Ппу утепление

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

Пенопласт и пенополиуретан – в чем отличия?

Прежде всего, это — два разных материала, как по химическому составу, так и по механическим свойствам. Если сравнить ППУ с пенопластом, то самым бросающимся в глаза отличием станет твердость.

Мало того, пенополиуретан обладает упругостью, способностью принимать прежнюю форму после снятия напряжений. Такое различие механических характеристик при более-менее сходных теплопроводных, шумопоглощающих и других параметрах ставит применение этих двух материалов на разные ступени.

Пенопласт дешевле, его можно использовать в местах, где никаких физических нагрузок он не будет испытывать. Кроме того, определенная жесткость пенопласта в ряде случаев — преимущество, которое во многом упрощает процесс установки.

ППУ — материал, имеющий несколько видов, разную плотность, что создает множество подвидов, имеющих разные характеристики. Объединяет все разновидности одно главное преимущество — практически полная устойчивость к воздействию воды, что является самым существенным плюсом для утеплителей.

Виды пенополиуретана

Пенополиуретан — разновидность пластмассы, получаемой из двух основных компонентов. Реакция этих компонентов создает материал, свойства которого могут изменяться при разных соотношениях исходных веществ. Различают мягкие сорта ППУ, плотностью 5-40 кг/м³, и жесткие сорта — 35-80 кг/м³

Разнообразие видов вызвало широкое применение материала, от мебели (известный всем поролон), до утеплителя в строительстве. Одним из наиболее полезных свойств, активно используемых в промышленности, является возможность напыления материала прямо на месте использования, минуя стадии изготовления, хранения, транспортировки, установки, подгонки и т.д.

Это свойство очень выгодно отличает ППУ как утеплитель, который наносится прямо на обрабатываемую поверхность практически без подготовительных операций, формируя высокоэффективный теплоудерживающий слой, не реагирующий на влагу, не меняющий своих качеств со временем, не взаимодействующий с биологическими организмами и не подверженный набуханию.

Альтернативные виды утеплителей для крыш

Кроме ППУ применяются:

• Пенопласт.
• Минвата.
• Стекловата.
• Эковата.
• Изовер.
• Керамзит.
• Целлюлоза и т.д.

Перечисление всех видов утеплителя, пригодных для использования на крыше, довольно велик, но используются всего несколько видов — минвата, изовер, эковата и некоторые другие. Причинами тому являются цены и неудовлетворительные характеристики ряда материалов.

Например, способность впитывать воду для утеплителя недопустима, поскольку от этого исчезают все теплопроводящие качества. Такие проблемы, например, есть у стекловаты. Кроме того, ряд материалов подвержен слеживанию, отчего изменяется толщина слоя и снижаются показатели.

В целом, надежная изоляция от водяных паров или брызг позволяет использовать любой утеплитель, если выбор невелик, надо только знать его сильные и слабые стороны и учитывать их при установке.

Утепление крыши пенополиуретаном своими руками

Рассмотрим процесс утепления жидким пенополиуретаном, как практически идеальный на сегодняшний день вариант. Технология утепления довольно проста, но имеет множество нюансов, о которых мы рассказывали в этой статье.

В продаже имеются специальные комплекты для напыления ППУ, состоящие из двух емкостей с исходными реактивами, которые смешиваются непосредственно в процессе распыления в рабочей головке.

Реакция происходит достаточно быстро, и смешивать каким-либо другим способом нельзя.

Подготовка поверхности проста и не требует никаких сложных операций. Надо лишь очистить от мусора, пыли и просушить, если это необходимо. Нет нужды и в предварительной отсечке утеплителя гидроизолирующими мембранами, так как поверхность материала сама по себе отличный изолятор, не реагирующий на водяной пар или брызги.

Утепление кровли пенополиуретаном производится изнутри, причем ППУ наносится в промежутки между стропилами. Материал в процессе реакции расширяется, в нем появляются пузырьки газа, придающие нужную теплоизолирующую способность. При этом, расширяясь, ППУ плотно заполняет все пространство, закупоривает все выбоины и полости, создавая герметичный слой.

Такой материал надежно страхует поверхность от наличия мостиков холода, которые вызывают образование конденсата. Вся обработанная площадь будет сухой, что защитит кровельный материал и стропила от коррозии и гниения.

После полного напыления ППУ и его затвердения остается лишь обшить всю обработанную площадь листовыми материалами — фанерой, ДСП или подобными им, и произвести косметическую отделку помещения.

Достоинства и недостатки пенополиуретана

Достоинствами ППУ являются:

• Негорючесть.
• Отсутствие реакции на водяной пар, брызги, практически не впитывает воду.
• Отличная адгезия к любым материалам. (исключения – полиэтилен и фторопласт, мокрые поверхности).
• Отличная теплопроводность, низкая реакция на перепады температуры, отсутствие температурных изменений свойств.
• Эластичная структура, исключающая появление трещин при усадках и прочих деформациях подложки.
• Полная отсечка обрабатываемой поверхности при нанесении.
• Отсутствие насекомых, грызунов, птиц.
• Не гниет, не вступает в реакцию с контактирующими элементами.
• Долговечен, изготовители заявляют срок службы в 30 лет, но на практике ППУ работает и дольше.

При этом, есть и недостатки. К ним можно отнести:

• Высокая стоимость.
• Высокая технологичность применения, необходимость использования специального оборудования.
• Наносимый слой должен превышать 5 см, меньшая толщина не обеспечит эффективной работы.

Все достоинства материала многократно проверены и подтверждены на практике, а недостатки довольно легко устранимы. Дороговизна ППУ как материала компенсируется его самодостаточностью, позволяющей существенно сэкономить на покупке двойного слоя гидрозащитной мембраны.

Негорючесть достигается добавками галогенов в исходные компоненты, что позволяет причислять пенополиуретан к классу быстрозатухающих материалов. Если нет открытого огня, ППУ воспламениться не может никаким образом, поэтому можно считать его совершенно безопасным в этом отношении.

В итоге можно сделать вывод, что утепление крыши полиуретаном не только эффективно, но и выгодно.

Действительно бесспорным фактом является необходимость применения установки для напыления, хотя трудно сказать, недостаток это, или просто особенность нанесения.

В том случае, если вы планируете утепление односкатной крыши, обязательно ознакомьтесь со статьей по ссылке.

Если привлечь специалистов, которые будут работать с профессиональными установками, то необходимость приобретения одноразовых комплектов отпадает. При этом, качество покрытия будет максимальным, а также можно избежать ошибок, вызванных недостатком опыта.

Полезное видео

Рекомендуем просмотреть видео-инструкцию по самостоятельному утеплению крыши пенополиуретаном:

expert-dacha.pro

Пенополиуретан — характеристики и свойства

На сегодняшний день пенополиуретан широко применяется практически в каждой отрасли. Встретить его можно в качестве наполнителя: мебели, мягких игрушек, автомобильных кресел и многих других вещах с которыми мы сталкиваемся каждый день в повседневной жизни.

Применение в строительной отрасли пенопоулиритана стало возможно благодаря его превосходным характеристикам:

• Коэффициент теплопроводности от 0,023 до 0,041 Вт/(м*К);
• Шумопоглощение до 21 дБ в зависимости от толщины нанесенного слоя;
• Имеет небольшой вес;
• Отсутствие стыков и щелей при нанесении на поверхность, что позволяет избежать появления мостиков холода;
• Влагопоглащение до 4% за 24 часа, чем меньше плотность тем выше водопоглощение;
• Сравнительно низкая цена;
• Материал практически не горит (класс Г1-Г3);
• Его не едят грызуны, в нем не заводятся насекомые;
• Имеет устойчивую защиту к плесени, грибку и гниению.

Область применения пенополиуретана

Заявленный производителями срок службы ППУ — 25-30 лет. Однако стоит заметить, что материал способен служить гораздо больше. В Германии строители разбирая крыши зданий, построенных еще в 60-х годах, обнаруживали там в качестве утеплителя — пенополиуритан.

Проведя экспертизу материала выяснилось, что технические характеристики и свойства утеплителя практически не изменились. Это дает право делать вывод, что срок службы ППУ гораздо выше заявленного.

Способы нанесения пенополиуретана на поверхность

• На сегодняшний день самыми эффективными способами нанесения ППУ на утепляемую поверхность является: напыление и заливка.

Способ первый

Предполагает нанесение материала через распылитель, используя специальную пеногенераторную установку. Смешиваясь с воздухом химические вещества вступают в реакцию, результатом которой — появление пенополиуретана в жидком виде.

Полученная эмульсия под давлением распыляется на подготовленную поверхность. Сравнить процесс можно с покраской автомобиля.

Способ второй

Происходит при химической реакции все тех же веществ, за исключением воздуха. В итоге получается цельная масса, которой заполняют ограниченное пространство. Примером заливного метода могут послужить сэндвич-панельные плиты.

Оборудование для работы

Приобретая специальное оборудование для работы с ППУ, важно обратить внимание на следующее:

Техника безопасности

Не стоит пренебрегать техникой безопасности, работая с таким веществом, как пенополиуритан. Попав на открытый участок кожи он может вызвать зуд и раздражение, а при попадании в глаза и вовсе может потребоваться госпитализация.

Утепление стен путем напыления

При комплексном утеплении дома пенополиуретаном поэтапно проводятся работы по теплоизоляции сначала внешних либо внутренних стен и их стыков. Затем утепляют пол и крышу, а так же подвальное помещение.

Утепление стен снаружи

Порядок работ достаточно прост и выглядит следующим образом:

Подготовка поверхности к нанесению пенополиуретана. Стены дома должны быть очищены от любого мусора, грязи и пыли, которые могут препятствовать нормальному соединению ППУ с утепляемой поверхностью.

Монтаж каркаса под будущую обшивку. Используя металлический профиль либо деревянный брус изготавливается обрешетка. Все стойки должны быть выставлены строго вертикально и меть одну общую плоскость.

Нанесениее ППУ. Следуя инструкции подготовьте оборудование к работе. Соедините по схеме все нужные шланги, еще раз проверьте надежность их соединения. Наденьте вышеуказанные средства защиты, после чего можно приступать к работе.

Для начала произведите пробный впрыск, убедитесь что все компоненты смешались равномерно и пена имеет однородную структуру. Начинать нанесение ППУ следует сначала с труднодоступных мест, после чего перейти на открытые участки стен.

Примерно через 30 мин. можно оценить результат проделываемой работы. Образовавшиеся излишки обрежьте ножом.

Финишная отделка стен. К выставленному каркасу монтируются декоративные панели, после чего работы по утеплению фасада можно считать завершенным.

Утепление стен изнутри

Существенных отличий между наружным и внутренним утеплением стен нет. Все та же подготовка и тот же каркас под обшивку.

Наносится пенополиуритан равномерным тонким слоем, зопалняя все пустоты между направляющими вертикальными стойками. Для более качественного сцепления обрабатываемую поверхность можно обрызгать водой.

Утепление крыши

Так как пенополиуретан имеет хорошее сцепление практически с любой поверхностью, то при утеплении крыши наносить его можно прямо на пароизоляционную пленку. Наносить слои нужно горизонтальными движениями начиная снизу вверх.

Преимущества такого утепления очевидны, помимо теплоизоляции улучшатся такие показатели, как: шумоизоляция и гидроизоляция крыши. ППУ покрытие со временем не сползет и не отойдет от поверхности, в отличии например от ватных утеплителей.

Утепление пола

С полом все гораздо проще, так как использовать никакие строительные леса и стремянки не нужно.

1. Поверхность очищается от посторонних предметов, грязи и пыли.
2. Затем начиная от дальнего относительно входа пролета, поочередно каждый из них заполняется равномерным, одинаковой толщины слоем пены.
3. Через 30 мин. после застывания проверить результат, идеальным его можно считать, если каждая лага будет выступать на 1-2 см., так не придется производить подрезку излишка пены.

Утепление стен путем заливки

В том случае когда внутренняя отделка дома уже выполнена, а позаботиться о сбережении тепла в доме вы забыли и стены изнутри ничем не утеплены, существует замечательный способ исправить данную проблему путем заливки жидкого пенополиуретана между внешней стеной дома и обшивки.

Утепление дома пенополиуретаном имеет достаточно простую технологию, сложного в данном процессе абсолютно ничего нет. Самое главное правильно рассчитать необходимый объем ППУ, который понадобится для каждой стены.

Расчет

К примеру, толщина между стеной и обшивкой равна 5 см., что кратно 0,05 м. Теперь вычислим площадь утепляемой стены.

Для комнаты 6х4 м., с высотой потолков 3 метра площадь большей стенки равна 18 м².

Теперь осталось выяснить плотность ППУ, у разных производителей она разная. Возьмем наиболее частый показатель, который равен 32 кг/м³.

Перемножив полученные цифры получим  0,05х18х32 = 28,8 кг. или 0,9 литра. Округлив полученное число получаем, что на одну стенку размером 6х4 уйдет примерно 1 литр сырья.

Подготовка

1. С внешней стороны дома разметьте участок стены следующим образом. От любого нижнего угла проведите условную диагональную линию. На расстоянии 50 см. отметьте на ней точку.
2. Далее повторите аналогичную процедуру со вторым углом. Полученные точки образовали отрезок, который необходимо разбить на пропорциональные части длина которых будет максимально приближена к 50 см.
3. Используя тот же метод разметьте оставшуюся часть стены до самого верха. При необходимости размеры можно незначительно корректировать.
4. Используя перфоратор просверлите дырки, которые будут являться заливными отверстиями. Сверло используйте того же диаметра, что и сопло распылителя.

Заливка

Здесь сложного ничего нет. Поднесите пистолет к отверстию и начиная с нижнего потихоньку заполняете каждое из них. Необходимое количество состава которое необходимо залить в каждое отверстие так же не сложно подсчитать. К примеру их получилось 20 ⊗. Делим ранее рассчитанный объем на количество отверстий, получаем 1:20=0.05 л. или 50 мл. на каждое отверстие.

Вывод

Как вы убедились пенополиуретан имеет ряд значительных преимуществ перед другими утеплителями. При наличии профессионального оборудования сделать весь комплекс работ вы сможете своими руками, получив при этом отличный результат, приложив к работе минимум усилий.

---

domnomore.com

История происхождения ППУ и его свойства

Пенополиуретан, или ППУ, – легкий пористый материал, широко используемый в строительстве благодаря многим полезным свойствам. Существует несколько разновидностей материала, отличающихся по плотности, жесткости, теплопроводности и некоторым другим характеристикам, имеющим разные области и методы применения.

Здесь мы расскажем о разновидностях, свойствах и способах использования ППУ в строительстве. Основное назначение этого материала – теплоизоляция и звукоизоляция пенополиуретаном конструкций и помещений.

Происхождение

Впервые этот материал удалось получить в 1937 году группой немецких технологов под руководством Отто Байера в химической лаборатории фирмы G Farben, располагавшейся в г. Леверкузене. В ряде экспериментов, в которых смешивались в разных пропорциях два синтетических компонента – полиол и полиизоцианат – образовались две разновидности одного и того же материала. Они имели высокую пористость, но в зависимости от соотношения и других условий прохождения реакций становились или упругими и гибкими, но непрочными (этот вид получил название – поролон), или твердыми и прочными при давлении, но хрупкими на изгиб.

Уже с начала 40-х годов ХХ века началось промышленное производство пенополиуретана в Германии, а в начале 50-х годов и в США, где химики-технологи в исследовательских лабораториях нескольких компаний смогли самостоятельно синтезировать этот материал.

После начала широкого производства ППУ стали использовать в различных целях – от набивки игрушек и мягкой мебели до изготовления декоративной лепнины и теплоизоляции в промышленных изделиях и строительстве.

Разновидности пенополиуретана

Пенополиуретан подразделяется на два основных вида: эластичный и жесткий. В строительстве используются и эластичный и жесткий ППУ, подразделяющиеся на разновидности, обозначаемые марками и отличающиеся способами и целями применения:

• жесткий пенополиуретан марки ПУ-101 используется в качестве наполнителей сэндвич-панелей, штучных изделий – плит и матов, применяемых в качестве теплоизоляции и шумоизоляции ограждающих конструкций и перекрытий;
• жесткие материалы под маркой ППУ-3, которые еще называют жидкий пенопласт, могут заливаться в формы в заводских условиях, а также приготавливаться непосредственно на строительной площадке. Утепление ППУ методом напыления осуществляется с помощью разновидностей материала марок ПГ1У-311, ППУ-3Н, ППУ-9П, ППУ-304Н;
• жесткий материал марки ПГ1У-ЗН используется для теплоизоляции и звукоизоляции, методом напыления труднодоступных и криволинейных поверхностей конструкций, в том числе теплоизоляции ангаров, резервуаров, трубопроводов и т. п.;
• жесткие материалы марок «Рипор», ППУ-350Н, ППУ-17Н, ППУ-331, НТС-1, Изолан 7п, которые используются с помощью напыления для заделки стыков в крупнопанельных зданиях, зазоров при установке оконных и дверных блоков, утепления полов над неотапливаемыми помещениями, совмещенных кровель и чердаков;
• эластичные материалы под маркой ППУ-Э, которые называют поропластами, выпускаются в виде листов и полотен, применяются они для утепления перекрытий, герметизации стыков в крупнопанельных домах, оконных и дверных рам.

Из компонентов, используемых для получения ППУ, изготавливаются и некоторые другие материалы, например, пенополимочевина, которая применяется при гидроизоляции конструкций.

Свойства ППУ

Таблица «Физико-механические свойства ППУ, используемого в строительстве»

[table id=139 /]

Достоинства

Жесткие пенополиуретаны, независимо от марки, обладают примерно одинаковыми свойствами, которые особенно полезны в строительстве:

• низкой теплопроводностью. Коэффициент теплопроводности ППУ составляет величину в пределах λ = 0,019—0,03 Вт/(м*°С), один из самых низких среди материалов, которые используются в качестве утеплителей;
• гигроскопичностью. Жесткий ППУ представляет собой материал с закрытыми мелкими порами и плотной поверхностью и вследствие этого обладает очень низким водопоглощением – в пределах 1-3% от объема. Благодаря низкой гигроскопичности пенополиуретан может использоваться в качестве антикоррозийной защиты металлических конструкций;
• легкостью при достаточной прочности на сжатие, что имеет особое значение при утеплении перекрытий и крыш, так как материал не увеличивает вес конструкций и способен выдержать нагрузку на полы;
• высокой адгезией к любым материалам – бетону, кирпичной кладке, дереву, металлу и т. д. Это позволяет утеплять поверхности стен и других конструкций без всякого дополнительного крепежа;
• экологичностью – уложенный в конструкцию материал после полимеризации практически не выделяет в воздух никаких токсичных и вредных для здоровья веществ;
• стойкостью к резким и значительным перепадам температур. ППУ может эксплуатироваться без потери теплоизоляционных качеств в диапазоне от –150 до + 150 °С;
• отсутствием швов в тепло- или звукоизоляционном покрытии, выполненном способом заливки или напыления, а также способностью жидкого материала проникать в труднодоступные места;
• стойкостью к агрессивным химическим веществам. Материал устойчив к воздействию кислот, щелочей, нефтепродуктов, спиртов и других химических веществ;
• долговечностью. Срок службы материала, заявляемый производителями, – 30 лет и более. Опыт эксплуатации зданий, построенных в Европе и США в 60-70-е годы прошлого века с использованием ППУ в качестве утеплителя, показал, что по сегодняшний день материал не потерял своих качеств.

 Недостатки 

Основные недостатки ППУ:

• горючесть – как и все полимерные материалы, ППУ при воздействии на него открытого пламени начинает плавиться, выделяя в воздух токсичные вещества. По классификации горючести материал относится к группе Г-2, однако ППУ не воспламеняется, а только тлеет и оплавляется. Если воздействие открытого огня прекращается, материал самозатухает. Для уменьшения пожарной опасности при изготовлении ППУ в материал вносят специальные добавки, а после устройства тепло- и звукоизоляционных покрытий их защищают нанесением различными трудносгораемыми материалами, например, гипсокартонными листами или окраской негорючими красками;
• невысокая стойкость к воздействию солнечного ультрафиолетового излучения, от которого ППУ разрушается. Для защиты готовой пенополиуретановой изоляции используют штукатурку, покрытие различными панелями, гипсокартон, окраску и другие материалы;
• относительно высокая стоимость, если сравнивать с другими материалами, используемыми для теплоизоляции;
• технологическая сложность производства работ по напылению, которые требуют использования специального сложного оборудования, средств индивидуальной защиты, поэтому утепление пенополиуретаном своими руками способом напыления представляется проблематичным.

Существует единственный способ напыления ППУ, когда используется  жидкий утеплитель в баллонах, который можно использовать самостоятельно. Пена для утепления стен в баллонах распыляется на площади примерно в 1 м² из одного баллончика, и если кто-то хочет выполнить теплоизоляцию самостоятельно, следует предварительно посчитать финансовые затраты при этом методе и сравнить с ценой, которую предлагают специализированные предприятия по утеплению с помощью специальной техники.

Применение ППУ в строительстве

Пенополиуретан в СССР и России до начала 2000-х годов, использовался очень широко в разных областях – мебельной, легкой и пищевой промышленности, машиностроении, медицине и т. д., но в строительстве применялся в основном в качестве теплоизоляции трубопроводов до того времени, когда появились новые требования по энергосбережению для жилых и общественных зданий, изложенные в основном документе СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».

Технология теплоизоляции трубопроводов была разработана в 80-х годах прошлого века и заключалась в заливке жидкого ППУ, полученного на строительной площадке с помощью смешивания двух компонентов, под ранее смонтированное защитное покрытие из стальных оцинкованных листов. Для изготовления ППУ применялись специальные заливочные машины, которые обеспечивали дозирование компонентов и нагнетание готового жидкого материала в пространство между поверхностью трубопроводов и защитным покрытием.

Условия и порядок производства работ были подробно регламентированы нормативными документами ВСН 462-85 «Тепловая изоляция трубопроводов и оборудования заливочным пенополиуретаном», Минмонтажспецстрой СССР, Москва, 1985 г., СНиП 2.04.14-88 «Теплоизоляция оборудования и трубопроводов».

Помимо изоляции, методом заливки использовался и используется сейчас также способ теплоизоляции трубопроводов скорлупами из ППУ, изготовленных на заводе в виде полых цилиндров, разрезанных пополам и соединяемых между собой пазогребневыми замками.

С изменением нормативных требований по энергосбережению и теплоизоляции помещений в зданиях теплоизоляция с помощью современных эффективных утеплителей стала особенно востребованной. Так как ППУ обладает множеством положительных свойств, из которых имеют самые важные – минимальная теплопроводность по сравнению с другими теплоизоляционными материалами, экологичность, малая пожароопасность, возможность приготовления непосредственно на строительной площадке, материал получил широкую область применения при теплоизоляции ограждающих конструкций.

Далее рассмотрим утепление различных видов строений, сооруженных из разных материалов, несколькими способами с помощью ППУ:

• деревянного каркасного дома;
• дома со стенами, сооруженными с помощью кладки из кирпича или легкобетонных блоков;
• многоэтажного панельного дома и дома из объемных блок-комнат.

Утепление каркасного деревянного дома

Деревянный каркасный дом имеет несущую основу из вертикальных стоек стен, горизонтальных обвязочных балок, связей, балок перекрытия, элементов стропильной крыши, образующих объемную устойчивую конструкцию. Стойки стен обшиваются изнутри и снаружи плитами ОСП, доской, фанерой и другими листовыми материалами, затем подвергаются отделке в соответствии с решениями, принятыми в проекте. Пространство между стойками и обшивкой заполняется утеплителями, и напыление ППУ, при котором пена для утепления приготавливается непосредственно на стройплощадке, – один из самых эффективных способов теплоизоляции каркасных стен.

Требуемая толщина утеплителя рассчитывается при разработке проекта, при этом учитываются климатические условия региона, в котором осуществляется строительство, и условия нормативных документов СНиП 23-01-99* «Строительная климатология» и СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».

Утепление дома изнутри

Рассмотрим детально, как осуществляется утепление пеной ППУ стен каркасного дома изнутри. При выполнении этих работ стены уже могут быть отделаны или облицованы снаружи по проекту или не отделаны, главное, чтобы была выполнена первичная наружная обшивка плитами ОСП, фанерой, доской или другими материалами, создающими поверхность, которую необходимо утеплить.

При выполнении работ можно пользоваться техническим документом ТСН 12-305-95 СО «Теплоизоляция наружных стен жилых и общественных зданий пенополиуретаном», где подробно описана методика утепления пенополиуретаном методом напыления.

Производство работ по утеплению выполняется поэтапно и включает:

• подготовку поверхности;
• подготовку оборудования и компонентов для приготовления рабочей смеси ППУ;
• выполнение технологической пробы;
• напыление рабочей смеси;
• устранение дефектов в готовом теплоизоляционном слое.

Подготовка поверхности

Поверхность наружных стен каркасного здания необходимо очистить от пыли, отслаивающихся частиц древесины, которые могут препятствовать нормальной адгезии ППУ, мусора, масляных и жирных пятен, других загрязнений, затем просушить с помощью сжатого воздуха. Перед нанесением теплоизоляционного слоя поверхность должна быть чистой и сухой, удовлетворять требованиям СНиП 3.04.01-87 «Изоляционные и отделочные покрытия», влажность деревянных поверхностей листовой обшивки и элементов каркаса не должна превышать 12%.

Подготовка оборудования и компонентов

Для нанесения рабочей смеси ППУ используются специальные установки – пеногенераторы, в которых смешиваются два компонента, создающих пенообразующую смесь, подаваемую потом под давлением сжатого воздуха с помощью пистолета-распылителя на теплоизолируемую поверхность. Установка включает такие механизмы и устройства, как две емкости с мешалками, элементы для подогрева компонентов, насосы, манометры для контроля за давлением, компрессор для подачи сжатого воздуха, пистолет-распылитель со шлангами. Подготовка оборудования заключается в промывке всей системы растворителем и продувке сжатым воздухом.

Перед началом работ установка должна быть надежно заземлена, шланги растянуты и уложены так, чтобы не было перегибов.

Пенообразующая смесь получается при смешивании двух компонентов «А» и «Б» в рабочей емкости пеногенератора. Компоненты поставляются в бочках в жидком состоянии, готовом к применению.  Так как температура компонентов при смешивании не должна быть меньше 20 °С, то перед применением их следует выдержать около суток в обогреваемом помещении.

Компонент «А» тщательно перемешивают с помощью перекатывания бочек для получения однородной консистенции. Если в компоненте «Б» обнаруживается кристаллический осадок, то его нагревают до температуры около +65 °С в емкости посредством тепловой пушки или калорифера до полного расплавления осадка, а затем остужают до рабочей температуры.

Выполнение технологической пробы

Технологическая проба выполняется с целью оценки качества получаемой рабочей смеси. Для этого напыляют пенообразующую смесь на основание из материала, аналогичного тому, который был использован при обшивке каркаса наружных стен. После вспенивания пробы и 10-15- минутной выдержки полученную массу разрезают и осматривают. Полученный материал должен быть однообразного состава с мелкоячеистой структурой без воздушных пузырей, раковин и других видимых дефектов.

Напыление рабочей смеси

Производство работ по напылению рабочей смеси должно выполняться при температуре воздуха в диапазоне от + 10 до +40 °С. Одно из условий качественного напыления с хорошей адгезией напыляемой смеси – достаточно сухая поверхность. Для обеспечения этого условия перед началом работ нужно определить точку росы поверхности стены, т. е. температуру, при которой водяные пары из воздуха конденсируются. Температура утепляемой поверхности должна превышать точку росы не меньше чем на 3 °С. Если это требование не соблюдается, следует дополнительно прогреть защищаемые поверхности тепловой пушкой или другими способами.

Напыление пенообразующей смеси выполняется пистолетом-распылителем оператором, который должен держать инструмент на расстоянии 60-100 см перпендикулярно поверхности и совершать им равномерные манипуляции без резких движений и задержек на одном месте.

Теплоизоляция из напыляемого ППУ наносится за несколько проходок в зависимости от расчетной толщины изолирующего слоя. Вспенивание рабочей смеси до требуемой толщины происходит в течение 10 секунд, а отвердевание – за несколько минут. Толщина одного слоя составляет 10-15 мм. Последующие слои наносятся после вспенивания предыдущих слоев с промежутком от нескольких минут до получаса по времени.

Устранение дефектов

Через 2 часа после полного нанесения теплоизолирующего слоя ППУ на все поверхности стен производится визуальный осмотр и инструментальная проверка толщины нанесенного слоя. При выявлении дефектных участков – наличии расслоения или трещин, недостаточной толщины – эти места вырезают и восстанавливают повторным напылением.

Контроль качества работ

Контроль качества теплоизоляционных работ по напылению ППУ включает входной контроль материалов, используемых при изготовлении пенообразующей рабочей смеси, визуальный осмотр для выявления дефектных мест и инструментальный контроль толщины нанесенного слоя и адгезии материала к поверхности.

При входном контроле следует проверить наличие сопроводительных документов на поставленные компоненты «А» и «Б» – паспорта и сертификаты, соответствие установленным гарантийным срокам хранения. Компоненты должны быть поставлены в маркированных емкостях.

При визуальном осмотре нанесенного теплоизоляционного слоя выявляют места с явными дефектами или недостаточной толщиной, которые подлежат очистке до основания и повторному покрытию.

Инструментальный контроль производится посредством приборов – измерение толщины нанесенного слоя с помощью градуированного щупа с точностью деления 1 мм, прочность сцепления с поверхностью адгезиметром с ценой деления 0,1 МПа. Количество измерений толщины следует выполнить не меньше 5 на каждые 70-100 м² покрытой поверхности.

Устройство утепления каркасного дома снаружи

Порядок и последовательность операций при утеплении каркасного дома снаружи почти не отличается от метода утепления напылением ППУ изнутри. При устройстве утепления снаружи следует только соблюдать следующие требования, касающиеся условий производства работ:

• оптимальный диапазон температур в пределах от +10 до +40 °С. Работы производятся и при более низких значениях температуры, но при этом значительно повышается расход материалов;
• скорость ветра ограничивается 7 м/сек, так как при более высокой скорости происходит снос конуса напыления из пистолета;
• работы должны производиться в сухую погоду. Если в процессе выполнения работ начался дождь, их следует прервать и возобновить только после полного высыхания поверхности;
• после напыления слоя ППУ и проверки качества необходимо незамедлительно произвести наружную обшивку во избежание воздействия солнечного ультрафиолета, который разрушает материал. В противном случае следует сразу окрасить поверхность нанесенного слоя специальными атмосферостойкими полимерными красками, устойчивыми и к ультрафиолетовому излучению.

Техника безопасности при выполнении работ

Готовый пенополиуретан отличается экологичностью при эксплуатации, но компоненты для его получения токсичны, поэтому при производстве работ следует соблюдать меры по технике безопасности.

Операторы, производящие напыление ППУ, должны работать в защитных костюмах с капюшонами, защитных масках с респираторами, резиновых перчатках и сапогах, предотвращающих попадание полиуретановой взвеси на кожу, глаза и органы дыхания. Не допускаются работы в присутствии в помещении или вблизи установки лиц без средств защиты. Не допускается также производство работ вблизи источников открытого огня.

Компоненты для получения рабочей смеси ППУ должны храниться в закрытой таре в помещениях, оборудованных вентиляцией.

Утепление ППУ дома со стенами из кирпича или легких бетонных блоков

Для того чтобы лучше понять, какие способы утепления существуют для массивных наружных стен из кирпича, камня или бетона, рассмотрим понятие утепления стен изнутри и снаружи. При этом ключевое значение имеет расположение точки росы – температуры или границы, на которой происходит выделение конденсата водяных паров из воздуха.

Из приведенной схемы утепления стен изнутри и снаружи видно, что точка росы в первом случае располагается ближе к внутренней поверхности стены, а во втором случае – ближе к наружной поверхности. Практически это означает, что при утеплении изнутри на поверхности стен внутри будет появляться конденсат, который непременно создаст со временем благоприятную среду для размножения плесени и грибка, неблагоприятно воздействующих на микроклимат внутри жилых и общественных помещений.

В связи с этим нормативными документами рекомендуется применять утепление стен снаружи, а внутреннее утепление использовать только в крайнем случае, когда другое решение выполнить невозможно или затруднительно, например, в квартире многоэтажного дома.

Утепление дома с массивными стенами изнутри

Если все-таки придется устраивать утепление стен изнутри, то необходимо выполнить следующие мероприятия, уменьшающие опасность образования конденсата внутри помещений:

• покрытие нанесенного слоя утеплителя пароизоляционной пленкой;
• устройство облицовки утепленной стены из влагостойкого гипсокартона с зазором для вентиляции в 1,5-2 см между поверхностью утеплителя и облицовкой;
• улучшение воздухообмена в помещениях для снижения концентрации водяных паров в воздухе с помощью различных систем механической вентиляции, установки окон с регулирующими клапанами.

Утепление дома снаружи

Порядок производства работ по утеплению наружных стен здания из кирпича или легкобетонных блоков способом напыления ППУ аналогичен способу утепления наружных стен каркасного дома, описанному выше. Методы подготовки поверхностей стен, компонентов и оборудования, нанесения напыляемого слоя, погодных условий производства работ, контроля качества готовой теплоизоляции также аналогичны.

Необходимо только отметить, что после устройства утепления стены отделываются разными материалами – это может быть штукатурка по сетке, облицовка кирпичной кладкой, виниловым или деревянным сайдингом, фасадными панелями из композитных составов.

Утепление с помощью ППУ многоэтажных панельных домов и домов из блок-комнат

Утепление многоэтажных панельных домов

Технология подготовки поверхностей, оборудования и компонентов, выполнения технологической пробы и напыления рабочего состава аналогична порядку работ при утеплении каркасного дома снаружи, описанным ранее.

Утепление многоэтажного панельного дома можно выполнять, пользуясь указаниями нормативного документа ТСН 12-305-95-СО «Теплоизоляция наружных стен жилых и общественных зданий пенополиуретаном», где технология работ подробно разработана. При утеплении многоэтажного панельного дома работы следует выполнять захватками с использованием лесов, подмостей, подвесных люлек, подъемников и другого оборудования.

Большое значение имеет защита нанесенного слоя от воздействия солнечного ультрафиолетового излучения, для чего необходимо сразу после нанесения слоя ППУ закрывать его стойкой к излучению пленкой, а затем незамедлительно производить облицовку материалами, принятыми по проекту.

Утепление домов из блок-комнат

Что такое дома из блок-комнат?

Блок-комнаты представляют собой объемные элементы из железобетона, изготовленные на заводе и имеющие пол, стены, перекрытие, проемы для установки оконных и дверных блоков. Габариты блок-комнаты устанавливаются проектом и равны размерам одной комнаты в жилом доме или отдельного помещения в здании общественном. Готовые блок комнаты поставляются на стройплощадку, где из них собирают жилые дома и здания другого назначения.

После монтажа производят устройство инженерных коммуникаций и внутреннюю и наружную отделку. Наружные стены дома из блок-комнат отделывают, облицовывают различными материалами, оставляя пространство между наружной поверхностью стены блок-комнаты и облицовки, которое заполняется утеплителем. Одним из самых эффективных методов утепления стен является заливка жидкого пенополиуретана или инъектирование ППУ.

Существует методы теплоизоляции с помощью заливки другими материалами, например, утепление пеноизолом. Пеноизол – это органический ячеистый карбомидный пенопласт, совершенно отличный от пенополиуретана материал, обладающий намного худшими эксплуатационными качествами, и не следует их путать.

Утепление дома из блок-комнат ППУ

Рассмотрим порядок утепления стен дома из блок-комнат с облицовкой кирпичом. Существует два способа утепления зазора между облицовкой и наружной поверхностью блок-комнат – заливка и инъектирование.

Технология производства работ тем и другим способом включает те же этапы, что и при устройстве утепления способом напыления, подробно описанным ранее: подготовку поверхности или пространства для заливки, подготовку оборудования и компонентов, технологическую пробу, заливку или инъектирование, контроль качества выполненных работ.

Подготовка пространства для заливки или инъектирования заключается в недопущении попадания мусора в полость между поверхностью стены блок-комнаты и облицовкой, периодическом очищении этого пространства при кладочных работах.

Технологическая проба осуществляется путем заливки небольшого количества рабочей смеси в любую емкость, например, картонную коробку. После полимеризации состава и его твердения пробу извлекают и разрезают для оценки качества.

Заливка производится жидким рабочим составом ППУ, полученным в установке при смешивании двух компонентов, подаваемым по шлангам и дозируемым с помощью наконечника-дозатора. Заливка производится поэтапно, после того как кладка облицовки будет поднята примерно на 1,5 метра. Далее кладку поднимают еще на 1,5 метра и снова производят заливку.

Инъектирование осуществляется при полностью выложенной облицовке. Для этого в швах облицовочной кладки высверливают отверстия диаметром 10-16 мм с шагом 60 см по высоте и ширине стены. Затем рабочей смесью через отверстия с помощью пистолета-инъектора с обратным клапаном последовательно заполняют весь воздушный зазор между облицовкой и поверхностью стены, начиная снизу. После извлечения инъектора из отверстий некоторое количество расширяющегося материала будет выступать наружу. Выступившую пену после полимеризации срезают, а отверстия заделывают цементным раствором.

Способ заливки является более эффективным по сравнению с  инъектированием, так как можно визуально контролировать заполнение утеплителем изолируемого пространства без пустот и пропусков.

Ширина пространства и, соответственно, толщина теплоизоляционного слоя подбирается по расчету при разработке проекта с учетом климатических условий и характеристик материалов наружных стен.

Контроль качества работ

Контроль качества работ по заливке и инъектированию заключается во входном контроле исходных компонентов, рассмотрении технологической пробы, визуальном контроле заполнения утепляемого пространства.

Качество работ по инъектированию можно оценить с помощью тепловизора после сдачи дома в эксплуатацию и запуска системы отопления. Компания, производящая подобные работы, обязана давать гарантию, по которой должна устранить выявленные недостатки с помощью дополнительного инъектирования в течение гарантийного срока.

Мнение экспертов портала

По мнению экспертного сообщества портала Glaver.ru, пенополиуретан является одним из самых эффективных материалов, используемых для утепления и звукоизоляции. Однако существует некоторая путаница в терминах, которые часто неточно употребляются, поэтому хотелось бы внести ясность в этот вопрос.

Уточняем, что термин «жидкий пенопласт» можно отнести и к пенополиуретану, так как ППУ в принципе относится к группе пенопластов, то есть пенистых пластмасс. Однако пенопластом также называют пенополистирол, совершенно другой материал, получаемый из других полимерных компонентов и применяемый для утепления в виде готовых плит заводского изготовления.

Термин «утепление пеноизолом» относится тоже к совершенно другому материалу – карбамидно-формальдегидному пенопласту, технология использования которого схожа с технологией применения ППУ способом заливки или инъектирования.

glaver.ru