Вспениватель пенополистирола своими руками

Предвспениватель полистирола

Цитата
Плотность контролируется очень просто, берется вымеренная емкость на 10 литров, наполняется вспененным пенополистиролом вровень с краями, взвешивается, вычитается вес емкости и сумма делится на 10 — то что получится и будет плотность.

Простите но по поводу ёмкости, разве она не должна быть 10 см3 ведь это по моему разные вещи или я ошибаюсь.

Цитата
Романыч пишет: Цитата Простите но по поводу ёмкости, разве она не должна быть 10 см3 ведь это по моему разные вещи или я ошибаюсь.

Гы. 😆
http://www.ru.convert-me.com/ru/convert/volume — интерактивный перевод величин.

Плотность пенополистирола не контролируется в процессе работы — контролируется готовый продукт, а для того чтобы получить нужную плотность пенополистирола — нужно подобрать соответствующее сырье, с соответствующим размером гранул, сошлюсь на свой сайт http://pps.v-s-d.ru/index_id_148.htm — посмотрите какой марке какой соответствует размер гранул и какую плотность конечного продукта можно из нее получить.
Например чтобы получить плотность пенополистирола 10-11 кг/м3 для изготовления полистиролбетона плотностью 200-250 кг/м3, приходится 2 раза вспенивать гранулы марки F-MS.
Все составы и описание технологии есть на сайте ЦСТ г. Екатеринбург
http://www.polistirolbeton.ru/index.php

Производители вспенивателей полистирола EPS machines:

прошу дополнить список:

1) Строймеханика Тула
2) ВяткаСтройдеталь Киров
3) Новосибирск есть
4) китай

Собственно чье оборудование купить — если надо вспенить до 6-7 кг на м3 — гранулы для производства ПСБ.

Цитата
iekarpov пишет: Производители вспенивателей полистирола EPS machines: прошу дополнить список: 1) Строймеханика Тула 2) ВяткаСтройдеталь Киров 3) Новосибирск есть 4) китай и Собственно чье оборудование купить — если надо вспенить до 6-7 кг на м3 — гранулы для производства ПСБ.

Производителей много. 🙄
Всё зависит от того, какой производительности Вам нужен предвспениватель.
Чтобы вспенить до такой плотности нужно или 2-х кратное вспенивание или подобрать сырье для 1-кратного вспенивания, китайский ZKF 303 вряд ли можно за 1 раз вспенить до такой плотности.

Счас покупаю ZKF 303 на втором вспенивании 7 кг на м3.

Ищу аппараты которые могут вспенить лучше. Но таких пока что не нашел.

Производители или продавцы — отзывайтесь, не спмте!

Или может тут секрет в чем то?

Цитата
iekarpov пишет: Счас покупаю ZKF 303 на втором вспенивании 7 кг на м3. Ищу аппараты которые могут вспенить лучше. Но таких пока что не нашел. Производители или продавцы — отзывайтесь, не спмте! Или может тут секрет в чем то?

А зачем Вам еще меньше то? 🙄
Дело ведь не только в аппарате, а и в самом сырье: размер фракции и ограниченное количество пентана.

Помогите разобраться в предвспенивателях.
Насколько смог разобраться сам, предвспениватели бывают двойного и однократного вспенивания, и с возможностью вторичного вспенивания с помощью дополнительного устройства вторичного вспенивания.
Предвспениватель нужен для изготовления полистеролбетона из которого этой весной планирую строить дом и цех, в который переедет само производство полистеролбетона.
Мощность производства не большая, а потому и соответствующее оборудование, в частности предвспениватель не большой производительности.
Склоняюсь к периодическому с возможностью вторичного вспенивания.

Вопрос:
— зачем нужно дополнительное устройство для вторичного вспенивания, почему нельзя подавать первично вспененные гранулы туда же куда и гранулы не вспененные?
— устройство вторичного вспенивания можно ставить только на специально предназначенные для этого предвспениватели, или на любой однократного вспенивания?
— какой предвспениватель (конфигурацию, не производителя) для мини производства полистеролбетона посоветуете?

Источник

Как вспенить полистирол в домашних условиях

Рассмотрены все этапы технологии производства пенопласта. Перечислено оборудование, необходимое для изготовления этого материала. Даны рекомендации, с которыми нужно обязательно ознакомиться перед покупкой.

Многие из нас не раз встречали пенополистирол, пробовали его на ощупь, что-то изготавливали из него, использовали его в строительстве, для обустройства дома. Однако далеко не все знают, какова технология изготовления пенопласта, каковы ее особенности.

Как ни странно, но в производстве этого материала нет ничего сверхсложного. И примечательно то, что сейчас на рынке появилось довольно много некачественного пенополистирола, который изготовлен без учета соответствующих норм и правил.

Некоторые умельцы умудряются создать небольшую производственную линию даже в обычном гараже. Да, не удивляйтесь.

И это нужно обязательно учитывать при покупке — не все Васи Пупкины строго придерживаются предписанных технологических норм. Да и какие нормы могут быть в гараже?

Как изготавливают пенопласт

Ранее мы рассказывали, что такое пенополистирол. Помним, что этот материал состоит из многочисленных ячеек, заполненных воздухом. Значит — процесс изготовления должен включать вспенивание материала.

Так и есть: процесс вспенивания — один из важных в производстве пенополистирола.

Однако это еще не всё.

Этапы технологии изготовления пенопласта

Обычно процесс включает в себя:

1. Вспенивание. В ходе выполнения этого процесса сырье помещают в специальную емкость (пенообразователь), где под действием давления (используется парогенератор) гранулы увеличиваются примерно в 20-50 раз. Операция выполняется в течение 5 минут. Когда гранулы достигают необходимого размера, оператор выключает парогенератор и выгружает вспененный материал из емкости.

2. Сушка полученных гранул. На данном этапе главная цель — удаление лишней влаги, оставшейся на гранулах. Делается это с помощью горячего воздуха — он направляется снизу вверх. При этом для лучшего просушивания гранулы встряхиваются. Этот процесс также длится недолго — около 5 минут.

3. Стабилизация (отлеживание). Гранулы помещают в бункеры, где и проходит процесс вылеживания. Продолжительность процесса — 4. 12 часов (зависит от температуры окружающего воздуха, величины гранул).

Важное примечание: технология изготовления пенополистирола может исключать 2-й этап (сушку). В таком случае стабилизация (отлеживание) будет длиться дольше — до 24 часов.

4. Выпекание. Этот этап производства пенопласта часто называют формованием. Суть заключается в том, чтобы соединить между собой полученные ранее гранулы. Для этого они помещаются в специальную форму, после чего под давлением и под действием высокой температуры водяного пара проходит процесс спекания гранул. Длится примерно 10 минут.

5. Созревание (вылеживание). Цель — избавить полученные листы пенополистирола от лишней влаги, а также от оставшихся внутренних напряжений. Для этого листы располагают в свободном месте производственного цеха на несколько суток. В ряде случаев созревание может проходить до 30 суток.

6. Резка. Изготовленные блоки пенопласта кладут на спецстанок, на котором блоки разрезаются на листы соответствующей толщины, длины, ширины. Этот производственный процесс выполняется с помощью нихромовых струн, нагретых до определенной температуры. Соответственно, проводят как горизонтальную, так и вертикальную резку блоков.

Вот так делают пенопласт.

Разумеется, после перечисленных 6-ти этапов может выполняться 7-й этап — переработка оставшихся обрезков. В результате чего они смешиваются с другими гранулами, которые потом будут подвергаться тем же процессам — спеканию, вылеживанию.

Оборудование, которое используется в ходе производства пенополистирола, показано в виде таблицы:

Способ сухого вспенивания полистирола

Изобретение направлено на повышение производительности процесса и кратности вспенивания полистирола ПСВ. Технический результат достигают тем, что способ сухого вспенивания полистирола включает кратковременный нагрев гранул ПСВ в воздушной среде, последующее кратковременное воздействие вакуума на нагретые гранулы, последующее охлаждение гранул под вакуумом ниже температур вязкотекучего состояния полистирола и после охлаждения снятие вакуума. Сухой нагрев гранул ПСВ осуществляют в герметичной емкости, заполненной горячим воздухом. При этом вакуум создают откачкой воздуха из герметичной емкости. Охлаждение гранул осуществляют преимущественно за счет излучения тепловой энергии гранул. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ сухого вспенивания полистирола ПСВ относится к технологии получения гранулированного пенополистирола для строительства.

Гранулы пенополистирола получают из сырьевых гранул полистирола ПСВ (полистирол суспензионный вспенивающийся), выпускаемого химической промышленностью. Сырьевые гранулы насыщены молекулами легкокипящего продукта изопентан с температурой кипения 28°С. При нагревании гранул полистирол гранул переходит постепенно в вязкотекучее состояние, а изопентан вскипает и давлением своих паров расширяет материал гранул; происходит вспенивание (вспучивание) полистирола. В технологии применяется температура около 100°С; это — естественная привязка к температуре кипения воды и к температуре водяного пара при нормальном атмосферном давлении. Сырьевые гранулы имеют малые размеры: в основном от 0,5 до 2,0 мм и при вспенивании многократно увеличиваются в объеме. Из вспененных гранул изготавливают формованные теплоизоляционные изделия в виде плит и сегментов, а также гранулы добавляют в бетон в качестве легкого заполнителя с получением полистиролбетона — малотеплопроводного, легкого и достаточно прочного материала для строительства домов.

Известен способ вспенивания полистирола горячей водой [А.с. 1578020 А1, кл. В29С 67/22, опубл. 15.07.90]. Этот способ дает хороший результат по кратности вспенивания гранул. Способ прост, несложно и технологическое оборудование. Преимуществом способа является возможность получения низкой скорости вспенивания полистирола при температуре воды ниже 100°С с контролируемым получением плотностей продукта в интервале от 200 до 20 кг/м3. Недостатком способа является так называемые «мокрые процессы» (применение воды, испарение воды, необходимость сушки гранул). Кроме того, гранулы, получаемые этим способом, необходимо не только высушить, но и выдержать после сушки до 24 часов в воздушной среде нормальной температуры и влажности для снятия вакуума в них, иначе они легко сплющиваются при механических воздействиях. До сих пор не удалось создать высокопроизводительное технологическое оборудование, реализующее этот способ, поэтому способ в настоящее время в производстве не применяется.

Известен способ вспенивания полистирола ПСВ в среде горячего водяного пара [А.с. 1458244 А1, кл. В29С 67/20, опубл. 15.02.89]; этот способ повсеместно применяется в строительном производстве. По этому способу получают вспененные гранулы пенополистирола с насыпной плотностью от 8 кг/м3 и выше. Промышленностью выпускаются вспениватели малой и большой производительности. Недостатком способа является так называемые «мокрые процессы» (применение воды, генерация из нее пара, необходимость сушки полученного материала). Кроме того, гранулы, получаемые этим способом, необходимо не только высушить, но и выдержать после сушки до 24 часов в воздушной среде при нормальных температуре и влажности для снятия вакуума в них, иначе они легко сплющиваются при механических воздействиях. Ведение процесса требует генерации значительного количества горячего водяного пара, на что затрачивается большое количество тепловой энергии.

Реальным недостатком способа является очень быстрое вспенивание в зоне плотностей продукта от 200 до 20 кг/м3, что затрудняет получение продукта с заданной плотностью в этом интервале. Это усугубляется невозможностью быстро определить плотность получаемого продукта по ходу этого быстрого процесса вспенивания, исчисляемого секундами, так как для определения плотности мокрого продукта требуется сначала высушивать его пробу в течение нескольких часов.

В связи с тем, что значительное количество гранулированного пенополистирола применяется в качестве легкого заполнителя бетона, в технологии полистиролбетона актуально упрощение и удешевление технологии, снижение энергозатрат, снижение насыпной плотности гранулированного пенополистирола для удешевления изделий из полистиролбетона.

Известен способ, взятый за прототип изобретения, А.С. 680628, МКИ3 В29D 27/00, опубл. 25.08.79, и устройство сухого вспенивания полистирола горячим воздухом. При этом не требуется ни горячая вода, ни горячий водяной пар, не требуются сушка вспененных гранул и длительная выдержка, т.к. вакуум в них снимается по ходу процесса вспенивания. Соответственно, требуется меньше технологического оборудования, снижаются энергозатраты, экономятся производственные площади и пр. Вспенивание происходит более плавно, чем при вспенивании водяным паром, и это полезно при получении продукта повышенной плотности. Снизить скорость вспенивания легко за счет снижения температуры воздуха. Сухое вспенивание позволяет оперативно контролировать текущую плотность продукта по ходу процесса и своевременно регулировать его. Однако при сухом вспенивании затрачивается в 3-4 раза больше времени, чем при мокром вспенивании, а повышение температуры воздуха приводит к оплавлению гранул. Также не удается изготовить гранулированный пенополистирол плотностью ниже 16 кг/м3.

Автор предлагаемого изобретения длительное время занимается исследованием способа сухого вспучивания полистирола, разработкой и изготовлением суховоздушных вспучивателей, научно-технические отчеты имеют государственную регистрацию, получены патенты на суховоздушные вспучиватели. Вспучиватели, изготовляемые предприятием автора, более совершенны, минимальная плотность вспученного продукта, получаемого на этих вспучивателях в процессе однократного непрерывного вспучивания, достигает 10 кг/м3. Термины вспенивание и вспучивание в настоящее время, по последним публикациям, считаются однозначными. Более распространен термин вспенивание, поэтому далее применяется именно он. В процессе исследований попутно изучены и процессы вспенивания полистирола горячей водой и горячим водяным паром. Выявлено, что вспенивания горячей водой и горячим водяным паром дают продукт минимальной плотности, равной 15 кг/м3. И только вторичное вспенивание уже вспененного продукта после его сушки и суточной вылежки позволяет достичь плотности 8 кг/м3.

Это объясняется следующим. Давление паров изопентана при 20°С (293 К) равно 79 кПа, что меньше давления окружающего воздуха (техническая атмосфера 98 кПа, физическая атмосфера 101 кПа). За счет нагрева до 100°С давление паров несколько увеличится. К сожалению, отсутствуют данные о давлении паров изопентана при температуре около 100°С. Если бы изопентан был при этой температуре газом, то давление его повысилось бы при нагреве от 20°С (293К) до 100°С (373°С) в 373/293=1,27 раза и достигло 79 1,27=100,33 кПа. Это близко к атмосферному давлению, т.е. распирающее избыточное давление не преодолело бы сопротивление полимера. Вероятно, давление паров изопентана все же несколько выше атмосферного давления, поэтому в действительности гранулы все же вспениваются, хотя и не очень активно в конце процесса — в области низких плотностей продукта.

Цель изобретения — создать технологию изготовления гранулированного пенополистирола способом сухого вспенивания с получением продукта минимальной плотности при минимальной длительности процесса, что соответствует максимальной производительности технологии.

Поставленная цель достигается тем, что в способе сухого вспенивания полистирол ПСВ нагревают кратковременно и затем кратковременно воздействуют на него вакуумом, после чего охлаждают, не снимая вакуум, а после охлаждения гранул ниже температур вязкотекучего состояния полистирола снимают вакуум.

Сухой нагрев гранул осуществляют в герметичной емкости, заполненной горячим воздухом, а вакуум создают откачкой воздуха из емкости.

Охлаждение гранул осуществляют преимущественно за счет излучения тепловой энергии гранул.

В результате устранения наружного атмосферного противодавления давление паров изопентана реализуется в максимально возможной мере — в максимальной кратности и максимальной скорости вспенивания гранул. Увеличение (вспенивание) гранул продолжается до тех пор, пока давление паров изопентана, уменьшающееся из-за его расширения и частичной диффузии из гранул, не уравновесится упругими противодействующими напряжениями материала гранул. При этом минимальная длительность процесса вспенивания способствует снижению потерь изопентана, соответственно — максимальной кратности вспенивания. Кроме того, сохранение максимально возможного количества изопентана существенно для технологии формования пенополистирольных изделий, где формование изделий осуществляется путем вторичного вспенивания пенополистирольных гранул за счет остаточного изопентана и проникшего в гранулы воздуха.

Охлаждение гранул фиксирует структуру материала гранул, а действие вакуума во время охлаждения гранул не позволяет им сжаться, благодаря этому увеличенные размеры гранул сохраняются и после снятия вакуума.

Снижение плотности продукта и повышение производительности процесса приведет к снижению стоимости гранулированного пенополистирола и к реализации в полной мере всех указанных преимуществ процесса сухого вспенивания ПСВ.

На фигуре 1 представлена фотография гранул, полученных различными способами:

— верхний ряд гранул получен традиционным способом вспенивания сырьевых гранул полистирола в среде горячего водяного пара (над зеркалом кипящей воды);

— средний ряд гранул получен вспениванием сырьевых гранул полистирола в кипящей воде;

— нижний ряд гранул получен предлагаемым способом сухого вспенивания сырьевых гранул полистирола (сухой нагрев в среде горячего воздуха с последующим вакуумированием).

На фигуре 2 представлена фотография лабораторного устройства для реализации предлагаемого способа на одиночной грануле, которая отмечена позицией 1, в положении, когда гранула находится в зоне нагрева.

На фигуре 3 представлена фотография лабораторного устройства для реализации предлагаемого способа на одиночной грануле, которая отмечена позицией 1, когда гранула выведена из зоны нагрева для охлаждения.

Устройство позволяет нагревать отдельную гранулу ПСВ, находящуюся на выдвижном поддончике, в среде горячего сухого воздуха. Нагреватель выполнен в виде скобы, охватывающей некоторое пространство объемом около 50 см3 вокруг поддончика с гранулой.

Нагреватель гранулы размещен в съемном стеклянном колпаке, как это видно на фотографиях, устройство выполнено герметичным с подводкой к вакуум-насосу. Нагреватель управляется автоматически электронным прибором, позволяющим задавать и удерживать заданную температуру нагревателя в определенных пределах.

Пробными экспериментами в интервале температур 100…125°С установлена оптимальная для эксперимента температура задатчика нагревателя 115°С, это соответствует температуре воздуха в зоне размещения гранулы примерно 105°С (измерено другим прибором). После прогрева устройства на выдвинутый поддончик укладывалась гранула ПСВ диаметром 1,6 мм, устанавливался стеклянный колпак. Поддончик с гранулой вдвигался в нагреватель на определенное время, исчисляемое в целых минутах. По прошествии заданного времени, например, одной минуты, включался вакуум-насос на 20 секунд, затем поддончик с гранулой выдвигался из нагревателя для охлаждения на 10 секунд без снятия вакуума, после чего вакуум-насос отключался. Через 20 секунд вакуум самопроизвольно снижался, стеклянный колпак снимался, гранула снималась с поддончика и ее диаметр измерялся на оптическом микроскопе с двадцатикратным увеличением, с мерной шкалой.

Охлаждение гранулы в вакууме происходит за счет излучения тепловой энергии, т.к. теплоноситель отсутствует. Поэтому и охлаждение происходит быстро, без теплоизолирующего влияния воздуха. Дополнительными экспериментами ранее было установлено, что структура гранул полистирола становится достаточно жесткой уже при 80°С.

Следующая гранула ПСВ такого же диаметра проходила такой же цикл со временем нагрева на одну минуту больше, с теми же параметрами процесса. Все данные и результаты экспериментов записывались в журнал.

Для сравнения, в таком же процессе, с единичными гранулами того же размера, из той же пробы ПСВ, проводилось вспенивание в среде горячего сухого воздуха без применения вакуума на том же лабораторном устройстве и вспенивание гранул на сетчатом поддончике над зеркалом кипящей воды в емкости, прикрытой крышкой (что соответствовало традиционному вспучиванию паром).

Исходные и вспененные гранулы были выложены рядами и сфотографированы вместе с линейкой с миллиметровой шкалой, фигура 1, что позволяет визуально оценить результаты и даже измерить диаметры гранул. Но и без измерений достаточно ясно виден получаемый положительный эффект.

На верхнем ряду представлены гранулы вспененные паром; ясно, как очень быстро вспениваются гранулы ПСВ в первую минуту. Затем их размер увеличивается медленно, достигая максимума на 4-ю минуту. Далее происходит уменьшение диаметра гранул — деструкция. Это происходит из-за потери гранулами вспучивающего агента — изопентана — за счет диффузии.

В среднем ряду расположены гранулы, вспененные в среде горячего сухого воздуха без применения вакуума. Видно, что гранулы вспениваются медленнее, чем в среде пара, на 5-ю минуту достигают максимального размера, но меньшего, чем максимальный размер гранул в случае вспенивания паром, затем размеры гранул уменьшаются из-за потери изопентана. Уместно сказать, что снижение скорости вспенивания гранул легко и в широких пределах достигается снижением температуры нагревателя.

На нижнем ряду расположены гранулы после вспенивания с помощью того же устройства в горячей воздушной среде, при той же температурой задатчика, с применением вакуума. Видно, что вспенивание в этом случае происходит быстрее и в большей степени. Естественно, что скорость и кратность вспенивания в этом случае легко и в широких пределах регулируется температурой нагрева и степенью вакуумирования.

Приведенные сведения доказывают осуществимость способа и возможность достижения поставленной цели.

1. Способ сухого вспенивания гранул полистирола суспензионного вспенивающегося, включающий выдержку гранул в среде горячего воздуха, отличающийся тем, что после кратковременного нагревания гранул их подвергают кратковременному воздействию вакуума, затем охлаждают, не снимая вакуума, и после охлаждения гранул ниже температур вязкотекучего состояния полистирола снимают вакуум.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сухой нагрев гранул осуществляют в герметичной емкости, заполненной горячим воздухом, а вакуум создают откачкой воздуха из емкости.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что охлаждение гранул осуществляют преимущественно за счет излучения тепловой энергии гранул.

Технология изготовления пенопласта напрямую влияет на качество

Как мы говорили выше, сейчас рынок наполнен немалым количеством низкокачественного материала. Его могут производить в гаражах, каких-то складских помещениях.

Но основная проблема заключается не в том, где изготавливают материал (хотя окружающая среда также влияет на качество), главная проблема — не соблюдение всех правил изготовления пенопласта.

Какие могут быть отклонения от правильного производства пенополистирола?

Самые различные — начиная от некачественной грануляции и заканчивая плохой, неточной нарезкой блоков пенопласта на листы.

Некоторые умники вообще не проводят как таковую стабилизацию, вылеживание. Для них важна исключительно скорость изготовления пенополистирола.

«Чем больше — тем лучше — больше денег заработаем!»

Из-за этого характеристики пенопласта сильно ухудшаются:

• он может получиться хрупким, непрочным,
• гранулы могут быть плохо соединены между собой,
• плотность может быть неравномерной.

Это может также происходить из-за низкокачественного, неисправного оборудования, которое использовалось при производстве — вспениватели, сушильные установки, компрессоры, парогенераторы и т.д.

И еще немаловажный момент: при плохой технологии изготовления пенопласт может иметь резкий, неприятный запах. Возможна такая картина: привезли новенькие листы пенополистирола домой, уложили в гараж или другое помещение и. вскоре услышали, что помещение наполнилось каким-то едким, неприятным запахом.

Рециклинг –лучший способ утилизации отходов полистирола

Есть ли альтернатива выбросу сломанных и отслуживших свой срок товаров на свалку? Безусловно. Это рециклинг. При переработке и дальнейшем использовании полимерные материалы не теряют своих качеств, что и позволяет производить из них продукцию с тем же уровнем качества. Однако стоимость такого вторсырья в разы уменьшена.

Повторная переработка пластика позволяет не только снизить риски загрязнения окружающей среды вредными токсичными испарениями, но и улучшить Ваше финансовое положение, так как Вы получите достойную оплату за сданные полимеры. Наша организация уже на протяжении многих лет занимается приёмом пластиковых отходов и их дальнейшей переработкой.

Сам процесс рециклинга состоит из трех основных этапов:

• агломерация;
• гранулирование;
• формирование изделий.

Наша компания обладает всеми необходимыми лицензиями и разрешениями на сбор и переработку вторсырья. Мы принимаем все виды отходов полистирола, кроме загрязненных, имеющих металлические включения и относящиеся к 1 классу опасности.

Выводы по изготовлению пенопласта

1. Технология довольно проста, но требует обязательного соблюдения всех предписанных норм и правил.
2. Материал (который внешне будет похож на качественный) можно получить даже при значительных отклонениях от правил производства. И этим пользуются «кустарные» фирмы (нехорошие люди).

Поэтому: покупайте только продукцию надежных, проверенных производителей (которые следят за качеством). Проверяйте наличие у продавцов соответствующих сертификатов качества.

Теперь вы знаете, как делают пенопласт, знаете основные особенности технологии изготовления и какому материалу нужно отдавать предпочтение. Успехов!

Пенопласт применяется очень широко — он незаменим как теплоизоляционный, отделочный и упаковочный материал. Что он собой представляет? Как выполняется производство пенопласта, какое сырье и оборудование используется? Давайте разбираться!

Технология изготовления

В самой идее сделать пол в гараже под мрамор присутствует один важный технологический момент:

• Мраморный рисунок появляется, как результат преломления света в полупрозрачном напольном покрытии. Понятно, что ни грамма мрамора в тонкой пленке, нанесенной на пол, нет и быть не может. Цвет и фактуру подбирают с помощью тонеров;
• Основу напольного покрытия составляет модифицированный полистирол. Пленка искуственного мрамора получается тонкой и очень прочной, поэтому можно особо не опасаться появления трещин из-за падения инструмента или следов от шипованной резины машины.

Технология изготовления предполагает обустройство мраморного пола в гараже из пенопласта. Любые отходы от упаковки, остатки утеплителя из пенополистирола, независимо от марки и плотности, все это может быть использовано для того, чтобы сделать защитную и одновременно декоративную пленку с имитацией текстуры мрамора. Материал наносится на бетон обычной кисточкой, сохнет достаточно быстро. Обновить мрамор достаточно просто, нужно лишь сделать новый раствор и нанести его кистью на пол в гараже.

Проще и быстрее сделать в гараже мрамор на полу в один слой лака

Важно! Обновлять мраморный пол придется достаточно часто, так как пенополистирол, при всех своих преимуществах, обладает более высоким коэффициентом теплового расширения и очень маленькой пластичностью.

Это значит, что при сильных перепадах температуры воздуха и бетона пленка искусственного мрамора будет постепенно отслаиваться, поэтому нужно иметь небольшой запас материала, для того чтобы периодически восстанавливать декоративное покрытие пола в гараже.

Что такое пенопласт?

К пенопластам относятся все разновидности газонаполненных пластмасс.

Отличительные черты материала:

• пористая структура, которая состоит из закрытых ячеек;
• низкий уровень плотности;
• высокие звуко- и теплоизоляционные свойства.

К группе пенопластов принадлежат:

• поливинилхлоридный материал;
• полиуретановый аналог;
• карбамидоформальдегидный пенопласт;
• фенолформальдегидный материал;
• полистирольный аналог.

Пенополистирол — самый распространенный материал. Его производство я и буду описывать. Пенополистирол был создан в 1951 г. немецкой компанией BASF. Тогда он получил фирменное наименование «стиропор».

Пенопласт по основному назначению — теплоизоляционный материал. Он на 98% состоит из воздуха. Газ находится во множестве маленьких тонкостенных ячеек из пенополистирола.

Какое исходное сырье применяется?

Как сырье для пенопласта используется вспенивающийся полистирол:

1. Его получают при помощи полимеризации стирола суспензионного типа.
2. Процесс происходит при добавлении порообразующего вещества, в роли которого выступает смесь изопентана и пентана. Объем смеси в материале 5-6%.
3. Если пенопласт предназначается для строительства, то в сырьевую массу добавляется 1% антипирена. Обычно это соединения брома.

Полистирол производят в виде гранул. Эти сферические частицы обрабатываются антистатическими веществами. Они пресекают накопление материалом электрических зарядов при его транспортировке. Также обработка улучшает технологичность сырья. Гранулы полистирола по-русски обозначают ПСВ (полистирол вспенивающийся).

Марки, типы пенопласта и сырья у производителей различаются. Поэтому перед приобретением материала ознакомьтесь с его условным обозначением в технической документации.

1. EPS (expandable polystyrene), вспенивающийся полистирол. Это международное обозначение гранул. FS (самозатухающий полистирол) — еще одна возможная маркировка.
2. ПСБ (пенополистирол суспензионный беспрессовый) — это российское обозначение пенопласта.

ПСБ-С (пенополистирол суспензионный беспрессовый самозатухающий) — еще один вариант русской маркировки.

После такого обозначения идет цифровое указание на марку материала по плотности.

Где пенопласт используется?

Применение пенопласта определили его технические характеристики. Используется как формованная продукция из вспененного полистирола, так и его дробленые отходы.

Плиты из пенопласта используются в строительстве:

1. Для утепления своими руками фасадов и внутренних помещений зданий.
2. Для производства не снимаемой опалубки.

1. В сэндвич-панелях.
2. Как изоляционный слой внутри несущих конструкций (трехслойные железобетонные панели или блоки, слоистая кладка).
3. Как утепляющее основание под стяжку для мастичных либо рулонных кровель.
4. Для теплоизоляции перекрытий и подвальных помещений.
5. Как защита от промерзания дорожного основания.

Также пенопласт применяют:

• в судостроении;
• в холодильных устройствах;
• при обустройстве понтонов и плавучих пристаней;
• как упаковку для пищевых продуктов и бытовой техники.

Благодаря невысокой цене и легкой обработке, сейчас широко используются декоративные формованные изделия из пенопласта:

• плинтусы;
• потолочные плиты;
• молдинги и пр.

Состав полистиролбетона.

Полистиролбетон относится к композиционным материалам и состоит из:

• портландцемента (связующего),
• вспененного полистирола (наполнителя),
• воды,
• воздухововлекающей добавки (микропенообразователя).

В качестве микропенообразователя обычно используют смолу древесную омыленную СДО, небольшое количество которой создает в перемешиваемом цементном тесте микропузырьки воздуха и тем самым увеличивает объем смеси до 10%. Кроме того, СДО обладает свойствами поверхностно-активного вещества (ПАВ), улучшает смачивание гранул полистирола водой и повышает однородность и пластичность бетонной смеси.

Дешево и сердито – дом из арболита. — здесь больше полезной информации.

В некоторых рецептурах используется добавка дегтя для усиления гидрофобных свойств материала, а в марках полистиролбетона с более высокой плотностью применяется кварцевый песок в качестве минерального наполнителя. Для приготовления всех композиций используется цемент марки М400 и выше и пенополистирол в гранулах диаметром 2,5-10 мм. Допускается в качестве экономии применять дробленый полистирол вторичной переработки.

Полистирол бетон в домашних условиях, видео:

Изготовление пенопластовых плит

Технология производства пенопласта включает в себя такие этапы:

1. Первоначальное вспенивание сырья;
2. Вылеживание гранул;
3. Их окончательное вспенивание;
4. Спекание пенополистирола в плиты.

Как теплоноситель при производстве пенопласта применяется насыщенный пар.

Предварительное вспенивание гранул

Предвспенивание сырья — это важнейший этап в производстве пенополистирола. Он влияет на качество итоговой продукции:

1. Загрузка гранул в предвспениватель. Перед этим определяется их необходимый объем.
2. Подача водяного пара. Он подается под давлением в 4-6 бар.
3. Вспенивание гранул. При этом они во много раз увеличиваются в объеме.
4. Прекращение подачи пара. Это происходит при достижении гранулами объема в один кубический метр.

1. Разгрузка предвспенивателя. Доставка пневмотранспортом вспененных гранул в сушилку, а затем в бункер выдержки.

На производство разных по плотности марок пенопласта влияют:

• марка сырья, так как полистирольные гранулы имеют разную фракционность;
• объем загружаемых гранул;
• характеристики пара;

• итоговый объем уже вспененных гранул.

На плотность материала влияет и время его нахождения в предвспенивателе:

1. Если временной период слишком продолжителен, то гранулы начинают трескаться. Поэтому плотность повышается.
2. Если период вспенивания непродолжителен, то у пенопласта будет существенный разброс по его плотности. Поэтому придется уменьшать температуру, подав небольшой объем воздуха и понизить питание предвспенивателя.

Для изготовления легких марок пенополистирола (8-12 кг/м³) используется повторное вспенивание. Загружаемые во второй раз гранулы необходимо хорошо насытить воздухом.

Время вылеживания сырья перед повторным вспениванием должно составлять 11-24 часа. Чем размер гранул меньше, тем их дозревание должно быть короче.

Сушка и кондиционирование вспененного сырья в бункере дозревания

1. Вспененное сырье высушивается в сушилках. Для этого в них через перфорированную панель подается нагретый воздух. Его температура — +30-35 °C. Затем гранулы охлаждаются.
2. На предварительно вспененное сырье воздействует легкое разряжение. Поэтому гранулы чувствительны к изменениям в окружающей среде. Чтобы снять с них внутреннее напряжение, они выдуваются вентилятором в накопительный бункер. Там сырье стабилизируется.

1. Исходя из марки применяемого сырья, время его кондиционирования может составлять от 11 до 24 часов.
2. Температура внешней среды при выдерживании гранул должна равняться +16-20 °C. Если она ниже, то продолжительность кондиционирования надо увеличивать. Летом, при температурах более +20 °C период выдержки следует уменьшать.

При доставке вспененных гранул в бункеры, их мнимая плотность повышается из-за их столкновений с внутренними стенками транспортера. При определении параметров вспенивания нужно учесть это увеличение плотности.

На этапе выдерживания гранул из-за того, что внутри сфер давление меньше атмосферного, в них поступает воздух. Пентан и вода из сырья выдавливаются до момента, когда оно стабилизируется.

Получение

Промышленное производство полистирола основано на радикальной полимеризации стирола. Различают 3 основных способа его получения:

Эмульсионный (ПСЭ)

Наиболее устаревший метод получения, не получивший широкого применения в производстве. Эмульсионный полистирол получают в результате реакции полимеризации стирола в водном растворе щелочных веществ при температуре 85-95 °C. Для этого метода требуются стирол, вода, эмульгатор и инициатор полимеризации. Стирол предварительно очищают от ингибиторов: требутил-пирокатехина или гидрохинона. В качестве инициаторов реакции применяют водорастворимые соединения, двуокись водорода или персульфат калия. В качестве эмульгаторов применяют соли жирных кислот, щелочи (мыло), соли сульфокислот. Реактор наполняют водным раствором касторового масла и, тщательно перемешивая, вводят стирол и инициаторы полимеризации, после чего полученная смесь нагревается до 85-95 °C. Мономер, растворённый в мицеллах мыла, начинает полимеризоваться, поступая из капель эмульсии. В результате чего образуются полимер-мономерные частицы. На стадии 20 % полимеризации мицеллярное мыло расходуется на образование адсорбированных слоёв и процесс далее протекает внутри частиц полимера. Процесс заканчивается, когда содержание свободного стирола станет менее 0,5 %. Далее эмульсия транспортируется из реактора на стадию осаждения с целью дальнейшего снижения остаточного мономера, для этого эмульсию коагулируют раствором поваренной соли и сушат, получая порошкообразную массу с размерами частиц до 0,1 мм. Остатки щелочных веществ влияют на качество полученного материала, поскольку полностью устранить посторонние примеси невозможно, а их наличие придаёт полимеру желтоватый оттенок. Этим методом можно получать полистирол с наибольшей молекулярной массой. Полистирол, получаемый по данному методу, имеет аббревиатуру ПСЭ, которая встречается в технической документации и старых учебниках по полимерным материалам.

Суспензионный (ПСС)

Суспензионный метод полимеризации производится по периодической схеме в реакторах с мешалкой и теплоотводящей рубашкой. Стирол подготавливают, суспендируя его в химически чистой воде посредством применения стабилизаторов эмульсии (поливинилового спирта, полиметакрилата натрия, гидроксида магния) и инициаторов полимеризации. Процесс полимеризации производится при постепенном повышении температуры (до 130 °С) под давлением. Результатом является получение суспензии, из которой полистирол выделяют путём центрифугирования, затем его промывают и сушат. Данный метод получения полистирола также является устаревшим и наиболее пригоден для получения и сополимеров стирола. Данный метод в основном применяется в производстве пенополистирола.

Блочный или получаемый в массе (ПСМ)

Различают две схемы производства полистирола общего назначения: полной и неполной конверсии. Термическая полимеризация в массе по непрерывной схеме представляет собой систему последовательно соединенных 2-3 колонных аппарата-реактора с мешалками. Полимеризацию проводят постадийно в среде бензола — сначала при температуре 80-100 °С, а затем стадией 100—220 °С. Реакция прекращается при степени превращения стирола в полистирол до 80-90 % массы (при методе неполной конверсии степень полимеризации доводят до 50-60 %). Непрореагировавший стирол-мономер удаляют из расплава полистирола вакуумированием, понижая содержание остаточного стирола в полистироле до 0,01-0,05 %, непрореагировавший мономер возвращается на полимеризацию. Полистирол, полученный блочным методом отличается высокой чистотой и стабильностью параметров. Данная технология наиболее эффективна и практически не имеет отходов.

Как выбрать оборудование для производства пенополистирола?

Если вы решили сами делать пенополистирол, вам надо выбрать подходящее оснащение для цеха. Составляющие оборудования по производству подбирайте, исходя из планируемого вами объема продукции.

Например, если нужное количество материала составляет не более 1000 кубометров за месяц, вам необходима линия мощностью 40 кубических метров за смену. Она сможет дать этот объем пенопласта.

Учтите, что расчетная производительность линии может не совпадать с реальной. Это зависит от таких моментов:

1. Самый важный фактор — происхождение сырья: импортное оно или отечественное. На российских гранулах производительность может немного уменьшиться.
2. Второй нюанс — марка пенопласта, которую вы будете производить. Так, пенополистирол ПСБ-12 имеет плотность меньше 12 кг на метр кубический. Поэтому его можно получить лишь при двойном вспенивании. Это уменьшает производительность линии.

Лучше выбрать оборудование для производства пенопласта, имеющее высокую производительность. Не стоит эксплуатировать маломощную линию на пределе возможностей, она вскоре может выйти из строя.

Как выбрать парогенератор?

Источник пара — это парогенератор (паровой котел). Его минимальная производительность должна составлять 1200 кг за смену. Однако желательно приобрести паровой котел большей мощности. Это даст возможность в дальнейшем повысить производительность оборудования.

Легкие Бетоны

Предлагаем вам — предвспениватель, он же вспениватель гранул полистирола!

Шарики пенополистирола (гранулы полистирола)применяют:

• в утеплении плит фундамента и стен;
• при производстве полистиролбетона;
• в виде амортизирующей подстилки;
• для устройства кровельных покрытий с плоским уклоном;
• для смесей с бетоном или цементом с пенопластовой крошкой;
• для термоизоляции траншейных труб;
• для изготовления цементно-песчаной стяжки;
• как лучший засыпной материал для стен с воздушной прослойкой.

Где еще применяются вспененные гранулы полистирола?

• Пенополистиролбетон.
• Блоки с пенопластовой крошкой.
• Бетонный пол с пенопластом.
• Бетон с пенопластовой крошкой.
• Заливка пола с пенопластовой крошкой.
• Бескаркасная мебель.
• Наполнитель для подушек.
• Наполнитель для кресел.
• Наполнитель для кресла мешка.
• Наполнитель для игрушек.
• Подушки для беременных наполнитель.
• Оборудование для изготовления пуфиков.
• Блоки с пенопластовой крошкой.
• Бетонный пол с пенопластом.
• Бетон с пенопластовой крошкой.
• Заливка пола с пенопластовой крошкой.
• Наполнитель для бескаркасной мебели.

Важными показателями долговечности службы пенополистирола являются:

• — диаметр гранулы должен быть от 1 до 8мм, а предельные отклонения в линейных размерах должны быть менее 0,5мм;
• — плотность покрытия заполняемого пространства (от 8 до 30кг/м3);
• — правильная геометрическая форма и цвет (сферические белые шарики);
• — прочность при сдавливании с низкой вероятностью деформации (0,005 — 0,026 кг/см2);
• — низкая теплопроводность сухих гранул при температуре 25°С (0,053 — 0,036 Вт/мxК).

Шарики (крошка) пакуются в полиэтиленовые мешки объемом 0,25 — 1 м3. Утепление пенопластовой крошкой считается самым надежным холодостойким методом термоизоляции полов, стен или кровель.

• — звукоизоляция (гранулы имеют шероховатую поверхность, которая плохо проводит звуковые колебания);
• — теплоизоляция (полное заполнение мелкими гранулами воздушной подушки в утепляемом месте убирает любые мостики холода);
• — амортизационные способности (при сдавливании шарики не теряют структуру и быстро принимают прежнюю форму);
• — простота работы и транспортировки (имеет малый вес и максимально заполняет необходимое пространство);
• — эксплуатационные качества (рабочий диапазон температур от -190°C до +87°C);
• — не имеет запаха и не вызывает аллергических реакций;
• — влагостойкость (отсутствие абсорбирующих свойств);
• — экономичность (относительно низкие цены на изделие и возможность снижения цен на другие материалы благодаря смешиванию растворов с пенопластовой крошкой).
• — экологичность (материал нетоксичен и безопасен для людей);

Предлагаем современное иллюстрированное практическое пособие, для технологов по производству шариков пенополистирола. В комплект пособия входит 2 книги. Полный технологический регламент производства шариков пенополистирола. Исчерпывающая информация по технологии изготовления, на основе собственного практического опыта. А опыт — сильная вещь! — Материал изложен в предельно доходчивой форме, простым и понятным человеческим языком; — без пустых фраз и прочей болтологии; — без формул и научных терминов; — только конкретные и полезные практические советы, которые подтверждаются цветными фото из практики; — полный технологический регламент производства шариков пенополистирола; — ценная информация по всем ингредиентам для производства гранул пенополистирола; — режимы вспенивания; — температурные режимы; — все тонкости и секреты производства пенополистирольных шариков; — предостережение от ошибок; — много полезных и конструктивных советов, производственнику пенопластовых шариков. Все «разжевано» до мельчайших деталей, с фотоматериалами.Все тонкости и секреты производства пенопластовых шариков. Минимум теории-максиум практики. «И опыт, сын ошибок трудных «. За знания, надо платить. Иначе горы бракованой продукции .

Следующим шагом в развитии может стать производство листового пенопласта. Помимо производства листового пенополистирола, есть возможность развивать родственные направления, на уже созданной производственной базе таких как несъемная опалубка из пенополистирола, изготовление декоративных элементов отделки зданий и помещений, изготовление различной упаковки, изготовление стеновых блоков из полистиролбетона, фасадных термопанелей, все эти направления возможно реализовать, имея базовое оборудование для производства пенополистирола, добавляя к нему необходимое по направлению оборудование.

Контактное лицо: Владимир Петрович. Узнайте больше на нашем сайте .

Вывод

Пенопласт может производиться из гранул различного размера и происхождения. На рынке представлены разные по плотности и толщине марки, так что примите это во внимание, когда будете приобретать материал.

Выбирая оборудование для изготовления плит пенополистирола, учитывайте его тип, производительность, комплектность и уровень автоматизации. Это прямо влияет на объемы и качество выпускаемого материала.

Видео в этой статье поможет лучше разобраться в теме. Если вам что-то останется непонятно, задавайте вопросы в комментариях.

1. Вспенивание пенополистирола. Сырье помещают в специальную ёмкость, где материал проходит обработку паром низкокипящих жидкостей. В результате вспенивания, гранулы увеличиваются в объёме от 20 до 50 раз. После достижения необходимого уровня гранул, поток пара прекращается, а рабочий материал извлекается из резервуара. Сам процесс занимает около 4-х минут.

1. Вылежка. После сушки материал отправляют в специальный бункер вылежки, соответственно марке (15, 25, 35 и 50) где проходит процесс вылёживания. Время всей процедуры занимает от 4 до 12 часов зависимо от размера гранул и t окружающей среды.

1. Вылёживание блоков. Приготовленные блоки сортируют по маркам и складируют. Первое время блоки могут ещё отдавать оставшуюся влагу. Период дозревания блоков занимает от 12 до 30 суток.
2. Резка пенопластовых блоков. На специальном пенопластовом станке, производиться струнная резка пенопластовых блоков на плиты заданных размеров. Стандартные размеры составляют 20, 30, 40, 50 и 100 мм, возможны и другие размеры определяемые индивидуальным заказом.

Технология производства

Сам по себе полистирол для утепления стен – специальный теплоизоляционный материал, который производится из гранул полимерного стирола (термопластичный полимер). Структура вещества напоминает классический пенопласт, но отличается от него технологией производства.

Изготавливается листовой полистирол для утепления строений путем смешивания гранул вещества со специальным вспенивающимся порошком, красителями и другими добавками. Под воздействием высоких температур материал выдавливается из экструдера в виде специальных плит. После плита охлаждается и режется под определенный размер (у каждого производителя, как правило, он разнится).

Применение полимера для наружной теплоизоляции стен частного дома

Благодаря применению такой технологии, изолятор приобретает уникальные эксплуатационные характеристики, в том числе дополнительную звукоизоляцию, устойчивость к воздействию влаги, долговечность и прочность. Структура материала равномерная, состоит из мелких ячеек, каждая из которых имеет размеры 0,1-0,3 мм.

Для предотвращения возгорания экструдированного утеплителя в его состав добавляют антипирены – вещества, стойкие к воздействию открытого пламени и высоких температур.

Характеристики и особенности

Теплоизоляционный материал, которым проводится в наше время утепление лоджии и других объектов, имеет максимально плотную структуру без микропор, а потому прочность при сжатии его чрезвычайно высока.

Кроме того, полимер морозостойкий, отличается нейтральностью по отношению к химическим веществам, биологическому воздействию (не подвержен разрушению грибками и грызунами).

За счет своих высоких эксплуатационных свойств полистирол обеспечивает не только хорошую теплоизоляцию, но еще и защищает поверхности от воздействия влаги, предотвращает проникновение посторонних звуков.

Варианты экструдированного полимера для каждой из поверхностей в здании

Области применения

Сфер применения современного материала полистирола сегодня существует огромное множество. Утепление полистиролом – процесс универсальный, ведь работать с материалом можно при любой погоде и даже в морозы.

За счет технических качеств, полистирол будет незаменим при выполнении следующих работ:

• Теплоизоляция различных типов кровель и перекрытий;
• Утепление фундаментов и цокольных этажей зданий (при этом загородные дома не единственный вариант);
• Утепление стен полистиролом снаружи и изнутри дома;
• Эффективная теплоизоляция полов в зданиях и сооружения различных типов и размеров;
• Утепление лоджий и балконов. Аналогично теплоизоляции стен, процесс может выполняться как снаружи, так и изнутри дома.

Совет. Полистирол – материал качественный и практичный, но в то же время, при его монтаже следует соблюдать некоторые требования. В особенности нельзя допускать попадания на поверхность утеплителя бензина и других растворителей, так как это может привести к разрушению полистирола.

Утепление крыши полимерным материалом

Что такое полистирол

Полистирол – это продукт реакции полимеризации стирола. Химическая формула стирола: С6Н5СН=СН2.

Полистирол является твердым, похожим на изделия из стекла, веществом, пропускающим до 90% света. Полистирол не проводит электрический ток и тепло, хорошо растворяется в таких органических растворителях, как кетоны, ароматические углеводороды, альдегиды и эфиры. Плохо растворим в спиртах, не взаимодействует с кислотами и щелочами, пассивен по отношению к воде.

Большую популярность в строительстве завоевал так называемый вспученный полистирол, получаемый при нагревании полистирола с газообразователями. После охлаждения полученный материал представляет собой жесткую конструкцию с ячейками, заполненными воздухом (всего 2% по массе приходится на полимер и 98% – на воздух). Вспученный остывший полистирол получил название пенополистирол (относится к пенопластам – это целый класс вспененных пластмасс).

Пенополистирол – это вещество, обладающее низкой теплопроводностью, отлично режется ножом, легко монтируется, не поддается радиоактивному облучению.

Источник