Технология утепления пенополиуретаном

Строительство новых домов предусматривает использование теплоизолирующих материалов еще на стадии проектирования. А для уже возведенных конструкций внедряются и разрабатываются новые технологии. Такой инновацией является полиуретановое напыление.

Хотя свойства полиуретана были исследованы еще 70 лет назад в Германии, в нашей стране его стали использовать совсем недавно. Как теплоизоляционный материал его применяли в авиационной и военной промышленности. Утепление пенополиуретаном на сегодняшний день имеет неограниченное применение: его успешно внедрили в медицину, легкую промышленность, автомобилестроение и т. д.

Строение материала

Полиуретановое сырье является разновидностью пластмасс. Материал имеет ячеистую структуру. Вспененная масса состоит на 85% из газообразного вещества. Ячейки, заполненные газом, изолированы друг от друга. Основными компонентами являются два вещества: полиизоцианат и полиол. В зависимости от пропорций основных компонентов полиуретана (ППУ), он может быть двух видов:

  • мягкий;
  • жесткий.

Первый вид представляет собой всем известный «поролон». Жесткий полиуретан используется как теплоизолятор. Для его получения жидкие компоненты, смешанные в правильном соотношении, вступают между собой в реакцию, образуя пену. Она застывает по истечении времени, образовывая отличный утеплитель из пены пенополиуретана.

Разные пропорции элементов в составе дадут отличные друг от друга свойства материала.

Технические характеристики

Существует около трех десятков марок жесткого полиуретана, все они имеют разный состав и область применения. Как любой утеплитель или изоляция, пенополиуретан обладает определенными свойствами и качествами.

В сравнении с другими утеплителями его характеристики находятся на достаточно высоком уровне. Рассмотрим основные из них.

Теплопроводность

Это показатель колеблется в зависимости от размеров ячеек в структуре материала. Он находится в пределах 0,02–0,035 Вт/м²*С и обеспечивает высокий уровень теплоизоляции. Для сравнения теплопроводность перлита составляет 0,04–0,07 Вт/м²*С° это в два раза выше, чем у пенополиуретана.

Горючесть

Пенополиуретан относится к группам горючести Г1, Г2, Г3. В этом его характеристики сходятся со всевозможными пенопластами. Но в его состав входит антипирен, это вещество не дает пламени распространяться. Такое свойство переводит теплоизолятор к разряду самозатухающих материалов. То есть при воздействии пламени утеплитель горит, а момент прекращения действия огня происходит самозатухание пенополиуретана.

Пористая структура не дает прогорать материалу на всю глубину. Продвижение пламени в толщину осуществляется только после того, как выгорит поверхностный слой. Это свойство позволяет ставить теплоизолятор на ранг выше древесины.

Поглощение влаги

Этот показатель у пенополиуретана является самым низким. За сутки он максимально может принимать значения от 1-3%. Степень поглощения влаги зависит от плотности используемого теплоизолятора.

Добавление специальных водоотталкивающих компонентов в состав позволяет существенно уменьшить поглощение влаги. Добавка в виде касторового масла снижает водопоглощение в 4 раза. Такие показатели позволяют использовать ППУ не только как утеплитель, а и как гидроизоляция.

Долговечность

Производителями определяется средний срок службы 30 лет. Но многочисленные испытания доказывает, что заявленная цифра должна быть в 2 раза выше.

Эксплуатация в экстремальных погодных условиях показала, что утепление, выполненное точно по технологии, не теряет своих теплоизоляционных свойств на протяжении всего срока службы.

Биологическая устойчивость

Материал устойчив к воздействию грибков и плесени. Он не подвержен гниению и воздействию микроорганизмов. Грызунов также не заинтересует утепление пенополиуретаном. Но нарушение теплоизолирующего слоя крысами и мышами все же имеет место.

Актуально это в тех случаях, когда происходит утечка тепла через плохо изолированные трещины и проемы. Грызуны стремятся к источнику тепла, особенно в зимнее время. Пробивая себе путь, они нарушают теплоизоляцию.

Экологический фактор

Пенополиуретан может выделять токсичные испарения, но для этого изделие необходимо нагреть до температуры выше 500°С. В обычном состоянии он безопасен для здоровья человека.

Теплоизолятор становится абсолютно безвредным уже после затвердения через 15 минут, ведь он представляет собой видоизмененный пластик с наличием большого количества пузырьков.

Технология утепления

Используется пенополиуретан в различных видах и утепление может проводиться несколькими способами. Готовые конструкции утепляются листовым материалом либо напылением пенополиуретана, которое выполняется на специальном оборудовании.

Также предусмотрено производство теплоизоляционных панелей, которые используются в качестве основного строительного материала. Рассмотрим основные способы утепления.

Особенности напыления

Процесс утепления ППУ не представляет особых сложностей. Выполнить его можно и самостоятельно, только для этого понадобится специальное оборудование. Для минимального расхода материалов и правильной полимеризации пены работать нужно при плюсовой температуре окружающей среды 20–30°C.

Последовательность работ по утеплению своими руками:

  1. Необходимо произвести расчет толщины утепления и компоновки состава — эти показатели будут зависеть от части здания, которое подвергается обработке.
  2. В пеногенераторное оборудование заливаются компоненты, и производится его запуск.
  3. Производится нагрев и дозировка веществ в установке высокого давления.
  4. Подготовленные компоненты поступают в пистолет-распылитель, в котором происходит их смешивание.
  5. Производится равномерное распыление жидкой смеси, максимальная толщина одного слоя не должна превышать 10-20 мм, поэтому необходимо вести многослойное нанесение раствора.
  6. ППУ распределяется по поверхности, вспенивается, увеличиваясь в объеме.

Как результат мы получаем бесшовное утепление. Оборудование позволяет производить в любом пространственном положении.

Заливка пенополиуретана

Для этого способа необходимо использовать материал с замедленным временем вспенивания. Это необходимо чтобы смесь равномерно распределялась по всей форме. Плотность полиуретана для такого способа может быть различной.

Для заливки используются специальные комплексы, которые смогут обеспечить непрерывную ровную подачу раствора. Смесь подается в специальную пресс-форму. ППУ заливается между двумя облицовочными листами. Таким методом получается следующая продукция:

  • системы вентиляции;
  • воздуховоды;
  • сэндвич-панели;
  • терки и т. д.

Особенность этого метода заключается в получении изделий различных форм. Также минимизированы технологические потери, которые дают экономию материала.

Преимущества полиуретановой теплоизоляции

Напыление утеплителя — очень удобный и простой технологический процесс и главным его плюсом является мобильность. Оборудование позволяет производить все работы непосредственно на строительной площадке. Также полиуретановое напыление имеет ряд существенных преимуществ:

  1. Покрытие очень легкое, поэтому даже нанесение его на потолок не утяжеляет общий вес кровельной конструкции.
  2. Слой утепления имеет единую структуру, в ней отсутствуют швы и щели, что предотвращает попадание холодного воздуха.
  3. На пенополиуретан не влияют климатические условия, он сохраняет свои свойства при диапазоне температур от -200°С до +200°С.
  4. У перегородок и простенков не только повышается теплоизоляция, но и прочность.
  5. Особенности технологии позволяют существенно сократить скорость проведения процесса и уменьшить общую себестоимость работ.

Но, несмотря на все преимущества, утепление пенополиуретаном имеет и отрицательные стороны.

Недостатки

Полиуретан относится к негорючим материалам, но при длительном воздействии высокой температуры он начинает тлеть. Использование его в конструкциях, которые подвергаются сильному нагреву, нежелательно.

Необходима защита ППУ от ультрафиолетовых лучей. Их длительное воздействие приводит к нарушению структуры и разрушению материала.

Для того чтобы ограничить попадание ультрафиолета, поверхность утеплительного слоя должна быть закрыта облицовкой.

Наносить материал вручную не представляется возможным — для этого необходимо специализированное оборудование. В промышленных масштабах используются мощные агрегаты. А для домашних условий был разработан облегченный вариант оборудования, который представляет собой одноразовую установку. С ее помощью можно выполнять утепление своими руками.

Область применения

Низкая пропускная способность влаги и пара дает возможность использовать его не только для наземных построек, а и для обустройства и гидроизоляции фундамента своими руками.

Достаточно широко используется этот полимерный материал в химической промышленности для изоляции низкотемпературных трубопроводов. Но самое широкое распространение получил ППУ в строительстве. Свойства материала позволяют производить напыление его на любые поверхности:

  • дерево;
  • железо;
  • пластик;
  • бетон;
  • кирпич;
  • штукатурку.

Для этого не требуется их дополнительная подготовка. Также существует возможность напыления изоляционного покрытия на плоскости любой конфигурации.

Ссылка на основную публикацию