Как правильно и какой пенополиуретан можно использовать для утепления

Использование жесткой теплоизоляции в виде плит ППУ при качественном утеплении стен, кровель, фасадов, фундаментов, рефрижераторов и домов позволяет существенно снизить толщину изоляционного слоя, следовательно, увеличить полезную площадь. Данное качество особенно ценно там, где имеется недостаток свободного пространства или каждый сантиметр площади ценится особенно высоко. Иными словами, теплоизоляционные плиты ППУ целесообразно использовать там, где не могут быть использованы другие изоляционные материалы с существенно большей толщиной.

Производство и особенности пенополиуретана

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

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

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

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

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

Рабочий процесс

Выполнять утепление стен пенополиуретаном можно при температуре свыше +10 градусов по Цельсию. Двухкомпонентный состав в рабочем состоянии представляет однородную массу, которая находится под высоким давлением в установке, в нагретом состоянии до +45 градусов по Цельсию.

Оборудование для напыления ППУ Источник legion-tehno.ru

Каждый из двух компонентов поступает в смеситель в равных пропорциях. В ином случае:

• превышение дозы полиизоцианата приводит к разрушению пены и потере теплосопротивляемости;
• если больше полиола, то сухой остаток становится ломким, теплопроводность увеличивается.

Выполнять напыление ППУ можно только установкой высокого давления. Если напор будет низким, то покрытие получается неравномерным. Такое исполнение отличается теплоизоляционными свойствами в худшую сторону, чем ожидается.

Технические характеристики утеплителей на основе полиуретана

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

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

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

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

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

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

Особенности утепления напыляемым ППУ

Утепление разных видов ограждающих поверхностей проходит не одинаково. И хотя процесс напыления отличий не имеет, подготовительные и завершающие работы проходят по-разному.

Общие требования

Установка для ППУ
Есть общие правила подготовки поверхности и условия напыления ППУ:

• Утепляемая поверхность должна быть чистой, свободной от: пыли, осыпающихся участков, следов масла, жировых пятен, отслаивающейся краски.
• Пористые минеральные поверхности рекомендовано обрабатывать грунтовкой.
• Металлические поверхности необходимо очистить от ржавчины, обезжирить и загрунтовать.
• При использовании профессиональных (двухкомпонентных) установок напыления, влажность основания рекомендована следующая: для бетона и кирпича — 4-5%, для дерева — 12%. При необходимости поверхность сушат сжатым воздухом.
• При использовании бытовых готовых аэрозольных смесей поверхность предварительно слегка увлажняют.
• Рекомендованная рабочая температура воздуха — +18-25°С.
• Минимальная температура воздуха и поверхности — +10 °С. Снижение температуры до +5°С увеличивает расход пены на 10% выше обычного.
• Работы на открытом воздухе должны проводиться в безветренную погоду. Если ветер сносит факел напыляемого материала, работы останавливают.
• Поверхность утепляют в несколько слоев. При расчете достаточной толщины утеплителя, надо учитывать сминаемость нижних слоев под действием верхних.

Изготовление теплоизоляционных изделий методом заливки

Производство пенополиуретана осуществляется двумя способами:

• напыление;
• заливка.

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

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

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

Теплоизоляционные плиты

1. Плиты пенополиуретановые (плиты ППУ). Производятся толщиной изоляционного слоя от 20мм до 180мм. Торцы плит изготавливаются в четверть/без четверти. Срок эксплуатации пенополиуретановых плит – не менее 30 лет.

Плиты изготавливаются:

— без покрытия;

— покрытием армофол экстра;

— покрытием из стеклопластика.

Благодаря своей конструкции плиты могут применяться для внутренней и внешней теплоизоляции.Плиты ППУ отличаются повышенными теплоизоляционными и экологическими показателями по сравнению с другими видами теплоизоляции. Позволяют значительно уменьшить толщину стен и других элементов сооружений.

Теплоизоляция на основе плиты из закрыто-ячеистого жесткого пенополиуретана обладает следующими характеристиками:

— устойчивость к действию химических сред и биологических веществ;

— отсутствие гниения;

— долговечность;

— отсутствие деформаций при перепадах температур;

— низкое водопоглощение;

— устойчивость к повреждению грызунами.

Монтаж плит из пенополиуретана допускается производить в любое время года. Пенополиуретановые плиты легко подвергаются механической обработке. Для удобства монтажа и улучшения теплоизоляционных показателей плиты по всему периметру оснащаются замками.

2. Плиты минераловатные.

Изготавливаются из каменной ваты на основе горных пород базальтовой группы. Могут выпускаться кашированными армированной алюминиевой фольгой с одной стороны. Плиты из каменной ваты предназначены для тепловой изоляции воздуховодов, газоходов, резервуаров, бойлеров, технологического оборудования, плоских вертикальных и горизонтальных поверхностей, печей, на объектах различных отраслей промышленности и оборудования инженерных систем в жилищном, гражданском и промышленном строительстве.

3.

Плиты PIR.

Теплоизоляционный материал на основе PIR относится к классу полимеров-реактопластов с газонаполненной закрытой ячеистой структурой, содержащей перманентный газ. За счет своей структуры и компонентов, материал обладает пониженной теплопроводностью, высокой прочностью на сжатие, стабильностью геометрических параметров, а также термической и химической стойкостью. Теплоизоляционные плиты PIR обладают длительным сроком эксплуатации (более 50 лет), а благодаря низкому коэффициенту водопоглощения, материал не подвержен деструктивному воздействию воды, плесени, грибков, а также гниению, в т. ч. в условиях повышенной влажности. Материал является экологически чистым и безопасным и не выделяет вредных веществ при любых режимах эксплуатации. Изготавливаются плиты с прямой или «L»-образной кромкой для улучшения стыковки материала друг с другом и создания непрерывного теплоизоляционного контура без «мостиков» холода.

Заказать плиты ППУ

Для уточнения цен и заказа плит из ППУ отправьте онлайн-заявку в отдел продаж компании. Доставка осуществляется по всей России.

Плюсы и минусы использования ППУ для изоляции зданий

Среди преимуществ пенополиуретанового утепления:

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

Недостатки материала:

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

Разновидности материала

Пенополиуретан бывает трех видов:

1. Открытоячеистый. Структура материала состоит из связанных между собой открытых ячеек. Этот вид пенополиуретана имеет лучшие показатели по сбережению тепла. Также этот утеплитель вбирает лишнюю влагу, а при ее резком падении в составе воздуха – отдает. В помещении, где стены покрыты этим материалом, не бывает слишком влажно или, наоборот, сухо. Способность быстро вбирать в себя влагу является и достоинством, и недостатком (в некоторых случаях). Если влаги слишком много, а температура воздуха становится ниже нуля, мокрый утеплитель начинает замерзать и разрушаться. Поэтому открытоячеистый пенополиуретан используется только для обшивки поверхностей внутри помещения, где температура не снижается до нулевых отметок. Стоит этот вид пенополиуретана недорого.
2. Закрытоячеистый. Материал тоже состоит из ячеек, но они изолированы друг от друга. Это свойство не позволяет ему вбирать в себя влагу, поэтому используется для наружных работ. Зато именно это качество является преимуществом, если необходимо утеплить дом снаружи. Материал может противостоять не только влаге, но даже дождю и снегу. Недостатком материала является высокая стоимость.
3. Листовой. Доступный материал с хорошими показателями теплосбережения. Он используется преимущественно для внутренних работ. Если утеплять этими плитами наружные стены, то необходимо дополнительно изолировать их от влаги. Толщина плит может быть от 2 до 10 сантиметров, их можно устанавливать самостоятельно. Монтаж плит не займет много времени и не потребует применения специального оборудования. Срок службы утеплителя составляет до 20 лет.

Сфера применения пенополиуретановых утеплителей

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

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

Преимущества

Популярность пенополиуретановых плит для утепления вполне объяснима. Материал имеет высокие показатели звукоизоляции и теплоизоляции. Уникальные гидроизоляционные свойства позволяют пенополиуретану противостоять гниению, образованию грибка, большим перепадам температур. Материал не вызывает аллергии, что тоже важно при использовании его в жилых помещениях.

Небольшой вес пенополиуретана не вызывает нагрузки на каркас всей конструкции. Материал может принимать любую необходимую форму, это свойство позволяет использовать его для изготовления матрасов, мебельной обивки.

Пенополиуретановые плиты просты в монтаже и обработке, их легко резать, сверлить, пилить. Долговечны, сохраняют свои теплоизоляционные свойства без потери качества до пятидесяти лет. Их можно демонтировать и использовать в другом месте.

Можно ли выполнить нанесение своими руками?

Это возможно, но мы все же рекомендуем доверить работу профессионалам нашей компании. Дело в том, что для создания пенополиуретановой теплоизоляции необходимо тщательно рассчитать количество материала и выбрать оптимальный способ нанесения.

Важно и то, что напылять ППУ следует с соблюдением мер безопасности:

1. Необходимо обеспечить защиту открытых участков кожи и слизистых оболочек.
2. Следует использовать специальные маски с принудительной подачей чистого воздуха. Это позволяет защитить органы дыхания.

При нанесении теплоизоляционных материалов наши сотрудники используют профессиональное оборудование. Техника такого уровня стоит дорого, поэтому покупать ее для выполнения разовых работ нерентабельно. Обращение к специалистам позволит вам сэкономить не только время, но и средства.

Производители и цены

Лучшими производителями пенополиуретана специалисты называют компании:

BASF Polyurethanes GmbH. Немецкая является лидером в области производства полиуретанов. В линейке продукции и ППУ. В России совместно с ОАО «Нижнекамскнефтехим» создали предприятие «Эластокам» по выпуску компонентов для ППУ.

Yantai Wanhua Polyurethanes Co., Ltd. Китайский производитель с высококачественной линейкой пенополиуретанов.

SYNTHESIA INTERNACIONAL S.L.U. Испанское химическое предприятие SYNTHESIA INTERNACIONAL S.L.U. выпускает пенополиуретан с 2008 года. Продукция нашла своего покупателя во многих странах мира, в том числе и в России.

Цена у всех производителей около 650$ за 1 м3.

Как правильно выполнить утепление пенополиуретаном?

Технология утепления с использованием пенополиуретана имеет некоторые особенности, при этом должна строго соблюдаться технология выполнения работ – в ином случае добиться нужного результата будет невозможно.

Следует учитывать, что проводить работы, естественно, удобнее и лучше всего на стадии строительства и/или ремонта дома. Но вполне допустимо и их выполнение в эксплуатируемом здании, особенно если речь идет о наружных работах.

Но следует принять во внимание, что при утеплении стен внутри помещений все же после придется заняться косметическим ремонтом, так как потребуется декоративная облицовка для нанесенного слоя теплоизоляции.

Но надо учитывать и другой фактор: внутреннее утепление всегда проигрывает внешнему и прежде всего по причине возможного смещения точки росы, которая может оказаться как внутри стены, способствуя ее постепенному разрушению или на внутренней поверхности – в этом случае проблем, связанных с борьбой против плесени и грибка, не избежать.

Перед тем как выполнять утепление, следует правильно рассчитать его будущую толщину, что напрямую определяется особенностями климата конкретного региона, а также теплопроводностью материала, из которого возведены стены здания.

А перед тем как непосредственно приступить к нанесению пенополиуретана, следует провести необходимые подготовительные работы.

Сначала нужно очистить обрабатываемую поверхность от старого покрытия и краски, от остатков теплоизоляции и других видов отделки. Особое внимание нужно уделять участкам с маслянистыми пятнами, которые могут снизить адгезию утеплителя и поверхности – их удаляют механическим способом.

Кроме того, внимания заслуживают и слабые участки поверхности – их также нужно снять, а при необходимости и больших размерах таких повреждений потребуется произвести их заделку с использованием ремонтных составов или, например, цементно-песочного раствора.

Жидкий утеплитель. Эксперимент на удержание тепла. Видео: