Напыление пенополиуретана. Теплоизоляция своими руками

Современные способы утепления как существующих, так и новых зданий и сооружений, в том числе и напыление пенополиуретана используются для:

• снижения сроков строительства новых и капитального ремонта старых зданий и сооружений;
• экономии традиционных строительных материалов — бетона, кирпича, древесины, металла, штукатурки, рубероида;
• снижения трудоемкости, потребности в рабочей силе;
• уменьшения затрат на эксплуатацию машин и механизмов.

Теплоизоляционные материалы на основе пористых (вспененных) полимеров, называемых пенопластами, обычно выпускаются в двух видах:

• как заводские плиты, панели, листы требуемых размеров и толщины, прикрепляемые к защищаемой поверхности при помощи синтетического клея или специальных дюбелей;
• напыляемой на горизонтальные и вертикальные поверхности при помощи специальных пистолетов-распылителей.

Если в первом случае требуется предварительная подготовка и выравнивание рабочей поверхности, то во втором — такая специальная обработка практически не нужна. Поверхность может быть бугристой, ребристой, рифленой, криволинейной или иметь какую-нибудь другую произвольную форму. Напыляемая в жидком виде пористая пенополиуретановая теплоизоляция обычно имеет отличную адгезию (прилипание) к даже переувлажненным, мокрым, стенам, полам и потолкам. При помощи специальных добавок массе придают тиксотропные свойства (антиползучесть), благодаря которым толщина одного слоя при нанесении может достигать 7 сантиметров.

Свойства пенополиуретана

Одним из самых популярных видов напыляемой теплоизоляции считается пенополиуретан.

Это тот же самый полимер, представляющий собой основу известной всем, так называемой, монтажной пены. Пена выпускается в основном для бытовых нужд в баллончиках, емкостью около 1 литра с заправленной в него смесью основного вещества и вспенивателя. При контакте с влагой атмосферного воздуха состав вспенивается и значительно увеличивается в объеме. Из одного такого баллончика можно получить до 50 литров вспененного пенополиуретана, то есть его объем может возрасти в 50 раз.

Для сплошной бесшовной теплозащиты и звукоизоляции используют жёсткие пенополиуретаны с закрытыми порами, в отличие от мягких поролонов, с открытыми применяемыми в производстве мебели, изготовления губок.

Для промышленной защиты строительных объектов высотой (шириной) более 20 и протяженностью свыше 100 метров, к числу которых относятся:

• производственные, промышленно-индустриальные здания и сооружения;
• культурно-бытовые и торгово-развлекательные строения;
• дымовые трубы;
• градирни;
• вышки;
• цистерны, резервуары;
• хранилища;
• элеваторы;
• дорожные полотна в «вечной мерзлоте»
• внешние трубопроводы и продуктопроводы

Для получения пенополиуретана в больших объемах используют полупромышленные, а также промышленные агрегаты и установки.

Генерируемый ими жесткий пенополиуретан с закрытыми ячейками имеет следующие свойства:

• плотность — от 30 до 90 кг/м³;
• теплопроводность — 0,019–0,03 Вт/(м•K);
• паропроницаемость — 0,05 мг/(м•ч•Па);
• водопоглощение — 2 % от массы;
• класс горючести в зависимости от содержания антипиренов — от Г1 до Г4;
• экологическая безопасность — не выделяет токсины и другие испарения, вредные для дыхания человека;
• биологически неактивен — не гниет, не поражается грибком, плесенью, не служит пищей для вредных насекомых и грызунов.

Дополнительно нужно учитывать, что для выполнения работ на относительно громадных зданиях и сооружениях потребуются вышки на автомобильном ходу, люльки, безопасные электро- и гидроподъемники.

При использовании напыляемого пенополиуретана высокой плотности можно сэкономить на окончательной отделке в виде обшивки или облицовки. В затвердевшем (схватившемся) состоянии его напрямую можно красить, шпаклевать, наносить тонкий слой штукатурки.

Как используется пенополиуретан для утепления

Жидкую полиуретановую пену наносят на обрабатываемую поверхность, используя специальный пистолет-распылитель. Попадая на поверхность пена в результате взаимодействия с наружным воздухом начинает увеличиваться в объеме.

Для того чтобы не пришлось срезать и выбрасывать излишки нужно сначала рассчитать, а потом проверить на практике какой толщины должен быть начальный слой нанесения для того, чтобы при завершении реакции пенообразователя его средняя толщина была приблизительно равна запланированной. Здесь все в большой степени зависит от температуры окружающей среды и самих компонентов.

Наносить жидкий состав нужно равномерными горизонтальными движениями, снизу-вверх, захватывая не более 50 сантиметров рабочей поверхности добиваясь того, чтобы полиуретан заполнял все зазоры, примыкания, отверстия. Любые щели между соседними (смежными) захватками должны быть исключены, так как в дальнейшем это приведет к образованию «мостиков холода», то есть утечке тепла и перерасходу затрат на отопление.

Вариант с использованием пенополиуретановых плит, панелей или листов предусматривает их закрепление при помощи быстросхватывающихся клеев с хорошей адгезией как к защищаемой поверхности, так и к устанавливаемой теплоизоляции. Швы между отдельными элементами изоляции в этом случае должны быть промазаны каким-либо эластичным герметиком, например, на силиконовой или той же полиуретановой основе. В качестве креплений, к стенам, потолкам перекрытиям и кровлям при таком варианте могут быть использованы специальные ввинчивающиеся или забивные дюбели с широкими шляпками.

Как произвести утепление пенополиуретаном

Утепление пенополиуретаном больших поверхностей производится при помощи специальных устройств, генерирующих жидкий вспенивающийся полиуретан.

Обычно такая установка состоит из двух баков, один из которых заполняют основным компонентом, а другой — вспенивателем. Оба они находятся в жидком виде. При помощи компрессора сжатого воздуха оба компонента по гибким шлангам подводят к специальному пистолету- распылителю. В предсопельной камере компоненты перемешиваются и выбрасываются через сопло либо в виде веера, либо — конуса (зависит от конструкции пистолета). Далее, смесь попадает на обрабатываемую поверхность, вспенивается, многократно увеличивается в объеме и твердеет под действием влаги, содержащейся в атмосферном воздухе.

Расчет расхода ППУ и выбор техники

Вместительность баков агрегатов для напыления пенополиуретана в зависимости от требуемой производительности и площадей может отличаться.

Практика показывает, что экономить на устройствах напыления пенополиуретана не рекомендуется. Если выполнение заказов на напыление жидкой пенополиуретановой шумоизоляции и теплозащиты, является профессиональной деятельностью исполнителей, нужно учитывать, что большой, вместительный и производительный агрегат легко справится с малыми объемами, в то время, как малый агрегат скорее всего «захлебнется» от больших.

Расчеты показывают, что при температуре 20°С и толщине схватившегося жёсткого пенополиуретанового слоя с закрытыми порами в 5 сантиметров, его расход должен составлять не более 1.3 кг/м².

Подготовка поверхности

Поверхность, предназначенная для напыления пенополиуретана не должна быть рыхлой, осыпающейся, а также быть испачканной масляными и жирными органическими загрязнениями различного происхождения.

Также полностью должна быть исключена гнилая или пораженная грибком и плесенью древесина, отслоения штукатурки, защитного слоя бетона, поверхностных участков «размороженного» кирпича. Белесые поверхностные пятна с кристаллическим налетом пятна в виде высолов и выщелачиваний часто удаляют при помощи механического инструмента — алмазных и наждачных кругов, пневмодолота, других аналогичных способов.

Участок нанесения рекомендуется предварительно обеспылить при помощи промышленного, в крайнем случае — бытового, пылесоса. В некоторых случаях можно выполнить влажную очистку.

Гладкие поверхности, образованные различными полимерными компаундами на основе полиэпоксидных или полиэфирных смол, для придания шероховатости перед напылением обрабатывают наждачной бумагой (шкуркой). Металлические поверхности должны быть предварительно очищены от следов коррозии, обезжирены и огрунтованы.

Подготовка смеси

Пенополиуретановая смесь для напыляемой теплоизоляции обычно состоит из двух компонентов:

• полиола (основной);
• изоцианата (пенообразователь).

В некоторых случаях смесь дополняют катализатором, ускоряющим процесс.

Пенообразование сильно зависит от температуры компонентов и поверхности нанесения. Поэтому процесс напыления лучше проводить в теплое время года, по крайней мере, в период, когда минимальная дневная температура не опускается ниже +5°С.

Толщина утепления напыляемым пенополиуретаном

Обычно толщина напыления зависит от необходимых параметров утепления помещений, в которых этот утеплитель используется.

Согласно теплотехническим расчетам пористый утеплитель толщиной 3 сантиметра эквивалентен теплозащите стены из обычной кирпичной кладки, толщиной в 2 кирпича, то есть более 50 сантиметров.

Соответственно один слой напыляемого пенополиуретана обычно составляет толщину от 3 до 7 сантиметров. Этот интервал толщин позволяет выполнять эффективную теплозащиту любых сооружений, находящихся в местностях, расположенных от северных до южных широт. Если может потребоваться еще один слой, его нужно наносить на предыдущий только после его полного схватывания.

Устраивать пенополиуретановую защиту стен лучше с наружной стороны. Это позволяет:

• при теплоизоляции «включить в работу» уже имеющиеся ограждающие конструкции;
• не отбирать при теплоизоляции сравнительно большой объем полезного внутреннего пространства;
• при пожарах не распространяться продуктам горения внутри помещений и не наносить ущерба здоровью находящимся в таких помещениях людей.

Преимущества ППУ

Способ напыления пенополиуретана позволяет бригаде исполнителей за одну смену обрабатывать от 200 до 400 квадратных метров. В то же время укладка плиточной, панельной, листовой теплоизоляции такой же бригадой, за то же время едва ли сможет быть выполнена на площади более 100 м².

Срок службы пенополиуретановой изоляции составляет не менее 25 лет. Материал отличается повышенной химической и биологической стойкостью. Случайное попадание на защищенную поверхность растворителей, клеев, нитролаков и красок не причиняют пенополиуретану особенного вреда.

В естественном состоянии при обычных условиях эксплуатации такая теплоизоляция не приносит вреда здоровью людей и домашних животных так как не выделяет в окружающую среду никаких опасных испарений.

Пожароустойчивость обеспечивается специальными веществами — антипиренами, увеличивающими температуру вспышки, а также при сильном нагревании выделяющие вещества, гасящие открытое пламя, такие как азот, двуокись углерода, другие аналогичные.

Недостатки материала

Как и любая прочая, даже самая лучшая и дорогая теплоизоляция, пенополиуретановая имеет и некоторое количество недостатков, с которыми приходится мириться в процессе ее использования и эксплуатации.

К их числу относятся:

• низкая стойкость к солнечному ультрафиолету — материал начинает желтеть, крошиться и в конечном итоге рассыпаться в порошок. Поэтому участки теплоизоляции с наружной солнечной стороны должны быть защищены стойкими к такому воздействию материалами — штампованными ПВХ или металлическими сайдингами, стальным профнастилом, облицовкой керамической плиткой;
• вредное длительное воздействие водного конденсата, образующегося от перепада температур, из-за чего с наружной (фасадной) стороны пенополиуретановый утеплитель рекомендуется использовать в вентилируемых фасадах. То же относится и к крышам с металлическими типами кровель.

Стоимость самостоятельного напыления ППУ

Стоимость самостоятельного использования напыляемого пенополиуретана при наличии в распоряжении исполнителя установки для нанесения может оказаться даже ниже цены приглашенной для этих же целей специализированной бригады или организации. В первую очередь это будет происходить за счет отсутствия накладных расходов и других обязательных лимитированных затрат.

Теплоизоляция при помощи бытовых и даже профессиональных баллончиков с монтажной пеной — выйдет слишком затратной. Покупка установки за несколько сотен тысяч рублей для теплоизоляции садового домика, да даже и двухэтажного особняка, тоже не представляется целесообразной.

Возможен и такой вариант — купить установку для напыления, попрактиковаться на каком-либо собственном объекте, а затем получив удостоверение индивидуального предпринимателя или организовав небольшую компанию — брать подряды на выполнение такого рода работ.

Для такой деятельности придется озаботиться о получении различных квалификационных удостоверений, аттестатов качества, другой необходимой документацией в соответствии с действующим в РБ законодательством. Однако такая деятельность может в скором времени окупиться и приносить ее организатору дополнительные доход и прибыль.

Проблемы самостоятельного утепления ППУ

Основные проблемы — это наличие специального оборудования. Существуют сравнительно недорогие миниаппараты, однако приобретение такого для разовой работы не может быть признано лучшим решением. Можно, конечно, пойти по садовому товариществу или соседям по улице и предлагать им свои услуги по утеплению их строений. Далеко не каждый собственник согласится заказать такую услугу лицу с неподтвержденной квалификацией, не обещающему юридически обеспеченную гарантию. Да и налоговая инспекция, как говорится в таких случаях «не дремлет». Все может закончиться крупными штрафами за незаконное предпринимательство, а иногда и конфискацией средства производства, то есть оборудования для напыления пенополиуретана. Поэтому в этом случае нужно отчетливо понимать результаты своих действий, а также возможные последствия.

Пенополиуретановое напыление, используемое для тепло- и шумоизоляции в строительстве, а также в составе капитальных ремонтов, реорганизаций, реконструкций старых строений является одним из лучших способов для такого рода деятельности. Навыки и опыт для работы с жидким пенополиуретаном приходят относительно быстро. Для обучения не требуются какие-либо выдающиеся способности и знания.

Работники, умеющие обращаться с жидким полиуретаном, используемым для напыления всегда могут найти работу и надолго обеспечить себе достойное существование.

Следующая статья

Предыдущая статья