Утепление пенополиуретановое – что это такое и каковы характеристики утеплителя, преимущества утепления помещений с ППУ, правила теплоизоляции кровли и потолка, балкона и дома целиком

Содержание

виды ППУ, особенности пеноуретановой теплоизоляции

Повышение энергосберегающих характеристик как новых зданий, так и существующей застройки — актуальная проблема в строительстве. Требования к теплоизоляции ограждающих конструкций регулярно ужесточаются нормативами, поэтому отрасль всё больше нуждается в свежих архитектурных решениях и материалах. Утепление пенополиуретаном — одна из технологий, полностью соответствующая стандартам энергоэффективного строительства.

Утепление пенополиуретаном – безшовное, не требующее задувки щелей

Суть технологии

Полиуретанами называют группу полимеров, полученных в результате реакции изоционатов с полиолами. Этот класс материалов чрезвычайно широк в своём применении: от подошв обуви до деталей механизмов. Вспениваемые пенополиуретаны появились во второй половине прошлого века, но популярность в строительстве как утеплители начали обретать в 1970-х гг. с наступлением мирового энергетического кризиса. Интенсивное развитие напыляемых полимеров пришлось на 1990-е годы.

Напыление пенополиуретаном сложно осуществимо своими руками из-за наличия специального оборудования

Технология напыления как способ теплоизоляции пенополиуретаном — самая результативная в применении и универсальная по отношению к задачам. Главное свойство распылённого полимера — способность к значительному расширению (до 100 раз). Это позволяет укрывать самые сложные детали конструкций. Нанесение на материал осуществляется с помощью установок различной мощности и сложности. Процесс напыления со стороны может показаться простым, но на самом деле требует ловкости, точности, знаний и опыта исполнителей.

Упрощённо это выглядит так: компоненты из ёмкостей доставляются под высоким давлением по отдельным шлангам в сопло и смешиваются непосредственно перед напылением. Сама смесь попадает на поверхность в виде жидкости, но быстро расширяется и вспенивается в результате химической реакции, а затем твердеет.

Благодаря высокой адгезии полимер можно нанести на самый широкий спектр материалов. Задача оператора — обеспечить равномерность и бесшовность готового покрытия.

Познакомиться поближе со свойствами пенополиуретана вам поможет следующее видео:

Основные типы изоляции

Компоненты для приготовления пены производятся в большом разнообразии.

Утепление ППУ по своим свойствам можно разделить на два основных типа:

С закрытыми порами (тяжёлые).
С открытыми порами (лёгкие).

Утепление пенополиуретаном является универсальным для всех поверхностей дома, нуждающихся в утеплении

ППУ с ячейками закрытой структуры — наиболее эффективный тепло- и гидроизоляционный материал в строительстве. Он характеризуется крайне низким коэффициентом теплопередачи благодаря тому, что его поры наполнены газом. Кроме того, материал обладает высокой прочностью на сжатие. Это делает тяжёлые (жёсткие) пены идеально подходящими для использования на плоских кровлях в комбинации с защитными покрытиями. Последние необходимы для того, чтобы исключить деградацию ППУ под воздействием ультрафиолетового излучения.

В целом применение тяжёлого пеноуретанового утепления универсально:

изоляция фундаментов;
утепление чердаков и перекрытий;
гидроизоляция крыш;
теплоизоляция фасадов.

Пены с открытой ячеистой структурой обладают сравнительно низкой плотностью. На их приготовление расходуется значительно меньше материала, что делает их дешевле тяжёлых ППУ. Несмотря на то что открытая структура хуже удерживает тепло, лёгкие пены отлично выполняют свои функции в сравнении с традиционными материалами. Кроме того, недорогой ППУ ценен своими звукоизоляционными качествами.

Утепление пенами с открытыми порами применяется только там, где позволяют условия окружающей среды, в основном — внутри помещений. Эти полимеры проще в работе и допускают ошибки при нанесении.

Преимущества пенополиуретана

Эффективное и долговечное — так можно охарактеризовать утепление пенополиуретаном. ППУ технологичен в процессе нанесения и безотказен в эксплуатации, не требует подготовки поверхностей перед напылением, его легко транспортировать в виде компонентов.

Применение ППУ для утепления и звукоизоляции здания

Пенополиуретан является одновременно утеплителем, гидроизолятором, парабарьером

В скорости монтажа и способности заполнять самые труднодоступные места ему нет равных среди традиционных материалов. Кроме того, один изоляционный слой ППУ может выполнять одновременно несколько функций: утеплителя, звукоизоляции, паробарьера, герметика. Пенополиуретановые продукты обладают незначительным весом. Лёгкость этого материала позволяет использовать его в строительстве без опасения перегрузить несущие конструкции и фундаменты.

Долговечность его заключается в том, что на протяжении многих лет структура не теряет своих изоляционных качеств и прочностных показателей. Готовое покрытие исключительно устойчиво к плесени и микроорганизмам. Пена обладает широким диапазоном термостабильности: она может использоваться в интервале температур от -60 до +100°C. При наличии антипиренов в составе относится к трудновоспламеняемым и не поддерживающим горение материалам, что нетипично для пластмасс. ППУ не имеет запаха, не выделяет опасных или разрушающих озоновый слой веществ, нейтрален для окружающей среды и безвреден для человека.

Недостатки ППУ

Как и у любого другого материала, у ППУ есть свои недостатки. Прежде всего это высокая стоимость утепления домов пенополиуретаном в сравнении с другими технологиями. Однако во многих случаях она оправдана не только скоростью исполнения и качеством результата. Например, при реконструкции плоской рулонной кровли применение ППУ позволяет немало сэкономить как на строительных материалах, так и на работах по демонтажу пирога из пришедших в негодность покрытий.

Недостаток пенополиуретала в его плохой огнестойкости

Небольшой вес изделий из пенополиуретана не позволяет материалу полностью реализовать свой потенциал как акустического изолятора. Огнестойкость ППУ в сравнении с минеральными утеплителями также оставляет желать лучшего. Самые огнестойкие пены имеют степень горючести B1 (низкая воспламеняемость), в то время как базальтовые ваты обладают классом огнестойкости A1 (негорючий).

Напыление требовательно к строгому соблюдению технологии проведения работ — ППУ не прощает ошибок. Недопустимо, чтобы два компонента химических веществ смешивались или реагировали между собой неправильно. Это может привести к выделению токсичных газов из изоляции на протяжении всего срока её эксплуатации. Кроме того процесс нанесения двухкомпонентных смесей чувствителен к температуре воздуха и погодным условиям. Выполнение работ профессионалами исключает риски необратимых ошибок.

Несмотря на перечисленные недостатки, популярность пенополиуретановой изоляции растёт среди застройщиков и строительных компаний.

Технологии ППУ экономят энергию и создают здоровую среду для людей, упрощают и ускоряют строительство. Чтобы получить все преимущества, которые они предлагают, необходимо запастить качественными проектными решениями и привлекать к работам только компетентных исполнителей.

Технология нанесения пенополиуретана

Технология нанесения пенополиуретана с помощью установки серии ПЕНА

Применение пенополиуретана (ППУ) в качестве теплоизоляции обусловлено многими факторами: низкой теплопроводностью, способностью вспениваться непосредственно на объекте, заполняя всевозможные трещины, наличием высокой адгезии к любому основанию.

Одним из способов нанесения материала на поверхность является напыление ППУ. При этом появляется возможность с легкостью обработать любые геометрические конструкции (выступы, арки, колонны).

Технология напыления пенополиуретана позволяет получить бесшовный теплоизоляционный слой, надежно прикрепленный к основанию, там где укладка плитных теплоизоляторов не то что затруднительна но даже невозможна.


Дом-шар, утепленный ППУ

В отличие от многих теплоизоляторов, пенополиуретан обладает одним из самых низких коэффициентов теплопроводности и способностью не впитывать и удерживать в себе влагу. Эти способности выгодно отличают пенополиуретан от других теплоизоляционных материалов.

Ниже приведена сводная таблица толщин различных материалов в зависимости от их теплопроводности:

Сводная таблица толщин в зависимости от теплопроводности

Сравнение теплопроводности наиболее распространенных строительных материалов:

Материал	Плотность, кг/м3	Теплопроводность Вт/мК	Сравнительная толщина материалов, мм
Пенополиуретан	40-70	0,024	40
Пенополистирол	20-30	0,048	80
Минвата	20-40	0,051	100
Керамзит	600-800	0,180	320
Газобетон	800	0,220	400
Кирпич	1800	0,450	760
Бетон	2200	2,100	1720

Стоит отметить, что применение ППУ в Европе и Америке значительно больше чем в России. Большая концентрация потребления пенополиуретана наблюдается в Испании. Без преувеличения можно отметить, что в данной стране в любой деревни находиться несколько установок, хотя климат Испании значительно мягче чем в России, тогда как на территории нашей страны, во многих населенных пунктах, где наблюдаются значительные перепады температур даже не знают про пенополиуретан.


Производственный корпус. Румыния. Фирма Promax Industries. Утепление стены выполнено на оборудовании ПЕНА-20	Промышленный ангар. Польша. Фирма Arbat. Утепление стен и потолка выполнено на оборудовании ПЕНА-20

Технология напыления

Технологический процесс напыления пенополиуретана заключается в том, что два компонента, в строго дозированной пропорции под давлением подаются в смесительный узел пистолета-распылителя, где встречаются, и под действием сжатого воздуха происходит их гомогенное перемешивание и в виде аэрозольного факела, который формируется специальной форсункой, выбрасываются на поверхность. Таким образом, тонким слоем не вспененные, но перемешанные компоненты наносятся на основание. Через 1-3 секунды начинается реакция — резкое увеличение пены в объеме. Затем она застывает, образуя монолитное теплоизоляционное покрытие.

Причем в зависимости от системы сырья (химически подобранные между собой компоненты) можно получить пенополиуретан с различной плотностью: от 15 до 70 кг/м куб. Чем ниже плотность пенополиуретановой пены, тем в большее количество раз происходит увеличение в объеме.

Пенополиуретаны с низкой плотностью (до 25 кг/м3) не обладают способностью воспринимать нагрузки. Как правило, используются в конструкциях под облицовочные панели (сайдинг), словом, где они защищены от механического воздействия. Пенополиуретаны с плотностью 40-50 кг/м3 не требуют дополнительной защиты, только покраска, такими материалами обрабатывают стены, потолки. В случае, где теплоизоляционный слой будет работать под нагрузкой, утепление пола под стяжку или эксплуатируемые кровли, рекомендуется применять пенополиуретан с плотностью не ниже 60 кг/м куб.

Для выполнения работ по теплоизоляции пенополиуретаном необходимо специальное ппу оборудование серии ПЕНА с пистолетом-распылителем. Нами производятся установки как с жестко заданной производительностью, так и с возможностью плавной регулировки. В последнем случае появляется возможность подбора оптимальной по скорости подачи компонентов в распылитель. Это важно как для удобства работы, так и для экономичного расходования сырья.


Технология напыления пенополиуретана

Что же касается напыления пенополиуретана, то технологичность, экономическая целесообразность и удобство очевидны. Например, требуется утеплить стену 400 кв.м. Если это делать плитами из экструдированного пенополистирола толщиной 50 мм, понадобится 20 кубов материала. Мы сравниваем именно с экструдированным полистиролом, т.к. обычного пенопласта потребовалось бы больше практически вдвое.

А для того, чтобы эти «кубы» оказались на стене, небходимо:

Две «ходки» крытого ЗиЛа (или одна – КАМАЗа).
Аккуратно выгрузить плиты и уложить их под навес.
Разнести (опять-таки аккуратно) по участкам, поднять, не поломав, на леса, закрепить на стене, плотно подогнав друг к другу.
Еще потребуется 6-8 человек достаточно высокой квалификации и 2-3 рабочих дня.


ДО	ПОСЛЕ

А если заменить пенополистирол на пенополиуретан?

Начнем с того, что коэффициент теплопроводности ППУ – 0,027, т.е. эквивалентом 50 мм экструдированного пенопласта будет 40мм пенополиуретана. Таким образом, в нашем случае потребуется уже не 20, а 16 кубических метров ППУ при плотности 40 кг/м3, т.е. 640 кг сырья. Все это помещается в «Газель» вместе с установкой ПЕНА-20 и компрессором. На объекте 2 (максимум — 3) человека за 6-8 часов покроют монолитной, бесшовной теплоизоляционной шубой всю стену.

Почувствуйте разницу!

И еще о разнице. Как показывает опыт, при покрытии, например, кровли методом напыления пенополиуретана, экономия времени по сравнению с традиционными методами, составляет до 80%, а экономия денежных средств – до 50%.

При использовании этой технологии кровля сначала покрывается слоем в 40-50мм теплоизоляционного пенополиуретанового покрытия плотностью 60-80 кг/м3, а затем – защитным и гидроизоляционным слоем пенополиуретана повышенной плотности. Толщина защитного слоя выбирается в диапазоне от 10 до 3 мм. Но даже такой прочный пенополиуретан требуется защитить от ультрафиолетового воздействия солнца — покрасить или нанести мастику.

Технология напыления ППУ на кровлю

Пенополиуретан прекрасно подходит для теплоизоляции труб, теплотрасс. Нанесенная таким образом изоляция позволяет создать монолитное, полностью гидроизолирующее покрытие трубы. Дополнительной защиты не требуется – только покраска для защиты от прямых солнечных лучей.


Утепление теплотрасс пенополиуретаном

Благодаря технологическим свойствам, пенополиуретан идеально подходит для утепления чердаков, внутренней стороны крыш (прекрасно ложится даже на потолочную поверхность), а также вертикальных строительных элементов, таких как стены и фасады. Кроме того, пенополиуретан – идеальное средство изоляции пола, фундамента, подвала: этот материал не гниет и не разлагается.

Во всем мире готовый пенополиуретан без проблем проходит испытания на токсичность. В России санитарные нормы жестче, чем за рубежом, тем не менее в любом регионе нашей страны ЦГСЭН в гигиенических сертификатах указывает «безопасен при применении в качестве теплоизоляционного материала».


Утепление птицефабрики по технологии напыления ППУ (г. Сургут)

Если в компоненты для получения пенополиуретана включены антиперены, то пенопласт становится еще и почти пожаробезопасным. Он горит только там, куда попадает пламя, и горит до тех пор, пока оно есть. Уберите огонь – и пенополиуретан гаснет, даже не тлеет.

Пенополиуретан по пожаробезопасности безопаснее дерева. Почему? Потому, что у ППУ низкая теплопроводность и закрытопористая структура, благодаря этому пенополиуретан не прогорает сразу на всю глубину. Пламя воздействует лишь на поверхностный слой и только при его выгорании продвигается вглубь. Немаловажным фактором, сдерживающим горение ППУ, является тот факт, что плотность пенополиуретана в десятки раз меньше, чем у дерева, т.е. меньше сгораемого продукта в единице объема. Пенополиуретан при пожаре дает меньше теплоты, чем дерево. К примеру, деревянная плитка 1000*1000*10 мм при плотности 500 кг/м3, при полном сгорании обеспечивает теплоту сгорания 80 МДж. Теплота сгорания пенополиуретана при плотности 50 кг/м3, но таких же размеров, оценивается в 13,5 МДж, т.е. вклад ППУ в тепловой баланс пожара в 6 раз меньше, чем у дерева.

Посмотрите на фото комнаты после пожара. Обратите внимание, что в нижней части ППУ на стенах остался светло-желтого цвета и даже не закоптился, а в верхней части и на потолке – выгорел. Что же произошло? Металлическое быстровозводимое здание имело 2 этажа: верхний использовался под небольшой офис (утепляли плитами из пенополистирола, закрыв их гипсокартоном), а нижний ярус использовался под подсобку и склад инвентаря (утеплили ППУ, напыленным изнутри на гофролист).

Пенополиуретан — пожаробезопасный материал

На втором этаже произошло возгорание, начался пожар. Выгорело все. Но пенополиуретан, который был нанесен на потолок и стены нижнего этажа не позволил пламени перекинуться в подсобное помещение. Под воздействием высокой температуры сверху ППУ на потолке и в верхней части стен обуглился, но в середине стен даже не разрушился, а в нижней части вообще остался без изменений.

Несмотря на то, что на втором этаже бушевало пламя, нижний этаж практически не пострадал. И все потому, что пенополиуретан задержал распространение огня и высокой температуры сверху. Если от второго этажа остался лишь почерневший остов, то для восстановления подсобного помещения достаточно провести косметический ремонт, а именно удалить обугленный ППУ с потолка и с верхней части стен, а затем вновь нанести пенополиуретан, после чего никаких следов пожара не останется.

Этот пример служит доказательством того, что пенополиуретан по пожаробезопасности значительно безопаснее других строительных материалов.

Использование пенополиуретана — это неоспоримые преимущества:

При напылении теплоизоляционный слой наносится на поверхность любой конфигурации. Залить пенополиуретан можно в любую полость, объем которой соответствует порции подачи компонентов.
Совершенная технология обеспечивает наиболее сжатые сроки работ.
При напылении слой получается целостным, без стыков, а значит, более долговечным. При заливке все пространство полости заполняется однородным материалом.
При отсутствии механических повреждений срок службы ППУ не менее 25 лет.
Применение в широком диапазоне температур (от -150°С до +140°С).
Низкий коэффициент теплопроводности (0,027-0,03 Вт/м град.С).
Материал биологически нейтрален, устойчив к микроорганизмам, плесени, гниению.
Относится к группе трудносгораемых материалов, самостоятельного горения не поддерживает.

При напылении пенополиуретана следует обратить внимание на температуру вспенивания.

В теплое время года условия для вспенивания лучше, чем зимой (отрицательное влияние окружающей среды практически не сказывается на процессе). В зимний период компоненты следует подогревать в рабочих емкостях, использовать обогреваемые шланги, увеличивать дозу катализатора, а также устройство подогрева компонентов ППУ и воздуха.

Другой способ снизить потери на холоде и при атмосферных осадках – изолировать пространство над объектом. Для этой цели мы предлагаем воспользоваться быстро возводимыми сборно-разборными обогреваемыми шатрами (тентами).

Таким образом, обеспечивается качественное выполнение работ круглый год в любой географической точке. Шатер поставляется на объект в разобранном виде.

Утепление стен пенополиуретаном — описание процесса нанесения, отзывы. Жми!

Стены домов – это поверхности, которые ограждают помещения от воздействия внешней среды и от потерь тепла в холодное время года. При использовании утепления стен пенополиуретаном уменьшение теплопотерь можно достичь в пределах 90% в течение года.

Пенополиуретан (ППУ) относится к материалам, изготовленным на основе пластмассы, но до 90% произведен из полостей, которые наполнены воздухом. Этим объясняются его характеристики:

качественная изоляция от шума;
максимальное сохранение тепла;
нет выделения конденсата влаги;
устойчив к воздействиям внешней среды;
не разлагается и удаляется только механическим способом;
пожаробезопасен, т. к. в состав входит антиперен;
используется для любых поверхностей, кроме полиэтилена.

Застывшая пена, слоем в 5 см, обладает качеством железобетонной панели. Учитывая все эти характеристики, пенополиуретан довольно востребованный материал для утепления стен изнутри и снаружи, а также конструкций зданий.

Виды ППУ

Распыление пенополиуретанаВ строительстве используется твердый пенополиуретан и распыляемый. Распыляемый пенополиуретан представляет собой пену, которая наносится на утепляемые поверхности прямо в ходе строительства.

Применяется для утепления крыш изнутри, теплоизоляции дверей и окон, утепления чердачных перекрытий.

Твердый пенополиуретан представляет собой плотные листы и используется в качестве отделки внутри и снаружи здания.

Важно знать: утеплять пенополиуретаном можно и фундамент. В этом случае, при перепадах температуры, фундамент не потрескается.
Различие в утеплении
Утепление стен пенополиуретаном различают двух видов:
внешнее;
внутреннее.
Использование пенополиуретана для внутреннего утепления, опытные специалисты считают не лучшим решением в теплоизоляции стен.
Это связано с тем, что значительная площадь стены подпадает под влияние минусовых температур, а на границе слоя теплоизоляции и стеной внутри помещения, температура становится близкой к нулю градусов по Цельсию.
Это важно: неплотное прилегание ППУ к внутренней стене ведет к тому, что между ними будет собираться влага, при замерзании которой наступает разрушение стены, и промежуток между стеной и теплоизоляцией будет увеличиваться.
Рекомендуется при внутренних работах по теплоизоляции использовать утеплитель с водонепроницаемыми свойствами, и по возможности свести к минимуму расстояние между стеной и изоляцией. Этого можно достичь с помощью распыляемого пенополиуретана.
Лучшим решением для утепления стен с внешней стороны будет утепление жестким пенополиуретаном. При этом стена будет уже играть роль накопителя тепла.
Пенополиуретановые панели (жёсткий ППУ)Жесткие ППУ имеют высокие теплоизоляционные свойства, большую удельную прочность, водонепроницаемость, стойкость к внешним воздействиям среды и разрушению. Особенность склеивания пенополиуретана позволяет не использовать элементы крепления.
Для уменьшения сроков строительства, а также времени на утепление при возведении зданий используют сэндвич-панели. Это конструкция, которая имеет две соединенные между собой плоскости, с находящимся внутри утеплителем из пенополиуретана. Сэндвич-панели чаще всего востребованы при возведении зданий с большой площадью, например, ангары, супермаркеты, производственные постройки.
Работа с распыляемым пенополиуретаном
Пенополиуретан, распыленный надлежащим образом в стене дома, предотвратит потери теплаРаспыляемый ППУ является самым распространенным теплоизолятором в бытовых условиях и в малоэтажном строительстве. Процесс напыления не сложен, нужны некоторые простые навыки строительных работ.
С помощью пены заделываются все щели, полости и погрешности в соединении строительных конструкций. В ходе работ по заполнению пеной пустот, достигается максимальная изоляция внутренних помещений от воздействия снаружи.
Пенополиуретан проявляет себя как прекрасный материал для герметизации швов, стыков строительных конструкций, звукоизоляции, хорошую сцепляемость с различными материалам, которые используются при строительстве, и устойчивость при температурных перепадах.
Для напыления изоляцией ППУ не используются дополнительные приспособления для удаления воды и пара из пустот, т. к. пенополиуритан сам выполняет эти действия.
Обработанные распыляемым ППУ металлические поверхности обладают повышенной сопротивляемостью к коррозии. Плюсом использования распыляемого ППУ будет и небольшой вес, который не утяжеляет обработанную конструкцию.
Нанесение жесткого ППУ происходит сразу на месте использования, пена мгновенно застывает.
Отличие пенополиуритана
ППУ различается:
способом нанесения;
характеристикой свойств.
Заливка пенополиуретана — один из методов нанесения утеплителя на стенуЦена на изоляцию в зависимости от отличий будет разной, но более доступной, чем, например плитка из пенопласта шириной 5 см.
Отзывы на работы по утеплению ППУ только положительные. Большое количество специалистов советуют выбирать для утепления своих жилищ только пенополиуретан.
Процесс утепления
Работы по утеплению включают в себя:
Подготовка поверхности – очищаются стены, крыша и т. д. от грязи, пыли и старой отделки.
На поверхность крепятся доски или профиль.
Распыление изоляции – процесс идет снизу вверх. Оставшиеся пустоты повторно заполняют утеплителем.
Высохшие излишки, которые выступили за каркас, срезаются.
Окончательная отделка – штукатурится, красится акриловой краской, накладывается сайдинг или пластиковые панели.
Работы по утеплению стен
Утеплить деревянный дом снаружи можно собственными силами. Для этого необходимо:
Инструменты:
перфоратор, шпатели, лестница, молоток, малярная кисть;
профиль стальной, сетка армирующая, болты для крепления;
клей цементный, штукатурка для фасада, краска акриловая.
СИЗ (средства индивидуальной защиты) – очки, респиратор и перчатки.
Способ утепления стен ППУ выбирается исходя из финансовых возможностей и предпочтений владельцев зданий.
Смотрите обзорное видео про утепление стен дома пенополиуретаном: