Что это такое
Пенополиуретан – современное утепление, материал, образованый химической реакцией двух основных компонентов, полиола и полиизоцианата, подготавливаемый непосредственно на месте проведения работ. Смесь компонентов с водой и при необходимости с другими катализаторами побуждает химическую реакцию, в ходе которой происходит пенообразование и полимеризация состава.
Результатом становится пористая или ячеистая структура с различными характеристиками прочности и теплоизоляции в зависимости от дозировки основных компонентов.
Полученный в результате утеплитель не имеет активных растворителей, химически нейтрален и устойчив к механическому воздействию.
Единственное исключение – это вливание ультрафиолета и температуры свыше 180 градусов, при которых происходит постепенное разложение материала на составные полимеры.
Подобные характеристики находят широкое применение в области утепления зданий, помещений, оборудования, такого как холодильные камеры или камеры хранения, где важно поддерживать постоянную температуру. Различают несколько видов пенополиуретана:
- Жесткий с закрытой структурой ячеек– с плотностью 30-160 кг/м3 с плотной структурой;
- Полужесткий с открытыми ячейками – с плотностью от 10 кг/м3;
- Мягкий (поролон) – отличается эластичной структурой. Легко поддается сжатию, но при этом возвращает первоначальную форму.
Для утепления зданий востребован жесткий пенополиуретан с закрытыми ячейками плотностью свыше 30 кг/м3. Подготовка смеси выполняется непосредственно на строительной площадке. Раствор наносится на утепляемую поверхность.
Уже после 7-15 секунд раствор вспенивается, начинает затвердевать. После 24 часов полимеризация полностью прекращается, а поверхность остается надежно утепленной.
За счет нанесения раствора на месте и того, что после начала реакции начинается активное пенообразование, образуется неразрывной сплошной слой утеплителя. Смесь компонентов попадает во все щели, проемы и промежутки, или равномерно распределяется по поверхности.
В результате получается сплошной, неразрывный, надежный слой утепления. В виду высокой адгезии пенополиуретана с любой поверхностью не требуется дополнительный крепеж. Исключением является полиэтилен, с которым вообще практически ничто не склеивается.
Внешняя отделка нужна по определению для защиты слоя от механических повреждений и воздействия УФ-лучей, способных оказать пагубное влияние на утеплитель.
Это может быть практически все, что угодно, начиная от специальных составов, покрывающих пенополиуретан тонкой защитной пленкой, и до вентилируемых фасадов или обшивки листовым отделочным материалом.
Условия нанесения и подготовка поверхностей
Даже при хорошей адгезии, которой отличается утепление пенополиуретаном, подготовка поверхности не будет лишней. В первую очередь надо удалить все, что осыпается — и в первую очередь старую краску. Обязательному удалению и нейтрализации подлежат также жирные пятна. Их не должно быть.
Все, что не должно покрываться пеной должно быть закрыто полиэтиленом, закрепленным на скотч. Закреплять надо тщательно, без зазоров — отдирать пену сложно.
При утеплении кровли пенополиуретаном есть два способа нанесения теплоизоляции. Первый — делают постоянную сплошную обрешетку, на которую наливают пену. Второй — делают временный каркас, состоящий из двух параллельных плоскостей.
Если утепляются пенополиуретаном наружные стены здания, предполагается наличие финишной отделки. И после очищения поверхности надо позаботиться о том, чтобы на что-то можно было укрепить — на пену не получится. Для этого, чаще всего, на стены набивают деревянные или металлические планки, к которым затем крепится наружная отделка. На этом подготовка закончена. Но нанесение пенополиуретана возможно только на абсолютно сухую поверхность, при температуре выше +10 °C. Других условий нет.
Технология утепления пенополиуретаном
Существует два способа утепления с использованием данного материала:
- Утепление напылением;
- Заливка пенополиуретана.
Рассмотрим особенности данных процессов.
Утепление напылением пенополиуретана
Самый простой, и в то же время самый распространенный способ работы с ППУ – распыление. Для нанесения пены используется пистолет-распылитель, в котором главные ингредиенты (изоцианат и полиол) смешиваются при помощи воздуха.
Нанесение пенополиуретана таким способом очень напоминает покраску с использованием распыления, ведь оператор с краскопультом ровным слоем распыляет желтоватую пену на требуемую поверхность (пол, стена, потолок или труба), не пропуская ни одного сантиметра поверхности. Основная реакция начинается после того, как жидкая смесь попала на поверхность. Под воздействием воздуха в жидких полимерах начинается химическая реакция с выделением тепла и углекислого газа, что провоцирует обильное вспенивание материала и заполнение пеной всех пустот.
Сравнивая с другими методами можно выделить ряд преимуществ, которыми обладает напыление пенополиуретана:
- за счет идеального заполнения всех щелей и проникновения пены в труднодоступные места, исключается появление точки росы, а значит места, в котором собирается влага;
- слой монтажной пены не оставляет стыков и швов, а значит, исключает потерю тепла через возможные разрывы в утеплителе;
- по способности сцепления с поверхностями, на которые наносится жидкий пенополиуретан, этот материал сравним, разве что, с профессиональным строительным клеем;
- остывание материала происходит постепенно, благодаря чему исключаются трещины и разрывы, способные повлиять на способность материала сохранять тепло.
Нужно заметить, что при кажущейся простоте, работа с распылением пенополиуретана имеет ряд тонкостей, которыми владеют лишь опытные специалисты. Практика показывает, что произвести качественное напыление ППУ с первого раза – задача трудновыполнимая, а потому данную работу лучше доверить профессионалам.
Заливка утепления конструкции пенополиуретаном
В случае, когда смешивание двух ингредиентов происходит без доступа воздуха, смесь получается кашеобразной, а значит, ровной и плотной. Такой смесью можно с легкостью заполнять ниши между несущей стеной и фасадом здания, можно заливать смесь под черновой пол, под крышу, или в любую другую ограниченную полость. Спустя 20-25 минут после заливки материал увеличится в объеме и заполнит все пространство.
К слову, данная технология позволяет заливать пенополиуретан в объемные формы и получать изделия любой конфигурации. Именно таким способом получают:
- сэндвич-панели, а также термопанели и панели с облицовкой;
- теплоизоляционные скорлупы для труб;
- пчелиные ульи;
- декоративные элементы интерьера (лепнина, багеты);
- элементы холодильных камер;
- элементы воздуховодов и вентиляционных систем.
Кстати, фасадные панели с клинкерной плиткой выпускаются как раз на основе пенополиуретана. Панель ППУ выполняет здесь функцию утеплителя, а клинкерная плитка в точности повторяет благородный клинкерный камень.
Плюсы пенополиуретанового утеплителя
Из основных достоинств материала, кроме низкой теплопроводности, следует отметить следующие преимущества:
- отличные звукоизоляционные характеристики;
- влагостойкость (за исключением открытоячеистого материала);
- возможность нанесения на любой тип и вид поверхности, включая криволинейные элементы и заполнение пустот;
- создание теплоизоляционного слоя без швов и соединений, что исключает появление мостиков холода;
- высокая адгезия к любой поверхности – исключение составляет только полиэтилен, но в качестве строительного материала элементы из него используются редко;
- большой срок службы утеплителя, составляющий от 25 до 50 лет и более, в зависимости от условий эксплуатации;
- максимально сжатые сроки, необходимые для проведения работ, так как нанесение утеплителя, последующее его расширение и схватывание происходит довольно быстро. Кроме того, нанесение утеплителя способом напыления позволяет сразу обрабатывать поверхности больших размеров;
- утеплитель, кроме своей основной задачи, выполняет и функции защиты от коррозии для металлических элементов;
- небольшой вес напыляемого материала позволяет его использовать для утепления без создания дополнительной нагрузки на несущие конструкции здания;
- утеплитель экологически безопасен и не подвержен разрушению микроорганизмами, а также не требует установки дополнительно ветро- , паро- или гидрозащиты.
Следует отметить, что, хотя пенополиуретан и не является негорючим материалом, его использование достаточно безопасно с учетом способности к самозатуханию, но важно помнить, что в таких случаях происходит интенсивное выделение ядовитых и токсичных продуктов горения. Кроме того, нужно обратить внимание и на его высокую адгезивную способность, являющуюся благом при теплоизоляции поверхностей, но в случае загрязнения рядом расположенных участков, не подлежащих обработке, удалить его можно исключительно механическим способом, что приводит к повреждению последних. Поэтому перед началом работ следует защитить все поверхности, на которые попадание напыления нежелательно. Поэтому перед началом работ следует защитить все поверхности, на которые попадание напыления нежелательно.
Поэтому перед началом работ следует защитить все поверхности, на которые попадание напыления нежелательно.
Недостатки ППУ
Из отрицательных свойств материала следует отметить:
- относительно высокую цену;
- необходимость строго придерживаться технологии выполнения работ, что создает определенные сложности при самостоятельном нанесении утеплителя;
- отсутствие паропроницаемости материала требует создания в помещении эффективной системы вентиляции;
- уязвимость перед ультрафиолетовым излучением. Все поверхности, на которые возможно воздействие солнечных лучей, должны обязательно защищаться внешним слоем облицовки: навесным фасадом, оштукатуриванием и т. д.
Еще одним весомым недостатком является необходимость использования специального оборудования и надежного комплекта индивидуальной защиты, состоящего из костюма, респиратора, очков.
Кроме того, напыление пенополиуретана требует определенных навыков работы как с самим материалом, так и с оборудованием.
Поэтому часто выгоднее пригласить профессиональных мастеров для этой работы, особенно с учетом того, что покупка оборудования для единоразового использования или его аренда экономически невыгодна, а вручную, применяя подсобные механизмы, качественно выполнить нанесение теплоизоляции не получится.
Но в том случае, если речь идет о заделке небольших строительных полостей или участков, то вполне можно выполнить работы самостоятельно, например, используя для этого polynor — напыляемый материал, применяемый для тепло- и звукоизоляции.
Выпускается в баллонах и не требует особых навыков при использовании. Полинор полностью готов к применению и представляет собой материал в виде вспененной массы, у которой соотношение углекислого газа к твердым частицам составляет 9 к 1.
Емкость одного баллона составляет или 800 мм, или 1000 мм – этого объема материала достаточно для обработки площади от 1 до 2 м2 в зависимости от толщины наносимого слоя.
При обработке полостей следует учитывать, что утеплитель не только отлично заполняет пространство, но и может стать причиной повреждения или даже разрушения конструкции в результате расширения материала после застывания.
Поэтому такие работы нужно проводить с максимальной аккуратностью, например, производя такое утепление пеной в несколько подходов.
За счет чего теплоизоляция из пенополиуретана так эффективна?
Как мы уже описали выше, все дело в химическом составе. Пенополиуретановое напыление на стенах или на кровле создает эффективный воздушный барьер в вашем доме. Таким образом теплый воздух остается внутри дома, а влага с улицы остается снаружи. В результате ваш дом менее подвержен воздействию различных негативных факторов (например, плесени). Кроме того, если у вас установлен кондиционер, вы также заметите, что дом станет лучше охлаждаться.
Теплоизоляция дома распылением из ППУ сделает его более комфортным в любое время года. И речь не только о климате.
Пенополиуретан значительно снижает уличный шум, что особенно важно если в вашем доме спальни и жилые комнаты расположены на мансарде или чердаке. Кроме того, пенополиуретановое напыление снижает уровень примесей и различных аллергенов в домашнем воздухе.
Имейте это в виду, если в вашем доме живут дети или пожилые люди.
Весь процесс изоляции дома пенополиуретаном предельно прост. Распыленная агрегатами высокого давления, пена из ППУ практически сразу набухает и становится твердой, плотно прилипая к основанию стен или кровли, и проникая во все зазоры. Таким образом достигается великолепная герметичность. К тому же, она не скользит и не сваливается со стен как минеральная вата.
Имейте ввиду, что изоляция из ППУ необязательно может быть в форме напыляемой пены. Пенополиуретан сегодня изготавливается и виде пластин, листов и даже жидких смесей. Хотя, безусловно, наиболее известным и эффективным решением для теплоизоляции дома остается пенополиуретановая пена.
Утепление ППУ: плюсы и минусы использования технологии
Технология утепления дома ППУ имеет массу самых разнообразных отзывов, как положительных, так и отрицательных. Рассмотрим, чего больше, преимуществ или недостатков, и стоит ли отдавать предпочтение этому виду утеплителя.
Для распыления ППУ необходимо использовать аппаратуру с высоким давлением
Главным достоинством этого способа обеспечить зданию качественную теплоизоляцию, является — высокая эффективность. Благодаря своей ячеистой структуре, этот материал отлично сохраняет тепло. Но есть и другие достоинства, которые не стоит упускать из виду:
- отсутствие швов и стыков исключает возникновение такого явления как, «мостики холода», что положительно сказывается на теплосохранении;
- напылить ППУ можно на любую, даже сложную по конструкции или фактуре поверхности;
- низкий уровень гигроскопичности материала положительно сказывается на гидроизоляционных качествах поверхности;
- ППУ схватывается на любых поверхностях кроме полиэтилена. Интересно, что это положительное на первый взгляд, качество можно отнести и к недостаткам, поскольку отмыть пенополиуреан практически невозможно, а растворителя для него не существует. Единственный способ избавиться от него – отдирать вручную, а это практически всегда приводит к существенному повреждению поверхности, на которую он был нанесен;
Утепление мансарды пенополиуреаном
- эксплуатационный срок ППУ с полным сохранением всех технических характеристик материала – 25 лет. После этого теплоизоляция продолжает действовать, хотя теплопроводность напыления повышается;
- напыление производится довольно быстро, так что проведение всех необходимых работ не займет много времени;
- материал самозатухает и не поддерживает горения даже в случае пожара;
- коэффициент паропроницаемости составляет 0,05-0,06, что позволяет эффективно отводить излишки влаги после утепления стен пенополиуретаном.
Напыление жесткого ППУ
Недостатки утепления пенополиуретаном: минусы и плюсы
Как видно, количество положительных характеристик этого материала велико, и, можно сказать, что все эти положительные аспекты вполне оправдывают его использование в качестве утеплителя. Однако, недостатки у ППУ также есть, и о них лучше знать заранее:
- стоимость напыления ППУ примерно в 1,5-2 раза выше, чем, если использовать в качестве утеплителя минвату;
- соблюдение технологии напыления напрямую определяет срок и качество его службы. Только при условии наличия качественного оборудования и соответствующего опыта пыльщика, возможно получить желаемый результат;
- утепление ППУ своими руками – это очень сложный и зачастую неоправданный процесс. Во многом это связано с высокой стоимостью требуемого оборудования, а также отсутствием должного опыта работы в этой сфере;
- пенополиуретан не горит, однако, в случае пожара он выделяет очень много опасного едкого дыма;
Горючесть пенополиуретана достаточно низкая
в результате воздействия ультрафиолетовых лучей пена портится, теряя свой первоначальный внешний вид, сменяя цвет с белого на темно-коричневый.