Что такое пенополиуретан?

утепление чердака ппу

 

Жесткий пенополиуретан (ППУ) получил широчайшее распространение в мире благодаря своим свойствам: небольшой проницаемости и высокой устойчивости к бетону, газобетону, дереву, штукатурке, рубероиду, металлу и бумаге. Он представляет собой довольно легкие, но, тем не менее, прочные пласты с низкой теплопроводностью (2-4 Вт/м К). Благодаря таким характеристикам жесткий пенополиуретан является идеальным материалом для утепления мансарды или чердака.

Основой ППУ является термоактивная пластмасса с ярко выраженной ячеистой структурой, сам твердый материал занимает всего 3 % от общего объема пенополиуретана и создает каркас пласта и структуру ребер и стенок. Благодаря такой кристаллической структуре материал приобретает механическую прочность. Оставшиеся 97% занимают поры заполненные газом с низкой теплопроводностью. Практически 90% пор замкнуты и не дают газу покинуть материал.

Механизм образования ППУ очень сложный. При увеличении температуры для появления вязкости, одновременно происходит колоссальное увеличение в объеме. Длительность цикла вспенивания занимает 10-40 секунд, а после полиуретановая пена прекращает увеличение в объеме и переходит в фазу затвердения. Чтобы получить полиуретан необходимо смешать жидкие компоненты в правильно рассчитанной дозировке, а это не является большой проблемой, так что изготовить ППУ не составляет труда. Данный материал можно воспроизвести как на промышленном производстве, так и непосредственно на участке, где необходимо его применение. Полиуретановая пена очень быстро твердеет и это дает возможность моментально использовать ее по назначению.

Для получения ППУ необходимо смешать полиол («А») и изоцинат («Б»). Компоненты представляют собой:

«А» - гидроксилсодержащая жидкость, основа пенополиуретана. Эта светло-желтая или темно-коричневая жидкость образуется из химического соединения полиэфиров, реагентов направленных на вспенивание и стабилизацию материала и эмульгаторов.

«Б» - представляет собой смесь дефинилметандиизоцианата и полизоцианата порядка 50-60% и имеет не менее 30% объемных частиц изоциантных групп. Для этого компонента характерен темный цвет и довольно специфический запах.

напыление пенополиуретана

В зависимости от исходного сырья, компоненты «А» и «Б» смешиваются путем напыления на рабочую поверхность и в течение 2-8 секунд образуется пенополиуретан.

Полиуретаны перерабатываются почти всеми известными технологическими методами, которые только известны на сегодняшний день (литье, заливка, экструзия, прессование, напыление). Они лежат в основе изготовления жестких, полужестких и эластичных материалов. Такие материалы как: наполненные, ламинированные, вспоенные, армированные в виде блоков, волокон, профилей, листов и так далее получают на основе полиуретана. Нет такой отрасли промышленности в которой бы не использовались материалы, изделия или конструкции сделанные на основе полиуретана.

полиуретановая пена твердая

В отношении строительства полиуретан нашел свое самое распространенное применение в качестве материала для теплоизоляции, но и в конструкционных материалах, он просто незаменим. Применение ППУ качественно повышает теплоизоляцию сооружения, а это в свою очередь позволяет значительно экономит на отоплении.

Если сравнивать теплоизоляционные свойства, то слой пенополуретана толщиной 2,5 см равен кирпичной стене в полметра толщиной или же эквивалентен слою гранита в 2,5 метра. Проведенные испытания доказали, что затраты на отопление в жилых помещениях утепленных пенополиуретаном, на 90% ниже, по соотношению с затратами энергии в обычных домах без теплоизоляции. Использование даже очень тонкого слоя ППУ позволяет снизить потерю тепла на 70%. Идеальным вариантом является пенополиуретан и для ремонта старых строений без достаточной теплоизоляции.

Кроме того метод теплоизоляции ППУ позволяет сэкономить порядка 80% времени на нанесение, в сравнении с любыми другими более привычными методиками утепления. Напыление пенополиуретана - очень удобный, быстрый и эффективный способ экономии и времени и денежных средств. Но пенополиуретаном можно не только утеплять чердаки и крыши, а так же стены, фасады зданий и пол.

полиуретановая пена образец 1полиуретановая пена образец 2полиуретановая пена образец 3

Просто уникальным и очень актуальным свойством пенополиуретана является его способность предотвращать распространение огня. Он может плавиться только при непосредственном воздействии на него пламенем. Достаточным доказательством столь полезных свойств полиуретана служит использование его в авиации для защиты топливных баков самолетов от возгорания или в случае их поражения. Необычная ячеистая структура не только защищает технику от огня, но и максимально облегчает всю конструкцию.

При строительстве жесткий пенополиуретан используют в виде блоков или панелей (сэндвич-панели) с металлической облицовкой, штукатуркой и прочими плоскими материалами. В Великобритании уже более 30 лет возводят одно- и двухэтажные дома, где в качестве перегородок используются именно такие панели с внутренним слоем порядка 7,5 сантиметров из ППУ с плотностью 40 килограмм на кубический метр. Снаружи стена облицована листами толщиной 6 миллиметров. Подобные дома имеют стальной каркас и панели вступают в качестве обшивки. Так же предприимчивые англичане с помощью ППУ решили проблему ремонта старых сооружений. Они заливают вспенивающийся состав между кирпичными стенами, так как пенополиуретан может соединять кирпичную кладку.

Пенополиуретан стал самым идеальным материалом для утепления чердака, ведь при его использовании не только чердак, но и весь дом станет гораздо теплее.

В европейских странах, например во Франции, блоками ППУ не только утепляют, но и изолируют от шума одноэтажные коттеджи и дачи. Блоки крепят к кирпичным или деревянным стенам изнутри и заделывают штукатуркой строну обращенную в помещение. В Норвегии с середины 70-х годов в жилых домах с несущими стенами, используются внутренние перегородки из сэндвич-панелей. В Бельгии из панелей из пенополиуретана строятся дома и облицовываются снаружи керамической плиткой разной текстуры, в основном под кирпич белого, красного, желтого и коричневого цветов. К панелям эта плитка крепится специальным раствором, в основе которого лежит песок и различные связующие материалы. А внутренняя сторона панелей облицовывается специальной плиткой из огнезащитного и влагопрочного материала. В Голландии жестким ППУ утепляют крыши, а снаружи покрывают рубероидом.

В помещениях с повышенной влажностью или в помещениях без вентиляции блоки из ППУ позволяют убрать излишки влаги. Широко применяется пенополиуретан в утеплении и звукоизоляции помещений складского типа, в гаражах, теплицах, строениях для животных и многом другом, так как блоки нашли свое место в обшивке стен с отсутствующей воздушной прослойкой.

При использовании панелей из ППУ для утепления крыш и чердаков необходимо учитывать, что они накладываются на плоские настилы крыши из стали и бетона, соответственно блоки должны выдерживать вес взрослого человека. Для таких поверхностей лучше всего использовать блоки толщиной от 25 до 60 миллиметров. Так же целесообразно использовать метод напыления непосредственно на месте, это дает возможность накладывать слой необходимой толщины, а моментальное схватывание полиуретановой пены надежно и плотно покрывает поверхность водонепроницаемым и теплоизолирующим слоем жесткого пенополиуретана.

Одной из важнейших задач при строительстве является герметизация наиболее уязвимых мест в сооружении – стыков между блоками. Пенополиуретан и тут приходит на помощь и благодаря своим гидро-, термо- и звукоизоляционным свойствам с легкостью решает подобные проблемы. А адгезия ППУ к большинству материалов используемых при строительстве и его устойчивость к деформациям под воздействием перепадов температур являются неоспоримыми дополнительными плюсами в копилку позитивных качеств данного материала.

Во время эксплуатации блоки и панели и ППУ не теряют своих свойств, а время их службы зависит от температуры, впрочем, как и у большинства полимерных материалов. Практическими опытами доказано, что при температурах превышающих 700С скорость износа повышается. Специалисты из США, Японии и Швеции разобрали конструкции стен и крыш зданий, в которых в семидесятые годы использовался полиуретан и сделали вывод, что эксплуатационные характеристики практически не изменились. Из этого можно сделать вывод, что пенополиуретан – это тот материал, который прошел проверку временем.