Утепление конструкций пенополиуретаном
Пенополиуретан– это пластик, группы газонаполненных пластмасс, изготовленных на основе полиуретана. Состоит из 85-90% из инертной газовой фазы. От вида исходного сырья зависит будет ли пенополиуретан жёстким или эластичным.
В качестве утеплителя пенополиуретан можно разделить на 4 группы:
- Лёгкие, открытоячеистые пенополиуретаны. Плотность – 9-11 кг/м3.
С коэффициентом теплопроводности 0,04. Паропроницаемость сравнима с минеральной ватой. Данный вид пенополиуретана рассматривается в качестве утеплителя в случаях, когда напыление производится на поверхности с высокими адгезивными свойствами, и проявляют хорошие показатели по шумоизоляции.
- Закрытоячеистые ППУ. Плотность – 28-32 кг/ м 3. Коэффициент теплопроводности – 0,02-0,028. Паропроницаемость – 0,05. К достоинствам закрытоячеистого ППУ с плотностью 28-32 кг/м 3 и напылению аппаратом высокого давления можно отнести:
а) самый низкий коэффициент теплопроводности среди утеплителей -0,02. У воздуха он составляет 0,022. Причём достигается за счёт содержания в ячейках углекислого и других газов. По истечению 25 лет, газы постепенно замещаются воздухом тем самым, коэффициент теплопроводности увеличивается на 10%. Остальные свойства остаются прежними.
Б) Обладают бесшовным способом укладки напыляемого ППУ. Создают герметичный паро – и ветропроницаемый кокон.
В) Обладает высокой адгезией к любым строительным материалам, кроме полиэтилена.
Г) Имеют низкую паропроницаемость и водопоглощаемость. Можно использовать в экстремальных условиях бассейнов и других помещениях с высокой влажностью, также применять в качестве утепления конструкций под землёй без дополнительной защиты.
Д) Высокая скорость проведения работ по утеплению.
К недостаткам можно отнести следующие:
- Стоимость утепления почти в 2 раза выше, чем минеральной ватой.
- Сложная технология напыления, требующая специальной дорогостоящей техники и предъявления повышенных требований к её проведению.
- Невозможность использования при самостоятельном утеплении.
- Закрытоячеистые ППУ. Плотность -40-60-80 кг/м3. Коэффициент теплопроводности -0,03-0,04. Паропроницаемость -0,04-0,05. Используется для утепления перекрытий и эксплуатируемых кровель под стяжку с большими нагрузками. Для утепления стен и обычных кровель использование данного материала неоправданно, т.к. коэффициент теплопроводности и цена у него выше, чем у закрытоячеистого ППУ с плотностью 28 -32 кг/м 3.
- ППУ для заливки в полости. По своим свойствам этот пенополиуретан аналогичен закрытоячеистому ППУ, но вспенивается он значительно медленнее и затвердевает после полного расширения.
Утеплять ППУ можно: а) мансарды и чердаки; б) перекрытия; в) крышу и кровлю; г) подвалы и цоколи; д) стены; е) потолок; ё) фасад; ж) пол; з) фундамент; и) балконы и лоджии; й) коттеджи и частные дома; к) дачи; л) бани; м) гаражи; н) склады и ангары; о)производственные здания; п)овощехранилища и зернохранилища) ёмкости, цистерны и резервуары; с)трубопроводы.
Напыляемый пенополиуретан можно наносить на любой материал (дерево, кирпич, бетон, металл, пластик). Он заполняет собой все пустоты и полости и предотвращает появление мостиков холода.
Для получения пены, которая соответствовала бы техническим условиям нужно соблюсти следующие требования: а) Важным является «идеальное» перемешивание компонентов, в пропорциях, указанных производителем, ка можно за короткий промежуток времени (меньше 1 секунды). Для этих целей применяют безвоздушное распыление каждого компонента по отдельности с давлением не меньше 120 атмосфер. За счёт такого высокого давления распыление производится в очень мелкодисперсную фазу, в туман, который перемешивается в вихревой камере пистолета и затем попадает на поверхность нанесения. Другое немаловажное условие – температурный режим компонентов. К форсункам компоненты должны прийти с температурой около +42С. Однако, исходя из температуры и влажности окружающей среды температура компонентов варьируется в пределах температуры 30 градусов, при чём у каждого из компонентов (температуры компонентов никогда не равны).
Для более качественного напыления необходимы следующие условия:
- Температура окружающей среды должна быть не ниже +10С, абсолютно сухая поверхность, отсутствие любого масла на поверхности;
- Предельные условия для нанесения – -5С и высокая влажность.
А теперь рассмотрим технологию нанесения ППУ более подробно:
Приезжает большая машина, в которой находится компрессор высокого давления и бочки с сырьём. Если в доме есть только 220 В, то используют небольшой аппарат с короткими шлангами. В этом случае, работа идёт медленнее, чем при использовании трёхфазной электрической сети в 15 КВт, т.к. в этом случае в дом затаскивают только длинные шланги, а сама установка находится на улице. Если нет электричества, то для запитывания компрессора используют дизель – генератор. Все окна, двери, отделка надо тщательно укрывать плёнкой и проклеивать малярным скотчем. В процессе распыления присутствует несильный, но неприятный запах. После проветривания он удаляется. Так как пенополиуретан это материал абсолютно инертный, то он не выделяет в воздух ни летучих компонентов, ни пыли. ППУ разрешён для хранения пищевых продуктов. Класс горючести – Г2-Г3- т.е. самозатухающий, не поддерживает горение.
Напылять открытоячеистые ППУ изнутри, на кровле в нашем климате запрещено. Хотя, как теплоизоляция лёгкий ППУ, работает, так как лямбда 0,036 у него лучше, чем минеральной ваты, но, из-за своей паропропускаемости, такое ППУ требует качественной пароизоляции и вентиляции, что приводит к неоправданному увеличению стоимости работы.
Можно ли самостоятельно напылить открытоячеистый пенополиуретан из баллончика с пеной? С ППУ с закрытой ячейкой всё понятно- оборудование для напыления очень дорогостоящее и покупать его для дома весьма нерентабельно.
Монтажная пена при таком способе напыления даёт смешанные ячейки, примерно 50 на 50 открытых и закрытых ячеек. Несомненно, структура пены является сильно неравномерной. Что касается смешанной ячейки, она впитывает хорошо, а отдаёт плохо, в связи с чем прочность у неё низкая, шумопоглощение небольшое. ППУ обладает сильной чувствительностью к ультрафиолетовым лучам. Выражается это в потемнении материала от белого цвета до тёмно – коричневого. Разрушенные слои ППУ защищают от УФ излучения.
Также ППУ напыляют внутри уже выложенной кирпичной кладки. Главное отличие по времени полиримизации. Обычная пена вспенивается за 2-3 секунды, а заливная – в несколько раз дольше. А затвердевает за несколько минут. При этом, не происходит «распирание» конструкции за счёт чего пена гораздо лучше заполняет объём. Затвердение после полного расширения – так заполняются воздухом зазор между пеноблоком и облицовочным кирпичом. Для 20-30 см пеноблока толщина ППУ в 5-7 см – это отличное решение. Проблема точки росы на границе блока и ППУ не существует, так как точка росы смещена в сторону ППУ, который является паропроницаемым. Поэтому не образуется никакого конденсата. Нельзя заливать ППУ, если толщина пеноблока- 40 см, а воздушный зазор только 3 см- в этом случае произойдёт отсыревание пеноблока, что негативно скажется на дальнейшей эксплуатации.
Преимущества применения пенополиуретана в качестве утеплителя:
- Обладает отличными теплоизоляционными свойствами. Способен эффективно удерживать тепло, и предотвращать его потерю, что значительно снижает энергопотребление для отопления и кондиционирования.
- Обладает низким коэффициентом теплопроводности. Обеспечивает высокий уровень теплоизоляции при относительно небольшой толщине слоя материала.
- ППУ лёгкий материал, что облегчает процесс транспортировки и монтажа. Но в тоже время обладает высокой прочностью и устойчивостью к механическим воздействиям.
- Водостойкость. Пенополиуретан обладает высокой устойчивостью к влажности и воде. Тем самым, способствует предотвращению плесени и гниения.
- Пенополиуретан устойчив ко многим химическим воздействиям, что продлевает срок его службы и делает его устойчивым к агрессивным средам.
- ППУ может легко нанесён на нужное место, благодаря чему снижаются трудозатраты.
- Пенополиуретан обладает отличными свойствами прилипания к поверхностям, что обеспечивает прочное и надёжное крепление.