Утепление напылением пенополиуретана: Утепление стен пенополиуретаном (ППУ) своими руками

Утепление пенополиуретаном плюсы и минусы

Добросовестный хозяин собственного дома вопросы утепления своего жилья всегда относит к первостепенным. И это – абсолютно правильная позиция.  Грамотно спланированная и качественно сделанная термоизоляция выполняет сразу несколько важнейших функций. Она существенно снижает теплопотери здания, что дает возможность с минимальными затратами на энергоносители создав в жилом доме эффективную систему отопления. Термоизоляция хорошо помогает в летние знойные дни – в доме не будет жарко, и установки кондиционирования не станут работать с излишней нагрузкой. И, наконец, утепление всех основных элементов строения – это залог их длительной эксплуатации, снижение уровня деструктивных внешних воздействий на стройматериалы стен, перекрытий, фундаментов.

Однако, необходимо помнить и о том, что неправильно выполненная термоизоляция вполне способна причинить серьезный вред зданию. Выбор утеплительных материалов – чрезвычайно важный вопрос, так как далеко не все из них допустимы в тех или иных случаях. Одним из наиболее перспективных современных термоизоляторов считается пенополиуретан. Однако. И вокруг этого материала не утихают жаркие споры – кто-то считает его материалом практически без недостатков, а есть и те, кто подвергает его безжалостной критике. Давайте попробуем разобраться в этом вопросе – утепление пенополиуретаном плюсы и минусы, несколько обобщив и систематизировав информацию с многочисленных строительных сайтов и форумов.

Что представляет собой пенополиуретан

В практике частного домостроения пенополиуретан в наших краях стал широко применяться не так давно. Однако, наверняка, всем это материал знаком еще с раннего детства: поролон – а это тоже одна из разновидностей пенополиуретана, шел на изготовление губок для принятия гигиенических процедур, использовали его и как набивку для мягких игрушек или детской мебели.

Безусловно, для утепления строительных конструкций используются иные виды полиуретана, но базовый химический состав и принцип получения материала остаются теми же. Характерная особенность всех пенополиуретанов – высокая газонаполненность, достигающая 90% от общего объема застывшей массы.

Итак, пенополиуретан относится к пористым газонаполненным полимерам на основе полиуретановых составляющих. В зависимости от конкретно применяемых компонентов, на входе может получаться эластичная упругая структура (тот же поролон) или же жёсткая, такая, которая в основном и находит применение в термоизоляционных мероприятиях.

При утеплении тех или иных строительных конструкций могут применяться готовые термоизоляционные пенополиуретановые детали, например, панели, блоки, полуцилиндры (скорлупы для труб) и т.п. Однако максимальную востребованность имеют составы, которые наносятся на утепляемые поверхности (или заливаются в полости) в жидком виде, но обладают способностями самовспениваться и быстро полимеризовываться и застывать. Таким образом, по сути, приготовление нужного состава происходит непосредственно на месте проведения утеплительных работ.

• При масштабных работах применяются двухкомпонентные составы. Как правило, современная технология предполагает использования в качестве компонента «А» полиола, а в качестве «Б» — полиизоционата.

Смешение этих составляющих с участием незначительного количества воды приводит к реакции синтеза полимера с активным выделением газа (в данном случае – углекислого), который и создаёт вспененную, пористую жесткую структуру. Такие пенополиуретаны обладают закрытой ячеистой структурой – подавляющее большинство воздушных пузырьков полностью изолированы от соседних.

Теплопроводность углекислого газа, заполняющего ячейки, при всех остальных равных условиях, существенно ниже, примерно на треть, нежели у воздуха (0,016 Вт/м×°С против 0,026 Вт/м×°С), что является еще одним существенным плюсом для пенополиуретана с закрытыми ячейками, именно как эффективного утеплителя.

В некоторых профессиональных высококачественных системах в качестве вспенивателя применяются фреоны.

• На бытовом уровне, а также для проведения ограниченных по площади и объемам операций (заполнение щелей, небольших проемов, проведение ремонтных работ и т.п.) чаще используются однокомпонентные пенополиуретановые составы, больше известные всем под наименованием монтажных пен.

По сути, компоненты уже предварительно смешаны, и требуемый для полимеризации состав находится в баллонах под давлением. Но для окончательной реакции, вспенивания и отвердевания требуется контакт с кислородом воздуха и водой (увлажнение поверхности и содержащийся в воздухе водяной пар). В итоге получается пористая вспененная структура, ячейки которой открыты.

Газ, участвующий в принудительном пенообразовании – фреон, постепенно улетучивается и заменяется обычным воздухом, и конкурировать по степени теплопроводности такой пенополиуретан с закрыто-ячеистым – не может. Проигрывает он и в прочности, устойчивости к внешним воздействиям. Поэтому всерьез рассматривать такие составы в качестве основных для утепления здания не стоит – у них есть своя, и очень востребованная, сфера применения.  Единственный критерий, по которому выигрывает такая структура с открытыми ячейками – это шумопоглощение и звукоизоляция.

Для сравнения, в таблице ниже приведены основные физические и эксплуатационные параметры пенополиуретанов обоих типов:

Как наносят пенополиуретан на утепляемые конструкции

Так как тема статьи напрямую связана именно с термоизоляционными мероприятиями, в дальнейшем будем рассматривать преимущественно  двухкомпонентный пенополиуретан, обладающий закрытой ячеистой структурой, оставив в стороне монтажные пены.

Цены на напыляемый утеплитель

напыляемый утеплитель

Создание утепленных конструкций или же придание элементам здания термоизоляционных качеств может проводиться с использованием двух различающихся технологий – напылением или заполнением полостей (заливкой).

• Для напыления используются специальные технологические установки. Компоновка комплексов может быть различной, но в любом случае процесс сводится к тому, что компоненты «А» и «Б» забираются из штатных емкостей или встроенных резервуаров, предварительно наполненных перед началом работ.  Далее, под действием создаваемого компрессором давления, компоненты, транзитом через управляющую станцию, поступают на пистолет-распылитель.

Смешение компонентов происходит уже на конечном этапе – в смесительной камере пистолета, а затем под высоким давлением через сопло жидкая смесь попадает на утепляемую поверхность. По сути, основная реакция синтеза полимера, с выделением тепла и большого количества углекислого газа, приводящему к обильному вспениванию, происходит уже на обработанной поверхности.

И сам состав образующегося пенополиуретана, и нанесение его под высоким давлением способствуют великолепной адгезии утеплителя практически к любой поверхности – это отличительная особенность и одно из ключевых преимуществ этого материала.

Видео: утепление стен напылением пенополиуретана

Управляющие органы технологической установки позволяют точно регулировать процентное соотношение компонентов в смеси – от этого во многом зависят эксплуатационные качества получаемого покрытия. Регулировке поддаются давление на выходе, максимальный расход материала на сопле пистолета.

При всей кажущейся простоте технологии, она имеет массы тонкостей, которые знают только опытные специалисты. Самостоятельно провести напыление, даже если удастся взять в аренду комплект оборудования – задача трудновыполнимая, если, конечно, в приоритете стоит качество получаемого утепления и рациональное расходование материалов. Кстати, весьма многие современные так называемые «мастера», предлагающие свои услуги в данной сфере, также часто грешат низким профессионализмом. Приобрести собственный аппарат для напыления пенополиуретана – вовсе не означает сразу стать квалифицированным специалистом, в прямой аналогии с тем, например, что покупка автомобиля никак не может тут же сделать нового хозяина опытным водителем. Кстати, в Европе оператор установки по напылению ППУ относится к категории высококвалифицированных работников, обучение этой специальности занимает даже не один год, а в ходе работы не реже, чем раз в 6 месяцев, считается обязательным прохождение контрольной аттестации. Так что, выбирая подрядчика на утепление собственного дома, требуется немалая осмотрительность – лучше отдать свое предпочтение проверенной фирме, которая гарантирует качество, пусть даже услуги будут чуть дороже, чем у неизвестного частника.

Лидером в производстве оборудования для напыления ППУ является американская компания GRACO, выпускающая целую линейку специальных установок «REACTOR» различной производительности. А в сфере производства высококачественных компонентных составов для получения пенополиуретанов максимальных оценок заслуживает продукция концерна «ВАSF». Это также можно принимать в расчет при выборе производителя работ, ознакомившись е его техническим оснащением.

• Второй вариант утепления строительный конструкций пенополиуретаном – это заливка смеси в специально оставленные для этого полости. Яркий пример – каркасные дома, построенные по «сэндвич»-технологии.

Подобные работы также требуют знания определённых нюансов и высокой опытности специалиста. Компоненты подаются также под давлением, но оно существенно ниже, чем при напылении на стену. Смешение производится в специальной камере пистолета, откуда смесь уже поступает на выход, в трубу подачи. Оборудование может использоваться такое же, как при напылении, только с определенной перенастройкой параметров. Однако для качественного исполнения работ существуют и специальные заливные установки, в которых предусмотрено использование специальных компонентов с опциями своеобразного «отложенного старта» пенообразования, так, чтобы оставалось достаточно времени на внесение смеси в полость (форму) до начала активного изменения структуры состава.

В заполняемой пеной конструкции заранее оставляются или же проделываются отверстия для ввода в полость трубки подачи, а также для осуществления визуального контроля уровня заполнения. Квалификация мастера здесь имеет огромное значение – требуется хорошо разбираться в характеристиках приготавливаемой смеси: ее предполагаемом объемном расширении, времени полного набора объема и начала отвердевания. Оператор должен тонко выдерживать баланс между неполным или неплотным заполнением полости и возможными разрывами или деформацией утепляемой конструкции. Полноценный визуальный контроль в таких ситуациях, как правило, невозможен, и допущенные огрехи потом можно выявить только в процессе эксплуатации здания или с помощью специального оборудования – тепловизора.

Для утепления внешних ограждающих конструкций применяется исключительно пенополиуретан с закрытой ячеистой структурой. Для создания звукоизоляционных барьеров во внутренних стенах или перекрытиях допустимо, с точки зрения экономичности, использовать более дешевый ППУ с открытой ячейкой.

Видео: наглядный пример заполнения пенополиуретаном полости строительной конструкции

Действительные и надуманные преимущества и недостатки пенополиуретанового утепления

Пришла пора поговорить о достоинствах и недостатках пенополиуретана, используемого для термоизоляции строительных конструкций. Для начала, приведем таблицу с основными характеристиками закрытоячеистого материала, заявляемыми производителями, а затем разберем основные параметры подробнее.

Низкий коэффициент теплопроводности?

Пенополиуретан справедливо относят к одному из самых надежных термоизоляторов. Правда, приписывают, порой, ему совершенно «сказочные» свойства, вплоть до рекордно низкого коэффициента теплопроводности в 0,017 Вт/м×°С.

Про 0,017 не стоит даже и говорить – это просто нереально. Но вот показатель в 0.20 встречается в публикациях достаточно часто. Так ли это на самом деле?

Говорить о столь высоких показателях термического сопротивления можно только при абсолютно точном соблюдении всех требований технологии и применении самых высококачественных материалов и оборудования. Одним словом –такой уровень достижим, скорее, теоретически. Подобных результатов можно достичь только при использовании напыляемой системы с закрытыми ячейками, в которой пенообразователем выступает фреон r141b, который в большинстве европейских стран уже попросту запрещен к производству и применению. Плотность создаваемого пенополиуретанового покрытия не должна превышать 30 кг/м³, чего достичь в обычных условиях – чрезвычайно сложно.

Коэффициент теплопроводности 0,022 Вт/м×°С – уже более реалистичный показатель, но и для такого уровня термоизоляции необходимо соблюсти в точности технологию напыления, с плотностью наносимого покрытия не более 36 кг/м³, и с применением все того же фреона r141b, о запрете которого уже упоминалось выше.

Таким образом, например, в Европе, столь низкие показатели теплопроводности даже не принимаются в расчет – там считается высококачественным термоизоляционное покрытие с коэффициентом порядка 0,028 Вт/м×°С.  А на деле можно ориентироваться примерно так:

• Если применяются системы с закрытой ячеистой структурой и пенообразователем на базе смеси фреонов типа Solkane® 365/227, при безусловном соблюдении всех требований технологии нанесения, то реально выйти на показатель, близкий к 0,026 Вт/м×°С. Увы, в наших условиях подобные системы практически не применяются из-за высокой стоимости.
• Если применяются системы, в которых в качестве вспенивающего компонента используется вода (наиболее типичный случай), то в лучшем случае коэффициент будет 0,030 Вт/м×°С.
• Если используется аппаратура низкого давления, то заливаемый в полости пенополиуретан в идеале будет иметь коэффициент 0,032 Вт/м×°С.
• При напылении, из соображений экономии, пенополиуретанового покрытия с открытой ячеистой структурой, то нижний предел – это 0,037 Вт/м×°С. Это, опять же, в теории, так как пористая структура такого ППУ довольно обильно впитывает влагу, и показатели теплопроводности в действительности могут быть и еще ниже.

Можно еще чуть-чуть огорчить читателя – нередко совокупность всех обстоятельств (использование не совсем качественных материалов или напылительного оборудования, нарушение технологических правил и т.п.) приводит к тому, что в реальности коэффициент вырастает до 0,040 и даже более Вт/м×°С. Это, в частности, относится к разрекламированному «мягкому» пенополиуретану с открытой ячеистой структурой.

Есть еще один нюанс. Со временем даже в закрытой ячеистой структуре пенополиуретана происходит диффузия фреона или углекислого газа с их выветриванием и постепенным замещением обычным воздухом. Стало быть, термоизоляционные качества могут снизиться.

В целом, даже 0.030 и даже 0.036 – это вполне достойный показатель для качественного термоизоляционного материала. Но вот рассчитывать на совершенно фантастические 0,020 или 0,022 все же не стоит.

Отличная адгезия с любыми поверхностями?

Это качество пенополиуретана принято считать одним из важнейших его достоинств. Во многом с этим можно согласиться, но все же – с оговорками. Не любой пенополиуретан имеет столь выдающиеся особенности, и не ко всем материалам он «клеится» одинаково.

Простой пример – никогда не будет обеспечена нормальная адгезия с полиэтиленом. Не исключены серьезные проблемы, если пенополиуретан наносится на абсолютно не подготовленное основание, например, с оставшейся побелкой или тонкой отслаивающейся штукатуркой, не прошедшее очистку от пыли и грязи и обезжиривание.

Качественным профессиональным ППУ-системам противопоказан контакт с влажной поверхностью, тогда как открыто-ячеистые составы, типа монтажной пены, наоборот, даже требуют определенного увлажнения.

Говорить о том, что у ППУ заведомо выше адгезия, чем у любых других составов тоже нелепо – есть грунты, лаки и краски, прекрасно ложащиеся на оцинкованный металл, а в случае с напылением пенополиуретана здесь также могут случиться казусы. Например, системы с использованием воды в качестве пенообразователя, на оцинковку наносить не следует – хорошей адгезии достигнуто не будет.

Еще одно замечание по этому поводу – говорить о высокой адгезии можно лишь в том случае, если речь идет о ППУ с закрытой ячейкой. Известны случаи, когда нанесенный слой из открыто-ячеистого пенополиуретана просто облетал даже под действием своего не самого большого веса.

Единственное, с чем в рассматриваемом аспекте можно полностью согласиться – адгезионные качества пенополиуретана таковы, что монтаж утеплительного слоя однозначно не потребует дополнительных материалов и креплений. Это преимущество – бесспорное. А оценивать степень адгезии – все же удел специалистов-технологов.

Процесс нанесения пенополиуретановой термоизоляции — быстр и прост?

Такое утверждение можно назвать спорным. Если точнее, то лучше его разделить на два понятия – тогда проще будет все «расставить на места».

По скорости нанесения пенополиуретана напылением процесс, действительно, является лидером. Безусловно, есть определенная зависимость от особенностей конструкции здания, этажности, конфигурации стен и т.п. Но если сравнивать с любым другим утеплительным материалом, то конкурентов по темпам термоизоляции поверхности просто нет.

Насчет простоты – картина несколько другая. Про квалификацию мастеров и качество применяемого оборудования и используемых материалов уже говорилось – простотой здесь и «не пахнет». Другое дело, что технология напыления позволяет с лёгкостью наносить пенополиуретан на самые сложные формы и в самые труднодоступные места. При этом процесс практически безотходный (при высокой квалификации оператора), покрытие получается равномерным и бесшовным, что значительно упрощает последующие операции, и без «мостиков холода» — эффективность термоизоляции от этого резко возрастает.

Кстати, одним из выраженных общепризнанных недостатков пенополиуретанового утепления является именно сложность выполнения подобных работ собственными силами.

Очень высокий срок эксплуатации пенополиуретанового утепления?

Опять же, подобное утверждение нельзя назвать безапелляционным.

Первое – говорить о длительном сроке службы можно исключительно при использовании пенополиуретана с закрыто-ячеистой структурой. Те недорогие покрытия с открытой ячейкой, которые будут нанесены с внешней стороны и станут доступными самому обычному влажностному атмосферному воздействию (даже не принимая в расчет вероятность прямого попадания на них осадков), вряд ли прослужат долго. Они по степени впитываемости влаги ничуть не лучше той же минеральной ваты, и рассуждать о десятилетиях эксплуатации по меньшей мере – наивно.

Второе – даже если используется качественный закрыто-ячеистый пенополиуретан, то сокращению эксплуатационного срока всегда способствует ультрафиолетовая составляющая солнечного спектра. Материал подвергается деструктуризации, становится хрупким, ломким, начинает поддаваться абразивному истиранию и выветриванию. Даже самые качественные ППУ-системы могут терять до 1 мм толщины в год из-за воздействия солнечных лучей. Это – одно из негативных качеств пенополиуретана, и его обязательно учитывают при планировании термоизоляционных работ.

Третье – не слишком высокая долговечность материала может быть вызвана неправильным процентным соотношением компонентов, нарушением технологии напыления (этим, зачастую, грешат многие «конторы», работающие в данной сфере, применяя, к примеру, оборудование низкого давления для нанесения на стены внешнего слоя). А это – опять акцент на правильном выборе подрядчика.

Но в целом, если все необходимые условия соблюдены, то можно смело говорить о том, что пенополиуретан действительно из все утеплителей стен является чемпионом. Свидетельство тому – демонтируемые старые дома в Северной Европе, прослужившие 50 и более лет – пенополиуретановые термоизоляционные прослойки остались целыми и сохранили свои основные качества.

Биологическая стойкость – на ППУ не появляется плесень, его не грызут мыши?

Опять нужно внести ясность в понятия.

• Начнем с плесени и прочей микрофлоры. Колонии образуются там, где создаются для этого благоприятные условия. Это – повышенная влажность и определенный температурный режим. Таким образом, если по стечению обстоятельств нужный «микроклимат» создан, то плесень вполне может появиться на поверхности материала (если речь идет о закрытой ячеистой структуре), иди даже в его толще (при открытых ячейках). Это, например, может быть закрытое и плохо проветриваемое помещение.

Вместе с тем, при качественном утеплении закрыто-ячеистым пенополиуретаном вероятность появления условий для развития микроорганизмов – не столь высоки. Недостаточности термоизоляционных качеств, заканчивающаяся постоянных скоплением конденсата, ждать при использовании даже не столь толстого слоя ППУ – не приходится, а закрытая ячейка не накапливает влагу из воздуха. Но невысокая вероятность появления «гнезд» плесени или грибка вовсе не связана с какими-либо особыми антисептическими качествами материала – все вытекает из его основных теплотехнических характеристик. Ну а сам пенополиуретан питательной средой для микрофлоры, безусловно, не является.

Утверждать, что пенополиуретан становится для них преградой – это совершенно голословно. Да, этот полимер абсолютно не переваривается их пищеварительной системой, но и какой-либо отравой не является. Просто так, конечно, мышь или крыса грызть пенополиуретан не станет – он не представляет для них никакой пищевой ценности. Но вот если грызунам требуется проделать проход с улицы в жильё или к хранилищу пищи, то слой ППУ из никак остановить не сможет.

Другое дело – в закрыто-ячеистом пенополиуретане (как, впрочем, и в экструдированном пенополистироле) мыши или крысы никогда не организуют своего гнезда. В минеральной вате или обычном пенопласте грызуне селятся охотно – там легко создаются необходимые для жизни и размножения условия. А любая полость в ППУ или ЭППС являет собой непроницаемую для воздуха и влаги камеру, в которой невозможен нормальный теплообмен и длительное пребывание.

Вывод – преградой пенополиуретан для мышей или крыс не станет, но и средой обитания не будет тоже. Повторимся – это относится к ППУ с закрытой ячейкой. В открыто-ячеистой структуре ничего не помешает мышам устроить свой теплый и уютный «дворец».

Пенополиуретан – абсолютно экологичный материал?

Это утверждение весьма близко к действительности. Если «оглянуться по сторонам», то нельзя не увидеть, что пенополиуретан используется в повседневной практике практически повсеместно, в том числе и в условиях постоянного контакта с человеческим телом, с продуктами питания, с медицинским оборудованием и т.п. Это ли не показатель экологичности?

Но здесь следует чрезвычайно важная оговорка – это все будет справедливым, если при напылении (заливке) использовались только высококачественные компоненты, применялось профессиональное оборудование, а сами работы проводились действительно квалифицированным мастером. Дело в том, что исходные компоненты являются токсичными и относятся ко II и III группе опасности, которые после смешивания, реакции и полимеризации превращаются в совершенно безопасный пенополиуретан. Однако, низкое качество исходных составов, неправильные пропорции подачи в смеситель, иные нарушения технологии способны сместить требуемый баланс, остаются непрореагировавшие компоненты, и получаемое напыление может «заполучить» весьма токсичные свойства в ту или иную сторону. Встречающиеся в сети негативные отзывы о пенополиуретане, что от него исходит резкий запах, вызывающий недомогание – со 100% вероятностью вызваны именно такими обстоятельствами.

Другое дело, что сам процесс напыления требует чрезвычайно ответственных мер безопасности. Работы должны проводиться в специальном снаряжении, с обязательной защитой всех открытых участков кожи и слизистых оболочек. Особое внимание – обеспечение защиты органов дыхания. По существующим технологическим требованиям для этого должны использоваться полностью закрытые маски с принудительной подачей чистого воздуха для дыхания. Кстати – это еще один критерий добросовестности и квалифицированности мастеров. Если замечено, что работники выполняют напыление в обычной одежде, а из всех средств защиты применяют только марлевую повязку – это точно «шабашники». Если их руководитель не заботиться о здоровье своих работников, вряд ли у него будет «болеть голова» и за качество выполняемого утепления.

Очень часто самыми экологичными материалами преподносят натуральные утеплители – типа мха, опилок, льняной пакли, соломы и т.п. Здесь вроде бы все правильно, если не учитывать одного момента. А конкретно – такие материалы становятся богатой питательной средой для микроорганизмов и насекомых, активно впитывают из окружающего воздуха самые различные вещества, которые вполне могут представлять опасность для здоровья человека. Качественный пенополиуретан с закрытой ячейкой таких недостатков лишен.

Можно сразу отметить и химическую стойкость пенополиуретана к подавляющему количеству используемых в повседневной жизни веществ. Он не боится растворов кислот и щелочей (кроме высококонцентрированных). В отличие, скажем, даже от экструдированного пенополистирола, его можно декорировать любыми штукатурными составами и красками на любой основе.

Использование пенополиуретана позволяет отказаться от паро- и гидроизоляции?

Это преимущество справедливо только для закрыто-ячеистого ППУ. Действительно, и в кровельном, и в стеновом «пироге» (при внешнем напылении материала на стены) потребности в использовании гидропароизоляционной внутренней и ветрозащитной водонепроницаемой мембран нет. А это, надо сказать – весьма значительное упрощение всего общего процесса работ и существенный эффект экономии.

Однако, следует иметь в виду, что это – не всегда идет во благо. В интернете, например, постоянно ведутся жаркие споры в вопросах паропроницаемости материалов. По «классической» схеме она должна нарастать по направлению изнутри помещений в сторону улицы – так обеспечивается свободный отвод водяных паров и снижение вероятности образования конденсата в толще стеновой конструкции. Использование же пенополиуретана может нарушить эту закономерность. Чтобы утепляемое снаружи помещение оставалось в рамках нормального температурно-влажностного баланса, придётся особое внимание уделить вопросам вентиляции, или же предусматривать внутреннюю отделку, которая исключила бы проникновения паров через стены изнутри.

Не особо приветствуется напыление ППУ на натуральный деревянный сруб, особенно недавно возведенный, бревна в котором еще не успели освободиться от избыточной влажности. Если посмотреть на таблицу паропроницаемости, то показатель у напыляемого пенополиуретана и хвойной древесины поперек волокон – примерно одинаков, порядка 0,05 мг/м×ч×Па. Пенополиуретановая «шуба» при определенных условиях может «законсервировать» влагу в древесине, а это опасно возникновением гнилостных процессов. А вот для древесных композитов (фанеры, ОСП, ДСП) пенополиуретан безопасен – его паропроницаемость даже выше, чем у них.

А вот пенополиуретан с открытой ячеистой структурой – ничем практически в этом плане не отличается от иных утеплителей. При его использовании применение гидро- и ветрозащиты станет обязательным условием.

Материал отличается пожарной безопасностью?

Надо сразу сказать, что создать совершенно негорючий пенополиуретан технологам на настоящий момент пока не удалось. С полимерами это вообще чрезвычайно сложный вопрос просто в силу их молекулярного строения и компонентного состава. Другое дело – насколько он горюч и в какой степени опасен при возникновении пожара.

Если хозяин дома выбирает недорогой материал какого-нибудь восточного производителя, то это скорее всего пенополиуретан класса Г-4. А нужно отметить, что к этому классу относится вообще все, что горит. В таких составах совершенно не применяется антипиреновых добавок, либо их концентрация пугающе мала. Про подобный материал можно сказать однозначно – он «вполне прилично» горит, и потушить его становится весьма непростой задачей. И он не просто горит, но еще и становится распространителем пламени. К сожалению, современная история полна случаев, когда, к примеру, от сварочных работ загоралось пенополиуретановое напыление и выгорало полностью, что вело к деформации и разрушению даже прочных стеновых конструкций. Таким образом, приобретая непонятный материал неизвестного производителя хозяин в какой-то мере «закладывает мину» под собственное жилище.

Так как класс «НГ» пока что – недостижимый горизонт, технологи стараются минимизировать горючесть пенополиуретана введением специальных добавок. Большинство качественных составов уже можно отнести к категории Г-3 – материал самостоятельно не возгорится, без воздействия на него открытого пламени. При исчезновении источника огня пенополиуретан затухает, коксуется, не давая пламени распространяться далее. В отличие от пенополистирола – он на плавится и не течет. Возможно тление скоксовавшегося материала, но и в этих условиях продукты сгорания не столь токсичны, как при горении пенопласта, хотя также представляют весьма грозную опасность для здоровья и жизни человека.

Существуют и более пожаростойкие разновидности пенополиуретана, которые относят к категории Г-2 и даже Г-1. Однако, широкого распространения они пока не получили. Утеплительные качества у них пониже, а стоимость примерно в 3 – 4 раза выше, чем у популярных систем класса Г-3.

По большому счету, степень пожарной безопасности всего здания лишь в незначительной степени зависит именно от типа утеплителя – обычно этот показатель зиждется на правильном строении стеновых и кровельных конструкций. И качественный пенополиуретан даже класса Г-3 здесь может сыграть, скорее, положительную роль.

Например, на представленной фотографии показаны последствия пожара, произошедшего в расположенном выше помещении. Напыленный пенополиуретан на потолке выгорел и скоксовался, но не передал пламени ниже. На границе потолка со стеной и на верхней части стены материал только лишь тронут температурным разложением, а ниже – вообще остался в целости. Кроме, собственно, слабой горючести, этому способствовала и крайне низкая теплопроводность материала – он не способствует распространению высокой температуры, необходимой для возникновения пламени.

Итак, в публикации достаточно объективно, с точки зрения автора, были рассмотрены основные свойства пенополиуретана, применяемого в качестве утеплителя. Ознакомившись с достоинствами и недостатками этого материала, изучив возможность приглашения действительно квалифицированных специалистов с качественными компонентными системами и классным оборудованием, просчитав примерно «бухгалтерию» предстоящих работ, можно будет принимать решение. Если доводы кажутся неубедительными – полное право выбрать любой из других утеплителей, подходящих для данной конструкции.

Разнообразие утеплительных материалов

Правильно подобрать утеплительный материал для термоизоляции внешних стен вам поможет сравнительный анализ, приведенный в специальной статье нашего портала.

Калькулятор расчёта толщины утеплительного слоя

И еще одно подспорье читателю — быстро оценить  и сравнить эффективность утеплителей и достаточно точно просчитать требуемую толщину термоизоляционной прослойки на стене поможет специальный калькулятор, размещенный ниже.

Для пользования им необходимо предварительно найти значение требуемого сопротивления теплопередаче, рассчитанное для конкретного региона. Оно указано на карте-схеме, размещенной ниже. В расчет берутся фиолетовые цифры – для стен и ограждающих конструкций.

После этого останется внести запрашиваемые значения и указать планируемые или существующие параметры стеновой конструкции (если внешняя отделка сделана по принципу вентилируемого фасада — она в расчет не принимается). Все остальные расчеты программа выполнит сама.

Перейти к расчётам

Утепление стен дома напылением пенополиуретана

С каждым годом уровень стоимости источников тепловой энергии становится только выше. В связи с этим для домовладельца возрастает и актуальность задачи по эффективному утеплению собственного жилища. Относительно недавно на рынке материалов для строительства появился такой материал как пенополиуретан. Данный вид покрытия способен создать сплошной слой почти на любой поверхности. Утепление ппу считается одним из наиболее эффективных методов.

Разновидности напыляемого пенополиуретана и технологии его нанесения

Пнополиуретан является производным смешения пары компонентов — полиола и диизоцианата. По отдельности каждый из них относится к токсичным. Из-за этого все работы с утеплителем проводятся с использованием специальных масок — респираторов. Когда же ядовитые вещества смешивают, в результате образуется полимер с высокой степенью безопасности под названием полиуретан. Он отличается абсолютной нейтральностью, то есть не имеет способности вступать в реакцию с другими химическими реагентами. После затвердевания пенополиуретан становится совершенно безвредным. Его нередко применяют в отделке объектов пищевой промышленности.

Мнение эксперта

Константин Александрович

Задать вопрос эксперту

В процессе смешивания полиола и диизоцианата происходит активное образование газа, преимущественно углекислого. После запечатывания внутри оболочки из тончайшего полиуретана материал получает высокие теплоизоляционные характеристики. Связано это с тем, что углекислый газ является слабым проводником тепла.

Соединение компонентов производится внутри специального пистолета под повышенным давлением. Помимо этого, важно соблюдать температурный режим около 45 градусов Цельсия. Для этой цели используют специализированные подогреватели или подогреваемые подающие шланги. Под давлением компоненты становятся похожими на мельчайшие частицы пыли. Внутри пистолета они перемешиваются, а на утепляемую поверхность напыляются уже в виде пены, которая затем затвердевает.

Для того, чтобы утепляющий материал смог достичь своих заявленных свойств, оба компонента — полиол и диизоцианат должны быть смешаны в пропорции 1:1. Если количество одного из веществ будет увеличено хотя бы в незначительной степени, то материал уже не будет таким качественным. Если будет избыток диизоцианата, пена слишком быстро будет оседать, что приведет к потере изолирующих качеств. При увеличении содержания полиола возникнут другие проблемы. например, повышенная ломкость утеплителя, отсутствие упругости. Теплопроводность такого теплоизолятора будет выше, чем нужно, но останется в приемлемых границах. Таким образом, конечный результат при утеплении зданий пенополиуретаном в значительной степени зависит как от класса профессионального оборудования, так и от квалификации наемного персонала.

Установки высокого давления позволяют добиться практически идеальной степени смешивания компонентов. При этом строго соблюдаются необходимые пропорции. Выбирая подрядчика, крайне важно изучить имеющееся в его распоряжении оборудование. Если установки дают низкий уровень давления, есть риск получить в итоге напыление с неоднородной структурой. Его изолирующие характеристики будут, скорее всего, невысокими.

Помимо этого, пенополиуретан может различаться по уровню плотности и типам ячеек.

1. Легкий ППУ с открытым типом ячеек. Его характеристики во многом схожи с качествами минеральной ваты, включая и основной недостаток – высокую гигроскопичность. Стоимость ППУ при этом будет значительно выше. Таким образом, если вы решите использовать в работе легкий пенополиуретан, плотностью от 9 до 11 кг/м3, придется проделать много дополнительной работы. В частности, организовать барьер от влаги и пара с обеих сторон, обустроить вентфасад для избавления от излишней влаги. Есть и плюсы – в сравнении с минватой будут выше звукоизоляционные характеристики. Применение этого материала для утепления кровли и фасада здания – большая редкость, поскольку он может быстро намокнуть и перестать выполнять защитные функции. Целесообразнее его использовать для перекрытий и внутренних перегородок, но с учетом промежуточных пленочных слоев.
2. Пенополиуретан с закрытым типом ячеек совершенно не гигроскопичен, причем независимо от уровня плотности. Показывает отличные характеристики сцепляемости с любым типом поверхности, кроме полиэтилена. Делится на следующие разновидности:

• Средней плотности — от 28 до 32 кг/м3. Является стандартным материалом, который можно выбрать для теплоизоляции потолков, стен, неотапливаемых чердаков. Коэффициент теплопроводности у такого утеплителя составляет от 0,02 до 0,028. Более низкими показателями обладают только воздух и абсолютный вакуум.Степень паропроницаемости является средней и сравнима с аналогичным показателем древесины — 0,05.
• Среднеплотный для заполнения полостей. Многие характеристики совпадают с описанными выше, но расширение происходит медленнее, а застывание возможно исключительно после того, как материал окажется вспененным полностью. Применяется для многослойной кровли, стен.
• Пенополиуретан высокоплотный — от 40 до 80 кг/м3. Эффективен для теплоизоляции жилых мансард, под слоем стяжки, а также в зонах с повышенным уровнем механических нагрузок. Повышенная плотность несколько увеличивает уровень теплопроводности утеплителя — до 0,04. Паропроницаемость остается на прежнем уровне — 0,05.

Что касается стоимости, наиболее дешевым является облегченный пенополиуретан с открытым типом ячеек. При этом важно учитывать, что такой материал не может обойтись без паро- и гидроизоляционных слоев. Таким образом, общая стоимость утепления в итоге все равно низкой не будет. Мало того, подобная изоляция не сможет стать идеальной защитой от проникновения холодного воздуха. Ниже приведен примерный уровень цен на работы по утеплению при помощи пенополиуретана, включая сам материал и услуги специалистов:

• легкий ППУ с ячейками открытого типа — от 180 долларов и выше за 1 м3;
• ППУ средней плотности с закрытыми ячейками — от 650 долларов за 1м3.

Закрытоячеистый пенополиуретан в кубометрах стоит заметно дороже, но при этом вам не потребуется тратиться на закупку дополнительных слоев. Такой материал требует только финальной отделки. Утеплитель будет служить не менее 25 лет, не боится влаги и пара. Точная стоимость будет формироваться из расчета толщины и плотности слоя, а также площади обрабатываемой поверхности.

Преимущества и недостатки

К достоинствам материала относят:

1. Высочайшая степень эффективности. Данный показатель достигается благодаря ячеистой структуре теплоизолятора и высокому содержанию в порах углекислоты. Это позволяет достичь показателя теплопроводности более низкого, чем у воздуха.
2. Напыление безо всяких стыков и швов полностью отсекает мостики холода, повышая степень эффективности изоляции до максимальных значений.
3. Напыление можно производить на поверхности сложной формы.
4. Сниженная гигроскопичность. Помимо утепления материал позволяет улучшить гидроизоляцию обрабатываемой поверхности. Данное свойство особо ценно при работе с фундаментами, колодцами и прочими подобными объектами.
5. Высокая степень сцепления с поверхностями различного рода (исключая полиэтилен). Иногда это можно считать недостатком, поскольку не существует растворителя, способного отмыть пенополиуретан. Очистку возможно провести только механически, а при этом всегда существует риск повредить поверхность.
6. Долгий эксплуатационный срок без потери заявленных характеристик — до 25 лет. По истечении указанного времени углекислота начинает замещаться воздушными массами, что незначительно повышает теплопроводность изоляции.
7. Если за первый год службы с пенополиуретановой теплоизоляцией ничего не произойдет, то она будет исправно служить долгие годы.
8. Если работа с материалом производится с применением установок высокого давления, то утепление будет происходить быстро и с высоким качеством.
9. Высокие показатели паропроницаемости материала способствуют удалению лишней влаги с поверхности стен.
10. Теплоизолятор не способен поддерживать горение, и быстро затухает безо всяких дополнительных мер.

Внушительный список преимуществ позволил пенополиуретановому утеплителю быстро выйти в лидеры рейтинга среди подобных изоляторов. Но это не означает, что он совершенно лишен недостатков.

Минусы следующие:

1. Дороговизна. Стоимость распыляемого утеплителя обойдется в 1,5-2 раза дороже, нежели минеральная вата. Этот нюанс нивелируется долгим сроком эксплуатации.
2. Результат утепления во многом будет зависеть от типа используемого при работе оборудования и профессиональных качеств мастера. Ожидать хороших показателей можно лишь в том случае, когда технология соблюдена на все 100%.
3. Необходимость применения профессиональных установок высокого давления делает данный способ утепления практически недоступным для самостоятельного выполнения. Но если оборудование будет приобретаться из расчета на несколько семей и в складчину, в этом есть смысл. Важно, чтобы был опыт проведения подобных работ.
4. Не смотря на негорючесть материала, под воздействием высоких температур он может тлеть с выделением ядовитого дыма.
5. Восприимчивость к ультрафиолету. При прямом попадании лучей солнца материал начинает плавиться, приобретая темно-коричневую окраску. Оставлять его открытым можно лишь в случае достаточной толщины слоя, тогда внутренние части утеплителя останутся нетронутыми. Но финишная отделка может значительно улучшить степень эстетичности утепленной ППУ конструкции.

Потенциальных покупателей пенополиуретана больше всего отталкивает его высокая стоимость. Но стоит произвести сравнительные расчеты, как все становится на свои места. Цена получается вполне сопоставимой с утеплением экструдированным пенополистиролом. При этом, напыляемый изолятор можно смонтировать в разы быстрее, а характеристики его будут на порядок выше. Планируя утеплить дом, изучите повнимательнее данную технологию.

Нанесение и подготовка поверхностей

Утепление пенополиуретаном отличается высокой степенью сцепляемости. Но это не означает, что вам не придется готовить поверхность к проведению работ. Как и в других случаях, придется удалить всю пыль и следы предыдущих покрытий — например, краски. Жирные пятна придется нейтрализовать и убрать полностью.

Все участки, не подлежащие утеплению, придется укрыть полиэтиленом. В качестве крепления используют скотч. Важно не допускать образования зазоров, поскольку застывшую пену почти невозможно удалить.

Если пенополиуретаном планируется утеплить кровлю, то существует два варианта развития событий. В первом случае подразумевается обустройство сплошной обрешетки, поверх которой будет распыляться пена. Во втором случае придется смонтировать временный каркас из двух плоскостей, расположенных параллельно друг другу.

При утеплении фасадной части здания стоит заранее продумать финишную отделку. Когда поверхность будет очищена, придется предусмотреть заранее способ крепежа отделочного материала, поскольку пена для этой цели непригодна. Рекомендуется прикрепить к стене планки из металлопрофиля или дерева. Только в этом случае подготовительный этап можно будет считать завершенным. Еще одно важное условие при работе с ППУ — нанесение его на сухую поверхность и поддержание температуры окружающей среды на уровне +10 градусов Цельсия и выше.

Алгоритм напыления

При заключении договора со строительной компанией, в оговоренное время на объект прибывает микроавтобус с установленным проф. оборудованием. Аппараты высокого давления нуждаются в напряжении 380 В. При отсутствии такового на объекте, можно подключить генератор. От обычной сети могут работать установки низкого давления, которые дают утепление более посредственного качества.

Оборудование оснащается длинными шлангами, которые можно без труда протянуть внутрь дома или вокруг него. Сотрудники, занимающиеся напылением изолятора обычно имеют все необходимое снаряжение, включая защитные костюмы, маски и т.п. Респиратор надежно защищает органы дыхания от токсичных испарений, образующихся в процессе распыления. А костюм нужен для защиты кожи от пенополиуретана, который в высохшем виде невозможно удалить ни с одежды, ни с кожи.

Нанесение пены производится в направлении от низа к верху, понемногу. Важно заливать равномерно, не пропуская участки и не позволяя образовываться раковинам. Когда пена начнет расширяться, важно следить за уровнем толщины слоя, он не должен быть слишком тонким. Застывшую пену можно будет подрезать при необходимости, а вот недостаток восполнить уже не получится.

Характеристики напыляемого утеплителя

Стоит отметить, что, как и в случае с другими видами утепления, рекомендуется размещать изоляцию с наружной стороны стен. При внутреннем утеплении возможно промерзание внешней стены. В зависимости от типа материала, он сможет выдержать несколько циклов заморозки и размораживания, но срок службы скорее всего сократится до 10 и менее лет.

Наружное утепление ППУ потребует внешней финальной отделки, поскольку без нее здание будет выглядеть отталкивающе. Но это компенсируется качественным сохранением тепла и длительным сроком эксплуатации дома.

С кровлей дело обстоит несколько проще. Материалы для ее покрытия изначально рассчитаны на вероятность неоднократного промерзания. Это означает, что утеплить крышу пенополиуретаном вполне можно с внутренней стороны. Включая обратную сторону покрытия кровли, а также обрешетку.

Отдельно стоит упомянуть уровень толщины ППУ. Обычно толщина бывает значительной. Нормативы составляют 2-3 сантиметра, но на практике следует делать 5 сантиметров или более. Такая хитрость гарантирует расположение точки росы в толще изолятора, а не на самой стене. При этом совершенно отсутствует конденсат влаги, а ее возможные излишки легко испаряются под действием природных факторов.

Заключение

Полиуретан относят к категории наиболее высокотехнологичных материалов, применяемых для теплоизоляции стен зданий. Он славится своей надежностью и длительной службой. Недостатков у него не так много, как плюсов — дороговизна и сложный монтаж.

Видео про утепление ППУ своими руками

Как утеплить дом при помощи ППУ: технология напыления жидкого полиуретана

Термоизоляция жилища является необходимым условием для создания комфортных температурных показателей в доме. Сегодня для этих целей применяют разные виды материалов. Относительно недавно на отечественном рынке появился напыляемый пенополиуретан. Чтобы знать, как выполнить утепление ППУ жилища, требуется ознакомиться с советами экспертов.

Содержание статьи:

Можно ли утеплить дом с помощью монтажной пены

Чтобы утеплить стены частного дома, используются разные материалы и технологии. Они обладают определенными различиями, однако каждый из них предназначается для одних целей — создание качественной термоизоляции жилища. Полиуретановый утеплитель является особой массой, которая, взаимодействуя с атмосферой, начинает вспениваться. Этот состав отличается прочностью и эластичностью. Чтобы распылять полиуретан, используются баллоны, пневматические аппараты и прочие приспособления.

Как используется пенополиуретан для утепления

Утепление пенополиуретаном зачастую производится напылением утеплителя на покрытие. При расширении материал попадает в наименьшие зазоры, формируя герметичную поверхность, ввиду чего стены и крыша не боятся морозов. Типы применения:

• Напыление. Зачастую подобный способ используют на этапе производства теплоизоляционных конструкций. Полиуретан заливают в спец. формы, а готовые детали применяют лишь после окончательного засыхания.
• Заливка вспененным полиуретаном некоторых горизонтальных площадей, где напыление не представляется возможным. Подобный метод применяется, к примеру, если требуется залить пустоту между стенами.

Пенополиуретан является продуктом смешивания 2 полимеров, находящихся в жидкой консистенции — полиола и полизоционата. Данные составляющие смешиваются при напылении, вспениваясь при действии углекислого газа и нагреве до высоких температурных показателей.

Готовую массу подают по шлангам внутрь пистолета и наносят на стену. Состав сцепляется с покрытием и расширяется, формируя прослойку утепления пеной ППУ требуемой толщины.

Преимущества и недостатки

Полиуретан обладает определенными плюсами, обеспечивающими ему превосходство над прочими материалами, которые применяют для утепления:

• напыление обеспечит формирование слоя с высокой паро- и термоизоляцией;
• утепление пенополиуретаном характеризуется невысокой теплопроводностью и необходимой влагоустойчивостью;
• скорость проведения работ и легкость теплоизоляции;
• можно наносить на разнообразные покрытия;
• хорошая адгезия.

Минусы у пенополиуретанового утеплителя также есть:

• при проведении работ требуется применять особое оборудование;
• потребуется работать в спец. костюме;
• риск появления брака из-за неисправности техники;
• ограниченные сроки годности составляющих, которые применяются во время выполнения теплоизоляции ППУ.

Виды монтажной пены

Монтажная пена предназначается в целях заполнения полостей и зазоров после установки окон либо дверей при помощи дюбелей и распорок. Известны разные типы строительной пены, которые разделяются с учетом условий, техники использования и состава.

По количеству компонентов

По числу компонентов выделяют:

• 1-компонентные. Доступны для приобретения в баллончиках под давлением, не нуждаются в доп. компонентах: смесь сразу применяется для распыления.
• 2-компонентные. Продаются в двух емкостях. Состав каждой требуется перемешать в конкретном соотношении, а готовую смесь использовать посредством спец. аппаратов.

Важно! В строймагазинах большая часть продукции является 1-компонентными составами. 2-компонентные применяют лишь в промышленности и при значительном объеме работ.

По способу применения

По методу использования выделяют:

• Профессиональные. Пену распыляют из баллончика, вставляемого в стройпистолет. Более комфортный вариант, дает возможность работать с большими объемами.
• Полупрофессиональные. На баллончик надевают пластиковую трубку, по которой проходит смесь. Подойдет для небольшого объема (например, запенить зазор при утеплении стен пенополиуретаном).

По температуре, в которой можно применять пену

По температуре различаются следующие разновидности составов:

• Летние: предназначаются для использования в диапазоне 5…+35 градусов.
• Зимние: предназначаются для применения в пределах −18…+35 градусов.
• Универсальные: используются в диапазоне −10…+35 градусов.

Важно! Это температурные показатели покрытий, на которые наносят пену. Потому во время работы зимой требуется осуществить нагрев не помещения, а поверхности.

По степени горючести

Когда работы производят в помещениях с риском возгорания, то этот аспект крайне важен. Виды продукции:

• В1: огнеустойчивый.
• В2: самозатухающий.
• В3: горючий.

Технология напыления жидкого полиуретана

Большинство хотело бы самостоятельно провести процесс по утеплению полиуретаном жилища. Однако требуется учитывать, что для этого понадобится спец. оборудование, материалы и определенные умения. Кроме того, нужно отметить, что техника нуждается в определенных настройках до начала напыления.

Этапы работы

Напыление пенополиуретана проводится во время возведения строения либо в старом доме. Помимо того, напыление проводится на отдельных участках либо на всем покрытии. В процессе проведения работ требуется учесть регион нахождения жилища, поскольку от погодных условий зависит толщина напыляемой прослойки утеплителя ППУ.

Этапы проведения работ:

1. Утепляемое покрытие необходимо подготовить. К примеру, стены очищают от прежнего верхнего слоя, когда он заметно нестабилен.
2. Затем на стенке требуется сделать обрешетку из брусков либо профилей. Толщину направляющих выбирают с учетом того, какой слой утеплителя пенополиуретана наносят на покрытие.
3. Помимо того, обрешетка играет выравнивающую роль. Она монтируется на стену по уровню и отвесу, проемы заполняют полиуретаном, заполняющим шероховатости и выводящим покрытие на необходимый уровень.
4. На приготовленную поверхность посредством спец. пистолета происходит напыление вспенивающегося полиуретана утеплителя.
5. Интенсивность напыления также регулируется. Когда требуется нетолстый слой, настраивается устройство так, чтобы состав был распылен небольшой струей. Обрешетка, в такой ситуации, делается из брусьев либо профилей. Они имеют небольшую толщину, поскольку определяют количество слоя напыляемого пенополиуретана.
6. Напыление начинается снизу стены, наносится полиуретан на покрытие между частями обрешетки.
7. Полиуретан наносят небольшим слоем, который сразу увеличивается в размерах. Когда толщины начального слоя не хватает, то поверх наносят еще слой.
8. Когда полиуретан застынет и застывшее покрытие будет выровнено, можно осуществить установку сайдинга. Возможно произвести снаружи кладку из кирпичей либо штукатурку стен жилища.
9. Когда планируется после утепления полиуретановой пеной сделать штукатурку, то ее стену затягивают сеткой-рабицей, закрепляя ее на направляющих обрешетки. Далее набрасыванием наносится на нее цемент. Когда она схватится и застынет, возможно наносить выравнивающие составы штукатурки.

Важно! В любых работах по утеплению напылением пенополиуретана крайне важны 2 фактора — качество применяемых материалов и квалификация работ. Потому оптимально обратиться за помощью к экспертам, которые качественно выполнят напыление.

Толщина утепления

Чтобы узнать толщину утепления, необходимо произвести расчеты. Каждая стройконструкция после утепления дома ППУ должна обладать надлежащим сопротивлением теплопередаче не менее нормированного показателя, который установлен для конкретного региона. Исходные данные:

• Показатели утепляемой конструкции (толщина и коэффициент теплопроводности пенополиуретана).
• Нормированный показатель сопротивления теплопередаче. Его возможно установить по схеме для конкретного региона.

Важно! Для любой местности указывают 3 показателя — отдельно для стен, перекрытий и покрытий. Они существенно разнятся, требуется учитывать данные во время определения толщины утеплителя.

Как рассчитать

С учетом способа расчета стоимость такого утепления составит 750 р.* за кв. м. Когда владелец постройки решил утеплить конструкцию напыляемым полиуретаном самостоятельно, ему требуется купить материал в необходимом объеме, а также соответствующее оборудование.

Цена работ по теплоизоляции стен напыляемым ППУ включает в себя траты на покупку материала, предлагаемого на рынке в баллонах, и непосредственно работы. В процессе определения объема работ учитываются кубометры изолированного покрытия либо считается объем в квадратных метрах.

Советы и рекомендации по утеплению стен методом напыления

При теплоизоляции пенополиуретаном своими руками требуется соблюдать определенные правила и рекомендации:

• Напыление на обрабатываемую поверхность выполняется снаружи. Необходимо сделать так, чтобы теплоизоляция была по максимуму защищена от пагубного действия ультрафиолетовых лучей.
• В течение всего периода эксплуатации требуется время от времени наблюдать за состоянием пенополиуретана.
• Необходимо предотвратить попадание в существующие полости воздуха с утеплителем. Требуется обеспечить герметичность стен в жилище.
• Во время проведения строительных работ рекомендовано к внешнему покрытию стен жилища присоединять вспомогательные плиты из минваты либо пенопласта. Особый акцент делается на характеристиках жилища и климатических особенностях региона.

Комфорт в современном жилище будет достигнут зимой лишь в той ситуации, когда оно тщательно утеплено. Утепление конструкций с помощью напыляемого полиуретана является относительно новой методикой термоизоляции. Самостоятельное напыление пенополиуретана считается достаточно непростым процессом. Потому оптимально попросить помощи у квалифицированных мастеров, которые в кратчайшее время утеплят постройку.

*указанные цены актуальны на октябрь 2019 года.

технология нанесения пенополиуретана для утепления крыши

Пенополиуретан является одним из распространенных теплоизоляционных материалов для утепления крыши при строительстве дома. На поверхность может наносится способом напыления или заливки. Материал может использоваться для создания термоизоляционного слоя в кровлях, сложных по конфигурации. Напыление пенополиуретана на скаты кровли изнутри и нанесение такого материала как жидкая резина снаружи требует определенных знаний в области строительства.

Пенополиуретан: характеристика материала

Пенополиуретан представляет собой вспененную пластмассу с мелкоячеистой структурой, заполненная газом. Большую часть  материала составляет смесь углекислого газа с воздухом.

Различают 4 вида пенополиуретана:

• Эластичный ППУ. Изготовлен на основе пластмассы с плотностью не более 20 кг/м³. Открытость ячеек позволяет воздуху свободно перемещаться. К тому же эластичный пенополиуретан хорошо гнется и может восстанавливать первоначальную форму. С его помощью можно выполнять как внутреннее, так и внешнее утепление скатов крыши.
• Жесткий ППУ. Изготавливается из вспененной пластмассы и имеет закрытые ячейки. Плотность полиуретана такого типа составляет 30-60 кг/м³. В состав материала входит около 3% твердого вещества,  благодаря чему ППУ не деформируется и отличается высокой устойчивостью к различным повреждениям. Для кровли рекомендуется использовать пенополиуретан плотностью 40   кг/м³.
• Полужесткий ППУ. Материал с открытыми ячейками и плотностью  20-30 кг/м³. Используется преимущественно для утепления кровли и стен дома  внутри. Применение такого вида ППУ требует использование паро- и гидроизоляционных материалов.
• Жидкий ППУ. Утеплитель применяется для  заполнения различных ниш и пустот. Плотность материала составляет менее 20 кг/м³. Жидкий материал обычно используется для монтажа мягкой кровли.

Жидкие полиуретановые резины можно разделить на 3 группы: однокомпонентные, двукомпонентные и полимерно-битумный состав. Чаще всего применяют второй и третий вариант жидкой резины.

Жидкая резина отличается высокой прочностью

Популярные марки жидкой резины на основе пенополиуретана: UreFlex, CyberSkin-C, CrystalFlex-70 и др.

Цена будет зависеть от плотности теплоизоляционного материала, толщины слоя и сложностью выполнения монтажных работ.

Преимущества и недостатки

Пенополиуретан отличается низкой влагопроницаемостью. При этом следует отметить, что чем больше плотность утеплителя, тем он меньше впитывает влаги. В состав входят антипирены и галогены — вещества, обеспечивают огнезащиту и замедляют процесс воспламенения и горения. Следует отметить, что материал горит только при открытом огне.

Другие достоинства материала:

• Низкий коэффициент теплопроводности
• Полностью закрывает все щели и мелкие трещины
• Нет необходимости в специальной подготовке поверхности для нанесения утеплителя
• Материал не подвержен гниению и образованию плесени и грибка
• Высокая адгезия
• Утеплитель водонепроницаемый
• ППУ не подвергается коррозии
• Не подвергается воздействию различных химических веществ
• Образование бесшовного слоя, что исключает образование мостиков
• Длительный срок службы (около 30 лет)

Основные характеристики материала

К тому же утеплитель является безвредным и не токсичным. Пенополиуретан имеет малый вес за счет этого нет дополнительной нагрузки на кровлю.

Помимо положительных характеристик, ППУ имеет ряд недостатков:

• Высокая стоимость
• Низкая паропроницаемость
• Разрушение при ультрафиолетовом излучении

Кроме этого для нанесения утеплителя необходимо использовать специальное оборудование. Его можно взять в аренду или купить.

Разрушение материала под воздействием солнечных лучей распространяется на 1-2 мм. Это при условии, что ППУ не был покрыт защитным слоем.

Однако положительных свойств пенополиуретана гораздо больше, чем отрицательных. Поэтому многие строители выбирают его для утепления не только кровли, но и стен фасада и т. д.

Подготовительные работы

Перед началом монтажа необходимо подготовить поверхность и проверить работоспособность оборудования.

Необходимо тщательно очистить поверхность от грязи, мусора, плесени. Кровля должна быть сухой иначе в противном случае пенополиуретан будет плохо соединяться с поверхностью, а в результате останутся дефекты.

Если имеются щели, прорехи размером более 6 мм, то их необходимо заделать.

Подготовительные работы также заключаются в обустройстве деревянной обрешетки, при этом её высота должна соответствовать высоте слоя теплоизоляционного материала.

Важно провести пробное напыление, чтобы убедиться, что теплоизоляционный материал имеет нормальную структуру. При необходимости делается корректировка и выполняется повторное напыление.

Материалы и инструменты для напыления

Устройство для напыления пенополиуретана можно взять в аренду или купить. Однако второй вариант будет дорогостоящим. Оборудование состоит из следующих компонентов:

• Баллоны с содержимым (полиол и изоцианат)
• Пистолет для распыления
• Шланги
• Насадки
• Смазка

Содержимое в баллонах смешивается друг с другом непосредственно в процессе распыления

Кровля должна быть хорошо и качественна утеплена иначе велика вероятность, что она начнет протекать, а в результате в доме появиться сырость и в комнатах будет ощущаться высокая влажность. Немаловажно выбрать качественный материал.

Способы напыления пенополиуретана: пошаговая инструкция

Монтаж теплоизоляции кровельной конструкции может осуществляться двумя способами: напылением или заливкой.

Технология напыления выполняется следующим образом:

1. Пенополиуретан в жидком виде заливают в специальное оборудование;
2. Наносится первый слой утеплителя с плотной герметизацией пустот и щелей. Работа выполняется от нижней части к верхней. Особое внимание при напылении следует уделять стыкам и углам кровельной конструкции;
3. Нанесение следующего слоя ППУ. Это позволит улучшить тепло- и шумоизоляционные характеристики кровли. Для качественного утепления рекомендуемый слой должен составлять  5-8 см.

   Технология напыления пенополиуретана

4. Дождавшись полного застывания материала, следует срезать выступающие части утеплителя;
5. На заключительном этапе выполняется отделка. Для дополнительной защиты рекомендуется нанести штукатурку или краску.

Во время проведения монтажных работ по теплоизоляциии крыши необходимо соблюдать технику безопасности. Все работы должны выполняться в защитном костюме с маской.

Метод напыления отличается от заливки тем, что пенополиуретан наносится на поверхность в вспененном состоянии с использованием специального оборудования под высоким давлением.

Важно знать  основные особенности технологии напыления и соблюдать инструкцию, чтобы исключить возможные погрешности во время термоизоляции крыши.

Утепление крыши методом заливки

Таким способом заполняются свободные полости по ногами конструкции. Жидкий утеплитель заливают скаты с помощью насосного оборудования. Теплоизоляцию крыши пенополиуретаном выполняют в несколько слоев. Сначала наносится тонкий первый слой, затем последующие. При этом важно  соблюдать  перерывы для высыхания. Такой метод утепления крыши имеет некоторые достоинства, а именно: быстрота выполнения, простота, легкое регулирование толщины теплоизоляционного слоя.

Процесс заливки материала

Монтаж кровли пенополиуретаном следует выполнять при положительной температуре не более 15 градусов и в сухую погоду.

Технологию заливки ППУ обычно используют при реставрации старой кровельной конструкции, если нужно обработать рельеф любой сложности, а также если имеются арки, выступы, колонны и т. д.

Технология монтажа мягкой кровли жидкой резиной

Важно не только утеплить крышу внутри, но и нанести полиуретановый гидроизоляционный материал снаружи, чтобы защитить конструкцию от различных негативных атмосферных воздействий. Для этого используется жидкая резина на основе полиуретана. 

Нанесение жидкой резины может осуществляться вручную или с мощью специального устройства.

Ручное нанесение жидкой резины

Перед нанесением жидкой резины поверхность следует очистить от мусора и пыли. При этом следует  помнить, что монтаж гидроизоляции следует производить в сухую погоду.

Основные этапы монтажа мягкой кровли  жидкой резиной:

1. Прогрунтовать поверхность. Наносить праймер на крышу следует тщательно, не оставляя пропуски. В особенности это касается стыков и углов;
2. Нанесение материала. Чтобы равномерно нанести жидкую резину, необходимо соблюдать прямой угол между поверхностью и распылителем;
3. Нанесение следующего слоя. Количество слоев зависит от климатических особенностей местности. Обычно достаточно 2-3 слоя.

Особенностью технологии напыления является нанесение последующих слоев только после окончательного высыхания первого.

Во время работы можно привлечь другого человека для помощи

Напыляемая кровля позволяет не только защитить поверхность от влаги, но и  от других негативных природных явлений. Выполнение работ лучше доверить квалифицированному мастеру, но можно самостоятельно произвести работы четко следуя инструкции.

Утепление напыляемым пенополиуретаном — залог тёплого дома +Видео

Постоянный рост цен на энергоносители заставляет человека искать способы, которые помогут уменьшить расходы на отопление. Энергоэффективное утепление жилища — один из них. Не так давно на строительном рынке появилась новая технология — утепление пенополиуретаном напыляемым. В это сложно поверить, но пена может быть эффективным утеплителем!

Материал имеет большое количество особенностей и преимуществ перед классическими утеплителями, такими как каменная вата или экструзионный пенополистирол. Судя по тому, как растёт интерес застройщиков к этому способу утепления, напыляемый ппу — качественный материал, позволяющий создать комфортное и тёплое помещение.

Общие сведения

Напыляемый пенополиуретан и его виды

Пенополиуретан можно отнести в группу пластмасс, изготавливаемых из полиуретанов и наполненных инертным газом на 85-90%. Чтобы создать слой утеплителя его наносят на любую поверхность с помощью специального оборудования.

На первом этапе происходит смешивание диизоцианата и полиола. Вступая в реакцию оба компонента соединяются в нетоксичный полимер — полиуретан. Реакция сопровождается выделением углекислого газа. Пузырьки газа «сковываются» плёнкой полимера, так получается материал с высокими теплоизоляционными свойствами.

Весь процесс создания полиуретана производится в специальном пистолете высокого давления.

Чтобы пена получилась идеально, должны быть соблюдены следующие условия:

• — температура компонентов 45 градусов
• — объёмы смешиваемых веществ должны быть одинаковыми, иначе характеристики утеплителя значительно ухудшаются

Так увеличение концентрации диизоцианата приводит к быстрой усадке пены и её разрушению, а перебор с полиолом ведет к повышению ломкости материала.

Возможностью смешать компоненты в равных пропорциях для получения качественного пенополиуретана обладает только установка высокого давления.

ЭТО ВАЖНО: Выбирайте мастеров с соответствующей квалификацией и оборудованием, иначе напыление окажется бесполезной тратой времени и денег.

Для утепления стен применяют несколько видов ппу: открытоячеистый, закрытоячеистый двух типов, ппу для заполнения полостей:

• — лёгкий открытоячеистый пенополиуретан по паропроницаемости сравним с минеральной ватой и имеет следующие характеристики: плотность 9-11 кг/м3, теплопроводность — коэфф. 0,04. Таким ппу производят напыление только на поверхности с высокими свойствами адгезии. Обладает хорошей шумоизоляцией.
• — закрытоячеистые  пенополиуретаны плотностью 28-32 кг/м3 и 40-80 кг/м3 имеют коэффициенты теплопроводности 0,02-0,028 и 0,03-0,04 соответственно. Паропроницаемость у обоих от 0,04 до 0,05. Первый применяется  для утепления стен пенополиуретаном, вторым утепляют перекрытия и кровли, рассчитанные под большие нагрузки.
• — пенополиуретан для заливки полостей имеет свойства закрытоячеистых ппу, единственное отличие — это медленное вспенивание и окончательное затвердевание после окончания расширения.

Напыленный пенополиуретан — преимущества и недостатки

• + отсутствие швов и стыков в утепляющем слое
• + плотное прилегание к любой поверхности (исключение — полиэтилен)
• + практически нулевое водопоглощение и паропроницаемость
• + ветронепроницаемость
• + возможность использования во влажных средах без дополнительной изоляции (в том числе под слоем почвы)
• + скорость монтажа
• + долговечность (не теряет своих свойств в течение 25 лет)
• + пожарная безопасность (ппу не поддерживает горение)
• — цены на напыляемое утепление значительно превосходят стоимость классических методов
• — технология производства и монтажа связана с применением специализированного оборудования и квалифицированного персонала
• — невозможность выполнить утеплить дом своими руками
• — ппу разрушается под воздействием ультрафиолетового излучения

Какие объекты можно утеплить пенополиуретановой пеной

ППУ подходит для теплоизоляции обширного перечня объектов. Сюда относятся внутренние и наружные помещения жилых домов и производственных сооружений, фундаменты, крыши и чердачное пространство, полы. Этим способом утепляют балконы и лоджии в многоквартирных домах, различные хозяйственные постройки(бани и гаражи), системы канализации.

Описание процесса

Подготовка и утепление крыши

Правильная подготовка поверхностей к утеплению напыляемым пенополиуретаном. Несмотря на высокие показатели адгезии ппу, утепляемые поверхности следует очистить от пыли, старой краски и обваливающейся штукатурки.

При наличии жировых пятен их необходимо удалить и нейтрализовать. Все объекты, куда не должна попасть пена, тщательно защищаются полиэтиленом, который закрепляют малярным скотчем.

           Утепление крыши напылением пенополиуретана производится двумя способами:

1. — конструируют постоянную сплошную обрешётку и на неё наносят слой пены
2. — изготавливают временный каркас

Утепление стен снаружи здания должно выполняться с учётом будущей отделки. Обычно к стенам крепят планки из металла или дерева, на которые впоследствии будет установлен отделочный материал.

Как происходит утепление пола пенополиуретановой пеной

На подготовительном этапе основание пола зачищается от пыли и грязи. При помощи цементного раствора заделываются швы, стыки и трещины по периметру комнаты.

           Затем специалисты производят смешивание компонентов, чтобы получить пенополиуретановый утеплитель, подключают шланги к установке и приступают к нанесению состава. Технология предусматривает напыление на бетонную стяжку несколькими тонкими слоями (2-3 достаточно). Наносить пену толстым слоем за один раз запрещено.

ЭТО ВАЖНО: пространство между лагами обрабатывают смесью в один подход, распределяя её как можно тщательнее в углах перекрытий.

После застывания утеплителя можно приступать к обустройству стяжки или монтажу основного пола.

Утепление фасадов пенополиуретаном. Технологический процесс.

Создание комфортных условий для проживания в доме или квартире является первостепенной задачей каждого рачительного хозяина. Современные технологии позволяют недорого организовать оптимальный микроклимат в помещениях и сэкономить энергоресурсы в любое время года.

Утепление фасадов пенополиуретаном способствует к продлению жизни конструктивных элементов здания.

Виды пенополиуретана и его свойства

Теплоизоляция фасада – быстрый и надежный способ утеплить дом. Благодаря своим техническим характеристикам и способу нанесения можно обработать гладкие или фактурные фасады любой геометрии. Пенополиуретан (ППУ) состоит из полимерных составов, которые вспенены инертным газом, что обеспечивает более 85-90% воздушных полостей.

Рисунок 1. Утепление фасада дома пенополиуретаном.

В зависимости от состава теплоизоляционного материала, структура пенополиуретана может быть:

• Полужесткой – обладает ячеистой и открытой, но довольно плотной, структурой и используется для утепления фасадов с деревянным основанием, то есть строений из бруса, бревен или фанеры.
• Жесткой – обладает закрытой структурой и применяется для капитальных строений из бетона или кирпича. Благодаря своей большой плотности вода не поглощается материалом.

Оба вида обеспечивают превосходную защиту от влаги. ППУ не позволяет стенам остывать зимой, даже в самые лютые морозы и нагреваться летом, и при хорошо продуманной системе отопления и кондиционирования в доме круглый год будет идеальный микроклимат. Кроме того, материал обладает и хорошими звукоизоляционными свойствами.

Особенности работ по утеплению фасадов пенополиуретаном

Утепление фасада при помощи пенополиуретана осуществляется напылением. Жидкий ППУ заливается в резервуар и при помощи пневматического пистолета-распылителя, подключенного к компрессору, смесь наносится на фасад под давлением. По мере остывания она превращается в пену, которая заполняет собой все трещинки на фасаде и потом твердеет. Чтобы обеспечить хорошую адгезию, перед нанесением стены необходимо очистить от грязи и пыли. Поскольку пена не формирует равномерную поверхность, после окончания процесса полимеризации, мастер аккуратно срезает лишнее таким образом, чтобы можно было сделать облицовку штукатуркой.

Анализ материала в сравнении с аналогами

Современные технологии предлагают множество вариантов утепления фасадов. По сравнению с другими теплоизоляционными материалами, жидкая теплоизоляция ппу обладает очень высокими показателями уровня теплопроводности. Например, слой в 1 см ППУ обладает такой же теплопроводностью, как 5 см минеральной ваты или 30 см железобетона.

Рисунок 2. Как выглядит жидкая теплоизоляция.

В отличие от пенополистирола, который, безусловно, пользуется огромной популярностью, так как его очень легко установить, ППУ чрезвычайно трудно воспламенить. Благодаря антипиреновым добавкам даже при умышленном поджоге или при продолжительном воздействии температурой свыше 500 градусов, материал самозатухает.

Для нанесения не надо как-то обрабатывать или выравнивать поверхность, а сама процедура предельно проста. Даже утепление фасада большого дома, займет в разы меньше времени, чем другими популярными утеплительными материалами.

Преимущества и недостатки утепления фасадов пенополиуретаном

ППУ для утепления фасадов обладает как плюсами, так и минусами, которые надо тщательно взвесить перед тем, как решиться на нанесение.

К преимуществам относят:

• Неважно качество фасада, так как жидкий обладает высокой адгезией.
• Структура материала создает монолитную защиту всей поверхности.
• Высокие звукоизоляционные свойства.
• Резистентность к механическим и химическим воздействиям.
• Благодаря жидкому состоянию, вещество устраняет риски формирования «мостиков холода» возле обрешетки.
• Идеален для утепления домов со сложной геометрией и большим количеством деталей.
• Высокие параметры резистентности к открытому огню.
• Благодаря малому весу, годится для нанесения на здания с обветшалым фундаментом, и кроме того, создаст добавочную жесткость стенам.
• Обработка поверхности выполняется чрезвычайно быстро и просто.
• Нет необходимости использовать дополнительные пароизоляционные или ветрозащитные пленки.
• Устойчив к образованию и развитию грибковых очагов, разрушению грызунами или насекомыми.
• Срок эксплуатации не менее 50 лет.

К недостаткам относят:

• Для утепления зданий пенополиуретаном необходимо иметь специальное дорогое оборудование.
• Необходимо располагать специальной защитной экипировкой: перчатки, маски, очки, спецодежда.
• Надо соблюдать противопожарные нормы.
• Утепленную поверхность фасадов необходимо закрыть отделочными материалами.

Технология утепления фасада пенополиуретаном

Технология нанесения жидких утеплителей требует наличия специальных знаний, навыков и оборудования, поэтому делать ее самостоятельно сложно. Для выполнения работ лучше всего нанять бригаду опытных мастеров, которые быстро совершат необходимые действия и смогут предоставить гарантии качества теплоизоляции.

Качественное утепление фасада дома полиуретаном возможно только для малоэтажных строений. Назначение, размеры, конфигурация и геометрия зданий не важна. Вся процедура проходит несколько этапов:

• подготовка стен;
• нанесение;
• армирование;
• финишные мероприятия и отделочные работы.

Выбор оборудования для напыления пенополиуретана

Оборудование состоит из:

• Двух баллонов, предназначенных для составов, образующих пену.
• Шлангов, соединяющих баллоны с пистолетами-распылителями. Рисунок 3. Оборудование для напыления пенополиуретана.
• Распылительного пистолета.
• Комплекта насадок различной модификации.
• Набора ключей и технической смазки.

Комплект оборудования для напыления довольно объемный и дорогостоящий, поэтому купить его для самостоятельного утепления собственных стен нецелесообразно. Куда дешевле и разумней будет нанять бригаду экипированных мастеров.

Инструкция по напылению пенополиуретана на фасад

Оборудование может быть бытовым (одноразовым) или профессиональным. Сборка всей конструкции достаточно проста – к баллонам соединяются шланги с пистолетом – и можно приступать к напылению.

Оптимальная температура компонентов для нанесения 20-30 градусов тепла. Площадь теплоизоляционного материала для утепления фасадов напылением зависит от объема баллонов. Если во время выполнения жидкой теплоизоляции надо сделать паузу, следует принимать во внимание, что продолжительность эксплуатационного срока оборудования не превышает 30 дней, поэтому не стоит тянуть слишком долго. Именно поэтому специалисты не рекомендуют приобретать баллоны с объемом открытого ППУ больше, чем необходимо.

Подготовка к нанесению пенополиуретана

Характеристики и свойства ППУ для работы требуют наличия защитной спецодежды. Важно не оставлять открытых участков кожи или волос, поскольку после попадания на кожу, пену чрезвычайно сложно удалить. Чтобы в легкие не попали мелкие частицы пены, все работы проводятся в респираторе или маске.

Стены надо очистить от самоотделяющихся частиц и старых покрытий. Снимаются осветительные приборы, отливы, решетки и прочие элементы. Устанавливается обрешетка с ячейками 20-50 см. Монтаж выполняется при помощи уровня, что способствует выравниванию стен. Далее наносится слой полиуретана.

Правила армирования фасада

Чтобы избежать образования трещин в проемах, а отделочные материалы легли хорошо, рекомендуется армировать стены специальной сеткой. Начинается процедура с монтажа алюминиевых перфорированных углов, к которым будет фиксироваться сетка. Уголки устанавливаются на монтажный клей и аккуратно придавливаются шпателем. Лишний клей удаляется.

Армирующая сетка изготавливается из стекловолокна и резистентна к химическим и механическим влияниям. Она фиксируется клеевым раствором, который продается в готовом виде в строительных магазинах.

Рисунок 4. Утепление фасадов напылением.

Чтобы добиться хорошего качества, пенополиуретан обрабатывается грубой наждачной бумагой. После удаления пыли, на поверхность наносится клей, в который аккуратно утапливается сетка. Клей равномерно распределяется по поверхности. Сетку не надо сильно натягивать или вдавливать в теплоизоляционный слой. Когда весь фасад был армирован, рекомендуется нанести второй слой клея с сеткой, которая не должна проглядывать.

Проведение финишных работ

На высыхание армирующего слоя уходят сутки и после этого можно приступать к отделочным работам. Чтобы не нарушать целостность термоизоляционного слоя, не рекомендуется использовать сайдинг или другие материалы, которые насаживаются на дюбеля или саморезы.

Самый лучший вариант – простая декоративная штукатурка для отделки фасадов. Это позволит создать любой приглянувшийся эффект и окрасить дом в любимый цвет.

Если вы ищите самый эффективный метод организации идеальной теплоизоляции дома – ППУ подойдет как нельзя лучше. Поскольку процедура требует соблюдения некоторых правил, следует тщательно, реально и адекватно оценить свои силы, а лучше всего пригласить бригаду опытных мастеров.

Изоляция из пенополиуретана | BUILD

Полиуретановая пена очень эффективна, но ее необходимо укладывать осторожно, чтобы не допустить выделения токсичных газов.

Что такое пенополиуретан?

Полиуретан — широко используемый материал для пенопласта, сочетающий в себе лучшие качества пластика и резины. Его часто используют для создания набивки в автомобильной обивке и сиденьях, а также в подушках для мебели.

Что касается изоляции, ее можно использовать двумя разными способами — в виде панелей из жесткого пенопласта или в виде распыляемой пены.Хотя панели при установке и применении действуют очень похоже на войлок, метод распыляемой пены можно использовать для полного покрытия и герметизации стены от воздуха (а иногда и от влаги), что может обеспечить значительно более высокие R-значения.

Как работает изоляция из пенополиуретана?

Жесткая изоляция из пенополиуретановых панелей обычно устанавливается в виде листов между внутренней и внешней стеной или разрезается, чтобы поместиться между балками или стеновыми стойками в раме, например, войлоком.

Как и полистирол, пузырьки внутри пенополиуретана ухудшают теплопроводность и обеспечивают отличное тепловое сопротивление. Пена для спрея эффективно действует таким же образом, хотя есть два вида; пена с открытыми и закрытыми порами.

Пена с открытыми ячейками полагается на воздух, блокирующий теплопередачу, в то время как пена с закрытыми ячейками имеет гораздо более мелкие пузырьки, которые не связаны друг с другом и которые заполнены термостойким газом.

Насколько эффективна изоляция из пенополиуретана?

Некоторые из самых высоких зарегистрированных значений R связаны с нанесением изоляционной пены.Дополнительное усиление достигается за счет возможности полностью герметизировать полость стены, эффективно предотвращая проникновение воздуха в ограждающую конструкцию здания. Он также служит для предотвращения впитывания влаги и не позволяет плесени расти в нем, а это означает, что он будет сохранять свое значение R намного дольше, чем другие типы изоляции, которые подвержены этим проблемам.

Какую звукоизоляцию обеспечивает пенополиуретан?

Изоляция из аэрозольной пены

обеспечивает более эффективный звуковой барьер, чем войлок, поскольку нет небольших зазоров для прохождения звука рядом с балками и балками.Это полное покрытие также помогает буферизировать лучи, чтобы они не сильно вибрировали, что еще больше снижает передачу звука.

Известно, что полиуретан очень хорош для выделения средних частот (таких как разговоры и громкая музыка). Для внутренних стен использование менее плотного пенопласта с открытыми порами может быть лучшим выбором для предотвращения шума, но стоит помнить, что он также намного менее водонепроницаем и потребует влагозащитных барьеров. Конкретные значения Rw будут во многом зависеть от того, какие другие материалы вы используете при строительстве стены, поскольку они будут влиять на резонансные возможности стены в целом.

Как поставляется и устанавливается изоляция из пенополиуретана?

Панели из пенопласта

могут поставляться различной плотности и толщины в зависимости от ваших требований. Обычно его помещают между внешней и внутренней стеной или обрезают по размеру и помещают в каркас, как войлок. Поскольку с ним безопасно обращаться и не выделяются пары или частицы, установка довольно проста и не требует специального оборудования.

Напротив, аэрозольная пена

представляет собой аэрированную смесь двух химических компонентов, которые должны быть смешаны в точных пропорциях, поэтому с этим должен работать профессионал.Пена для спрея (как следует из названия) распыляется в полости стен и может увеличиваться в 100 раз от своего первоначального объема. После затвердевания он будет расширяться и сжиматься вместе со зданием, сохраняя закрытые зазоры и предотвращая любые утечки воздуха. Существующие стены можно дооснащать полиуретановой пеной для распыления, просверлив отверстия в ключевых местах и ​​таким образом распылив пену в полости.

Сколько стоит изоляция из пенополиуретана?

Пена

— один из самых дорогих вариантов с точки зрения изоляции — в некоторых случаях она в 3-4 раза превышает стоимость ватных изделий.При этом он может похвастаться очень высокими показателями тепловых и акустических изоляционных свойств и может со временем окупить первоначальные вложения за счет более низких счетов за электроэнергию для отопления и охлаждения.

Особые соображения

Очень важно, чтобы пена была правильно установлена. Неправильное смешивание двухкомпонентных химикатов может вызвать опасное токсичное выделение газов в течение всего срока службы изоляции. Все профессиональные компании осведомлены о такой возможности, и принимаются многочисленные меры для обеспечения безопасности продукта.Никогда не пытайтесь наносить пену самостоятельно, если у вас нет соответствующей квалификации.

Также стоит учесть, что, если вы решите сменить изоляцию, распылительную пену будет сложно удалить должным образом с каркаса вашего дома.

Распыляемая теплоизоляция с пенополиуретаном

Монтаж полимерной изоляции

Если вам действительно нужна эффективная и долговечная изоляция, обратите внимание на современные теплоизоляционные материалы, например, пенополиуретан (ППУ).

Пенополиуритан

не имеет ничего общего с традиционной изоляцией из минеральной и стекловаты, поставляемой в виде подушек, плит и требующей сложного монтажа с использованием водо-пароизоляции и арматуры. Пенополиуретан наносится методом распыления. При этом у этого материала очень низкая теплопроводность, отличная адгезия к поверхности, антикоррозионные свойства.

Как видно из диаграммы, эффективная изоляция здания обеспечивается слоем пенополиуретана толщиной в два раза меньше толщины обычного слоя минеральной ваты.Это означает, что материал расходуется более экономно, что приводит к снижению общих затрат на строительство или капитальный ремонт.

Напыление пенополиуретана

дает возможность получить бесшовное теплоизоляционное покрытие, исключающее наличие мостиков холода по всей линии здания, равномерно покрывая поверхности любой конфигурации. Ни один из теплоизоляционных материалов не обладает этим свойством.

Другие преимущества утеплителя из пенополиуретана:

• Практически полное отсутствие влагопоглощения.При этом теплоизоляционные свойства не ухудшаются с увеличением влажности окружающей среды и со временем.
• 100% экологическая безопасность: отсутствие вредных волокон, пыли, порезов и других частиц от выветривания традиционных утеплителей.
• Срок службы. Покрытия из пенополиуретана без механических повреждений служат не менее 25 лет.
• Пенополиуритан наносится методом распыления, поэтому полученное покрытие не имеет швов и стыков, легко проникает в труднодоступные места и покрывает все открытые поверхности и соединения.Это решает проблему расколов и мостиков холода. Отличная адгезия позволяет материалу удерживаться на любых горизонтальных, вертикальных и наклонных поверхностях и не отклеиваться от обработанных поверхностей под действием силы тяжести.
• Службы противопожарной защиты относят пенополиуретан к негорючим материалам.
• Пенополиуретан биологически нейтрален и устойчив к микроорганизмам, устойчив к гниению и грибков.
• Утепление пенополиуританом выполняется в кратчайшие сроки, что значительно ускоряет темпы выполнения строительных работ.

Особенностью пенополиуретана является необходимость нанесения дополнительного гидроизоляционного слоя для защиты от механических повреждений и продления срока службы.

Все эти работы наша компания успешно выполняет. Нанесение гидроизоляционного слоя уже входит в технологический процесс, поэтому мы можем обеспечить высочайшее качество работ и дать солидные гарантии срока службы. Напыление пенополиуретана производится на качественном импортном оборудовании.При выполнении работ соблюдаются все особенности технологического процесса и правила техники безопасности. По окончании работ вы получите действительно теплое здание.

Сравнительная толщина различных материалов с одинаковой теплоизоляцией:

1. БЕТОН — 2132 мм
2. КИРПИЧ — 942 мм
3. НАПОЛНИТЕЛЬ ГЛИНОВЫЙ — 350 мм
4. ДЕРЕВО — 340 мм
5. МИНЕРАЛЬНАЯ ШЕРСТЬ — 125 мм
6. ПЛАСТИКОВАЯ ПЕНА — 75 мм
7. Пенополиуретан — 30 мм

Затраты на изоляцию из пенополиуретана будут минимальными.Вы получаете экономию при доставке большого количества теплоизоляционных плит, разгрузке, установке товарно-пароизоляции. Весь процесс нанесения полимерной изоляции начинается непосредственно на строительной площадке и завершается в очень короткие сроки. Вскоре после нанесения полимерной изоляции объект будет готов к эксплуатации.

Область применения пенополиуретана:

• Утепление загородного дома
• Изоляция кровли
• Утепление мансарды, кровельное покрытие
• Утепление стен
• Изоляция полов и плит
• Изоляция фундамента
• Укладка и ремонт старого кровельного покрытия
• Утепление ангаров, складов, производственных помещений
• Изоляция трубопроводов

По Вашему запросу произведем расчет стоимости утепления вашего дома, гаража, ангара, складского помещения, коммерческого или производственного помещения.Позвоните нам или отправьте заявку через форму обратной связи.

Изоляционные материалы | Министерство энергетики

Полиуретан — это вспененный изоляционный материал, в ячейках которого содержится газ с низкой проводимостью. Изоляция из пенополиуретана доступна в формулах с закрытыми и открытыми ячейками. В пене с закрытыми порами ячейки с высокой плотностью закрываются и заполняются газом, который помогает пене расширяться и заполнять пространства вокруг нее. Ячейки пенопласта с открытыми порами не такие плотные и заполнены воздухом, что придает изоляции губчатую текстуру и более низкое значение R.

Как и пенополиизо, R-значение полиуретановой изоляции с закрытыми порами может со временем упасть, поскольку часть газа с низкой проводимостью улетучивается, а воздух заменяет его в результате явления, известного как термический дрейф или старение. Наибольший тепловой дрейф происходит в течение первых двух лет после изготовления изоляционного материала, после чего значение R остается неизменным, если только пена не повреждена.

Фольга и пластмассовые покрытия на жестких пенополиуретановых панелях могут помочь стабилизировать R-значение, замедляя тепловой дрейф.Светоотражающая пленка, если она установлена ​​правильно и обращена к открытому пространству, также может действовать как лучистый барьер. В зависимости от размера и ориентации воздушного пространства это может добавить еще один R-2 к общему тепловому сопротивлению.

Полиуретановая изоляция доступна в виде вспененного жидкого вспененного материала и жесткого пенопласта. Из него также могут быть изготовлены ламинированные изоляционные панели с различными покрытиями.

Нанесение полиуретановой изоляции распылением или вспенением на месте обычно дешевле, чем установка пенопластов, и эти приложения обычно работают лучше, потому что жидкая пена формируется на всех поверхностях.Вся производимая сегодня изоляция из пенополиуретана с закрытыми порами производится с использованием газа, не содержащего ГХФУ (гидрохлорфторуглерод), в качестве вспенивающего агента.

Пенополиуретан низкой плотности с открытыми ячейками использует воздух в качестве вспенивателя и имеет значение R, которое не меняется со временем. Эти пены похожи на обычные пенополиуретаны, но более гибкие. Некоторые сорта с низкой плотностью используют в качестве пенообразователя диоксид углерода (CO2).

Пена низкой плотности распыляется в открытые полости стенок и быстро расширяется, запечатывая и заполняя полость.Также доступна медленно расширяющаяся пена, которая предназначена для полостей в существующих домах. Жидкая пена расширяется очень медленно, что снижает вероятность повреждения стены из-за чрезмерного расширения. Пена проницаема для водяного пара, остается эластичной и устойчива к впитыванию влаги. Он обеспечивает хорошую герметичность, огнестойкость и не поддерживает пламя.

Также доступны жидкие спрей-пены на основе сои. Эти продукты могут применяться с тем же оборудованием, что и для пенополиуретанов на нефтяной основе.

Некоторые производители используют полиуретан в качестве изоляционного материала в конструкционных изоляционных панелях (СИП). Для изготовления СИП можно использовать пенопласт или жидкую пену. Жидкая пена может быть впрыснута между двумя деревянными обшивками под значительным давлением, и после затвердевания пена создает прочную связь между пеной и обшивкой. Стеновые панели из полиуретана обычно имеют толщину 3,5 дюйма (89 мм). Толщина потолочных панелей составляет до 7,5 дюймов (190 мм). Эти панели, хотя и более дорогие, более устойчивы к возгоранию и диффузии водяного пара, чем EPS.Они также изолируют на 30-40% лучше при заданной толщине.

пенополиуретановая изоляция, пенополиуретановая изоляция Поставщики и производители на Okchem.com

строительные материалы / изоляция из каменной ваты / панель из пенополиуретана

US $ 12-50 / метр
500 метров (минимальный заказ)

1.Описание строительных материалов / изоляция из каменной ваты / панель из пенополиуретана Марка изоляция из каменной ваты zhongjie Название предмета Изоляция из каменной ваты Цвет Белый Серый, Морской Синий, Красный или в соответствии с вашими требованиями Эффективная ширина покрытия Каменная вата Сэндвич-панель из каменной ваты 950 мм Стеновая сэндвич-панель из минеральной ваты 950 мм, 1150mm Толщина опорной пластины 0.4-0.6mm Толщина каменной ваты 50,75,100,125,150mm Материал поверхности горячего цинкования, Galvalume, нержавеющая сталь, алюминий магний марганец поверхностной текстуры ладья панель крыши шерсть Минеральная вата Стеновые панели рекомендуется покрытие ПЭ, СМП, HDP, PVDF и т. д. Типы панелей Стеновая панель, кровельная панель, потолочная панель Характеристики теплоизоляция, водонепроницаемость, поддержание температуры, высокая прочность условия платежа 30% предоплата T / T и 70% остаток оплаты аккредитивом или T / T после Видя коносамент упаковки квадратной трубы + уголкового железа + рамной конструкции + упаковочных ремней или в соответствии с требованиями клиентов 2.производство, осмотр, упаковка и транспортировка строительных материалов / изоляция из каменной ваты / пенополиуритановая панель 3. Применение строительных материалов / изоляция из каменной ваты / пенополиуретановая панель Сэндвич-панели из каменной ваты охватывают все области применения в строительстве стальных зданий и сборных домов: наружные стены, крыши, перегородки, потолочные панели, огнестойкие и акустические сэндвич-панели для мастерских, складов, промышленных заводов, офисных зданий, стадионов, вилл, общественных зданий и т. д.Некоторые примеры наших проектов: Пример 1: Трехэтажное торговое здание в Иркутске Пример 2: Henan Luoyang Yituo 4. Введение компании строительные материалы / изоляция из каменной ваты / пенополиуретановая панель Группа компаний Zhongjie, основанная в 1997 году, обосновалась в районе застройки Тяньцзинь Бэйчэнь в октябре, компания разработала очень быстро в течение десяти лет была создана первая линия по производству цветных покрытий на севере Китая, более 20 дочерних заводов занимаются цветной сталью, стальными конструкциями к северу от Хуанхэ, продукция zhongjie охватывает более 20 провинций, городов и автономных районов. в Китае, ежегодные продажи более 160 миллионов, компания zhongjie, специализирующаяся на цветной стали (цветное покрытие, гофрирование, стальная конструкция), является компанией группы развития разнообразия, объединяющей химические покрытия, склады и логистику, научно-технический парк коммерческой недвижимости.5. Сертификат ISO-9001 на строительные материалы / изоляция из каменной ваты / панели из пенополиуретана, свяжитесь с нами Менеджер по продажам: Wanna Тел .: 0086-22-86859097-805 Факс: 0086-22-86859096 Моб: 0086-13820723482 Интернет:

Воспламеняемость жесткого пенополиуретана на биологической основе как устойчивого теплоизоляционного материала

1.1. Разработка жестких пенополиуретанов на биологической основе

Полиуретановые (ПУ) материалы имеют широкий спектр применения, например, гибкие пенопласты, жесткие пенопласты, термопластичные эластомеры, покрытия и клеи.Около 29% производства полиуретановых материалов приходится на производство жесткого полиуретана и пенополиизоцианурата (PIR) [1]. Эти материалы в основном используются в качестве теплоизоляционных материалов в гражданском строительстве и холодильной промышленности из-за их низкой теплопроводности (λ). Промышленный стандарт λ для жестких пенопластов PU / PIR составляет 0,020 ± 0,002 Вт / мК, что по сравнению со случаем других изоляционных материалов, таких как экструдированный полистирол (XPS), пенополистирол (EPS), стекло или минеральная вата, составляет почти вдвое ниже [2].Низкие значения λ жестких пен PU / PIR позволяют применять их на быстрорастущих рынках, таких как строительство зданий с почти нулевым потреблением энергии. Дополнительным преимуществом по сравнению с пенопластом XPS / EPS является устойчивость материалов PU / PIR, поскольку они могут быть получены из возобновляемых источников.

Устойчивые решения были изучены для целого ряда полимерных материалов [3–6]. Акцент был сделан на полиуретановые материалы, поскольку по крайней мере один компонент полимерного материала может быть получен из возобновляемых источников [3–13].К сожалению, большинство полиуретановых материалов производится из нефтяного сырья. В последние годы цены на сырую нефть и нефтяное сырье значительно колебались. Хотя текущие цены на сырую нефть самые низкие за последнее десятилетие [14], важно найти подходящую замену нефтехимическому сырью, поскольку в конечном итоге они закончатся. Кроме того, использование возобновляемых ресурсов в полимерных материалах снижает потенциал глобального потепления материала и может изолировать большое количество CO ₂ из атмосферы, одновременно улучшая воздействие материала на окружающую среду [15].Это привело к увеличению потребности и интереса к разработке альтернативных полиолов (например, BASF Balance ™ на основе касторового масла, BiOH ™ на основе сои Cargill и Renuva ™ на основе сои Dow) на основе сырья из возобновляемых источников, которые предлагают сниженные цены. с более благоприятным воздействием на окружающую среду по сравнению с существующими полиолами на основе нефти [16–18].

Рисунок 1.

Типовая схема синтеза полиуретанового материала.

Полиуретановые материалы получают в результате химической реакции гидроксильных производных — полиолов и изоцианатов, как показано на Рисунке 1.Для синтеза жесткого пенополиуретана обычно используются полиолы с более высокой функциональностью (f _n = 2,5–5,0) и полимерный дифенилметандиизоцианат (pMDI).

Возобновляемые материалы обычно вводятся в полимерную матрицу PU в виде полиола — гидроксильного производного растительных и других природных масел. Полиолы на биологической основе исследовались в течение некоторого времени, и в настоящее время исследования в этой области продолжаются. Полиолы хорошего качества были получены из различных растительных масел, таких как рапсовое масло (RO), касторовое масло, пальмовое масло и особенно соевое масло [3–13].Большинство этих масел уже используется для производства сырья для полиуретановых материалов на промышленном уровне [16–18] и могут быть потенциальной заменой нефтехимических полиолов при синтезе жестких пенополиуретанов.

Промышленность использует возобновляемое сырье не только из-за экологичности и маркетингового аспекта продукции. Эти материалы представляют собой конкурентоспособную и коммерчески жизнеспособную альтернативу нефтехимическим ресурсам [19]. Полиолы растительного масла также обеспечивают дополнительные положительные свойства полиуретанового материала, такие как повышенная гидрофобность [11].

Растительные масла представляют собой триглицериды трех различных жирных кислот, которые соединены вместе глицериновой основной цепью, как показано на Рисунке 2. Большинство обычных триглицеридов природных масел содержат цепи жирных кислот, длина которых варьируется от 14 до 22 атомов углерода, с 0– 3 двойные связи на жирную кислоту [3, 8, 10].

Рисунок 2.

Типовая структура растительного масла, содержащего цепи олеиновой, линолевой и линоленовой кислот [11].

Перед применением в полиуретановых системах гидроксильные группы необходимо ввести в структуру растительного масла [6].Известен ряд методов синтеза полиолов на основе природных масел, например переэтерификация полифункциональными спиртами, гидроформилирование и гидрирование, эпоксидирование с последующим раскрытием оксиранового цикла, микробная конверсия, термическая полимеризация с последующей переэтерификацией, озонолизом и гидрогенизацией или присоединение галогена и нуклеофильная подстановка [20, 21]. В этой главе будут описаны полиолы и жесткие пенопласты PU / PIR, полученные из TO и RO с использованием переэтерификации полифункциональными спиртами [9, 10] и эпоксидирования с последующим раскрытием оксиранового цикла [10–13].

К сожалению, большинство упомянутых растительных масел можно отнести к биологическому сырью первого поколения [22, 23]. Это означает, что производство этих полиолов конкурирует с производством продуктов питания. ТО может ответить на этот вопрос, потому что это побочный продукт производства целлюлозы — продукт переработки лесной биомассы, а не сельскохозяйственный продукт. ТО представляет собой смесь жирных и смоляных кислот, общие структуры которых можно увидеть на Рисунке 3 [24–27]. ТО, также как и RO, следует химически модифицировать путем введения двух или более гидроксильных групп, чтобы использовать его в качестве сырья для производства полиуретана.

Рисунок 3.

Основная структура компонентов ТО: (а) жирная кислота (олеиновая кислота) и (б) смоляная кислота (абиетиновая кислота) [24, 25].

Возобновляемый полиол из ТО может быть синтезирован с использованием метода, разработанного в Латвийском государственном институте химии древесины, путем этерификации жирных кислот ТО и канифольных кислот триэтаноламином (ТЕОА). Дистиллированный ТО с содержанием канифольной кислоты 20% (Forchem, Финляндия) использовали в качестве сырья для разработки полиолов на биологической основе. На рис. 4 показана этерификация ТО с помощью ТЭОА [24, 25].

Рисунок 4.

Схема реакции этерификации ТО с ТЭОА, где R — специфический радикал карбоновой кислоты [24, 25].

1.2. Горючесть жестких пенополиуретанов

Одним из основных недостатков жестких пенополиуретанов является их низкое термическое сопротивление, высокая воспламеняемость и высокое дымообразование при горении. Пенополиуретаны на основе полиолов нефтехимии и биоразнообразия воспламеняются и могут быть дополнительным источником топлива в случае пожара. Это серьезная проблема и ограничивает применение материала PU [28].Предельный кислородный индекс — это минимальная концентрация кислорода в окружающей среде, которая будет поддерживать горение полимера. Он измеряется путем пропускания смеси кислорода и азота над горящим образцом и снижения уровня кислорода до достижения критического уровня. Предельный кислородный индекс немодифицированных пенополиуретанов находится в диапазоне 16–18 [29]. Высокопористые легкие горючие пены имеют тенденцию к быстрому распространению пламени и высокому тепловыделению. Растущий спрос на пенополиуретан является причиной того, что многие исследования посвящены огнестойкости [30, 31].

Улучшение термической стабильности пенополиуретана может быть достигнуто за счет введения структур тримеризации изоцианурата в матрицу полиуретана [11], так называемых пен PIR. Реакция тримеризации изоцианатных групп показана на рисунке 5. Изоцианураты с термодинамической точки зрения более термически стабильны, чем уретановые связи (уретан диссоциирует примерно при 200 ° C, в отличие от 350 ° C для PIR). Термическая стабильность полимеров на основе изоцианатов обеспечивается в следующем порядке: изоцианурат (350 ° C)> мочевина (250 ° C)> уретан (200 ° C)> биурет (135–140 ° C)> аллофанат (106 ° C). ) [32, 33].

Рисунок 5.

Реакция тримеризации трех изоцианатных групп.

Пены PIR обладают более высокой огнестойкостью, но их более широкое использование ограничено из-за ценовых и технологических трудностей. Пены PIR получают при большом избытке изоцианата (мольное соотношение ОН и изоцианатных групп: 1 / 1,8–1 / 6), что означает более сложное технологическое оборудование, поскольку объемные соотношения компонентов не равны. Также реакция тримеризации изоцианата происходит только тогда, когда температура реакционной смеси выше 140 ° C.Таким образом, производство теплоизоляции путем вспенивания распылением на месте затруднено и редко используется в коммерческих целях [33].

Снижение воспламеняемости материалов PU / PIR обычно достигается добавлением различных антипиренов (FR) — соединений, содержащих галоген, фосфор, азот и т. Д. Кроме того, галогенированные FR являются предметом значительных дискуссий в промышленности и научное сообщество. Можно считать, что галогенированный FR может иметь несколько опасностей для здоровья, таких как выброс летучих соединений из материалов и выделение токсичных и опасных газов в процессе горения [34, 35].

Вспучивающиеся не содержащие галогенов FR могут быть хорошей заменой галогенированным из-за образования защитного слоя угля, который покрывает поверхность материала и ограничивает количество тепла, достигающего полимера, замедляя термическое разложение материала. Также защитный слой полукокса уменьшает переход летучих соединений в газовую фазу, таким образом уменьшая количество топлива в газовой фазе и уменьшая выделяемое при пожаре тепло [36, 37]. Кроме того, такой вспучивающийся слой создает тепловой барьер, защищая пенопласт от высокой температуры, и используется в качестве средства подавления дыма [38, 39].Расширяемый графит (EG) может быть использован в качестве хорошей замены галогенированному жидкому FR в жестких пенополиуритонах PU / PIR [40].

EG имеет особую чешуйчатую структуру графита, то есть уложенные слои гексагональных sp ² -гибридизированных углеродных структур. Интеркалированный EG с H ₂ SO ₄ показан на рисунке 6. Материал EG может быть обработан серной кислотой, азотной кислотой или уксусной кислотой, которые внедряются в кристаллическую структуру графита между чешуйками углерода. При нагревании кислота выделяет газ, который расширяет или отслаивает частицы графита.

Рисунок 6.

Общая структура EG, интеркалированная с h3SO4 [40].

Высокие температуры вызывают окисление графита в следующей реакции с H ₂ SO ₄ :

C + 2H ₂ SO ₄ → CO ₂ ↑ + 2H ₂ O ↑ + 2SO ₂ ↑ E1

Выделяющиеся газы вызывают расширение графита, который действует как физический барьер для тепломассопереноса от полимерного материала и внутрь него [41]. EG образует стабильную структуру изолирующего обугленного слоя на поверхности материала, который предотвращает перенос тепла и летучих соединений.Уменьшение содержания летучих соединений в газовой фазе означает меньшее количество топлива для процесса горения. Кроме того, ограничение теплопередачи к материалу означает более длительную деградацию полимерной матрицы, что в результате ограничивает высвобождение летучих соединений. В конечном итоге, слой угля предотвращает горение пен PU / PIR [42, 43]. Дополнительным преимуществом такой FR является уменьшение дыма, так как защитный слой угля также предотвращает попадание частиц в воздушный поток.

EG сохраняет большинство свойств природного графита, таких как низкая цена и высокая пористость, что делает его очень полезным в качестве функционального углеродного материала, который может применяться в различных областях полимерной промышленности, но особенно в качестве FR [44].Добавление ЭГ с нагрузками более 20% в жесткие пенополиуретаны с кажущейся объемной плотностью 35 кг / м ³ дает значительное улучшение огнестойкости материалов [45]. Эффективность FR была увеличена, когда кажущаяся плотность пен PU / PIR была увеличена при фиксированных нагрузках EG. Также с увеличением содержания ЭГ при фиксированной кажущейся насыпной плотности ПУ / ПИР воспламеняемость снижалась [35, 39]. Размер частиц ЭГ также влияет на эффективность FR. Частицы ЭГ меньшего размера не производили достаточного количества полукокса, чтобы покрыть всю поверхность горящего образца, что привело к плохим огнезащитным свойствам жестких пен PU / PIR [46].

Хотя EG может заменить галогенированный FR и значительно снизить воспламеняемость полимерных материалов, у теплоизоляционных материалов есть существенный недостаток. Графит является отличным проводником тепла, поэтому при добавлении ЭГ в пенополиуретан / полиуретан повышается теплопроводность материала, что является крайне нежелательным свойством для теплоизоляционного материала [47]. Чтобы избежать вышеупомянутых недостатков, IF (нетканый стекловолоконный материал, наполненный EG) может использоваться в качестве раствора FR.Недавно несколько исследователей исследовали огнестойкость комбинации пена / ткань [48, 49] с помощью конусного калориметра, но это было сделано только для гибких пенополиуретанов. Идея заключалась в том, чтобы проверить огнестойкость матрасов для автомобильных и мебельных подушек; результаты показали, что такая ткань является жизнеспособным антипиреном.

Целью данного исследования было разработать теплоизоляционный материал из возобновляемых источников с конкурентоспособными теплоизоляционными и огнестойкими свойствами и заменить галогенированный FR более экологичными решениями.Для этого использовали несколько полиолов на биологической основе. ТО, побочный продукт производства целлюлозы, был использован для синтеза сырья, необходимого для разработки пенополиуретана / полиуретана. ТО было выбрано как дешевое и доступное сырье, не конкурирующее с производством продуктов питания, как другие растительные масла, являющиеся сельскохозяйственными продуктами. Полиол на биологической основе из ТО был синтезирован с использованием реакции этерификации с полифункциональным спиртом на основе амина — TEOA. RO был использован в качестве второго возобновляемого сырья.Полиолы для производства жестких пенополиуретанов / полиуретанов были получены двумя способами синтеза. Полиол RO был синтезирован аналогично полиолу TO путем переэтерификации триглицеридной структуры RO с помощью TEOA. Третий тип полиола на биологической основе также был получен из RO, но двойные связи в химической структуре RO были нацелены на введение гидроксильных групп в соединение. Совокупный эффект от введения структур изоцианурата в матрицу PU и EG в качестве добавки FR является перспективным решением для снижения воспламеняемости жестких пен PU / PIR.Второй подход к снижению воспламеняемости пен PU / PIR — защита изоляционных материалов с помощью (IF) для сохранения отличных изоляционных свойств жесткого пенопласта PU / PIR — также был исследован. Две различные добавки жидких FR — трис (2-хлорпропил) фосфат (TCPP) и диметилпропилфосфат (DMPP) — сравнивались на предмет их влияния на снижение воспламеняемости пены PU / PIR.

5 Наиболее распространенные теплоизоляционные материалы

Сегодня на рынке доступно множество дешевых и распространенных изоляционных материалов.Многие из них существуют уже довольно давно. У каждого из этих изоляционных материалов есть свои плюсы и минусы. В результате, решая, какой изоляционный материал вам следует использовать, вы должны знать, какой материал лучше всего подойдет в вашей ситуации. Мы рассмотрели такие различия, как R-ценность, цена, воздействие на окружающую среду, воспламеняемость, звукоизоляция и другие факторы, указанные ниже. Вот 5 наиболее распространенных типов изоляционных материалов:

Да Нет

Изоляционный материал	Цена / кв.Ft.	R-Value / дюйм	Экологичность?	Легковоспламеняющийся?	Примечания
Стекловолокно	$	R-3.1	Да	Нет	Не впитывает воду
Минеральная вата		$$	$$	Не плавится и не способствует горению
Целлюлоза	$$	R-3.7	Да	Да	Содержит наибольшее количество вторичного сырья
Полиуретановая пена 90$307	Р-6.3	Нет	Да	Превосходный звукоизолятор
Полистирол (EPS)	$	R-4	Нет	Да

Стекловолокно

Изоляция из стекловолокна.

Стекловолокно — наиболее распространенная изоляция, используемая в наше время. Стекловолокно способно минимизировать теплопередачу благодаря тому, как оно изготовлено, эффективно вплетая тонкие пряди стекла в изоляционный материал.Главный недостаток стекловолокна — опасность обращения с ним. Так как стекловолокно состоит из тонко плетеного кремния, образуется стеклянный порошок и крошечные осколки стекла. Это может привести к повреждению глаз, легких и даже кожи, если не использовать надлежащие средства защиты. Тем не менее, при использовании надлежащих средств защиты установка стекловолокна может быть выполнена без происшествий.

Стекловолокно — отличный негорючий изоляционный материал со значением R от R-2,9 до R-3,8 на дюйм.Если вы ищете дешевую изоляцию, это определенно лучший вариант, хотя ее установка требует мер предосторожности. Обязательно используйте защитные очки, маски и перчатки при работе с этим продуктом.

2. Минеральная вата

Минеральная вата.

Минеральная вата фактически относится к нескольким различным типам изоляции. Во-первых, это может относиться к стекловате, которая представляет собой стекловолокно, произведенное из переработанного стекла. Во-вторых, это может относиться к минеральной вате, которая является типом утеплителя из базальта.Наконец, это может относиться к шлаковой вате, которая производится из шлака сталелитейных заводов. Большая часть минеральной ваты в Соединенных Штатах на самом деле является шлаковой ватой.

Минеральную вату можно купить в войлоках или в виде сыпучего материала. Большинство минеральной ваты не имеют добавок, которые делают ее огнестойкой, что делает ее непригодной для использования в условиях сильной жары. Однако он не горюч. При использовании в сочетании с другими, более огнестойкими формами изоляции минеральная вата определенно может быть эффективным способом изоляции больших площадей.Минеральная вата имеет R-ценность от R-2,8 до R-3,5.

3. Целлюлоза

Целлюлозный изоляционный материал.

Целлюлозный утеплитель, пожалуй, один из самых экологически чистых видов утеплителя. Целлюлоза производится из переработанного картона, бумаги и других подобных материалов и поставляется в сыпучем виде. Целлюлоза имеет значение R от R-3,1 до R-3,7. Некоторые недавние исследования целлюлозы показали, что это может быть отличный продукт для минимизации ущерба от огня. Из-за компактности материала целлюлоза практически не содержит кислорода.Отсутствие кислорода в материале помогает свести к минимуму ущерб, который может вызвать пожар.

Таким образом, целлюлоза является не только одной из самых экологически чистых форм изоляции, но и одной из самых огнестойких форм изоляции. Однако у этого материала есть и недостатки, например, аллергия на газетную пыль. Кроме того, найти специалистов, умеющих использовать этот тип изоляции, относительно сложно по сравнению, скажем, со стекловолокном.3). Они имеют R-значение приблизительно R-6,3 на дюйм толщины. Существуют также пены низкой плотности, которые можно распылять на участки без изоляции. Эти типы полиуретановой изоляции обычно имеют рейтинг R-3,6 на дюйм толщины. Еще одно преимущество утеплителя этого типа — его огнестойкость.

5. Полистирол

Полистирол (пенополистирол).

Полистирол — это водостойкий термопластичный пеноматериал, который является отличным звуко- и температурным изоляционным материалом.Он бывает двух типов: вспененный (EPS) и экструдированный (XEPS), также известный как пенополистирол. Эти два типа различаются по производительности и стоимости. Более дорогой XEPS имеет R-значение R-5,5, а EPS — R-4. Утеплитель из полистирола имеет уникальную гладкую поверхность, которой нет ни у одного другого типа изоляции.

Обычно пену создают или разрезают на блоки, идеально подходящие для утепления стен. Пена легковоспламеняющаяся, и ее необходимо покрыть огнестойким химическим веществом под названием гексабромциклододекан (ГБЦД). ГБЦД недавно подвергся критике из-за рисков для здоровья и окружающей среды, связанных с его использованием.

Другие распространенные изоляционные материалы

Хотя перечисленные выше элементы являются наиболее распространенными изоляционными материалами, они используются не только. Недавно стали доступны и доступны такие материалы, как аэрогель (используемый НАСА для изготовления термостойких плиток, способных выдерживать нагрев до примерно 2000 градусов по Фаренгейту с небольшой теплопередачей или без нее). В частности, это Pyrogel XT. Пирогель — одна из самых эффективных промышленных изоляционных материалов в мире.Его необходимая толщина на 50% — 80% меньше, чем у других изоляционных материалов. Хотя пирогель немного дороже, чем некоторые другие изоляционные материалы, он все чаще используется для конкретных целей.

Асбест.

Другими не упомянутыми изоляционными материалами являются натуральные волокна, такие как конопля, овечья шерсть, хлопок и солома. Полиизоцианурат, как и полиуретан, представляет собой термореактивный пластик с закрытыми ячейками с высоким значением R, что делает его также популярным в качестве изолятора.Некоторые опасные для здоровья материалы, которые раньше использовались в качестве изоляции, а теперь запрещены, недоступны или используются редко, — это вермикулит, перлит и карбамидоформальдегид. Эти материалы имеют репутацию содержащих формальдегид или асбест, что существенно исключило их из списка обычно используемых изоляционных материалов. .

Доступно множество форм изоляции, каждая со своими собственными свойствами.