Утепление полиуретаном — без прикрас и только факты

Что нужно знать о ППУ

Применение Пенополиуретана довольно широко и активно распространяется и за пределами строительной отрасли, но предметом рассмотрения все будет утепление строений ППУ методом напыления или заливки. Технология напыления внешне напоминает покрасочные работы. Аэрозольная смесь из двух смешанных в нужных дозировках компонентов (полиизоционант и попиол) наносится на поверхность при помощи оборудования низкого и высоко давления довольно тонким слоем.

На поверхности реакция продолжается – масса вспенивается, увеличиваясь в объеме. Схватывается за секунды, образуя мельчайшие микрокапсулы (закрытые ячейки) или ячейки открытого типа. При этом слой плотно прилегает к поверхности, поскольку ППУ обладает прекрасной адгезией. Газонаполненный полимер может иметь различную структуру – от жесткой до мягкой эластичной (поролон); разную плотность, соответственно и вес.

В случае заливки, ППУ подается в полость, где расширяясь, схватывается с рассчитанной плотностью и заполняет ограниченное пространство. Примером служит сандвич технология «Утепленный брус ППУ» или теплобрус. Пенополиуретан заливают между панелями, досками. Стена после сборки имитирует брус, бревно, но обладает легким весом. Ее пространство заполнено застывшей пеной. Ограждающие конструкции из такого термобруса обладает низкой теплопроводностью, обеспечивает энерго эффективность отопления.

Утепление готового дома ППУ чаще осуществляют методом напыления жесткого ППУ. Состав, который формирует жесткую структуру слоя с закрытой ячейкой, обладает наименьшей теплопроводностью, влагопоглощением. Имеет гидроизоляционные свойства.

У утепления ППУ есть сторонники и противники, но истина всегда посередине. Поэтому без эмоций разберем достоинства и недостатки газонаполненного полимера для утепления строений и конструкций.

Преимущества при утеплении пенополиуретаном

Начнем с положительных свойств ППУ. Какие преимущества получает заказчик, заказав утепление современным полимерным составом быстрого нанесения:

• Значительное сокращение времени на монтаж теплоизоляционного слоя;
• Снимаются вопросы транспортировки больших объемов утеплителя, разрузочно-погрузочные работы не нужны. Нет необходимости складировать и обеспечивать сохранность на весь период после покупки до окончания работ. Утеплитель может вспениваться до 100-кратного увеличения в объеме (в зависимости от рецептуры состава) и все уже непосредственно на месте;
• Возможность провести утепление на любой поверхности, с любым рельефом и сложностью доступа (выполняется даже на фасадах высотных зданий без оборудования строительных лесов);
• Эффективен ППУ при реконструкции, ремонте старых строений, при этом не требуется сложных подготовительных работ;
• Создание бесшовного слоя, что исключает стыки, швы, а значит и нарушения теплового и акустического контура;
• Озвученные характеристики по теплопроводности, гидроизоляции и пр. не снижаются минимум пару десятилетий. Но практика показывает, что ограничений по эксплуатации нет. Отсутствие деформаций, разрушений при вскрытии старых зданий, утепленных ППУ, это подтверждает. Может меняться незначительно лишь коэффициент теплоизоляции за счет потери газа и его замены на воздух;
• Отсутствие воздушного зазора между утепляемой поверхностью и теплоизолятором не дает шанса биозаражению (плесень, грибок), образованию конденсата, запуску коррозийных процессов под слоем утеплителя. Сам материал не подвержен процессам разрушения, не самовоспламеняется;
• После полимеризации компонентов, материал становится безопасным, химически нейтральным. Относится к инертным и экологичным;
• Можно выбрать составы (системы ППУ) с заданными свойствами: по плотности, прочности, износостойкости, по степени пожарной безопасности, с повышенной адгезией и пр.

Но основное достоинство жесткого пенополиуретана, это его низкая теплопроводность — 0,019-0,032 Вт/ (м*К) и монолитность покрытия. Показатели ППУ по теплопроводности превосходят даже эковату – органический  утеплитель из волокон переработанной целлюлозы, которой также можно создать бесшовный слой. Однако есть у утепления дома ППУ ряд недостатков, которые не свойственны эковате.

Плюсы и минусы утепления пенополиуретаном, характеристики и специфика применения

Создание надежной теплоизоляции на поверхности сложной формы с помощью обычных листовых или рулонных материалов затруднительно. Они не смогут повторить все изгибы и углы, что приведет к появлению мостиков холода. В качестве альтернативы рассматривают утепление пенополиуретаном. Все плюсы и минусы этого материала следует учесть при выборе технологии.

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.

Как произвести утепление дома ППУ своими руками

Чтобы утеплить дом или квартиру пенополиуретаном, не обязательно быть профессиональным строителем. Достаточно самостоятельно изучить свойства материала, способ его нанесения и особенности эксплуатации.

К примеру, пена наносится легко и быстро. Для этого используется специальный баллон под давлением, в процессе подачи из которого, жидкие компоненты состава между собой смешиваются без участия кислорода. За счет этого и создается непористая, эластичная, прочная и теплоизоляционная поверхность. Раствор обладает высокими адгезийными качествами и надежно сцепляется с любой поверхностью. За счет плотности, пена не стекает и легко наносится как на вертикальные, так и на горизонтальные поверхности. Застывает она не моментально и у работника есть время после нанесения выровнять слой пены, создав нужную толщину.

Пошаговое руководство

Перед нанесением пенополиуретана изнутри необходимо предварительно подготовить поверхность:

1. Демонтаж старого покрытия, очищение поверхности от краски, штукатурки, обоев, пыли и грязи.
2. Выравнивание. Если на стене есть явные изъяны, необходимо воспользоваться штукатуркой. Если же неровности незначительные, тогда выравнивать по уровню стены не обязательно, с этой задачей справится пена.

Далее пошаговое руководство:

При монтаже жидкого ППУ предварительно делается обрешетка, то есть, на поверхность крепятся доски или профиля.
Далее наносится распыляемый пенополиуретан. Необходимо заполнить все щели и пустоты, создавая плотный защитный теплоизоляционный слой

Особое внимание нужно уделить углам.
Для создания ровного слоя и гладкой поверхности можно использовать штукатурную рейку, которая позволит удалить излишки пенополиуретана до того, как он высохнет.

Для монтажа блоков применяют стандартное крепление грибками или дюбелями, которые крепятся по средине листа, и по его 4 углам.

Конечным пунктом будет нанесение отделочных материалов.

На ППУ можно наносить штукатурку, краску, обои и любой другой отделочный материал.

Наносить ППУ нужно аккуратно, чтобы материал не попал на пол или мебель, так как отмыть его практически невозможно даже растворителями.

Преимущественные особенности материала

• Материал является экологически безвредным, не содержа в своем составе вредных веществ, для организма человека.
• Обладает высоким уровнем поглощения воды.
• Имеет защитные свойства, которые исключают возникновение коррозии.
• Обладает устойчивостью к механическим повреждениям, которые осуществляются при ударах, высоких нагрузках и прочем.
• Срок эксплуатации. Благодаря тому, что вода не впитывается полимерной пеной, ее структура не нарушается при многочисленном количестве циклов оттаивания и заморозки.
• Отсутствие швов. Напыляемая теплоизоляция наносится при помощи специального пистолета, поэтому после высыхания образуется бесшовный слой, который исключает возникновение температурных мостиков. При их наличии происходят значительные утечки теплого или холодного воздуха из помещения.
• Адгезия. Напыляемый продукт хорошо схватывается со всеми используемыми стройматериалами, только предварительно их требуется очистить от жира, пыли, плохо держащихся участков старого покрытия и мусора.
• Затраты. Позволяет сократить расходы на обогрев помещений до 50%.

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.

На пол

Перед напылением утеплителя на основании пола ведутся подготовительные работы, включающие в себя: удаление старой стяжки, ремонт бетонного основания (в деревянном доме восстанавливается черновой пол), гидроизоляцию перекрытия или чернового пола. Более подробно подготовительный процесс изложен в материале «Подготовка пола к заливке стяжки».

На подготовленную поверхность монтируется обрешетка под ламинат, паркет, линолеум или лаги под половицы. При этом и рейки обрешетки, и лаги должны быть выше утеплителя на 20-30 мм. Зазор необходим для обеспечения вентиляции.

На стены

Технология утепления фасада и стен изнутри помещения одна и та же. Состоит из последовательных операций:

1. с поверхности стен убирается старая отделка (как ее быстро убрать, можно посмотреть в работе «Выравнивание стен под покраску»);
2. монтируется обрешетка;
3. напыляется пенополиуретан. При этом особое внимание необходимо уделить углам, щелям и пустотам;
4. ножом подрезаются участки с выступающим утеплителем (легко обнаружить правилом);
5. на обрешетку крепится гипсокартон под отделку обоями, покраску или декоративную штукатурку.

На потолок

Утепление потолка ППУ проводят под навесной или натяжной потолок. В этом случае с поверхности плиты перекрытия убирается старая отделка, после чего тонким слоем наносится пена (обрешетка не требуется).

На кровлю

Крыша — одно из немногих мест в доме, где работы по утеплению пенополиуретаном можно выполнить самостоятельно. Для этого необходимо купить специальные комплекты с 2-мя небольшими баллонами и распылителем. В емкостях залиты исходные реактивы, а распылитель необходим для смешивания компонентов. Но до начала работ нужно просчитать финансовые затраты, чтобы крыша в прямом смысле слова не оказалась золотой.

Полупрофессиональный комплект для утепления ППУ.

Подготовка кровли к утеплению простая: поверхность обеспыливается и сушится. ППУ наносится изнутри между стропилами. После отвердевания пены, теплоизоляционный слой закрывается листами фанеры или ОСБ.

Схема утепления крыши ППУ.

Редакция портала СтройГуру.Ком постаралась объективно рассказать о таком неоднозначном утеплителе, как ППУ. Имея полную информацию о материале, можно сделать осознанный выбор и избежать ошибок.

Плюсы и минусы

Разберем все плюсы и минусы. Каждое качеств оказанное производителем, постараемся прокомментировать, чтобы точно указать на реальные свойства и несуществующие «плюсы».

Достоинства утеплителя:

1. Пристает к любой поверхности. Для утепления срубов и сложных поворотов труб отопления, такой материал действительно незаменим. Однако стоит уточнить, что приготовить поверхность перед нанесением все же придется: убрать лишнюю грязь, пыль и увлажнить поверхность.
2. Отсутствие мостиков холода. В какой-то степени это так, ведь утеплитель не требует каркас. Но с другой стороны, поверхность с нанесенным утеплителем смотрится не очень красиво, если не сказать отвратительно. К тому же, большая часть напыляемых утеплителей боится солнечного света. Поэтому утеплитель обязательно закрывается щитовым материалом: гипсокартоном, фанерой, ДСП и т.д. Но для крепления щита требуется каркас. Таким образом, мы вновь возвращаемся к проблеме мостиков холода. Каркас можно частично покрыть напыляемым утеплителем, однако это не решит проблему насовсем. То есть говорить о уменьшении теплопотерь через мостики холода можно, но о полном решении вопроса – нет.
3. Экологичность. Большая часть современных утеплителей экологичны. Использовать другие варианты просто запрещено. Однако стоит учитывать, что при пожаре напыляемый утеплитель начинает выделять огромное количество вредных веществ в помещение.
4. Шумоизоляция. Это достоинство нельзя раскритиковать. Материал действительно хорошо изолирует шум. При наличии качественной двери и стеклопакетов, об уличных шумах можно забыть навсегда.
5. Легкость утеплителя. Вес пенистого материала невелик, что позволяет использовать его для утепления легких конструкций и чердачных перекрытий.
6. Влагостойкость. С одной стороны это свойство проявляется в уменьшении коррозионной активности металла. Однако, при этом уменьшается Паропроницаемость стены, это может привести к появлению грибка в помещении. Однако некоторые виды распыляемого утеплителя паропроницаемы, рекомендуется приобретать именно такие варианты.

Напыляемая теплоизоляция имеет высокую экологичность
Разберем недостатки:

1. Первый и главный недостаток: цена. Все большее увеличение технологичности утепления, делает этот процесс слишком дорогим. Хотя любое утепление должно быть достаточно дешевым.
2. Требуется специальная установка. Еще не придумали баллон, в котором сразу происходит смешение обоих веществ. Поэтому перед использованием аппарата придется подготовить взвеси и заправить их.
3. Весь процесс подготовки и утепления придется проводить в специальных костюмах и с респираторами. Недопускается попадание утеплителя на кожу и в легкие строителя.
4. Давление. Несмотря на то, что материал проникает в любые щели, слишком большие дыры придется заделать. В процессе нанесения частицы пены продолжают расти. Из-за этого может возникнуть ситуация, когда рост пены продолжается в трещине, что расширяет его. Нужно заранее прикинуть, насколько критично иметь большие трещины.

Свойства

Из характерных свойств ППУ выделают:

• Низкий коэффициент теплопроводности и высокая плотность. В зависимости от количества материала и качества сырья, теплопроводность полимера колеблется от 0,019 до 0,035 Вт/м*С, что считается одним из самых низких показателей среди всех полимеров;
• Коэффициент расширения 1:40, то есть после попадания на воздух и начала реакции объем полимера увеличится в 40 раз. В практическом смысле это означает, что для теплоизоляции стены здания или утепления перекрытий потребуется малый объем вещества;
• Паропроницаемость у материала низкая, всего 0,02-0,05 мг/м*ч*Па, а плотность – высокая. Это значит, что влагу пенополиуретан не накапливает, и конденсат на поверхности самого полимера и стены под ним не скапливается. Низкая паропроницаемость позволяет проводить теплоизоляцию практически любых поверхностей, так как паропроницаемость практически любого строительного материала меньше, чем паропроницаемость пенополиуретана, а значит, влага будет беспрепятственно выходить наружу;
• С паропроницаемостью связана еще одна характеристика материала – влагопоглощение. Для пенополиуретана коэффициент влагопоглощения равен 1-3%, то есть полимер не впитывает воды больше 3% от своего объема;
• Звукоизоляция пенополиуретана тоже выше, чем у утеплителей с аналогичной плотностью, а потому использовать напыление можно как для утепления частных домов, так и для изоляции перекрытий офисных зданий.

Использовать ППУ можно для наружной теплоизоляции стен, и для внутреннего утепления полов, чердака и перекрытий между этажами. Теплоизолировать стены при помощи полимерного покрытия можно не только снаружи здания, но и изнутри стены.

Смесь заливается в пустоты между пеноблоками или пространство между стенами здания, если дом построен по технологии «Сэндвич».

Иначе говоря, если дом построен из двух стоящих на одном фундаменте параллельных друг другу и близко расположенных перегородок, то в качестве утеплителя и звукоизолятора между стенами заливается пенополиуретан или аналогичные материалы.

Как правильно выполнить утепление пенополиуретаном?

Технология утепления с использованием пенополиуретана имеет некоторые особенности, при этом должна строго соблюдаться технология выполнения работ – в ином случае добиться нужного результата будет невозможно.

Следует учитывать, что проводить работы, естественно, удобнее и лучше всего на стадии строительства и/или ремонта дома. Но вполне допустимо и их выполнение в эксплуатируемом здании, особенно если речь идет о наружных работах.

Но следует принять во внимание, что при утеплении стен внутри помещений все же после придется заняться косметическим ремонтом, так как потребуется декоративная облицовка для нанесенного слоя теплоизоляции.

Но надо учитывать и другой фактор: внутреннее утепление всегда проигрывает внешнему и прежде всего по причине возможного смещения точки росы, которая может оказаться как внутри стены, способствуя ее постепенному разрушению или на внутренней поверхности – в этом случае проблем, связанных с борьбой против плесени и грибка, не избежать.

Перед тем как выполнять утепление, следует правильно рассчитать его будущую толщину, что напрямую определяется особенностями климата конкретного региона, а также теплопроводностью материала, из которого возведены стены здания.

А перед тем как непосредственно приступить к нанесению пенополиуретана, следует провести необходимые подготовительные работы.

Сначала нужно очистить обрабатываемую поверхность от старого покрытия и краски, от остатков теплоизоляции и других видов отделки. Особое внимание нужно уделять участкам с маслянистыми пятнами, которые могут снизить адгезию утеплителя и поверхности – их удаляют механическим способом.

Кроме того, внимания заслуживают и слабые участки поверхности – их также нужно снять, а при необходимости и больших размерах таких повреждений потребуется произвести их заделку с использованием ремонтных составов или, например, цементно-песочного раствора.

Недостатки утепления пенополиуретаном (ППУ)

А теперь о недостатках, свойственных утеплению пенополиуретаном. Прямых фактов, которые бы говорили – купить ППУ или заказать утепление с его применением, нет. Но необходимо учитывать, что можно столкнуться с трудностями. Принимать решение можно, лишь взвесив недостатки и достоинства:

• Физические и химические свойства, долголетие слоя зависят от качества сырья, от правильного выбора материала, исполнителей заказа;
• Широкий ряд марок, составов, назначений, также может входить и в перечень недостатков. Возможны ошибки в выборе ППУ для той или иной поверхности. Многообразие видов  ППУ может сбивать с толку. Низкая паропроницаемость закрытоячеистого пенополиуретана должна учитываться правильно. Например: если покрыть снаружи паропроницаемую древесину, то влаге будет закрыт выход наружу. Нарушится требование свода правил по теплоизоляции зданий (СП 23-101-2004).Возможно загнивание деревянных конструкций. Поэтому применять жесткий ППУ с закрытыми ячейками желательно на поверхностях с низкой паропроницаемостью (бетон, металл), соблюдая требования обеспечения в помещении хорошей вентиляции. Таких нюансов при выборе много, поскольку плотный, жесткий слой «не дышит», а мягкий ППУ наоборот вбирает влагу;
• Сложность замены утеплителя. Адгезия затрудняет демонтаж;
• Не все просто и в пожарной безопасности. Дымообразование высокое, продукты горения токсичны. Однако многое зависит от состава, наличия антипиренов, защитного покрытия;
• Подвержен термоокислению при высоких температурах (со 100 /1200С) и фотоокислению от света и УФ излучения. Но создать такие условия для химической деградации полимера, используемого в качестве теплоизолятора дома, нужно еще постараться. Как правило, меры элементарной защиты материала снимают подобные риски. Это покрытие мастикой, полимочевиной, покраской, отделочными материалами (сайдинг, другая обшивка);
• Необходимость продуманной вентиляционной системы. Тут должно быть ясно – утепляя ППУ, мы создаем термос, который защищает от холода, жары, но препятствует естественной вентиляции.

Какой можно сделать вывод из всего перечисленного? ППУ отличный тепло — и звукоизолятор, требующий вдумчивого подхода при его использовании, особенно для утепления жилого дома. Идеален для многих поверхностей, но имеет и рекомендованные ограничения в использовании.