Состав, свойства и преимущества пенополиуретана
Определение
Пенополиуретан – перспективный синтетический утеплитель, состоящий из затвердевшей полимерной пены, который по качеству превосходит большинство современных аналогов.
Пенополиуретан – это синтетическое вещество ячеистой структуры из группы газонаполненных пластмасс, широко применяемое в строительстве. Отличается минимальной теплопроводностью, экологичен, долговечен и прост в применении.
Состав, марки и ГОСТы
Вспененный пенополиуретан (ППУ) получают путем смешивания двух жидких полимеров: полиола и полиизоцианата. Застывшая пена содержит в своих ячейках до 90% газа, что обеспечивает высокие теплоизоляционные качества ППУ. В зависимости от их пропорции и наличия антипиреновых добавок, конечный продукт различается по структуре, техническим характеристикам и области применения.
Мягкий и эластичный поролон используется как наполнитель для мебели и бытовых изделий. Марки поролона имеют разную плотность (от 5 до 40 кг/м 3 ) и жесткость:
Максимальная нагрузка кг/см2
За исключением последней марки, поролоны относятся к сильногорючим веществам по ГОСТ 30244, по ГОСТ 30402 – к легковоспламеняемым, по ГОСТ 12.1.044 – к дымоообразующим и токсичным при горении. По этим причинам поролон в строительстве не используют.
ППУ с антипиреновыми добавками называется жестким пенополиуретаном. Он отличается повышенной плотностью (30-86 кг/см 3 ), в готовом виде теряет эластичность, зато обладает массой других преимуществ. Применяется в строительстве для тепло- и шумоизоляции, а сверхплотные виды (от 70 кг/см 3 ) используются для гидроизоляции в фундаментах зданий и на прочих поверхностях.
Строительный ППУ готовят из двух компонентов: полиола (компонент А) и изоцианата (компонент Б). Изоцианат служит основой химического процесса и его состав не меняется, а полиолы применяют различные, что влияет на скорость вспенивания, плотность и горючесть. По ГОСТ 307302-2006 ППУ относится к классу горючести Г3 (самозатухающий, трудновоспламеняющийся, трудносгораемый) и рекомендован для тепловой изоляции зданий и трубопроводов.
Как теплоизоляционный материал ППУ прост в изготовлении и его можно смешать на месте, а компоненты для пенополиуретана купить и доставить на стройку зачастую выходит дешевле, чем везти готовый продукт.
При наличии профессионального пеногенератора высокого давления и соблюдения пропорций компонентов, такой ППУ ничем не уступает заводскому. Пену можно напылять на различные поверхности или делать сэндвич-панели.
Формы выпуска ППУ
Химическая промышленность вырабатывает следующие виды ППУ:
Теплоизоляционные панели из ППУ производят различной толщины и с разнообразными защитными покрытиями. На листовой пенополиуретан цена за 1 м 2 следующая:
Свойства пенополиуретана и особенности его применения
В 1937 году группой немецких ученых был изобретен пенополиуретан (ППУ) – газонаполненная пластмасса. Позже его широко стали применять для утепления, шумо- и гидроизоляции конструкций.
На российском рынке он появился относительно недавно. Отзывы экспертов о нем неоднозначны. Поэтому важно подробно изучить его свойства.
Ключевые особенности материала
Пенополиуретан состоит из двух основных компонентов: диизоцианата и полиола. Последний отвечает за плотность, прочность и другие характеристики.
Диизоционат добавляется для запуска химической реакции, приводящей к вспениванию массы. Образующийся материал имеет пористую структуру, все его ячейки заполнены углекислым газом.
По отдельности диизоционат и полиол являются высокотоксичными веществами. На это указывают противники ППУ. Но ученые утверждают, что в процессе смешивания этих компонентов яды разрушаются, итоговый состав абсолютно безвреден для человека.
Важно! Пенополиуретан нашел широкое применение в строительстве благодаря отличным теплоизоляционным свойствам. Его используют, как утеплитель для стен, крыш, фундаментов зданий, труб, емкостей для воды и прочих конструкций.
Преимущества и недостатки
Существует несколько видов пенополиутерана: жесткий, эластичный, вспененный и так далее. Они отличаются характеристиками, формой выпуска.
Но их объединяет ряд преимуществ перед аналогичными материалами:
Пенополиуретан имеет ряд недостатков. Главным из них становится боязнь ультрафиолетового излучения. Под действием солнечного света теплоизоляционные свойства материала значительно снижаются.
Обратите внимание! Минус ППУ в том, что после нанесения не удается получить ровную поверхность. Придется монтировать дополнительное покрытие из любого листового материала.
Технические характеристики
Пенополиуретан широко применяется в строительстве благодаря своим отличным характеристикам.
Ключевые параметры материала приведены в таблице.
| Характеристики | Значения |
| Теплопроводность, Вт/м*К | 0,019-0,028 |
| Коэффициент шумоподавления NRC | 0,5 |
| Химическая устойчивость | Не боится воздействия нефтепродуктов, спиртов, пластификаторов, кислот. |
| Влагопоглощение, % | 1-3 |
| Горючесть | Г2-Г4 |
| Плотность, кг/м3 | 25-750 |
| Жесткость, МПа | 0,15-1 |
| Долговечность | 30 лет |
| Экологическая безопасность | Пригоден для жилых помещений |
Характеристики могут варьироваться, исходя из конкретного вида ППУ, особенностей его производства.
Пенополиуретан не содержит озоноразрушающих компонентов, устойчив к воздействию влаги.
Изделия из такого материала должны соответствовать ГОСТ Р 56590-2015.
Отличие от поролона
Поролон – мягкий листовой материал. Он является эластичной модификацией пенополиуретана, воздухо- и влагопроницаем. Газ занимает до 90% его объема. Поролон хорошо адсорбирует воду, что ограничивает его применение в строительстве. Он часто используется для утепления подвалов, трубопроводов, крыш, гаражей и так далее. Применять его целесообразно только для внутренних работ.
Главное отличие поролона от ППУ в том, что последний является твердым материалом, имеет меньший процент воздушных пузырьков. Благодаря этому им можно утеплять наружные конструкции.
Поролон чаще используется при производстве губок, малярных валиков, для обивки мебели и так далее. Раньше он широко применялся при изготовлении матрасов. Такие изделия имели множество недостатков: плохо поддерживали позвоночник, принимали форму тела.
Сегодня его заменил ППУ. Матрасы из пенополиуретана могут иметь различную степень жесткости, подходят людям с заболеваниями опорно-двигательного аппарата.
Разновидности
В зависимости от характеристик ППУ делится на пять основных видов: жесткий, эластичный, ретикулированный, интегральный, вспененный. Они имеют различные области применения, технологию нанесения.
Классифицировать пенополиуретан ППУ можно по форме выпуска. Он производится в листах, рулонах, блоках, баллонах. Существует также акустический материал. Он имеет определенный рельеф, повышающий его шумопоглощающие характеристики.
Жесткий
Особенностью жесткого ППУ является закрытоячеистая структура. Благодаря этому повышаются его теплоизоляционные свойства. Материал имеет высокую плотность.
Его используют для утепления конструкций, шумоизоляции помещений. Из него также изготавливают упаковочные материалы для транспортировки хрупких предметов, предметы интерьера и многое другое.
Жесткий ППУ в форме листов разных размеров применяется для ровных поверхностей. Он легко обрабатывается. Из него несложно вырезать кусок любой формы. Крепится он при помощи клея или дюбелей.
Для изоляции трубопроводов применяется скорлупа из ППУ. Она представляет собой полуцилиндр, цилиндр или небольшой сегмент. Чаще имеет дополнительное покрытие из фольги для защиты от неблагоприятных условий среды. Крепится при помощи клея, металлических или пластиковых стяжек или вязальной проволоки.
Цены на листовой ППУ зависят от его толщины. 1м2 самого тонкого материала обойдется в 550 — 600 рублей. Плиты толщиной 100 мм стоят 1700 – 2000 рублей. Цены на скорлупу без покрытия варьируются от 150 до 7000 рублей в зависимости от диаметра.
Ретикулированный
Современным ученым удалось ретикулировать ППУ. Этот процесс сравним с контролируемым взрывом, в итоге которого происходит разрушение мембран материала. Получается структура с открытой формой ячеек.
Ретикулированный ППУ используют в системах фильтрации воды и воздуха, а также для создания звукоизоляции. Из него также изготавливают упаковочные материалы, бытовые мелочи: губки, мочалки и прочее. Установка материала на стены производится при помощи клея.
Стоимость 1 м2 ретикулированного ППУ колеблется от 850 до 1200 рублей. Цена зависит от толщины материала, марки пористости.
Эластичный
Отличительной чертой эластичного ППУ становится его устойчивость к перепадам температур, воздействию химикатов. Материал не теряет свойств спустя десятки лет эксплуатации. После механического воздействия быстро восстанавливает первоначальную форму.
Этот вид пенополиуретана широко применяется в мебельном производстве, автомобилестроении. Из него выполняют обивку мебели, подлокотники, подушки и прочее. Строители используют его для создания тепло- и звукоизоляционного покрытия. Его часто применяют в качестве демпферов при укладке пола или труб.
Эластичный ППУ легко монтируется при помощи универсального клея на поверхность любой конфигурации. Цена такого покрытия колеблется около 500 – 800 рублей за 1 м2.
Интегральный
Интегральным называют ППУ, имеющий структуру сэндвича. Он представляет собой газонаполненный материал, заключенный в плотную оболочку. Сочетает эластичность и стойкость к механическим воздействиям. Он обладает виброизоляционными свойствами.
Такой ППУ широко применяется при производстве мебели, элементов кузовов автомобилей, спортивного инвентаря. Из него также производят элементы фасада и предметы интерьера.
Вспененный
При производстве такого материала химические компоненты смешивают в вакуумном пространстве. Образуется пена. Ее можно наносить на поверхности любой конфигурации. После высыхания образуется стойкое плотное покрытие, обладающее отличными теплоизоляционными свойствами.
Вспененный ППУ применяется, как наполнитель шумопоглощающих перегородок, при изготовлении противовибрационных амортизирующих вставок для технологического оборудования. Наиболее востребованным он стал при создании теплоизоляции мансарды, фундамента, кровли, стен, полов. Его также разрешено использовать для формирования гидроизоляционного покрытия.
Обзор производителей
Сегодня пенополиуретан производит множество российских и зарубежных компаний. Среди лидеров рынка выделяют:
Эта марка была основана в Германии. Официальным представителем компании в России стало ООО «Эластокам». Линейка продуктов включает напыляемый, закрытоячеистый, открытоячеистый ППУ, заливочные системы, материал дл формирования стойкого дорожного покрытия. В ассортименте компании можно найти пенополиуретан любой плотности. Цена жидких компонентов ППУ этого бренда колеблется от 250 до 300 рублей за 1 кг.
Wanhua
Производство ведется в Китае. Компания специализируется на изготовлении жидких компонентов ППУ. При их смешивании удается получить напыляемый теплоизоляционный материал высокого качества. 1 кг компонентов обойдется в 210-230 рублей.
Хантсман-НМГ
Ecotermix
Российский производитель компонентов для напыляемого ППУ, а также систем заливки ПИР и ПУР. В наличии всегда имеется материал закрытоячеистый марки 300 и открытоячеистый марки 600. Первый используется для наружных работ, а второй для внутренних. Марка 300 пенополиуретан цена – 160-170 рублей за 1 кг, марка 600 – 140-155 рублей.
ICYNENE
Полимеризоляция
Российская производственная компания. Специализируется на выпуске скорлуп, плит, фасонных элементов из жесткого ППУ. Предлагает изделия различной толщины. 1 м2 такого покрытия обойдется приблизительно в 2500 рублей.
Приобретать лучше пенополиуретан проверенных производителей, которые имеют хорошую репутацию.
Перед покупкой у продавца запрашивают сертификаты качества и прочие сопроводительные документы на товар. Только так можно быть уверенным в его качестве и безопасности.
Как утеплить самостоятельно?
Начиная строить или ремонтировать свой дом, многие задумываются о том, чтобы утеплить его самостоятельно без привлечения специалистов. На самом деле сделать это возможно. Главное, знать технологию работы с пенополиуретаном, строго ей придерживаться.
Утепление балконов и лоджий
Для утепления пенополиуретаном балкона или лоджии используют два основных метода: напыление и заливку. Первый метод классический. Его применяют для обработки любых поверхностей. Химические компоненты смешивают в специальном аппарате. Машина начинает вспенивать состав, после чего его можно распылять на чистые сухие поверхности стен, пола, потолка.
Жидкий ППУ можно наносить также методом заливки. Для этого придется строить обрешетку. Материал заливается между поверхностью стены балкона и обрешеткой. После застывания он образует прочное долговечное покрытие с прекрасными теплоизоляционными свойствами.
Подвал
Утепление подвала лучше выполнять снаружи на стадии строительства дома. Если этого сделано не было, придется работать внутри помещения. Для упрощения и ускорения процесса пользуются пенополиуретаном листовым. Работа делится на несколько этапов:
Если в качестве утеплителя выбрано напыление ППУ, то гидроизоляция не потребуется. Жидкий материал проникает во все трещинки, надежно защищая его от агрессивных воздействий.
Стены
Утепление стен производится как снаружи, так и внутри помещения. Первый способ является предпочтительным. Это позволит отодвинуть область образования конденсата за пределы помещения, предотвратив разрушение конструкции.
Для стен рекомендуется использовать жидкий ППУ. Он позволяет создать плотное защитное покрытие без стыков. Процесс напыления пенополиуретана делится на несколько этапов:
Самостоятельно правильно провести такие работы очень сложно. К тому же потребуется дорогостоящее оборудование. Для небольшого частного дома его приобретение оказывается нецелесообразным. Поэтому лучше обратиться за помощью к профессионалам.
ППУ для утепления полов применяется редко. Это связано с его низкой паропроницаемостью. Нередко после таких работ в помещении появляется затхлый запах. Использовать этот материал можно только в случае, если под полом имеется теплый подвал или цокольный этаж.
Напыляемый пенополиуретан отзывы профессионалов рекомендуют использовать чаще всего. Процесс его монтажа ничем не отличается от работы со стенами. Материал также напыляется в пространство между обрешеткой. После того как пена полностью высохнет, можно переходить к укладке напольного покрытия.
Чердаки и мансарды
Утепление кровли и стен чердачного помещения позволяет сократить расходы на отопление в зимнее время, избежать значительного повышения температуры летом. Начинающему мастеру провести такие работы самостоятельно крайне сложно. Наносить жидкий ППУ нужно будет на вертикальные стены, а также на поверхности крыши с отрицательным уклоном.
Нанесение материала разрешено производить только в теплое время года. Все окна, двери закрываются полиэтиленовой пленкой. Первый слой напыленного ППУ должен иметь толщины около 15 мм. При необходимости после полного его высыхания наносят дополнительное количество материала.
Советы и рекомендации профессионалов
Несмотря на то, что на российском рынке ППУ появился относительно недавно, профессионалы успели хорошо изучить его свойства и особенности использования.
Начинающим мастерам они дают несколько советов:
Пенополиуретан – современный безопасный материал, обладающий отличными теплоизоляционными свойствами. Он универсален, подходит для обработки любых поверхностей. Напыление ППУ сложный процесс, поэтому лучше доверить его специалистам.