Пенополиуретановый утеплитель: особенности пенополиуретана

Пенополиуретан (ППУ) — один из самых известных утеплителей для различных помещений наряду с минеральной ватой и пенопластом. Он знаком не только профессиональным строителям, но и простым людям, когда-либо обшивавшим жилой либо частный дом с целью защиты от холода. Утеплитель пенополиуретан легко укладывается своими руками, служит долго, экономичен, мало весит. Подробнее об этих и других достоинствах, особенностях материала, сфере использования — далее.

Минусы

  • Разрушается под действием ультрафиолета и нуждается в изоляции от солнечных лучей. Это вполне решаемый вопрос, современный ассортимент сэндвич-панелей предусматривает любые покрытия для листового ППУ.
  • Пену наносят только на сухую и теплую поверхность, что ограничивает его применение на открытых стройплощадках в зимний период.
  • ППУ не горит, но от высокой температуры может тлеть, что сказывается на прочности теплоизоляции. Для котельных, бань и саун не рекомендуется.

Несет ли пенополиуретан вред для здоровья? Готовый продукт безопасен для человека. В процессе смешивания и напыления изоляции необходимо соблюдать технику безопасности, работать в защитном костюме и только с проверенным оборудованием и сертифицированными реактивами.

Насколько важен правильный расчет толщины ППУ?

При неграмотных расчетах даже самый лучший материал не выполняет свою задачу по утеплению. Кроме того, недостаточная толщина утепления пенополиуретаном теплоизоляции способствует повреждениям конструкции дома. Стены промерзают в зимний период, «точка росы» переносится внутрь помещения, что способствует накоплению конденсата на стенах, сырости внутри дома и неизбежному появлению плесени. Рассчитать, какова необходимая толщина пенополиуретана, помогут специалисты по работе с ППУ. Также вы можете выполнить расчет самостоятельно, используя несложные формулы подсчета толщины.

Совет от профессионала

Нанесение пенополиуретана нужной толщины лучше производить после тестовых впрысков ППУ, которые также помогут проверить правильность настройки распылителя. Перед обработкой поверхности обязательно проведите серию таких тестовых проверок для максимальной точности.

Описание материала

Пенополиуретан – это одна из многих разновидностей пластмассы. В его составе присутствует газообразное вещество – порой концентрация вещества составляет девяносто процентов. Дело в том, что газом заполняются все крохотные ячейки, каждая из которых надежно изолирована друг от друга. Оставшиеся проценты – это твердая часть или тонкие стенки ячеек.

Заслуга изобретения такого уникального вида утеплителя принадлежит немецким ученым. Когда они впервые получили результаты, то сразу и не поняли, насколько уникальный материал они получили. Только при проведении многочисленный исследований они поняли, что у их изобретения масса возможностей в применении.

Стоит отметить, что виды пенополиуретан бывают различные. И все они пользуются достаточно большим спросом. А все потому, что они просты в изготовлении. Для получения утеплителя смешиваются два компонента, которые вступают в химическую реакцию. Если пропорции будут соблюдены, то синтезируется нужный полимер, который при высыхании образует твердую пену. Если же состав рецепта изменить, то можно получить пенополиуретан с другими свойствами.

Именно методом изменения пропорции составляющих и были получены разные виды пенополиуретана. И некоторые из этих видов отлично подходят для утепления окон, дверей, кирпичный и железобетонных стен, трубопроводов. Из этого можно сделать выводы, что у пенополиуретана множество преимуществ, о которых речь и пойдет далее.

Можно ли утеплить мансарду ППУ

Наличие мансарды уже свидетельствует о том, что требуется ее утепление. Глупо иметь второй этаж и не использовать его для расширения жилого пространства. Даже если зимой в этих комнатах не предполагается жить, все равно без этой процедуры не обойтись. Тепло с нижнего этажа стремится вверх. Если крыша не утепленная, при встрече с холодным воздухом образуется конденсат. Мансарда постоянно будет влажная, появится грибок, быстро сгниют деревянные элементы стропил.

Свойства ППУ определяют материал, как отличный утеплитель для мансарды

Касаемо пенополиуретана можно сказать, что это обычная монтажная пена, только для подобных работ она применяется в больших объемах. Для мансарды ППУ считается отличным выбором. Материал в застывшем состоянии образует множество герметичных пор с воздухом, за счет чего улучшаются утепляющие свойства. Затвердевший пенополиуретан не пропускает пар и влагу. Ему не нужна паро- и гидроизоляция. За счет расширения ППУ заполняет все труднодоступные участки. Утепление пеной считается безопасным, так как материал экологически чист, не склонен к поддерживанию горения. Все перечисленные качества соответствуют требованиям, предъявляемым к теплоизоляции мансарды. Можно с уверенностью утверждать, что ППУ подойдет для работ.

Особенностью мансарды является сложная форма кровли. Использование жестких плит на некоторых участках невозможно. Рулонные материалы со скатов съезжают, минвата слеживается. Популярным вариантом утепления является укладка базальтовых плит, но их нужно защищать с обеих сторон мембранами от влаги. С пенополиуретаном все просто. Напыляют пену на поверхность любой сложности. Даже на изломах кровли образуется цельный герметичный слой.

Важно! Если утепление выполнено пенополиуретаном, мансарда перестает «дышать». Создается эффект термоса. Потребуется обустройство вентиляции, иначе образуется сырость.

1-2 слоя ППУ на крыше мансарды позволяет сэкономить до 30% тепла

В нежилой мансарде достаточно напылить пару слоев пенополиуретана, что уже позволит сэкономить до 30% тепла. Однако важно знать, что пена от УФ лучей разрушается. После утепления обязательно придется крепить финишную обшивку, например, вагонку.

Еще одним нюансом является выбор технологии утепления. ППУ бывает трех видов. Различается пена жесткостью: мягкая, средняя и высокая. Классическая технология утепления основана на использовании ППУ одной жесткости. Пенополиуретан напыляют несколькими слоями. В комплексной технологии применяют несколько видов пены, только слои напыляют поочередно. Для первого слоя всегда используют жесткий ППУ. Его толщина составляет от 3 до 5 см. Последующие слои напыляют из мягкой пены. Толщина их варьируется от 5 до 8 см.

Коэффициент теплопроводности ППУ

Наиболее важным параметром, характеризующим материал, как утеплитель, является коэффициент теплопроводности, обозначается малой греческой буквой лямда: λ, размерность Вт/(мградС). Коэффициенты теплопроводности приведены в Приложение 3 «Теплотехнические показатели строительных материалов и конструкций» СНиП 2-3-79.

В среднем, коэффициент теплопроводности пенополиуретана 0,028 Вт/(мградС). Много это или мало? Хорошо или плохо? Правда ли, что пенополиуретан лучше, как утеплитель, чем пенопласт, минеральная или каменная вата?

Читайте также:  Плиты ЦСП. Характеристики, виды, применение и цены плит ЦСП

Классификация пенополиуретана по плотности

Внешний вид утеплителя во многом определяет его плотность. Она влияет на возможность монтажа ППУ своими руками или при помощи спецтехники, а также на сферу применения.

По плотности материал делится на группы:

  • мягкий (рассмотренный ранее поролон и его вариации) — эластичный утеплитель плотностью от 5 до 35 кг/куб. М;
  • жесткий (изготавливаемый методом формовки) — его свойства зависят от плотности литья и используемых реагентов; удобен при теплоизоляции помещений своими руками;
  • напыляемый ППУ — самый известный в теплоизоляции частных строений материал. Он поставляется в жидком виде, а наносится методом разбрызгивания. Быстро высыхает, поэтому становится возможна работа по нанесению нескольких слоев материала на утепляемую поверхность.

Еще существуют двухкомпонентные составы, но распространения в широких кругах они не получили.

Теплоизолирующие свойства

Этот параметр напрямую зависит от величины ячейки и колеблется в диапазоне 0,019-0,035 Вт/мºС. Теплопроводность ячеистого ППУ хуже, чем у пенополистирола, керамзитового гравия и минеральной ваты. При одинаковой толщине слоя утеплителей – пенополиуретан сохраняет тепло намного эффективнее, чем вышеперечисленные материалы.

Схема сравнения теплоизолирующих свойств различных строительных материалов

Шумоизолирующие свойства

Его пористая и ячеистая структура обеспечивает удовлетворительную звукоизоляцию, но не от всех видов шума.

Важно! Нет универсального вида шума. Поэтому один материал может эффективно защищать от ударных шумов, но совершенно не сопротивляться другим их видам.

Пенополиуретан эффективно защищает внутренние помещения от различных ударных шумов. Это значит, что он заглушит звуки громких шагов или танцев соседей сверху. С другой стороны, по многочисленным отзывам потребителей, ППУ практически не защищает внутреннее пространство от звуков с улицы, громких разговоров иди музыки.

Этому есть простое объяснение. Ячеистые материалы (пенополиуретан, пенопласт) благодаря своей структуре плохо гасят звуковые волны. Для этих целей лучше использовать утеплители с волокнистой структурой (минеральная вата). У них волны гасятся за счёт колебаний внутренних волокон.

Влагостойкость

Для правильного использования теплоизоляционных материалов надо знать, какой процент влаги он сможет впитать. У пенополиуретана этот показатель равен 1-3 процентам от объёма материала в сутки. Этот показатель значительно выше, чем у пенопласта и минеральной ваты. Для улучшения защиты от влаги в состав ППУ добавляют присадки. Например, обычное касторовое масло уменьшает его гидрофобность в 4 раза.

Пример защиты фундамента ППУ ниже уровня земли (во влажной среде)

Паропроницаемость

Теплоизолирующие свойства

По этому параметру у ячеистого пенополиуретана высокие показатели. Коэффициент его паропроницаемости µ=50. Для сравнения, у тяжелого бетона этот показатель в 40-50 раз ниже. ППУ подходит для обработки внешних поверхностей стен и фундаментов. Он может полностью остановить всасывание бетоном влаги. С другой стороны его не рекомендуется применять в воде. Есть вероятность возникновения химической реакции гидратации.

Схема работы стенового «пирога» на отвод влаги

Теплоизолирующие свойства

Важно! Не вся пенополиуретановая пена хорошо защищает. Есть несколько видов ячеистой пены без защитной оболочки. Для них нужна дополнительная пароизоляция.

Как правильно выполнить утепление пенополиуретаном?

Технология утепления с использованием пенополиуретана имеет некоторые особенности, при этом должна строго соблюдаться технология выполнения работ – в ином случае добиться нужного результата будет учитывать, что проводить работы, естественно, удобнее и лучше всего на стадии строительства и/или ремонта дома. Но вполне допустимо и их выполнение в эксплуатируемом здании, особенно если речь идет о наружных следует принять во внимание, что при утеплении стен внутри помещений все же после придется заняться косметическим ремонтом, так как потребуется декоративная облицовка для нанесенного слоя надо учитывать и другой фактор: внутреннее утепление всегда проигрывает внешнему и прежде всего по причине возможного смещения точки росы, которая может оказаться как внутри стены, способствуя ее постепенному разрушению или на внутренней поверхности – в этом случае проблем, связанных с борьбой против плесени и грибка, не тем как выполнять утепление, следует правильно рассчитать его будущую толщину, что напрямую определяется особенностями климата конкретного региона, а также теплопроводностью материала, из которого возведены стены здания.А перед тем как непосредственно приступить к нанесению пенополиуретана, следует провести необходимые подготовительные работы.Сначала нужно очистить обрабатываемую поверхность от старого покрытия и краски, от остатков теплоизоляции и других видов отделки. Особое внимание нужно уделять участкам с маслянистыми пятнами, которые могут снизить адгезию утеплителя и поверхности – их удаляют механическим того, внимания заслуживают и слабые участки поверхности – их также нужно снять, а при необходимости и больших размерах таких повреждений потребуется произвести их заделку с использованием ремонтных составов или, например, цементно-песочного раствора.

Жидкий утеплитель. Эксперимент на удержание тепла. Видео:

Утеплитель пенополиуретановый ­– характеристики

Утепление пенополиуретаном в жидкой форме производится способом напыления. Такой материал состоит из нескольких компонентов, при смешивании которых с соблюдением определённых пропорций под давлением выполняется утепление любой поверхности.

Буквально через несколько минут жидкий состав, используемый для утепления, преобразуется в пенообразное состояние, значительно увеличиваясь в объёме. Контактируя с кислородом, пена моментально затвердевает, образовывая слой теплоизоляционного материала. При этом прилипание полимеров к любой поверхности максимальное без образования щелей, что позволяет избавиться от дополнительного крепежа, используемого для монтажа твёрдых листов утеплителя.

Сроки службы пенополиуретанового утеплителя составляют 50 лет, что можно сравнить с жизненным циклом самого строения. В нём не будут заводиться мелкие грызуны и другие представители живой природы. При этом такой материал соответствует всем экологическим стандартам и не боится воздействия влаги и других атмосферных осадков, которые способствуют образованию плесени.

Какие альтернативы существуют у ППУ?

Помимо пенополиуретана применяют:

  • минеральную вату;
  • пенопласт;
  • стеклянную вату;
  • целлюлозные утеплители (эковата);
  • изовер;
  • керамзит.

Чаще всего из этого списка применяются эковата, минеральная вата и изовер. Остальные утеплители используют редко вследствие их низких теплоизоляционных свойств или высокой цены.

Такая особенность утеплителя, как подверженность впитыванию влаги, недопустима. Такую особенность имеет, например, стекловата. Помимо этого, некоторые материалы подвержены усадке и слеживанию, из-за чего утепляющий слой уменьшается, и ухудшаются показатели.

Обратите внимание! Из списка альтернатив самым предпочтительным является базальтовая разновидность минеральной ваты, которая имеет теплоизоляционную эффективность. Используя такой материал, нельзя забывать, что необходимо дополнительно устанавливать паро- и гидроизоляцию, создавая так называемый кровельный «пирог». Делается это для того, чтобы утеплитель не терял со временем своих свойств.

При выборе материала изучите его слабые и сильные стороны. Надежная парогидроизоляция позволяет использовать практически любой утеплитель.