Утепление пенополиуретаном: плюсы, минусы, технология

Основные сведения

Пенополиуретан – это разновидность газонаполненных пластмасс (пенопластов). Структура этого материала представляет собой ячейки, которые наполнены теплоизоляционным материалом (углекислым газом или фреоном).

В настоящее время различные виды пенополиуретана пользуются большим спросом, поскольку их очень просто изготовить непосредственно на строительной площадке путем смешивания двух жидких ингредиентов, которые вступают в химическую реакцию друг с другом. При соблюдении необходимых пропорций синтезируется полимер, который представляет собой затвердевшую пену. Изменяя рецепт изготовления, можно получить пенополиуретаны с различными свойствами. В настоящее время различают три вида пенополиуретана: жесткий; средней жесткости; мягкий. Один из них подходит для теплоизоляции дверей и окон, другой – для утепления домов из железобетона или кирпича, третий – для разнообразных трубопроводов.

Советы профессионалов

Утепление ППУ считается сложной технологией. Работу лучше доверять наемным специалистам. Если решено постичь это «искусство» самостоятельно, стоит прислушаться к советам профессионалов:

При смешивании ППУ с водой придерживаются пропорции 1:1.
Если рабочая смесь потемнела, пропорции выдержаны не верно. Свойства утеплителя будут ухудшены.
При утеплении в средней полосе мансарды, толщину ППУ наносят минимум 15 см.
Утепление оптимально выполнять в теплую погоду, когда температура воздуха выше + 10 оС.
Во время напыления на мансарде создают умеренную влажность. Избыток влаги не допускают. Утеплитель способен отклеиться от поверхности или застывать с большими пузырями воздуха.
Во время работы напыляющего оборудования на мансарде обеспечивают вентиляцию.
Напыляют пену из пистолета, двигаясь по направлению снизу вверх. Сопло от утепляемой поверхности отдаляют на расстоянии 50 см.
За один проход сразу напыляют слой нужной толщины. Возвращаться пистолетом на не застывшие участки пены нельзя.

По окончании работ оборудование подвергают промывке. Если пенополиуретан случайно прилип к телу, его аккуратно снимают растворителем.

Плюсы и минусы

Идеальных теплоизоляционных материалов нет, и не может существовать. В каждом отдельном случае от утеплителя требуется различный набор свойств в зависимости от целевого использования помещения или утепляемого оборудования.

Всегда следует взвешенно подходить к выбору утеплителя, в поисках варианта максимально удовлетворяющего требованиям и так, чтобы недостатки или особенности попросту не были существенными.

Среди неоспоримых преимуществ пенополиуретана важно отметить:

Практически абсолютную химическую стойкость материала. Не существует растворителей, способных даже за долгое время воздействия разложить пенополиуретан;
Паронепроницаемость, полная герметичность ячеистой структуры утеплителя;
Высокие звукоизоляционные характеристики;
Хорошая адгезия с любым материалом, применяемым в строительстве, кроме полиэтилена;
Способность заполнять даже самые малые зазоры и трещины в утепляемом основании;
Бесшовный слой утепления, не требующий дополнительного крепления;
Подготовка и нанесение материала непосредственно на строительной площадке. Платить предстоит только за израсходованный материал, без излишков и остатков;
Надежное утепление конструкций и объектов сложной формы;
Не пылит и не крошится в течение всего срока эксплуатации;
При наличии оборудования работы по утеплению дома могут занять всего одну смену.

Цены и сроки утепления каркасного дома пенополиуретаном

Примерный ценник таков. Для напыления толщиной 80 мм, используя ППУ жесткого состава, будет равняться 1650 рублей на 100 квадратных метров. Толщина в 200 мм обойдется при таких же показателях примерно в 3200 рублей.

ППУ с закрытопористой структурой может накладываться в толщину в 50, 80 и 100 мм. При толщине 50 мм цена будет составлять 1100 рублей за 100 квадратных метров, 80 мм -1700 рублей и 100 мм – 2200 рублей.

Каркасный дом утеплять ППУ выгодно не только с точки зрения долговечности материала, но и по другим параметрам. Это отличный изолирующий материал, который защитит жилище от холода, предотвратит попадание влаги и даже уменьшит уровень шума, поступающего из вне.

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.

Особенности и полезные свойства полиуретана

Выбирая утепление мансарды с использованием ППУ, необходимо знать, какие свойства имеет заявленный материал. Все подробные данные будут представлены в таблице.

Характеристика	Показатели
Теплопроводность	0,03 Вт (м*К)
Масса утепляющего слоя	30-70 кг/куб.м
Водонепроницаемость	Полная (для закрытоячеистого материала)
Пожарная безопасность	Уровень Г-2
Адгезия	Высокая (для любых поверхностей)
Регулировка толщины слоя	Возможна в процессе работы
Дополнительные функции	Шумоизоляция
Время застывания	1 час
Обработка от грызунов и насекомых	Не требуется
Срок эксплуатации	40-50 лет

Параметры напыляемого утепления

Сразу стоит сказать, что, как и для любого другого утепления, стены зданий предпочтительнее утеплять снаружи. Если утеплить изнутри, 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.

Нанесение напыляемой теплоизоляции возможно на любую поверхность, а утеплять кровлю можно изнутри

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.

Несколько советов

Если все-таки решено сделать утепление своего каркасного, кирпичного или деревянного дома пенополиуретаном, то нужно учесть несколько советов от профессионалов:

утепление стен, полов по технологии напыления ППУ проводить только снаружи;
обеспечить снаружи максимальную защиту теплоизолятора от влаги, УФ, воздуха и контролировать ее надежность в течение всего эксплуатационного периода;
если решено проводить утепление стен каркасного дома пенополиуретаном — заполнение образовавшихся в процессе его эксплуатации пустот вследствие износа утеплителя, то необходимо обеспечить полную герметичность внутренних помещений, т.е. материал отделки стен не должен пропускать воздух;
при выборе исполнителя работ следует учитывать не только рекламные проспекты компании, лучше постараться найти готовые объекты, причем с максимально большим эксплуатационным сроком.

Внимание! Экологическая безопасность использование пенополиуретана в холодильниках гарантируется герметичностью его упаковки!

Утепление пенополиуретаном стен снаружи деревянного или кирпичного дома, заполнение пустот каркасного сооружения проводить можно, так же минватой, пенопластом или другим материалом. Главное, ориентироваться на характеристики самого сооружения, особенности его эксплуатации, климатических условий

Что такое пенополиуретан

На строительном рынке стремительно расширяет свою нишу новый для России вид утеплителя — ППУ. Слабое знание характеристик материала, агрессивная реклама производителей и антиреклама конкурентов привели к тому, что вокруг этого материала полно мифов и домыслов, среди которых теряются не только простые потребители, но и профессиональные строители.

Так выглядит вспененный двухкомпонентный полиуретан.

Проблемы начинаются с терминологии. Под утеплителем ППУ многие понимают знакомый всем с детства поролон. Но это мягкая и очень эластичная разновидность пенополиуретана, которым в здании можно утеплить входные двери, но не конструктивные элементы. Настоящий утеплитель имеет жидкую форму.

Но и здесь потребители и специалисты допускают неточности, считая простую монтажную пену таким же утеплителем ППУ. На первый взгляд они правы: оба материала из пенополиуретана. Но разница все же есть и существенная. Утеплитель ППУ состоит из двух компонентов: «А» — полиола и «В» — полиизоционата. Смешиваясь, они вступают в реакцию синтеза полимера с выделением углекислого газа. В результате получается вспененный, с жесткой структурой и закрытыми ячейками материал. ППУ можно купить в бочках или заранее заправленных баллонах.

Монтажная пена состоит из одного компонента, который на воздухе вступая в контакт с парами воды (поэтому и существует рекомендация смачивать поверхность перед нанесением пены) и кислородом полимеризируется, создавая открытые ячейки застывшей пены. Отсюда и совершенно другие физико-технические показатели. Чтобы было понятно о чем речь, приведем таблицу с основными характеристиками материалов.

Таблица 1. Основные показатели ППУ и монтажной пены.

Виды пенополиуретана / Показатели	ППУ	Монтажная пена
Теплопроводность, Вт/(м×°К)	0,022-0,035	0,025-0,045
Количество ячеек закрытого типа, %	Более 90,0	Менее 50,0
Изменение объема пены по сравнению с началом процесса расширения	1 к 40	1 к 70-90
Паропроницаемость, мг/(мчПа)	0,02-0,05	0,07-0,17
Плотность, кг/м3	20,0-80,0	8,0-18,0
Влагопоглощение, %	1,0-3,0	10,0-60,0
Прочность на сжатие, кгс/см2	1,53-10,19	Около 1,02
Прочность на изгиб, кгс/см2	3,3-19,37	Около 17,0

Один из видов пенополиуретана – монтажная пена.

Следующий миф — утеплитель новый, малоизученный. Поэтому лучше отдать предпочтение хорошо проверенному, пусть и не лучшему, теплоизолятору.

Действительно, в России этот тип утеплителя стал применяться только со средины 90-х годов прошлого столетия. Свою нишу он отвоевывает с трудом, так как потребители по прежнему отдают предпочтение традиционным утеплителям: керамзиту, стекловате и вате из волокон базальта.

Позднее появление ППУ в странах СНГ вовсе не означает, что в странах Европы и Северной Америки он появился в то же время. Там он известен с конца 30-х годов ХХ века (изобрел немецкий химик Отто фон Байер). Сегодня львиную долю рынка утеплителей в США и Европе как раз и занимает двухкомпонентный пенополиуретан.

Что это такое

Пенополиуретан – утеплитель, образованный химической реакцией двух основных компонентов, полиола и полиизоцианата, подготавливаемый непосредственно на месте проведения работ. Смесь компонентов с водой и при необходимости с другими катализаторами побуждает химическую реакцию, в ходе которой происходит пенообразование и полимеризация состава.

Результатом становится пористая или ячеистая структура с различными характеристиками прочности и теплоизоляции в зависимости от дозировки основных компонентов.

Полученный в результате утеплитель не имеет активных растворителей, химически нейтрален и устойчив к механическому воздействию.

Единственное исключение – это вливание ультрафиолета и температуры свыше 180 градусов, при которых происходит постепенное разложение материала на составные полимеры.

Подобные характеристики находят широкое применение в области утепления зданий, помещений, оборудования, такого как холодильные камеры или камеры хранения, где важно поддерживать постоянную температуру. Различают несколько видов пенополиуретана:

Различают несколько видов пенополиуретана:

Жесткий с закрытой структурой ячеек– с плотностью 30-160 кг/м3 с плотной структурой;
Полужесткий с открытыми ячейками – с плотностью от 10 кг/м3;
Мягкий (поролон) – отличается эластичной структурой. Легко поддается сжатию, но при этом возвращает первоначальную форму.

Для утепления зданий востребован жесткий пенополиуретан с закрытыми ячейками плотностью свыше 30 кг/м3. Подготовка смеси выполняется непосредственно на строительной площадке. Раствор наносится на утепляемую поверхность.

Уже после 7-15 секунд раствор вспенивается, начинает затвердевать. После 24 часов полимеризация полностью прекращается, а поверхность остается надежно утепленной.

За счет нанесения раствора на месте и того, что после начала реакции начинается активное пенообразование, образуется неразрывной сплошной слой утеплителя. Смесь компонентов попадает во все щели, проемы и промежутки, или равномерно распределяется по поверхности.

В результате получается сплошной, неразрывный, надежный слой утепления. В виду высокой адгезии пенополиуретана с любой поверхностью не требуется дополнительный крепеж. Исключением является полиэтилен, с которым вообще практически ничто не склеивается.

Внешняя отделка нужна по определению для защиты слоя от механических повреждений и воздействия УФ-лучей, способных оказать пагубное влияние на утеплитель.

Это может быть практически все, что угодно, начиная от специальных составов, покрывающих пенополиуретан тонкой защитной пленкой, и до вентилируемых фасадов или обшивки листовым отделочным материалом.

Плюсы и минусы утепления мансарды пеной

Чтобы узнать, принесет ли утепление пользу, надо рассмотреть все тонкости технологии, выявить подводные камни. Сразу нужно отметить, что расходы отодвигают на второй план

Для домашнего бюджета это большой минус, но целью поставлено надежное утепление крыши мансарды ППУ, поэтому важнее уделить внимание другим важным факторам

Плюсы технологии:

Напыление исключает образование швов. Пенополиуретан заполняет все щели, труднодоступные места. В цельной теплоизоляции нет участков, где могли бы образоваться мостики холода.
Пенополиуретан ложится на поверхности любой сложности

Особенно это важно, когда у мансарды ломаный тип кровли.
Высокие теплоизоляционные свойства пенополиуретана позволяют выполнять качественное утепление тонким слоем. Теплоизоляция не крадет полезное пространство, оставляя больше свободного места внутри мансарды.
Утепление методом напыления происходит во много раз быстрее, чем укладка штучного материала.
Пенополиуретан прочно приклеивается к поверхности

Под утеплителем не образуется влага, грибок. Он не сползает по наклонной плоскости.

Несмотря на высокую стоимость технологии, утепление ППУ в некоторых случаях позволяет сэкономить. Встречаются мансарды, крыши которых возведены с нарушениями. Чаще всего отсутствует гидроизоляция. При использовании базальтового утеплителя мембрану обязательно придется укладывать. Вдобавок изнутри мансарды ватные плиты аналогично нужно закрывать пароизоляцией. Качественные мембраны дорогие, плюс ко всему дополнительная оплата за их монтаж. Пенополиуретану защита мембран не нужна. Так что вопрос выгодной цены каждой технологии остается еще спорным.

Пенополиуретан заполняет все пустоты, надежно прилипает к поверхности любой сложности

Недостатком технологии является боязнь ППУ солнечных лучей. Пенополиуретан от ультрафиолета разрушается. Однако утепление любым материалом заканчивается финишной отделкой, поэтому под вагонкой или гипсокартоном пенополиуретан прослужит долгие годы. Прочное прилипание к поверхности считается плюсом и одновременно минусом. Если элемент крыши требует ремонта, участок теплоизоляции обдирают, а повторно использовать ее нельзя.

Важно! По огнестойкости ППУ относится к классу горючести Г-2. ППУ не поддерживает горение, но при воздействии открытого источника огня пена плавится и дымит

Последним минусом является невозможность самостоятельно выполнять утепление. Напыление делают специальным оборудованием с привлечением наемной бригады

ППУ не поддерживает горение, но при воздействии открытого источника огня пена плавится и дымит. Последним минусом является невозможность самостоятельно выполнять утепление. Напыление делают специальным оборудованием с привлечением наемной бригады.

Способы утепления капитальной стены

Пена для стен применяется для утепления конструкций в двух вариациях:

Снаружи.
Изнутри.
Комбинированно.

В первом случае материал стены надёжно защищён от внешних атмосферных проявлений. При этом зона образования конденсата смещена в утепляющую массу, а не в стеновую конструкцию. Поэтому она надёжно защищена от разрушения под действием сырости – гниения и расширения льда при замерзании. Таким образом, соблюдается равновесие – сохраняется тепло в доме и обеспечивается долговечность сооружения.

Когда утепление домов пеной осуществляется изнутри, точка образования конденсата смещается непосредственно в материал стены. Несмотря на сохранение при этом тепла в помещении, материал будет всегда сырой. Поэтому летом он будет подвержен гниению, зимой – разрушению под действием расширения во время замерзания воды.

Как наносят жидкий пенополиуретан на утепленные конструкции по бесшовной технологии?

Наиболее распространенный способ монтажа пенополиуретана — напыление. Но для производства термоизоляционных конструкций специалисты отдают предпочтение методу заливки. В этом случае жидкий ППУ заливается в специальные формы, а готовые детали используют для монтажа после их застывания.

На пол

Напыление жидкого ППУ возможно практически для любых поверхностей. Таким способом утепляют кирпич, бетон, дерево, металл, битуминозные покрытия. Утепление бетонного пола производится под стяжку и по лагам. Подготовительный процесс сводится к обезжириванию масляных пятен и уборке грязи. После чего открытые стыки заполняются пеной и связываются между собой.

Процесс утепления по лагам более сложный — он требует демонтажа старой стяжки, уборки пыли и мусора и обязательной разметки прохождения конструкций.

На стены

После того, как поверхность стен подготовлена и очищена, монтируется будущий каркас. Для этих целей используют деревянный брус или металлический профиль — стойки размещаются вертикально в одной плоскости. Далее следует подключить оборудование согласно инструкции и нанести пробный слой ППУ. Рекомендуется начинать работу с труднодоступных мест.

На потолок

Термоизоляция потолка пенополиуретаном считается одним из самых эффективных способов утепления. Жидкий материал проникает в труднодоступные щели и пустоты, и при этом его можно наносить в несколько слоев. Такое покрытие полностью повторяет рельеф поверхности и не требует финишной подготовки. После застывания одного слоя следует нанести следующий.

Внимание! Толщина каждого слоя не должна превышать 20 мм

На кровлю

Теплоизоляция кровли ППУ проходит в несколько этапов. Для начала с поверхности снимается старый материал, после чего она тщательно очищается. Компоненты смешиваются в установке и наносятся на кровлю в несколько слоев.

Нюансы нанесения на разные поверхности

Есть несколько нюансов, которые стоит учесть при теплоизоляции ППУ разных поверхностей:

Нельзя оставлять незащищенные слои под открытым солнцем.
Обработка мокрой, влажной или неподготовленной поверхности приведет к плохому сцеплению материала.
Нельзя сочетать ППУ с другими очистительными веществами — поверхность обязательно следует защищать.
Не рекомендуется заливать ППУ в тех случаях, если технология предполагает напыление.
Нельзя использовать некачественное оборудование низкого давления.

Отличие полиуретана и полистирола

Самый близкий аналог пенополиуретана – это пенополистирол, имеющий схожие характеристики, и также применяемый для утепления различных поверхностей.

Пенополистерол относится к группе плитных утеплителей, которые изготавливаются методом вспенивания. Пенополистерол также имеет множество преимуществ, по сравнению со многими другими плитными теплоизолирующими элементами. Но при этом функциональность данного материала немного ограничена, если сравнивать с пенополиуретаном.

Пенополистирол нельзя использовать для напыления труб, вентиляционных каналов и вообще любых элементов, которые имеют сложную геометрию. Но при этом выполнить нанесение данного материала можно самостоятельно, тогда как с пенополистеролом так сделать нельзя.

Для нанесения ППУ пены необходимо использование специального оборудования, которое, как правило, имеется только у строительных бригад рабочих. Конечно, есть вариант с нанесением ППУ с помощью небольших баллонов, но он не будет эффективным при необходимости наносить утеплитель на большую площадь.

Теплоизоляция объектов промышленного и технического типов

Здания и сооружения с объемными размерами и формами очень удобно заливать именно ППУ. Способ напыления для объемной квадратуры самый подходящий, так как не требует дополнительных работ по креплению и укладки. Часто этот материал используют для покрытия внутренних стен помещений промышленности холодильного типа. В них чаще всего нужно всегда поддерживать высокую температуру. Пенополиуретан можно применять для объектов, которые находятся в температурном режиме до 130 градусов.

Ограничений по применении ППУ нет, поэтому его активно распыляют на полы из лага. Но при этом соблюдается условие нахождения теплоизоляционного слоя между брусьями

Это важно, так как должны отсутствовать нагрузки при сдавливании. Пенополиуретан выдерживает резкие перепады температур, поэтому наносится на трубы любых видов, вентиляционные шахты и элементы производственных линий

Работа специалистов

Это наилучший выход. Фирмы, которые занимаются напылением ППУ, используют пеногенераторы повышенной мощности, оснащенные вихревой камерой, где создается давление до 140 атм. Мелкодисперсная смесь, получающаяся на выходе из камеры, образует быстро формирующийся слой изоляции.

Именно с помощью мощных пеногенераторов производится теплоизоляция из ППУ повышенной плотности 40, 60 и 80 кг/м³. На сегодня такой материал применяют на производстве и при строительстве каркасных домов, где 50 мм вспененного полиуретана заменяют 110 мм кирпичной стенки.

Как правило, если теплоизоляция производится силами специалистов, хозяевам остается только подготовить поверхности к их приезду. Стена, перегородка или перекрытие, требующие изоляции, должны быть сухими и чистыми. Нужно убрать мусор и удалить лоскуты облупившейся краски. Температура поверхности для лучшей адгезии (прилипания) пенополиуретана должна быть не ниже +10˚.

Наносится пенополиуретан быстро. Уже через 20-30 секунд утеплитель расширяется до нужных объемов и начинает застывать.

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.

Технология нанесения

Самый распространенный метод утепления пенополиуретаном — напыление на конструктивные элементы здания.

ППУ напыляется на стены.

Но есть и другой способ — заливка, для которой требуется закрытое со всех сторон пространство. Используется в основном на заводах по выпуску сэндвич-панелей.

Заливка ППУ.