Ппу теплоизоляция

Пенополиуретан пользуется большим спросом на рынке строительных материалов. Он является отличным утеплителем для различного рода конструкций. Об особенностях применения, достоинствах и недостатках пенополиуретана поговорим далее.

Оглавление:

1. Пенополиуретан материал — общие сведения и технология изготовления
2. Утепление полиуретаном отзывы и методы
3. Пенополиуретан утеплитель: преимущества и недостатки
4. Пенополиуретан характеристики технического состава
5. Технология теплоизоляции пенополиуретаном

Пенополиуретан материал — общие сведения и технология изготовления

Пенополиуретан имеет вид вспененного пластичного материала с однородной структурой в виде включений из пузырьков воздуха. Именно они и являются основной его частью. Пенополиуретан отличается самыми низкими показателями теплопроводности и хорошими влагоотталкивающими свойствами.

Кроме того, данный материал считается экологически чистым и безвредным для здоровья человека.

Существует несколько типов пенополиуретана согласно его структуре:

• пенополиуретан жесткого типа;
• эластичного типа;
• интегрального типа.

Первый вариант отличается высокой плотностью, несмотря на его твердость, он обладает небольшим весом. Жесткий полиуретан является отличным как звуко-, так и теплоизолятором.

Эластичный вариант полиуретана похож на поролон, хотя, по сравнению с ним, более прочный и долговечный. Его применение связано с изготовлением мебели, из-за безвредности, данный материал широко используется в медицинской отрасли.

Интегральный вариант пенополиуретана отличается монолитной структурой и самой плотной консистенцией. Его использование связано с автомобильной промышленностью.

Первым ученым, открывшим полиуретан стал Байер Отто. Он планировал изобрести материал, который бы полностью вытеснил каучук.

В современной строительной отрасли пенополиуретан является незаменимым теплоизоляционным материалом. Это объясняется легкостью его веса, влагоустойчивостью, минимальным коэффициентом теплопроводности.

Существует вариант напыления пенополиуретана на поверхность, таким образом удается получить бесшовную конструкцию с отличными теплоизоляционными характеристиками.

Именно эти характеристики делают пенополиуретан популярным в качестве теплоизолятора. Жесткий вариант пенополиуретана предназначен для изготовления теплоизоляционных панелей, отличающихся простотой монтажа и устойчивостью перед теплопотерями. Довольно популярный вариант — использование сэндвич панелей, в качестве теплоизоляционного слоя в которых используется пенополиуретан. С их помощью в кратчайшие сроки возводят различного рода помещения и здания. Кроме того, клинкерная плитка — также состоит из теплоизоляционного слоя, для изготовления которого используют пенополиуретан и декоративного внешнего слоя, из керамики.

Изготовление пенополиуретана основывается на смешивании различного рода компонентов, таких как изоцианат и полиол. При проведении данной процедуры материал вспенивается и увеличивается в объеме. Далее происходит его затвердение.

В ходе изготовления пенополиуретана следует придерживаться определенной технологии, которая подразумевает придерживание определенной температуры воздуха при смешивании компонентов. Кроме того, все компоненты должны быть качественно перемешаны.

Если температура воздуха достаточно низкая, то пенополиуретан потребует большого количества сырья для его производства, количество брака, после завершения процесса изготовления увеличится в несколько раз, чем при оптимальной температуре.

Качественное перемешивание всех компонентов позволяет получить пенополиуретан однородной структуры, в котором отсутствуют воздушные полости и уплотнения.

Утепление полиуретаном отзывы и методы

Существует два способа изготовления пенополиуретана:

• с помощью напыления;
• заливкой.

Первый вариант отличается более выгодными условиями, так как для его проведения не потребуется дополнительный монтаж строительных конструкций. Напыление пенополиуретана помогает теплоизолировать жилые, общественные и промышленные помещения, трубопроводы, резервуары и т.д.

Пенополиуретан с легкостью ложится на разного рода поверхности, даже на маслянистые. Благодаря тому, что теплопроводность данного материала довольно низкая, он наносится небольшим слоем и позволяет сэкономить на количестве материала. Кроме того, метод напыления позволяет получить целостную бесшовную конструкцию, которая препятствует пропусканию тепла.

Для проведения укладки пенополиуретана таким методом применяют специальное оборудование, которое перемешивает между собой готовые компоненты и подает их под давлением на необходимую для утепления поверхность.

Заливка пенополиуретаном представляет собой перемешивание компонентов между собой и их подачу на поверхность без воздействия воздуха. В данном случае, расход материала увеличивается. С помощью данного способа изготавливаются скорлупы, устанавливаемые на трубопроводах, требующих теплоизоляции. Также, с помощью этого оборудования получается изготовить полиуретановые плиты или сэндвич панели. Материал заливается в специального рода формы, в которых он застывает и приобретает нужный размер.

Также, изготавливают полиуретановые изделия, которыми украшают интерьер или экстерьер. Для того, чтобы сэкономить на установке утеплителя следует залить пенополиуретан в пространство, которое находится между стенами. Если сравнивать кирпич с пенополиуретоном, то слой утеплителя, толщиной в 1 см, равен кирпичной кладке, толщина которого составляет 25 см.

Поэтому, использование пенополиуретана в процессе строительства дома позволяет получить здание, с отменными теплоизоляционными характеристиками за доступную стоимость. Учтите, что при использовании метода заливки пенополиуретаном, в процессе изготовления разного рода изделий, следует использовать специального рода смазки, которые наносят на поверхность формы, во избежание адгезии материала с ее поверхностью.

Пенополиуретан утеплитель: преимущества и недостатки

По утеплению стен пенополиуретаном отзывах выделим такие его преимущества:

1. Высокий уровень адгезии практически с любыми типами поверхностей, с масляными, деревянными, стеклянными, кирпичными, металлическими. Кроме того, форма и кривизна поверхности никак не отражается на качестве утепления. Поверхность перед нанесением пенополиуретана не нуждается в подготовке или дополнительной обработке разного рода средствами.

2. Минимальный расход материала обеспечивается использованием метода напыления. Кроме того, монтаж пенополиуретана достаточно прост и выполняется непосредственно на строительном участке.

3. Пенополиуретан достаточно легкий материал, поэтому он не нагружает общую конструкцию здания, особенно актуально для теплоизоляции крыш.

4. При использовании пенополиуретана в качестве утеплителя для стен, они кроме, низкой теплопроводности приобретают дополнительную прочность.

5. Пенополиуретан устойчив перед изменениями температурного режима, интервал температур для него составляет от -150 до +150 градусов.

6. Срок эксплуатации пенополиуретана составляет минимум 20 лет.

7. Процедура нанесения утеплителя подразумевает получение однородной массы, в которой отсутствуют какие-либо швы или мостики холода.

8. Для монтажа пенополиуретана в качестве утеплителя не требуется проводить монтаж крепежей или специальных конструкций.

Несмотря на это, пенополиуретан имеет определенные минусы, среди которых выделяют:

1. Жесткий тип пенополиуретана отличается довольно низкой паропроницаемостью, что негативно сказывается на обеспечении комфортной атмосферы в помещении. Если нанести пенополиуретан на чердак, то его стены будут подвержены сырости, а также, распространению плесени и грибка.

2. Ультрафиолетовое излучение, которое попадает на покрытие из пенополиуретана, ухудшает его теплоизоляционные характеристики.

3. Теплоизоляция пенополиуретоном с помощью метода напыления подразумевает наличие низкого уровня пожарной безопасности. Так как, покрытие приобретает повышенную горючесть.

4. Установка пены в пространство между стенами, если они выполнены из непрочных материалов, приводит к из деформации, так как пенополиуретан расширяется и создает определенное давление.

Пенополиуретан характеристики технического состава

Именно жесткий вид пенополиуретана применяется в строительной отрасли. Так как он отличается хорошими теплоизоляционными характеристиками, паронепроницаемостью, водонепроницаемостью, устойчивостью перед коррозией, агрессивной средой и радиацией. Кроме того, он отличается высокой прочностью, устойчивостью перед изменением температурного режима и разного рода другими внешними воздействиями. Предлагаем ознакомиться с техническими особенностями утеплителя под названием пенополиуретан:

1. Свойства теплопроводности.

Данный фактор зависит от размера и количества пустых ячеек, которые находятся в пенополиуретане. Хотя, если сравнивать данный материал с пенопластом, минеральной ватой или другими утеплителями, то все равно выигрывает пенополиуретан.

2. Звукопоглощение.

Это свойство зависит прежде всего от таких параметров как эластичность, паропроницаемость, толщина изоляции и т.д. В пенополиуретане уровень звукоизоляции определяется его плотностью и жесткостью, чем она выше, тем лучше материал не пропускает звуки.

3. Устойчивость перед химическими составами.

Пенополиуретан обладает более высокой устойчивостью перед агрессивной средой, чем, например, пенопласт. Он отлично противостоит перед бензином, разного рода маслами, спиртом, кислотами и пластификаторами.

При нанесении пенополиуретана на стальную поверхность образуется защита в виде двух пленок, которые находятся внутри и снаружи материала. Они не позволяют попадать на стальную поверхность влаге и другим химическим веществам, тем самым предотвращая ее коррозию.

4. Уровень поглощения влаги.

Данный материал отличается очень низким уровнем впитывания влаги. На данный фактор влияет количество различных компонентов, входящих в состав пенополиуретана. Чем плотнее структура утеплителя, тем меньше влаги он способен через себя пропустить или впитать. Наличие в составе материала касторового масла в несколько раз увеличивает его влагоустойчивость.

5. Пожарная безопасность.

Обладает достаточно низкой горючестью. Для повышения огнеустойчивости в процессе приготовления материала в его состав вводят специальные добавки или изменяют химические составляющие. Для выполнения второго варианта потребуется немалое количество денежных средств, поэтому более популярным является первый вариант, согласно которому к ингредиентам для изготовления пенополиуретана добавляют наполнители в виде соединений фосфора или галогенов.

6. Характеристика плотности материала.

Данное свойство полностью зависит от технологии приготовления и нанесения пенополиуретана на поверхность. Выбор плотности зависит от конкретных условий использования данного вещества. Например, материал с невысокой плотностью отлично подходит для изготовления мебели, средняя плотность пенополиуретана позволяет утеплять здания, а чрезвычайно плотное вещество используется для отделки салона в автомобилях.

7. Длительность эксплуатации.

Минимальный срок использования данного материала, при соблюдении технологии его изготовления, нанесения и эксплуатации, составляет двадцать лет.

8. Пенополиуретан не вреден для здоровья или экологическая безопасность.

По прошествии 15 секунд, после нанесения материала на поверхность и его затвердения, он не несет никакого вреда для человека. При нагревании материала до температуры более 450 градусов, он начинает выделять углекислый и угарный газ.

Технология теплоизоляции пенополиуретаном

В процессе утепления разного рода поверхностей используют пенополиуретан жесткого, полужесткого типа. Первый вариант имеет закрытую структуру и является актуальным при утеплении жестких конструкций, бетонного или кирпичного состава. Второй вариант данного утеплителя применяется при выполнении теплоизоляции каркасных домов, гипсокартонных конструкций, фанерных или деревянных строений.

Утеплитель, имеющий закрытую структуру отличается практически нулевой влагопоглощением и отличными звукоизоляционными характеристиками.

Внутренняя часть помещения утепляется с помощью напыления, так как вследствие этого начинает образовываться точка росы и происходит промерзание стен. А вот с помощью утепления наружных участков здания, удается достигнуть не только хорошей теплоизоляции, но и не требуется устанавливать паро- и звукоизоляцию. Кроме того, полезная площадь помещений остается такой же, а стены получают отличную защиту от внешних воздействий.

Кирпичные или каркасные стены утепляют с помощью аппарата, который подает материал под давлением. В течение нескольких десятков секунд, пенополиуретан из жидкой пены переходит в твердое состояние. После полимеризации пены, с нее срезают излишки и на поверхность наносят штукатурку или устанавливают гипсокартон.

При наружном нанесении пены, устанавливается виниловый сайдинг или облицовочный кирпич. Возможен вариант установки навесных панелей или даже красок на силикатной или акриловой основе.

Наилучшая защита для пенополиуретана это полимочевина, которая способна прослужить в качестве внешней отделки более 45 лет, хотя ее стоимость слишком высокая.

Для обеспечения хорошей адгезии пены и покрытия, следует предварительно его очистить от пыли. После нанесения утеплителя, он покрывается с помощью грунтовки.

Возможен вариант использования готовых плит из пенополиуретана. Они различаются в соотношении с плотностью, толщиной и размером. Так как покупка дорогостоящего оборудования для нанесения пенополиуретана не всегда является актуальной, то данный вариант становится более приемлемым.

Плиты следует крепить на сухую, предварительно выровненную поверхность, которую ранее очистили от пыли. От ровности стены зависит качество утепления. Для фиксации плит используется клеящаяся мастика, для дополнительного крепления применяют специальные дюбеля, имеющие широкую шляпку.

Для устранения не стыковок или щелей используется монтажная пена, имеющая подобный состав. Поэтому поверхность становится герметичной и монолитной.

strport.ru

Разновидности пенополиуретана

На сегодняшний день известно немало теплоизоляционных материалов, которыми можно отделать стены, пол, перекрытия и прочие конструкционные элементы строительного объекта. Но именно пенополиуретан (ППУ)является универсальным средством,которое с одинаковым успехом может быть применено для снижения теплопроводности различных поверхностей.

Кроме того, именно пенополиуретан, применённый в качестве теплоизоляции, обеспечивает сочетание высокого качества, долговечности и приемлемой стоимости полученного результата.

Пенополиуретан условно подразделяется на два типа:

• Эластичный — применяется для изготовленияортопедическихматрасов, мочалок, обуви и т.д.:
• Жесткий — применяется в качестве монтажной пены и теплоизоляционного напыления.

Нас интересует вторая разновидность материала, которая при нанесении напылением высыхает и образует плотную жестокую пену.

Пенополиуретан для нанесения на те или иные поверхности реализуется в двух модификациях:

• Однокомпонентные составы в баллонах низкого давления (монтажная и изоляционная пена);
• Многокомпонентные составы – реализуются в отдельных ёмкостях.

Рассмотрим на конкретных примерах, как используются перечисленные изоляционные материалы.

Применение пенки в баллоне

Напыляемый пенополиуретановый утеплитель в баллоне применяется для изоляции поверхностей с небольшой площадью.

Баллоны отличаются простотой и универсальностью эксплуатации,так как их можно применять со штатной насадкой или со специальным пистолетом. Но, в применении таких материалов есть один недостаток — это высокая цена запенивания в пересчете на количество нанесённого материала.

Инструкция работы с обычным баллоном несложная:

• Снимаем пробку с баллона;
• Из ушка пробки вынимаем штатную насадку;
• Более широкой стороной насадку накручиваем на выпускной патрубок в баллоне;
• Трясём баллон вверх-вниз в течении минуты;
• Переворачиваем баллон вниз насадкой;
• Нажимая с небольшим усилием на спусковой крючок выдуваем на поверхность фрагменты пены, которая впоследствии увеличиться в объеме как минимум вдвое.

Для лучшей адгезии изоляции обрабатываем поверхность очищаем от пыли и смачиваем водой из распылителя. Высокая влажность поверхности усиливает сцепку пены с поверхностью и способствует более интенсивному ее увеличению в объеме.

Инструкция работы с профессиональным баллоном и монтажным пистолетом перечислена на следующей схеме.

Рассмотрим перечисленные этапы на примере работы с материалами и оборудованием марки PENOSIL.

При работе с профессиональным оборудованием в обязательном порядке применяем средства персональной защиты, а именно защитные перчатки и очки. При пропадании изоляционного материала на кожу загрязнение следует смыть, при попадании в глаза — срочно обратиться к врачу.

• Устанавливаем баллон в вертикальное положение колпачком вверх;
• Снимаем с адаптера колпачок;
• Сверху на адаптер прикручиваем пистолет, одной рукой вращая баллон, а другой удерживая пистолет;
• Наполняем водой пульверизатор и распыляем на обрабатываемую поверхность;
• Встряхиваем баллон не менее 20 раз (чем больше объем пены, тем больше трясём);
• Переворачиваем инструмент баллоном кверху;
• Нажимая на спусковой крючок на пистолете, заполняем рабочее пространство необходимыми объемом пены из расчёта, что материал увеличится в размере;
• Регулируем объем выхода пены винтом на торце пистолета: по часовой стрелке – меньше, против часовой стрелки — больше;
• Если нужно задуть пену в глубокие, но узкие зазоры, применяйте сменные адаптеры, которые идут в комплекте с профессиональными баллонами;
• Через каждые 5 минут работы встряхиваем инструмент, для того чтобы компоненты внутри баллона перемешались;
• Если нужно сделать перерыв более 5 минут,очищаем сопло монтажного пистолета специальными влажными салфетками, такими, например, как PENOSIL CLEANINGWIPES;
• Для полной очистки пистолета от пены используем специальный баллон с чистящим спреем, например, PENOSIL FOAMCLEANER.
• Для очистки внутреннего канала, пистолет накручиваем на баллон со спреем и распыляем жидкость в емкость для утилизации мусора, до тех пор, пока из сопла не перестанет выходить пена.

Производители чистящей жидкости для монтажной пены не рекомендуют применять это средство для очистки кожных покровов.

Работа с многокомпонентными составами и профессиональным оборудованием

При профессиональном напылении пенополистирола на поверхности с большой площадью применяется многокомпонентный состав.

Компоненты пакуются раздельно в ёмкости с обозначением«А» и «В». При смешении компонентов запускается реакция, в результате которой образуется изоляционная пена. Для того чтобы обеспечить эффективную равномерную подачу компонентов к пистолету, оборудованному смесительной камерой, применяется компрессорное оборудование.

К преимуществам эксплуатации профессионального оборудования относиться:

• высокая производительность напыления, в среднем до 4-6 литров в минуту;
• меньшая цена конечного результата в сравнении с использованием баллонов.

К недостаткам профессионального напыления изоляционной пены можно отнести большие габариты и вес оборудования, что неудобно, если приходиться работать в ограниченном пространстве или на высоте. Поэтому рекомендую приобретать установки с большой длиной шлангов.

Технология профессионального утепления ППУ

Рассмотрим перечисленные на схеме этапы подробнее на примере работы с установкой «Прогресс – 9 -Универсал».

• Подготовку инструмента начинаем с того, что снимаем с пистолета крышку с коротким стволом и смазываем внутренние детали литолом или солидолом;

• Подсоединяем шланги к емкостям с ППУ и включаем аппарат над мусорным ведром или другой ненужной емкостью;

• Когда из пистолета потечет жидкость — значит шланги заполнены и можно приступать к работе;
• Накручиваем на пистолет крышку со стволом;
• Включаем на компрессоре подачу сжатого воздуха;
• Увлажняем рабочую поверхность водой из распылителя;

• Открываем кран на пистолете и приступаем к нанесению жесткой пены;
• После того как слой жесткой пены нанесён, заменяем ёмкость «А» с жесткой пеной на ёмкость«А» с лёгкой пеной и присоединяем шланг;

• Наносим слой легкой пены;

Для того чтобы было видна укрывистость слоя жесткая пена окрашена в желтый цвет, а легкая – в синий. Как вы можете видеть на предыдущем фото, участки без напыления хорошо заметны на фоне участков с напылением.

• После окончания работы с пеной снимаем с пистолета короткий ствол и промываем, а вместо него устанавливаем длинный ствол;

• Крепим шланг для промывки;

• Переносим шланги из ёмкостей с компонентами в емкость для заливки;
• Заливка прогоняется по шлангам, пока вместе с ней не перестанет выходить пена.
• По окончанию очистки все компоненты разбираются и складываются для хранения.

Рекомендации по выбору оборудования и по работе с ППУ

Цена профессионального оборудования в среднем составляет от 35 тыс. до полмиллиона рублей. Чем дешевле установка, тем на меньшую производительность она рассчитана. И наоборот, чем дороже оборудование, тем больше пены оно может перегнать на поверхность в течении 1 минуты.

• Дешевые пистолеты в процессе эксплуатации быстро забиваются. В среднем, это происходит раз в 15 минут и примерно столько столько же уходит на их очистку. Поэтому, если решили строить на изоляции ППУ свой бизнес, не экономьте на покупке оборудования;
• Не используйте шланги от компрессора для подачи ППУ. Для этих целей применяются специальные химически стойкие шланги;
• Выбирая оборудование для профессиональной эксплуатации,убедитесь в том, что в конструкции предусмотрен обратный клапан. Например, в популярной сегодня установке «Пена 98»обратного клапана нет, и при перерыве работы на высоте все компоненты стекают по шлангам обратно к емкостям;
• При выборе компонентов узнайте, при какой температуре окружающей среды с ними можно работать. Если температурный режим составляет 25-30 градусов — это нормально, так как нагреть воздух в помещении до таких параметров не проблема;
• Для сравнения — есть на рынке компоненты ППУ марки Владипур. Температурный режим для нанесения таких материалов 40-45 градусов. Нагреть воздух в помещении до такой температуры непросто и работать в таких условиях тяжело,поэтому еще раз советую — обращаем внимание на температуру;
• Ни в коем случае не забываем о личной безопасности, а именно, не приступаем к работе без защитной одежды, очков и что самое главное без респиратора. Не забываем о том, что респираторы чистят воздух фильтрами, которые нужно регулярно менять. Есть немало примеров, когда монтажники ППУ изоляции зарабатывали астму, забыв вовремя сменить фильтр.

Что делать,если доверили работу специалистам и не знаете, как проверить каким ППУ утепляют крышу? В этом случае нам нужно узнать два параметра, а именно, толщину нанесенного слоя и плотность материала. Другие параметры на качество изоляции никакого влияния не оказывают.

Выяснить толщину и плотность слоя можно проткнув напыление спицей на всю глубину, а затем приложить ее к линейке и померять пройдённое расстояние. Что касается плотности, то чем труднее пробить слой напыления, тем лучше.

Кстати, марку наносимого материала можно найти на емкостях из-под использованных компонентов. Узнайте марку материала и укажите в комментариях к статье, а я расскажу о том каковы характеристики этой пены.

Как очистить различные поверхности от пенополиуретана

Работая с пенополиуретаном обязательно используем рабочие перчатки. Кроме того,поверхности на которые не должна попасть пена расположенные вблизи от теплоизолируемого участка заклеиваем малярным скотчем.

Что делать если правила безопасности при работе с ППУ были нарушены, и пена попала на кожу рук или на другие поверхности, которые должны остаться чистыми?

В течений первых нескольких минут загрязнение можно удалить безворсовой ветошью обильно смоченной в уайт-спирите. По прошествии 5 минут для удаления загрязнений можно использовать специальные средства зарубежного производства, которые стоят немало.

Эффективной альтернативой зарубежным средствам является отечественный продукт «Димексид». Купить это средство можно в большинстве аптек. Цена препарата составляет от 30 до 50 рублей за стеклянный флакон объемом 100 мл.

Инструкция применения чистящих средств следующая:

• Чистящая жидкость равномерным слоем наносится на загрязнение;
• По истечении 10-15 минут загрязнение счищается шпателем или ветошью в зависимости от того, что чистите;
• После очистки поверхность промывается разбавителем, а затем споласкивается водой.

Теплоизоляция пенополистиролом: за и против

Напоследок расскажу про целесообразность выполнять утепление ППУ плюсы и минусы которого обсуждают на многих строительных форумах.

К преимуществам метода можно отнести:

• Универсальность, так как можно применять и для стен наружный плиты и для кровли, и для перекрытий;
• Невысокую стоимость, так как цена утепления сопоставима с ценой традиционных стройматериалов, тогда как коэффициент теплопроводности на порядок ниже;
• Простоту нанесения- с монтажом изоляционных материалов может справиться любой человек, который будет работать по ранее приведенным инструкциям;
• Сжатые сороки для получения готового результата, так как за день можно утеплить дом, а уже через сутки приступать к финишной отделке.

Есть ли недостатки? Есть и среди них отмечу воздухонепроницаемость и горючесть.

Изоляция ППУ не дышит, а значит не выводится наружу влажный воздух, что особенно опасно, если утепляется кровля и фундамент. С другой стороны, такая проблема решается грамотным проектированием и строительством вентиляции, а также применением пароизоляционных материалов.

Горючесть — это проблема многих материалов, произведенных на основе полистирола. С другой стороны, проблема пожарной безопасности решается правильным подбором пены. Например, на рынке есть немало самозатухающих образцов, соответствующих стандарту 2Г.

obustroeno.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

Другие статьи по теме:

Пенополиуретановый утеплитель Ткань фольгированная Утеплитель ппу Утепление кирпичной стены изнутри Утепление фасада пенополистиролом Самый лучший утеплитель для каркасного дома