Способы нанесения пенополиуретана: технологии и методы

В статье рассказывается о технологии нанесения пенополиуретана на различные поверхности. Описываются этапы подготовки поверхности и нанесения материала, а также преимущества данного метода утепления. Важное внимание уделяется технике безопасности при нанесении пенополиуретана.

Технология утепления

с помощью установки серии ПЕНА

Применение пенополиуретана (ППУ) в качестве теплоизоляции обусловлено многими факторами: низкой теплопроводностью, способностью вспениваться непосредственно на объекте, заполняя всевозможные трещины, наличием высокой адгезии к любому основанию.

Одним из способов нанесения материала на поверхность является напыление ППУ. При этом появляется возможность с легкостью обработать любые геометрические конструкции (выступы, арки, колонны).

Технология напыления пенополиуретана позволяет получить бесшовный теплоизоляционный слой, надежно прикрепленный к основанию, там где укладка плитных теплоизоляторов не то что затруднительна но даже невозможна.

В отличие от многих теплоизоляторов, пенополиуретан обладает одним из самых низких коэффициентов теплопроводности и способностью не впитывать и удерживать в себе влагу. Эти способности выгодно отличают пенополиуретан от других теплоизоляционных материалов.

Ниже приведена сводная таблица толщин различных материалов в зависимости от их теплопроводности:

Сводная таблица толщин в зависимости от теплопроводности

Сравнение теплопроводности наиболее распространенных строительных материалов:

Стоит отметить, что применение ППУ в Европе и Америке значительно больше чем в России. Большая концентрация потребления пенополиуретана наблюдается в Испании. Без преувеличения можно отметить, что в данной стране в любой деревни находиться несколько установок, хотя климат Испании значительно мягче чем в России, тогда как на территории нашей страны, во многих населенных пунктах, где наблюдаются значительные перепады температур даже не знают про пенополиуретан.

Технология напыления

Технологический процесс напыления пенополиуретана заключается в том, что два компонента, в строго дозированной пропорции под давлением подаются в смесительный узел пистолета-распылителя, где встречаются, и под действием сжатого воздуха происходит их гомогенное перемешивание и в виде аэрозольного факела, который формируется специальной форсункой, выбрасываются на поверхность. Таким образом, тонким слоем не вспененные, но перемешанные компоненты наносятся на основание. Через 1-3 секунды начинается реакция - резкое увеличение пены в объеме. Затем она застывает, образуя монолитное теплоизоляционное покрытие.

Причем в зависимости от системы сырья (химически подобранные между собой компоненты) можно получить пенополиуретан с различной плотностью: от 15 до 70 кг/м куб. Чем ниже плотность пенополиуретановой пены, тем в большее количество раз происходит увеличение в объеме.

Пенополиуретаны с низкой плотностью (до 25 кг/м3) не обладают способностью воспринимать нагрузки. Как правило, используются в конструкциях под облицовочные панели (сайдинг), словом, где они защищены от механического воздействия. Пенополиуретаны с плотностью 40-50 кг/м3 не требуют дополнительной защиты, только покраска, такими материалами обрабатывают стены, потолки. В случае, где теплоизоляционный слой будет работать под нагрузкой, утепление пола под стяжку или эксплуатируемые кровли, рекомендуется применять пенополиуретан с плотностью не ниже 60 кг/м куб.

Для выполнения работ по теплоизоляции пенополиуретаном необходимо специальное ппу оборудование серии ПЕНА с пистолетом-распылителем. Нами производятся установки как с жестко заданной производительностью, так и с возможностью плавной регулировки. В последнем случае появляется возможность подбора оптимальной по скорости подачи компонентов в распылитель. Это важно как для удобства работы, так и для экономичного расходования сырья.

Что же касается напыления пенополиуретана, то технологичность, экономическая целесообразность и удобство очевидны. Например, требуется утеплить стену 400 кв.м. Если это делать плитами из экструдированного пенополистирола толщиной 50 мм, понадобится 20 кубов материала. Мы сравниваем именно с экструдированным полистиролом, т.к. обычного пенопласта потребовалось бы больше практически вдвое.

А для того, чтобы эти "кубы" оказались на стене, небходимо:

1. Две «ходки» крытого ЗиЛа (или одна – КАМАЗа).
2. Аккуратно выгрузить плиты и уложить их под навес.
3. Разнести (опять-таки аккуратно) по участкам, поднять, не поломав, на леса, закрепить на стене, плотно подогнав друг к другу.
4. Еще потребуется 6-8 человек достаточно высокой квалификации и 2-3 рабочих дня.

А если заменить пенополистирол на пенополиуретан?

Начнем с того, что коэффициент теплопроводности ППУ – 0,027, т.е. эквивалентом 50 мм экструдированного пенопласта будет 40мм пенополиуретана. Таким образом, в нашем случае потребуется уже не 20, а 16 кубических метров ППУ при плотности 40 кг/м3, т.е. 640 кг сырья. Все это помещается в «Газель» вместе с установкой ПЕНА-20 и компрессором. На объекте 2 (максимум - 3) человека за 6-8 часов покроют монолитной, бесшовной теплоизоляционной шубой всю стену.

Почувствуйте разницу!

И еще о разнице. Как показывает опыт, при покрытии, например, кровли методом напыления пенополиуретана, экономия времени по сравнению с традиционными методами, составляет до 80%, а экономия денежных средств – до 50%.

При использовании этой технологии кровля сначала покрывается слоем в 40-50мм теплоизоляционного пенополиуретанового покрытия плотностью 60-80 кг/м3, а затем – защитным и гидроизоляционным слоем пенополиуретана повышенной плотности. Толщина защитного слоя выбирается в диапазоне от 10 до 3 мм. Но даже такой прочный пенополиуретан требуется защитить от ультрафиолетового воздействия солнца - покрасить или нанести мастику.

Пенополиуретан прекрасно подходит для теплоизоляции труб, теплотрасс. Нанесенная таким образом изоляция позволяет создать монолитное, полностью гидроизолирующее покрытие трубы. Дополнительной защиты не требуется – только покраска для защиты от прямых солнечных лучей.

Благодаря технологическим свойствам, пенополиуретан идеально подходит для утепления чердаков, внутренней стороны крыш (прекрасно ложится даже на потолочную поверхность), а также вертикальных строительных элементов, таких как стены и фасады. Кроме того, пенополиуретан – идеальное средство изоляции пола, фундамента, подвала: этот материал не гниет и не разлагается.

Во всем мире готовый пенополиуретан без проблем проходит испытания на токсичность. В России санитарные нормы жестче, чем за рубежом, тем не менее в любом регионе нашей страны ЦГСЭН в гигиенических сертификатах указывает «безопасен при применении в качестве теплоизоляционного материала».

Если в компоненты для получения пенополиуретана включены антиперены, то пенопласт становится еще и почти пожаробезопасным. Он горит только там, куда попадает пламя, и горит до тех пор, пока оно есть. Уберите огонь – и пенополиуретан гаснет, даже не тлеет.

Пенополиуретан по пожаробезопасности безопаснее дерева. Почему? Потому, что у ППУ низкая теплопроводность и закрытопористая структура, благодаря этому пенополиуретан не прогорает сразу на всю глубину. Пламя воздействует лишь на поверхностный слой и только при его выгорании продвигается вглубь. Немаловажным фактором, сдерживающим горение ППУ, является тот факт, что плотность пенополиуретана в десятки раз меньше, чем у дерева, т.е. меньше сгораемого продукта в единице объема. Пенополиуретан при пожаре дает меньше теплоты, чем дерево. К примеру, деревянная плитка 1000*1000*10 мм при плотности 500 кг/м3, при полном сгорании обеспечивает теплоту сгорания 80 МДж. Теплота сгорания пенополиуретана при плотности 50 кг/м3, но таких же размеров, оценивается в 13,5 МДж, т.е. вклад ППУ в тепловой баланс пожара в 6 раз меньше, чем у дерева.

Посмотрите на фото комнаты после пожара. Обратите внимание, что в нижней части ППУ на стенах остался светло-желтого цвета и даже не закоптился, а в верхней части и на потолке – выгорел. Что же произошло? Металлическое быстровозводимое здание имело 2 этажа: верхний использовался под небольшой офис (утепляли плитами из пенополистирола, закрыв их гипсокартоном), а нижний ярус использовался под подсобку и склад инвентаря (утеплили ППУ, напыленным изнутри на гофролист).

Пенополиуретан - пожаробезопасный материал

На втором этаже произошло возгорание, начался пожар. Выгорело все. Но пенополиуретан, который был нанесен на потолок и стены нижнего этажа не позволил пламени перекинуться в подсобное помещение. Под воздействием высокой температуры сверху ППУ на потолке и в верхней части стен обуглился, но в середине стен даже не разрушился, а в нижней части вообще остался без изменений.

Несмотря на то, что на втором этаже бушевало пламя, нижний этаж практически не пострадал. И все потому, что пенополиуретан задержал распространение огня и высокой температуры сверху. Если от второго этажа остался лишь почерневший остов, то для восстановления подсобного помещения достаточно провести косметический ремонт, а именно удалить обугленный ППУ с потолка и с верхней части стен, а затем вновь нанести пенополиуретан, после чего никаких следов пожара не останется.

Этот пример служит доказательством того, что пенополиуретан по пожаробезопасности значительно безопаснее других строительных материалов.

Использование пенополиуретана - это неоспоримые преимущества:

• При напылении теплоизоляционный слой наносится на поверхность любой конфигурации. Залить пенополиуретан можно в любую полость, объем которой соответствует порции подачи компонентов.
• Совершенная технология обеспечивает наиболее сжатые сроки работ.
• При напылении слой получается целостным, без стыков, а значит, более долговечным. При заливке все пространство полости заполняется однородным материалом.
• При отсутствии механических повреждений срок службы ППУ не менее 25 лет.
• Применение в широком диапазоне температур (от -150°С до +140°С).
• Низкий коэффициент теплопроводности (0,027-0,03 Вт/м град.С).
• Материал биологически нейтрален, устойчив к микроорганизмам, плесени, гниению.
• Относится к группе трудносгораемых материалов, самостоятельного горения не поддерживает.

При напылении пенополиуретана следует обратить внимание на температуру вспенивания.

В теплое время года условия для вспенивания лучше, чем зимой (отрицательное влияние окружающей среды практически не сказывается на процессе). В зимний период компоненты следует подогревать в рабочих емкостях, использовать обогреваемые шланги, увеличивать дозу катализатора, а также устройство подогрева компонентов ППУ и воздуха.

Другой способ снизить потери на холоде и при атмосферных осадках – изолировать пространство над объектом. Для этой цели мы предлагаем воспользоваться быстро возводимыми сборно-разборными обогреваемыми шатрами (тентами).

Таким образом, обеспечивается качественное выполнение работ круглый год в любой географической точке. Шатер поставляется на объект в разобранном виде.

.

Какой валик использовать для нанесения грунтовки?

Для нанесения грунтовки на поверхность рекомендуется использовать валик с коротким ворсом, который обеспечивает более равномерное распределение материала по поверхности. Обычно используют валики с ворсом длиной 5-10 мм. Также можно использовать валики из микрофибры или пенополиуретана, которые также позволяют равномерно наносить грунтовку на поверхность. Важно выбирать качественный валик, который не будет оставлять ворсинок и не разлагаться в процессе работы.