Теплопроводность минеральной ваты и ппу. Более подробно о применении

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.

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.

Всем знакомый поролон — это тоже одна из разновидностей пенополиуретана

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.

Бочки с компонентами «А» и «Б»

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.

Структура затвердевшей монтажной пены — не столь плотная и однородная

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:

Основные параметры материалов	Сравнительные характеристики
	Пенополиуретан с закрытой ячеистой структурой (двухкомпонентный напыляемый)	Пенополиуретан с открытой структурой (монтажная пена)
Коэффициент теплопроводности, Вт/м ×°С	0,019 ÷ 0,035	0,025 ÷ 0,045
Количество закрытых ячеек	Более 90%	Менее 50%
Расширение (подъем пены) по сравнению с первоначальным объемом	1: 40	1: 70 ÷ 90
Плотность, кг/м ³	20 ÷ 200	8 ÷ 18
Паропроницаемость	0,02 ÷ 0,05	0,07 ÷ 0,15
Влагопоглощение	1 ÷ 3%	10 ÷ 60%
Гидроизоляционные свойства	да	нет
Свойства звукопоглощения	хорошее	высокое

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.

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.

Основные характеристики пенополиуретана	Показатели
Предел прочности на сжатие (Н/мм ²)	0.18
Предел прочность на изгиб (Н/мм²)	0.59
Водопоглощение (% объема)	макс. 1 ÷ 3
Теплопроводность (Вт/м ×° К)	0,019÷0,035
Содержание закрытых ячеек (%)	до 96
Вспениватель	СО₂
Класс воспламеняемости	B2
Класс огнестойкости	Г2
Температура нанесения, не менее	+10 °С
Температура применения	от -150 ° С до +220 ° С
Область применения	Термо-и гидроизоляция жилых и промышленных зданий, емкостей, автомобилей, плавсредств, вагонов
Эффективный срок службы	30 ÷ 50 лет
Влага, агрессивные среды	Устойчив
Экологическая чистота	После полной полимеризации - безопасен. Разрешен к применению в жилых зданиях. Используется при производстве холодильников для пищевых продуктов
Время потери текучести (секунд)	25 ÷ 75
Паропроницаемость (мг/м×ч×Па)	0,05 ÷ 0,07
Ячеичность	закрытая
Плотность (кг/м ³)	40 ÷ 120

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.

Самый страшный противник пенополиуретана — ультрафиолетовая составляющая солнечного спектра

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.

• Следующий вопрос – проблема грызунов. Ее можно разделить на два аспекта.

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.

Утепление пенополиуретаном деревянного сруба — весьма сомнительное мероприятие

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.

Последствия пожара — пенополиуретан не дал распространиться огню

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 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.

В последнее время многие задумались над утеплением своего жилища. Кто-то утепляет весь дом, а кто-то только балкон, но перед всеми стоит вопрос выбора материала для проведения работ.

Есть дорогие и дешевые утеплители, какие лучше всего подойдут? Сравнительная простота монтажа и адекватная цена приводит нас к двум основным материалам - пенополиуретан и пенополистирол. Оба относятся к видам пенопласта и у каждого есть свои преимущества и недостатки. Что лучше - пенополистирол или пенополиуретан?

Преимущества и недостатки пенополистирола

Обычный пенополистирол относительно хорошо впитывает влагу, поэтому следует использовать клей с более высокой плотностью Пенополистирол - это обычный пенопласт, который знаком всем. Его применяют уже не первый год и все его плюсы и минусы давно известны. По своей сути это 98% пузырьков воздуха заключенных в 2% полистирола.

Существует два типа пенополистирола - обычный (вспененный) и экструдированный. За счет большей плотности последний обладает лучшими теплофизическими свойствами, он более прочен и долговечен.

Оба вида пенопласта выпускаются в виде плит различной толщины. Как отличить один от другого? Попробуйте отломить кусочек с края плиты. У дешевого, упаковочного пенопласта по разлому будут маленькие шарики. Качественный, экструдированный пенопласт на разломе покажет правильные многогранники.

К основным преимуществам пенопласта можно отнести следующее:

Преимущества экструдированного пенополистирола в сравнении с обычным пенопластом заключается в:

Обратите внимание: утепление помещений полистиролами изнутри запрещено. Очень быстро между утеплителем и стенами скапливается влага (конденсат), что приводит к грибковому заражению и ускорению разрушения здания.

Среди недостатков нужно отметить следующее:

• водопоглощающие свойства обычного пенопласта - у влажного пенополистирола снижаются теплоизоляционные свойства и он быстрее приходит в негодность;
• малый срок эксплуатации - всего 10-15 лет;
• грызуны в нем часто устраивают свои гнезда;
• разрушение под воздействием внешних факторов - малейшее попадание солнечных лучей через некачественную штукатурку начинает разрушать утеплитель;
• деформация в процессе использования;
• пожароопасность - хорошо горит, при горении выделяется достаточно большое количество ядовитых веществ.

Обратите внимание: уже при 60 градусах пенополистирол подвержен распаду, поэтому применять его для утепления крыши не стоит. Летом в южных регионах кровля вполне может нагреться до 100 градусов.

Преимущества и недостатки пенополиуретана

Пенополиуретан Пенополиуретан известен как обычный поролон. В быту мы чаще встречаем мягкий, а в строительстве используют жёсткий. У этого материала структура ячеек закрытая, плиты выпускаются с кромкой, которая упрощает и удешевляет монтаж. Использование специальных составляющих делают этот материал пожаробезопасным.

Кроме плит, он выпускается в виде пены, которую наносят на поверхность специальным оборудованием. Благодаря использованию пены будут полностью отсутствовать «тепловые мостики», покрытие будет сплошным.

Обратите внимание: пенополиуретан, в отличие от пенополистирола и минваты, не нуждается в пароизоляции. Показатель водопоглощения в 12-15 раз меньше, чем у обычного пенопласта.

Основные преимущества использования пенополиуретана:

Недостатки пенополиуретана:

• цена выше пенополистирола;
• низкая устойчивость к влиянию ультрафиолета.

На чем остановить свой выбор

К сожалению, нет идеального материала, который подойдет абсолютно всем. Кому-то не подойдет из-за высокой цена пенополиуретана, кого-то не устроит срок службы пенополистирола. Поэтому взвесьте все плюсы и минусы, но учтите, что недостатки - это не полные противопоказания к применению. Зная свойства утеплителя, можно сделать оптимальный выбор и не жалеть потом о потраченных деньгах.

Например, если вы хотите утеплить гараж или деревянный домик на участке, выбирайте более дешевый пенополистирол. 10-15 лет срока службы пенопласта будет вполне достаточно для такого типа зданий. Если позволяют средства, приобретите экструдированный пенополистирол. Только не забудьте, что ультрафиолетовые лучи разрушают пенопласт.

Если же вы хотите улучшить теплоизоляцию своего дома или квартиры на долгие годы - будет разумно выбрать пенополиуретан. Затраты будут выше, но в последствии вы будете долгие годы пользоваться выгодами от утепления дома. Более высокие затраты на качественный монтаж окупятся со временем.

Развитие направления экономии энергоресурсов оказывает непосредственное влияние на разработку новых теплоизоляционных материалов и энергоэффективных технологий. Одним из таковых являются трубы в ППУ изоляции.

В рамках этой статьи разберемся, что собой представляет труба ППУ, и какие возможности дает применение этих материалов в промышленных масштабах.

Трубы ППУ - что это такое?

Трубы в пенополиуретановой изоляции (ППУ изоляция) - это конструкция, изготовленная по принципу «труба в трубе», т.е. состоит из двух труб: внутренняя рабочая (несущая) и наружная защитная (оболочка), промежуток между которыми заполнен пенополиуретаном.

В двух словах, труба ППУ - это стальная труба, имеющая дополнительную защиту в виде теплоизолирующего слоя, функции которого выполняет пенополиуретан. Защитная гидроизоляционная оболочка из полиэтилена или из оцинкованной стали продлевает срок безаварийной службы и расширяет сферу применения.

Технология производства труб ППУ

• изготовление труб ППУ возможно только в заводских условиях, где на стальную трубу напыляется пенополиуретан, который в свою очередь покрывается оболочкой из оцинкованной стали или слоем полиэтилена (в полиэтиленовой оболочке). Регламентируется порядок изготовления труб ГОСТом 30732-2001. Окончательно стандарт был утвержден и рекомендован к применению только в 2006 г., поэтому часто встречается название трубы ППУ ГОСТ 30732 2006. Стоит отметить, что нормативы стандарта распространяются только на ППУ ПЭ. Производство труб ППУ в оцинкованной оболочке не регламентируется;

• утепление труб ППУ изоляцией. Предполагает нанесение на трубу пенополиуретана или упаковка в скорлупу ППУ. Нанесение пенополиуретана более популярный вариант для эксплуатируемых труб, т.к. появляется возможность выполнить утепление уже смонтированных трубопроводов. К тому изоляция труб пенополиуретаном более экономичный вариант.

• - представляют собой оболочку, из вспененного полиуретана, состоящую из одной, двух или нескольких частей (цилиндр, полуцилиндр, сборные элементы). Габариты пенополиуретановой скорлупы: длина 1 м.п., толщина варьируется. Использование скорлупы дает возможность утеплить трубу без применения оборудования по напылению ППУ. Технология монтажа предусматривает фиксацию ППУ скорлупы на трубе с использованием стяжек.

Этапы производства труб ППУ

Для понимания, чем обусловлены высокие эксплуатационные свойства труб в ППУ изоляции кратко рассмотрим, как проходит их производство:

1. входной контроль. Проверяется на соответствие стандартам входящее сырье и другие составляющие компоненты: полиэтилен, ППУ система, сталь, датчики ОДК и т.п.;
2. производство пенополиуретановой оболочки;
3. монтаж стальной трубы в оболочке. Включает также установку проводников ОДК;
4. наливка пенополиуретана;
5. исходящий контроль. Вся продукция должна быть протестирована на соответствие нормам и стандартам.

Именно такие этапы производственного цикла проходит труба на крупных отечественных заводах.

Производственный процесс регламентирован стандартами:

Главные производители труб ППУ

• ООО «МТЭР ЦТС» («Межрегионтеплосетьэнергоремонт ЦТС») (г. Москва) по объему выпускаемых труб ППУ считается лидером в России;

• ООО «Таттеплоизоляция» («ТТИ»), Республика Татарстан. Является одним из четырех крупнейших предприятий, производящих трубы ППУ в РФ. В производстве используется оборудование от компании KWH (Финляндия), которое позволяет выпускать свыше 1 700 м.п. в сутки.

Также в число крупных региональных производителей входят:

• ООО «ЗТИ» («Завод теплоизоляции»), г. Санкт-Петербург;

• ООО «СКТК» (г. Москва);

• СЗТГК - Северо-Западная трубная гидроизоляционная компания (г. Санкт-Петербург);

• Первоуральский завод изоляции труб (г. Екатеринбург);

• компания «ЛенСпецСталь» (г. Санкт-Петербург);

• ООО «Бизол» (г. Челябинск);

• ЗАО «УЗТИ» («Уральский завод теплоизоляции»), Свердловская обл., г. Полевской.

Перечисленные заводы подтверждают качество труб ППУ и комплектующих, сертификатами и протоколами испытаний.

Конструкция трубы ППУ (устройство)

В состав изолированной трубы входит три слоя:

• основная (рабочая) стальная труба . Применяются трубы, соответствующие требованиям ГОСТ 3262-78, 8732-78, 10705-80, ГОСТ 30732-2006, СНиП 3.05.03-85;

• теплоизоляционный материал - ППУ изоляция . Теплоизоляция обеспечивается напылением пенополиуретана. Этот инновационный материал отличается от традиционных изоляторов (например, стекловаты), низким коэффициентом теплопроводности, гигроскопичностью, долговечностью. Теплоизоляционный материал должен соответствовать ГОСТ 30732-2006. При этом должно соблюдаться важное требование - хорошая адгезия с материалом рабочей трубы и оболочки. Допустимое смещение (осевой сдвиг) - 0,14 МПа (t=23°C);

• оболочка ППУ изоляции . В качестве таковой применяется полиэтилен низкого давления черного цвета (регламентируется ГОСТ 18599-2001) или оцинковка (регламентируется ГОСТ 52246-2004) - стальная защитная оболочка (выполненная из штрипса оцинкованного). Вид оболочки отмечается при маркировке изделия;

• система ОДК (это составная часть более прогрессивных видов труб). Труба ППУ с ОДК (СОДК) - это труба в пенополиуретановой изоляции, которая оснащена системой оперативного дистанционного контроля.

Установка ОДК дает возможность получать информацию в режиме реального времени о возможных дефектах:

• повреждение основной трубы;
• повреждение трубы-оболочки;
• нарушение работы сигнального провода;
• неправильно смонтированные стыки ППУ труб (провода плохо соединены между собой).

ОДК позволяет мониторить состояние трубопровода на конкретном участке или по всей трубопроводной трассе.

Примечание. ОДК монтируется в трубы ППУ в оболочке из полиэтилена. Что касается труб в оболочке из оцинкованной стали, то в этом случае наличие ОДК обсуждается с заказчиком. А специфика монтажа медной проволоки контроля заключается в том, что присутствует три, а не два, сигнальных провода.

Сфера применения труб ППУ

• прокладка тепловых сетей (системы горячего водоснабжения, отопления и теплотрассы);
• прокладка систем водоснабжения и водопроводов;
• прокладка промышленных сетей;
• газодобывающая промышленность (перемещение газа);
• нефтеперерабатывающая промышленность (транспортировка и переработки нефтепродуктов).

Виды труб с ППУ изоляцией

Широкая сфера применение и возможность использования разного материала для формирования защитной внешней оболочки трубы дает возможность изготовления двух из разновидностей. Информация о назначении и составе трубы содержится в маркировке. Выделяют типы и виды:

• труба ППУ в полиэтиленовой оболочке (труба ППУ ПЭ) . В данном случае для защиты теплоизоляционного материала используется полиэтилен. Разработаны для прокладки в подземных бесканальных и канальных трубопроводах. Некоторые производители маркируют такой вид - трубы Ст ППУ ПЭ, это означает, что в качестве рабочей выступает стальная труба с оболочкой из полиэтилена;

• трубы ППУ в оцинкованной оболочке (труба ППУ ОЦ) . Функция защиты утеплителя делегирована оцинкованному материалу, который навит в кожух (оболочка, футляр). Применяются для надземной прокладки трубопроводов (воздушная прокладка). В этом случае полиэтилен неспособен выполнять защитные функции, т.к. разрушается под воздействием ультрафиолета и прочих внешних факторов. Оболочка из оцинкованной стали лучше справляется с защитой именно в этих условиях.

Различаются трубы и в зависимости от толщины изоляции, которая в них применена:

1 ППУ - стандартный тип изоляции. Пригоден для прокладки в регионах с умеренным климатом. В этом случае трубы маркируются следующим образом: 1 ППУ ПЭ (в полиэтиленовой оболочке) или 1 ППУ ОЦ (в оцинкованной оболочке);

2 ППУ - усиленный тип изоляции. Разработан для районов с холодным климатом. Продукция обозначается 2 ППУ ПЭ или 2 ППУ ОЦ.

Маркировка трубы ППУ

Пример маркировки:

Труба ППУ ст. 57х3-1 ППУ-ПЭ с ОДК ГОСТ 30731-2006

Расшифровывается как: труба с пенополиуретановым изолятором, стальная, внешний диаметр составляет 57 мм, толщина стальной стенки - 3 мм, тип ППУ - изоляция первого типа (1 ППУ), оболочка полимерная (ПЭ), труба оснащена системой оперативного дистанционного контроля (ОДК). Изготовлена в соответствии с требованиями стандарта ГОСТ 30731-2006.

Фасонные изделия для труб ППУ

Монтаж труб ППУ выполняется с использованием фасонных изделий.

Наиболее востребованными из перечисленных являются:

• стальные трубы ППУ;
• отводы, колена, изгибы;
• скорлупа ППУ;
• теплоусадочные манжеты (позволяют обеспечить герметичность места стыка труб);
• опоры труб ППУ;

• неподвижные опоры. Позволяют обеспечить устойчивость трубы на прямом участке теплотрассы;
• скользящие опоры. Используется при монтаже труб воздушным (наземным) способом. Скользящая опора позволяет трубе двигаться, компенсируя расширение, вызванное воздействием внешних факторов.

Такое разнообразие фасонных элементов позволяет реализовать прокладку систем разной сложности и выполнить надежное соединение труб между собой.

Размеры труб ППУ

Метрологические параметры труб ППУ (размеры, диаметры)

Метрологические параметры труб ППУ (градация по типу)

Трубы в ППУ изоляции из полиэтилена (ПЭ)

Размерный ряд. Наружный диаметр от 32 мм до 1020 мм, внутренний 25-1000 мм, толщина стенки 2-11 мм, диаметр оболочки ПЭ для 1-2 типа ППУ 90-1200 мм, толщина полиэтиленовой оболочки 3,0-14,9 мм.

Трубы в ППУ изоляции из оцинкованной стали (ОЦ)

Размерный ряд. Наружный диаметр от 32 мм до 530 мм, внутренний 25-500 мм, толщина стенки 2-7 мм, диаметр оболочки ОЦ для 1-2 типа ППУ 100-710 мм, толщина оцинкованной оболочки 0,5-0,7 мм.

Технические характеристики трубы ППУ

Материал подготовлен для сайта www.сайт

Эксплуатационные характеристики трубы ППУ

Трубы ППУ представляют интерес для жилищно-коммунальных хозяйств, промышленных и нефтеперерабатывающих предприятий, в частном хозяйстве они вряд ли пригодятся.

Стоимость труб ППУ

Для желающих купить или получить представление о стоимости труб ППУ и фасонных элементов, приведем ориентировочные цены

Изучая продукцию разных производителей, не сложно заметить, что на интернет-страничке каждого из них, присутствует прайс-лист на трубы ППУ. Однако, следует понимать, что это цена не окончательная, т.к. она является производной от многих факторов и постоянно пересматривается. В случае же со значительными объемами закупок цена является предметом торга.

Преимущества труб с ППУ изоляцией

• пенополиуретановая изоляция труб позволяет существенно уменьшить потери тепла. Максимальная утечка тепла составляет всего 4%, тогда как стальные трубы с традиционной теплоизоляцией имеют теплопотери в пределах 20-25%;

• высокая степень надежности;

• снижение потерь тепла при передаче теплоносителя на 35-40%;

• устойчивость к температурному режиму. Применимы в диапазоне наружных температур от -80 до +130 °С;

• устойчивость к воздействию влаги;

• неподверженность коррозии без дополнительной обработки;

• высокая скорость укладки. Монтаж труб ППУ выполняется надземным, подземным и канальным способом. Возможна подземная бесканальная прокладка на глубину до 1 м.п. Такой способ укладки предусматривает устройство трубопровода непосредственно в траншее, в применении железобетонных лотков нет необходимости;

• экологическая безопасность;

• устойчивость к гниению;

• существенное снижение затрат на строительство, обслуживание и ремонт теплотрасс;

• возможность контроля состояния системы (благодаря наличию системы оперативного дистанционного контроля);

• антивандальность. Теплоизолятор с труб ППУ практически невозможность украсть и использовать повторно;

• увеличение срока эксплуатации теплотрассы.

В заключение отметим, что трубы с ППУ изоляцией - это новый вид изолированного трубного материала, который обладает значительным перечнем достоинств, при этом отличается разумным соотношением цена/качество и имеет длительный срок эксплуатации.

Какие бывают пенополиуретаны и где они используются? Преимущества жесткого ППУ для теплоизоляции зданий и коммуникаций. Что необходимо знать о напыляемой теплоизоляции? Также рассмотрим приготовление ППУ из промышленных компонентов и рассчитаем стоимость 1 м2 теплоизоляции.

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:

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:

• Поролон - в рулонах и матах;
• Пенополиуретан жесткий - в листах, панелях и литых скорлупах;
• Пенополиуретан жидкий - в виде напыляемого покрытия.

Теплоизоляционные панели из ППУ производят различной толщины и с разнообразными защитными покрытиями. На листовой пенополиуретан цена за 1 м 2 следующая:

Технические характеристики пенополиуретана

Для стандартной теплоизоляционной ППУ-панели средней плотности свойственны следующие характеристики:

Характеристика, единица измерения	Значение	Комментарий
Прочность на сжатие с деформацией до 10%, МПа		Отличный показатель, для сравнения у пенобетона коэффициент равен 0,4-1,2, у пенополистирола (ППС) 0,06, у минваты 0,002 МПа.
Объемный вес (плотность), кг/м3		Сверхлегкий материал, у минваты плотность равна 150-250, у пенобетона 250-400 кг/м3.
Усадка, мм/м		Усадка застывшей пены не обнаружена.
Теплопроводность, Вт/м*К		Минимальная, ниже чем у аналогов: ППС - 0,035-0,042, минвата - 0,035-0,6, пенобетон - 0,08-0,13 Вт/м*К.
Морозостойкость, циклов		Очень высокий показатель.
Водопоглощение, %		Отличное значение среди аналогов: пенобетон 15-20%, ППС 0,5-1,5%.
Паропроницаемость, мг/м*ч*Па		Практически абсолютная пароизоляция. У ППС показатель 0,002-0,005, у минваты 0,29, у пенобетона 0,23.
Огнестойкость		Трудновоспламеняемое самозатухающее вещество.
Стоимость руб./м2		Цена на ППУ-панели зависит от толщины и защитных слоев (бумага, фольга, оцинкованная сталь и проч.)
Звукоизоляция		Аналогична ППС, превосходит пенобетон и минвату.
Токсичность (экологичность)	Нетоксичен	Не выделяет вредных соединений, пыли, не имеет запаха. Применяется в пищевых холодильниках.
Срок службы, лет		Один из самых долговечных видов теплоизоляции.

Уникальные качества

• Высокая адгезия (сцепление) с большинством поверхностей. ППУ напыляют на бетон, металл, дерево, кирпич, стекло;
• Монтаж без крепежных элементов;
• Отсутствие «мостиков холода» при бесшовной теплоизоляции;.
• Антикоррозийная защита труб и металлоконструкций;
• Возможность изготовления теплоизоляционных «скорлуп» заданной формы путем прессования жидкого ППУ;
• Работа в температурном диапазоне от -200 до +200 о С;
• Инертность к большинству кислот, щелочей и почвенных солей.

Жидкий пенополиуретан позволяет заполнять трещины и межстенные пространства, где невозможно проложить другую изоляцию. За счет легкого веса и адгезионного фактора он не утяжеляет конструкции и укрепляет их.

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.

Область применения

Вспененный пенополиуретан широко применяется в строительстве. Для наглядности можно отметить, что 10 см ППУ равнозначны 2 метрам кирпичной кладки. В холодильной промышленности и приборостроении такая эффективная и компактная теплоизоляция незаменима. Применяется в космической и ракетной промышленности, автомобилестроении и мебельном производстве.

Способы монтажа

Напыление теплоизоляционного покрытия из ППУ - быстрый и качественный способ монтажа. Для успешного напыления теплоизоляции необходимы:

• Сухая чистая рабочая поверхность;
• Отсутствие атмосферных осадков (дождь, снег, туман);
• Ветер не сильнее 5 м/сек;
• Температура рабочей поверхности от +10 о С;
• Температура смеси +18-25 о С;
• Толщина напыляемого слоя 3-5 см.

Работа проводится в защитном костюме и маске, в проветриваемом помещении, начиная с труднодоступных участков (трубы, люки вентиляции и т.п.). Напыляемый слой за один проход составляет около 15 мм, для надежного утепления поверхность обрабатывают несколько раз.

Вопросы и ответы по теме

По материалу пока еще не задан ни один вопрос, у вас есть возможность сделать это первым

В этой статье речь пойдет о основных преимуществах и недостатках материалов, которые в основном применяются для утепления зданий любых назначений.

Впереди всех по продаваемости выступает минеральная вата – это утеплитель самый распространенный на сегодняшний день, который закладывается почти во все строительные проекты.

Минеральная вата имеет коэффициент теплопроводности от 0.04 до 0.045, при этом качественное утепление достигается при толщине слоя в 150-250 мм. И все бы было хорошо, если бы не паропроницаемость этого утеплителя. Долговечность минеральной ваты напрямую зависит от ее влажностных параметров, т.е. она работает только в сухом состоянии, поэтому строители вынуждены закрывать минеральную вату пароизоляционными пленками с двух сторон, чтобы влага снаружи и изнутри не попадала в утеплитель. Выполнить качественную пароизоляцию с помощью полиэтиленовых пленок практически невозможно, т.к. материал рулонный и необходимо его склеить между листами и смонтировать, не повреждая слой, на деревянный каркас. Строители не готовы тратить кучу на запаивание швов и полную герметизацию полиэтиленовой пароизоляции. Обычно при монтаже пароизоляционной пленки используется степлер и гвозди, да и слой пленка после монтажа имеет кучу дефектов. Все это приводит к некачественной пароизоляции, вследствие чего минеральная вата начинает накапливать в себе влагу и терять теплоизоляционные свойства. По факту имеем срок эксплуатации этого утеплителя от 3 до 5 лет.

Представим примерный расчет производства работ по утеплению минеральной ватой:

1. Слой минеральной ваты в 200мм = 450 руб./м 2
2. Стоимость производства работ по монтажу = 100 руб./м 2
3. Пароизоляционная пленка = 25 руб./м 2
4. Стоимость производства работ по монтажу пароизоляции = 50 руб./м 2
5. Стоимость элементов монтажа (каркас) = 17 руб./м 2
6. Транспортные расходы = около 3% (еще 17 руб./м 2)

Итого получаем 659 руб./м 2

Дальше по популярности идет экструдированный пенополистирол (ЭППС) . Это утеплитель, который не боится влажности и имеет коэффициент теплопроводности ниже, чем минеральные ваты (0.035) и срок эксплуатации значительно выше (10-15 лет).

Материал имеет хорошую прочность и низкую впитываемость воды (3-4 %), но как и любой материал имеет свои проблемы:

ЭППС – материал с высокой пожароопасностью (Г4), он быстро распространяет плямя и при горении выделяет токсичные вещества. По экологичности этот материал тоже не очень хорош, т.к. изготавливается с добавление стирола (фенилэтилен) – этот материал имеет второй класс опасности. Помимо этого ЭППС материал плитный, следовательно опять нужен качественный монтаж. Поэтому этот материл в основном применяют для утепления автомагистралей, фундаментов, отмостки и т.д. Материал имеет более высокую стоимость, чем минераловатные утеплители, а так же дороже выходит монтаж.

Тут мы не будем вдаваться в подробные цифры.

И наконец,

Вообще пенополиуретан очень технологичный материал и используется не только для утепления, из него производятся матрасы для кроватей, подушки и наполнитель в современной мягкой мебели, сидения и элементы интерьера в салоне автомобилей и многое другое . Это говорит о высокой экологичности материала. ППУ так же как и ЭППС не боится влаги и имеет коэффициент теплопроводности еще ниже (0.02), соответственно утепление еще лучше. Но самый главный козырь – это технология монтажа этого материала: пенополиуретан наносится прямо на объект методом распыления и вспенивается через 2-3 сек., еще через 30 сек. этот материал уже готов к эксплуатации. Такой материал можно нанести на поверхность любой формы без мостиков холода, он обладает хорошей прилипаемостью к любым строительным материалам. Транспортные расходы намного снижаются, т.к. из 2-х 200л бочек выходит 10-12 куб.м. готового утеплителя. Мало того скорость проведения работ очень высока, за 8ч. Рабочий день бригада из 2-х человек может нанести 300 – 400 кв.м. Более подробно про характеристики ППУ можно прочитать .

Теперь по цене производства теплоизоляционных работ пенополиуретаном:

1. Толщина среднего слоя ППУ всего 50 мм
2. ППУ является хорошим пароизоляторо, следовательно монтаж пленок не требуется
3. Элементов монтажа тоже нет
4. Транспортные расходы включены в стоимость работ

Итого средняя стоимость работ по утеплению ППУ = 650 руб./м 2

Сравнительная толщина слоя утеплителей: