Новые технологии утепления дома пенополиуретаном и обзор характеристик ППУ
Пенополиуретан – это строительный материал класса пенопластов, был получен немецкими учеными путем синтеза еще в 1937 году. Благодаря высоким теплоизоляционным свойствам и пористой структуре, в строительстве он применяется в качестве утеплителя. Материал популярен, так как производится прямо на месте путем смешения жидких компонентов и может быть нанесен в труднодоступные места. Пенополиуретан производят двумя способами – напылением на поверхность и заливкой в формы.
Содержание
Характеристики и технические свойства материала
Механизм ППУ-утепления поверхностей
Порядок утепления дома своими руками
Напыление пены на поверхность пола
Теплоизоляция фасадов и стен изнутри
Заливка жидкой смеси внутрь стен
Особенности теплоизоляции крыши
Плюсы и минусы изоляционного покрытия
Распространенные мифы о ППУ
Характеристики и технические свойства материала
ППУ применяют в автомобилестроении, мебельной промышленности, а также при ремонте зданий и сооружений в том числе:
для теплоизоляции чердака и мансарды;
в качестве утеплителя фасада для старых, утративших теплоизоляционные свойства домов из любых материалов, в том числе, дерева;
для теплоизоляции пола;
для утепления балконов, лоджий, террас;
для создания теплоизоляционного слоя между двумя слоями кладки;
с целью утепления и гидроизоляции фундамента.
Утепление ППУ чердачного помещения
В строительстве используют пенополиуретан повышенной жесткости.
Возможность утепления связана с характеристиками пенополиуретана, такими как:
теплопроводность – минимальная, от 0,019 до 0,035 вт/м*К;
шумопоглощение – зависит от жесткости каркаса, эластичности и толщины изоляционного слоя;
взаимодействие с химическими средами – устойчив к воздействию химических паров, спиртов, бензина и масел, защищает от ржавчины;
поглощение влаги – 1-3% от общего объема в сутки, в зависимости от плотности;
плотность – 30-80 кг/куб. м, зависит от технологии производства утеплителя;
долговечность;
низкая степень горючести;
устойчивость к плесени и грибкам.
Теплоизоляционные свойства ППУ в сравнении с другими материалами
Производители утверждают, что срок службы пенополиуретана составляет 20-30 лет, но фактически это значение намного больше. Разбирая здания, установленные в 1970-х годах, строители обнаружили в стенах утеплитель. Эксперты проверили образцы материала и выяснили, что его ключевые свойства, структура и способность сохранять тепло остались неизменными.
По степени горючести пенополиуретаны подразделяют на три класса:
трудносгораемые;
самозатухающие;
тяжело воспламеняющиеся.
Для усиления огнеупорных свойств утеплителя в состав добавляют соединения фосфора или галогены, изменяя его начальную формулу.
Механизм ППУ-утепления поверхностей
Существуют две технологии ППУ-утепления – напыление и заливка. Для напыления пенополиуретана исходные ингредиенты – полиол и изоцианат, смешивают с воздухом в пеногенераторных установках. Полученная смесь вспенивается, подается в распылитель под давлением и наносится на поверхность, требующую утепления. Напыление ППУ внешне напоминает работу с краскопультом.
Преимущества технологии:
высокий уровень звукоизоляции;
утепление без швов и стыков;
не образуются точки росы, где может конденсироваться влага;
состав затвердевает за 2-3 секунды после нанесения;
высокий уровень сцепления материала с утепляемой поверхностью.
Напыление смеси с наружной стороны стен
Заливка ППУ производится аналогично напылению, но при смешении исходных компонентов к ним не добавляют воздух. В результате получается цельная струя, которую впрыскивают в ограниченную полость для образования формы. Методом заливки производят пенополиуретановые плиты, сэндвич-панели и элементы облицовки стен, а также утепляют труднодоступные части зданий и сооружений.
Оборудование для нанесения пенополиуретана
Выбор оборудования для пенополиуретана производят в зависимости от технологии утепления.
Существует две категории установок для ППУ:
высокого давления;
низкого давления.
Распылительный пистолет
Первые подходят для работы с любыми полимерами, в состав которых входят два компонента. Если вы планируете при строительстве использовать материалы кроме ППУ, выбирайте агрегаты высокого давления.
Покупая установку для нанесения пенополиуретана своими руками, обратите внимание на следующие функции:
Автоподогрев исходного сырья. Температура компонентов для нормального смешивания должна быть не менее +20°C, иначе расход материала увеличивается, а сцепление с обрабатываемой поверхностью ухудшается. Появляется риск загустения пенополиуретана внутри установки.
Производительность. Установки с повышенной производительностью применяют для покрытия горизонтальных поверхностей, когда проще контролировать толщину напыляемого слоя. В остальных случаях используют оборудование средней продуктивности.
Мобильность. Важная характеристика, если вы планируете работать на высоте, используя строительные леса.
Изоляция фундамента
Популярные производители установок для ППУ:
«Факел»;
«РосТеплоИзоляция»;
«НСТ»;
ГК «Промышленные технологии»;
«Форатек»;
«РуПена»;
«Бизон».
Техника безопасности при работе с распылителем:
Наденьте одежду, которую не жалко испачкать, – ППУ невозможно удалить даже ацетоном.
Прикройте глаза от попадания жидких компонентов смеси, надев защитные очки.
Наденьте респиратор, а лицо прикройте плотной тканью (маской).
Теплоизоляция фасада перед ремонтом
Порядок утепления дома своими руками
При строительстве домов пенополиуретаном проводят теплоизоляцию стен, пола, подвальных помещений, стыков бетонных плит. Также материал используют для утепления холодных помещений: складов, ангаров, гаражей, бытовок.
Напыление пены на поверхность пола
Напыление ППУ своими руками на стены и пол провести несложно – производители предлагают установки с двумя баллонами для исходного сырья и защитными устройствами в комплекте.
Установка для напыления
Порядок нанесения пенополиуретана для пола:
Подготовьте поверхность пола: уберите мусор и удалите краску при наличии.
Откройте коробку с установкой. В соответствии с цветовой маркировкой присоедините шланги к баллонам, закрутив накидные гайки.
Другие концы шлангов прикрепите к распылительному пистолету.
Наденьте защитные перчатки, очки и респиратор.
Проверьте, находится ли стопор пистолета в закрытом положении.
Откройте краны на баллонах, возьмите пустую тару и выполните пробный впрыск, чтобы проверить равномерность смешения компонентов.
Смажьте сопло пистолета силиконовой смазкой и наденьте на него головку с распылителем. Дождитесь высыхания смазки.
Расположите баллоны в удобном месте и направьте пистолет на утепляемую поверхность на расстоянии 600 мм от нее.
Постепенно перемещая пистолет, покройте поверхность тонким слоем утеплителя. Будьте внимательны – пена быстро увеличивается в объемах.
Через 20 минут оцените степень утолщения и при необходимости нанесите второй слой.
Пол, залитый пенообразным составом
Обработку поверхностей пенополиуретаном обычно начинают с труднодоступных мест и «мостиков холода» – перекрытий, металлических элементов и прочих.
Теплоизоляция фасадов и стен изнутри
Стены зданий можно покрывать ППУ после монтажа, но удобнее делать это в процессе строительства.
Теплоизоляция изнутри
Последовательность утепления стен пенополиуретаном методом напыления:
Очистите рабочую поверхность и установите вертикальные направляющие балки на расстоянии 0,5-1 м друг от друга.
Подготовьте пеногенератор, согласно инструкции выше, и тонким слоем нанесите пенополиуретан на первый пролет сверху-вниз. Через 20 секунд пена начнет разрастаться и заполнит объем.
Аналогичным образом утеплите последующие пролеты. Уделите внимание расщелинам и стыкам.
При необходимости срежьте излишек материала и выполните финальную обшивку.
Утепление фасада дома
Заливка жидкой смеси внутрь стен
Залить утеплитель под обшивку готовых стен не сложнее, чем выполнить напыление пенополиуретана своими руками. Главное – рассчитать расход материала. Порядок расчета:
Определите ширину заполняемого пространства между стеной и обшивкой в метрах. Например, толщина 10 см равняется 0,1 м.
Вычислите площадь стены. Для комнаты 6х6 м при высоте потолков 3 м площадь одной стены равняется 18 кв. м.
На упаковке найдите значение плотности утеплителя. К примеру, 35 кг/куб. м.
Перемножьте между собой значения, полученные в предыдущих трех пунктах. В примере получается 0,1х18х35 = 63 кг (1,8 л) – расход исходного сырья для покрытия одной стены.
Аналогично можно рассчитать расход ППУ на квадратный метр: 0,1х1х35 = 3,5 кг (0,1 л).
Утепление готовой стены через отверстия
Рассчитав объем пенополиуретана, приступайте к заливке утеплителя внутрь стены:
Отмерьте расстояние 60 см от нижнего края стены и просверлите отверстие диаметром 16 мм.
От отверстия отмерьте такое же расстояние вправо и просверлите второе отверстие.
Выполнив нижний ряд, вернитесь к первому отверстию и отмерьте от него 60 см вверх. Аналогичным образом высверлите второй ряд отверстий, третий и так далее, до верхней части стены.
Подготовьте установку для ППУ и вставьте сопло пистолета в первое отверстие (слева снизу). В соответствии с рассчитанным объемом заполните полость внутри стены тонким слоем пены и подождите 20 секунд.
Когда пена расширится, залейте новый слой ППУ во второе отверстие нижнего ряда.
Повторите действие для каждого ряда отверстий.
При заливке стен пенополиуретаном используйте утеплитель малой плотности – от 10 до 20 кг/куб. м. Материал переуплотняется при переизбытке, что исключает риск выдавливания стены при расширении и затвердевании пены.
Работа на чердаке
Особенности теплоизоляции крыши
Утепление крыши полиуретаном проводят как с внешней, так и с внутренней стороны. При нанесении ППУ на внешнюю поверхность слой застывшей пены обязательно защищают от воздействия солнечного света красками или специальными покрытиями (типа «жидкой резины»). Внешнюю обработку проводят для плоских и скатных кровель, а изнутри утепляют чердаки и мансардные помещения. При внешнем напылении используют ППУ плотностью не ниже 50-60 кг/куб. м. Помимо утепления, такой слой обеспечивает надежную гидроизоляцию.
Порядок теплоизоляции кровли ничем не отличается от обработки полов и стен. Подробнее познакомиться с процессов можно в видеоролике.
Видео: технология утепления ППУ кровли
Плюсы и минусы изоляционного покрытия
Утепление пенополиуретаном имеет свои плюсы и минусы. Преимущества ППУ перед другими материалами:
Высокая адгезия – способность сцепления с другими материалами. ППУ не требует предварительного обезжиривания и подготовки поверхности перед нанесением. В момент затвердения он «намертво» прикрепляется даже к вертикальной стене, не требуя дополнительных креплений.
Экономичность и легкость транспортировки. Пользуясь пенополиуретаном для утепления, вы избавляетесь от необходимости перевозить громоздкие плиты урсы или хрупкого пенопласта. А низкий расход исходного сырья позволяет сэкономить на строительстве.
ППУ не утяжеляет обрабатываемые поверхности, но упрочняет их – это свойство актуально при утеплении кровли.
Материал устойчив к образованию грибков и не привлекает грызунов.
Наносится без стыков и швов, плотно облегая конструкцию здания и сцепляясь с ней. Соответственно, отсутствует риск смещения утепляющих элементов относительно друг друга и образования расщелин.
Устойчив к перепадам температур.
Универсален для утепления пространств сложных форм.
Панели, соединенные ППУ
Недостатки утеплителя ППУ:
Неустойчив к воздействию ультрафиолета – разрушается от прямого попадания солнечных лучей. Защитить материал от света можно с помощью краски, штукатурки или обшивки здания.
Подвержен воздействию чрезмерно высоких температур. Материал трудновозгораемый, но при длительном нагреве начинает тлеть, а затухает только при охлаждении.
Распространенные мифы о ППУ
В России утепление пенополиуретаном только набирает популярность. Поэтому, несмотря на убедительные технические характеристики и бытовые свойства, с ним связано множество домыслов:
ППУ изобретен недавно. На самом деле, материал синтезирован немецким ученым еще в 1937 году, а с 1940 года используется в авиации и строительстве промышленных сооружений.
Утеплитель непрочный и ломкий. Ошибочное мнение связано с внешним видом после застывания – он напоминает хрупкую монтажную пену. Фактически, по затвердевшему пенополиуретану плотностью от 25 кг/куб. м можно ходить даже в обуви без каблуков. А если вы все же повредите покрытие, достаточно удалить обломок и нанести новый слой ППУ на место излома.
Жесткий пенополиуретан впитывает влагу. Утеплитель относится к классу газонаполненных пластмасс и по типу может быть жестким и мягким. Влагу впитывает последний – он действительно похож на поролон. Жесткий ППУ используют для теплоизоляции корпусов морских судов.
Материал токсичен и небезопасен для здоровья. В жидком виде – да. Но исследования подтверждают безопасность ППУ после застывания. Производители получают гигиенические сертификаты и продают материалы, соответствующие санитарным нормам.
Насекомые питаются пенополиуретаном. Утеплитель не растворяется под воздействием соляной кислоты – ни один грызун не сможет переварить даже маленький кусочек.
Монтажная пена утепляет не хуже ППУ. Чтобы развенчать миф, сравните теплопроводность: для ППУ она составляет 0,019-0,035 вт/м*К;, а для пены – 0,033-0,040 вт/м*К. Пенополиуретан – пористая структура с количеством закрытых ячеек от 97%, а пена – от 50%. Внутри ячеек монтажной пены находится углекислый газ, а в ППУ — газ с меньшей, чем у воздуха теплопроводностью.
Мягкий ППУ используют при производстве матрасов
Заключительный миф связан с дороговизной утеплителя. Действительно, стоимость исходного сырья и пеногенератора превышает стоимость пенополистирольных плит и других материалов. Но утепление ППУ снижает энергозатраты в помещении минимум на 25%, позволяя экономить на отоплении, и служит более 30 лет.
Перед началом работы подсчитайте стоимость напыления пенополиуретана своими руками с учетом покупки установки и сравните ее с предложениями компаний. Возможно, обращение к специалистам обойдется даже дешевле.
