другие. Вспенивают полиэтилен химическим или физическим способом, подвергая сырье давлению. Внутри образуются воздушные полости, закрытые друг от друга перегородками, благодаря чему ВПЭ плохо пропускает тепло и звук.

Характеристики материала

Пенополиэтилен применяют там, где есть риск возникновения конденсата

Выпускается вспененный полиэтилен разной толщины – от 1 до 200 мм. Этот материал легкий – его плотность составляет от 20 до 80 кг/метр кубический. Технические показатели следующие:

• Температурный режим от минус 60 до 100 градусов Цельсия. Эксплуатировать свыше 100 градусов нельзя – ВПЭ горючий материал. При нагревании способен плавиться, поэтому его используют чаще всего для защиты от холода, например, оборачивают трубы под землей. При низких температурах пенополиэтилен не меняет свойств.
• Это паронепроницаемая пленка, поэтому его не применяют там, где есть риск образования конденсата.
• Воду впитывает слабо: при полном погружении в жидкость способен набрать максимум 3,5% влаги в течение месяца.
• Хорошо поглощает шум. Чем больше толщина ВПЭ, тем лучше звукоизоляционные свойства.
• Химически нейтрален, не вступает в реакцию с агрессивными веществами – щелочами или кислотами.
• В биологически активной среде не подвергается воздействию грибка, бактерий. Грызуны не повреждают ВПЭ при подземной укладке.
• Не токсичен, даже при горении не выделяет вредных веществ.
• При благоприятных условиях материал способен прослужить до 80 лет.

Есть один существенный недостаток данного материала: он боится воздействия ультрафиолетовых лучей, поэтому его необходимо дополнительно изолировать от солнца пленкой, не пропускающей лучи. Под воздействием ультрафиолета быстро рассыпается и полностью теряет полезные свойства.

Область применения

Вспененный полиэтилен применяют для изготовления спортивного инвентаря

10 мм пенополиэтилена способны заменить 50 мм стекловаты или 15 см кирпичной кладки, поэтому его применяют в строительных работах для утепления наружных стен. Это снижает общую стоимость объекта.

Кроме стройки ВПЭ используется:

• Для обертывания разных предметов при безопасной перевозке. Воздушные пустоты внутри снижают степень механического воздействия.
• В производстве мягкой мебели для сохранности других материалов, склонных к осыпанию.
• В легкой промышленности.
• Для отделки салона в автомобильной промышленности.
• Для изготовления спортивных принадлежностей, инвентаря.
• Благодаря прочности материала его применяют для изготовления протезов, покрывая им металлический каркас.

Утепление различных объектов является основной сферой применения пенополиэтилена

Основная сфера применения – утепление различных объектов:

• кровля, фундамент, стены – внутренние или наружные;
• окна, двери, пол;
• система вентиляции или кондиционирования.

Кроме этого вспененный полиэтилен листовой используют в качестве прокладки между хрупкими изделиями при перевозке, например, стеклопакеты для оконных систем.

Если уложить фольгированный вспененный ПЭ за радиатором отопления, больше тепла останется в комнате благодаря отражающим свойствам фольги и низкой теплопроводности материала.

Основные требования к теплоизоляционным материалам для труб

Чтобы утепление было эффективным, и деньги на его приобретение не были потрачены напрасно, теплоизоляционный материал должен соответствовать некоторым требованиям:

• Низкая теплопроводность утеплителя – чем ниже этот показатель, тем тоньше потребуется слой материала. Этот фактор становится важным в тех случаях, когда требуется утеплить уже смонтированный трубопровод, или есть необходимость сэкономить на данном приобретении.
• Гидрофобность теплоизолятора. Это качество нельзя недооценивать, так как утеплитель должен не только защищать трубопровод от промерзания, но и от воздействия влаги, чтобы металл не повергался коррозионному разрушению. Кроме того, если  утепляющий материал будет увлажняться, то  его теплоизоляционные способности станут резко снижаться.
• Устойчивость к механическим и атмосферным воздействиям – эти качества необходимы как для термоизоляции трубопроводов, проходящих по улице, так и для заглубленных в грунт.
• Термостойкость материала — свойство, которое особо необходимо для трубопроводов систем отопления и горячего водоснабжения. То есть материал не должен «плыть» при нагреве в районе 100 градусов и не становиться ломким на морозе.

Всеми этими качествами и обладает вспененный полиэтилен.

Виды полиэтилена

На данный момент промышленность выпускает большое количество марок полиэтилена, отличающихся способом производства и свойствами:

• ПЭ высокого давления – ПВД;
• ПЭ среднего давления – ПСД;
• ПЭ низкого давления – ПНД;
• ЛПВД – линейный высокого давления, устойчивый к ультрафиолету и агрессивным веществам, но менее прочный, поэтому его соединяют послойно.
• ЛПВД низкого давления имеет схожие характеристики, но материал сам по себе прочный, устойчив к ударным нагрузкам и сжатию. Применяются подобные технологии для производства бытовых емкостей, которые способны выдержать низкое и среднее давление.

Линейные марки ПЭ практически не разлагаются в окружающей среде, поэтому упаковочные изделия подлежат специальной утилизации, чтобы не нарушать экологию.

Кроме вышеописанных видов есть специальные материалы, которые применяются в строительстве. Это сшитый и несшитый полиэтилен.

Сшитый

«Сшивание» значительно изменяет свойства материала

Сшивка – это технология, которая увеличивает прочностные характеристики полиэтилена, формула которого CH2. Молекулы при химической реакции образуют трехмерную ячеистую сетку, так как из них уходит водород, а углерод соединяется между собой. Есть понятие – степень сшивки. Это соотношение «сшитых» молекул и общего их количества.

Есть три способа сшить ПЭ:

• Физический. В процессе сшивки исходный материал подвергается воздействию рентгеновскими лучами. Метод ненадежен, так как изделия имеют неравномерную степень сшивки из-за плохого проникновения лучей по всей толщине. Также изделия марки PEX-C не способны возвращать прежнюю форму при деформациях. При низких температурах изделия трескаются.
• Химический, который выполняется с помощью азотных (марка PEX-D) и силановых (PEX-B) радикалов. Метод также не получил распространения из-за несовершенства изделий. Степень сшивания 65%, что очень мало.
• Пероксидный метод (PEX-A). Используется перекись водорода при высоких температурах. Позволяет получить максимально возможную степень сшивки – 85%.

Изделия, полученные путем пероксидной плавки, стоят дороже, но выдерживают нагрев до 120 градусов. Также увеличивается показатель растяжения, трубы из сшитого полиэтилена становятся более пластичными, имеют память на форму.

Сверхвысокомолекулярный ПЭ

Сверхвысокомолекулярный ПЭ обладает высокой морозостойкостью и ударопрочностью

Материал, имеющий исключительные свойства, применяющийся в экстремальных условиях:

• высокая морозостойкость;
• устойчивость к коррозии;
• стойкость к абразивному воздействию;
• низкий коэффициент трения;
• ударопрочность;
• инертность к химическим веществам.

Сверхвысокомолекулярный ПЭ применяется для изготовления бронезащитных изделий, деталей для горно-обогатительного оборудования, фильтров, накладок для спортивного инвентаря. Основа – высокопрочные нити, получаемые при низком давлении.

Хлорсульфированный полиэтилен (ХПС)

Добавки сернистого ангидрида и хлора позволяют получить каучукоподобный ПЭ, который имеет повышенные термостойкие свойства, а также устойчивость к внешним воздействиям окружающей среды. Используется:

• для производства клея и герметиков;
• для производства износостойких напольных покрытий;
• в производстве красок для бетона и металла.

Материал способен растворяться в уксусной кислоте и хлорированном углеводороде.

2 Советы по укладке

Всего три совета по укладке вспененного полиэтилена помогут значительно сократить время на проведение такого рода работ без необходимых знаний.

1. Следует отражающий слой изоляции укладывать на ту сторону, где находится тепловой источник;
2. Для предельно возможного эффекта отражения следует оставить так называемое «воздушное пространство» размером в 1,2 – 2 сантиметра по обе стороны изолятора;
3. Все монтажные швы необходимо проклеивать строительным алюминиевым скотчем, чтобы достичь максимально возможной герметичности и гидроизоляции.

В целом, учитывая характеристики данного изоляционного материала можно со смелостью утверждать, что он отвечает вызову и требованиям современных теплоизоляционных материалов.

Данный материал позволит эффективно защитить свой дом от холода, влажности и различных достающих посторонних шумов.

Вспененная полиэтиленовая изоляция с фольгой

При этом как расход самой изоляции, так и потеря пространства в помещении, где он находится, будет сводиться к абсолютному минимуму, что не может не радовать. Кроме того, вспененный полиэтилен отличается еще и сравнительно небольшой ценой при серьезном техническом потенциале этого теплоизоляционного материала.

Классификация

Поропласты на основе полиэтилена классифицируются по следующим признакам:

• вид исходного сырья;
• способ вспенивания;
• способ сшивки.

Для изготовления ППЭ применяются гранулы ПВД и ПНД, а также различные композиции на их основе. Молекулярная структура любой разновидности полиэтилена позволяет получать материалы с прогнозируемыми свойствами.

При производстве пенополиэтилена
применяются два метода создания газообразной фазы:

1. Физический. Это непосредственный впрыск газа (бутана или других легких насыщенных углеводородов) в расплав исходного сырья – наиболее дешевый способ вспенивания. Однако он требует применения специализированного оборудования и соблюдения повышенных предупредительных мер пожарной безопасности.
2. Химический. В исходное сырье вводятся реагенты, разлагающиеся с выделением газов. Химическое вспенивание может выполняться на стандартном литейном и экструзионном оборудовании. Состав добавок определяется требованиями к плотности и размеру ячеек.

Современные технологии производства позволяют получать различные молекулярные структуры газонаполненного полиэтилена:

1. Несшитый (НПЭ). Его получают по технологии физического вспенивания. Полиэтилен при этом сохраняет исходную структуру, заданную при синтезе. НПЭ отличается сравнительно низкими прочностными характеристиками и применение его оправдано в условиях незначительных механических нагрузок.
2. Химически сшитый (ХС-ППЭ). Технология включает в себя следующие этапы: смешивание сырья со вспенивающими и сшивающими реагентами, формирование исходной заготовки-матрикса, ступенчатый нагрев в печи. Термическая обработка приводит к тому, что между полимерными нитями возникают поперечные связи (происходит сшивка), а затем проходит газообразование. Изделия из ХС-ППЭ имеют мелкопористую структуру, матовую поверхность и более высокие в сравнении с продукцией из НПЭ механические показатели: прочность, устойчивость разрывам, упругость, т.е. способность возвращать прежнюю толщину после сдавливания.
3. Физически сшитый (ФС-ППЭ). Материал не содержит сшивающих добавок, а вместо первой ступени термообработки заготовка-матрикс обрабатывается потоком электронов, инициирующим процесс сшивки. Возможность контролировать количество поперечных связей позволяет варьировать характеристиками материала и размерами ячеек.

В отличие от большинства конструкционных материалов, маркировка пенополиэтилена производится не по показателям прочности, а по средней плотности, т.е отношению веса на единицу объема (кг/м3): 15, 25, 35, 50, 75, 100, … 500, как для примера показано на фото выше.

Метод определения средней плотности описан в ГОСТ 409 – 2017.

Благодаря работе маркетологов отечественному потребителю больше знакомы торговые марки пенополиэтиленов, применяемые, в частности, для трубной теплоизоляции:

• Изолон;
• Теплофлекс;
• Пенолон;
• Татфоум;
• Хитфом;
• Этафом и т. д.

Производство продукции чаще всего регламентируется внутренними стандартами предприятий и техническими условиями. Тем не менее, в России на изготовление теплоизоляционных материалов разработан ГОСТ Р 56729-2015, соответствующий EN 14313:2009.

Отражение лучевой энергии

Вспененный полиэтилен покрытый металлизированной пленкой (фольгированный) применяется в основном с системой электрических теплых полов, как паронепроницаемый слой, дополнительный утеплитель к основному слою утепления, и как отражатель лучевой энергии.

Для электрических теплых полов характерна большая часть производимой энергии в виде инфракрасного излучения.

Отдельные виды электрических излучателей (инфракрасный теплый пол) генерируют подавляющее количество энергии в виде ИК-излучения, при этом, не нагреваясь до высокой температуры, но нагревая излучением все плотные предметы в комнате.

Понятно, что без эффективного отражения снизу, значительная часть энергии будет израсходована впустую.

Применять фольгированный пенополиэтилен нужно только по предназначению, как и любую фольгу. Обкладка им комнаты со всех сторон, нарушает нормальное распределение электромагнитных полей, что вредно для любого живого организма.

Вопросы повышенных или нарушенных электромагнитных полей возникают и относительно электрического теплого пола…

Не верить рекламе

Множество компаний выпускают пароизоляционные и утеплительные (звукопоглотительные) пленки из вспененного полиэтилена под разными торговыми брендами. Сейчас широко известны пенофол, алюфом, полифоам и др.

Их реклама зачастую вводит потребителей в заблуждение, доказывая что «чудо-юдо-утеплитель, победит все». При этом забываются простые истины о том, что вспененный полиэтилен толщиной 0,7 см никак не может заменить собой основной слой утепления, к примеру, из пенопласта, которого требуется для достижения оптимального с экономической точки зрения теплового сопротивления, ни как не меньше 10 см.

Дополнить тепплоизоляцию тонким слоем этого материала в некоторых конструкциях можно, а вот заменить не получится…..

Отличия от винила и полиуретана

Вспененный винил — значительный оппонент ППЭ, так как по многим показателям не уступает материи. Винил и полиуретан также обладают высокой химической инертностью. Материалы подходят в качестве теплоизоляторов.

Стойкость к ультрафиолету у материалов тоже высокая. Однако винил и полиуретан не могут конкурировать с ППЭ при сильной жаре или отрицательных температурах. ППЭ прочнее полиуретана, поэтому лучше выполняет роль теплоизоляции для горячих труб.

Обратите внимание! Долговечность полиуретана в сравнении с ППЭ невысокая. Пенополиэтилен отличается слабостью к механическим нагрузкам. При такой ситуации применяются трубки из вспененного каучука.

Пенофол

Это многослойное покрытие, в основе которого – вспененный полиэтилен. С одной или двух сторон он закрыт фольгированным слоем. Утеплитель данного вида может отличаться по плотности, структуре и толщине. Пенополиэтилен фольгированный имеет преимущество – дополнительно отражает тепло, исходящее из помещения, благодаря этому снижаются теплопотери. Характеристики вспененного материала:

• температурный режим: –60…+100°С;
• высокий коэффициент отражения тепла (97%);
• небольшая теплопроводность – 0,035 Вт/(м*К).

Преимущества и недостатки

О плюсах материала:

• Как и у всех вспененных полимеров, у ППЭ низкий коэффициент теплопроводности — 0,035 Вт/(м·град).
• У материала неплохие амортизирующие свойства. Из вспененного полиэтилена делают: упаковку (плотность 25-33 кг/м3), подложку для пола (плотность 300 кг/м3), прокладки для оборудования (300-500 кг/м3).
• Вспененный полиэтилен обладает диэлектрическими свойствами, поэтому из самозатухающего ППЭ делают электрическую изоляцию высокочастотных кабелей. Диэлектрическая проницаемость ППЭ находится в пределах 1,4…1,5 (вода — 81, вакуум — 1).
• ППЭ — инертный материал, не вступающий в химические реакции.
• А еще это легкий и непромокаемый материал, его не едят насекомые и мыши. И самое главное — он недорогой.

Есть у него и недостатки:

• Фольгированный ППЭ будет работать как теплоизоляция только если перед слоем фольги будет хотя бы 2-3 см воздушной прослойки.
• Выше 100 0С материал начинает плавиться, а затем и гореть. Использовать его можно только в помещениях с высокой удельной пожарной нагрузкой.

Характеристики сшитых-несшитых материалов

Вспененному полиэтилену с пористой структурой присущи характерные особенности. Например, материал выпускается с различными размерами. Сшитый ППЭ отличается от несшитого только механическими и теплотехническими качествами. Кроме мягкости и эластичности, свойства сшитых и несшитых материалов следующие:

• Плотность — 20-80 кг/куб.м;
• теплоотдача — 0,036 ВТ/кв.м. Древесина имеет показатель 0,09 Вт, а вата 0,07;
• подходящая температурная среда для использования −60 +100;
• гидроизоляция — не более 2 % влагопоглощение;
• паропроницаемость;
• звукопоглощение;
• химическая стойкость;
• биологическая стойкость.

Важно! Материал практически вечный при обычных условиях эксплуатации, не превышающих нормативные показатели. Качественная основа может прослужить более 80 лет.

Фольгированный полиэтилен и его свойства

Фольгированный пенополиэтилен удобен в транспортировке и не повреждается грызунами

ПЭ отражающего типа применяется в строительстве теплого пола, а также для шумоизоляции вентиляционных шахт, трубопроводов, расширительных баков. Материал не пропускает пар и воду. Состоит из двух слоев – вспененного полиэтилена и алюминиевой фольги, отшлифованной до степени отражения в 97%.

Преимущества фольгированного ПЭ:

• Имеется сертификат о полной безопасности материала.
• Не повреждается грызунами, так как несъедобен.
• Удобен при транспортировке.
• Пожаробезопасность. В бытовых условиях невозможно достичь высоких температур, при которых ПЭ загорается.
• Одновременно изолирует тепло и звук. При этом укладывается тонким слоем.
• Слой в 4 мм способен заменить минвату толщиной 8 см.

Для установки фольгированного полиэтилена нет необходимости использовать паропроницаемую пленку, так как сам материал неплохо проводит молекулы воды. В сравнении с минеральной ватой хуже, но конденсат не скапливается.

Из недостатков:

• ПЭ с фольгой очень мягкий, поэтому не используется под штукатурку и обои.
• Для крепления на стену используются клеящие материалы, так как другим способом прикрепить полиэтилен фольгированный невозможно. Использование гвоздей нарушает теплоизоляционные свойства.

Разновидности фольгированного полиэтилена

Для утепления внешних стен ПЭ с фольгой используют как дополнительную защиту от влаги и для отражения тепла внутрь стен.

Существует несколько разновидностей фольгированного утеплителя:

• Маркировка А – это ПЭ, с одной стороны покрытый алюминиевой фольгой.
• В – покрытие с двух сторон. Применяется для межэтажных перекрытий в качестве обособленного утеплителя.
• С – одна сторона фольгированная, другая покрыта клеящим составом для удобства монтажа.
• ALP – С одной стороны фольга и ламинированная пленка, другая сторона не покрыта.
• Маркировка М и R – рифленый ПЭ, покрытый с одной стороны фольгой.

Теплоизолирующими свойствами обладает только полиэтилен. Если он используется для укладки под бетон, алюминиевая прослойка не выполняет свои функции, так как отсутствует лучистое тепло.

Использование фольгированного ПЭ в помещениях с коротковолновым инфракрасным нагревом пола возможно накопление лучей и ожоги кожи и сетчатки глаз. Данное свойство не распространяется на длинноволновые ИК обогреватели.

Плюсы и минусы

Новые технологии дают возможность создавать полимерные материалы с отличными эксплуатационными качествами, превышающими искомые параметры у натуральных материалов.

К положительным качествам вспененного полиэтилена относятся:

• легкость материала обеспечивает простой и удобный монтаж без затрат физической силы;
• по диапазону рабочих температур – от -40 до +80 – может применяться в практически любой натуральной среде;
• почти абсолютная теплоизоляция (коэффициент теплопроводности – 0,036 Вт/кв. м), препятствующая потере тепла и проникновению холода;
• химическая инертность полиэтилена позволяет использовать его вместе с агрессивными материалами, например, известью, цементом, кроме того, материал не растворяется бензином и машинными маслами;
• мощные гидроизолирующие свойства оказывают дополнительную защиту от воздействия влаги, что, например, повышает срок эксплуатации металлических элементов, покрытых вспененным полиэтиленом на 25%;
• благодаря пористой структуре даже при сильной деформации листа полиэтилена, он не утрачивает своих свойств, а память материала возвращает первоначальную форму по окончании воздействия на лист;
• биологическая инертность делает вспененный полиэтилен непригодным в пищу грызунам и насекомым, на нем не размножается плесень и другие микроорганизмы;
• учитывая нетоксичность материала, кроме процесса горения, его можно использовать в любых помещениях, связанных с жизнедеятельностью людей, например, в частных домах или квартирах;
• простой монтаж, материал закрепляется без особых проблем различными фиксирующими средствами, его легко сгибать, резать, сверлить или обрабатывать любым другим способом;
• учитывая выдающиеся теплоизоляционные свойства, его цена более низкая чем у аналогичных полимеров со схожим назначением: пенополистирола или пенополиуретана становиться еще более выгодной;
• высокие шумоизолирующие свойства, проявляющиеся при толщине листа от 5 мм, позволяют использовать его как материал двойного назначения, например, для одновременного утепления и шумоизоляции стен частного дома.

Виды материалов для теплоизоляции труб отопления

Технические решения изоляции труб различаются конструктивно, материалами и характеристиками.

Минеральная вата

Техническая изоляция из каменной ваты базальтовых пород для утепления высокотемпературных трубопроводов выпускается в навивных цилиндрах, плитах и матах, в том числе с односторонним фольгированием. Она химически инертна, биостойка, негорюча, имеет теплопроводность порядка 0,04 Вт/м*К и плотность 100-150 кг/м3.

Пенопласт и пенополистирол

Теплоизоляционные материалы из экструзионного пенополистирола и пенопласта изготавливают в виде плит, сегментов в форме полуцилиндров. Они используются для защиты внутридомовых теплопроводов, сборки закрытого или П-образного короба при прокладке трубопровода в грунте.

Изоляция имеет плотность 35-40 кг/м3, коэффициент теплопроводности около 0,035-0,04 Вт/м*К и низкое водопоглощение, не подвержена гниению, удобна в монтаже. К минусам можно отнести горючесть, узкий диапазон рабочих температур от -600 до +750С. Трубы необходимо обрабатывать антикоррозийным составом перед монтажом в грунте, при открытой прокладке нужно защищать утеплитель от УФ-лучей.

Пенополиуретан

Для утепления труб отопления используются скорлупы ППУ с фольгированным покрытием и без него. Материал отличается низкой теплопроводностью 0,022-0,03 Вт/м*К и водопоглощением за счет закрытой ячеистой структуры, высокой прочностью, длительным сроком службы, не подвержен гниению, быстро монтируется. Скорлупы без покрытия применяются только в помещениях, так как пенополиуретан разрушается под воздействием УФ-лучей.

Утепление трубопроводов большого диаметра может выполнятся с помощью напыляемой пенополиуретановой изоляции. Она имеет повышенную плотность и огнестойкость, значительно сокращает теплопотери благодаря сплошному покрытию без «мостиков холода».

Вспененный синтетический каучук

Каучуковая техническая теплоизоляция производится в рулонах и трубках. Она негорюча, экологически безопасна, стойка к химическим, биологическим воздействиям, имеет плотность 65 кг/м3 и теплопроводность 0,04-0,047 Вт/м*К.

Материалы используются для утепления трубопроводов в помещениях, прокладываемых надземным и подземным способом, могут иметь алюминизированное покрытие для защиты от механических повреждений, УФ-лучей. Основной недостаток — высокая стоимость.

Вспененный полиэтилен

Теплоизоляция для труб отопления из вспененного полиэтилена с упругой пористой структурой используется в любых условиях, не впитывает воду, сохраняет низкую теплопроводность 0,032 Вт/м*к при изменениях температуры. Она выпускается в формате трубок, рулонов, матов, легко и быстро устанавливается.

Материал применяется в помещениях, тепловых пунктах, при прокладке труб на открытом воздухе, в грунте. При надземном монтаже необходимо предусмотреть покровный слой, при подземном — кожух.

Вспененный полиэтилен: характеристики самого эффективного утеплителя

Пенополиэтилен или сокращенно ППЭ (англ. expended polythene, EPE) — это полимерный термоизоляционный материал, изготовленный из полиэтилена и содержащий множество мелких закрытых пор.

Изделия из него легки и упруги, обладают очень низкой теплопроводностью и паропроницаемостью, а также стойкостью к действию воды и многих химических веществ.

В отличие от некоторых других материалов ППЭ не только гибкий и упругий материал, но и на сжатие он выдерживает значительное усилие без деформации.

Виды и характеристики вспененного полиэтилена

По структуре различают такие виды пенополиэтилена:

• «несшитый» (сокращенно НПЭ),
• «сшитый» (сокращенно ФППЭ или ХППЭ в зависимости от технологии).

Для получения НПЭ используют экструдер. В камере этого аппарата твердый полиэтилен, полученный при полимеризации, расплавляется, а затем в нем под давлением растворяются газы пропан и бутан.

После получения однородного раствора эта горячая смесь попадает в форму, где давление равно атмосферному. Газы при снижении давления выделяются из расплава в виде мелких пузырьков, вспенивающих жидкий пластик. Через короткое время пена, заполнив форму, застывает.

«Несшитый» пенополиэтилен состоит из длинных линейных молекул полимера, не связанных между собой химической связью. Такой материал имеет низкую плотность, рыхлую структуру, легко гнется, под давлением сминается и не восстанавливает свою структуру после снятия давления.

«Сшитый» пенополиэтилен также получают путем вспенивания насыщенного газами расплава. Различают два его вида:

• физически «сшитый» (ФППЭ),
• химически «сшитый» (ХППЭ).

Длинные линейные молекулы полимера в этом случае соединяются друг с другом в более крупные молекулы химической связью (или, как говорят, «сшиваются»).

В первом случае эту реакцию вызывает поток электронов высокой энергии из ускорителя. Во втором — добавка реактива, который разлагается при нагревании с образованием свободных радикалов.

Структура полученного полимера значительно отличается от структуры «несшитого»: ячейки намного мельче, материал имеет немного большую плотность.

Свойства также различаются: «сшитый» ППЭ имеет более низкую теплопроводность и паропроницаемость, хорошо сопротивляется сжатию, выдерживая без деформации довольно высокое давление, гораздо лучше поглощает звуки, чем «несшитый».

Общие свойства:

1. Отличная водоустойчивость. Материалы обоих видов не взаимодействуют с водой десятилетиями.
2. Едкие реактивы (кислоты, щелочи) и растворители (нефтепродукты) практически не влияют на ППЭ.
3. Легкость позволяет делать монтаж вручную.
4. Бактерии и грибки не разрушают пенополиэтилен.
5. ППЭ не влияет на окружающую среду.

Отличия разных видов:

1. Имея более плотную структуру, «сшитый» ППЭ намного лучше поглощает звуки, поэтому применяется не только для утепления, но и для звукоизоляции помещений. «Несшитый» аналог как поглотитель звуков малоэффективен.
2. Хорошая прочность на сжатие позволяет использовать «сшитый» ППЭ для утепления полов: он не сминается и не теряет свойств. НПЭ можно применять только без механической нагрузки.
3. Более низкий коэффициент теплопроводности «сшитого» ППЭ делает его более эффективным теплоизолятором. При прочих равных условиях можно укладывать ППЭ на 20–30% более тонким слоем, чем НПЭ.
4. Более высокая теплостойкость позволяет использовать «сшитый» ППЭ в более жестких условиях, чем НПЭ (например, для утепления стены внутри помещения за батареей отопления).

Фольгированный пенополиэтилен и его свойства

Для улучшения паро- и теплоизоляционных свойств пенополиэтилен покрывают алюминиевой фольгой. Делается это с помощью термической сварки. Наружную поверхность фольги полируют.

У некоторых разновидностей этого материала есть дополнительное покрытие фольги полиэтиленовой пленкой для защиты ее от случайных повреждений.

Свойства вспененного полиэтилена при этом изменяются таким образом:

1. Теплоизоляционные свойства материала дополняются: слой фольги отражает тепловое излучение нагретых предметов, а ППЭ тормозит передачу тепла. Хорошо отполированная фольга отражает 97% тепла и более.
2. Слой металла обладает практически нулевой паропроницаемостью, поэтому этот показатель материала тоже улучшается. Жидкая вода также не проникает через слой металла и защитной пленки.

Теплоизоляционные свойства фольгированного ППЭ значительно выше, чем непокрытого. Так, его 10-миллиметровый слой удерживает тепло столь же эффективно, как кирпичная кладка толщиной 15 см.

Выпускается этот материал в нескольких модификациях:

1. Односторонне фольгированный. Он наклеивается на другие теплоизоляторы фольгой наружу.
2. С двусторонним фольгированием. Для утепления внутренних стен и перекрытий. Одинаково эффективен при изменении направления теплопередачи.
3. Одна сторона покрыта металлом, а вторая — клеем. Не требует покупки клея для укладки.
4. Одна сторона покрыта фольгой и защитной пленкой. Пленка защищает от повреждений фольгу.
5. ППЭ с фольгированием и перфорацией. В некоторых случаях требуется теплоизоляционный материал, пропускающий пар и воздух. Эта модификация создана для таких случаев.

Технология утепления ППЭ

Свойства любого теплоизолирующего материала определяют технологию утепления. У пенополиэтилена есть свои особенности при укладке:

1. Перед началом работ поверхность очищают, выравнивают и заделывают все щели на ней.
2. ППЭ укладывают, наклеивая на утепляемую поверхность и закрепляя дюбелями-грибками. Между теплоизоляцией и отделочным материалом должна быть прослойка толщиной 1,5–2 см. Чтобы создать такую прослойку, поверх утеплителя сооружают обрешетку из брусков, на которую затем монтируют панели отделочного материала. Бруски крепят дюбелями к стене через слой утеплителя. При таком монтаже конденсат, образовавшийся при колебаниях температуры на поверхности ППЭ, испаряется, не нанося вреда отделочному материалу.
3. Утеплитель, покрытый фольгой, всегда укладывают металлизированным слоем к потоку тепла и света: при внутреннем утеплении — внутрь, при наружном — наружу.
4. Листы укладывают встык, склеивая боковые поверхности. Места стыков дополнительно проклеивают металлизированным скотчем.

Сравнение производителей и цен

Утеплитель на основе вспененного полиэтилена представлен в разных ценовых категориях. Обзор производителей и средних цен:

• Пенофол: 1400 руб./рулон – фольгированное покрытие (3 мм, длина 30 тыс. мм), 2000 руб./рулон – утеплитель толщиной 10 мм, длиной 15 тыс. мм.
• Тепофол: при толщине 2 мм стоимость составляет 400 руб.; толщина 5 мм – 1000 руб.
• Энергофлекс трубная изоляция: 15 руб./рулон(22х9 мм); 145 руб./рулон (110/13 мм).
• Изофлекс: 700 руб./рулон (25 м длина, 2 мм толщина).

Если планируется утепление вспененным полиэтиленом, следует знать, что на стоимость влияет ряд факторов: толщина, длина и ширина рулонного покрытия. Кроме того, ППЭ с фольгированным слоем обойдется дороже утеплителя без теплоотражающего материала.

Формы выпуска материала

Главное отличие одних полиэтиленов от других — толщина. Также сюда относят конструктивные особенности. В зависимости от этих факторов теплоизоляцию делят на такие группы:

• тонкий полиэтилен с одно- или двухсторонним покрытием (толщина — от 2 до 10 мм, поставляется преимущественно в рулонах; чаще используется для светоотражения, нежели утепления помещений; стоимость — от 20 до 30 руб/кв. м);
• дублированные маты (толщина — 15-40 мм; удобны при теплоизоляции ровных поверхностей; маты соединяются термическим способом, исключая необходимость герметизации швов; стоимость — от 80 руб/кв. м);
• пенофол (брендовое название известной торговой марки; толщина рулонов — 3-10 мм, длина — 15-30 м, ширина — от 60 см; самый распространенный утеплитель, применяемый повсеместно при теплоизоляции частных строений; стоимость — от 1500 руб/рулон);
• вилатерм (уплотнительный жгут на основе вспененного полиэтилена; используется при звуко- или теплоизоляции вентиляционных каналов, дверных либо оконных проемов; цена — от 3 руб/м).

Область применения

Отличные свойства при небольших габаритах позволяют использовать вспененный полиэтилен в различных сферах и не ограничивается строительством.

Распространенными вариантами являются:

• при строительстве, ремонте и реконструкции жилых и промышленных объектов;
• в приборо- и автомобилестроении;
• как отражающая теплоизоляция отопительных систем – устанавливается полукругом возле батареи со стороны стены и перенаправляет тепло внутрь помещения;
• для защиты трубопроводных магистралей различного характера;
• для купирования мостов холода;
• для заделки различных щелей и проемов;
• как изоляционный материал в системах вентиляции и кондиционирования, а некоторые виды и в системах дымоотведения;
• как тепловая защита при транспортировке грузов, требующих определенных температурных режимов и многое другое.

Технология утепления

Утепление бани пенофолом

Тепло может уходить следующими способами:

• через пол;
• чердак, если он неотапливаемый;
• щели в окнах или дверях, если они старые деревянные;
• через стены, если в них есть скрытые трещины.

Начать утеплять помещение можно с внутренних стен, чтобы быстрее нагреть квартиру или дом.

Чтобы утеплить внутренние стены, лучше использовать фольгированный с одной стороны ВПЭ. Крепить на стену можно самоклеящиеся рулонные материалы или использовать строительный степлер.

Порядок работ:

1. Расстелить рулон на полу и нарезать нужной длины по высоте стен.
2. С помощью стремянки прикрепить верхний край материала к стене.
3. Далее, расправляя ПЭ сверху вниз, прикрепить его небольшими гвоздями с широкими шляпками или степлером. Важно, чтобы вспененная теплоизоляция плотно прилегала к стенке.

Соединение стыков производят при помощи алюминиевого скотча

Второй кусок вспененного полиэтилена прикладывается встык, чтобы не было пустых промежутков между двумя листами. После крепления всех стыки соединяются алюминиевым скотчем, чтобы исключить потери тепла.

Для изоляции окон и входных дверей можно использовать жгуты из вспененного полиэтилена, которые продаются разного диаметра в зависимости от ширины щелей. Материал может иметь клеящуюся поверхность с одной стороны, поэтому место сначала обрабатывают спиртом для обезжиривания, затем прикрепляют ПЭ. По своим характеристикам новый материал лучше традиционного поролона, который желтеет со временем и рассыпается под действием тепла.

Для укладки под стяжку применять фольгированный материал Пенофол не рекомендуется по следующим причинам:

• ПЭ тонкий и легко сминается под весом бетона, поэтому характеристики теплопроводности снижаются до минимума.
• От фольги уже через месяц эксплуатации ничего не остается, вдобавок она не работает при отсутствии ИК излучения под слоем бетона.
• Плавающая тонкая стяжка, которая не имеет сцепления с основанием из-за слоя ПЭ, начинает трескаться из-за усадки, а вместе с ней кафельная плитка.

Для укладки под бетонную стяжку используется специальная мультифольга с крупным размером ячеек, которые не деформируются под тяжестью бетона.

Чем можно склеить между собой

В процессе укладки вспененного полиэтилена может возникнуть потребность приклеить листы друг к другу или к другому материалу. Можно использовать:

• Для соединения ВПЭ – Акрол контактный, Квик-Бонд, Неопрен 2136, 88 НП.
• Чтобы приклеить пенопласт к другому материалу или склеить листы пенопласта между собой – Аквалит СК-106П, Полимин П-20, Мастер супер, Церезит или Ансерглоб.
• Для сединения ВПЭ со стенкой, ее необходимо почистить, обработать антисептиком, высушить, затем использовать клей Наирит-1, Поролон-2, 88 Люкс или 88-Метал.

Перед началом работы необходимо продумать свои действия и предусмотреть, какие клеящие вещества могут понадобиться в процессе.

Основные торговые марки

Пенофол

Пенофол – самый популярный материал, который можно купить в строительном супермаркете. Реализуется в рулонах по 15 – 30 м, шириной 60 см и толщиной 3 – 4 мм. Пенофол качественно соединяет между собой слои методом горячей спайки – фольгу и вспененный полиэтилен, поэтому проблем с эксплуатацией не возникает.

Квик Степ – отечественная компания, которая выкупила лицензию у европейского производителя и выпускает утеплители из вспененного полиэтилена, в том числе для труб разного диаметра.

Джермафлекс

Выпускает ПЭ различных марок, предполагающих разное температурное воздействие при эксплуатации. Можно выбрать материал с оптимальными показателями для длительного срока службы.