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 невозможно.
Следует 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 работах.
Но 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 теплоизоляции. Но 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 избежать
Но 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 избежать.
Перед 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 способом
Кроме 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.
Теплоизоляция дома при помощи ППУ
Технология утепления дома пенополиуретаном ценится за эффективность и скорость, соответствующие нормам безопасности, и отличные изоляционные свойства.
Она подходит для любых наружных и внутренних конструкций, включая нагружаемые, единственным ограничением применения является высокая цена. Отзывы владельцев зданий преимущественно положительные, многие задумываются о приобретении оборудования.
Среди отмеченных плюсов выделяют высокую адгезию, отсутствие мостиков холода, возможность обработки сложных и труднодоступных участков, прочность и устойчивость к влаге и грибку.
Особенности пенополиуретана
Технология актуальна для любых строительных поверхностей, включая металлические. Более того, она успешно защищает последние от коррозии, образуя пленку непосредственно на контактирующем с трубой или арматурой участке.
Застывшая пена полностью непроницаема для внешних воздействий и боится только механических повреждений и УФ-лучей. Выделяют две разновидности: с открытой и закрытой структурой ячеек, в условиях холодного климата РФ в строительных целях чаще используется вторая, более дорогая и плотная.
Такой ППУ относится к классу трудновозгораемых материалов и препятствует распространению пламени.
Плотность является контролируемым показателем, от которого напрямую зависит стоимость работ по напылению пенополиуретана.
Изменение химсостава и настроек оборудования позволяет варьировать эту характеристику от 15 до 80 кг/м3 (можно и выше – вплоть до 300, но по отзывам в этом нет необходимости), что актуально при утеплении конструкций с разной степенью нагрузки.
Существует четкая взаимосвязь между объемом образуемой пены и температурой окружающего воздуха (при одинаковой толщине изоляции расходуется на 17% больше компонентов), в холодное время года требуется дополнительный подогрев.
ППУ с закрытой структурой имеет близкую к нулю паропроницаемость, это ограничивает его применение во внутренних схемах утепления. Во всяком случае, полностью покрывать им и пол, и стены в невентилируемых помещениях не рекомендуется. Как вариант – используется состав с плотностью ниже 12 кг/м3 с открытыми ячейками и соответствующей паро- и гидроизоляцией.
Технология и основные схемы
Работы по утеплению ППУ начинаются с выбора его плотности с учетом несущих способностей конструкций и толщины будущей прослойки согласно климатическим условиям региона. При выполнении своими руками рекомендуется придерживаться следующей схемы действий (на примере фасада):
- Подготовка поверхности: наносится на устойчивые, чистые и сухие конструкции, при необходимости – подогретые. Ровность особой роли не играет, но отслаивающихся кусков старого покрытия быть не должно.
- Установка обрешетки (рекомендуется). Теоретически не нужен каркас, но монтаж направляющих помогает контролировать уровень и облегчает процесс отделки. Высота обрешетки подбирается из учета будущей толщины утеплителя.
- Нанесение пенополиуретана: тонким слоем (не более 5 мм) по направлению снизу-вверх. При необходимости процесс повторяют.
- По завершении процесса полимеризации по направляющим обрезается лишняя пена и проводится внешняя отделка. Для оштукатуривания ППУ требуется размещение сетки-рабицы (по аналогии с пенопластом, с закреплением на обрешетке или материале). Проще всего обшить фасад сайдингом, вагонкой, при неограниченном бюджете – обложить кирпичом.
Указанное руководство также подходит для кровель или полов по лагам, опытные операторы расходуют сырье без остатка даже без обрешетки.
Допускается использование пенополиуретана в системах с нагревательными элементами (как трубами, так и кабелем), считается, что такая изоляция снижает затраты на отопление помещений.
При утепление трубопроводов, емкостей или металлических стен подготовительный этап включает удаление старой шелушащейся краски и ржавчины. Обязательным этапом любой схемы является герметизация и скрытие от ультрафиолета.
Вкратце о технологии: дополнительные преимущества использования
Благодаря высокой скорости распыления и застывания, использование материала не занимает большого количества времени.
Следует отдельно хотя бы вкратце описать то, как именно применяется материал. Пенополиуретан представляет собой сложное соединение (газонаполненную пластмассу), для создания которого необходимо смешение нескольких определенных компонентов. Получать материал можно прямо на месте его применения. Образуемая пена, с помощью установки высокого давления, распыляется на поверхность (в данном случае – на стену), где практически моментально застывает. Образуемый слой высокопрочен и полностью герметичен: в нем отсутствуют стыки, швы, зазоры. Это позволяет добиваться полной изоляции помещения от холода и влаги, проникающей изнутри. Благодаря высокой скорости распыления и застывания, использование материала не занимает большого количества времени. Для небольшой квартиры полое утепление можно выполнить всего за 1 рабочий день, тогда как с использованием других материалов (к примеру – того же пенопласта) вам придется потратить несколько дней, и в итоге получить куда менее качественный результат.
Пружинные блоки
Пружинные блоки давно применяют в мягкой мебели. Это один из самых старых наполнителей. Пружинный блок делает диван упругим и удобным. Особенно часто производители устанавливают пружинные блоки в двухместные диваны (тип еврокнижка). Блоки бывают зависимые и независимые.
Зависимые
Пружины связаны между собой. При давлении на одну пружину происходит давление на соседнюю. Пружины могут иметь разный диаметр. Чем меньше диаметр, тем выше плотность и наоборот. Сверху такие блоки обычно покрывают пенополиуретаном, кокосовой плитой.
Независимые
Каждая пружина упакована в тканевый чехол. Они сжимаются под частью тела независимо друг от друга и создают комфорт для сна и сидения. Из таких блоков производят матрацы. Поэтому обычно их применяют в кроватях, а не в диванах.
Пружины
Миф седьмой – изоляцию из ППУ можно полноценно заменить пенополистирольными плитами
Это утверждение ошибочно, поскольку сравниваемые материалы изначально обладают различными свойствами. Даже если для укладки плит из пенополистирола вы пригласите бригаду опытных строителей, добиться такого же результата, как при распылении ППУ, вам не удастся. Ведь по сути, покрытие из пенополиуретана производится непосредственно при нанесении, цепко впиваясь во все трещины, вмятины и прочие дефекты изолируемой поверхности. Таким образом создается цельный барьер. При укладке плит из пенополистирола (отличающихся худшими показателями теплопроводности) невозможно полностью исключить образование зазоров и щелей, поэтому идеальную изоляцию создать не удастся.
Безопасность
Об экологической чистоте материала говорят, если при заливке термоизоляционного покрытия использовались только высококачественные компоненты, профессиональное оборудование
Не менее важно, чтобы напыление делал квалифицированный мастер – то, как он смешает компоненты, влияет на безопасность покрытия. Сырье для ППУ относится ко 2 и 3 классу опасности, а после застывания образуется материал, характеризующийся инертностью
Если пропорции исходных компонентов будут выбраны неправильно или нарушится технология приготовления жидкой смеси, то химические вещества не полностью прореагируют. Результат – резкий токсичный запах, который плохо выветривается и вызывает недомогания. Опытный мастер не допускает огрех, благодаря чему покрытие является экологически безопасным, негорючим.
В процессе смешивания сырьевых компонентов образуется токсический формальдегид, бензол, фенол и толуилендиизоцианат. После нанесения «шубы» они испаряются течение суток и больше не выделяются, в отличие от пенопласта или минеральной ваты
Противники химического соединения акцентируют внимание на деструкции вещества в процессе горения. Они заявляют, что при температуре 180 °С выделяется этилен, формальдегид, оксиды азота и углерода, изоцианаты
В реальности такие температурные условия не совместимы с жизнью человека, поэтому говорить о вреде не приходится.
Умеренно горючий, трудновоспламеняемый материал характеризуется малой дымообразующей способностью. Посмотрите на фото с обугленным, но не сгоревшим помещением. На верхнем этаже был пожар, но напыленный ППУ задержал огонь благодаря низкой теплопроводности и негорючести. Такими свойствами обладают не только твердые соединения, но и мягкие высокого качества. Диваны и подушки на основе эластичного ППУ не горят, не выделяют вредных веществ, не вызывают аллергии, врачи не запрещают их использование. Дешевые марки поролона такими свойствами не отличаются.
Виды и отличия компонентов
Выделяют два типа пенополиуретана:
- жесткий или закрытоячеистый;
- легкий или открытоячеистый.
Они отличаются по составу, структуре, плотности, прочности, коэффициенту теплопроводности, паропроницаемости. В зависимости от этих характеристик находят свое применение в разных областях.
Закрытоячеистый вид утеплителя получают путем смешивания полиольного и изоцианатного компонентов. При вспенивании добавляется фреон или аналог, который заполняет ячейки. Структура пористая, ячейки закрыты, плотно связаны друг с другом, материал не пропускает влагу.
Легкий ППУ получают также за счет соединения полиольного и изоцианатного компонентов, только при вспенивании добавляется вода, в результате чего ячейки заполнены воздухом. В закрытоячеистом ППУ также может использоваться вода в качестве вспенивателя, но в легком ППУ только вода. Материал эластичный, имеет пористую структуру, менее твердый. Пропускает влагу.
Особенности ППУ: жесткость, плотность и структура
Свойства пенополиуретана зависят от жесткости, плотности, а также от процентного соотношения закрытых и открытых ячеек. Последний показатель у жестких ППУ влияет на воздухопроницаемость и водопоглощение.
Так один из мировых лидеров в химической промышленности, компания BASF, для систем теплоизоляции использует пенополиуретан с содержанием закрытых пор не менее 90%, а остальные виды (с содержанием от 60 %) — применяет в системах звукоизоляции и герметизации. Под герметизацией в этом случае понимают защиту от продувания швов и стыков.
Но в структуре этого подвида довольно высокое содержание открытых ячеек (от 30% и более). За счет этого теплопроводность материала в реальных условиях состоянии в 1.5-2 раза выше, чем у двухкомпонентного напыляемого ППУ. Для внутренних работ это приемлемо — монтажный шов в нормальных условиях достаточно герметичен, хорошо блокирует воздушные и гасит ударные шумы, а показатели теплопроводности приблизительно такие же, как у минеральной ваты.
Но при заполнении швов оконных проемов, нормативы уже требуют, чтобы пену изнутри защищали паронепроницаемой пленкой, а снаружи — гидроизоляционными воздухопроницаемыми материалами.
В противном случае либо конденсат паров изнутри, либо осадки снаружи скопятся в открытых ячейках материала, и его теплопроводность значительно возрастет. Но еще хуже то, что при сильных морозах вода в ячейках замерзнет и шов в этих местах «порвет».
Плотность жесткого напыляемого двухкомпонентного пенополиуретана для теплоизоляции стартует приблизительно от 30 кг/м3, и его наносят под высоким давлением профессиональным оборудованием. Все что ниже (от 15 до 30 кг/м3), относится к монтажным или теплоизоляционным пенам, которые наносят под низким давлением (в том числе распылением из «бытовых» аэрозольных баллонов емкостью до 1 л).
Есть еще и эластичный ППУ (поролон), который, в отличие от жесткого, имеет «структурную память». Показатели плотности эластичных и жестких пенополиуретанов у пограничных материалов пересекаются. Плотность поролона лежит в пределах 5-40 кг/м3, а у высокоэластичного мебельного поролона с маркировкой HR — до 55 кг/м3.
Так приблизительно выглядит область применения жестких напыляемых ППУ:
- 15-30 кг/м3 — монтажная пена и напыляемая однокомпонентная теплоизоляция. Используют для герметизации и звукоизоляции, а также для теплоизоляции конструкций при соблюдении определенных условий (как для материалов с «открытой» структурой).
- 30-40 кг/м3 — материалы с «пограничной» ячеистой структурой. Используют для напыления внутренних полостей каркасных стен и конструкций (кровли, полов на лагах, чердачных перекрытий).
- 40-60 кг/м3 — ППУ с содержанием закрытых ячеек более 90%. Применяют для внешней теплоизоляции фундамента и фасада, утепления перекрытий и плоской крыши.
- 60-80 кг/м3 — закрытоячеистый ППУ повышенной устойчивости к механическим нагрузкам. Используют для утепления плоской эксплуатируемой кровли, бетонных полов и стяжки.
