Утепление пенополиуретаном  PUR пеной с открытой и закрытой ячеистой структурой.

Открытоячеистым пенополиуретаном принято шумоизолировать,теплоизолировать внутренние стены, межэтажные перекрытия. Закрытоячеистый пенополиуретан применяют для теплоизоляции внешнего контура зданий, цоколей, фасадов, крыш, теплотрасс, теплоизолированных ёмкостей  и т.д.

Пенополиуретан плотностью выше 60 применяется и в качестве гидроизоляции цокольной части зданий.

Утепление пенополиуретаном, это сложный технический процесс производимый при помощи специального оборудования, В процессе которого материалы подогреваются, подаются и смешиваются под высоким давлением.

Утепление пенополиуретаном,на сегодняшний день, является самым эффективным способом утепления зданий. В свяи с переходом Евросоюза на строительство только А энергокласса зданий, эта технология будет очень востребована в ближайшее время.

Что такое пенополиуретан, в чём отличие пенополиуретановых систем.

Данный материал состоит из двух компонентов, изоционата и полиола. В результате процесса смешивания подогретых компонентов под высоким давлением, получается пенополиуретан. Пенополиуретан имеет вспененную ячеистую  структуру, причем в ячейках пенополиуретана содержиться  газообразное вещество ~90 %. Примерно 10 % от общего объёма вспененного материала  составляет жёсткая структура  стенок закрытых ячеек.

Пенополиуретан  был изобретён немецкими учеными из компании IG Farben. Руководил которыми тогда ещё мало известный учёный Отто Байер.

Различные виды пенополиуретанов применятся  в наше время во всех сферах. Начиная от бытовых мочалок, губок, матрасов, сидений в автомобилях, заканчивая строительством, изоляцией трубопроводов, военными и космическими технологиями.

В зависимости от смешивания  разных исходных компонентов, мы получаем пенополиуретаны с ячейками  разной плотности, прочности, различного размера,соответственно это отражается на теплопроводности,шумоизолирующих свойствах,гигроскопичности исходного материала.

Знакомый нам из повседневной жизни поролон, по-научному называющийся эластичным пенополиуретаном. Этот материал имеет плотность от 5 до 35 килограммов на кубический метр. Испольуется  нами ежедневно в виде мочалок и губок, наполнителя матрасов и диванов, стельки в обуви , а также противоударной упаковки.

Жёсткий пенополиуретан  применяется при строительных работах,работах по изоляции. Производители данного материала проводят исследования, по  искусственному состариванию материалов чтобы выяснить его характеристики, эксплуатационные свойства.  Пенополиуретаны не должны контактировать с минеральными кислотами и органическими растворителями, пагубно сказывается прямое воздействие ультрафиолета .

Соответственно необходимо изолировать пенополиуретаны от воздействия солнечного света.

В наше время  используется большое количество марок жестких ППУ – более 50. Применяют их как по отдельности, так и в различных комбинациях друг с другом. Всё зависит от целей применения – это может быть утепление, гидроизоляция дома, шумо — звукоизоляция, создание изолирующего слоя на холодильном, отопительном оборудовании. И многое другое.

Основное описание пенополиуретана

В странах Скандинавии и  Прибалтики с достаточно влажным климатом производители пенополиуретана для ограждающих конструкций рекомендуют наносить только закрытоячеистый пенополиуретан. Открытоячеистый пенополиуретан рекомендовано наносить только в качестве шумоиоляции внутренних стен и перекрытий. Закрытоячейстый пенополиуретан отлично  удерживает тепло, практически не пропускают пар и воду, не боится  агрессивной химической среды. Кроме того, он очень прочен, выдерживает большие перепады температуры,.

Теплопроводность пенополиуретана

Свойства ППУ как теплоизолятора зависят от  размера составляющих его ячеек. Теплопроводность жестких пенополиуретанов составляет  0,019 до 0,035 ватта на метр на Кельвин. Чтобы было понятнее, приведем примеры сравнения показателей других материалов. У керамзитового гравия этот параметр составляет от 0.14 — 0,66 ватта на метр на Кельвин, а у газостекла и пеностекла – этот показатель  0,84 ватта на метр на Кельвин. Уступают пенополиуретану и минеральные ваты с теплопроводностью 0,045- 0,056 ватта на метр на Кельвин.

Шумопоглощающая способность пенополиуретана

Поглощение материалом шумов определяется такими параметрами как его эластичность, способность пропускать воздух, общая толщина изоляции и ее демпфирующие свойства, так же большое значение имеет частота звуков. В ходе  экспериментов выяснено, что лучше всего изолирует от шума открытоячеистый пенополиуретан полу эластичного типа.

Отношение к химическим средам

По отношению к агрессивным химическим веществам пенополиуретан более устойчив, чем пенополистирол. ППУ не могут разрушить едкие химические пары (концентрация которых не превышает допустимую). Впрочем данный утеплитель не боится и бензина, масел, спиртов, разбавленных кислот и пластификаторов. Достаточно стойко он относится и к эфирам с кетоками. Даже концентрированная кислота не всегда способна его повредить.

Влагопоглощение ППУ

Впитывание влаги жёстким пенополиуретаном одно из самых низких – за сутки оно может достигать от 1 до 3 процентов от первоначального объема. Этот показатель зависит от компонентов пенополиуретана. Чем плотнее утеплитель, тем меньше воды он способен вобрать в себя.Так же для уменьшения водопоглоения применяются специальные добавки. Одним из таких гидрофобизаторов, уменьшающим поглощение влаги в 4 раза, является обычное касторовое масло.

Горючесть пенополиуретана

Пенополиуретаны могут относиться к трем группам: С (самозатухающие), ТС (трудносгораемые) и ТВ (трудно воспламеняющиеся). Как видно, горючесть пенополиуретана достаточно низкая.  Можно на обычный пенополиуретан нанестидополнительно  тонкий слой огнестойкого ППУ, содержащего противопожарные добавки. В производственных помещениях, где опасность пожара велика, такое покрытие, нанесенное из двух слоев будет вполне уместно.

Например можно дополнительно повысить противопожарные и противоударные  свойства пенополиуретана нанесением на его поверхность штукатурных составов.

Плотность ППУ

Плотность данного утеплителя варьируется в пределах от 30 до 1000 килограммов на кубический метр. Этот показатель напрямую зависит от того, для каких целей применяется материал и  какой технологией пользовались при производстве материала. При утеплении и изоляционных работах могут потребоваться и более жесткие, и более мягкие материалы. Всё зависит от конкретной задачи. Поэтому иногда  можно получить существенную экономию, применив более дешёвый ППУ меньшей плотности. Однако необходимо учесть факторы,которые могут повлиять на срок службы пенополиуретана в каждом конкретном случае.

Долговечность ППУ

Срок службы пенополиуретана заявленный изготовителями обычно указывается  25-30 лет. Но уже есть данные, свидетельствующие о том, что реальные цифры гораздо больше. Например в американских, немецких, шведских и японских городах сейчас идет демонтаж зданий, построенных в семидесятые годы прошлого века. При их возведении для утепления использовался пенополиуретан. Изучив его образцы, взятые с труб, стен и крыш, специалисты сделали вывод, что материал остался неизменным по всем параметрам. Изолированными остаётся более 90%  ячеек, позволяя по-прежнему так же хорошо удерживать тепло.  Лабораторные, и промышленные испытания подтверждают это.

В течении 5 — 30 секунд, вспенивания, материал твердеет, пенополиуретан становится абсолютно безопасным. Но в процессе нанесения недопустимо находиться посторонним людям, без специальных средств защиты .

Пенополиуретан отлично наносится на все поверхности, прилипая к любым материалам, будь то бетон, камень стекло, дерево, или металл. Единственный материал к которому не прилипает этот утеплитель это плёнка, и плёночные материалы, тоесть основание должно быть стабильным, жёстким. Есть особенности подготовки оснований, которые надо учитывать в тех или иных случаях. Форма обрабатываемой поверхности, ее неровности значения не имеют при утеплении пенополиуретаном.

Этот утеплитель производится непосредсвенно  на объекте, путём нагрева, перекачки по нагреваемым шлангам, и смешиванием под высоким давлением. В основном материал поставляется в виде двух компонентов в бочках по 250 литров. Но, зачастую есть возможность заказывать материал в 1000 литровых контенерах. Это позволяет минимизировать транспортные расходы. Следует отметить, что некоторые производители предлагают и маленькие контейнеры по 60 литров, что актуально для небольших объёмов работ.

Пенополиуретан отличается необыкновенной легкостью, практически  не утяжеляет поверхности. Это очень важно, особенно при теплоизоляции перекрытий, крыш, каркасных конструкций. При напылении слоёв пенополиуретана мы не только шумоизолируем,утепляем перекрытия, стены и перегородки, но и делаем их более крепкими, с однородным удеплителем.  .

Пенополиуретановый утеплитель не реагирует на изменения температурного режима в течение года. В связи с чем стабильно себя ведёт при температурах от — 60 до +160 градусов по Цельсию.

В отличие от каменной и минеральной ваты, этот теплоизолятор является единым целым, плотно облегающим конструкцию, без стыков, пустот,неровностей прилегания.

О минусах пенополиуретана

Воздействие ультрафиолетового излучения может привести к быстрому износу материала. Чтобы не допустить разрушения утеплителя, надо обязательно предусмотреть его защиту. Именно поэтому для изоляции от воздействия УФ излучения  применяют защитные меры. Например наносят полимочевину, штукатурку, устанавливают различные панели или фасадную  краску. Пенополиуретаны считаются трудногорючими материалами. По классификации они имеют группу горючести Г-2. Это значит, что при воздействии высокой температуры возгорания не произойдет, но утеплитель начинает тлеть. В связи с этим там, где поверхность может сильно нагревается, либо может произойти воспламенение, необходимо применять противопожарный пенополтуретан. Для дополнительной защиты можно применять противопожарные меры для изоляции пенополиуретана, как было описано выше.