Утепление напылением пенополиуретана

Теплоизоляция дома при помощи пены

Работы по теплоизоляции – один из самых важных этапов строительства. Это касается технических сооружений и жилых домов. Качественное утепление способно значительно снизить затраты на энергоносители и продлить срок службы стен и отделочных материалов.

1. Описание разных способов утепления
2. Преимущества и недостатки
3. Цена материалов и работ

Теплоизоляция пенополиуретаном (ППУ) пришла на строительный рынок недавно, но быстро завоевала популярность среди специалистов и заказчиков. Данная технология позволяет значительно сократить время на проведение работ. Монтажная пена в качестве утеплителя может использоваться на любой поверхности, так как обладает высокими показателями адгезии и практически не имеет ограничений.

Технические особенности

Утепление стен может осуществляться тремя способами:

• Напыление.
• Заполнение.
• Готовыми пластами.

Метод выбирается исходя из индивидуальных особенностей помещения и расчета стоимости работ. Но у каждого из перечисленных способов, есть свои характерные нюансы, которые необходимо учитывать. Напыление и изоляция плитами производится как снаружи, так и с внутренней стороны дома. А заполнение выполняется в воздушное пространство между частями перегородки, которое специально оставляют на этапе строительства.

1. Технология напыления.

Благодаря высокой адгезии, ППУ моментально сцепляется с основой и создает равномерный слой, в котором отсутствуют участки холода, присущие большинству видов теплоизоляций. Утепление пеной методом напыления производится с помощью специального оборудования. Оно бывает профессиональным, и применяется неоднократно, а также одноразовым, которое вполне подойдет для работ своими силами.

Если необходимо утепление небольшого помещения, к примеру, лоджии в квартире, часто используется пена из обычных баллонов. Оно несколько отличается по консистенции, но в основе содержит тот же полиуретан. Технология нанесения схожа с напылением профессиональными устройствами, которые применяют специалисты, но происходит значительно медленнее за счет низкого давления в баллоне. Монтажная пена имеет более высокую стоимость, но она возмещается тем, что не нужно покупать оборудование.

Плюсы:

• В результате расширения полностью заполняет утепляемый участок.
• Отсутствует необходимость выравнивать стены перед нанесением.
• Высокая скорость производимых работ.

Минусы:

• Сравнительно высокая стоимость.

2. Технология заполнения.

Если дом на этапе строительства и выбран пенополиуретан, необходима особая конструкция стен, которая предусматривает внутреннее пустое пространство, куда и заполняется пена. Но даже если дом уже полностью построен, теплоизоляция возможна, через специальные технологические отверстия, которые высверливают в нескольких местах, и по ним нагнетают пену. Аппарат подает утеплитель по шлангам, вставленным внутрь стены. После полного застывания материала, получается плотная теплоизоляция, исключающая воздушные камеры.

Плюсы:

• Имеет самые высокие показатели эффективности и энергосбережения.
• Полностью сохраняется внутренне пространство, и не требуется дополнительная наружная отделка.

Минусы:

• Утепление полиуретановой пеной своими руками путем заполнения невозможно без специализированного оборудования.
• Нагнетание через отверстия не исключает образования внутри пузырьков воздуха.
• Давление, которое создает монтажная пена при расширении, может повредить стены, если дом выполнен из материалов низкого качества.

3. Плиты.

Пена представлена не только в жидком состоянии, но и в виде готовых плит. Утепление производится путем приклеивания сегментов к поверхности и фиксации их с помощью дюбелей с широкой шляпкой. В отличие от напыления, этот процесс не требует специального оборудования и может быть выполнен своими руками.

Чтобы утеплитель не скапливал конденсат, перед установкой поверхность необходимо обработать пропитками, препятствующими появлению плесени и грибка. Делать это нужно не в зависимости от того, с какой стороны изолируется дом. На конечном этапе в швы заполняется монтажная пена из баллона. Таким образом, теплоизоляция становится монолитной.

Плюсы:

• Самая низкая стоимость среди других методов.
• Легкость монтажа.

Минусы:

• Утепление ППУ плитами не так эффективно в плане энергосбережения.
• Дом нуждается в декоративной отделке.
• Для монтажа необходимо предварительно выравнивать поверхность, в противном случае утеплитель ляжет неровно.
• Пена в плитах имеет более низкую степень долговечности.

4. Пеноизол.

Пеноизол имеет схожую структуру с ППУ, но отличается техническими характеристиками. По нормативам, в помещениях с повышенными требованиями к пожарной и экологической безопасности, таких как:

• Общественные места.
• Детские сады и школы.
• Медицинские учреждения.

Утепление монтажной пеной запрещено из-за легкой воспламеняемости и токсичности продуктов, выделяемых в результате горения. Это касается как плитного варианта, так и жидкого. Правила пожарной безопасности разрешают использование полиуретана только в частном строительстве или при возведении нежилых помещений.

В свою очередь пеноизол соответствует всем нормативам и не имеет ограничений по применению. Изготавливается он на основе сложного химического соединения – карбамидного-формальдегида. Это пористый материал белого цвета с большим количеством воздушных пузырьков. Главное преимущество напыления пеноизола перед полиуретаном – он совершенно не поддерживает горения, а при высоких температурах распадается на углекислый газ, азот и воду. Отсутствие токсичных выделений позволяет использовать этот утеплитель в любых помещениях, независимо от их целевого назначения.

За и против такого утепления

Мнения специалистов неоднозначны, поэтому необходимо резюмировать сказанное выше и соотнести все за и против.

Преимущества:

1. Благодаря пористой структуре, пеноизол не сдерживает пар, без остатка выпуская его.

2. Долговечность. Примерный срок службы – 50-60 лет.

3. Не селятся грызуны и микроорганизмы, вызывающие гниение.

4. Самовозгорание полностью исключено.

5. Стойкость к агрессивным воздействиям окружающей среды.

6. Быстрый монтаж изолятора.

7. После застывания отсутствуют токсичные выделения.

8. Теплоизоляцию методом напыления или готовыми сегментами можно произвести самостоятельно.

Против:

• Долгая сушка. До полного высыхания даже небольшого слоя необходимо минимум два дня.
• Во время полимеризации выделяет формальдегид.
• Плохая адгезия с неочищенными поверхностями.
• В случае необходимости будет очень сложно удалить.
• Утепление пеноизолом значительно осложняется в холодное время года.

Стоимость

Напыление пеноизола:

Утепление готовыми листами:

Утепление заливкой:

Расценки на утепление представлены примерные и могут отличаться в зависимости от поставщика услуг и региона.

Как видно, пена – не дешевый способ утепления, но учитывая экономию на энергоносителях и скорость работ, снижается общая стоимость строительства дома. Также часть цены может быть компенсирована в случае проведения самостоятельного утепления.

Состав, свойства и преимущества пенополиуретана

Определение

Пенополиуретан – перспективный синтетический утеплитель, состоящий из затвердевшей полимерной пены, который по качеству превосходит большинство современных аналогов.

Пенополиуретан – это синтетическое вещество ячеистой структуры из группы газонаполненных пластмасс, широко применяемое в строительстве. Отличается минимальной теплопроводностью, экологичен, долговечен и прост в применении.

Состав, марки и ГОСТы

Вспененный пенополиуретан (ППУ) получают путем смешивания двух жидких полимеров: полиола и полиизоцианата. Застывшая пена содержит в своих ячейках до 90% газа, что обеспечивает высокие теплоизоляционные качества ППУ. В зависимости от их пропорции и наличия антипиреновых добавок, конечный продукт различается по структуре, техническим характеристикам и области применения.

Мягкий и эластичный поролон используется как наполнитель для мебели и бытовых изделий. Марки поролона имеют разную плотность (от 5 до 40 кг/м3) и жесткость:

За исключением последней марки, поролоны относятся к сильногорючим веществам по ГОСТ 30244, по ГОСТ 30402 – к легковоспламеняемым, по ГОСТ 12.1.044 – к дымоообразующим и токсичным при горении. По этим причинам поролон в строительстве не используют.

ППУ с антипиреновыми добавками называется жестким пенополиуретаном. Он отличается повышенной плотностью (30-86 кг/см3), в готовом виде теряет эластичность, зато обладает массой других преимуществ. Применяется в строительстве для тепло- и шумоизоляции, а сверхплотные виды (от 70 кг/см3) используются для гидроизоляции в фундаментах зданий и на прочих поверхностях.

Строительный ППУ готовят из двух компонентов: полиола (компонент А) и изоцианата (компонент Б). Изоцианат служит основой химического процесса и его состав не меняется, а полиолы применяют различные, что влияет на скорость вспенивания, плотность и горючесть. По ГОСТ 307302-2006 ППУ относится к классу горючести Г3 (самозатухающий, трудновоспламеняющийся, трудносгораемый) и рекомендован для тепловой изоляции зданий и трубопроводов.

Как теплоизоляционный материал ППУ прост в изготовлении и его можно смешать на месте, а компоненты для пенополиуретана купить и доставить на стройку зачастую выходит дешевле, чем везти готовый продукт.

При наличии профессионального пеногенератора высокого давления и соблюдения пропорций компонентов, такой ППУ ничем не уступает заводскому. Пену можно напылять на различные поверхности или делать сэндвич-панели.

Формы выпуска ППУ

Химическая промышленность вырабатывает следующие виды ППУ:

• Поролон – в рулонах и матах;
• Пенополиуретан жесткий – в листах, панелях и литых скорлупах;
• Пенополиуретан жидкий – в виде напыляемого покрытия.

Теплоизоляционные панели из ППУ производят различной толщины и с разнообразными защитными покрытиями. На листовой пенополиуретан цена за 1 м2 следующая:

Технические характеристики пенополиуретана

Для стандартной теплоизоляционной ППУ-панели средней плотности свойственны следующие характеристики:

Уникальные качества

• Высокая адгезия (сцепление) с большинством поверхностей. ППУ напыляют на бетон, металл, дерево, кирпич, стекло;
• Монтаж без крепежных элементов;
• Отсутствие «мостиков холода» при бесшовной теплоизоляции;.
• Антикоррозийная защита труб и металлоконструкций;
• Возможность изготовления теплоизоляционных «скорлуп» заданной формы путем прессования жидкого ППУ;
• Работа в температурном диапазоне от -200 до +200оС;
• Инертность к большинству кислот, щелочей и почвенных солей.

Жидкий пенополиуретан позволяет заполнять трещины и межстенные пространства, где невозможно проложить другую изоляцию. За счет легкого веса и адгезионного фактора он не утяжеляет конструкции и укрепляет их.

Минусы

• Разрушается под действием ультрафиолета и нуждается в изоляции от солнечных лучей. Это вполне решаемый вопрос, современный ассортимент сэндвич-панелей предусматривает любые покрытия для листового ППУ.
• Пену наносят только на сухую и теплую поверхность, что ограничивает его применение на открытых стройплощадках в зимний период.
• ППУ не горит, но от высокой температуры может тлеть, что сказывается на прочности теплоизоляции. Для котельных, бань и саун не рекомендуется.

Несет ли пенополиуретан вред для здоровья? Готовый продукт безопасен для человека. В процессе смешивания и напыления изоляции необходимо соблюдать технику безопасности, работать в защитном костюме и только с проверенным оборудованием и сертифицированными реактивами.

Область применения

Вспененный пенополиуретан широко применяется в строительстве. Для наглядности можно отметить, что 10 см ППУ равнозначны 2 метрам кирпичной кладки. В холодильной промышленности и приборостроении такая эффективная и компактная теплоизоляция незаменима. Применяется в космической и ракетной промышленности, автомобилестроении и мебельном производстве.

Способы монтажа

Напыление теплоизоляционного покрытия из ППУ – быстрый и качественный способ монтажа. Для успешного напыления теплоизоляции необходимы:

• Сухая чистая рабочая поверхность;
• Отсутствие атмосферных осадков (дождь, снег, туман);
• Ветер не сильнее 5 м/сек;
• Температура рабочей поверхности от +10оС;
• Температура смеси +18-25оС;
• Толщина напыляемого слоя 3-5 см.

Работа проводится в защитном костюме и маске, в проветриваемом помещении, начиная с труднодоступных участков (трубы, люки вентиляции и т.п.). Напыляемый слой за один проход составляет около 15 мм, для надежного утепления поверхность обрабатывают несколько раз.

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/м3) 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/м3. 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/м3. 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.

Создание комфортных условий для проживания в доме или квартире является первостепенной задачей каждого рачительного хозяина. Современные технологии позволяют недорого организовать оптимальный микроклимат в помещениях и сэкономить энергоресурсы в любое время года. Утепление фасадов пенополиуретаном способствует к продлению жизни конструктивных элементов здания.

Виды пенополиуретана и его свойства

Теплоизоляция фасада – быстрый и надежный способ утеплить дом. Благодаря своим техническим характеристикам и способу нанесения можно обработать гладкие или фактурные фасады любой геометрии. Пенополиуретан (ППУ) состоит из полимерных составов, которые вспенены инертным газом, что обеспечивает более 85-90% воздушных полостей.

Рисунок 1. Утепление фасада дома пенополиуретаном.

В зависимости от состава теплоизоляционного материала, структура пенополиуретана может быть:

• Полужесткой – обладает ячеистой и открытой, но довольно плотной, структурой и используется для утепления фасадов с деревянным основанием, то есть строений из бруса, бревен или фанеры.
• Жесткой – обладает закрытой структурой и применяется для капитальных строений из бетона или кирпича. Благодаря своей большой плотности вода не поглощается материалом.

Оба вида обеспечивают превосходную защиту от влаги. ППУ не позволяет стенам остывать зимой, даже в самые лютые морозы и нагреваться летом, и при хорошо продуманной системе отопления и кондиционирования в доме круглый год будет идеальный микроклимат. Кроме того, материал обладает и хорошими звукоизоляционными свойствами.

Особенности работ по утеплению фасадов пенополиуретаном

Утепление фасада при помощи пенополиуретана осуществляется напылением. Жидкий ППУ заливается в резервуар и при помощи пневматического пистолета-распылителя, подключенного к компрессору, смесь наносится на фасад под давлением. По мере остывания она превращается в пену, которая заполняет собой все трещинки на фасаде и потом твердеет. Чтобы обеспечить хорошую адгезию, перед нанесением стены необходимо очистить от грязи и пыли. Поскольку пена не формирует равномерную поверхность, после окончания процесса полимеризации, мастер аккуратно срезает лишнее таким образом, чтобы можно было сделать облицовку штукатуркой.

Анализ материала в сравнении с аналогами

Современные технологии предлагают множество вариантов утепления фасадов. По сравнению с другими теплоизоляционными материалами, жидкая теплоизоляция ппу обладает очень высокими показателями уровня теплопроводности. Например, слой в 1 см ППУ обладает такой же теплопроводностью, как 5 см минеральной ваты или 30 см железобетона.

Рисунок 2. Как выглядит жидкая теплоизоляция.

В отличие от пенополистирола, который, безусловно, пользуется огромной популярностью, так как его очень легко установить, ППУ чрезвычайно трудно воспламенить. Благодаря антипиреновым добавкам даже при умышленном поджоге или при продолжительном воздействии температурой свыше 500 градусов, материал самозатухает.

Для нанесения не надо как-то обрабатывать или выравнивать поверхность, а сама процедура предельно проста. Даже утепление фасада большого дома, займет в разы меньше времени, чем другими популярными утеплительными материалами.

ППУ для утепления фасадов обладает как плюсами, так и минусами, которые надо тщательно взвесить перед тем, как решиться на нанесение.

К преимуществам относят:

• Неважно качество фасада, так как жидкий обладает высокой адгезией.
• Структура материала создает монолитную защиту всей поверхности.
• Высокие звукоизоляционные свойства.
• Резистентность к механическим и химическим воздействиям.
• Благодаря жидкому состоянию, вещество устраняет риски формирования «мостиков холода» возле обрешетки.
• Идеален для утепления домов со сложной геометрией и большим количеством деталей.
• Высокие параметры резистентности к открытому огню.
• Благодаря малому весу, годится для нанесения на здания с обветшалым фундаментом, и кроме того, создаст добавочную жесткость стенам.
• Обработка поверхности выполняется чрезвычайно быстро и просто.
• Нет необходимости использовать дополнительные пароизоляционные или ветрозащитные пленки.
• Устойчив к образованию и развитию грибковых очагов, разрушению грызунами или насекомыми.
• Срок эксплуатации не менее 50 лет.

К недостаткам относят:

• Для утепления зданий пенополиуретаном необходимо иметь специальное дорогое оборудование.
• Необходимо располагать специальной защитной экипировкой: перчатки, маски, очки, спецодежда.
• Надо соблюдать противопожарные нормы.
• Утепленную поверхность фасадов необходимо закрыть отделочными материалами.

Технология утепления фасада пенополиуретаном

Технология нанесения жидких утеплителей требует наличия специальных знаний, навыков и оборудования, поэтому делать ее самостоятельно сложно. Для выполнения работ лучше всего нанять бригаду опытных мастеров, которые быстро совершат необходимые действия и смогут предоставить гарантии качества теплоизоляции.

Качественное утепление фасада дома полиуретаном возможно только для малоэтажных строений. Назначение, размеры, конфигурация и геометрия зданий не важна. Вся процедура проходит несколько этапов:

• подготовка стен;
• нанесение;
• армирование;
• финишные мероприятия и отделочные работы.

Выбор оборудования для напыления пенополиуретана

Оборудование состоит из:

• Двух баллонов, предназначенных для составов, образующих пену.
• Шлангов, соединяющих баллоны с пистолетами-распылителями. Рисунок 3. Оборудование для напыления пенополиуретана.
• Распылительного пистолета.
• Комплекта насадок различной модификации.
• Набора ключей и технической смазки.

Комплект оборудования для напыления довольно объемный и дорогостоящий, поэтому купить его для самостоятельного утепления собственных стен нецелесообразно. Куда дешевле и разумней будет нанять бригаду экипированных мастеров.

Инструкция по напылению пенополиуретана на фасад

Оборудование может быть бытовым (одноразовым) или профессиональным. Сборка всей конструкции достаточно проста – к баллонам соединяются шланги с пистолетом – и можно приступать к напылению.

Оптимальная температура компонентов для нанесения 20-30 градусов тепла. Площадь теплоизоляционного материала для утепления фасадов напылением зависит от объема баллонов. Если во время выполнения жидкой теплоизоляции надо сделать паузу, следует принимать во внимание, что продолжительность эксплуатационного срока оборудования не превышает 30 дней, поэтому не стоит тянуть слишком долго. Именно поэтому специалисты не рекомендуют приобретать баллоны с объемом открытого ППУ больше, чем необходимо.

Подготовка к нанесению пенополиуретана

Характеристики и свойства ППУ для работы требуют наличия защитной спецодежды. Важно не оставлять открытых участков кожи или волос, поскольку после попадания на кожу, пену чрезвычайно сложно удалить. Чтобы в легкие не попали мелкие частицы пены, все работы проводятся в респираторе или маске.

Стены надо очистить от самоотделяющихся частиц и старых покрытий. Снимаются осветительные приборы, отливы, решетки и прочие элементы. Устанавливается обрешетка с ячейками 20-50 см. Монтаж выполняется при помощи уровня, что способствует выравниванию стен. Далее наносится слой полиуретана.

Правила армирования фасада

Чтобы избежать образования трещин в проемах, а отделочные материалы легли хорошо, рекомендуется армировать стены специальной сеткой. Начинается процедура с монтажа алюминиевых перфорированных углов, к которым будет фиксироваться сетка. Уголки устанавливаются на монтажный клей и аккуратно придавливаются шпателем. Лишний клей удаляется.

Армирующая сетка изготавливается из стекловолокна и резистентна к химическим и механическим влияниям. Она фиксируется клеевым раствором, который продается в готовом виде в строительных магазинах.

Рисунок 4. Утепление фасадов напылением.

Чтобы добиться хорошего качества, пенополиуретан обрабатывается грубой наждачной бумагой. После удаления пыли, на поверхность наносится клей, в который аккуратно утапливается сетка. Клей равномерно распределяется по поверхности. Сетку не надо сильно натягивать или вдавливать в теплоизоляционный слой. Когда весь фасад был армирован, рекомендуется нанести второй слой клея с сеткой, которая не должна проглядывать.

Проведение финишных работ

На высыхание армирующего слоя уходят сутки и после этого можно приступать к отделочным работам. Чтобы не нарушать целостность термоизоляционного слоя, не рекомендуется использовать сайдинг или другие материалы, которые насаживаются на дюбеля или саморезы.

Самый лучший вариант – простая декоративная штукатурка для отделки фасадов. Это позволит создать любой приглянувшийся эффект и окрасить дом в любимый цвет.

Если вы ищите самый эффективный метод организации идеальной теплоизоляции дома – ППУ подойдет как нельзя лучше. Поскольку процедура требует соблюдения некоторых правил, следует тщательно, реально и адекватно оценить свои силы, а лучше всего пригласить бригаду опытных мастеров.

В последние пять лет, как-то исподволь, но с нарастающим темпом, в отношении технологии применения строительных материалов и конкретно при обсуждении теплоизоляционных конструкций начал активно акцентироваться вопрос паропроницаемости стен с приданием нарочитой значимости данного фактора для микроклимата помещений. Доходит вплоть до того, что паропроницаемость теплоизолированных стен считается, чуть ли не главным параметром, характеризующим теплоизолирующую конструкцию, отодвигая порой на второе место даже основной смысл существования теплоизоляционного слоя – сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций.

Проанализировав имеющиеся публикации, касающиеся вопроса «здорового дыхания стен» можно сделать вывод о том, что позиционирование теплоизоляционных товаров, основанное на принципе «здорового дыхания стен» есть лишь неудачно выдуманная рекламная «фишка», не имеющая ничего общего с реальной жизнью. Развенчание данного мифа рано или поздно должно наступить! Рассмотрим, каким образом, на самом деле осуществляется диффузия воды сквозь стены и какое влияние это оказывает на микроклимат помещения?

Физические основы процесса выглядят следующим образом: в отношении атмосферы внутри помещения и снаружи существует разница парциального давления, если эта разница будет положительной, то из-за присутствующей диффузии воды сквозь стену влага будет перемещаться из помещения наружу, если же разница будет отрицательной, то наоборот, какое — то количество воды будет перемещаться за счет диффузии сквозь стену извне в помещение. Чем больше разница парциальных давлений и чем меньше диффузное сопротивление материалов, тем эффективней будет идти этот процесс. Наибольшая разница парциального давления между атмосферой внутри помещения и снаружи существует зимой и летом. Зимой она положительна и вода за счет диффузии сквозь стену покидает внутренние помещения. Летом (особенно в жару и после дождя) разница парциальных давлений отрицательна и вода диффундирует извне внутрь помещений.

Однако не стоит думать, что установление равновесия парциальных давлений между воздухом внутренних помещений и внешней атмосферой происходит только благодаря диффузии сквозь стены. Основным характеризующим это явление фактором, является конвекция воздушных масс, на долю которой в установлении равновесного состояния парциальных давлений и поддержание микроклимата во внутренних помещениях приходится более 98% этого «водопереноса». Дабы не быть голословным оценим численную составляющую диффузии воды сквозь кирпичную (кирпич керамический, полнотелый) стену толщиной в два кирпича при разнице температуры внутри и снаружи помещения в 20оС и разности влажности в 20% (в помещении — 60%, на улице – 80%). Диффузия воды наружу сквозь метр квадратный подобной стены за сутки не превысит – 10 грамм! И это просто «голая» стена без всякого утеплителя, штукатурного слоя, краски, обоев, стеновых панелей, зеркал, картин и т.п., создающего в любом случае дополнительное сопротивление диффузии воды сквозь стену в принципе!

Таким образом, даже если жить в обычных неоштукатуренных кирпичных стенах без внутренней отделки особо насладится «здоровых дыханием стен» не удастся т.к. сквозь них за сутки диффундирует не более 1 килограмма воды. В то же время, за счет конвекционных процессов внутреннему жилому помещению зимой приходится избавляться от более чем 10 килограмм воды ежесуточно! Надейся бы мы только на «здоровое дыхание стен» и герметично закупорив подобную комнату зимой (избавившись от конвекционного переноса масс воды струями воздуха) – выпадение первой росы на стенах пришлось бы наблюдать уже через несколько часов.

Вообще в вопросе «здорового дыхания стен» существует даже логический парадокс, который заключается в том, что мы изо всех сил стараемся сделать более герметичными для пара и газа оконные и дверные проемы, а также сами окна и двери и в тоже время, кто-то говорит о повышении паропроницания стен для весьма неэффективной и вычурной дополнительной вентиляции здания. В то же время вопросы вентиляции помещений, как естественной, так и принудительной, имеют гораздо более простые и эффективные инженерные решения, используемые десятилетиями и веками. Стена же должна исполнять возложенные на нее функции — препятствовать прохождению сквозь нее воздуха, воды, тепла и звука! Из этого следует очевидный вывод: чем менее паропроницаем материал (в том числе и теплоизоляционный) применяемый при сооружении стеновой конструкции, тем более эффективно она (стена) исполняет свою функцию.

Продолжая тему теплоизоляционных материалов, следует сделать вывод, что при устройстве закрытых теплоизоляционных систем наиболее эффективны ячеистые материалы (пеностекло и пенополиуретан), нежели волоконные материалы, ведущие себя в закрытых теплоизоляционных системах более капризно, малоэффективно и с потенциальным риском действительно служить причиной заметного увлажнения внутренний помещений здания теплоизолированного волоконным материалом. Посмотрим более пристально на процессы «водопереноса» в герметично (для воздуха) закрытых теплоизоляционных системах с использованием волоконных неорганических материалов. Будь то штукатурные системы или системы с теплоизоляционным слоем внутри кладки в волоконном материале интенсивно происходят газообменные процессы, в отличие от ячеистых теплоизоляционных материалов, где газы герметично закупорены в замкнутых ячейках.

Самым актуальным в нашем случае анализа эксплуатации волоконных материалов является процесс переноса и перераспределения воды растворенной в воздухе. И здесь явление диффузии влаги сквозь стены (сколь бы незначительным оно не было) весьма важно, т.к. зачастую приводит к негативным последствиям. Если вы еще раз внимательно перечтете абзац данной статьи, посвященный описанию процесса диффузии, с точки зрения физики то увидите, что вектор переноса воды летом за счет разницы парциальных давлений направлен извне помещения внутрь. К этому стоит добавить и капиллярные явления переноса жидкости, которые тоже приводят к движению масс воды внутрь стены за счет увлажнения поверхности стены дождями в весенне-осенний период. Таким образом газовая среда между волокон каменной ваты или стекловаты насыщается водой до высокого значения влажности. При сезонном похолодании атмосферы избыточная влага конденсируется на поверхности волокон из охлаждаемого воздуха между волокон. Отсутствие конвекции между волокнами приводит к отсутствию высыхания жидкости, которая начинает скапливаться внутри волоконного материала. Жидкость конденсируется именно на волокнах т.к. площадь поверхности волокон в сотни тысяч раз больше поверхности стен! Это легко вычислить, зная толщину волокон, плотность материала из которого состоят волокна и плотность теплоизоляционной волоконной плиты.

Итак, в герметично закрытой системе теплоизоляции с использованием промежуточного слоя из каменной ваты или стекловаты устанавливается газовая среда, перенасыщенная парами воды с протеканием процесса конденсации с усилением последнего при падении температуры атмосферы ниже точки замерзания воды. Причиной усиления процесса насыщения теплоизоляционного волоконного слоя именно в зимний период, когда устанавливается стабильная температура ниже нуля, является как усиление диффузии воды из внутреннего помещения через стену (разница парциальных давлений внутреннего воздуха и внешней атмосферы возрастает) в воздушную среду волоконного материала, так и замерзание воды на внешней поверхности стены в микропорах и микротрещинах препятствующее выводу воды из теплоизоляционного слоя хотя бы за счет незначительного в этом отношении эффекта диффузии. Волоконный материал в этот момент начинает банально мокнуть и отсыревать. Вода именно в виде жидкости появляется на поверхности стороны стены контактирующей с волоконным материалом. Диффузия воды сквозь стену в направлении «внутреннее помещение – теплоизоляционный слой» прекращается, т.к. воздух внутри волоконного материала перенасыщен водой и имеет влажность в 100%. В то же время вода, сконденсировавшая в состояние жидкости внутри теплоизоляционного волоконного слоя, начинает просачиваться внутрь помещения за счет капиллярных явлений. И если не будет очень хорошей вентиляции помещения и «выноса» влаги за счет конвекции воздушных струй, стены начнут сыреть со всеми вытекающими отсюда последствиями! То есть, именно применение волоконных материалов в закрытых системах утепления приводит в помещениях с затрудненной и плохой вентиляцией к повышению влажности и сырости!

Все вышеописанное давно известно и досконально изучено. Высокая паропроницаемость волоконных материалов признана очевидным недостатком данного типа теплоизоляторов. Для того чтобы уменьшить неприятные последствия применения таких материалов предпринимаются следующие шаги: волокна покрываются гидрофобным составом, дабы уменьшить коэффициент смачиваемости материала и снизить накопление воды на волокнах в состоянии жидкости; создаются дорогостоящие системы вентиляции теплоизоляционного волоконного слоя для перманентного «подсушивания» каменной ваты и стекловаты; внутренний слой стены, защищающий теплоизоляционный материал, изготавливается из максимально влаго- и паро- непроницаемого материала. Это общеизвестно и причем настолько в порядке вещей, что даже в буклете «Теплоизоляция фасадов» (сентябрь 2004 года) представительства компании » Paroc» на странице № 19 прямо под пространными рассуждениями про «здоровое дыхание стены» размещена фотография, где облицовка теплоизоляционного слоя из каменной ваты производится клинкерным кирпичом – абсолютно паро — и водо- непроницаемым материалом! Как через клинкерный кирпич будет дышать эта каменная вата, — непонятно!

Вообще, буклеты представительства » Paroc» имеют множество неких семантических бессмысленностей, технических несуразностей и ошибок, однако не будем здесь давать рецензий, т.к. если данное представительство считает уместным печатать, то что печатает, то пусть так и делает. Более ценным в отношении свойств и применения каменной ваты является упоминавшийся выше финский буклет. Данный буклет не только не приветствует саму идею паропропускания, но и рекомендует при эксплуатации теплоизолированных помещений этого самого паропропускания не допускать, либо за счет герметизации конструкции теплоизолирующего слоя, либо (цитата) из того же финского буклета в отношении влагостойкости каменной ваты: — «На практике принято применять пароизоляционный барьер с «теплой» стороны конструкции». То есть финские «товарищи» представительства » Paroc» наоборот настаивают на дополнительной пароизоляции собственной каменной ваты. Сторонники лжеконцепции «здорового дыхания стен» помимо греха против истины физических законов и осознанного введения в заблуждение проектировщиков, строителей и потребителей, исходя из меркантильного побуждения, сбыть свой товар какими угодно методами, наговаривают и возводят поклеп на теплоизоляционные материалы с низкой паропроницаемостью (пенополиуретан) или теплоизоляционный материал и вовсе паронепроницаемый (пеностекло).

Суть этой злостной инсинуации сводится к следующему. Вроде как, если не будет пресловутого «здорового дыхания стен», то в таком случае внутреннее помещение обязательно станет сырым, а стены будут сочиться влагой. Дабы развенчать эту выдумку давайте посмотрим более внимательно на те физические процессы, которые будут происходить в случае облицовки под штукатурный слой или использовании внутри кладки, например такого материала как пеностекло, паропроницаемость которого равна нулю. Итак, из-за присущих пеностеклу теплоизоляционных и герметизирующих свойств наружный слой штукатурки или кладки придет в равновесное температурное и влажностное состояние с наружной атмосферой. Также и внутренний слой кладки войдет в определенный баланс с микроклиматом внутренних помещений. Процессы диффузии воды, как в наружном слое стены, так и во внутреннем; будут носить характер гармонической функции. Эта функция будет обуславливаться, для наружного слоя, суточными перепадами температур и влажности, а также сезонными изменениями. Особенно интересно в этом отношении поведение внутреннего слоя стены. Фактически, внутренняя часть стены будет выступать в роли инерционного буфера, роль которого сглаживать резкие изменения влажности в помещении. В случае резкого увлажнения помещения, внутренняя часть стены будет адсорбировать излишнюю влагу, содержащуюся в воздухе, не давая влажности воздуха достичь предельного значения. В тоже время, при отсутствии выделения влаги в воздух в помещении, внутренняя часть стены начинает высыхать при этом, не давая воздуху «пересохнуть» и уподобится пустынному. Как благоприятный результат подобной системы утепления с использованием пенополиуретана гармоника колебания влажности воздуха в помещении сглаживается и тем самым гарантирует стабильное значение (с незначительными флуктуациями) приемлемой для здорового микроклимата влажности. Физика данного процесса достаточно хорошо изучена развитыми строительными и архитектурными школами мира и для достижения подобного эффекта при использовании волоконных неорганических материалов в качестве утеплителя в закрытых системах утепления настоятельно рекомендуется наличие надежного паронипроницаемого слоя на внутренней стороне системы утепления. Вот вам и «здоровое дыхание стен»!