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

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 — 28-32 кг/м 3 . Стандартное решение при использовании напыляемой теплоизоляции на стенах, потолке, неэксплуатируемых кровлях. Обеспечивает хорошую теплоизоляцию с коэффициентом теплопроводности 0,02-0,028 (у воздуха 0,022, ниже только у вакуума). Паропроницаемость средняя — 0,05 (сравнима с древесиной).
  • 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.
  • ППУ высокой плотности — 40-80 кг/м 3 . Используется для утепления эксплуатируемых кровель, под стяжку, в других местах с высокой механической нагрузкой. Из-за более высокой плотности имеет немного выше коэффициент теплопроводности — 0,03-0,04, паропроницаемость такая же — 0,05.

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.

Достоинства и недостатки

Начнем с достоинств:

• 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

Отличное сцепление с любыми поверхностями и материалами кроме полиэтилена. Отличная адгезия (сцепление) в некоторых случаях может рассматриваться как недостаток — его ничем не отмыть, так как растворителя для ППУ не существует. Отчищается только механическим путем, часто с фрагментами поверхности, на которую был нанесен.

Длительный срок службы — до 25 лет с заявленными характеристиками, позже происходит замещение углекислого газа воздухом, теплопроводность повышается, но не катастрофически, напыляемая теплоизоляция продолжает работать.

Если в течение первого года никаких нареканий утепление полиуретаном не вызвало, следующие пару десятилетий их и не будет.

При использовании установок высокого давления напыление полиуретана занимает небольшой промежуток времени, причем без ущерба качеству.

Достаточно высокая паропроницаемость пенополиуретана — 0,05-0,06, позволяющая выводить излишнюю влажность через стены, как и до утепления (если стены паропроницаемые).

Не поддерживает горения (самозатухающий).

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

Из-за использования высокотехнологичного оборудования утепление пенополиуретаном очень и очень сложно сделать своими руками. Есть выход — купить оборудование в складчину на несколько хозяев — в этом, учитывая цены, резон есть. Но остается вопрос наличия опыта — добиться нормальных показателей самостоятельно очень сложно.

Материал не горит, но при горении выделяет очень много едкого и вредного дыма.

Боязнь ультрафиолета. Под воздействием солнечных лучей пена сплавляется, белая поверхность становится темно-коричневой. Но пленка определенной толщины защищает нижележащие слои от дальнейшего разрушения, так что при достаточной толщине ППУ, его даже можно оставлять открытым. Но внешний вид поверхности, утепленной пенополиуретаном, далеко не лучший, так что все равно предполагается финишная отделка.

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.

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.

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 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.

Утепление стен изнутри пенополиуретаном

Содержание статьи:

1. Особенности теплоизоляции
2. Преимущества и недостатки
3. Технология утепления
   • Подготовительные работы
   • Инструкция по напылению
   • Финишная отделка

Утепление стен пенополиуретаном — это хороший способ создать уют в своем доме. Этот материал относится к теплоизоляции нового поколения и сулит существенную экономическую выгоду при своем использовании. О том, как выполнять изнутри утепление стен полиуретаном, вы узнаете из данной статьи.

Особенности теплоизоляции стен изнутри пенополиуретаном

Пенополиуретановый утеплитель выпускается в виде жестких плит или жидкости для напыления. По своему способу использования и составу жидкий материал очень похож на строительную монтажную пену, разве что емкость баллонов с ним гораздо больше.

Пенополиуретан можно применять для наружной и внутренней изоляции ограждающих конструкций. С наружной стороны для утепления стен вполне годится материал в виде плит.

Второй случай считается не лучшим решением. Причиной этому является перемещение точки росы вглубь стены при попадании основной части конструкции в район отрицательной температуры. На участке между внутренней стороной стены и теплоизоляцией начинает собираться вода, которая, периодически замерзая, разрушает конструкцию. Поэтому основной задачей внутреннего утепления является свести к минимуму промежуток между материалом и стеной. Сделать это можно только используя распыляемый полиуретановый теплоизолятор.

Для нанесения пенополиуретана в специальном аппарате смешивают жидкие полимеры — полиол и полизоционат. Данные компоненты быстро вступают с газом в экзотермическую реакцию, результатом которой становится вспенивание смеси. В дальнейшем ее распыляют по утепляемой стене, где пенистая жидкость увеличивается в объеме и через некоторое время затвердевает.

Компоненты жидкого полиуретанового утеплителя изготавливаются на специализированных производственных мощностях и поступают к потребителям готовыми к потреблению и расфасованными по специальным маркированным резервуарам. Каждая партия продукта снабжается техническим паспортом.

Во время нанесения жидкого пенополиуретана на стены его температура составляет плюс 20-25 градусов. Установки, напыляющие материал, дозируют компоненты утеплителя в пропорциях от 1:1 до 1:7. Соотношение составляющих зависит от требований, предъявляемых к конечному продукту.

Теплопроводность полиуретанового утеплителя — 0,023 Вт/м 3 . Но так как данный показатель для неискушенного домашнего специалиста мало что означает, можно сделать такое сравнение: пенополиуретан т. 50 мм равнозначен по теплоизоляционным характеристикам 150 мм минеральной ваты или 80 мм пенопласта.

Пористая структура пенополиуретанового утеплителя может иметь плотность от 30 до 300 кг/м 3 . Чаще всего используется материал со значением данного параметра 30-50 кг/м 3 .

В затвердевшем виде пенополиуретан для утепления стен абсолютно безопасен для здоровья. Среди наиболее известных утеплителей он обладает самой высокой термостойкостью и не способен загораться от искры или высокой температуры. Возгорание материала возможно только от очага открытого огня, однако при угасании пламени горение утеплителя также прекращается. Правда, дым, который сопровождает этот процесс, очень едкий и имеет в своем составе вредные для организма вещества.

Напылением можно защищать любую поверхность независимо от ее фактуры и кривизны. Образующееся покрытие благодаря своим выдающимся адгезионным свойствам плотно облегает конструкции с разным рельефом, повторяя их форму. Вспененный утеплитель в жидком состоянии способен заполнить даже самые незначительные щели и трещины, а после застывания образовать со стеной общую конструкцию, защищая ее от проникающей влаги.

Из тонны исходного сырья можно изготовить 20 м 3 утеплителя и напылить им площадь стен 500-600 м 2 при толщине слоя 30-40 мм.

Преимущества и недостатки утепления стен изнутри пенополиуретаном

Если принимать во внимание применение жидкого пенополиуретана, а не только его характеристики, можно выявить плюсы утепления с помощью данного материала:

Пенистый утеплитель имеет превосходное сцепление с материалами стен: бетоном, древесиной, металлом, стеклом и кирпичом. Конфигурация ограждающих конструкций и их механические дефекты в виде неровностей, мелких трещин никакого значения при напылении не имеют. Отличная адгезия пенополиуретана исключает при работе с ним устройство какого-либо дополнительного крепежа и предварительную обработку поверхности перед его нанесением.

С помощью мобильных аппаратов напыление пенополиуретанового утеплителя можно производить на месте производства работ, используя минимальное количество исходных компонентов. Этот факт является важным преимуществом такого метода обработки конструкций. При этом снижение затрат на доставку, хранение и монтаж пенополиуретана приносит внушительный экономический эффект. Изготавливать пенный утеплитель на месте его использования гораздо выгоднее, чем перевозить далеко «воздух» состоящих почти полностью из газа пенополиуретановых изделий. Кроме того, уменьшаются затраты на крепежные материалы, организацию складирования изолятора и его охрану.

При утеплении изнутри пенополиуретаном стен методом напыления значительно сокращается время ведения работ за счет высокой технологичности данного способа. Рабочее звено в составе двух человек за одну рабочую смену способно утеплить с помощью мобильной установки площадь стен около 800 м 2 .

Срок полимеризации полиуретанового утеплителя может составлять 24-72 часа. Такая высокая скорость твердения пены позволяет эксплуатировать объект практически сразу после завершения теплоизоляционных работ.

Пенополиуретан является необычайно легким утеплителем, поэтому практически не утяжеляет конструкции и не оказывает нагрузок на фундамент.

Пенополиуретановому покрытию нипочем сезонные смены температуры воздуха.

Жидкое напыление утеплителя в отличие от его листовых или плиточных аналогов создает с ограждающей конструкцией монолитное соединение. При этом в теплоизоляции отсутствуют стыки, сквозь которые часто проникает холодный воздух.

Кроме несомненных достоинств, пенополиуретан имеет некоторые отрицательные свойства, о них следует помнить, выбирая материал для изоляции стен:

Утеплитель быстро изнашивается от воздействия солнечных лучей. Поэтому после полимеризации он нуждается в защите, которую можно обеспечить при помощи окрашивания утепленной поверхности, ее оштукатуривания или установки панелей.

Применение пенополиуретана ограничивается выбором поверхностей, которые сильно греются или могут загореться. И хотя данный изолятор является негорючим материалом, при большой температуре он может начать тлеть и разрушаться.

В число существенных недостатков можно включить относительную дороговизну компонентов пенообразователя и работы по его нанесению мобильными установками.

Технология утепления внутренних стен пенополиуретаном

Наиболее часто пенополиуретаном утепляют изнутри жилье в многоэтажках, причем напылением обрабатываются не все ограждающие конструкции, а только угловые, обращенные к улице, лоджии, а также стены, которые находятся между двумя смежными квартирами. Кроме того, благодаря небольшой гидрофобности материала пенистый утеплитель часто используют для защиты влажных помещений: туалетов, кухонь и ванных комнат. Рассмотрим в деталях процесс такой теплоизоляции.

Подготовительные работы перед монтажом пенополиуретана

Перед тем как выполнять своими руками утепление пенополиуретаном поверхности стен, следует освободить помещение от бытовой техники, мебели и предметов обихода.

Окна, а также двери рекомендуется оклеить пленкой. Данные меры необходимы, так как процесс напыления происходит под значительным давлением, и брызг пенистого материала избежать невозможно. Имея повышенную адгезию, капли пенополиуретана могут намертво прилипать к любой поверхности, а после их застывания убрать бесследно брызги материала станет очень сложной задачей.

Кроме проведения защитных мероприятий, со стен необходимо удалить старый отделочный материал до самой основы. Если снимать отделку аккуратно, то после утепления ее можно использовать повторно. Перед началом теплоизоляционных работ базовую поверхность следует очистить от пыли влажной щеткой.

Кроме того, рекомендовано подумать о мерах безопасности. Помещение, в котором планируется утепление, должно иметь вытяжную вентиляцию. А работать с данным материалом категорически запрещается без средств защиты: специальных очков, респиратора и перчаток.

Напыление пенополиуретанового утеплителя на стены

Для теплоизоляции стен способом напыления пенополиуретана необходимо приобрести специальное оборудование, оснащенное пистолетом-распылителем. Такая установка может иметь запрограммированную производительность и обладать возможностью мягкой регулировки, которая позволяет выбрать оптимальную скорость поступления компонентов смеси в распылитель.

В процессе работы аппарата дозированные компоненты подаются давлением воздуха в смесительный резервуар распылителя. Там они перемешиваются, а затем выбрасываются на стену с помощью особой форсунки, придающей смеси форму аэрозольного факела. Соединенные, но пока не вспененные компоненты тонким слоем покрывают основание, а через 1-3 секунды возникает реакция — пена быстро увеличивается в объеме. После застывания она превращается в монолитное изолирующее покрытие.

Плотность пенополиуретана можно контролировать, подбирая компоненты сырья в нужных пропорциях. Утеплитель с низкой плотностью не способен принимать нагрузки. Поэтому он используется для теплоизоляции стен, где планируется его защита от механических воздействий путем монтажа облицовочных покрытий: панелей, гипсокартонных листов, вагонки и прочих. Под такое покрытие предварительно выполняется специальный каркас из профиля или деревянного бруса.

Пенополиуретан высокой плотности свыше 40 кг/м 3 не требует такой защиты, так как вполне может работать под нагрузкой. Чтобы защитить его от влаги и ультрафиолетовых лучей, поверх него накладывают декоративную штукатурку или слой краски. Надобность в каркасе в этом случае отпадает.

При работе с жидким пенополиуретаном необходимо следить за тем, чтобы напыляемый слой ложился равномерно, не оставляя незаполненных щелей и крупных наплывов материала. Особое внимание следует уделить теплоизоляции углов и мест примыканий стен к другим конструкциям.

Чтобы слой теплоизоляции получился ровным, до застывания пены можно провести по ней прямой рейкой, убирая выступающие излишки материала со стены. Ровная поверхность легче поддается дальнейшей отделке.

Финишная отделка внутренних стен

Слой пенополиуретанового утеплителя оставлять открытым не следует из-за потерь материалом своего качества вследствие воздействия на него солнечной радиации. Если покрытие не защитить, со временем оно желтеет, потом темнеет и разрушается.

Самым экономичным методом отделки можно назвать окраску. Чаще всего для этой цели используются акриловые краски со сроком службы около 3-х лет, составы на основе эпоксидных смол с долговечностью до 30 лет, а также полимочевина, которая имеет срок эксплуатации более 50 лет. Так как пенополиуретановое покрытие само по себе может служить более 20 лет, использовать для его отделки менее долговечные строительные материалы нерационально.

Поэтому в последние годы наиболее популярной стала полимочевина, которую отличают превосходные антикоррозионные свойства, водостойкость, износоустойчивость, уникальная долговечность и богатая палитра цветов. Фактура покрытия дает возможность использовать этот полимер в качестве материала для облицовки.

Однако качество стоит денег. Напыление полимочевины по стоимости намного дороже других аналогичных материалов.

Как утеплить стены изнутри пенополиуретаном — смотрите на видео: