До недавнего времени мало кто задумывался о необходимости утепления собственного дома. Но огромные счета за газ и электричество не оставят равнодушного никого. Качественное утепление стен и других поверхностей в доме, позволят снизить теплопотери почти в половину, что положительным образом скажется на экономии финансовых средств.
Однако приняв решение утеплить свое жилье, многие владельцы сталкиваются с трудностью выбора теплоизоляционных материалов, коих на сегодняшний день существует превеликое множество. Среди всего этого многообразия, из-за особой эффективности в использовании, выделяется пенополиуретан, как качественный и надежный материал для утепления дома.
Что представляет собой пенополиуретан для утепления?
Пенополиуретан представляет собой одну из разновидностей газонаполненных (пенопластов) пластмасс. Основными материалами его изготовления, служат такие компоненты, как полиол и изоцианат, которые в процессе производства ППУ смешиваются под весьма высоким давлением.
Структура пенополиуретана устроена таким образом, что в ней присутствует большое количество микроскопичных пор, в которых задерживается воздух. Сегодня пенополиуретан, это не просто эффективный утеплительный материал, но и сырье, которое широко используется в машиностроении, при изготовлении обуви, в медицине и т. д.
Преимущества пенополиуретана в качестве утеплителя
Особенностью ППУ является газонаполненная структура, с большим количество пор внутри. Объем газа находящегося в данном материале занимает более 50% от его общей массы. Благодаря этому, а также лёгкому весу, и другим положительным свойствам, пенополиуретан получил огромнейшее применение в качестве утеплителя.
К основным преимуществам пенополиуретана для утепления дома, относятся:
1. Малый вес;
2. Минимальная степень теплопроводности;
3. Высокая адгезия с любой поверхностью;
4. Простота работы с материалом;
5. Химическая устойчивость и прекрасные показатели шумоизоляции.
Пенополиуретан наносится на утепляемую поверхность напылением, а это значит, что он способен проникнуть в самые труднодоступные места. Данное преимущества ППУ существенно увеличивает качество проведения теплоизоляционных работ, там, где использование обычных утеплительных материалов становится малоэффективным.
Благодаря небольшому весу, пенополиуретан можно использовать для утепления подкровельного пространства, не боясь создания чрезмерных нагрузок на кровельные элементы. Особенно эффективным оказывается утепление пенополиуретаном каркасных домов, ведь для данного типа строений, очень важна качественная теплоизоляция при минимально возможной нагрузке на конструкции.
Плотность пенополиуретана выше, чем плотность пенопласта для утепления, и составляет 30 кг/м3. Данное свойство делает ППУ не только отличным теплоизоляционным материалом, но и даёт дополнительную возможность сделать утепляемые конструкции более прочными.
В отличие от панельной и листовой теплоизоляции, где всегда присутствуют швы и так называемые «мостики холода», при использовании пенополиуретана, получается создать цельную, абсолютно бесшовную, и хорошо утепленную поверхность.
Недостатки утепления с применением ППУ
Если вы все-таки решитесь утеплить стены своего дома пенополиуретаном, то, безусловно, вы должны знать и о некоторых недостатках данного материала.
К недостаткам ППУ в качестве утеплительного материала, относятся следующие негативные моменты:
1. При обильном воздействии ультрафиолетовых лучей на пенополиуретан, происходит его быстрое разрушение. Поэтому, в обязательном порядке, после утепления стен ППУ, материал защищается (штукатуркой, декоративными панелями и т. д.) от негативного воздействия ультрафиолета.
2. Пенополиуретан не относится к сильно горючим материалам. Однако при воздействии открытого пламени он начинает тлеть, выделяя большое количество едкого дыма. Поэтому ППУ не следует использовать для утепления тех мест, которые подвергаются чрезмерному нагреву в процессе эксплуатации.
3. Данный материал не пропускает воздух, поэтому при его использовании для теплоизоляции кровель из металлочерепицы, и им подобным, будет серьезно нарушен вентиляционный зазор, через который уходит конденсат.
4. К недостаткам относится и достаточно высокая стоимость утепления пенополиуретаном, поскольку это высококачественный и относительно новый материал на сегодняшний день.
Напыленный пенополиуретан
Уникальный напыленный пенополиуретан
Итак, в далёком 37 году двадцатого столетия, некий бюргер с хорошим химическим образованием намешал у себя в пробирках вещество, над которым тогдашние скептики откровенно похихикивали. Звали его Отто Байер, а его материал – пенополиуретан (ППУ). И несмотря на определённое отторжение тогдашнего общества, через несколько лет было налажено первое промышленное производство этого стройматериала и понеслось… Машиностроение, арт объекты, строительство, легкая промышленность, и даже космос…
Пенополиуретан — в своём роде уникален! Редчайшее сочетание таких качеств, как гидрофобность, паропроницаемость, эластичность, прочность и отличная теплопроводность, позволили этому материалу занять существенную нишу в разнообразных отраслях промышленности.
Основные характеристики пенополиуретана
Теплопроводность
Теплопроводность — это величина, показывающая насколько хорошо удерживает тепло это вещество. Единица измерения для данной характеристики вт/мК. Данный показатель наиболее важен для материалов с основной функцией утепления и для ППУ это значение составляет 0,02- 0,028 вт/мК. Это значение на порядок превосходит стройматериалы аналогичного назначения:
Плотность ППУ
Плотность показывает, какую нагрузку способен нести материал и находится в обратной зависимости от его теплоизолирующих свойств. Средняя плотность ППУ составляет 30-40 кг/м3. При этих же значениях, он обладает наилучшей теплоизоляцией.
В материале меньшей плотности соответственно меньше ячеек, и они больше. Значит и открытых ячеек на поверхности больше. А они забирают воздух и соответственно теплоизоляция у такого материала хуже. Если плотность больше вышеуказанного значения, то тепло начинает проходить через саму структуру, что тоже ухудшает его свойства, как утеплителя.
Структура пенополиуретана
Пенополиуретан очень лёгкий, но в то же время достаточно прочный. Маленький вес обусловлен тем, что на более чем 90 % он состоит из углекислого газа, замкнутого внутри множества ячеек. Углекислота образуется в момент соединения и вспенивания компонентов.
Этот газ обладает более низкой теплопроводностью чем у воздуха, что делает ППУ непревзойдённым теплоизолятором.
Горючесть ППУ
Горючесть – способность материалов самостоятельно поддерживать реакцию горения. Пенополиуретан относится к категории Г2, т. е. умеренно горючие или само затухающие вещества. Обусловлено это тем, что в составе присутствует антипирен (добавка, затрудняющая горение) и, кроме того, при воздействии высоких температур материал начинает плавиться и перекрывает доступ кислорода. А как известно, без этого газа реакция горения прекращается.
Влагопоглощение пенополиуретана
Влагопоглощение — способность «вбирать» и сохранять в своей структуре воду. Все разновидности утеплителей в той или иной степени впитывают воду. Однако, чем больше значение влагопоглощения, тем быстрее утеплитель без дополнительной паро- и гидроизоляции теряет свои свойства изолятора. Значение этой величины напрямую зависит от структуры материала, количества и закрытости газовых пор в нём.
Влагопоглощение ППУ составляет 0,5-0,58 % в зависимости от плотности и структуры ячеек. Это значит, что полностью сухой материал может впитать только пол процента влаги от собственной массы т. е. фактически ничего! Поэтому этот материал и не нуждается в какой-либо дополнительной защите при наружном утеплении. Напыленный пенополиуретан может одновременно выполнять функцию гидроизоляции. Например, при изоляции теплосетей.
Монтажная пена не пенополиуретан и в чем разница
Многие обыватели принимают монтажную пену за разновидность полиуретана. Это не совсем так и, сейчас объясним разницу:
Пена имеет высокий показатель водопоглощения, вода задерживается в теле пены, разрушая её за несколько циклов замораживания-оттаивания. ППУ гидрофобен, но обладает хорошей паропраницаемостью, разрушается только под прямыми солнечными лучами.
Пена застывает за несколько часов, что сказывается на качестве заполнения швов и щелей. ППУ застывает за несколько минут, одновременно расширяясь, что позволяет ей распределяется по рабочей поверхности значительно равномерней.
Пене нужен воздух, нельзя работать на морозе. ППУ можно использовать в безвоздушном пространстве, с предварительным подогревом компонентов, можно напылять при отрицательных температурах.
Области применения напыленного пенополиуретана
Здесь мы остановимся на применении ППУ только в строительстве так как весь список регалий этого материала очень велик. Напыленный пенополиуретан используют для утепления различных покрытий и ограждающих конструкций в т.ч. крыши, потолки, стены промышленных, административно-хозяйственных и жилых зданий, ангаров, резервуары, ёмкости и трубопроводы и т.д.
Технология нанесения ППУ в строительстве
Если материал наносится с наружной стороны утепляемой поверхности, то нужно предусмотреть несущие элементы под финишную отделку, если вы, конечно, не фанат фантасмагорической архитектуры.
Достоинства и недостатки пенополиуретана
Из основных достоинств пенополиуретана можно выделить наилучшие показатели теплопроводности среди всех существующих аналогов, более высокая скорость нанесения, застывания и соответственно окончания работ, нет стыков и швов (отсутствие в системе «мостиков холода»), гидрофобность (не нуждается в дополнительной защите), возможность нанесения на любые геометрически сложные поверхности, отсутствие каких либо крепёжных элементов при производстве работ.
К недостаткам ППУ можно отнести достаточно высокую (по сравнению с минеральной ватой ) стоимость компонентов для производства работ. Однако если брать стоимость работ и материалов по дополнительной защите минераловатного утеплителя от воздействий окружающей среды и более долгий срок службы ППУ, то и этот недостаток сходит на НЕТ.
Утепление пенополиуретаном в вопросах и ответах
ППУ, или пенополиуретан
Задумывались вы о том, что в нашей современной и скоростной жизни мы каждый день сталкиваемся с различными пенополиуретанами? Область применения этого продукта высоких технологий весьма обширна.
Например, при изготовлении мебели, пенополиуретаниспользуется как прокладочный материал. А в автомобилестроении им заполняют кресла и борются с шумом в салоне.
Пенополиуретан относится к группе газонаполненных пластмасс, изготовленных на основе полиуретанов. Эти пластмассы на 85-90 % состоят из инертной газовой фазы. И от вида исходного сырья зависит, будет ли пенополиуретан жёстким или эластичным.
Поскольку нас в первую очередь интересует применение этого материал в качестве утеплителя, необходимо разобраться в его основных особенностях. По мнению пользователя нашего форума Максима Бровина (ник на форуме Maxbrovin ), ППУ для утепления можно условно разделить на 4 группы:
Открытоячеистый пенополиуретан стоит рассматривать в качестве утеплителя только в тех случаях, когда происходит напыление на поверхности с высокой адгезией.
– По своим свойствам открытоячеистый пенополиуретан аналогичен минеральной вате, а стоит дороже. Но демонстрирует хорошие показатели шумоизоляции.
Используется для утепления перекрытий и эксплуатируемых кровель под стяжку с большими нагрузками. В случае утепления стен и обычных кровель применение этого материала неоправданно, т. к. коэффициент теплопроводности и цена у него выше, чем у закрытоячеистого ППУ с плотность 28-32 кг/м3.
ППУ для заливки в полости. По своим свойствам этот пенополиуретан аналогичен закрытоячеистому ППУ, но вспенивается он значительно медленнее и затвердевает только после полного расширения.
К достоинствам закрытоячеистого ППУ с плотностью 28-32 кг/м3 и напылённому аппаратом высокого давления относятся:
– Это достигается за счёт содержания в ячейках углекислого и других газов. По истечении гарантийного срока в 25 лет, газы постепенно замещаются воздухом, и коэффициент теплопроводности увеличивается до 10%. Остальные свойства не изменяются.
Среди недостатков этого утеплителя можно выделить:
Технология нанесения ППУ
Для получения пены, соответствующей техническим условиям, нужно соблюсти множество факторов. Принципиально важным является «идеальное» перемешивание компонентов в пропорции, заданной производителем, причём надо успеть сделать это за время, меньше одной секунды. Для этого применяется безвоздушное распыление каждого компонента по отдельности с давлением не меньше 120 атмосфер.
– За счёт высокого давления распыление производится в очень мелкодисперсную фазу, практически туман, который перемешивается в вихревой камере пистолета и затем попадает на напыляемую поверхность.
Для качественного напыления необходимо выдержать следующие условия:
У многих пользователей возникает вопрос: «А как производится напыление?»
– Приезжает большая машина, в которой находится компрессор высокого давления и бочки с сырьём. Если в доме есть только 220В, то используется небольшой аппарат с короткими шлангами.
В этом случае работа идёт медленнее, чем при использовании трёхфазной электрической сети в 15кВт, т.к. в этом случае в дом затаскивают только длинные шланги, а сама установка находится на улице.
Если электричества нет, то для запитывания компрессора используется дизель-генератор.
Все окна, двери, отделка и т. д. – всё, что может быть испачкано, надо очень тщательно укрывать плёнками и проклеивать малярным скотчем.
Растворителя для застывшего ППУ не существует. Т.к. адгезия у пенополистирола большая, то содрать затвердевший материал можно только механическим путём. В процессе напыления присутствует несильный, но неприятный запах. После проветривания он удаляется без следа. «Вставший» ППУ не пахнет вообще.
– Т.к. ППУ – это материал абсолютно инертный, то соответственно он не выделяет в воздух ни летучих компонентов, ни пыли.
Пенополистирол разрешён для хранения пищевых продуктов. Класс горючести – Г2-Г3 (самозатухающий, не поддерживающий горение). Т. е. сам по себе ППУ гореть не будет, но если есть открытый источник пламени, то пенополистирол горит с выделением дыма.
ППУ в вопросах и ответах
Зачастую у наших пользователей возникает много вопросов, связанных с правильным применением ППУ. Разберём самые частные из них.
– ППУ – хороший способ утепления, но меня беспокоит такой вопрос: что будет с деревом, находящимся внутри «шубы» из ППУ? Я имею в виду несущие стойки каркаса. Они устанавливаются с влажностью 12-15%, а то и больше, и потом оказываются внутри паронепроницаемой оболочки. Нет ни входа, ни выхода для влаги.
– По разным источникам, паропроницаемость дерева равна паропроницаемости ППУ – это где-то 0,05-0,06 . Так что проблем быть не может.
– Есть один интересный момент. Оказывается, для дерева это значение приведено поперёк волокон, а вдоль – величина паропроницаемости 0.3-0.4. По своему опыту могу сказать, что проблем с деревянными конструкциями в домах после напыления ППУ не возникает.
Напылять открытоячеистый ППУ изнутри, на кровлю в нашем климате запрещено!Хотя, как теплоизоляция, лёгкий ППУ, работает, т.к. лямбда 0,036 у него лучше, чем у минеральной ваты. Но, из-за своей паропропускаемости, такой пенополистирол требует качественной пароизоляции и вентиляции, что приводит к неоправданному увеличению стоимости работы.
Ещё один вопрос, который волнует многих застройщиков: а можно ли самостоятельно напылить открытоячеистый пенополиуретан, например, из баллончика с пеной?
– Монтажная пена при таком способе напыления даёт смешанную ячейку, т. е. примерно 50 на 50 открытых и закрытых ячеек. Более того, структура пены сильно неравномерная, причём тем сильнее, чем сильнее вы ошиблись с необходимой влажностью (поверхность предварительно увлажняется, как и межслойная поверхность), а ошибиться легко (много факторов: температура, исходная влажность – как поверхности, так и воздуха).
Что касается смешанной ячейки, то у неё нет плюсов. Воду она впитывает хорошо, а отдаёт плохо; прочность у неё низкая, шумоподавление – небольшое.
– В прошлом году мы ставили эксперимент по напылению пены из баллончиков. По расходу получается 1 баллончик = 1 кв. м. при толщине слоя 3 см. Напылили соседу дом из керамзитобетонных блоков. На срезе структура неоднородная, ячейки – до 3 мм. По теплопроводности данных нет, но сосед всё так же продолжал мёрзнуть зимой, как и до утепления пеной.
А как у ППУ обстоят дела с устойчивостью к ультрафиолету?
– Что касается недостатков ППУ, то я бы добавил сильную чувствительность пенополистирола к солнечному свету.
Но и здесь не всё так просто.
– Чувствительность к ультрафиолету у пенополистирола, и правда, сильная. И выражается она в потемнении изначально почти белого материала до тёмно-коричневого цвета. Ради эксперимента, я проверил образец ППУ, напылённый 7 лет назад, на южную стену гаража. Так вот, за это время у него разрушился слой только в 1-1,5 мм, а дальше пенополистирол белый и крепкий, как и только что напылённый.
Разрушенный слой пенополистирола защищает от ультрафиолетового излучения.
Также ППУ напыляют внутри уже выложенной кирпичной кладки, но здесь есть свои особенности и секреты.
– Есть специальные системы для заливки в полости. Здесь главное отличие – по времени полиримизации ППУ. Обычная пена вспенивается за 2-3 секунды, заливная – в несколько раз дольше. А затвердевает за несколько минут.
За счёт этого, пена гораздо лучше заполняет объём. При этом не происходит «распирание» конструкции. Затвердевание начинается только после полного расширения. Наиболее частое применение – это заполнение воздушного зазора между пеноблоком и облицовочным кирпичом.
– Для 20-30 см пеноблока толщина ППУ в 5-7 см – это хорошее решение. Проблема точки росы на границе блока и ППУ не возникает. Точка росы смещена в слой ППУ, который паронепроницаем, следовательно, и конденсации быть не может.
Нельзя заливать ППУ, если толщина пеноблока – 40 см, а воздушный зазор – только 3 см. В этом случае пеноблок будет отсыревать, со всеми негативными последствиями.
– Заливка происходит через отверстия, высверленные в швах кирпичной кладки 12 мм сверлом через каждые два кирпича по горизонтали и четыре – по вертикали. Процесс осложняется тем, что при заливке приходится непрерывно балансировать между недостаточным количеством ППУ (соответственно, оставшимися воздушными полостями) и избытком пенополистирола, который лезет из отверстий и загрязняет фасад нерастворимой пеной.
Из-за значительно меньших объёмов производства, стоимость заливной пены на 30% выше напыляемой.
При утеплении дома изнутри главное – это монолитно запенить все стены и перекрытия, граничащие с улицей, и смириться с неизбежным промерзанием конструкций. Такое напыление широко применяется при утеплении лоджий, присоединяемых к квартире.
При наличии щели или отверстия гарантированы серьёзные проблемы с выходом пара через эту единственную точку.
Утепление стен изнутри допустимо при низком R (коэффициенте теплосопротивления) стены. Если сама стена тёплая, то утеплять дом при помощи ППУ надо только снаружи. Если утеплять снаружи, стена становится теплее, т.к. R стены и утеплителя суммируются. Если изнутри, то внешняя стена начнёт промерзать и вклада в общее тепловое сопротивление не внесёт.
А в этом видеоролике подробно рассказывается про все особенности утепления дома методом напыления пенополиуретана.
Обсудить статью и прочитать другие материалы посвященные загородной жизни вы можете на портале FORUMHOUSE.
Подписывайтесь на канал чтобы не пропустить следующую публикацию!