Утепление дома пенополиуретаном: виды и их особенности
Пенополиуретан (ППУ) - это застывшая пластиковая пена, большую часть объема которой (до 90%) занимают газы.
Это может быть воздух или тот газ, что выделился во время реакции органических компонентов.
Вариации состава и технологического процесса привели к многообразию разновидностей ППУ, находящих применение в самых разных областях:
- в строительстве ППУ служит утеплителем, звукоизолятором, гидроизолятором;
- в автомобилестроении - наполнителем кресел и звукоизолятором салонов;
- в обувной промышленности - материалом для подошв, супинаторов;
- в мебельной промышленности разные ППУ служат наполнителями мягкой мебели;
- в легпроме - наполнителями детских игрушек, манекенов, матрасов и подушек;
- в быту - посудными губками.
Содержание
Виды и технические характеристики ППУ
Пенополиуретан может быть мягким или твердым, иметь открытоячеистую структуру или закрытоячеистую. Это определяет его физические качества.
Так известный всем поролон - это мягкий ППУ с низкой плотностью (легкий) и открытоячеистой структурой. Поэтому он заполнен воздухом, а в его ячейки легко проникает вода.
В строительстве применяется другой ППУ - жесткий, ячейки которого закрыты. Разновидностей у него нет, но есть отличия в том, с какой плотностью он ложится на стены. Это влияет на его влагостойкость, в частности.
Следует обратить внимание на то, что на рынке существуют дешевые образцы, в которых используется либо устаревшая технология (по нормативам до 2003 года), что ведет к длительному выделению токсичных веществ, либо ингредиенты низкого качества, что сказывается во время длительной эксплуатации.
Плотность ППУ можно назвать его важнейшей характеристикой, потому что его теплопроводность и водопоглощение являются производными от нее. В связи с этим рассмотрим две таблицы. Таблица 1 показывает падение водопоглощения при росте плотности, таблица 2 - незначительное ухудшение теплоизоляционных показателей при нем же.
Плотность ППУ (кг/м3) | Насыщение влагой |
20-35 | 5-7% |
40-60 | 2-4% |
60-80 | 1-2% |
Плотность ППУ (кг/м3) | Коэф. теплопроводности |
32 | 0,023 |
40 | 0,029 |
60 | 0,035 |
80 | 0,041 |
Плюсы и минусы материала
Пенополиуретан значительно выделяется среди других утеплителей, так как никакой другой материал не проводит хуже него тепло и впитывает при этом столь мало влаги. Ниже в таблице 3 приведены сопоставимые с ППУ по коэффициенту теплопроводности материалы.
Материал | Коэф. теплопроводности | Плотность (кг/м3) |
Войлок шерстяной | 0,047 | 300 |
Магнезия 85% в порошке | 0,07 | 216 |
Минвата | 0,048 | 50 |
Пакля сухая | 0,05 | 150 |
Опилки древесные (сухие) | 0,07 | 230 |
Пенопласт | 0,047 | 30 |
Пенополистирол | 0,038 | 40 |
Пеностекло | 0,07 | 200 |
Пробковая мелочь | 0,047 | 160 |
Торфовые плиты | 0,064 | 220 |
Шлаковая вата | 0,076 | 250 |
ППУ | 0,023-0,041 | 32-80 |
Как видите, равных ППУ практически нет, разве только пенополистирол, но и он уступит по насыщению влагой, потому что берет 9-10% против 1-7% ППУ.
Не с чем сравнивать ППУ и по уровню адгезии (прилипания к другому материалу), а это большой плюс в монтаже, который не нуждается в креплениях. ППУ напыляется на любую поверхность, но о технологии поговорим ниже.
Сейчас важно то, что напыление исключает появление «мостиков холода», потому что отсутствуют швы и щели. Кроме того, его можно наносить на стены любой сложности, даже на купольные помещения.
К минусам данного утеплителя нужно отнести то, что (как и вся органика), он может сгореть, но современные технологии довели его до состояния самозатухания.
Горение ППУ возможно только в том случае, если рядом есть другой материал, который активно поддерживает горение. Тогда ППУ горит за компанию, а иначе затухает (группа горючести Г2, Г3 см. соответствие ГОСТ 12.1.044).
Второй минус - это токсические вещества, тоже характерные для пластика. По старой технологии они выделялись долгое время, по новой - не более трех дней. Тем не менее, ППУ не рекомендуется для утепления бань, он предпочтителен для наружного утепления.
Еще один его минус - цена. Он дороже пенопласта и других утеплителей, любимых в народе. С другой стороны, это разовое вложение, тогда как другие утеплители приходится менять каждые 7-10 лет. ППУ (при должном уходе) продержится 25-40 лет.
Технология напыления и расход пенополиуретана
Напыление ППУ производится на самом объекте с помощью мобильного пеногенератора.
Однократный проход дает всего 5-10 мм ППУ, что составляет 0,5-1 кг/м2, поэтому нужная толщина достигается в несколько проходов после полного высыхания предыдущего слоя.
Полимеризация пены происходит за 10-40 секунд, полное высыхание слоя - за 24 часа. На качество и скорость работы влияют такие факторы, как скорость ветра, температура окружающей среды и др.
Процесс напыления состоит из следующей последовательности действий:
- тестирование оборудования;
- очистка поверхности от влаги, пыли, жира, ржавчины и проч.;
- гомогенизация компонентов в бочках;
- смешивание компонентов в пеногенераторе;
- контрольное напыление с замерами;
- напыление ППУ на выбранную поверхность.
Расход материала зависит от плотности ППУ, толщины слоя. Если исходить из приведенных выше данных, то каждый сантиметр наносимого на 1 кв. метр ППУ весит порядка 1 кг. Отсюда несложно рассчитать массу материала при заданной площади поверхности и толщине покрытия.
Также есть данные, что 20 мм ППУ обходится примерно в 500 рублей за кв. метр, 50 мм - 550 рублей, 100 мм - 600 рублей. Разумеется, цены могут меняться со временем и в разных фирмах.
Оборудование и материалы для пенополиуретана
Для напыления ППУ понадобится следующее оборудование и материалы:
- пеногенератор с пистолетом-распылителем;
- защитная одежда и аксессуары;
- емкости с компонентами А и В: полиолом и полиизоцианатом, а также катализаторами;
- нож для окончательного выравнивания поверхности.
Популярные производители
Полиолы производятся в таких российских городах, как Чебоксары, Владимир, Нижнекамск, Дзержинск и Пермь.
А вот полиизоцианаты приходится до сих пор везти из-за рубежа. Они поставляются такими немецкими фирмами, как Bayer, Elastogran, нидерландской Huntsman, американской Dow Chemical. Также есть поставки из Японии, КНР и Венгрии.
ППУ - может по праву называться лучшим среди утеплителей, но только в том случае, если соблюдены все нормативы и использовано хорошее сырье. Поэтому в поисках исполнителя стоит ориентироваться не на рекламу, а на их готовые объекты, желательно - после нескольких лет эксплуатации, и чем больше, тем лучше.
Как проходит процесс производства пенополиуретана на заводе, посмотрите на видео:
Пенополиуретан: особенности материала и его характеристики, оборудование для напыления — обо всем этом расскажут профессионалы на видео: