Пенополиуретановый утеплитель

До того момента, пока плата за отопление была низкой, мало кто задумывался о необходимости утепления жилища. Сегодня же с развитием энергоэффективных технологий и с повышением цена на газ и на другие теплоносители большинство владельцев домов задумываются над снижением теплопотерь. Производители готовы предоставить широкий ассортимент всевозможных материалов, которые способны повысить теплоизоляцию в доме. На их фоне особенно выделяется пенополиуретан. Чем именно примечателен этот материал и как его можно использовать? Об этом речь пойдет в статье.

Что за материал

Пенополиуретан относительно недавно получил широкое распространение в наших регионах. Больше он известен как полиуретановая пена, которая продается в баллонах и применяется при установке оконных рам и дверных коробок. На самом деле используется пенополиуретан как утеплитель уже довольно давно. Всем известен такой наполнитель для мягкой мебели, как поролон. Он также является одной из разновидностей пенополиуретана. Домохозяйки каждый день сталкиваются с этим материалом при мытье посуды.

Одной из уникальных особенностей пенополиуретана является высокая газонаполненность. Если разрезать застывшую пену, то можно заметить большое количество пор. Весь объем газа занимает 90% от общей массы пенополиуретана. Другими положительными свойствами пенополиуретана являются:

• небольшой вес;
• минимальная теплопроводность;
• нанесение на любую поверхность;
• простота придания формы материалу;
• экологическая чистота;
• возможность нанесение требуемого слоя;
• химическая устойчивость;
• шумоизоляция.

Благодаря тому, что пенополиуретан практически полностью состоит из газов, которые входят в его состав, его вес остается минимальным. Это означает, что утепление этим материалом можно проводить в любом здании. Особенно это актуально в каркасных домах, где требуется хорошая теплоизоляция при минимальном весе. Нагрузка на стены и фундамент будет практически неощутимой. При минимальной плотности пенополиуретан достигает показателя в 0,023 Вт/(м×С°). Это лучше, чем у экструдированного пенополистирола. Это рекордный показатель по сравнению с другими изоляторами.

Проблемой для утеплителей, которые выпускаются в плитах, является монтаж на поверхности сложной формы. Если на полукруглые поверхности с допустимым радиусом их закрепить легко (кроме изгиба плиты, ее можно распустить на несколько меньших частей и приклеить по контуру), то о более сложных формах речи может не идти. С пенополиуретаном таких проблем не возникает. Он прекрасно наносится на стены любой формы, заполняя поры и плотно прилегая к поверхности. При необходимости можно нанести несколько слоев материала, чтобы достичь необходимой толщины утеплителя.

Пенополиуретан, который наносится на стены или на другие поверхности может стать прекрасным звукоизолятором. Каркасные дома имеют довольно тонкие стены, что создает проблемы, если есть шумные соседи или строение стоит близко к трассе. Поэтому нанесение ППУ не только решает проблему теплопотерь, но и проблему бессонницы из-за шума. Пенополиуретан часто применяется в химической промышленности, где требуется устойчивость утеплителя к воздействию различных паров. По этому показателю он превосходит и пенополистирол, которые более подвержен различным воздействиям.

Еще одним неоспоримым преимуществом применения утеплителя пенополиуретана является его негорючесть. Если говорить точнее, то выделяют три категории утеплителя по этому показателю:

• самозатухающий;
• трудносгораемый;
• трудновоспламеняемый.

Переживать о том, что возгорание произойдет именно с утеплителя не придется. Вид ППУ определяется тем, сколько и каких добавок в нем используется. ППУ прекрасно переносит взаимодействие с влагой. При этом поглощение у него минимальное. Стоит помнить, что наименьшим влагопоглощением обладает материал с большей плотностью. Но коэффициент теплопроводности такого утеплителя несколько выше. Есть у изолятора и свои минусы, о которых важно знать:

• неустойчивость к УФ-лучам;
• токсичность при тлении;
• минимальная паропроницаемость;
• особые требования к нанесению.

При утеплении стен или фундамента снаружи необходимо позаботиться о дополнительной отделке, которая позволит предотвратить попадание прямых солнечных лучей на утеплитель. Если этого не сделать, то со временем утеплитель начнет крошиться и потеряет свои свойства. Хотя ППУ не горит, но при значительной температуре утеплитель начинает тлеть. При тлении выделяется углекислый и угарный газ, которые могут быть губительными для человека.

При утеплении стен ППУ необходимо позаботиться о качественной приточно-вытяжной вентиляции. Это связано с малой паропроницаемостью утеплителя, что мешает нормальному воздухообмену и удалению влаги. При накапливании влажного воздуха внутри помещения требуется больший расход топлива для качественного отопления. Кроме того, довольно быстро начнет развиваться грибок и плесень. Было бы неплохо, если бы можно было осуществить утепление с помощью ППУ из баллона. На практике это получится дорого и неэффективно. Для нанесения утеплителя требуется особое оборудование, которое смешивает компоненты в требуемых пропорциях.

Способ производства

В зависимости от вида утеплителя способ производства может отличаться. Если говорить о вспененном полиуретане, который наносится на стены, то он поставляется в неприготовленном виде, чтобы его можно было легко использовать. В основе утеплителя лежат два компонента, смешивание которых происходит непосредственно перед распылением в специальном пистолете. Этими составляющими являются полиол и диизоцианат. При взаимодействии компонентов образуется вещество, напоминающее пену, заполненную углекислым газом. Для создания необходимого давления при нанесении утеплителя используется компрессорная установка.

Если говорить о пенополиуретане, который содержится в баллонах, то все компоненты смешиваются на заводе, а для выталкивания объема утеплителя закачивается газ в определенном количестве. Из-за того, что составляющие находятся в постоянном контакте, не рекомендуется длительное хранение, т. к. пенополиуретан теряет свои свойства. Пенополиуретан, который выпускается в плитах или в виде скорлупы имеет такое же строение. Различие состоит в том, что процесс полимеризации пенополиуретан проходит непосредственно на станках, где он производится. Утеплитель заливается в специальные формы и приобретает требуемый внешний вид.

Условия использования

Если нанесение пенополиуретана производится с использованием специального оборудования непосредственно на поверхность, то требуются особые навыки. Дело в том, что компоненты, входящие в состав пенополиуретана должны смешиваться в определенных пропорциях. Если их не соблюсти, то пенополиуретан не получит требуемых свойств, а это скажется на качестве утеплителя. Также необходимо понимать, каким образом производится регулировка давления и какое его значение должно быть на выходе. Некоторые компании предоставляют оборудование в аренду, но не факт, что самостоятельно удастся добиться идеального расхода и высокого качества пенополиуретана.

При выборе компании, которая будет заниматься нанесением пенополиуретана также стоит быть внимательным. Для того чтобы приобрести оборудование, требуются средства, но никто не проверяет умение мастера работать с пенополиуретаном. Лучше обратить внимание на отзывы и по возможности посмотреть на уже реализованные объекты. Это будет залогом правильного выбора.

Процесс нанесения

В зависимости от используемого материала процесс нанесения может отличаться. Его можно разделить на три основных категории:

• распыление;
• заливка;
• фиксация.

Немного о приборе и процессе распыления утеплителя было сказано выше. Стоит понимать, что пенополиуретан имеет различную адгезию в зависимости от поверхности. Поэтому перед распылением пенополиуретана на стену или другую плоскость следует убедиться в следующем:

• отсутствие старой штукатурки;
• отсутствие лакокрасочного покрытия;
• допустимая влажность;
• отсутствие полиэтиленовой основы.

Наличие старой штукатурки или отслоившейся краски может стать проблемой после нанесения пенополиуретана.

временем утеплитель может полностью отслоиться с подложкой. Чтобы этого не произошло, необходимо хорошо подготовить стену, удалив остатки старого покрытия. Качественная система для нанесения пенополиуретана не допускает повышенного уровня влажности к поверхности. Это приведет к тому, что утеплитель попросту не будет держаться на поверхности. Пенополиуретан никогда не сможет закрепиться на полиэтиленовой поверхности. Поэтому в качестве гидроизоляции не рекомендуется применять этот материал.

В некоторых случаях для вспенивания полиуретана используется вода. Такой пенополиуретан не рекомендуется наносить на оцинкованную поверхность. Впоследствии это скажется на сроке службы металла. Кроме того, для оцинкованного металла показано применение закрытоячеистого пенополиуретана. Он обладает требуемой прочностью. Преимуществом такого решения является отсутствие необходимости в дополнительных креплениях. Процесс нанесения пенополиуретана можно посмотреть в видео ниже.

Метод заливки утеплителя является довольно интересным решением для изоляции конструкций пенополиуретаном.

ли говорить просто, то заливка утеплителя представляет собой заполнение пространства между двумя вертикальными или горизонтальными плоскостями. При этом смешивание компонентов пенополиуретана происходит не в самом распылителе, а заранее. При этом через устройство подается уже готовая пена из полиуретана. Давление, с которым производится заливка утеплителя несколько ниже, чем в случае с распылением. Такой способ утепления применяют также и для кирпичных стен. При этом осуществляется колодезная кладка, в самой стене сверлятся или оставляются небольшие отверстия, через которые и производится заливка пенополиуретана.

Резюме

Как видно, утепление пенополиуретаном имеет различные варианты, а также выделяется значительной эффективностью по сравнению с другими материалами. Пенополиуретан считается идеальным вариантом для каркасных домов, т. к. способен обеспечить идеальные условия при минимальном весе.

2proraba.com

Плюсы и минусы пенополиуретановых утеплителей

Считается, что пенополиуретан горючий материал. Да, он действительно горит, но так же как и все полимерные материалы для утепления. Абсолютно не горят только базальтовое волокно и керамзит и то при соблюдении определенных условий. Также ППУ горит лишь при прямом воздействии пламени. К тому же современные ППУ имеют в составе антипирены и потому являются самозатухающими.

Активное применение ППУ стало возможно не только благодаря его теплоизоляционным свойствам, но и удобству применения. Вспененный жидкий утеплитель легко проникает в дальние углы кровель, труб, деформированных поверхностей.

Пенополиуретан токсичен. Однако совершенно экологичными можно считать лишь дерево и камень, причем не обработанные химикатами. Большинство предметов из пластмассы выделяют вредные для организма и природы вещества. Поэтому и используются нормы предельно допустимой концентрации вредных веществ воздухе. Новые книги, к примеру, выделяют свинец, содержащийся в краске, обшивка нового автомобиля – сложный токсин, и таких примеров в повседневной жизни много. К слову, ППУ пена выделяет остаточные газы лишь три дня, после этого он становится практически безопасен.

Было проведено испытание, в результате которого выяснилось, что минеральная вата удерживает около 18% влаги. Пеноизол впитывает 13-14%, а пенополиуретан высокой плотности удерживает всего лишь 1-2% воды. Из этого можно сделать вывод, что теплоизоляция из ППУ достаточно гигроскопична. Утепленный дом не промерзнет и не будет поражен грибком или плесенью. Однако следует помнить, что ППУ должен иметь достаточно высокую прочность, иначе подобного эффекта не получится.

Своевременный уход за утеплителем – гарантия долговечности

Пенополиуретан разрушается примерно на 1 мм за год. Но если его покрыть масляной или водоэмульсионной краской, утеплитель продержится еще 30 лет.

Если поверхность хорошо обезжирить и высушить, то пенополиуретан прилипает практически ко всему, это позволяет наносить его даже на наклонные поверхности, что очень удобно и практично.

В отличие от многих утеплителей, ППУ может использоваться как снаружи строений, так и внутри них. Пенополиуретаном обрабатывают даже стенки автомобилей и днища маломерных судов.

Итак, если соблюдать правила эксплуатации и использовать качественный, плотный пенополиуретановый утеплитель, а также подобрать для выполнения работ квалифицированного специалиста в этой области, утеплитель прослужит много лет и без вреда для здоровья.

www.kakprosto.ru

Производство и особенности пенополиуретана

Впервые вещество было синтезировано немецкими учеными в 1937 году. Его основой стали два компонента: полиол и полиизоцианат. Пенополиуретан относится к группе газонаполненных пластмасс. Его ячеистая структура зависит от пропорции используемых компонентов.

Наполненные газом ячейки составляют до 90% материала, их размер определяет механические и физические свойства полиуретана. Выделяют несколько типов полимера:

• Эластичный — материал характеризуется мягкостью и упругостью, его название — поролон. Его плотность составляет 5-35 кг/м3. Область применения: изготовление хозяйственных изделий (губки, мочалки), наполнители для мебели, упаковка, подкладка одежды.
• Интегральный — пенополиуретан обладает эластичностью и механической прочностью. Сфера использования — производство изделий для автомобильной промышленности.
• Жесткий — полимер отличается высокой плотностью от 30-86 кг/м3. Он не пропускает влагу и пар, выдерживает механическое и химическое воздействие. Материал набирает популярность среди изделий для тепло, шумо- и гидроизоляции зданий.

В зависимости от комбинации составляющих веществ получают до 30 различных марок пенополиуретана (ППУ). Они комбинируются или наносятся отдельно в зависимости от назначения — утепление проемов или стен, акустическая или гидроизоляция постройки.

Процесс смешивания изоцианата и полиола должен происходить в заданном температурном режиме, нарушение технологии приводит к значительному снижению качества утеплителя.

Технические характеристики утеплителей на основе полиуретана

Полиуретановый утеплитель своими изоляционными свойствами превосходит многие популярные материалы. Его ячеистая структура обеспечивает коэффициент теплопроводности в пределах 0,019-0,035 Вт/м*К. Для сопоставления аналогичный показатель пенопласта0,037-0,043 Вт/м*К, минеральной ваты — 0,045-0,055 Вт/м*К. Пористая структура обеспечивает блокировку акустических сигналов.

Водопоглощение материала зависит от его плотности, но все жесткие пенополиуретаны с закрытыми ячейками отличаются низкой впитывающей способностью, составляющей около 3% от объема.

Высокая адгезия с различными поверхностями — одна из особенностей ППУ. Его напыляют на металл, бетон, дерево, кирпич. В результате образуется монолитный слой толщиной в 5-7 см, не имеющий швов и стыков.

Низкая огнестойкость является одним из недостатков полимерного изолятора. Повысить сопротивление пламени можно добавкой в состав антипиренов, например, фосфора и галогенов.

Самоотвердевающий состав обладает существенной прочностью, его способность к расширению обеспечивает заполнение всех щелей и отверстий. Приготовление пенополиуретана происходит на строительной площадке. В специальном оборудовании выполняется смешивание ингредиентов в точной пропорции. Готовый состав подается на утепляемую поверхность из пистолета.

Плотность полимера контролирует оператор, для кирпичных стен она составляет 70-75 кг/м3, а для деревянных достаточно 50-60 кг/м3. Отвердение происходит через 15-20 сек, полученный материал выдерживает резкие колебания температуры, гарантированно служит 30 лет, является экологически безопасным. ППУ не привлекает грызунов, не является средой для роста плесени и грибков.

Изготовление теплоизоляционных изделий методом заливки

Производство пенополиуретана осуществляется двумя способами:

• напыление;
• заливка.

Первый метод используется при выполнении теплоизоляции здания, а второй — для изготовления форматированного материала: плиты, декоративные элементы интерьера, скорлупа для труб, сэндвич панели. Заливка происходит в разъемные формы с замкнутым контуром. Плиты ППУ имеют гладкую поверхность, они устойчивы к гниению, агрессивной и влажной среде.

Для повышения эффективности на полиуретановый утеплитель наносится фольга или стеклопластик. Материал применяют при теплоизоляции лоджии, фасада, фундамента, стен и пола. Толщина плит составляет 20-180 мм, их монтаж снижает потери энергии на 40%. Фиксация утеплителя происходит на клей или битумную мастику, прочность крепления увеличивает использование пластиковых дюбелей. Пенополиуретан образует надежное основание, на которое наносится штукатурка. Перекрывание стыков при установке панелей происходит монтажной пеной.

Методом заливки производится скорлупа для труб. Эти изделия применяются для тепло и гидроизоляции магистралей холодного и горячего водоснабжения, отопительных сетей, нефтегазопроводов. Скорлупа изготавливается без покрытия и с нанесением стеклопластика, пергамина, фольги. Изделия устойчивы к низким температурам и химическому воздействию, могут использоваться повторно.

Плюсы и минусы использования ППУ для изоляции зданий

Среди преимуществ пенополиуретанового утепления:

1. Отсутствие необходимости использовать крепеж при нанесении напыляемой изоляции.
2. Создание монолитного слоя без швов и возможного возникновения мостиков холода.
3. Высокая адгезия с поверхностью любой формы и материала.
4. Влагостойкость ППУ позволяет использовать его в качестве гидроизоляции.
5. Материал устойчив к химическим веществам, гниению, радиации и коррозии.
6. Малый вес вспененной теплоизоляции не нагружает конструкцию.
7. После застывания покрытие эксплуатируется в температурном диапазоне от −150º до +150º C.

Недостатки материала:

• разрушается при воздействии ультрафиолета;
• полная паронепроницаемость слоя утеплителя требует установки дополнительной вентиляции;
• производство пенополиуретана является вредным и опасным;
• ППУ относится к легковоспламеняемым материалам, чтобы снизить пожарную опасность в его состав добавляются антипирены;
• высокая стоимость услуг по напылению утеплителя;
• при нарушении технологии или использовании некачественного сырья значительно ухудшаются свойства теплоизолятора.

Сфера применения пенополиуретановых утеплителей

Использование ППУ в различных отраслях оборачивается высоким экономическим эффектом, благодаря надежной теплоизоляции с долгим сроком эксплуатации. В зависимости от марки пенополиуретана в сферу его применения входят:

1. Торговые и промышленные холодильные камеры.
2. Изоляция магистральных трубопроводов.
3. Выполнение шумоизоляции и защиты от коррозии корпусов автомобилей.
4. Теплоизоляция внутренних и наружных конструкций жилых зданий, складов, промышленных помещений.
5. Использование в качестве утеплителя при изготовлении сэндвич панелей из металлических листов.

remontami.ru

Виды и технические характеристики ППУ

Пенополиуретан может быть мягким или твердым, иметь открытоячеистую структуру или закрытоячеистую. Это определяет его физические качества.

Так известный всем поролон – это мягкий ППУ с низкой плотностью (легкий) и открытоячеистой структурой. Поэтому он заполнен воздухом, а в его ячейки легко проникает вода.

В строительстве применяется другой ППУ – жесткий, ячейки которого закрыты. Разновидностей у него нет, но есть отличия в том, с какой плотностью он ложится на стены. Это влияет на его влагостойкость, в частности.

Следует обратить внимание на то, что на рынке существуют дешевые образцы, в которых используется либо устаревшая технология (по нормативам до 2003 года), что ведет к длительному выделению токсичных веществ, либо ингредиенты низкого качества, что сказывается во время длительной эксплуатации.

Плотность ППУ можно назвать его важнейшей характеристикой, потому что его теплопроводность и водопоглощение являются производными от нее. В связи с этим рассмотрим две таблицы. Таблица 1 показывает падение водопоглощения при росте плотности, таблица 2 – незначительное ухудшение теплоизоляционных показателей при нем же.

Таблица 1. Зависимость водопоглощения от плотности ППУ

Плотность ППУ (кг/м3)	Насыщение влагой
20-35	5-7%
40-60	2-4%
60-80	1-2%

Таблица 2. Зависимость коэффициента теплопроводности от плотности ППУ

Плотность ППУ (кг/м3)	Коэф. теплопроводности
32	0,023
40	0,029
60	0,035
80	0,041

Плюсы и минусы материала

Пенополиуретан значительно выделяется среди других утеплителей, так как никакой другой материал не проводит хуже него тепло и впитывает при этом столь мало влаги. Ниже в таблице 3 приведены сопоставимые с ППУ по коэффициенту теплопроводности материалы.

Таблица 3. Коэффициент теплопроводности различных утеплителей

Материал	Коэф. теплопроводности	Плотность (кг/м3)
Войлок шерстяной	0,047	300
Магнезия 85% в порошке	0,07	216
Минвата	0,048	50
Пакля сухая	0,05	150
Опилки древесные (сухие)	0,07	230
Пенопласт	0,047	30
Пенополистирол	0,038	40
Пеностекло	0,07	200
Пробковая мелочь	0,047	160
Торфовые плиты	0,064	220
Шлаковая вата	0,076	250
ППУ	0,023-0,041	32-80

Как видите, равных ППУ практически нет, разве только пенополистирол, но и он уступит по насыщению влагой, потому что берет 9-10% против 1-7% ППУ.

Не с чем сравнивать ППУ и по уровню адгезии (прилипания к другому материалу), а это большой плюс в монтаже, который не нуждается в креплениях. ППУ напыляется на любую поверхность, но о технологии поговорим ниже.

Сейчас важно то, что напыление исключает появление «мостиков холода», потому что отсутствуют швы и щели. Кроме того, его можно наносить на стены любой сложности, даже на купольные помещения.

К минусам данного утеплителя нужно отнести то, что (как и вся органика), он может сгореть, но современные технологии довели его до состояния самозатухания.

Горение ППУ возможно только в том случае, если рядом есть другой материал, который активно поддерживает горение. Тогда ППУ горит за компанию, а иначе затухает (группа горючести Г2, Г3 см. соответствие ГОСТ 12.1.044).

Второй минус – это токсические вещества, тоже характерные для пластика. По старой технологии они выделялись долгое время, по новой – не более трех дней. Тем не менее, ППУ не рекомендуется для утепления бань, он предпочтителен для наружного утепления.

Еще один его минус – цена. Он дороже пенопласта и других утеплителей, любимых в народе. С другой стороны, это разовое вложение, тогда как другие утеплители приходится менять каждые 7-10 лет. ППУ (при должном уходе) продержится 25-40 лет.

Технология напыления и расход пенополиуретана

Напыление ППУ производится на самом объекте с помощью мобильного пеногенератора.

Однократный проход дает всего 5-10 мм ППУ, что составляет 0,5-1 кг/м2, поэтому нужная толщина достигается в несколько проходов после полного высыхания предыдущего слоя.

Полимеризация пены происходит за 10-40 секунд, полное высыхание слоя – за 24 часа. На качество и скорость работы влияют такие факторы, как скорость ветра, температура окружающей среды и др.

Процесс напыления состоит из следующей последовательности действий:

• тестирование оборудования;
• очистка поверхности от влаги, пыли, жира, ржавчины и проч.;
• гомогенизация компонентов в бочках;
• смешивание компонентов в пеногенераторе;
• контрольное напыление с замерами;
• напыление ППУ на выбранную поверхность.

Расход материала зависит от плотности ППУ, толщины слоя. Если исходить из приведенных выше данных, то каждый сантиметр наносимого на 1 кв. метр ППУ весит порядка 1 кг. Отсюда несложно рассчитать массу материала при заданной площади поверхности и толщине покрытия.

Также есть данные, что 20 мм ППУ обходится примерно в 500 рублей за кв. метр, 50 мм – 550 рублей, 100 мм – 600 рублей. Разумеется, цены могут меняться со временем и в разных фирмах.

Оборудование и материалы для пенополиуретана

Для напыления ППУ понадобится следующее оборудование и материалы:

• пеногенератор с пистолетом-распылителем;
• защитная одежда и аксессуары;
• емкости с компонентами А и В: полиолом и полиизоцианатом, а также катализаторами;
• нож для окончательного выравнивания поверхности.

Популярные производители

Полиолы производятся в таких российских городах, как Чебоксары, Владимир, Нижнекамск, Дзержинск и Пермь.

А вот полиизоцианаты приходится до сих пор везти из-за рубежа. Они поставляются такими немецкими фирмами, как Bayer, Elastogran, нидерландской Huntsman, американской Dow Chemical. Также есть поставки из Японии, КНР и Венгрии.

ППУ – может по праву называться лучшим среди утеплителей, но только в том случае, если соблюдены все нормативы и использовано хорошее сырье. Поэтому в поисках исполнителя стоит ориентироваться не на рекламу, а на их готовые объекты, желательно – после нескольких лет эксплуатации, и чем больше, тем лучше.

Как проходит процесс производства пенополиуретана на заводе, посмотрите на видео:

Пенополиуретан: особенности материала и его характеристики, оборудование для напыления – обо всем этом расскажут профессионалы на видео:

holodine.net

Основное отличие пенополиуретанового утеплителя состоит в высокой газонаполнененности, не менее 9/10 массы после застывания. Химический состав пенополиуретана такой же, как у давно знакомой его разновидности поролона, применяемого для бытовых целей, для изготовления набивки мягкой мебели, в том числе и детской, а также для игрушек.

Пористый газонаполненный полимер на полиуретановой основе, структура которого зависит от конкретных составляющих- пенополиуретан (ППУ) – может быть упругим и эластичным, как поролоновые маты, или жестким, для применения в качестве теплоизоляции. Формы, изготавливаемые из ППУ, возможны любые: блок, цилиндр или полуцилиндр, так называемая скорлупа, панель, плита и др. Особо востребованы виды ППУ, которые возможно применять по месту строительных работ, заливая их в полость или зазоры строительных конструкций или напыляя на поверхность, которую нужно изолировать. Напыляемый ППУ наносится с помощью специального оборудования и застывает на поверхности, заполняя все трещины, швы и пустоты. Состав, который в виде жидкости заливают в конструкции, вспенивается на месте, в короткие сроки полимеризуется и застывает в нужной «форме».

Один из видов ППУ – знакомый всем под названием монтажной пены. В баллонах находится однокомпонентный пенополиуретановый состав, находящийся под давлением. При контакте с кислородом и водяным паром воздуха происходит быстрая реакция, состав вспенивается и твердеет по месту напыления с образованием пористой структуры с открытыми ячейками. Область применения монтажных пен огромна, они занимают свою ячейку строительного рынка и пользуются огромным спросом. Но для утепления конструкций их применение не обосновано ни технически, ни экономически. Единственный плюс ППУ, имеющих открыто-ячеистую структуру перед закрыто-ячеистыми – это лучшая шумозащита и звукоизоляция. Практично применение монтажных пен для работ небольших объемов – изоляции трещин, щелей, различных операций, возникающих при ремонтных и отделочных работах.

Для работ с масштабом применяют принципиально другой вид ППУ – с закрыто-ячеистой структурой. Это двухкомпонентные составы, или реагенты, содержащиеся изолированно: А-компонент (полиол) и Б-компонент (полиизоционат). При смешивании компонентов в присутствии воды, содержащейся в виде паров в воздухе, проходит бурная реакция соединения, сопровождающаяся большим образованием углекислого газа, в результате синтезированный полимер приобретает структурную форму пористой жесткой пены, ячейки которой на 90% закрыты, то есть пузырьки воздуха абсолютно изолированы друг от друга.

	Напыляемый закрыто-ячеистый ППУ(двухкомпонентый состав)	Открыто-ячеистый ППУ (однокомпонентый состав, или монтажная пена)
Коэффициент теплопроводности, Вт/м*град К	0,020 – 0,032	0,025 – 0,045
Поцент закрытых ячеек	до 96%	до 50%
Увеличение в объеме при расширении	в сорок раз	в восемьдесят раз
Удельный вес, кг/м3	25 – 200	8 – 20
Водопоглощение, %	1- 3	10 – 50
Паропроницаемость, мг/м*ч*Па	0,02 – 0,05	0,07 – 0,15

Еще некоторые технические характеристики закрыто-ячеистого ППУ:

• Прочность на сжатие – 0,18 Н/мм2
• Прочность на изгиб – 0,59 Н/мм2
• Классификация по пожарной безопасности – огнестойкость группа Г2 (умеренно горючие), воспламеняемость В2 (обычная, как у древесины)
• Температурный диапазон применения от -120⁰С до +200⁰С
• Устойчивость к агрессивным средам и воде – значительная
• Время схватывания от 30 до 80 сек
• Экологические характеристики – компоненты опасны для здоровья. При условии полной полимеризации конечный продукт полностью безопасен.
• Долговечность – от 20 до 50 лет по гарантиям производителей
• Минимальная рабочая температура по технологии нанесения +10⁰С

stroyfora.ru

Основные сведения

Пенополиуретан – это разновидность газонаполненных пластмасс (пенопластов). Структура этого материала представляет собой ячейки, которые наполнены теплоизоляционным материалом (углекислым газом или фреоном).

В настоящее время различные виды пенополиуретана пользуются большим спросом, поскольку их очень просто изготовить непосредственно на строительной площадке путем смешивания двух жидких ингредиентов, которые вступают в химическую реакцию друг с другом. При соблюдении необходимых пропорций синтезируется полимер, который представляет собой затвердевшую пену. Изменяя рецепт изготовления, можно получить пенополиуретаны с различными свойствами. В настоящее время различают три вида пенополиуретана: жесткий; средней жесткости; мягкий. Один из них подходит для теплоизоляции дверей и окон, другой – для утепления домов из железобетона или кирпича, третий – для разнообразных трубопроводов.

Основные направления использования пенополиуретана

Сфера применения пенополиуретана в качестве теплоизолятора весьма обширна. Его используют при изготовлении холодильников, мягкой мебели, автомобильных кресел, матрасов для кроватей. Из пенополиуретана производят заменитель ваты, ортопедическую обувь, санитарные салфетки и тампоны, протезы, хирургические тапферы. Эластичными пленками из пенополиуретана утепляются плащи, пальто, куртки.

Кроме бытовых товаров, пенополиуретан используют при производстве корпусов легких судов, для теплоизоляции топливных баков двигателей второй ступени космических ракет. Однако во всех этих случаях пенополиуретан используется в условиях заводских цехов, то есть с соблюдением определенных технологий. Насколько целесообразно использовать этот материал для утепления стен, потолков, полов и крыш частных домов или квартир, решает собственник недвижимости. И при принятии решения ему необходимо учитывать особенности пенополиуретана, его достоинства и недостатки.

Пенополиуретановое напыление

Данный вид утеплителя получают путем смешивания двух жидких ингредиентов – изоционата и полиола. Пышная масса из наполненных воздухом микрокапсул может быть получена путем смешивания этих жидкостей в любой емкости. Существуют две технологии применения пенополиуретана в качестве утеплителя полов, крыш, стен зданий изнутри и снаружи – напыление и заливка.

При напылении в результате смешивания изоционата и полиола с воздухом формируется мелкодисперсная аэрозоль, которую при помощи пистолета-распылителя наносят на поверхность снаружи как обычную краску. Смешивание изоционата и полиола без доступа воздуха дает возможность получить однородную жидкость, которой может быть заполнена ограниченная полость любой формы. Лишь 3% от общего объема конечного продукта занимает пенополиуретан, остальные 97% – газ.

Преимущества утепления с использованием пенополиуретана

Если говорить о конкретном применении пенополиуретана, а не о его абстрактных технических характеристиках, то можно выделить следующие плюсы утепления с использованием данного материала:

• Пенополиуретан прекрасно «прилипает» к любым материалам – кирпичу, стеклу, дереву, бетону и металлу. Конфигурация поверхности, ее отклонение от прямизны не имеют значения. Хорошие адгезирующие свойства исключают необходимость устройства дополнительного крепежа. Обработка плоскости перед напылением не требуется, поскольку пенополиуретан обладает прекрасной адгезией по отношению почти ко всем строительным материалам.
• Этот утеплитель изготавливается прямо на месте путем использования минимального объема исходных компонентов. Поэтому транспортные расходы невысоки.
• Пенополиуретан отличается необычайной легкостью и не утяжеляет поверхности. Это очень важно при теплоизоляции крыш.
• При нанесении слоя пенополиуретана стены и перегородки не только утепляются, но и делаются более прочными.
• Пенополиуретановое покрытие не реагирует на похолодание и потепление в течение года.
• В отличие от листовой и панельной теплоизоляции, этот вид утепления является единым целым. В конструкции отсутствуют стыки и швы, через которые в помещение может проникнуть холодный воздух.

Недостатки утепления с применением пенополиуретана

У пенополиуретана имеются и отрицательные свойства, о которых следует помнить при выборе материала для утепления:

• Под воздействием ультрафиолетового излучения может произойти быстрый износ утеплителя. Для предотвращения деструкции материала обязательно нужно предусмотреть его защиту при помощи штукатурки, различных панелей или обыкновенной краски.
• Пенополиуретаны являются трудногорючими материалами. При воздействии на них высокой температуры возгорания не произойдет, но утеплитель станет тлеть. Этот процесс прекратится немедленно после охлаждения материала. Однако там, где поверхность нагревается слишком сильно или может загореться, пенополиуретан применять все же не следует.

• Пенополиуретан нельзя использовать для утепления крыш, которые покрыты профлистом и металлочерепицей, поскольку в этом случае будет уничтожен вентиляционный зазор, так что образующийся на кровельных материалах конденсат начинает их усиленно разрушать.
• В число недостатков входит и относительная дороговизна самого материала, а также работ по его напылению.

Плюсы и минусы мягкого пенополиуретана

Мягкий пенополиуретан, известный также под названием «поролон», является прекрасным материалом для утепления внутренних стен зданий (с последующей отделкой), труб горячего теплоснабжения, крыш и дверей автомобилей. Он долговечен, его очень легко использовать, для этого не требуются профессиональные навыки.

У мягкого пенополиуретана имеются следующие положительные свойства:

• упругость и эластичность;
• легкость;
• низкая теплопроводность;
• воздухонепроницаемость;
• незначительное водопоглощение;
• хорошая звукоизоляция.

И все же, несмотря на множество позитивных характеристик, у него имеется и ряд недостатков, главный из которых – подверженность механическим воздействиям, причем даже незначительным. Поэтому профессионалы в области теплоизоляции чаще предпочитают другие виды полиуретана.

Плюсы и минусы полужесткого пенополиуретана

Полужесткий пенополиуретан представляет собой пену, которую наносят на поверхности кровли, стен подвалов, плит, перекрытия под высоким давлением.

В ходе нанесения пены на поверхности она проникает в мельчайшие отверстия и щели, закупоривает их и образует герметичный звуко- и теплоизолирующий слой. После застывания пенополиуретан представляет собой монолитную структуру, соединившуюся с поверхностью. Полужесткий пенополиуретан имеет довольно высокий уровень паропроницаемости и влагопоглощения. При внешнем утеплении он нуждается в качественной влагозащитной отделке. Его можно применять для деревянных строений, сделанных из фанеры, из бруса или оцилиндрованного бревна. Утепление каркасных и кирпичных стен выполняется при помощи специального оборудования. 

Плюсы и минусы жесткого пенополиуретана

Жесткий пенополиуретан хорошо утепляет, но плохо пропускает водяной пар. Он более прочный и плотный. Его стоимость выше стоимости полужесткого пенополиуретана. Он используется для утепления подвалов, фундаментов и других контактирующих с грунтом поверхностей, а также для теплоизоляции поверхностей с низким уровнем паропроницаемости: кирпича, бетона, металлических конструкций. Для утепления деревянных поверхностей этот материал не подходит.

Из-за низкой паропроницаемости жесткого пенополиуретан его нанесение на стены и другие элементы конструкции (к примеру, чердачное перекрытие) вызывает появление сырости во внутренней структуре стен и на их внутренних поверхностях. Это приводит к образованию плесени, а при промерзании – к постепенному разрушению несущих элементов. 

Утепление стен плитами из пенополиуретана

Помимо метода напыления, твердый пенополиуретан выпускается в виде плит, которые используются для изоляции и утепления стен и фасадов домов, иногда – для утепления полов. Плиты изготавливаются различной плотности и толщины. Они крепятся на заранее выровненное, сухое, очищенное от пыли основание при помощи клеев на цементной основе с дальнейшим оштукатуриванием. От того, какова ровность стены, зависит качество их прилегания. После приклеивания плиты фиксируются специальными дюбелями с широкими шляпками.

Плиты могут быть плотно подогнаны друг к другу: они не изменят свою форму и объем под воздействием температуры и влаги. Нестыковки и щели, возникающие в процессе монтажа, устраняются при помощи монтажной пены, которая разбрызгивается из баллончика. Поскольку эти материалы имеют идентичный состав, образуется монолитная поверхность, которая герметично закрывает стену. Такое покрытие прослужит не один десяток лет.

Несколько полезных советов

Если решено сделать утепление каркасного, деревянного или кирпичного дома пенополиуретаном, то нужно учесть несколько важных моментов, на которые обращают внимание профессионалы:

• утепление полов, стен по технологии напыления пенополиуретана следует проводить только снаружи;
• необходимо обеспечить снаружи максимальную защиту пенополиуретана от влаги, ультрафиолетового излучения, воздуха, причем эта защита должна сохраняться на протяжении всего эксплуатационного периода;
• если производится утепление пенополиуретаном стен каркасного дома – заполнение возникших в ходе его эксплуатации пустот из-за износа утеплителя, – то следует обеспечить герметичность внутренних помещений, то есть материал отделки стен помещений не должен пропускать воздух;
• выбирая исполнителя работ, надо ориентироваться не только на рекламу, но и на состояние готовых объектов, которые были построены при его участии, причем объектов с максимально продолжительным эксплуатационным сроком.

superarch.ru