Главная » Окна » Пенополиуретан - эффективный утеплитель. Напыление и заливка ППУ в Ростове-на-Дону и ЮФО

Пенополиуретан - эффективный утеплитель. Напыление и заливка ППУ в Ростове-на-Дону и ЮФО

Газонаполненная ППУ пластмаса обладает набором великолепных свойств и отличных характеристик, которые делают этот материал удобным и практичным для теплоизоляции и изготовления различных изделий.

В рамках данной статьи рассмотрим пенополиуретан, как утеплитель. Разберемся, какой утеплитель эффективнее, как определить толщину того или иного материала для теплоизоляции. Опираясь на законы теплофизики, сравним ППУ с другими строительными материалами. Попутно отметим интересные свойства пенополиуретана и упомянем про ограничения по применению.

Коэффициент теплопроводности ППУ

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

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

Термическое сопротивление теплоперередаче

Для ответа на эти вопросы, необходимо понимать, что такое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, которое определяется, как коэффициент термического сопротивления R-value. Размерность м2 градС/Вт. Рассчитывается по формуле: R-value = δ / λ, где δ – толщина слоя.

Стена или крыша дома состоит из нескольких слоев различных материалов. Например, стена дома: фасадный кирпич, утеплитель, пенобетон, штукатурка черновая, штукатурка чистовая, обои. Или слои плоской кровли: техноэласт, стяжка, утеплитель, пароизоляция, плита перекрытия.

И каждый слой по отдельности сопротивляется теплопередаче, т.е. препятствует, чтобы здание остывало, когда на улице холоднее, чем внутри или, наоборот, нагревалось, когда внутри прохладнее, чем снаружи.

Каждый из этих материалов характеризуется собственным коэффициентом теплопроводности. И каждый слой имеет свою толщину. Пенобетонный блок 200мм, плита перекрытия 220мм, техноэласт с присыпкой 4мм и т.д. Поэтому для каждого из этих слоев можно определить сопротивление теплопередаче Ri-value: лямда и толщина каждого слоя известны. И, чем больше будет значение Ri-value, тем лучше работает слой, как теплоизоляция.

Общее сопротивление теплопередаче Ro рассчитывается, как сумма сопротивления теплопередаче каждого слоя конструкции. Поэтому, если стена состоит из 6 слоев различных материалов, то следует определить R1-value, R2-value, …, R6-value, а затем суммировать.

Из формулы R-value = δ / λ, понятно, что, чем меньше λ используемого материала, тем меньше слой этого материала, и, наоборот, если конструкция состоит из слоев материалов с большими лямда, то слои должны быть толстыми.

Теплопроводность в сухом и влажном состоянии

Лямда 0,029 Вт/(м градС) – очень хороший показатель для теплоизоляционного материала. Кстати, следует понимать, что лямда материала в сухом и влажном состоянии отличается. Во влажном состоянии лямда выше, т.е. материал хуже в качестве утеплителя, т.е. слой должен быть толще. У ппу во влажном состоянии λ=0,03 Вт/(м градС).

Разница в 0,001 говорит о том, что пенополиуретан почти не намокает. Поэтому является отличным материалом для утепления. Для лучшего понимания, сравните с коэффициентами теплопроводности в сухом и влажном состоянии других материалов:

минеральная вата в сухом состоянии λ=0,048, а во влажном 0,058 Вт/(м градС);
экструдированный пенополистирол в сухом состоянии λ=0,033, а во влажном 0,039 Вт/(м градС);
кирпичная кладка в сухом состоянии λ=0,56, а во влажном 0,81 Вт/(м градС).

При расчетах толщины материала в конструкции, следует исходить от коэффициента теплопроводности во влажном состоянии. Поэтому, чтобы обеспечить одно и то же сопротивление теплопередаче:

слой минеральной ваты должен быть почти в 2 раза толще, чем ППУ;
слой экструдированного пенополистирола должен быть на 30% толще, чем ППУ;
слой кирпичной кладки должен быть в 27 раз больше, чем толщина ППУ.

Почему нельзя построить дому только из ППУ

Исходя из вышеизложенного, получается, что дома седует строить из материалов с малым λ. Но это не возможно. Т.к. чем меньше лямда, тем меньше плотность и прочность материала. ППУ с лямда 0,03 Вт/(м градС) это хороший утеплитель и, даже, субъективно прочный материал, но его легко повредить ножом, молотком, лопатой, ломом и т.д. У кирпича, камня, бетона лямда очень большие, поэтому, они плохие утеплители, но их уже сложно повредить.

Поэтому в строительных конструкция чередуют слои материалов. Внешнюю оболочку и несущий каркас изготавливают из прочных жестких материалов с большим значением коэффициента λ, а между ними укладывают малопрочный материал с малым лямда.

Заметим, что λ = 0,03 Вт/(м градС) для ППУ характерно для материала при плотности 40…50 кг/м3. Есть ППУ с плотностью и 200 кг/м3. Это очень прочный материал, из него делают элементы мебели, строительного декора. В этом случае коэффициент теплопроводности значительно выше. Но к мебели не предъявляется требования, что она должна хранить тепло. И такой сверхпрочный утеплитель, буквально, как твердое дерево, не используется для утепления зданий и сооружений.

Толщина слоя ППУ для теплоизоляции

И, наконец, самое интересное – какой толщины должен быть слой ППУ для утепления?

Ответ на этот вопрос регламентируется в России нормативами сопротивления теплопередачи строительных конструкций по СНиП II-3-79 СТРОИТЕЛЬНАЯ ТЕПЛОТЕХНИКА. Документ от 1979 года актуален до сих пор, с учетом дополнений. Последнее было в 2014 году.

На сегодняшний день, суммарное сопротивление теплопередаче стены Ro, например, в Новосибирске должно быть 3,69 м2 градС/Вт. Для московского региона это значение 3,20 м2 градС/Вт.

Поэтому, чтобы узнать необходимую толщину утеплителя ППУ для стены дома в Клину, следует рассчитать сопротивление теплопередаче каждого из слоев конструкции стены и сложить: Rкирпич-value + Rбетон-value + Rштукатурка-value. Получим некое значение Q м2 градС/Вт.

После чего, достаточно умножить полученное значение на коэффициент теплопроводности утеплителя, чтобы получить толщину слоя для выбранного материала: (3,2-Q) * λ [м].

Очевидно, что, чем меньше λ выбранного утеплителя, тем меньше слой теплоизоляции. И, т.к. у ППУ наименьшее лямда, то пенополиуретан являеется наиболее эффективным теплоизоляционным материалом.

Если желаете узнать точную толщину в мм утеплителя, применительно к конкретной конструкции дома, напишите нам. Мы рассчитаем и толщину ППУ и расход компонентов на 1м2 в кг и предложим наиболее подходящую марку сырья.

Мы также готовы выехать на объект и выполнить работу по нанесению ППУ заданным слоем или заполнению пустот между стенами. Всё необходимое оборудование у нас имеется, а наши рабочие обладают необходимыми знаниями и опытом, чтобы выполнить теплоизоляцию пенополиуретаном качественно.

Цены на энергоносители в последнее время становятся все выше, и эффективное утепление дома — одна из основных задач, которую приходится решать домовладельцам. Один из последних материалов, который появился на рынке несколько лет назад — пенополиуретан. Это покрытие, которое наносится сплошным слоем на любую (практически) поверхность. Утепление пенополиуретаном — самое эффективное.

Виды напыляемого пенополиуретана и технологии нанесения

Пенополиуретан получают при смешении двух компонентов — диизоцианата и полиола. Оба компонента в отдельности токсичны, потому работы проводят с респираторах. Смешиваясь два ядовитых вещества образуют безопасный полимер — полиуретан — абсолютно нейтральный, который ни с какими веществами в реакцию не вступает. Пенополиуретан после затвердевания абсолютно безвреден и часто используется в пищевой промышленности.

При смешивании двух компонентов идет активное газообразование — выделяется преимущественно углекислый газ. Он оказывается заключенным в тончайшую полиуретановую оболочку, что и дает высокие показатели по теплоизоляции (углекислый газ плохо проводит тепло).

Смешение двух компонентов происходит в специальном пистолете под высоким давлением. Для получения идеальной пены компоненты должны подогреваться до 45°C (есть подающие шланги с подогревом, а есть специальные подогреватели). Под давлением, в виде очень мелкой пыли, компоненты смешиваются в пистолете и напыляются на поверхность, где и происходит их вспенивание, а затем — затвердевание. В этом и состоит утепление пенополиуретаном.

Для достижения заявленных качеств материала, диизоцианат и полиол должны подаваться в равных пропорциях. Даже незначительное увеличение того или другого компонента негативно сказывается на характеристиках материала. Хуже, если больше диизоцианата — такая пена быстро «садиться», затем разрушается, теряет свои теплоизолирующие характеристики. Если переборщить с полиолом, картина немного лучше — пена становится ломкой, но задачи свои выполняет, хоть и имеет теплопроводность выше заявленной. Именно в этом и состоит один из недостатков утепления пенополиуретаном — конечный результат очень сильно зависит от квалификации работников и класса используемого оборудования.

Смешивать компоненты в заданных пропорциях почти идеально точно можно при помощи установок высокого давления. Поэтому при выборе фирмы надо обращать внимание на оборудование, которое есть в их распоряжении — с установками низкого давления, скорее всего, получите неоднородное напыление с плохими теплоизоляционными характеристиками.

Но разное оборудование — это не все. Есть еще разные виды пенополиуретана по типу ячейки и плотности:

Если говорить по ценам, то самый дешевый — легкий открытоячеистый пенополиуретан. Но если добавить необходимость устройства гидро- и паро- изоляции, то в общем цена утепления окажется не такой и низкой. При этом, все равно идеальной изоляции добиться нереально, и вполне может оказаться, что данный вид утепления ППУ будет холодным. Чтобы вы могли ориентироваться в ценах, приведем приблизительные цены на разные типы ППУ (материал+работа):

Закрытоячеистый пенополиуретан, в расчете на кубометры, значительно дороже, но никаких дополнительных слоев, кроме финишной отделки, он не требует. Ни воды ни пара не боится, длительное время выполняет свои задачи (более 25 лет). Точная цена утепления вспененным ППУ зависит от его плотности и толщины слоя, размеров напыляемой поверхности. Считается индивидуально.

Достоинства и недостатки

Начнем с достоинств:

Как видите, приличный перечень достоинств, которые способствуют тому, что теплоизоляция пенополиуретаном постепенно становится все более популярной. Но и недостатки есть:

Основной сдерживающий фактор в распространении утепления ППУ — высокая цена. Хотя, если сравнивать со стоимостью утепления экструдированным пенополистиролом, то цены не кажутся такими уж большими и это при том, что по времени напыляемая теплоизоляция укладывается в разы быстрее, дает лучший результат. В общем, если вы планируете утепление дома, данная технология стоит изучения.

Условия нанесения и подготовка поверхностей

Даже при хорошей адгезии, которой отличается утепление пенополиуретаном, подготовка поверхности не будет лишней. В первую очередь надо удалить все, что осыпается — и в первую очередь старую краску. Обязательному удалению и нейтрализации подлежат также жирные пятна. Их не должно быть.

Все, что не должно покрываться пеной должно быть закрыто полиэтиленом, закрепленным на скотч. Закреплять надо тщательно, без зазоров — отдирать пену сложно.

При утеплении кровли пенополиуретаном есть два способа нанесения теплоизоляции. Первый — делают постоянную сплошную обрешетку, на которую наливают пену. Второй — делают временный каркас, состоящий из двух параллельных плоскостей.

Если утепляются пенополиуретаном наружные стены здания, предполагается наличие финишной отделки. И после очищения поверхности надо позаботиться о том, чтобы на что-то можно было укрепить — на пену не получится. Для этого, чаще всего, на стены набивают деревянные или металлические планки, к которым затем крепится наружная отделка. На этом подготовка закончена. Но нанесение пенополиуретана возможно только на абсолютно сухую поверхность, при температуре выше +10°C. Других условий нет.

Процесс напыления

Если вы заключили договор с какой-то кампанией, в назначенное время приезжает микроавтобус. В нем установлено оборудование для напыления. Для работы аппарата высокого давления необходимо напряжение 380 В. Если у вас только 220 В, обычно запускают генератор, который выдает требуемое напряжение. От сети 220 В может работать аппарат низкого давления, но, как говорили ниже, качество теплоизоляции будет значительно хуже.

Обычно в дом или вокруг дома тянут только шланги, по которым в пистолет подаются компоненты для образования пены. Это удобно. Работники, которые производят напыление теплоизоляции, одеты в защитные костюмы, на них надеты респиратор, перчатки и очки. Респиратор необходим, так как до твердения компоненты пены токсичны, а все остальное — чтобы защитить кожные покровы от попадания ППУ, который потом отодрать невозможно.

Пену наносят снизу-вверх, небольшими порциями. Заливают все, без пропусков, стараясь не допустить образование раковин. По мере расширения пены, следят за тем, чтобы толщина слоя была не менее требуемой. После застывания пены излишки можно будет срезать, а недостаток ничем не восполнишь.

Параметры напыляемого утепления

Сразу стоит сказать, что, как и для любого другого утепления, стены зданий предпочтительнее утеплять снаружи. Если , то наружная стена будет промерзать. Сколько циклов разморозки/заморозки она выдержит — зависит от материала, но редко такой дом будет служить более 10 лет.

При утеплении пенополиуретаном снаружи, требуется финишная наружная отделка — очень непривлекательный вид имеет поверхность. Зато никаких проблем с промерзанием стен, здание будет служить долго.

С кровлей вообще проблем нет. Кровельные материалы рассчитаны на многократное промерзание, так что утепление пенополиуретаном кровли можно делать и изнутри, напыляя его непосредственно на «изнанку» кровельного материала или на обрешетку.

Снаружи утеплять дом или изнутри разобрались. Теперь немного о толщине слоя. Утепление пенополиуретаном делают обычно большой толщины. Это связано не с тем, что малой недостаточно. Обычно, как раз по теплотехническим характеристикам требуется толщина утепления в 2-3 см, а делают не менее 5 см. Это для того, чтобы при любых условиях точка росы оказывалась в толще теплоизоляции, а не в материале стены. Так как ППУ негигроскопичен, намокнуть он не может, конденсация просто не происходит, а излишняя влага благодаря паропроницаемости материала выводится естественным путем.

Гарантия
5 лет!

Бесплатный
выезд замерщика

Только качественный
материал!

Опыт работы
12 лет!

Необходимая толщина пенополиуретана

Одно из больших преимуществ пенополиуретана в том, что при одинаковой толщине изоляции ППУ обеспечивает наибольшую теплозащиту в сравнении с другими утеплителями. Следовательно, расход материала и объем требуемых работ минимален.

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 .

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.

Общие рекомендации по подбору толщины слоя ППУ для различных видов утепления

Чтобы ориентироваться в правильности собственных расчетов, ознакомьтесь с приблизительной толщиной слоя пенополиуретана для утепления различных областей постройки. Для слоя ППУ толщина зависит, в первую очередь, от теплопроводности и плотности материала, его коэффициента теплоотдачи. Рассмотрим основные виды утепления:

Для утепления крыш берется слой утеплителя пенополиуретана толщиной 120 - 150 мм при плотности материала 20 - 45 кг/м 3 . Такая же толщина слоя необходима для утепления мансард.
Для утепления полов и подвалов необходимый слой утеплителя - 50-70 мм. Вы можете подобрать правильную плотность ППУ по нашим рекомендациям.
Фундамент утепляется пенополиуретаном толщиной 30-70 мм и плотностью свыше 50 кг/м 3 .
Для утепления стен берется ППУ толщиной 50-70 мм.

Эти цифры могут варьироваться в зависимости от климата, обрабатываемого материала, качества самого ППУ и многих других параметров. Абсолютно точный расчет толщины ППУ может провести только опытный профессионал. Кроме того, даже при правильном расчете ожидания от теплоизоляции могут не оправдаться из-за некачественного материала. Поэтому для эффективной теплоизоляции требуется сочетание качества, правильного расчета и профессионального выполнения всех работ.

Навигация

Утепление домов

Пенополиуретан (ППУ) - это застывшая пластиковая пена, большую часть объема которой (до 90%) занимают газы.

Это может быть воздух или тот газ, что выделился во время реакции органических компонентов.

Вариации состава и технологического процесса привели к многообразию разновидностей ППУ, находящих применение в самых разных областях :

в строительстве ППУ служит утеплителем, звукоизолятором, гидроизолятором;
в автомобилестроении - наполнителем кресел и звукоизолятором салонов;
в обувной промышленности - материалом для подошв, супинаторов;
в мебельной промышленности разные ППУ служат наполнителями мягкой мебели;
в легпроме - наполнителями детских игрушек, манекенов, матрасов и подушек;
в быту - посудными губками.

Пенополиуретан может быть мягким или твердым, иметь открытоячеистую структуру или закрытоячеистую. Это определяет его физические качества.

Так известный всем поролон - это мягкий ППУ с низкой плотностью (легкий) и открытоячеистой структурой. Поэтому он заполнен воздухом, а в его ячейки легко проникает вода.

В строительстве применяется другой ППУ - жесткий, ячейки которого закрыты. Разновидностей у него нет, но есть отличия в том, с какой плотностью он ложится на стены. Это влияет на его влагостойкость, в частности.

Следует обратить внимание на то, что на рынке существуют дешевые образцы, в которых используется либо устаревшая технология (по нормативам до 2003 года), что ведет к длительному выделению токсичных веществ, либо ингредиенты низкого качества, что сказывается во время длительной эксплуатации.

Плотность ППУ можно назвать его важнейшей характеристикой , потому что его теплопроводность и водопоглощение являются производными от нее. В связи с этим рассмотрим две таблицы. Таблица 1 показывает падение водопоглощения при росте плотности, таблица 2 - незначительное ухудшение теплоизоляционных показателей при нем же.

Плюсы и минусы материала

Пенополиуретан значительно выделяется среди других утеплителей, так как никакой другой материал не проводит хуже него тепло и впитывает при этом столь мало влаги. Ниже в таблице 3 приведены сопоставимые с ППУ по коэффициенту теплопроводности материалы.

Как видите, равных ППУ практически нет, разве только пенополистирол, но и он уступит по насыщению влагой , потому что берет 9-10% против 1-7% ППУ.

Не с чем сравнивать ППУ и по уровню адгезии (прилипания к другому материалу), а это большой плюс в монтаже, который не нуждается в креплениях. ППУ напыляется на любую поверхность, но о технологии поговорим ниже.

Сейчас важно то, что напыление исключает появление «мостиков холода» , потому что отсутствуют швы и щели. Кроме того, его можно наносить на стены любой сложности, даже на купольные помещения.

К минусам данного утеплителя нужно отнести то, что (как и вся органика), он может сгореть, но современные технологии довели его до состояния самозатухания.

Горение ППУ возможно только в том случае, если рядом есть другой материал, который активно поддерживает горение. Тогда ППУ горит за компанию, а иначе затухает (группа горючести Г2, Г3 см. соответствие ГОСТ 12.1.044).

Второй минус - это токсические вещества , тоже характерные для пластика. По старой технологии они выделялись долгое время, по новой - не более трех дней. Тем не менее, ППУ не рекомендуется для утепления бань, он предпочтителен для наружного утепления.

Еще один его минус - цена . Он дороже пенопласта и других утеплителей, любимых в народе. С другой стороны, это разовое вложение, тогда как другие утеплители приходится менять каждые 7-10 лет. ППУ (при должном уходе) продержится 25-40 лет.

Технология напыления и расход пенополиуретана

Напыление ППУ производится на самом объекте с помощью мобильного пеногенератора .

Однократный проход дает всего 5-10 мм ППУ, что составляет 0,5-1 кг/м2, поэтому нужная толщина достигается в несколько проходов после полного высыхания предыдущего слоя.

Полимеризация пены происходит за 10-40 секунд, полное высыхание слоя - за 24 часа. На качество и скорость работы влияют такие факторы, как скорость ветра, температура окружающей среды и др.

Процесс напыления состоит из следующей последовательности действий:

тестирование оборудования;
очистка поверхности от влаги, пыли, жира, ржавчины и проч.;
гомогенизация компонентов в бочках;
смешивание компонентов в пеногенераторе;
контрольное напыление с замерами;
напыление ППУ на выбранную поверхность.

Совет : предпочтительным является наружное, а не внутреннее утепление конструкционных элементов пенополиуретаном. При этом полученная облицовка ППУ требует защиты от солнечного ультрафиолета и влаги на весь срок эксплуатации.

Расход материала зависит от плотности ППУ, толщины слоя. Если исходить из приведенных выше данных, то каждый сантиметр наносимого на 1 кв. метр ППУ весит порядка 1 кг. Отсюда несложно рассчитать массу материала при заданной площади поверхности и толщине покрытия.

Также есть данные, что 20 мм ППУ обходится примерно в 500 рублей за кв. метр, 50 мм - 550 рублей, 100 мм - 600 рублей. Разумеется, цены могут меняться со временем и в разных фирмах.

Оборудование и материалы для пенополиуретана

Для напыления ППУ понадобится следующее оборудование и материалы :

пеногенератор с пистолетом-распылителем;
защитная одежда и аксессуары;
емкости с компонентами А и В: полиолом и полиизоцианатом, а также катализаторами;
нож для окончательного выравнивания поверхности.