Пена для утепления стен

При проведении термоизоляционных работ одним из важнейших требований к качеству утепления стен является отсутствие мостов холода. Это достигается сведением к минимуму количества швов между панелями или блоками утеплительного материала, выполнением тщательной герметизации участков примыкания термоизоляции к строительным конструкциям. А в идеале лучше всего добиться вообще бесшовного слоя, чтобы не оставить никаких «шансов» утечкам тепла и проникновению холода.

А выполнить такое условие, с учетом имеющихся технологий – вполне возможно, если применяется пена для утепления стен. Еще не столь давно подобный способ термоизоляции был доступен только профессиональным строителям, но сегодня появляется все больше возможностей применить его и при самостоятельном возведении и утеплении собственного дома. В настоящей публикации будут рассмотрены разновидности утеплительных материалов такого типа, их достоинства и недостатки, показаны особенности технологии работы с ними, представлен алгоритм определения необходимой толщины термоизоляции для гарантированного утепления стены.

Общий принцип действия пенных утеплителей, присущие им достоинства и недостатки

Содержание статьи

1 Общий принцип действия пенных утеплителей, присущие им достоинства и недостатки
2 Разновидности пенных утеплителей
- 2.1 Монтажная пена
  - 2.1.1 Видео: Как правильно наносить профессиональную монтажную пену с помощью пистолета
- 2.2 Пеноизол
  - 2.2.1 Видео: недорогое и качественное утепление дома — пеноизол
  - 2.2.2 Видео: О чем также необходимо знать, выбирая пеноизол в качестве утеплителя
- 2.3 Напыляемый пенополиуретан
  - 2.3.1 Общие понятия о напыляемом пенополиуретане
  - 2.3.2 Основные эксплуатационные показатели пенополиуретана, его достоинства и недостатки
  - 2.3.3 Видео: Демонстрационный ролик по использованию комплекта «Факел» для нанесения пенополиуретана
  - 2.3.4 Как быть, если нет возможности приглашения бригады?
3 ПРИЛОЖЕНИЕ: Как определить необходимую толщину термоизоляции стены пенными утеплителями?
- 3.1 Калькулятор расчёта толщины пенного утеплителя для строительных конструкций

Как известно, минимальной теплопроводностью обладают газообразные вещества (если не считать, конечно, вакуумную среду). Рассматривая «в большом приближении» практически любой термоизоляционный материал, можно заметить, что в большинстве случаев это – пористая структура, которая переназначена для создания в области непосредственного прилегания к утепляемой конструкции слоя обездвиженного воздуха (или, даже лучше, иного газа) необходимой толщины. В зависимости от уровня плотности материала и его газонаполненности, от степени обеспечения неподвижности газовой среды напрямую зависят и теплотехнические характеристики термоизолятора, в частности, один из основных показателей – коэффициент теплопроводности.

Практически все утеплители представляют собой пористую газонаполненную структуру, обладающую низкими показателями теплопроводности

Пенные утеплители не являются исключением. Основная разница в их использовании заключается в том, что до практического применения они представляют собой жидкую (полужидкую) субстанцию, одно- или двухкомпонентную, которая наносится непосредственно на (в) утепляемую конструкцию. За счет химических реакций между компонентами или контакта с воздухом происходит активное пенообразование, то есть непосредственно на месте возникает газонаполненная структура, которая расширяется, заполняет нужный объем или приобретает требуемую толщину, быстро полимеризуется и застывает, создавая эффективный термоизоляционный слой.

Нанесенный состав быстро наполняется газом, вспенивается, расширяется, застывает, образуя на утепляемой конструкции довольно прочный и очень эффективный слой термоизоляции.

Существует несколько типов утеплителей подобного класса – все они различаются химическим составом, эксплуатационными характеристиками создаваемого слоя термоизоляции, и, естественно, каждому из них присущи собственные «pro & сontra». Но все они в некотором смысле схожи целым рядом общих достоинств и недостатков.

При выполнении термоизоляции строительных конструкций слой утеплителя всегда стараются разместить максимально плотно прижатыми к ним, используя для этого клеевые составы, тот или иной крепеж или другие технологические приемы. В случае же использовании пены такой проблемы обычно не стоит – после застывания, за счет высокой адгезии, утепляемая деталь и утеплитель становятся практически единым блоком. Отпадает необходимость в монтаже дополнительных каркасных конструкций, как, например, для утеплителей в виде блоков или матов – а это немалая экономия и материалов, и времени.

Напыляемые пенообразные утеплители имеют отличную адгезию с большинством конструкционных материалов и легко повторяют даже самые сложные формы теплоизолируемых деталей

Всегда немало сложностей преподносит утепление деталей, имеющих сложные геометрические формы. Напыляемая термоизоляция же точно повторяет конфигурацию утепляемой поверхности.
Расширяющиеся вспениваемые утеплители могут проникнуть в самые узкие пространства, в том числе – закрытые со всех сторон, то есть совершенно недоступные для других термоизоляционных материалов.

Термоизоляционная пена позволяет надежно перекрыть «мосты холода» в самых труднодоступных местах

Застывшая пена создает совершенно бесшовное покрытие по всей утепляемой поверхности – ни один из жестких или волокнистых утеплителей таким качеством «похвастать» не может. При этом по уровню термического сопротивления подобные материалы чаще всего занимают лидирующие позиции, то есть должный уровень термоизоляции может быть достигнут минимальным нанесенным слоем.
Подобное утепление чаще всего не требует сложных подготовительных работ, а сам процесс, включая нанесение и застывание слоя термоизоляции, занимает рекордно короткое время. При необходимости, мероприятия по утеплению могут выполняться в эксплуатируемом доме, не особо нарушая уклад жизни владельцев.
Застывшая пористая структура таких утеплителей является еще и отменным звукоизоляционным материалом.
Материал – очень легкий, и не станет сколь-нибудь значимой дополнительной нагрузкой на строительные конструкции.
Большинство из таких утеплителей после полной полимеризации становятся совершенно безвредными для человека, животных, окружающей среды. Они не поражаются грибком или плесенью, не являются питательной средой для насекомых или грызунов.

Металлические стены? – ничего страшного! Напыляемая пена создаст и должное утепление поверхностей, и весьма эффективную их защиту от коррозии!

Большинство утеплительных пен отлично контактирует с металлическими деталями конструкций дома, не только создавая термоизоляционный слой для них, но и становясь весьма неплохой антикоррозионной защитой. Многие материалы подобного класса являются весьма неплохой гидроизоляцией, не пропускающей ни влагу ни водяные пары. Это, например, при утеплении стен, кровель или перекрытий, дает возможность обойтись без прокладки специальных мембран.

Будет несправедливым останавливаться исключительно на достоинствах таких утеплителей, забыв о недостатках, которые, к сожалению, тоже есть:

Применение пены в качестве утеплителя в большинстве случаев сопряжено с использованием специального оборудования, что существенно сокращает возможность самостоятельного проведения работ.
Термоизоляция такими материалами получается весьма эффективной, но и стоимость у нее очень часто – намного выше, чем у других утеплителей. Это усугубляется еще и тем, что при отсутствии опыта соответствующих работ с такими пенами очень непросто бывает контролировать объемное расширение материала, и немало утеплителя может просто уйти в совершенно ненужные отходы.

Работа с пенными термоизоляционными материалами, как правило, предполагает применение специального оборудования и использование средств индивидуальной зашиты

Исходные компоненты для образования таких утеплителей бывают весьма токсичны, и работа с ними требует повышенных мер предосторожности, применения средств защиты органов дыхания, глаз и кожи. После полимеризации материал становится безвредным.

Утеплительные пены, если им не создать защиту от ультрафиолета и влаги, довольно быстро начинают проседать, крошиться, теряя свои термоизоляционные и герметизационные качества.

Большинство из вспениваемых утеплителей не отличаются устойчивостью к воздействию ультрафиолетовых лучей. Надолго оставлять открытыми запененные участи – нельзя, то есть необходимо заранее продумывать вопросы защиты термоизоляции или проведения отделки. Впрочем, подобный недостаток характерен и для многих других утеплительных материалов.

Тем не менее, преимущества таких термоизоляционных материалов явно перевешивают недостатки, которые, в принципе, и не являются таковыми, а скорее могут считаться специфическими особенностями монтажа и последующей эксплуатации. Наверняка, за такими утеплителями – широкой будущее, и сфера их применения будет постоянно расширяться. А пока из всего разнообразия выделим несколько разновидностей, которые находят применение в частном строительстве.

Разновидности пенных утеплителей

Монтажная пена

Самый знакомый всем домашним мастерам материал подобного класса – это та самая монтажная пена, которая очень широко применяется в ремонтных, строительных и отделочных работах.

По сути – это пенополиуретановый герметик, расфасованный в аэрозольные упаковки. Чаще всего под понятием именно «монтажной пены» подразумевается однокомпонентный состав, который после выхода из баллона вспенивается, расширяется, и под воздействием влаги, содержащейся в воздухе, затвердевает, образуя пористую газонасыщенную структуру с открытой ячейкой.

Ассортимент предлагаемых в продаже монтажных пен – чрезвычайно широк

Монтажные пены выпускаются в так называемом полупрофессиональном (бытовом) исполнении – баллоны оснащены пластиковой трубкой, и в профессиональном – для нанесения необходимо применять специальный пистолет. Классифицируются такие составы по уровню морозостойкости, по противопожарным качествам, по степени первичного и вторичного расширения, по ряду других физико-технических и эксплуатационных критериев. В данном случае особо вдаваться в подробности не будем, по одной простой причине – рассматривать такие пены в качестве полноценного термоизоляционного материала для стен (как заявлено в теме настоящей статьи) – все же будет весьма большим преувеличением.

Дело вовсе не в том, что застывшая пена не может выполнять функции термоизоляции. Хотя «открытая ячейка» в плане утеплительных качеств все же проигрывает «закрытой» (о которой речь пойдет ниже), все равно термоизоляционный эффект весьма значителен.

Общий объемный выход утеплительной «подушки» из баллонов монтажной пены различных марок. Впечатляет, конечно, но для полноценного утепления стен – все же вряд ли рентабельно.

Причина, скорее, в том, что сама фасовка таких материалов предполагает их локальное использование – герметизация и утепление оконных и дверных проёмов, проходов инженерных коммуникаций, труб, заделка стыков строительных конструкций и другие сходные по масштабам и направленности операции. По сути, даже само название «монтажная пена» вполне отражает ее основное предназначение. Можно, при желании, выполнить небольшие по масштабам утеплительные работы, например, нанеся слой пены на тыльную сторону акриловой или стальной ванны, заполнив пустоту внутри дверного полотна или иную ограниченную по объему полость.

А вот полагаться на применение даже самой качественной монтажной пены для полноценного утепления стен – вряд ли разумно, так как расходы будут совершенно не оправданно высокими.

Видео: Как правильно наносить профессиональную монтажную пену с помощью пистолета

Пеноизол

Этот утеплитель часто называют «жидким пенопластом» – и к этому есть все основания. Даже внешне он похож на привычный всем легкий белый пенопласт, да и по основной химической составляющей относится к органическим соединениям родственной группы. Невысокая плотность, газонаполненная ячеистая структура – все это придает материалу весьма высокие термоизоляционные качества – коэффициент теплопроводности составляет всего от 0.035 до 0.047 Вт/м??К.

Пеноизол нередко называют жидким пенопластом – и за внешнее сходство, и за высокие термоизоляционные характеристики

Тем не менее, разница между пеноизолом и пенопластом – весьма внушительная, и главное отличие – все же в химическом составе. Этот утеплитель относится к полимерам карбамидной группы, и у него отсутствуют все те весьма существенные «минусы» которые присущи стиролам, с их весьма токсичными для всего живого компонентами.

Кроме того, «классический» пенопласт, относящийся к полистиролам, весьма неблагополучен с противопожарной точки зрения. Мало того что его нельзя назвать негорючим (он относится к группе Г4) – при термическом разложении полистиролы выделяют смертельно опасные для человека газообразные продукты. Пеноизол же относят к группе горючести Г2 – материал обугливается, но не воспламеняется и не передает открытого пламени. А если материал заливается в полости, ограниченные негорючими стенками (например, кирпичам) то его смело можно отнести даже к группе Г1. И при всем этом даже термическое разложение материала не приводит к образованию токсичных продуктов.

Еще одна замечательная особенность пеноизола – его отчего-то очень не любят грызуны и насекомые. Казалось бы, они прекрасно устраиваются в пенополистироле, но вот пеноизол предпочитают обходить стороной.

Пористая, или, наверное, более правильно, капиллярная, губчатая структура пеноизола под большим увеличением – никаких преград для водяных паров

Пеноизол имеет отрытую ячеистую структуру (номинальными размерами порядка 20-30 микрон), которая к хорошо пропускает через себя водяные пары. Это – чрезвычайно важное качество, например, при утеплении деревянных конструкций – избыток влаги всегда имеет пути выхода, что предотвращает биологическое разложение древесины или поражение ее плесенью или грибком. Но с другой стороны – эта же особенность не даёт возможности применения пеноизола на участках, где возможет постоянный контакт с влагой, например, на цоколе, на заглубленной части фундамента, при утеплении стяжек по грунту и т.п.

Пеноизол производится из нескольких исходных компонентов с помощью специальных установок непосредственно на месте проведения термоизоляционных работ.

Сам по себе пеноизол готовится непосредственно по месту проведения работ с использованием специального оборудования. Вкратце это процесс можно описать так: вода смешивается с пенообразующим раствором и кислотой, а затем в эту пенную структуру вводится жидкая синтетическая смола. Смола обволакивает воздушные пузырьки, и под действием кислоты начитает полимеризовываться – твердеть, постепенно, в течение нескольких суток освобождаясь от воды. Кстати, слишком длительные сроки испарения влаги нередко относят к недостаткам материала, особенно в тех случаях, когда им заполняют закрытые полости. При испарении влаги происходит неизбежная усадка, но в случае соблюдения всех требований технологии она обычно теоретически не превышает 3% (на практике, увы, случается и побольше…)

Пеноизол – как плотная мыльная пена: требует определенного давления для заполнения пустот (текучесть все же намного меньше, чем у той же воды), и после выхода из рукава уже практически не дает объёмного расширения.

При работе с пеноизолом следует правильно представлять себе процесс заполнения им полостей. Материал на выходе из установки представляет собой структуру, весьма сходную, например, с плотной пеной для бритья. При этом после выхода из подающего рукава пеноизол практически больше не расширяется, то есть при заполнении полостей речь идет в буквальном смысле о заливке. Это качество, предопределяет принципиальную разницу пеноизола с другими утеплителями подобного способа применения.

С одной стороны, постоянство объема после выхода из рукава подающей установки – это хорошо, так как отсутствует риск нарушения целостности конструкции: в заполняемом пространстве не возникнет избыточного давления. Например, если утепляется стена, обшитая гипсокартоном или облицовочными панелями, «живот» на ней не выдавится. Но с другой стороны – это дает вероятность того, что в закрытых полостях, при отсутствии возможности контроля заполнения, останутся пустоты. Процесс заполнения зависит напрямую от давления, создаваемого компрессором подающей установки, и это требует хороших профессиональных навыков и наработанного опыта персонала.

Типичный случай применения пеноизола для утепления стен – это заполнение оставленного пространства между рядами кладки или между самой стеной и ее декоративной обшивкой.

Пеноизолом могут заполняться полости между стенками кирпичной кладки – непосредственно по ходу их возведения

Кстати, здесь тоже могут быть варианты. Например, заполнение может вестись параллельно возведению стены. Например, выложены три — четыре ряда кирпича – и пространство между внутренней и внешней стенками сразу же заливается пеноизолом. Преимущество такого подхода – возможность полного контроля за заполнением пустот.

Вполне возможен и другой подход – утепление стены проводится уже после возведения дома. Для этого на фасадной части сверлятся отверстия – каналы для заливки пеноизола. Их обычно располагают в шахматном порядке. Затем начинают процесс заполнения полости – закачку пеноизола под давлением, начиная с нижних отверстий. Как только пена начинает выступать из очередного яруса каналов, переходят к закачке выше – и так до полного заполнения всего оставленного пространства.

Заполнение пеноизолом заранее оставленных полостей во внешних стенах здания

А вот говорить о высокой адгезии пеноизола с материалами стены, увы, не приходится. В отличие от других пенных утеплителей, он не особо хорошо поддается внешнему напылению, и такой подход если и практикуется, то только на горизонтальных поверхностях, например, при термоизоляции перекрытий сверху, со стороны чердака.

Пеноизолом хорошо утеплять горизонтальные перекрытия, а вот на вертикальных стенках, без создания соответствующих условий, он надежно держаться не будет.

Находят, конечно, решения и для вертикального утепления. Например, используют натянутые мембраны для создания замкнутого пространства, куда можно закачать пеноизол. Так, например, поступают при утеплении мансард или скатов кровли.

Благодаря невысокой плотности и практически полному отсутствию вторичного расширения пеноизола, его можно закачивать в пространства, ограниченные даже обычными строительными плёнками.

Подытожим информацию по пеноизолу.

Для начала – сводная таблица с его основными характеристиками.

Наименование показателей Показатели утеплителя при его заливке в полости строительных конструкций Относительная плотность пеноизола, кг/м? от 8 до 18, в зависимости от давления при подаче Коэффициент теплопроводности, Вт/м??К От 0,03 до 0,047, в зависимости от плотности Прочность на сжатие при 10% линейной деформации, кг/см? 0,25 - 0,3 Водопоглощение за сутки по объему, % не более 14 - 18 Рабочий диапазон температур, ?С От -60? … до +90? Оцениваемый срок эксплуатации не менее 50 лет

Итак, материал весьма неплохо подходит для нужд утепления. Кроме высоких термоизоляционных характеристик, у него есть еще одна очень важная особенность – пеноизол можно отнести к категории наиболее доступных утеплителей с позиции себестоимости исходных компонентов и итоговой цены. И все «портит» только то обстоятельство, что самостоятельно, без привлечения профессиональной бригады, провести качественные работы по термоизоляции – очень затруднительно, так как требуется специальное оборудование и устойчивые навыки работы с ним.

Выполнить полноценную заливку пеноизола самостоятельно, не имея специальной микширующей и компрессорной установки — невозможно

Кстати, в странах Северной Европы при жилом строительстве уже считается если не обязательной нормой, то «хорошим тоном» оставлять между кирпичными кладками внешних стен зазор примерно в 120 мм – именно для заполнения его пеноизолом или сходным по термоизоляционным параметрам материалом. Почему говорим о «сходных» утеплителях – а потому, что он, оставаясь, в принципе, все тем же пеноизолом, может фигурировать в разных странах под другими наименованиями: в Англии он называется «Флотофаум», во Франции — «Изолеж», в Германии принято его называть «Аминотерм», в Японии — «Ипорка», в Канаде — «Инсульспрей» и т.д.

В завершение раздела – парочку видеосюжетов, посвященных пеноизолу.

Первый говорит о достоинствах материала и показывает основные способы его использования для утепления строительных конструкций.

Видео: недорогое и качественное утепление дома — пеноизол

А вот и второй сюжет, в котором акцентируется внимание на недостатках материала, и в частности – на его склонности к усадке. Кроме того, подчеркивается первостепенная важность высокого качества исходных компонентов, профессионализма и добросовестности мастеров, выполняющих термоизоляционные работы.

Видео: О чем также необходимо знать, выбирая пеноизол в качестве утеплителя

Напыляемый пенополиуретан

Общие понятия о напыляемом пенополиуретане

Изо всех утеплителей «пенной группы» напыляемый двухкомпонентный пенополиуретан является, пожалуй, самым эффективным по своим термоизоляционным качествам. Хотя монтажная пена также относится к пенополиуретанам, но по качеству и долговечности эти материалы – просто несопоставимы.

Для изготовления того пенополиуретана, который применяется для утепления строительных конструкций и инженерных коммуникаций и изготавливается непосредственно по месту проведения работ, используются два исходных компонента, полиол и полиизоционат. Они обычно фасуются в контрастирующую по внешней окраске тару (бочки или баллоны), поступающую с предприятия комплектно.

Комплекты исходных химических компонентов для утепления строительных конструкций пенополиуретаном

При смешивании этих соединений начинается скоротечная реакция, в ходе которой синтезируется быстро застывающий полимер – полиуретан. Реакция сопровождается обильным выделением углекислого газа, который образует огромное количество мелких пузырьков. При застывании получается жесткая вспененная структура, причем газовые пузырьки в своем большинстве (в качественном материале – более 90%) создают изолированные ячейки. Мало того что газонаполненная структура, как мы уже говорили выше, сама по себе является хорошим термоизолятором. Коэффициент теплопроводности углекислого газа почти вдвое меньше, чем у воздуха (для сравнения – 0,016 и 0,026 Вт/м??К), и это делает пенополиуретан с закрытой ячейкой одним из самых эффективных утеплительных материалов.

Множество закрытых пористых ячеек, заполненных углекислым газом – что еще нужно для создания надежной термоизоляции?!

Кроме того, закрытость пор препятствует проникновению влаги в любом (жидком или парообразном) агрегатном состоянии. Утеплитель не напитывается водой, и не теряет своих уникальных характеристик даже при эксплуатации в условиях повышенной влажности (например, при контакте с грунтом).

Безусловно, для получения готового материала должно быть задействовано определенное оборудование – специальная технологическая установка, которая обеспечивает и правильную дозировку исходных компонентов и их подачу под давлением в зону смешения. Сами такие установки могут быть различных габаритов, уровня сложности и производительности. Но принцип действия у них примерно общий.

Установки для нанесения пенополиуретановой термоизоляции могут быть разными, но принцип их действия – одинаков.

Компрессором создается давление, которое необходимо для забора и перекачки жидких компонентов из заводской тары (многие установки имеют свои встроенные емкости, которые заполняются перед началом работы). Магистрали проходят через управляющий блок, который предназначен для точного дозирования ингредиентов и регулировки уровня давления на выходе. А далее компоненты проходят через специальные рукава к распылительному пистолету, и их смешивание происходит уже практически парез самым соплом. Так что основная реакция синтеза полиуретана с выделением углекислого газа и массовым пенообразованием происходит уже по большей части на утепляемой поверхности строительной конструкции. Это предопределяет то важное и полезное обстоятельство, что после нанесения пенополиуретан очень значительно, в 20-40 раз, увеличивается в объеме, заполняя все полости, пустоты, неровности и т.п.

Смешение компонентов производится прямо перед соплом распылительного пистолета, а основная реакция синтеза полимера с обильным пенообразованием и значительным увеличением в объеме происходит уже на утепляемой поверхности

Ну а то обстоятельство, что получающаяся смесь имеет отличную адгезию практически с любыми материалами, и то, что она подаётся под давлением, позволяет наносить пенополиуретан на вертикальные стенки и даже на поверхности под отрицательных углом, например, на обратную сторону скатов кровли. Непосредственно на утепляемой конструкции, безо всяких вспомогательных деталей, создается термоизоляционная «шуба» – остаётся только контролировать необходимую ее толщину.

Кажется – все просто, однако, надо заметить, что качество получаемой термоизоляции напрямую зависит от профессионализма мастера. Даже незначительные отклонения в компонентном составе при смешивании могут привести к снижению термоизоляционных качеств и долговечности создаваемого покрытия.

Интересная особенность – в странах Евросоюза специалист по работе на установке ППУ относится к работникам высокой квалификации, и сам курс обучения занимает более года. Мало того — уже в ходе работы любой мастер должен не реже раза в полгода подтверждать свои знания и умения, проходя лицензионные испытания на право заниматься такой деятельностью. Так что наличие аппарата (если, к примеру, есть возможность арендовать его) вовсе не означает того, что утепление будет выполнено по высшему разряду. Это обязательно следует иметь в виду, когда планируется приглашение бригады – будет разумным ознакомиться с «рейтингом» местных организаций, практикующих в данной сфере. Такое утепление – весьма дорогостоящее дело, и будет крайне обидно отдавать свои «кровные» шарлатанам за некачественную работу.

Кстати, применяется такой пенополиуретан и для заполнения оставленных в стенах (перегородках) полостей. Но эта процедура, пожалуй, даже еще сложнее, чем напыление. От оператора требуется высочайший профессионализм: для правильной перенастройки оборудования, для создания оптимального давления, для точного контроля уровня заполнения пустот во взаимосвязи с предполагаемым объемным расширением пенополиуретана.

Казалось бы – простая и понятная операция по заполнению оставленных полостей в многослойной стене. А на деле ее должен выполнять только мастер очень высокой квалификации.

При заполнении замкнутых пространств опытный мастер должен тонко чувствовать ту грань, которая отделяет две крайности – недостаточность заполнения конструкций и вероятность ее деформации или даже разрыва. Браться за подобную операцию самостоятельно, не имея никакого опыта – совершенный авантюризм.

Основные эксплуатационные показатели пенополиуретана, его достоинства и недостатки

Основные показатели этого материала проще представить в табличном виде:

Основные характеристики качественного пенополиуретана Показатели Плотность (кг/м ? ) 35 - 120 Ячеичность закрытая Количество закрытых ячеек от общего объема (%) до 96 Прочность на сжатие (Н/мм ? ) 0.18 Прочность при изгибе (Н/мм?) 0.59 Водопоглощение (% объема) не более 1 - 3 Теплопроводность (Вт/м ?° К) 0,019 - 0,035 Вспениватель СО ? Класс воспламеняемости B2 Класс огнестойкости Г2 Температура нанесения, не менее +10 °С Температура применения от -150 ° С до +220 ° С Время потери текучести (секунд) 25 - 75 Паропроницаемость (мг/м ?ч? Па) 0,05 - 0,07 Область применения Термо-и гидроизоляция в жилом и промышленном строительстве, в автомобилестроении, судостроении, при производстве другой пассажирской техники Эффективный срок службы 30 - 50 лет Влага, агрессивные среды Устойчив Экологическая чистота После полной полимеризации - абсолютно безопасен. Разрешен к применению в жилых и обзественных зданиях любого прежназначения, в том числе в образовательных и медицинских учреждениях. Используется при производстве холодильников и другооборудования для пищевой промышленности.

А вот про его особенности несколько слов сказать все же необходимо, так как напыляемому ППУ приписывают совершенно сказочные достоинства, нередко не вполне соответсвующие действительности.

Начнем с коэффициента теплопроводности. Если взглянуть в таблицу выше, то там показан диапазон значений: от 0,019 до 0,035 Вт/м??К. Разница почти вдвое!

— Будем откровенны – если и есть возможность добиться теплопроводности в 0,019 Вт/м??К, то, наверное, только в лабораторных условиях, с использованием эталонных исходных компонентов. При этом плотность пенополиуретана должна получиться не выше 30 кг/м?. В условиях строительства говорить о таких показателях – наивно.

Кроме того, столь высоких термоизоляционных качеств пенополиуретан может достигнуть только в случае применения в качестве пенообразователя фреона r141b, а он уже находится под запретом во многих цивилизованных странах, как представляющий угрозу для озонового слоя Земли.

Совершенно «сказочные» показатели термоизоляции достигаются только при использовании фреонов. А это или под запретом, или достигается «баснословной» ценой, и в частном строительстве применения не находит

— Применение смеси фреонов Solkane® 365/227 дает возможность получить на выходе ППУ с показателем теплопроводности на уровне 0,026 Вт/м??К, но и то – при самых благоприятных условиях, идеальном соблюдении технологических правил. НО — при всем этом этот процесс получается настолько дорогостоящим, что в практике жилищного строительства его не применяют – слишком уж разорительно!

— В подавляющем большинстве случаев для вспенивания используется вода, а газонасыщеннность ППУ достигается за счет углекислого газа. При качественных исходных материалах, высокой квалификации мастеров и использования оборудования высокого давления можно выйти на уровень 0,030 Вт/м??К.

— При использовании комплектов оборудования без компрессора (с предварительно накаченным давлением в баллонах) или при заливке пенополиуретана в полости, лучше всего рассчитывать на показатели 0,032 - 0,034 Вт/м??К.

— Ну а при применении пенополиуретана с открытой ячейкой (той же монтажной меной) не следует надеяться на коэффициент теплопроводности ниже 0,037 Вт/м??К. И это, кстати – еще в лучшем случае, так как такая структура довольно активно впитывает влагу, и в реальности значение коэффициента может быть даже существенно выше.

Есть еще один нюанс. Хотим мы или нет, но через стенки закрытых ячеек пенополиуретана не быстро, но постоянно проходит диффузия газа (углекислого или фреона), который со временем замещается обычным воздухом. Это приводит к постепенному снижению термоизоляционных характеристик.

Резюме – не ждите сказочных показателей! При качественном сырье, надежном оборудовании и классных специалистах можно рассчитывать на итоговые 0,030-0,034 Вт/м??К, что само по себе – очень даже здорово.

Несколько слов про адгезионные способности ППУ, которые также частенько превозносят выше допустимого.

Нет слов, выходящая из пистолета-распылителя смесь великолепно «лепится» на большинство поверхностей, но это вовсе не говорит о том, что их не требуется готовить к этому процессу. Например, можно получить неприятный «сюрприз» после нанесения ППУ на старую побелку или отслаивающуюся тонкую штукатурку.

Адгезионные качества у пенополиуретана, действительно, на высоте, но это не снимает с мастеров обязанности готовить поверхности к утеплению, например, очищая их от старых нестабильных покрытий, от грязи и пыли.

Пенополиуретан с закрытой ячейкой не любит нанесения на влажную поверхность (кстати, в отличие от монтажных пен, которым, наоборот, такое увлажнение необходимо).

Не исключаются неожиданности при нанесении пенополиуретана на металлическую оцинкованную поверхность – там требуются специальные комплекты без использования воды для вспенивания.

Пенополиуретан считается совершенно «чистым» с точки зрения безопасности для здоровья людей и для экологии.

Все это действительно так, но при условии, что используются действительно качественные, сертифицированные системы, и применяется правильная технология нанесения. К сожалению, приходится констатировать, что и в этой сфере производства строительных материалов появляются контрафакты, за «чистоту» которых никто уже поручиться не сможет. Так что — глаз да глаз при покупке материалов или при вызове бригады мастеров.

И еще, раз уж речь идет о безвредности и экологической чистоте пенополиуретана, то следует правильно понимать, что имеется в виду утеплитель после полной полимеризации. А вот исходные компоненты – очень даже токсичны, и ни в коем случае нельзя допускать их пролива на грунт.

Если уж совершенно точно следовать требования технологии, то лицо работника должна защищать маска с принудительной подачей свежего воздуха для дыхания

Работы по напылению должны проводиться с использованием спецодежды (она очень часто – одноразовая), средств защиты органов дыхания (по технологии – даже с принудительной подачей чистого воздуха), глаз, открытых участков тела. Безусловно, если утепление проводится собственными силами, совершенно исключается присутствие любых посторонних, в особенности – любопытной детворы.

Кстати, если планируется вызов мастеров, то имеет смысл предварительно понаблюдать за работой бригады на другом объекте. «Дьявол кроется в деталях» — если вы видите, что мастера проводят напыление в обычной одежде, ограничиваюсь в защите только перчатками и марлевыми повязками (дешевыми респираторами), то вполне можно сделать далеко идущие выводы. Копеечная экономия на здоровье своих же работников наверняка говорит и о том, что к качеству работ у хозяев этой «конторы» отношение – ничуть не лучше.

Видео: Демонстрационный ролик по использованию комплекта «Факел» для нанесения пенополиуретана

Как быть, если нет возможности приглашения бригады?

Выше уже говорилось, что в идеале качественное утепление напыляемым пенополиуретаном лучше всего доверить опытной бригаде, оснащенной современным оборудованием и использующей сертифицированные исходные компоненты.

Естественно, приобретать профессиональный комплект оборудования для разового пользования – никто не будет, да и научиться быстро работать на нем – дело тоже мало реальное. Но в наше время появилось еще одно «окно возможностей» — это одноразовые системы, включающие два баллона с компонентами и минимально необходимый набор комплектующих для самостоятельного напыления утеплителя.

Такие наборы «утепляем сами» выпускает несколько зарубежных и отечественных производителей, но комплектность у них схожая.

Давайте посмотрим, из чего состоит такой комплект, и каковы основные приёмы работы с ним, на примере набора российского производства «PENOGLAS™ KIT — 400».

Иллюстрация Краткое описание выполняемой операции Весь комплект – это всего лишь три картонные коробки.
Суммарная масса комплекта – около 30 килограмм, то есть все можно доставить усилиями одного человека. Габариты упаковки также небольшие – коробки легко помещаются стоймя в обычном багажнике легковушки.
То есть проблемы транспортировки от магазина до места выполнения работ – можно считать, что попросту нет. Вместе с тем, такой набор позволяет выполнить утепление толщиной 50 мм на площади до 20 квадратных метров, то есть даёт объемное расширение до 1 кубометра.
- Двухкомпонентная система приводит к образованию закрытой ячеистой структуры (до 85 % от общего объема).
- Плотность пенополиуретана после застывания – 35-40 кг.
- Коэффициент теплопроводности – по заявлениям производителя 0,024 Вт/м??С (на деле может быть выше – мы об этом говорили).
- Время отвердевания полученной в результате реакции пены – примерно 1 час. Смотрим, что упаковано в коробках.
В двух больших – по баллону с компонентами. В красном баллоне – компонент «А», в синем – компонент «В». И на самих баллонах, и на упаковках имеется понятная маркировка.
На баллонах имеются рукоятки для их переноски, и патрубок с краном – для подключения шланга. В баллонах на заводе создано избыточное давление в 8 атмосфер – таким образом, необходимости в компрессорном оборудовании нет.
Как правило, баллоны находятся постоянно в коробках, вплоть до завершения работы – это все предусмотрено инструкцией по применению комплекта. В самой маленькой плоской коробке уложены все остальные необходимые комплектующие.
Это, в первую очередь, пистолет-распылитель со сменными головками (форсунки при работе могут довольно быстро засоряться, поэтому в комплект входит 10 запасных штук).
Для подключения пистолета к баллонам имеются два трехметровых шланга с соответствующей цветовой маркировкой.
Как правило, укладывается и ключ для навинчивания накидных гаек на штуцеры.
Небольшая упаковка силиконовой смазки необходима для облегчения установки головки и ее замены по ходу работы. Входит в набор и минимально необходимый комплект средств защиты.
Это – очки, резиновые перчатки и респиратор.
Рекомендация: там, где продаются такие комплекты, обычно можно приобрести и одноразовый костюм маляра. Стоит он недорого, и такой возможностью не следует пренебрегать, так как в случае попадания свежего пенополиуретана на тканевую одежду – с ней придется распрощаться, так как отстирать пену – нет никакой возможности. Набор создавался с таким расчетом, чтобы им смог воспользоваться рядовой мастер, не имеющий подобного опыта работы.
И сборка, и окончательная подготовка к нанесению ППУ занимает буквально несколько минут.
При этом нет никакой необходимости в источниках питания – прибор полностью автономен в этом вопросе.
Комплект сразу приносят непосредственно к месту проведения работ. Затем, начинают со средств защиты – одевают костюм (если он есть), вскрывают малую коробку и достают перчатки, очки, респиратор. Лучше всего одеть все это сразу, чтобы застраховаться от случайностей.
Безусловно, никто не запрещает использовать и свои, например, более удобные по размерам или более качественные перчатки, маску, очки – но вот игнорировать защиту – весьма опасно. Вскрываются большие коробки. Их можно открыть сверху полностью, «разобрав» замковое соединение крышек Можно поступить и проще – в крышке сверху намечены перфорацией овальные окна.
Их просто продавливают вовнутрь – так открывается доступ, например, к рукояткам баллонов – для их переноски. А на боковой стенке упаковки аналогичным образом намечено круглое окошко.
Если его выдавить внутрь, то непосредственно за ним откроется штуцер для подключения шланга. Вот он – латунный штуцер и кран для открытия подачи компонента в смесительный пистолет.
На втором баллоне – все точно так же, разница только в цвете окраски корпуса. Готовится к работе пистолет.
Обычно к нему уже подсоединены шланги, но встречаются комплекты, где это необходимо произвести самостоятельно.
Операция несложная – накручиваются и затягиваются ключом накидные гайки. Шланги расправляются из бухты на всю свою длину. Вот противоположные концы шлангов с накидными гайками.
В данном комплекте они имеют цветовую маркировку. Это говорится к тому, что в некоторых комплектах такая маркировка не предусмотрена. С одной стороны – это неважно, если содержимое баллонов будет расходоваться за один раз.
Но вот когда необходимо разобрать систему для повторного применения (а это допускается в течение месяца), или когда есть потребность переместиться на иной объект, «полярность» шлангов уже будет иметь большое значение. Концы шлангов вводятся в упаковки баллонов через продавленные круглые окошки.
Накидные гайки вначале вручную наживляются на штуцеры до упора… … а затем окончательно затягиваются сверху ключом, входящим в комплект. Следующим шагом следует проверить, что спусковой рычаг пистолета закрыт и застопорен.
Важно – смесительно-распылительной насадки на нем еще при этом стоять не должно!
Далее, следует ответственная операция первичной подачи компонентов по шлангам к пистолету. Для этого на баллонах отворачиваются краны.
После этого обычно берут ненужный полиэтиленовый пакет или какую-либо пустую картонную тару, и производят пробный выпуск компонентов, нажимая на рычаг пистолета.
Эта операция обычно длится две — три секунды: важно убедиться, что компоненты свободно перемещаются по шлангам и выходят примерно с одинаковым напором, что нет никаких помех и в самом пистолете. И вот только после этого производят окончательную сборку пистолета – устанавливают смесительно-распылительную головку.
Для этого необходимо для начала промазать входящей в комплект силиконовой смазкой боковые стороны цилиндрической части пистолета. Затем – края сопла и цилиндрический участок сопряжения головки и пистолета. После этого головка аккуратно надевается на пистолет (особенности конфигурации не дадут установить ее неправильно).
Сверху должен защелкнуться стопор – он хорошо виден на данной иллюстрации.
Возможно, для полного защелкивания стопора придётся приложить к головке серьезное поступательное усилие. Коробки с баллонами ставят в удобное для работы место, не забывая про рабочую длину шлагов – всего 3 метра.
Категорически запрещается тянуть баллоны за шланги или перемещать их, хватая за расположенный сверху кран. Для переноски применяются только штатные ручки! И вот только теперь можно начинать работы по нанесению термоизоляции.
Сопло распылителя направляют на участок стены (потолка, перекрытия и т.п.), нажимают на спусковой рычаг пистолета.
Оптимальной дистанцией для распыления следует полагать примерно 0,6 метра. Не следует сразу пытаться нанеси толстую «шубу» пенополиуретана – наносят тонкий слой, постепенно перемещая распыленную струю на необработанные участки.
Это даст возможность точно отследить, каково же будет объемное расширение нанесенного материала. Никогда не поздно будет вернуться и довести слой до требуемой толщины. Торопиться тоже не надо – лучше не спеша обработать все сложные участки, не пропуская ничего: ни скрытых «карманов»… …ни просветов на участках примыкания одной строительной конструкций к другой… …ни металлических несущих деталей конструкций дома. Если проявлять спешку, то очень вероятна ситуация, когда на каких-либо поверхностях будет нанесен слишком толстый, не требующийся для нормального утепления слой.
Это, конечно, не страшно с точки зрения эксплуатации, но абсолютно неразумно, если помнить, сколько стоит подобная термоизоляция!
Оптимальное решение – после нанесения первого слоя выждать паузу порядка 20-30 минут. За это время гарантировано произойдет полное объёмное расширение пенополиуретана, и можно будет довести утепления до требуемой толщины. В процессе работы могут появиться признаки засорения смесительной головки, при которых необходимо выполнить ее замену.
К таким признакам можно отнести явное нарушение пропорций компонентов, сопровождающееся «плевками», снижением объемного расширения пены, изменением ее цвета.
Для смены головки спусковой рычаг пистолета переводится в режим блокировки.
Нажатием пальца поднимается стопор, расположенный сверху. Двумя пальцами с обеих сторон надавливая на боковые «уши» головки, ее снимают поступательным движением вперед. Важно именно поступательное движение, чтобы головка вышла из цилиндрических направляющих каналов, не деформировав их.
Снятую головку можно выкинуть – она больше использоваться не будет. Установка новой головки – ничем не отличается от аналогичной операции, которая проводилась ранее при подготовке пистолета к работе.
Также сопрягаемые поверхности промазываются силиконовой смазкой… …а затем головка плотно надевается до срабатывания стопорного устройства. Можно проверить качество распыления – и переходить к дальнейшей работе по термоизоляции поверхности.

Таким образом, есть возможность провести утепление практически на профессиональном уровне с использованием подобных одноразовых комплектов, не прибегая к вызову бригады специалистов. Средняя стоимость рассматриваемого выше комплекта «PENOGLAS™ KIT — 400» — порядка 25 тысяч рублей. Причем, многие торговые организации практикуют продажу сменных баллонов с компонентами «А» и «В» без замены распылительного оборудования (пистолета и шлангов), если оно пригодно к использованию, то есть общая стоимость «второго кубометра» пенополиуретана может оказаться даже ниже.

Дорого это, или нет, имеет ли смысл выполнять самостоятельно, или лучше приглашать специалистов – каждый решает самостоятельно, ориентируясь на уровень цен на подобные услуги в регионе проживания, и, безусловно, учитывая свой личный опыт в проведении таких работ.

Ну а для того чтобы точнее определиться с необходимыми объемами утеплителя – в приложении к настоящей статье приведен калькулятор, который подсчитает требуемую толщину термоизоляции.

ПРИЛОЖЕНИЕ: Как определить необходимую толщину термоизоляции стены пенными утеплителями?

Для этого необходимо провести теплотехнический расчет, для чего составлен удобный онлайн-калькулятор. Исходными данными для него будут:

Нормированное значение сопротивления теплопередаче, м???С/Вт. Это – табличная величина, установленная действующими СНиП для каждого региона индивидуально, исходя из особенностей его климата. Для удобства, усреднённые значения этого сопротивления показаны на карте схеме ниже.

Значения нормированного сопротивления теплопередаче для проведения необходимых теплотехнических расчетов

Обратите внимание – показатель выбирается не только по региону, но еще и в зависимости от того, какая конструкция дома подлежит расчету. Так, указаны по три значения – для стен (перегородок), для покрытий (кровель) и для перекрытий – (полы, потолки). Все значения указаны с расчетом поддержания в помещениях комфортного микроклимата с температурой в +19 градусов.

Необходимо будет выбрать, какой же из пенных утеплителей будет применяться – показатели коэффициента теплопроводности у них довольно существенно различаются.
Далее, указываются параметры строительной конструкции (стены, перегородки, перекрытия, покрытия и т.п.) – это ее толщина в миллиметрах и материал изготовления. Не принимаются в расчет те слои, которые отделены от утеплителя проветриваемым пространством (например, кровля или вентилируемые фасады) – для них толщина указывается «0».
Нередко свой вклад в утепление вносит и внутренняя отделка. Можно включить ее в расчет, также указав материал отделки и толщину. Если отделку учитывать нет смысла, или же с ней пока еще нет ясности – толщина оставляется по умолчанию, равная «0».
Все, осталось только нажать клавишу «Рассчитать» – и получить толщину утеплителя, выраженную в миллиметрах.

Калькулятор расчёта толщины пенного утеплителя для строительных конструкций

Введите или укажите запрашиваемые параметры и нажмите кнопку "Рассчитать толщину утепления" Тип утеплительной пены: - пенополиуретан двухкомпонентный, с закрытой ячейкой - пенополиуретан однокомпонентный, с открытой ячейкой (монтажная пена) - пенопласт жидкий карбамидный - пеноизол Нормированное сопротивление теплопередаче (по карте-схеме) Укажите параметры утепляемой конструкции (стены, перекрытия)
При отсутствии таковой (например, утепление тонкой кровли изнутри) - оставьте значение толщины по умолчанию - 0 толщина огражающей конструкции (перекрытия), мм 1000 - для перевода в метры Материал ограждающей конструкции (перекрытия) железобетон пемзобетон керамзитобетон газо- и пенобетон блоки известняка кирпич керамический сплошной кирпич керамический пустотный кирпич силикатный сплошной кирпич силикатный пустотный натуральное дерево древесные композиты (ДСП, ДВП, ОСП, фанера) плиты гипсовые Дополнительный слой - планируемая отделка Укажите материал отделки доска или натуральная вагонка клееная фанера листы OSB вагонка или панели МДФ натуральная пробка плиты ДСП или листы ДВП гипсокартон штукатурка цементно-песчаная штукатурка песок + цемент + известь штукатурка известково-песчаная штукатурка на гипсовой основе ПВХ-вагонка Толщина слоя отделки, мм сопротивление воздуха