Пенополиуретан: что это такое, состав, характеристики, свойства ППУ
Если вы ищете материал, что с гарантией утеплит стены, не став рассадником грызунов и насекомых – используйте пенополиуретан, отсюда возникает вопрос, а что это такое? Это полимерная пена, которая затвердевает и крепко схватывает любую поверхность, на которую была нанесена. Качество этого компонента выше, чем у многих аналогов современности. Рассмотрим подробнее.
Определение
Чтобы лучше разобраться, что такое ППУ, приведем краткое определение материала – это синтетическая пена с ячеистой структурой. Относится к разделу пластмассы, наполненной специальным инертным газом, и часто используется в строительстве и производстве.
Среди несомненных плюсов:
• многолетнее использование;
• простота эксплуатации;
• минимальная теплопроводность;
• прекрасная адгезия.
Это один из качественных утеплителей, который часто берут, чтобы улучшить конструкционные особенности дома. Некоторые поверхности покрываются газонаполненным пенополиуретаном сложной формы. У него большой срок жизни и его легко использовать на стройке.
Пенополиуретан (ППУ), состав и свойства
Получают его с помощью перемешивания двух жидких материалов:
• полиизоцианата;
• полиола.
Вещество взбивают, когда оно застывает, то в 90% застывшего результата оказывается газ. Так пена приобретает возможность использоваться для теплоизоляции. Она перестает пропускать холод и жару. Финальный продукт отличается структурно, область использования тоже разная. Это зависит от пропорциональности использованных жидкостей и добавок.
Так создается поролон – эластичный и мягкий наполнитель. Обычно он используется в качестве внутренней части для мебели: диванов, кресел и других мягких изделий. Марка зависит от двух показателей – насколько плотный и жесткий поролон.
Разновидности
Поролон
Отличается низкой плотностью от 5 до 35 кг/м3. Сфера применения очень широка – от наполнителя мебели до подкладок в обувь и одежду, из них делают мочалки и прокладки на двери и окна.
ППУ жесткий
Основное место использование – строительство. Чаще его производят прямо на площадке – так экономятся ресурсы. С помощью специального оборудования рабочие смешивают компоненты в нужных пропорциях.
Так получается готовый пенопролиуретан, который не боится нефтепродуктов и воды, но опасается органических растворителей и других минеральных кислот. Существует более 30 марок разного назначения и плотности. ППУ могут применяться в одном виде для утепления, или в комплексе с аналогами другой частоты.
Сфера применения широка – от шумо- и теплоизоляции зданий до изоляционного слоя в холодильном оборудовании. Исключительно положительные отзывы.
Жидкий
Применяется для напыления на стенки и перекрытия. Благодаря более разжиженной консистенции стало возможным напылять его на стены под давлением для обеспечения изоляции. Незаменим, если нужно работать без утяжеления конструкции.
Свойства
На фото – пенополиуретан. Это вещество, которое успешно применяется в разных сферах жизни – строительстве, изоляции, паростойкости и влагостойкости. Это материал, который может использоваться под любым углом и ракурсом, так как быстро схватывается и крепко прилипает к поверхности, на которую нанесен. Он способен заполнить собой все щели и дыры до мельчайших. Увеличивается в объеме и экономно расходуется. Образует плотное монолитное покрытие с хорошими показателями прочности.
Пенополиуретан (ППУ) технические характеристики и свойства
По теплоизоляционным характеристикам пена превосходит множество аналогов. В качестве утеплителя ей сложно найти равных. Высокая плотность и адгезия делают возможности изолирования от холода еще выше. Они зависят от структуры материала. Жидкая форма имеет коэффициент от 0,019 до 0,035 Вт/м К, а ближайшая похожая – минеральная вата – 0,045 Вт/м К.
Паропроницаемость тоже на низком уровне – закрытые ячейки не пропускают пар внутрь. У минеральной ваты этот же показатель в 50 раз хуже. Пена защищает стены и перекрытия от вредного воздействия, удерживает внутри комнат нужную температуру и останавливает проникновение в стены частиц воды. Но под жидкостью или в прямом контакте с ней не рекомендуется его использовать, так можно вызвать реакцию гидратации.
Сравнение с минеральной ватой
Это ближайший аналог, более популярный дешевый и уступающий по ряду свойств. Прочность в момент сжатия у пенополиуретана находится на уровне 0,3, у минеральной ваты не рассчитывается, так как является очень гибкой и послушной материей.
ППУ может поглотить воды не более 10%, минвата не рассчитана на подобную нагрузку и сама имеет постоянные 4% влажности. Сопротивляться набуханию от жидкости она не будет, поэтому в жилых домах ее использовать не рекомендуется.
Поговорим о максимальном сроке службы. Пена прослужит минимум 40 лет, а уровень иного вещества не превышает и 10. Слежавшаяся минвата становится просто вредной прокладкой, от которой нет пользы.
ППУ не содержит опасных испарений, формальдегидов и фенолов, как более дешевый его аналог в 6% нежелательных соединений, и полностью безопасен. Он устойчив к воздействию агрессивной среды и отлично сопротивляется грызунам и насекомым. Пенополиуретан не выделяет в воздух волокна, минвата содержит аллерген для многих людей и азоноразрушающие газы.
В зависимости от показателя разделяют:
• С – самостоятельно затухающие;
• ТС – трудносгораемые;
• ТВ – трудновоспламеняющиеся.
Чтобы повысить огнестойкость, обычно добавляют специальные вещества в состав. Важно точно знать, какие можно положить, но лучше это доверить специалистам, а не делать самостоятельно.
Полезные свойства
Как и любой другой материал, пена имеет свои преимущества и недостатки.
Достоинства:
• Легкость. Используется на чердаках, крышах, легких строениях. Не делает тяжелой конструкцию.
• Не нуждается в крепежных элементах и дополнительных деталях.
• Нет «мостиков холода». Бесшовная теплоизоляция.
• Быстро наносится. Не нужно готовиться дополнительно, проводить часы рядом со стройкой.
• Можно работать с материалом при температурном режиме от -200 до +200 градусов.
• Выдерживает перепады температуры и влажности, устойчив к морозам и жаре.
• Не реагирует на большинство щелочей, кислот и солей.
• Отличное сцепление с поверхностью.
В жидком виде подходит для наполнения пустот. Заполняет межстенные пространства без разбора перекрытий – просто вливается в отверстие.
Минусы
Расскажем о том, как выглядит пенополиуретан. Это застывшая пена с мелкими порами или без них в зависимости от типа смешивания. Но у него есть и минусы:
• Не выдерживает постоянного воздействия ультрафиолета. Необходимо ограждать от прямых солнечных лучей. Сверху следует крепить покрытие.
• Наносится только на сухую и теплую поверхность. Перед нанесением следует очистить стену или пол от мусора и ржавчины, чтобы усилить сцепление.
Не горит, но способен тлеть под воздействием высоких температур. Теплоизоляция будет портиться, поэтому в бане, сауне и печах не рекомендуется использовать.
Материал ППУ что это такое для здоровья
Когда пена застыла и находится в стене, никакого вреда не несет. Но в процессе производства нужно соблюдать все требования техники безопасности. Нельзя смешивать компоненты без:
•маски;
• респиратора;
• защитного костюма.
Полезные советы:
• реактивы должны быть проверенные и сертифицированные;
• место – не продуваемым;
• оборудование – качественным.
Если соблюдать все условия, то пенка получится безопасной.
Область применения
Чаще применяется в строительстве. Это удобный и качественный способ справиться с щелями и создать изоляцию в любом помещении. Материал легкий, поэтому может распыляться в деревянных конструкциях, холодильниках разного назначения и приборах.
Активно используют в ракетном и космическом строении. С добавлением пены строятся машины и корабли. Поролон – в мебели, мочалках и других средствах постоянного использования.
Как монтируется
Один из наиболее распространенных способов – напыление. С помощью такого метода материал отлично держится и экономно расходуется, подходит для конструкций со сложной геометрией, выступами и углублениями. Чтобы процесс прошел успешно, нужно:
• Проконтролировать, чтобы стена или другая поверхность была сухой.
• Нет высокой влажности, дождя, града или снега.
• Ветер не превышает слабые 5 м/с, а лучше от него оградить рабочую зону.
• Проследить, чтобы область покрытия была теплой – не ниже +10 градусов.
• Смесь нагреть – около +18-25 градусов в момент нанесения, с холодной тяжело работать и держится она плохо.
• Наносить слоем не больше 3-5 см, если требуется толще – в 2-3 приема после высыхания.
Помещение обязательно должно проветривается. Человеку следует надеть специальный костюм, маску и респиратор. Начинайте со сложных участков: труб, выпуклых или вогнутых частей, люков вентиляции или коробок разводки электрики.
Полезные советы:
• Наносить состав рекомендуется в несколько слоев. Так будет эффект значительнее и выше адгезия. Важно проследить, что предыдущий слой полностью высох. Особенно значимо на стенах с признаками разрушения. Здесь он ляжет неровно и потребуется 2-3 дополнительных напыления, чтобы выровнять площадь.
• Перед покупкой стоит проконсультироваться со специалистом, чтобы выбрать правильную марку ППУ с нужной непроницаемостью. Это сэкономит деньги и время, потраченное на ремонт. В компании «МПласт» вы можете приобрести качественный материал высокой прочности.
• Если проводить нанесение пенополиуретана с учетом всех требований и советов, то на поверхности появится покрытие, которое прослужит много лет и будет выполнять свои задачи до конца службы.
С помощью этого материала утепляют фундамент и наружные стены при необходимости.Им же обрабатывают трубы магистралей для сохранения в них тепла. Монтируют на балконах и лоджиях, используют внутри игрушек и губок для мытья посуды. Это крупная часть производства, которая задействована в разнообразных сферах. Приобрести его несложно, нанести – тоже. Результат получается качественным, сохраняет полезные свойства много лет при правильном обращении.
Утепление пенополиуретаном плюсы, минусы и стоит ли
Добросовестный хозяин собственного дома вопросы утепления своего жилья всегда относит к первостепенным. И это – абсолютно правильная позиция. Грамотно спланированная и качественно сделанная термоизоляция выполняет сразу несколько важнейших функций. Она существенно снижает теплопотери здания, что дает возможность с минимальными затратами на энергоносители создав в жилом доме эффективную систему отопления. Термоизоляция хорошо помогает в летние знойные дни – в доме не будет жарко, и установки кондиционирования не станут работать с излишней нагрузкой. И, наконец, утепление всех основных элементов строения – это залог их длительной эксплуатации, снижение уровня деструктивных внешних воздействий на стройматериалы стен, перекрытий, фундаментов.
Утепление пенополиуретаном плюсы и минусы
Однако, необходимо помнить и о том, что неправильно выполненная термоизоляция вполне способна причинить серьезный вред зданию. Выбор утеплительных материалов – чрезвычайно важный вопрос, так как далеко не все из них допустимы в тех или иных случаях. Одним из наиболее перспективных современных термоизоляторов считается пенополиуретан. Однако. И вокруг этого материала не утихают жаркие споры – кто-то считает его материалом практически без недостатков, а есть и те, кто подвергает его безжалостной критике. Давайте попробуем разобраться в этом вопросе – утепление пенополиуретаном плюсы и минусы, несколько обобщив и систематизировав информацию с многочисленных строительных сайтов и форумов.
Что представляет собой пенополиуретан
В практике частного домостроения пенополиуретан в наших краях стал широко применяться не так давно. Однако, наверняка, всем это материал знаком еще с раннего детства: поролон – а это тоже одна из разновидностей пенополиуретана, шел на изготовление губок для принятия гигиенических процедур, использовали его и как набивку для мягких игрушек или детской мебели.
Всем знакомый поролон — это тоже одна из разновидностей пенополиуретана
Безусловно, для утепления строительных конструкций используются иные виды полиуретана, но базовый химический состав и принцип получения материала остаются теми же. Характерная особенность всех пенополиуретанов – высокая газонаполненность, достигающая 90% от общего объема застывшей массы.
Итак, пенополиуретан относится к пористым газонаполненным полимерам на основе полиуретановых составляющих. В зависимости от конкретно применяемых компонентов, на входе может получаться эластичная упругая структура (тот же поролон) или же жёсткая, такая, которая в основном и находит применение в термоизоляционных мероприятиях.
При утеплении тех или иных строительных конструкций могут применяться готовые термоизоляционные пенополиуретановые детали, например, панели, блоки, полуцилиндры (скорлупы для труб) и т.п. Однако максимальную востребованность имеют составы, которые наносятся на утепляемые поверхности (или заливаются в полости) в жидком виде, но обладают способностями самовспениваться и быстро полимеризовываться и застывать. Таким образом, по сути, приготовление нужного состава происходит непосредственно на месте проведения утеплительных работ.
- При масштабных работах применяются двухкомпонентные составы. Как правило, современная технология предполагает использования в качестве компонента «А» полиола, а в качестве «Б» — полиизоционата.
Смешение этих составляющих с участием незначительного количества воды приводит к реакции синтеза полимера с активным выделением газа (в данном случае – углекислого), который и создаёт вспененную, пористую жесткую структуру. Такие пенополиуретаны обладают закрытой ячеистой структурой – подавляющее большинство воздушных пузырьков полностью изолированы от соседних.
Структура пенополиуретана с закрытыми ячейками
Теплопроводность углекислого газа, заполняющего ячейки, при всех остальных равных условиях, существенно ниже, примерно на треть, нежели у воздуха (0,016 Вт/м×°С против 0,026 Вт/м×°С), что является еще одним существенным плюсом для пенополиуретана с закрытыми ячейками, именно как эффективного утеплителя.
В некоторых профессиональных высококачественных системах в качестве вспенивателя применяются фреоны.
- На бытовом уровне, а также для проведения ограниченных по площади и объемам операций (заполнение щелей, небольших проемов, проведение ремонтных работ и т.п.) чаще используются однокомпонентные пенополиуретановые составы, больше известные всем под наименованием монтажных пен.
По сути, компоненты уже предварительно смешаны, и требуемый для полимеризации состав находится в баллонах под давлением. Но для окончательной реакции, вспенивания и отвердевания требуется контакт с кислородом воздуха и водой (увлажнение поверхности и содержащийся в воздухе водяной пар). В итоге получается пористая вспененная структура, ячейки которой открыты.
Структура затвердевшей монтажной пены — не столь плотная и однородная
Главный редактор проекта Stroyday.ru. Инженер.
Газ, участвующий в принудительном пенообразовании – фреон, постепенно улетучивается и заменяется обычным воздухом, и конкурировать по степени теплопроводности такой пенополиуретан с закрыто-ячеистым – не может. Проигрывает он и в прочности, устойчивости к внешним воздействиям. Поэтому всерьез рассматривать такие составы в качестве основных для утепления здания не стоит – у них есть своя, и очень востребованная, сфера применения. Единственный критерий, по которому выигрывает такая структура с открытыми ячейками – это шумопоглощение и звукоизоляция.
Для сравнения, в таблице ниже приведены основные физические и эксплуатационные параметры пенополиуретанов обоих типов:
| Основные параметры материалов | Сравнительные характеристики | |
|---|---|---|
| Пенополиуретан с закрытой ячеистой структурой (двухкомпонентный напыляемый) | Пенополиуретан с открытой структурой (монтажная пена) | |
| Коэффициент теплопроводности, Вт/м ×°С | 0,019 ÷ 0,035 | 0,025 ÷ 0,045 |
| Количество закрытых ячеек | Более 90% | Менее 50% |
| Расширение (подъем пены) по сравнению с первоначальным объемом | 1 : 40 | 1 : 70 ÷ 90 |
| Плотность, кг/м ³ | 20 ÷ 200 | 8 ÷ 18 |
| Паропроницаемость | 0,02 ÷ 0,05 | 0,07 ÷ 0,15 |
| Влагопоглощение | 1 ÷ 3% | 10 ÷ 60% |
| Гидроизоляционные свойства | да | нет |
| Свойства звукопоглощения | хорошее | высокое |
Как наносят пенополиуретан на утепляемые конструкции
Так как тема статьи напрямую связана именно с термоизоляционными мероприятиями, в дальнейшем будем рассматривать преимущественно двухкомпонентный пенополиуретан, обладающий закрытой ячеистой структурой, оставив в стороне монтажные пены.
Цены на напыляемый утеплитель
Создание утепленных конструкций или же придание элементам здания термоизоляционных качеств может проводиться с использованием двух различающихся технологий – напылением или заполнением полостей (заливкой).
- Для напыления используются специальные технологические установки. Компоновка комплексов может быть различной, но в любом случае процесс сводится к тому, что компоненты «А» и «Б» забираются из штатных емкостей или встроенных резервуаров, предварительно наполненных перед началом работ. Далее, под действием создаваемого компрессором давления, компоненты, транзитом через управляющую станцию, поступают на пистолет-распылитель.
Смешение компонентов происходит уже на конечном этапе – в смесительной камере пистолета, а затем под высоким давлением через сопло жидкая смесь попадает на утепляемую поверхность. По сути, основная реакция синтеза полимера, с выделением тепла и большого количества углекислого газа, приводящему к обильному вспениванию, происходит уже на обработанной поверхности.
Их сопла пистолета под большим давлением подается конусная струя смешанных компонентов
И сам состав образующегося пенополиуретана, и нанесение его под высоким давлением способствуют великолепной адгезии утеплителя практически к любой поверхности – это отличительная особенность и одно из ключевых преимуществ этого материала.
Видео: утепление стен напылением пенополиуретана
Управляющие органы технологической установки позволяют точно регулировать процентное соотношение компонентов в смеси – от этого во многом зависят эксплуатационные качества получаемого покрытия. Регулировке поддаются давление на выходе, максимальный расход материала на сопле пистолета.
При всей кажущейся простоте технологии, она имеет массы тонкостей, которые знают только опытные специалисты. Самостоятельно провести напыление, даже если удастся взять в аренду комплект оборудования – задача трудновыполнимая, если, конечно, в приоритете стоит качество получаемого утепления и рациональное расходование материалов. Кстати, весьма многие современные так называемые «мастера», предлагающие свои услуги в данной сфере, также часто грешат низким профессионализмом. Приобрести собственный аппарат для напыления пенополиуретана – вовсе не означает сразу стать квалифицированным специалистом, в прямой аналогии с тем, например, что покупка автомобиля никак не может тут же сделать нового хозяина опытным водителем. Кстати, в Европе оператор установки по напылению ППУ относится к категории высококвалифицированных работников, обучение этой специальности занимает даже не один год, а в ходе работы не реже, чем раз в 6 месяцев, считается обязательным прохождение контрольной аттестации. Так что, выбирая подрядчика на утепление собственного дома, требуется немалая осмотрительность – лучше отдать свое предпочтение проверенной фирме, которая гарантирует качество, пусть даже услуги будут чуть дороже, чем у неизвестного частника.
Лидером в производстве оборудования для напыления ППУ является американская компания GRACO, выпускающая целую линейку специальных установок «REACTOR» различной производительности. А в сфере производства высококачественных компонентных составов для получения пенополиуретанов максимальных оценок заслуживает продукция концерна «ВАSF». Это также можно принимать в расчет при выборе производителя работ, ознакомившись е его техническим оснащением.
- Второй вариант утепления строительный конструкций пенополиуретаном – это заливка смеси в специально оставленные для этого полости. Яркий пример – каркасные дома, построенные по «сэндвич»-технологии.
Подобные работы также требуют знания определённых нюансов и высокой опытности специалиста. Компоненты подаются также под давлением, но оно существенно ниже, чем при напылении на стену. Смешение производится в специальной камере пистолета, откуда смесь уже поступает на выход, в трубу подачи. Оборудование может использоваться такое же, как при напылении, только с определенной перенастройкой параметров. Однако для качественного исполнения работ существуют и специальные заливные установки, в которых предусмотрено использование специальных компонентов с опциями своеобразного «отложенного старта» пенообразования, так, чтобы оставалось достаточно времени на внесение смеси в полость (форму) до начала активного изменения структуры состава.
Для заполнения полости в строительной конструкции заранее оставляются или проделываются технологические отверстия
В заполняемой пеной конструкции заранее оставляются или же проделываются отверстия для ввода в полость трубки подачи, а также для осуществления визуального контроля уровня заполнения. Квалификация мастера здесь имеет огромное значение – требуется хорошо разбираться в характеристиках приготавливаемой смеси: ее предполагаемом объемном расширении, времени полного набора объема и начала отвердевания. Оператор должен тонко выдерживать баланс между неполным или неплотным заполнением полости и возможными разрывами или деформацией утепляемой конструкции. Полноценный визуальный контроль в таких ситуациях, как правило, невозможен, и допущенные огрехи потом можно выявить только в процессе эксплуатации здания или с помощью специального оборудования – тепловизора.
Для утепления внешних ограждающих конструкций применяется исключительно пенополиуретан с закрытой ячеистой структурой. Для создания звукоизоляционных барьеров во внутренних стенах или перекрытиях допустимо, с точки зрения экономичности, использовать более дешевый ППУ с открытой ячейкой.
Видео: наглядный пример заполнения пенополиуретаном полости строительной конструкции
Действительные и надуманные преимущества и недостатки пенополиуретанового утепления
Пришла пора поговорить о достоинствах и недостатках пенополиуретана, используемого для термоизоляции строительных конструкций. Для начала, приведем таблицу с основными характеристиками закрытоячеистого материала, заявляемыми производителями, а затем разберем основные параметры подробнее.
| Основные характеристики пенополиуретана | Показатели |
|---|---|
| Предел прочности на сжатие (Н/мм ² ) | 0.18 |
| Предел прочность на изгиб (Н/мм²) | 0.59 |
| Водопоглощение (% объема) | макс. 1 ÷ 3 |
| Теплопроводность (Вт/м ×° К) | 0,019÷0,035 |
| Содержание закрытых ячеек (%) | до 96 |
| Вспениватель | СО₂ |
| Класс воспламеняемости | B2 |
| Класс огнестойкости | Г2 |
| Температура нанесения, не менее | +10 °С |
| Температура применения | от -150 ° С до +220 ° С |
| Область применения | Термо-и гидроизоляция жилых и промышленных зданий, емкостей, автомобилей, плавсредств, вагонов |
| Эффективный срок службы | 30 ÷ 50 лет |
| Влага, агрессивные среды | Устойчив |
| Экологическая чистота | После полной полимеризации — безопасен . Разрешен к применению в жилых зданиях. Используется при производстве холодильников для пищевых продуктов |
| Время потери текучести (секунд) | 25 ÷ 75 |
| Паропроницаемость (мг/м×ч×Па) | 0,05 ÷ 0,07 |
| Ячеичность | закрытая |
| Плотность (кг/м ³ ) | 40 ÷ 120 |
Низкий коэффициент теплопроводности?
Пенополиуретан справедливо относят к одному из самых надежных термоизоляторов. Правда, приписывают, порой, ему совершенно «сказочные» свойства, вплоть до рекордно низкого коэффициента теплопроводности в 0,017 Вт/м×°С.
Про 0,017 не стоит даже и говорить – это просто нереально. Но вот показатель в 0.20 встречается в публикациях достаточно часто. Так ли это на самом деле?
Говорить о столь высоких показателях термического сопротивления можно только при абсолютно точном соблюдении всех требований технологии и применении самых высококачественных материалов и оборудования. Одним словом –такой уровень достижим, скорее, теоретически. Подобных результатов можно достичь только при использовании напыляемой системы с закрытыми ячейками, в которой пенообразователем выступает фреон r141b, который в большинстве европейских стран уже попросту запрещен к производству и применению. Плотность создаваемого пенополиуретанового покрытия не должна превышать 30 кг/м³, чего достичь в обычных условиях – чрезвычайно сложно.
Фреон типа r141b во многих странах запрещен к производству и применению
Коэффициент теплопроводности 0,022 Вт/м×°С – уже более реалистичный показатель, но и для такого уровня термоизоляции необходимо соблюсти в точности технологию напыления, с плотностью наносимого покрытия не более 36 кг/м³, и с применением все того же фреона r141b, о запрете которого уже упоминалось выше.
Таким образом, например, в Европе, столь низкие показатели теплопроводности даже не принимаются в расчет – там считается высококачественным термоизоляционное покрытие с коэффициентом порядка 0,028 Вт/м×°С. А на деле можно ориентироваться примерно так:
- Если применяются системы с закрытой ячеистой структурой и пенообразователем на базе смеси фреонов типа Solkane® 365/227, при безусловном соблюдении всех требований технологии нанесения, то реально выйти на показатель, близкий к 0,026 Вт/м×°С. Увы, в наших условиях подобные системы практически не применяются из-за высокой стоимости.
- Если применяются системы, в которых в качестве вспенивающего компонента используется вода (наиболее типичный случай), то в лучшем случае коэффициент будет 0,030 Вт/м×°С.
- Если используется аппаратура низкого давления, то заливаемый в полости пенополиуретан в идеале будет иметь коэффициент 0,032 Вт/м×°С.
- При напылении, из соображений экономии, пенополиуретанового покрытия с открытой ячеистой структурой, то нижний предел – это 0,037 Вт/м×°С. Это, опять же, в теории, так как пористая структура такого ППУ довольно обильно впитывает влагу, и показатели теплопроводности в действительности могут быть и еще ниже.
Можно еще чуть-чуть огорчить читателя – нередко совокупность всех обстоятельств (использование не совсем качественных материалов или напылительного оборудования, нарушение технологических правил и т.п.) приводит к тому, что в реальности коэффициент вырастает до 0,040 и даже более Вт/м×°С. Это, в частности, относится к разрекламированному «мягкому» пенополиуретану с открытой ячеистой структурой.
Есть еще один нюанс. Со временем даже в закрытой ячеистой структуре пенополиуретана происходит диффузия фреона или углекислого газа с их выветриванием и постепенным замещением обычным воздухом. Стало быть, термоизоляционные качества могут снизиться.
В целом, даже 0.030 и даже 0.036 – это вполне достойный показатель для качественного термоизоляционного материала. Но вот рассчитывать на совершенно фантастические 0,020 или 0,022 все же не стоит.
Отличная адгезия с любыми поверхностями?
Это качество пенополиуретана принято считать одним из важнейших его достоинств. Во многом с этим можно согласиться, но все же – с оговорками. Не любой пенополиуретан имеет столь выдающиеся особенности, и не ко всем материалам он «клеится» одинаково.
Простой пример – никогда не будет обеспечена нормальная адгезия с полиэтиленом. Не исключены серьезные проблемы, если пенополиуретан наносится на абсолютно не подготовленное основание, например, с оставшейся побелкой или тонкой отслаивающейся штукатуркой, не прошедшее очистку от пыли и грязи и обезжиривание.
Качественным профессиональным ППУ-системам противопоказан контакт с влажной поверхностью, тогда как открыто-ячеистые составы, типа монтажной пены, наоборот, даже требуют определенного увлажнения.
Не ко всем поверхностям пенополиуретан пристает одинаково хорошо
Говорить о том, что у ППУ заведомо выше адгезия, чем у любых других составов тоже нелепо – есть грунты, лаки и краски, прекрасно ложащиеся на оцинкованный металл, а в случае с напылением пенополиуретана здесь также могут случиться казусы. Например, системы с использованием воды в качестве пенообразователя, на оцинковку наносить не следует – хорошей адгезии достигнуто не будет.
Еще одно замечание по этому поводу – говорить о высокой адгезии можно лишь в том случае, если речь идет о ППУ с закрытой ячейкой. Известны случаи, когда нанесенный слой из открыто-ячеистого пенополиуретана просто облетал даже под действием своего не самого большого веса.
Единственное, с чем в рассматриваемом аспекте можно полностью согласиться – адгезионные качества пенополиуретана таковы, что монтаж утеплительного слоя однозначно не потребует дополнительных материалов и креплений. Это преимущество – бесспорное. А оценивать степень адгезии – все же удел специалистов-технологов.
Процесс нанесения пенополиуретановой термоизоляции — быстр и прост?
Такое утверждение можно назвать спорным. Если точнее, то лучше его разделить на два понятия – тогда проще будет все «расставить на места».
По скорости нанесения пенополиуретана напылением процесс, действительно, является лидером. Безусловно, есть определенная зависимость от особенностей конструкции здания, этажности, конфигурации стен и т.п. Но если сравнивать с любым другим утеплительным материалом, то конкурентов по темпам термоизоляции поверхности просто нет.
Напыляемый пенополиуретан позволят утеплять весьма сложные по конфигурации конструкции
Насчет простоты – картина несколько другая. Про квалификацию мастеров и качество применяемого оборудования и используемых материалов уже говорилось – простотой здесь и «не пахнет». Другое дело, что технология напыления позволяет с лёгкостью наносить пенополиуретан на самые сложные формы и в самые труднодоступные места. При этом процесс практически безотходный (при высокой квалификации оператора), покрытие получается равномерным и бесшовным, что значительно упрощает последующие операции, и без «мостиков холода» — эффективность термоизоляции от этого резко возрастает.
Кстати, одним из выраженных общепризнанных недостатков пенополиуретанового утепления является именно сложность выполнения подобных работ собственными силами.
Очень высокий срок эксплуатации пенополиуретанового утепления?
Опять же, подобное утверждение нельзя назвать безапелляционным.
Первое – говорить о длительном сроке службы можно исключительно при использовании пенополиуретана с закрыто-ячеистой структурой. Те недорогие покрытия с открытой ячейкой, которые будут нанесены с внешней стороны и станут доступными самому обычному влажностному атмосферному воздействию (даже не принимая в расчет вероятность прямого попадания на них осадков), вряд ли прослужат долго. Они по степени впитываемости влаги ничуть не лучше той же минеральной ваты, и рассуждать о десятилетиях эксплуатации по меньшей мере – наивно.
Самый страшный противник пенополиуретана — ультрафиолетовая составляющая солнечного спектра
Второе – даже если используется качественный закрыто-ячеистый пенополиуретан, то сокращению эксплуатационного срока всегда способствует ультрафиолетовая составляющая солнечного спектра. Материал подвергается деструктуризации, становится хрупким, ломким, начинает поддаваться абразивному истиранию и выветриванию. Даже самые качественные ППУ-системы могут терять до 1 мм толщины в год из-за воздействия солнечных лучей. Это – одно из негативных качеств пенополиуретана, и его обязательно учитывают при планировании термоизоляционных работ.
Третье – не слишком высокая долговечность материала может быть вызвана неправильным процентным соотношением компонентов, нарушением технологии напыления (этим, зачастую, грешат многие «конторы», работающие в данной сфере, применяя, к примеру, оборудование низкого давления для нанесения на стены внешнего слоя). А это – опять акцент на правильном выборе подрядчика.
Но в целом, если все необходимые условия соблюдены, то можно смело говорить о том, что пенополиуретан действительно из все утеплителей стен является чемпионом. Свидетельство тому – демонтируемые старые дома в Северной Европе, прослужившие 50 и более лет – пенополиуретановые термоизоляционные прослойки остались целыми и сохранили свои основные качества.
Биологическая стойкость – на ППУ не появляется плесень, его не грызут мыши?
Опять нужно внести ясность в понятия.
- Начнем с плесени и прочей микрофлоры. Колонии образуются там, где создаются для этого благоприятные условия. Это – повышенная влажность и определенный температурный режим. Таким образом, если по стечению обстоятельств нужный «микроклимат» создан, то плесень вполне может появиться на поверхности материала (если речь идет о закрытой ячеистой структуре), иди даже в его толще (при открытых ячейках). Это, например, может быть закрытое и плохо проветриваемое помещение.
Вместе с тем, при качественном утеплении закрыто-ячеистым пенополиуретаном вероятность появления условий для развития микроорганизмов – не столь высоки. Недостаточности термоизоляционных качеств, заканчивающаяся постоянных скоплением конденсата, ждать при использовании даже не столь толстого слоя ППУ – не приходится, а закрытая ячейка не накапливает влагу из воздуха. Но невысокая вероятность появления «гнезд» плесени или грибка вовсе не связана с какими-либо особыми антисептическими качествами материала – все вытекает из его основных теплотехнических характеристик. Ну а сам пенополиуретан питательной средой для микрофлоры, безусловно, не является.
- Следующий вопрос – проблема грызунов. Ее можно разделить на два аспекта.
Утверждать, что пенополиуретан становится для них преградой – это совершенно голословно. Да, этот полимер абсолютно не переваривается их пищеварительной системой, но и какой-либо отравой не является. Просто так, конечно, мышь или крыса грызть пенополиуретан не станет – он не представляет для них никакой пищевой ценности. Но вот если грызунам требуется проделать проход с улицы в жильё или к хранилищу пищи, то слой ППУ из никак остановить не сможет.
Грызунам пенополиуретановая прослойка не будет преградой, но селиться они в ней не станут
Другое дело – в закрыто-ячеистом пенополиуретане (как, впрочем, и в экструдированном пенополистироле) мыши или крысы никогда не организуют своего гнезда. В минеральной вате или обычном пенопласте грызуне селятся охотно – там легко создаются необходимые для жизни и размножения условия. А любая полость в ППУ или ЭППС являет собой непроницаемую для воздуха и влаги камеру, в которой невозможен нормальный теплообмен и длительное пребывание.
Вывод – преградой пенополиуретан для мышей или крыс не станет, но и средой обитания не будет тоже. Повторимся – это относится к ППУ с закрытой ячейкой. В открыто-ячеистой структуре ничего не помешает мышам устроить свой теплый и уютный «дворец».
Пенополиуретан – абсолютно экологичный материал?
Это утверждение весьма близко к действительности. Если «оглянуться по сторонам», то нельзя не увидеть, что пенополиуретан используется в повседневной практике практически повсеместно, в том числе и в условиях постоянного контакта с человеческим телом, с продуктами питания, с медицинским оборудованием и т.п. Это ли не показатель экологичности?
Но здесь следует чрезвычайно важная оговорка – это все будет справедливым, если при напылении (заливке) использовались только высококачественные компоненты, применялось профессиональное оборудование, а сами работы проводились действительно квалифицированным мастером. Дело в том, что исходные компоненты являются токсичными и относятся ко II и III группе опасности, которые после смешивания, реакции и полимеризации превращаются в совершенно безопасный пенополиуретан. Однако, низкое качество исходных составов, неправильные пропорции подачи в смеситель, иные нарушения технологии способны сместить требуемый баланс, остаются непрореагировавшие компоненты, и получаемое напыление может «заполучить» весьма токсичные свойства в ту или иную сторону. Встречающиеся в сети негативные отзывы о пенополиуретане, что от него исходит резкий запах, вызывающий недомогание – со 100% вероятностью вызваны именно такими обстоятельствами.
Действительно качественный пенополиуретан вполне можно отнести к экологически чистому материалу
Другое дело, что сам процесс напыления требует чрезвычайно ответственных мер безопасности. Работы должны проводиться в специальном снаряжении, с обязательной защитой всех открытых участков кожи и слизистых оболочек. Особое внимание – обеспечение защиты органов дыхания. По существующим технологическим требованиям для этого должны использоваться полностью закрытые маски с принудительной подачей чистого воздуха для дыхания. Кстати – это еще один критерий добросовестности и квалифицированности мастеров. Если замечено, что работники выполняют напыление в обычной одежде, а из всех средств защиты применяют только марлевую повязку – это точно «шабашники». Если их руководитель не заботиться о здоровье своих работников, вряд ли у него будет «болеть голова» и за качество выполняемого утепления.
Очень часто самыми экологичными материалами преподносят натуральные утеплители – типа мха, опилок, льняной пакли, соломы и т.п. Здесь вроде бы все правильно, если не учитывать одного момента. А конкретно – такие материалы становятся богатой питательной средой для микроорганизмов и насекомых, активно впитывают из окружающего воздуха самые различные вещества, которые вполне могут представлять опасность для здоровья человека. Качественный пенополиуретан с закрытой ячейкой таких недостатков лишен.
Можно сразу отметить и химическую стойкость пенополиуретана к подавляющему количеству используемых в повседневной жизни веществ. Он не боится растворов кислот и щелочей (кроме высококонцентрированных). В отличие, скажем, даже от экструдированного пенополистирола, его можно декорировать любыми штукатурными составами и красками на любой основе.
Использование пенополиуретана позволяет отказаться от паро- и гидроизоляции?
Это преимущество справедливо только для закрыто-ячеистого ППУ. Действительно, и в кровельном, и в стеновом «пироге» (при внешнем напылении материала на стены) потребности в использовании гидропароизоляционной внутренней и ветрозащитной водонепроницаемой мембран нет. А это, надо сказать – весьма значительное упрощение всего общего процесса работ и существенный эффект экономии.
Однако, следует иметь в виду, что это – не всегда идет во благо. В интернете, например, постоянно ведутся жаркие споры в вопросах паропроницаемости материалов. По «классической» схеме она должна нарастать по направлению изнутри помещений в сторону улицы – так обеспечивается свободный отвод водяных паров и снижение вероятности образования конденсата в толще стеновой конструкции. Использование же пенополиуретана может нарушить эту закономерность. Чтобы утепляемое снаружи помещение оставалось в рамках нормального температурно-влажностного баланса, придётся особое внимание уделить вопросам вентиляции, или же предусматривать внутреннюю отделку, которая исключила бы проникновения паров через стены изнутри.
Утепление пенополиуретаном деревянного сруба — весьма сомнительное мероприятие
Не особо приветствуется напыление ППУ на натуральный деревянный сруб, особенно недавно возведенный, бревна в котором еще не успели освободиться от избыточной влажности. Если посмотреть на таблицу паропроницаемости, то показатель у напыляемого пенополиуретана и хвойной древесины поперек волокон – примерно одинаков, порядка 0,05 мг/м×ч×Па. Пенополиуретановая «шуба» при определенных условиях может «законсервировать» влагу в древесине, а это опасно возникновением гнилостных процессов. А вот для древесных композитов (фанеры, ОСП, ДСП) пенополиуретан безопасен – его паропроницаемость даже выше, чем у них.
А вот пенополиуретан с открытой ячеистой структурой – ничем практически в этом плане не отличается от иных утеплителей. При его использовании применение гидро- и ветрозащиты станет обязательным условием.
Материал отличается пожарной безопасностью?
Надо сразу сказать, что создать совершенно негорючий пенополиуретан технологам на настоящий момент пока не удалось. С полимерами это вообще чрезвычайно сложный вопрос просто в силу их молекулярного строения и компонентного состава. Другое дело – насколько он горюч и в какой степени опасен при возникновении пожара.
Если хозяин дома выбирает недорогой материал какого-нибудь восточного производителя, то это скорее всего пенополиуретан класса Г-4. А нужно отметить, что к этому классу относится вообще все, что горит. В таких составах совершенно не применяется антипиреновых добавок, либо их концентрация пугающе мала. Про подобный материал можно сказать однозначно – он «вполне прилично» горит, и потушить его становится весьма непростой задачей. И он не просто горит, но еще и становится распространителем пламени. К сожалению, современная история полна случаев, когда, к примеру, от сварочных работ загоралось пенополиуретановое напыление и выгорало полностью, что вело к деформации и разрушению даже прочных стеновых конструкций. Таким образом, приобретая непонятный материал неизвестного производителя хозяин в какой-то мере «закладывает мину» под собственное жилище.
Пенополиуретан никак нельзя отнести к негорючим материалам
Так как класс «НГ» пока что – недостижимый горизонт, технологи стараются минимизировать горючесть пенополиуретана введением специальных добавок. Большинство качественных составов уже можно отнести к категории Г-3 – материал самостоятельно не возгорится, без воздействия на него открытого пламени. При исчезновении источника огня пенополиуретан затухает, коксуется, не давая пламени распространяться далее. В отличие от пенополистирола – он на плавится и не течет. Возможно тление скоксовавшегося материала, но и в этих условиях продукты сгорания не столь токсичны, как при горении пенопласта, хотя также представляют весьма грозную опасность для здоровья и жизни человека.
Существуют и более пожаростойкие разновидности пенополиуретана, которые относят к категории Г-2 и даже Г-1. Однако, широкого распространения они пока не получили. Утеплительные качества у них пониже, а стоимость примерно в 3 – 4 раза выше, чем у популярных систем класса Г-3.
По большому счету, степень пожарной безопасности всего здания лишь в незначительной степени зависит именно от типа утеплителя – обычно этот показатель зиждется на правильном строении стеновых и кровельных конструкций. И качественный пенополиуретан даже класса Г-3 здесь может сыграть, скорее, положительную роль.
Последствия пожара — пенополиуретан не дал распространиться огню
Например, на представленной фотографии показаны последствия пожара, произошедшего в расположенном выше помещении. Напыленный пенополиуретан на потолке выгорел и скоксовался, но не передал пламени ниже. На границе потолка со стеной и на верхней части стены материал только лишь тронут температурным разложением, а ниже – вообще остался в целости. Кроме, собственно, слабой горючести, этому способствовала и крайне низкая теплопроводность материала – он не способствует распространению высокой температуры, необходимой для возникновения пламени.
Итак, в публикации достаточно объективно, с точки зрения автора, были рассмотрены основные свойства пенополиуретана, применяемого в качестве утеплителя. Ознакомившись с достоинствами и недостатками этого материала, изучив возможность приглашения действительно квалифицированных специалистов с качественными компонентными системами и классным оборудованием, просчитав примерно «бухгалтерию» предстоящих работ, можно будет принимать решение. Если доводы кажутся неубедительными – полное право выбрать любой из других утеплителей, подходящих для данной конструкции.
Разнообразие утеплительных материалов
Правильно подобрать утеплительный материал для термоизоляции внешних стен вам поможет сравнительный анализ, приведенный в специальной статье нашего портала.
Калькулятор расчёта толщины утеплительного слоя
И еще одно подспорье читателю — быстро оценить и сравнить эффективность утеплителей и достаточно точно просчитать требуемую толщину термоизоляционной прослойки на стене поможет специальный калькулятор, размещенный ниже.
Для пользования им необходимо предварительно найти значение требуемого сопротивления теплопередаче, рассчитанное для конкретного региона. Оно указано на карте-схеме, размещенной ниже. В расчет берутся фиолетовые цифры – для стен и ограждающих конструкций.
Карта схема со значениями требуемого сопротивления теплопередаче по регионам России
После этого останется внести запрашиваемые значения и указать планируемые или существующие параметры стеновой конструкции (если внешняя отделка сделана по принципу вентилируемого фасада — она в расчет не принимается). Все остальные расчеты программа выполнит сама.
Что такое пенополиуретан: состав, особенности, плюсы и минусы
Пенополиуретан — популярный материал для утепления помещений. Легкий, поглощает влагу, не горит. Но есть нюансы, которые важно учитывать при выборе материала. Выясним, в чем особенности, плюсы и минусы пенополиуретана, и в каких случаях он подходит лучше всего.
Состав
При изготовлении вспененного пенополиуретана используют два жидких компонента: полиол и полиизоцианат. В застывшей пене около 90% газа, поэтому ППУ хорошо сохраняет тепло.
Но у разных производителей материал отличается по структуре и свойствам. Это зависит от пропорций компонентов и наличия добавок, которые замедляют горение ППУ. Соответственно, у марок пенополиуретана может быть разная плотность и жесткость.
Макс. нагрузка кг/см³
ППУ с большим количеством антипиренов жесткий и плотный (30-86 кг/м 3 ), теряет в эластичности. Зато отличается шумо- и гидроизоляцией. Поэтому он часто используется в фундаментах зданий, фасадах, строениях с высоким уровнем влажности.
Разновидности
В зависимости от состава, утеплитель может быть:
У каждого типа свои особенности и область применения. Выясним, для чего нужен каждый вид ППУ.
1. Жесткий
Утеплитель с закрытой ячейкой и повышенной плотностью. Пенополиуретан используется практически везде, так как отличается высокой тепло- и шумоизоляцией. Им утепляют здания снаружи: частные дома, бани, склады.
При нанесении ППУ образует плотный слой без швов. В процессе химической реакции слой постепенно увеличивается в объеме. Материал хорошо сцепляется с разной поверхностью:
Жесткий ППУ изготавливается в нескольких формах. Листы используются на ровных поверхностях, скорлупа из утеплителя (в виде цилиндра) — для изоляции трубопроводов.
Пенополиуретан такого типа используется в строениях с высоким уровнем влажности: холодильниках, бассейнах. Материал также выдерживает механические воздействия, поэтому подходит для утепления фасада и фундамента.
2. Открытоячеистый (мягкий)
Применяется в основном для шумоизоляции и вспенивается до 100 раз. Для того, чтобы его эксплуатировать в качестве утеплителя, необходимо монтировать пароизоляцию изнутри помещения и ветрозащиту снаружи. Открытоячеистый пенополиуретан боится влаги и впитывает ее в отличие от жесткого ППУ. Имеет плотность 10-15 кг/м 3 . Применяется для мансард, стеновых перекрытий, стен дома изнутри. Является дышащим материалом.
3. Заливочный
ППУ с закрытой ячейкой имеет другую структуру. Внутри него вспененные, изолированные друг от друга ячейки. Внешне напоминает твердую губку, в которой застыли пузырьки воздуха.
У пенополиуретана такого типа самый низкий коэффициентом теплопроводности. Поэтому материал эффективно сохраняет тепло. Кроме того, ППУ быстро сцепляется с любой поверхностью: стеклом, металлом, деревом, кирпичом.
Важно! Какой пенополиуретан лучше? Открытая ячейка больше подходит для шумоизоляции, чем для утепления. ППУ подобного типа обладает более высоким коэффициентом теплопроводности по сравнению с закрытой ячейкой. Конечно, утеплять материалом с открытой ячейкой тоже можно. Тогда толщина ППУ должна быть не менее 15-20 см, а также должно быть дополнительное гидроизоляционное покрытие. Иначе материал будет постепенно накапливать влагу и терять свою эффективность.
Кроме того, закрытая ячейка плотностью 50-60 кг/м 3 подходит в тех случаях, когда есть угроза затопления. Жесткая структура не пропустит влагу внутрь помещения.
Характеристики и свойства
Пенополиуретан пользуется спросом, так как отличается следующими характеристиками.
Теплопроводность. Этот показатель оценивает, сколько тепла материал проводит за единицу времени. Коэффициент теплопроводности ППУ (λ = 0,02 Вт/м·К) ниже, чем у любого другого материала. Для сравнения, у минеральной ваты коэффицицент теплопроводности λ равен 0,045 Вт/м·К, а у пенополистирола (ППС) — 0,035 Вт/м·К. Чем ниже коэффициент теплопроводности, тем хуже материал проводит тепло и является наиболее выгодным утеплителем. Поэтому конструкции, утепленные пенополиуретаном, наиболее экономичны с точки зрения бюджета на отопление и надежно защищены от холода. Материал отлично сохраняет тепло на протяжении всего срока эксплуатации.
Плотность. У ППУ это значение варьируется от 8 до 70 кг/м 3 . Область применения зависит от плотности, так, для внутренней теплоизоляции подходит материал 8-20 кг/м 3 . Для наружной теплоизоляции подходит ППУ с более высокой плотностью — 30-45 кг/м 3 . Закрытоячеистый ППУ наиболее универсален и используется в 80% случаев на практике.
Паропроницаемость. Показатель паропроницаемости пенополиуретана — 0,05-0,06 мг/(м·ч·Па). Этого значения достаточно, чтобы выводить лишнюю жидкость и сохранять тепло. Паропроницаемость — спорный показатель. Дело в том, что теплоизоляционные свойства ППУ зависят от его способности пропускать воздух. Идеальный утеплитель не пропускает воздух вообще. Если коэффициент паропроницаемости слишком высокий, материал будет впитывать пары влаги, набухать и со временем терять свои свойства. Кроме того, в утеплителе могут появиться грибки и плесень. Поэтому коэффициент должен быть оптимальным, как раз таким, как у пенополиуретана.
Гигроскопичность. Чтобы определить, насколько сильно материал впитывает влагу, используется следующий метод. Сухой утеплитель взвешивают, а затем помещают под струю пара. После повторно взвешивают. Выяснилось, что минвата удерживает до 18% влаги, пеноизол — 13%, а пенополиуретан — всего 1-2%. Получается, что у ППУ низкая гигроскопичность. Помещение не будет промерзать, на его стенах не появится плесень.
Утепление пенополиуретаном: способы нанесения, плюсы и минусы, цена за кв.м.
Среди всех утеплительных материалов пенополиуретан обладает самым лучшим коэффициентом теплопроводности, что позволяет для получения тех же результатов использовать более тонкий его слой.
Для центральной России, согласно расчетам, для полной теплоизоляции помещения условная стена из минваты должна иметь толщину не менее 250 мм, из пенополистирола – не менее 150 мм, тогда как из пенополиуретана – всего 100 мм. А это позволяет сократить расходы на устройство несущих конструкций, сэкономить площадь. Кроме того, адгезия и проникающая способность пены практически не оставляет шансов для образования пустот.
Многие не очень хорошо знакомы с данным видом утепления, хотя сам материал известен давно и используется в ином виде абсолютно всеми.
Что такое пенополиуретан (ППУ), его свойства
Пенополиуретан – это одна из разновидностей пенопласта (газонаполненной пластической массы), в которой этот самый газ занимает до 98%. Благодаря этому он обладает крайне низкой теплопроводностью – коэффициент теплопроводности составляет 0,019 – 0,03 Вт/(м*С) и зависит от плотности материала.
Наиболее распространен данный материал низкой плотности с открытоячеистой структурой и известен нам под названием поролон.
О его теплоизоляционных свойствах много говорить не приходится – жгуты и полосы поролона уже давно используют для герметизации и утепления старых оконных рам. Из пенополиуретана же делают автомобильные сидения, губки и мочалки и много других полезных вещей.
А вот как строительный материал он донедавна был известен в основном специалистам, а применялся преимущественно в производстве холодильных камер, судостроении.
Как получают ППУ?
Пенополиуретан получается в результате интенсивного смешивания двух компонентов: полиола и изоцианата:
В строительстве для этого существуют 2 типа аппаратов для нанесения:
аппарат низкого давления;
аппарат высокого давления.
Конечно, вторые эффективнее. Они бывают разных размеров и мощности, от которой зависит производительность. Температура активизирует процесс, поэтому в более технологичных аппаратах подогреваются как емкости для компонентов, так и подающие шланги. Сами аппараты – дозирующие и подающие устройства, приготовление же пенополиуретана происходит в пистолете. Для аппаратов высокого давления это довольно дорогое и конструктивно сложное устройство.
Еще бывают стационарные установки, при помощи которых производят заливку в формы.
С их помощью делают скорлупы для труб, сидения автомобилей, декоративные отделочные элементы и пенополиуретановые блоки и панели, в чистом виде используемые в строительстве для утепления по такой же технологии, как и для более распространенного пенополистирола.
Также при помощи таких станков делают готовые облицованные стеновые панели.
Где и в каком виде ППУ используется в строительстве
Всем знакома монтажная пена в баллонах, применяемая для установки окон и дверей — это и есть пенополиуретан. Для ее выдувания из баллона чаще всего в него закачивается пропан-бутан, а перед нанесением баллон энергично встряхивается для лучшего смешивания компонентов. Правда бывает она как однокомпонентная, так и состоящая из двух компонентов.
Жидкий ППУ чаще всего применяется в каркасном домостроении вместо традиционных утеплителей. Им заполняют полости каркаса.
Хотя абсолютно ничто не мешает простому нанесению пенополиуретана на стены из кирпича, бетона и других строительных и конструкционных материалов, и не только их.
Для просмотра картинок нажмите на миниатюры справа
Утепление ППУ может производиться и методом заливки в закрытые полости. Для этого в ограждающем материале делаются заливные отверстия, а сама пена, после смешивания в пистолете, подается через трубку. После расширения и полимеризации пена заполняет все свободное пространство.
А вот так это происходит на практике:
Утепление пенополиуретаном, цена за кв.м.
Сейчас достаточно много фирм в различных регионах России предлагает утепление зданий ППУ. Как же сориентироваться в стоимости таких работ?
На нее влияет не только стоимость сырья, зарплата рабочих, прибыль фирмы и амортизационные отчисления на оборудование. Значительную роль играет плотность материала. ППУ плотностью от 8 до 12 кг/м3 имеет открытоячеистую структуру, достаточно мягок и не может использоваться без защиты на фасадах зданий. Напыление 5-сантиметровым слоем такого материала на сегодня стоит 450 – 500 руб/кв.м. Но наиболее востребованным является ППУ плотностью 30 – 40 кг/м3, имеющий зарытую ячейку, и укладка 10-сантиметрового слоя такого материала обойдется вам в 1500 – 1800 руб/м2, в зависимости от разницы в цене сырья разных производителей.
Эти цены актуальны для Москвы и не сильно отличаются в регионах. Различные условия, усложняющие процесс напыления, как то: высотность, нанесение на потолок, обрезка и. т.п., добавят к этой цене некоторую цифру.
Существуют пенополиуретаны плотностью до 100 кг/м3, их используют в основном для гидроизоляции, и цена на такую услугу оговаривается в каждом отдельном случае.
Варианты нанесения ППУ и сопутствующие виды работ
Есть несколько приемов работы при нанесении ППУ, кроме описанных выше.
Возможен вариант отделки нанесенного слоя полиуретана без дополнительной подготовки. При этом на поверхности пены сохраняется довольно твердая корочка, хорошо защищающая ее от ультрафиолета и механических повреждений. Такую поверхность можно окрашивать и забыть об отделке на долгие годы.
Пена должна быть при этом плотностью не ниже 40 кг/м3, а для окраски использовать лучше гибридную полимочевину или безрастворительные полиуретановые компаунды, покрываемые УР лаком для лучшей защиты от УФ-излучения.
Кстати, для нанесения полимочевины чаще всего используется то же оборудование, что и для напыления ППУ, поэтому эту услугу сможет оказать та же фирма, что производила утепление. Причем наружное утепление более эффективно с точки зрения физики, и позволяет более рационально использовать потенциал стен в качестве аккумуляторов тепла.
Все вышесказанное относится и к утеплению ППУ крыш.
При достаточной плотности пены по такой крыше можно смело ходить, очищать ее от снега. А если пересчитать стоимость замены покрытия кровли и сопоставить с подобным ремонтом с одновременным утеплением, то получится даже сэкономить. У нас такой практики почти нет, зато за рубежом такой вид ремонта кровель выполняется уже давно.
Если наружное утепление ППУ производится по обрешетке, и предусматривает последующую финишную отделку какими либо стеновыми панелями, то после его нанесения нужно произвести обрезку выступающего полиуретана. Это производится специальными электроинструментами.
Или вручную длинными двуручными ножами.
Возможен вариант нанесения ППУ путем создания небольших передвижных полостей из щитов.
Для этого поверхность переставляемого щита покрывают полиэтиленовой пленкой, к которой адгезия пены хуже. А еще ее можно смазывать каким-нибудь маслом или сбрызгивать силиконовой смазкой.
Утепление пенополиуретаном: плюсы и минусы
О положительных свойствах ППУ в данной статье сказано много. Стоит добавить только удобство хранения и транспортировки на объект, ведь сами компоненты его хранятся в бочках, в них же и транспортируются к месту нанесения. Из двух 200-литровых бочек ППУ плотностью 40 кг/м3 выйдет примерно 10 кубометров готовой пены, а легкой – до 40 м3.
Из недостатков же самым главным является стоимость сырья и дороговизна нанесения.
Есть еще один: пена боится открытых солнечных лучей, особенно, если поверхностная корочка срезается, поэтому требует обязательной защиты. Также без этой корочки легкие пены – с низкой плотностью, становятся гидрофильными – впитывают влагу.
Утепление пенополиуретаном своими руками
Утепление полиуретаном своими руками больших площадей, без приобретения дорогостоящего оборудования, нереально, поэтому об этой работе мы говорить не будем. А вот утеплить ППУ свою лоджию или небольшую пристроечку вполне по силам и самостоятельно.
Для этого существуют разовые наборы различного объема ППУ с пистолетами, шлангами и насадками. Их производит несколько фирм, в т.ч. и российская «ППУ XXI век», под названием «Penoglas».
Для совсем небольших объемов можно использовать пистолет для напыления баллонной монтажной пены при помощи компрессора.