Пенистые пластмассы (пепопласты) представляют собой легкие материалы ячеистой структуры [1—3]. Для них характерна физическая неоднородность строения, обусловленная чередованием плотного полимерного вещества, из которого построены стенки ячеек, и газообразных продуктов, заполняющих эти ячейки. Структура пенопластов зависит от целого ряда факторов: прочности полимера, его поверхностного натяжения, способа получения, исходной рецептуры и т. п. Пенопласты отличаются благоприятным сочетанием физико-механических показателей. Они имеют малый объемный вес, низкую теплопроводность и характеризуются сравнительно высокими механическими показателями. В большинстве случаев пенопласты химически стойки, коэффициенты влаго- и водопоглошенпя у них низкие. Сравнение физико-механических показателей пенопластов с другими газонаполненными материалами (пеностеклом, пенобетоном) показывает целый ряд их преимуществ В отношении теплоизоляционных свойств, прочности и др.
Производство пенопластов освоено сравнительно недавно. В крупном масштабе эти материалы выпускают в течение последних 15—18 лет. Сейчас производство их развивается быстрыми темпами и имеет значительную сырьевую базу. В СССР выпускают разнообразные виды пенопластов, среди которых наибольший интерес для строительства представляют полистирольные феноло-формальдегидные и полиуретановые. Предполагается, что к 1970 г. строительство будет потреблять 450—500 тыс. м3 полистирольных пенопластов.
Серьезное внимание уделяется также развитию производства феноло-формальдегидных и полиуритановых пенопластов.
За рубежом наибольшее применение находят полистирольные и полиуретановые пенопласты. Среди капиталистических стран первое место по производству пенопластов занимают США. В 1962 г. в США было произведено 35 тыс. т полистирольных и 8 тыс. т полиуретановых пенопластов.
Предполагается, что в 1970 г. объем производства полистирольных пенопластов возрастет до 240 тыс. т, а полиуретановых — до 300 тыс. т. Интенсивно развивается производство и феноло-формальдегидных пенопластов. Ожидается, что к 1970 г. объем производства этих пенопластов увеличится до 20—25 тыс. т. В строительстве США используется около 25—30° производимого объема пенопластов [4, 5].
Широкое распространение полистирольных пенопластов объясняется достаточно большими запасами сырья, сравнительно простой технологией производства, относительно низкой стоимостью полистирола, его хорошими физико-механическими характеристиками. Отечественной промышленностью освоены прессовый и беспрессовый методы получения эТИХ пенопластов.
Прессовый метод получения полистирольных пенопластов включает три основные операции: приготовление исходной полимерной композиции, ее таблетирование при повышенной температуре и давлении, вспенивание заготовок.
Исходную композицию из эмульсионного полистирола и различных газообразователей прессуют при температуре 130—150°С и давлении 120—170 кПсм. Выделяющиеся при прессовании продукты разложения газообразователя насыщают полимер. Полученную заготовку охлаждают и затем при вторичном нагревании получают готовые плиты пенопласта. Прессовым методом получают полистирольные пенопласты марок ПС-1 (СТУ 9-91-61), ПС-4 (СТУ 9-92-61) и др.
Однако прессовая технология изготовления полистирольных пенопластов, хотя и обеспечивает получение материалов с высокими механическими характеристиками, является довольно трудоемкой, малопроизводительной и требует использования сложного оборудования. Все это обусловливает неэффективность использования прессовых полистирольных пенопластов в строительных конструкциях. По прессовой технологии можно вырабатывать плиты ограниченного размера (1000-2000X800- 1300x45-70 мм) и практически нельзя получить блоки размером на панель.
Беспрессовый метод заключается во вспенивании и сплавлении между собой отдельных полистирольных гранул, содержащих вспенивающий агент. Беспрессовый метод включает две основные операции: предварительное вспенивание гранул и их последующее формование в изделие. Промышленное производство беспрессового полистирольного пенопласта впервые в СССР было организовано на Мытищинском комбинате стройпластмасс. В 1961 г. Ленинградский НИИ полимеризационных пластмасс разработал технологию самозатухающего полистирольного пенопласта марки ПСБ-С. На Мытищинском комбинате стройпластмасс плиты полистирольного пенопласта получают в металлических формах, нагреваемых водяным паром в автоклавах [6].
