Что такое наполнитель пенополиуретан
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:
Максимальная нагрузка кг/см2
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.
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.
к содержанию ↑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:
ППУ — что это такое, характеристики и сферы его применения
Группа ученых из Германии во главе с Отто Байером в 1937 году создала многофункциональный материал – пенополиуретан. Он бывает гибким и упругим, но непрочным на разрыв, или твердым и плотным, но хрупким при сгибании.
Массовое производство ППУ началось в 1960-х годах. С тех пор образцы усовершенствовались, появилось немало разновидностей соединения.
Что представляет собой пенополиуретан, каким он бывает?
Материал ППУ
- служит наполнителем для мягкой мебели, автомобильных сидений, детских игрушек, спальных принадлежностей;
- из него производят губки для мытья посуды, пылевые фильтры, покрасочные валики, монтажную пену, амортизирующую упаковку и не только.
Производство
Сырье для ППУ – продукты нефтехимической промышленности: полиизоцианаты и полиолы. Также компоненты для пенополиуретана производятся из растительных масел: касторового, рапсового, соевого, подсолнечного.
Биогенные пеносоставляющие не нашли применения в промышленности, поскольку требуют немалых финансовых вложений, их использование ограничено узким кругом специфических задач.
Между нефтепродуктами (полиолом и полиизоцианатом), смешанными в определенных пропорциях, проходят химические реакции. После первых преобразований в реакционную смесь добавляют небольшое количество воды, начинает выделяться углекислый газ.
В результате реакции получается пена, наполненная СО2. Механические показатели и свойства полиуретана, т.
е. плотность и структуру, определяет величина цепи газонаполненных микрогранул, пропорция исходных полимеров, наличие антипиреновых добавок.
Технические характеристики
Разные виды ППУ отличаются по техническим характеристикам. Пенополиуретан делится на две группы:
- Открытоячеистый. Состоит из открытых взаимосвязанных друг с другом ячеек. Эластичный, с губчатой структурой, быстро вспенивается, увеличивается в объеме. Обеспечивает хорошую звукоизоляцию. Непрочный, отличается высокими показателями паропроницаемости, влагопоглощения. Не рекомендуется для наружного утепления. В строительстве используется открытоячеистый жесткий ППУ сверхмалых плотностей (8-10 кг/м3).
- Закрытоячеистый. Состоит из системы закрытых ячеек, заполненных газом. Теплопроводность газа ниже, чем у воздуха. Это делает ППУ самым эффективным теплоизолятором. У материала высокая прочность и хорошие показатели плотности. Он легкий и твердый, с незначительной паропроницаемостью, низкой теплопроводностью. Закрытоячеистое соединение прочно сцепляется с бумагой, металлом, древесиной, штукатуркой и т.д.
В таблице приведены основные технические характеристики двух видов:
Количество закрытых ячеек
Расширение (подъем пены) по сравнению с первоначальным объемом
к содержанию ↑Применение
Универсальный материал используется почти во всех сферах промышленности:
- Автомобильная: наполнитель автокресел, шумоизоляция салона транспортного средства.
- Машиностроение: хладоизолятор в бытовых, торговых холодильниках, крупных холодильных камерах, транспортной холодильной технике, медицинских установках.
- Транспортная: теплоизоляторы магистральных трубопроводов, изоляторы низкотемпературных трубопроводов химической промышленности.
- Обувная: производство супинаторов и прочих элементов обуви.
- Мебельная: используются мягкие пенополиуретаны в качестве наполнителя, прокладочного материала мягкой мебели.
- Легкая: наполнитель ППУ применяется при пошиве мягких игрушек, матрасов, подушек, манекенов.
- Строительная: сэндвич-панели, акустическая изоляция, гидроизоляция, теплоизоляционное сырье для жилых и производственных помещений, складов, гаражей, ангаров. Для заделывания трещин, пространства между неплотно прилегающими деталями применяют уретановый столярный клей.
ППУ для мебели
Химическое соединение является технологичным аналогом пружин. Оно более простое и дешевое в производстве, по эксплуатационным характеристикам не отстает, а во многих случаях даже превосходит пружины. Пенополиуретан для мебели выпускается в разных формах:
- Сэндвич или блочный. Это «кирпич» больших размеров. В процессе производства работники мебельной фабрики нарезают его на слои разной формы и толщины. Затем специалисты комбинируют жесткие и мягкие слои, складывая из них сидения, спинки.
- Литой. Производится на мебельной фабрике. Жидкой смесью наполняют фигурную заготовку, в ней происходит химическая реакция, и пенополиуретан затвердевает под давлением. Конечный продукт принимает точный размер и форму диванной подушки или сидения. Плюсы – отсутствие обрезков, минусы – на поверхности блока образуется «корка», которая плохо пропускает воздух. Цена диванов с литым ППУ выше, чем на модели с блочной подкладкой.
Отдельного внимания заслуживают соединения с эффектом памяти (мемоформ, меморикс). Благодаря особым добавкам материал получается высокоэластичным.
Он умеет хранить форму сидящего, идеально подстраивается под изгибы тела. Когда человек поднимается, меморикс быстро распрямляется.
Изначально пенополиуретан с эффектом памяти был разработан для NASA, но затем стал востребованным в легкой промышленности.
Производитель обещает комфортный сон, ведь меморикс мягко обволакивает тело, не сдавливая кровеносные сосуды. Есть у высокоэластичного ППУ и минусы, причем существенные.
Покупатели после распаковки чувствуют токсичный запах, который не всегда выветривается даже спустя неделю. Об экологичности и безопасности для здоровья речи не идет, ведь после экспертизы в образце меморикса обнаружились токсины, вызывающие аллергию, астму, раздражение глаз, головные боли.
Углеводороды выделяют горько-сладкий запах, воздействуют на нервную и иммунную системы.
В западных государствах с усиленным контролем экологической безопасности меморикс не содержит опасных химических компонентов. Санитарные нормы в странах СНГ не такие строгие.
Некоторые люди готовы купить подушки и матрасы меморикс очень дорого, терпеть неприятный аромат, ведь после сна на них проходят боли в спине и шее. Есть в сети и восторженные отзывы о мемориксе – покупатели качественного товара очень довольны приобретением.
Пенополиуретановая теплоизоляция
Для утепления сооружений любого типа используется жидкая смесь. Она наносится методом напыления.
С помощью специального оборудования на стену, фундамент, кровлю или разные емкости распыляется полиуретановая пена, которая мгновенной увеличивается в объеме, заполняет полости и щели. Состав затвердевает спустя 5-10 минут.
Монолитная пористая «шуба» прочно сцепляется с поверхностью, не имеет швов и стыков, поэтому надежно защищает от утечки или проникновения тепла (актуально летом, когда работает система кондиционирования).
Для утепления еще применяются готовые термоизоляционные пенополиуретановые детали: блоки, панели, полуцилиндры (скорлупа для труб), но по востребованности они проигрывают жидкому ППУ. Последний наносится не только на открытые поверхности, но и служит промежуточным слоем в сэндвич-панелях.
Класс горючести вещества – Г2 и Г3. Соединение не является активным источником горения, оно сразу погаснет, если от него убрать огонь.
к содержанию ↑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.
Как выбрать пенополиуретан
Если вы хотите сделать «шубу», вам необходимо тщательно выбирать специалистов. Важно, чтобы мастера использовали хорошее оборудование – высококачественная техника работает под высоким давлением, а это экономит материал.
Опытный специалист определит толщину изоляционного слоя в зависимости от климатических условий и характеристик обрабатываемой поверхности. Лучшие бренды, выпускающие продукцию высокого качества:
- Basf (Германия) – лидер в химической промышленности. Компания изготовляет материал, который можно наносить при низкой температуре.
- Baymer, Covestro (Германия) – выбор профессионалов, фирма отлично зарекомендовала себя среди пользователей.
- Synthesia (Испания) – продукция компании в широком ассортименте представлена на российском рынке, продается в реальных и интернет-магазинах.
- Huntsman-NMG (Нидерланды) – фирма производит жесткие, эластичные и напыляемые пенополиуретаны. Придерживается демократичной политики ценообразования, распространила свою продукцию не только в Москве и Санкт-Петербурге, но и по всей территории РФ.
- Изолан (Россия) – выпускает продукцию отличного качества, которая достойно соперничает с европейскими компаниями. В производстве используется современное оборудование, передовые технологии. Завод расположен во Владимире.
Если вам нужна мебель из поролона, обратите внимание на показатель плотности. Низкие значения говорят о том, что сидение быстро потеряет форму и продавится.
Обращайте внимание на показатели от 30 кг/м3. Толщина прослойки должна составлять 4 см.
Наполнитель высотой 2-3 см не будет комфортным. Литая мебель более качественная, чем сделанная из отдельных листов.
Свойства пенополиуретана и особенности его применения
В 1937 году группой немецких ученых был изобретен пенополиуретан (ППУ) – газонаполненная пластмасса. Позже его широко стали применять для утепления, шумо- и гидроизоляции конструкций.
На российском рынке он появился относительно недавно. Отзывы экспертов о нем неоднозначны. Поэтому важно подробно изучить его свойства.
к содержанию ↑Ключевые особенности материала
Пенополиуретан состоит из двух основных компонентов: диизоцианата и полиола. Последний отвечает за плотность, прочность и другие характеристики.
Диизоционат добавляется для запуска химической реакции, приводящей к вспениванию массы. Образующийся материал имеет пористую структуру, все его ячейки заполнены углекислым газом.
По отдельности диизоционат и полиол являются высокотоксичными веществами. На это указывают противники ППУ. Но ученые утверждают, что в процессе смешивания этих компонентов яды разрушаются, итоговый состав абсолютно безвреден для человека.
к содержанию ↑Важно! Пенополиуретан нашел широкое применение в строительстве благодаря отличным теплоизоляционным свойствам. Его используют, как утеплитель для стен, крыш, фундаментов зданий, труб, емкостей для воды и прочих конструкций.
Преимущества и недостатки
Существует несколько видов пенополиутерана: жесткий, эластичный, вспененный и так далее. Они отличаются характеристиками, формой выпуска.
Но их объединяет ряд преимуществ перед аналогичными материалами:
- Отличная адгезия к любым типам поверхностей. ППУ разрешено использовать на конструкциях из кирпича, бетона, металла, стекла, дерева и прочих. Поверхности не нужно предварительно подготавливать.
- Низкая теплопроводность.
- Хорошие звукоизоляционные качества.
- Легкость. Материал не увеличивает вес конструкции, не создает дополнительную нагрузку.
- Устойчивость к перепадам температур. ППУ эксплуатируется в интервале от -150 до +150 градусов Цельсия.
- Длительный срок службы до 30 лет.
- Высокая скорость монтажа. Наносить пенополиуретан можно на поверхности любой конфигурации снаружи и внутри помещения.
- Устойчивость к грибковой инфекции.
Пенополиуретан имеет ряд недостатков. Главным из них становится боязнь ультрафиолетового излучения. Под действием солнечного света теплоизоляционные свойства материала значительно снижаются.
Обратите внимание! Минус ППУ в том, что после нанесения не удается получить ровную поверхность. Придется монтировать дополнительное покрытие из любого листового материала.
Отличие от поролона
Поролон – мягкий листовой материал. Он является эластичной модификацией пенополиуретана, воздухо- и влагопроницаем.
Газ занимает до 90% его объема. Поролон хорошо адсорбирует воду, что ограничивает его применение в строительстве.
Он часто используется для утепления подвалов, трубопроводов, крыш, гаражей и так далее. Применять его целесообразно только для внутренних работ.
Главное отличие поролона от ППУ в том, что последний является твердым материалом, имеет меньший процент воздушных пузырьков. Благодаря этому им можно утеплять наружные конструкции.
Поролон чаще используется при производстве губок, малярных валиков, для обивки мебели и так далее. Раньше он широко применялся при изготовлении матрасов. Такие изделия имели множество недостатков: плохо поддерживали позвоночник, принимали форму тела.
Сегодня его заменил ППУ. Матрасы из пенополиуретана могут иметь различную степень жесткости, подходят людям с заболеваниями опорно-двигательного аппарата.
Разновидности
В зависимости от характеристик ППУ делится на пять основных видов: жесткий, эластичный, ретикулированный, интегральный, вспененный. Они имеют различные области применения, технологию нанесения.
Классифицировать пенополиуретан ППУ можно по форме выпуска. Он производится в листах, рулонах, блоках, баллонах. Существует также акустический материал. Он имеет определенный рельеф, повышающий его шумопоглощающие характеристики.
Жесткий
Особенностью жесткого ППУ является закрытоячеистая структура. Благодаря этому повышаются его теплоизоляционные свойства. Материал имеет высокую плотность.
Его используют для утепления конструкций, шумоизоляции помещений. Из него также изготавливают упаковочные материалы для транспортировки хрупких предметов, предметы интерьера и многое другое.
Жесткий ППУ в форме листов разных размеров применяется для ровных поверхностей. Он легко обрабатывается. Из него несложно вырезать кусок любой формы. Крепится он при помощи клея или дюбелей.
Для изоляции трубопроводов применяется скорлупа из ППУ. Она представляет собой полуцилиндр, цилиндр или небольшой сегмент. Чаще имеет дополнительное покрытие из фольги для защиты от неблагоприятных условий среды. Крепится при помощи клея, металлических или пластиковых стяжек или вязальной проволоки.
Цены на листовой ППУ зависят от его толщины. 1м2 самого тонкого материала обойдется в 550 — 600 рублей. Плиты толщиной 100 мм стоят 1700 – 2000 рублей. Цены на скорлупу без покрытия варьируются от 150 до 7000 рублей в зависимости от диаметра.
Ретикулированный
Современным ученым удалось ретикулировать ППУ. Этот процесс сравним с контролируемым взрывом, в итоге которого происходит разрушение мембран материала. Получается структура с открытой формой ячеек.
Ретикулированный ППУ используют в системах фильтрации воды и воздуха, а также для создания звукоизоляции. Из него также изготавливают упаковочные материалы, бытовые мелочи: губки, мочалки и прочее. Установка материала на стены производится при помощи клея.
Стоимость 1 м2 ретикулированного ППУ колеблется от 850 до 1200 рублей. Цена зависит от толщины материала, марки пористости.
Эластичный
Отличительной чертой эластичного ППУ становится его устойчивость к перепадам температур, воздействию химикатов. Материал не теряет свойств спустя десятки лет эксплуатации. После механического воздействия быстро восстанавливает первоначальную форму.
Этот вид пенополиуретана широко применяется в мебельном производстве, автомобилестроении. Из него выполняют обивку мебели, подлокотники, подушки и прочее. Строители используют его для создания тепло- и звукоизоляционного покрытия. Его часто применяют в качестве демпферов при укладке пола или труб.
Эластичный ППУ легко монтируется при помощи универсального клея на поверхность любой конфигурации. Цена такого покрытия колеблется около 500 – 800 рублей за 1 м2.
Интегральный
Интегральным называют ППУ, имеющий структуру сэндвича. Он представляет собой газонаполненный материал, заключенный в плотную оболочку. Сочетает эластичность и стойкость к механическим воздействиям. Он обладает виброизоляционными свойствами.
Такой ППУ широко применяется при производстве мебели, элементов кузовов автомобилей, спортивного инвентаря. Из него также производят элементы фасада и предметы интерьера.
Вспененный
При производстве такого материала химические компоненты смешивают в вакуумном пространстве. Образуется пена. Ее можно наносить на поверхности любой конфигурации. После высыхания образуется стойкое плотное покрытие, обладающее отличными теплоизоляционными свойствами.
Вспененный ППУ применяется, как наполнитель шумопоглощающих перегородок, при изготовлении противовибрационных амортизирующих вставок для технологического оборудования. Наиболее востребованным он стал при создании теплоизоляции мансарды, фундамента, кровли, стен, полов. Его также разрешено использовать для формирования гидроизоляционного покрытия.
к содержанию ↑Обзор производителей
Сегодня пенополиуретан производит множество российских и зарубежных компаний. Среди лидеров рынка выделяют:
Эта марка была основана в Германии. Официальным представителем компании в России стало ООО «Эластокам».
Линейка продуктов включает напыляемый, закрытоячеистый, открытоячеистый ППУ, заливочные системы, материал дл формирования стойкого дорожного покрытия. В ассортименте компании можно найти пенополиуретан любой плотности.
Цена жидких компонентов ППУ этого бренда колеблется от 250 до 300 рублей за 1 кг.
Wanhua
Хантсман-НМГ
Ecotermix
ICYNENE
Полимеризоляция
Российская производственная компания. Специализируется на выпуске скорлуп, плит, фасонных элементов из жесткого ППУ. Предлагает изделия различной толщины. 1 м2 такого покрытия обойдется приблизительно в 2500 рублей.
Приобретать лучше пенополиуретан проверенных производителей, которые имеют хорошую репутацию.
Перед покупкой у продавца запрашивают сертификаты качества и прочие сопроводительные документы на товар. Только так можно быть уверенным в его качестве и безопасности.
Как утеплить самостоятельно?
Начиная строить или ремонтировать свой дом, многие задумываются о том, чтобы утеплить его самостоятельно без привлечения специалистов. На самом деле сделать это возможно. Главное, знать технологию работы с пенополиуретаном, строго ей придерживаться.
Утепление балконов и лоджий
Для утепления пенополиуретаном балкона или лоджии используют два основных метода: напыление и заливку. Первый метод классический. Его применяют для обработки любых поверхностей. Химические компоненты смешивают в специальном аппарате. Машина начинает вспенивать состав, после чего его можно распылять на чистые сухие поверхности стен, пола, потолка.
Жидкий ППУ можно наносить также методом заливки. Для этого придется строить обрешетку. Материал заливается между поверхностью стены балкона и обрешеткой. После застывания он образует прочное долговечное покрытие с прекрасными теплоизоляционными свойствами.
Подвал
Утепление подвала лучше выполнять снаружи на стадии строительства дома. Если этого сделано не было, придется работать внутри помещения. Для упрощения и ускорения процесса пользуются пенополиуретаном листовым. Работа делится на несколько этапов:
- Все поверхности очищаются от загрязнений, отпадающих кусков штукатурки, плесени.
- Наносится слой гидроизоляции. Это может быть мастика, жидкая резина, битум и так далее.
- Укладывают ППУ панели. Делать это можно при помощи клея. Но для надежного и прочного монтажа рекомендуется использовать дюбеля «грибки».
- После этого можно закрывать утеплитель отделочными материалами.
Если в качестве утеплителя выбрано напыление ППУ, то гидроизоляция не потребуется. Жидкий материал проникает во все трещинки, надежно защищая его от агрессивных воздействий.
Стены
Утепление стен производится как снаружи, так и внутри помещения. Первый способ является предпочтительным. Это позволит отодвинуть область образования конденсата за пределы помещения, предотвратив разрушение конструкции.
Для стен рекомендуется использовать жидкий ППУ. Он позволяет создать плотное защитное покрытие без стыков. Процесс напыления пенополиуретана делится на несколько этапов:
- Поверхность очищается от пыли, наплывов цемента. Если присутствуют крупные щели. Они заполняются цементным раствором.
- Изготавливается обрешетка. Лучше использовать для нее деревянные бруски. Расстояние между ними должно быть не менее 10 см.
- Подготавливается ППУ. Делать это можно только, предварительно надев защитный костюм. Смешение двух основных компонентов происходит в специальном аппарате. Без него провести работы не получится.
- Напылять на стены пенополиуретан нужно по направлению снизу вверх. Распылитель держат на расстоянии 5-6 см от поверхности.
- После окончания работ снимают насадку распылителя, закрывают краны на баках с компонентами.
Самостоятельно правильно провести такие работы очень сложно. К тому же потребуется дорогостоящее оборудование. Для небольшого частного дома его приобретение оказывается нецелесообразным. Поэтому лучше обратиться за помощью к профессионалам.
ППУ для утепления полов применяется редко. Это связано с его низкой паропроницаемостью. Нередко после таких работ в помещении появляется затхлый запах. Использовать этот материал можно только в случае, если под полом имеется теплый подвал или цокольный этаж.
Напыляемый пенополиуретан отзывы профессионалов рекомендуют использовать чаще всего. Процесс его монтажа ничем не отличается от работы со стенами. Материал также напыляется в пространство между обрешеткой. После того как пена полностью высохнет, можно переходить к укладке напольного покрытия.
Советы и рекомендации профессионалов
Несмотря на то, что на российском рынке ППУ появился относительно недавно, профессионалы успели хорошо изучить его свойства и особенности использования.
Начинающим мастерам они дают несколько советов:
- Если участок утеплителя поврежден, его необходимо вырезать острым ножом, заново запенить.
- Чтобы ППУ прослужил не менее 30 лет, его защищают от ультрафиолета. Для этого можно использовать полимерную мастику или полимочевину.
- Для самостоятельного распыления ППУ на поверхности небольшой площади можно использовать одноразовые установки. Их сегодня можно найти в крупных строительных магазинах. Они окажутся значительно дешевле профессионального оборудования.
Пенополиуретан – современный безопасный материал, обладающий отличными теплоизоляционными свойствами. Он универсален, подходит для обработки любых поверхностей. Напыление ППУ сложный процесс, поэтому лучше доверить его специалистам.
к содержанию ↑Пенополиуретан: что это такое, где используют и каких видов бывает
Пенополиуретан – распространенный материал, который используют в самых разных сферах, начиная от набивки диванов и заканчивая теплоизоляцией жилых помещений. Поговорим более подробно, что он из себя представляет, как его получают и где используют.
Таблица плотности и жесткости
Ниже представлена таблица, в которой показано соотношение жесткости и плотности базовых марок пенополиуретана.
| Марка | Плотность | Жесткость |
| ST (поролон) | 18 – 35 кг/куб.м. | 2,3 – 4,6 кПа |
| HL | До 40 кг/куб.м. | 5,4 – 6,9 кПа |
| EL | 16 – 32 кг/куб.м. | 2,3 – 5,2 кПа |
| HS | 20 – 45 кг/куб.м. | 1 – 3,6 кПа |
| HR | 30 – 55 кг/куб.м. | 2,8 – 4,2 кПа |
| LR | 28 – 50 кг/куб.м. | 0,7 – 2,4т кПа |
| RTC | 20 – 40 кг/куб.м. | 2,5 – 4,5 кПа |
| Вторично вспененный | От 60 кг/куб.м. | 5 – 7 кПа |
Где используется
Несмотря на широкий спектр применения, чаще всего пенополиуретан используют при изготовлении мягкой мебели и игрушек. Практически все марки ППУ подходят в качестве материала для их набивки.
Исключение составляет ретикулированный (хотя иногда для набивки применяют его отбраковку). Из жестких разновидностей производят пластиковые мебельные пружинные блоки, ортопедические латы.
ППУ часто набивают в подушки.
ППУ часто подкладывают под сильно вибрирующие элементы какой-либо конструкции (кузова автомобиля, станка на производстве).
Кроме того, ППУ часто используют в качестве теплоизолятора. Несмотря на то, что различные марки имеют разную теплопроводность, по этому параметру они превосходят большинство других строительных материалов.
Пенополиуретан – неотъемлемый элемент звукоизоляции. Им обычно облицовывают звукозаписывающие студии. Также при необходимости с помощью этого материала можно организовать звукоизоляцию жилого дома или городской квартиры (что особенно актуально).
к содержанию ↑Пенополиуретан: виды, свойства, утепление
При строительстве дома или капитальном ремонте настоящий хозяин, прежде всего, задумывается о качественном утеплении своего жилища. И здесь он сталкивается с серьезной задачей, ведь выбрать подходящий утеплитель из многообразия материалов совсем непросто.
Нередко выбор падает на пенополиуретан – широко распространенный синтетический утеплитель, который давно и безоговорочно лидирует в сфере строительства частных домов и промышленных объектов. В чем уникальность этого материала и есть ли у него недостатки? В каких формах выпускается пенополиуретан и как с ним работать? Обо всем этом вы узнаете из нашей статьи.
к содержанию ↑Пенополиуретан: общие сведения
Пенополиуретан (ППУ) представляет собой вещество синтетического происхождения, относящееся к группе газонаполненных пластмасс. Изобрели этот уникальный строительный материал в далеком 1937 году в Германии, но заслуженную популярность он обрел лишь в 90-х годах XX века, когда пенополиуретан начали активно использовать в строительной отрасти.
Оказалось, что соединение двух жидких полимеров (полиола и полиизоцианата), приводит к образованию вспененной смеси, которая при застывании превращается в отличный термоизолятор, характеризующийся долговечностью, экологичностью, простотой применения и многими другими важными характеристиками.
к содержанию ↑Сфера применения пенополиуретана
Учитывая многообразие видов данного материала, нет ничего удивительного в том, что пенополистирол получил широкое распространение в самых разных сферах промышленности. Вот несколько примеров:
— Возведение промышленных объектов (утепление строений сэндвич-панелями, а также теплоизоляция крыш напыляемым полиуретаном);
— Строительство, а также капитальный ремонт жилых зданий, коттеджей и частных домов (утепление наружных стен и фундамента дома, дверей и окон, внутренняя изоляция чердаков и балконов);
— Трубопроводные коммуникации (теплоизоляция нефтепроводов и мазутопроводов);
— Транспортируемые холодильные установки (хладоизоляция автомобильных и железнодорожных рефрижераторов);
— Холодильная техника (хладоизоляция бытовых и промышленных холодильных установок, а также складов-хранилищ пищевых продуктов);
— Тепловые сети для обслуживания населения (теплоизоляция трубопроводов горячего и холодного водоснабжения при прокладке, а также капитальном ремонте);
— Автомобилестроение (отделка интерьера автомобиля с формированием эластичных и полужестких элементов);
— Радиоэлектроника и электротехника (обеспечение вибростойкости различных электроприборов);
— Легкая промышленность (изготовление синтетической кожи);
— Мебельная промышленность (выпуск поролона для мягкой мебели, а также корпусных и декоративных элементов их полиуретана);
— Машиностроение (изделия и механизмы из полиуретана и пенополиуретана);
— Самолетостроение и вагоностроение (изделия транспортных средств, обладающие эластичностью, повышенной огнестойкостью, а также тепло- и шумоизоляцией).
Технология утепления пенополиуретаном
Существует два способа утепления с использованием данного материала:
- Утепление напылением;
- Заливка пенополиуретана.
Рассмотрим особенности данных процессов.
Утепление напылением пенополиуретана
Самый простой, и в то же время самый распространенный способ работы с ППУ – распыление. Для нанесения пены используется пистолет-распылитель, в котором главные ингредиенты (изоцианат и полиол) смешиваются при помощи воздуха.
Нанесение пенополиуретана таким способом очень напоминает покраску с использованием распыления, ведь оператор с краскопультом ровным слоем распыляет желтоватую пену на требуемую поверхность (пол, стена, потолок или труба), не пропуская ни одного сантиметра поверхности. Основная реакция начинается после того, как жидкая смесь попала на поверхность.
Под воздействием воздуха в жидких полимерах начинается химическая реакция с выделением тепла и углекислого газа, что провоцирует обильное вспенивание материала и заполнение пеной всех пустот.
Сравнивая с другими методами можно выделить ряд преимуществ, которыми обладает напыление пенополиуретана:
- за счет идеального заполнения всех щелей и проникновения пены в труднодоступные места, исключается появление точки росы, а значит места, в котором собирается влага;
- слой монтажной пены не оставляет стыков и швов, а значит, исключает потерю тепла через возможные разрывы в утеплителе;
- по способности сцепления с поверхностями, на которые наносится жидкий пенополиуретан, этот материал сравним, разве что, с профессиональным строительным клеем;
- остывание материала происходит постепенно, благодаря чему исключаются трещины и разрывы, способные повлиять на способность материала сохранять тепло.
Нужно заметить, что при кажущейся простоте, работа с распылением пенополиуретана имеет ряд тонкостей, которыми владеют лишь опытные специалисты. Практика показывает, что произвести качественное напыление ППУ с первого раза – задача трудновыполнимая, а потому данную работу лучше доверить профессионалам.
Важно! В Европе операторы по распылению пенополиуретана относятся к разряду высококвалифицированных работников, каждый из которых оканчивает 1,5 годовые курсы по данной специальности. Поэтому, нанимая подрядчика на утепление собственного дома, обязательно интересуйтесь его квалификацией, и не стесняйтесь взглянуть на документы об окончании курсов.
Заливка утепления конструкции пенополиуретаном
К слову, данная технология позволяет заливать пенополиуретан в объемные формы и получать изделия любой конфигурации. Именно таким способом получают:
- сэндвич-панели, а также термопанели и панели с облицовкой;
- теплоизоляционные скорлупы для труб;
- пчелиные ульи;
- декоративные элементы интерьера (лепнина, багеты);
- элементы холодильных камер;
- элементы воздуховодов и вентиляционных систем.
Кстати, фасадные панели с клинкерной плиткой выпускаются как раз на основе пенополиуретана. Панель ППУ выполняет здесь функцию утеплителя, а клинкерная плитка в точности повторяет благородный клинкерный камень.
к содержанию ↑Скажем только, что заливка пенополиуретана – процесс не менее сложный, чем напыление пеной. Не имея опыта, качественно провести данную заливку невероятно сложно. Оператор должен заполнять нишу не полностью, и делать смесь не слишком плотной, чтобы расширяясь, она заполнила все внутренне пространство, но при этом не повредила наружную обшивку. Суть в том, что визуально проконтролировать результат заполнения не представляется возможным, а все неточности в работе «вылезут» позже, в процессе эксплуатации дома.
Утепленный ППУ-брус
Отдельно скажем о новинке, которая сегодня обрела огромную популярность в Европе. Она представляет собой две ламелии, между которыми заливается слой пенополиуретана. Вспениваясь, пенополиуретан склеивает доски между собой, создавая имитацию настоящего клееного бруса.
Практика показывает, что конструкция, собранная из двух ламелей и крепежа в виде пенополиуретана, внешне ничем не отличается от стены из клееного бруса, а по характеристикам, в разы превосходит ее. Утепленный ППУ-брус в три раза легче, дешевле и теплее цельной древесины.
Внутреннее заполнение стены из пенополиуретана усиливает теплоизоляционные свойства бруса, и дом не нуждается в дополнительном утеплении, что экономит средства на отоплении.
Ознакомившись с достоинствами и недостатками пенополиуретана, рассмотрев виды и технологию нанесения материала, вам будет легче сделать правильный выбор в плане утепления своего жилища и его звукоизоляции. Сделайте правильный выбор, и ваш дом долгие годы будет радовать вас теплом и уютом!
к содержанию ↑Теплоизоляция пенополиуретаном (ППУ)
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.
Дом, утепленный пенополиуретаном
к содержанию ↑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.
Хорошо сцепляется с любой сухой поверхностью
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:
- Открытоячеистый легкий ППУ. По характеристикам (теплопроводности) очень похож на минеральную вату, с тем же главным недостатком — он гигроскопичен, при этом стоит значительно дороже минваты. То есть, при использовании легкого пенополиуретана (плотность 9-11 кг/м 3 ) придется обеспечивать его гидро- и паро- изоляцию со всех сторон, организовывать вентилируемый фасад — для удаления излишней влажности. В плюсы можно записать более высокую звукоизоляцию (по сравнению с минеральной ватой). Для утепления наружных стен и кровли применяется крайне редко, так как просто не справляется с поставленными задачами — намокает и теряет теплоизоляционные свойства. При всем при том, стоит дороже минваты. А вот для утепления внутренних перегородок и перекрытий используется успешно (в комплексе со всеми гидро/паро изоляционными слоями), обеспечивая еще и хорошую звукоизоляцию.
- Закрытоячеистый пенополиуретан. Независимо от плотности, не гигроскопичен, очень хорошо «сцепляется» практически с любой поверхностью, за исключением полиэтилена. Бывает следующих видов:
- Средней плотности для заполнения полостей. По характеристикам аналогичен описанному выше, но расширяется медленнее, застывает только после полного вспенивания. Используется при устройстве слоистых стен, кровель и т.п.
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):
- легкий с открытой ячейкой от 180$ за кубометр;
- закрытоячеистый средней плотности — от 650$ за куб.
Утепление пенополиуретаном деревянных стен не вызовет проблем — коэффициент теплопроводности у них одинаков
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.
к содержанию ↑Достоинства и недостатки
- На сегодняшний день утепление пенополиуретаном — самое эффективное. Это связано с ячеистой структурой этого утеплителя и заключенном в ячейках углекислом газе. В идеале эта система дает коэффициент теплопроводности 0,02, что даже ниже, чем у воздуха (0,022).
- Сплошное, бесшовное напыление, которое сводит на нет наличие мостиков холода, еще больше повышая эффективность утепления.
- Возможность напыления на поверхности любых, самых сложных форм.
- Низкая гигроскопичность. Одновременно с утеплением вы улучшаете гидроизоляционные характеристики поверхности. Это свойство используют при утеплении фундаментов, колодцев и других подобных сооружений.
При утеплении фундамента дома пенополиуретаном одновременно решается и проблема его гидроизоляции
Как видите, приличный перечень достоинств, которые способствуют тому, что теплоизоляция пенополиуретаном постепенно становится все более популярной. Но и недостатки есть:
- Высокая цена — в 1,5-2 раза выше чем при утеплении минватой. Но если рассчитать за год службы, получится не дороже.
- Конечный результат сильно зависит от используемого оборудования и опыта пыльщика. Хорошие результаты достигаются только при полном соблюдении технологии.
Теплоизоляция пенополиуретаном перекрытия на чердаке
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.
к содержанию ↑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.
Наносится ППУ на сухие, обезжиренные поверхности
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.
к содержанию ↑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.
