Сфера применения
Основным назначением пены является заполнение пустот, стыков, трещин в уже смонтированных конструкциях. Ее применяют как для внутренних, так и для наружных работ.
Полиуретан используется:
- при установке окон, утеплении рам;
- для утепления помещений, в том числе балконов;
- для утепления крыши;
- в качестве повышения теплоизоляционных свойств пола, фундамента;
- при утеплении перегородок, дверей;
- для повышения изоляции отопительных, водопроводных систем;
- при производстве мебели, бытовой техники;
- для крепления панелей для стен;
- для склеивания поверхностей;
- для крепления изоляционных материалов, например, пенопласта;
- для снижения шумов при работе кондиционеров, систем отопления;
- для заделывания полостей между трубопроводами, мест соединения вытяжек, сплит-систем;
- при изготовлении декоративных фигурок;
- полиуретан входит в состав таких синтетических тканей, как спандекс, лайкра.
С помощью монтажной смеси можно утеплять поверхности, состоящие из стекла, металла, дерева, камня или бетона.
Разновидности пенополиуретана
Особенность пенополиуретана в сильном изменении технических характеристик в зависимости от состава, наличия антипиреновых добавок и других моментов. Можно разделить материал на три основные группы: эластичный, жесткий, жидкий пенополиуретан. Первый еще часто называют поролоном. Он имеет плотность от 5 до 35 кг на кубический метр и активно используется для всевозможных утеплителей и наполнителей мебели, в качестве подкладок в одежде и обуви, для защитной упаковки, изготовления губок и мочалок. Жесткий пенополиуретан относительно новый материал, который начали использовать в строительстве в качестве гидроизоляционного и теплоизоляционного материала. Его активно используют для защиты конструкций и всевозможных поверхностей. Речь про напольные и защитные покрытия, которые быстро полимеризируются при наличии контакта с воздухом.
В зависимости от вида выпускают вспененный пенополиуретан в следующих вариантах:
- эластичный (поролон) в виде матов и рулонов;
- жесткий в формате панелей, листов;
- жидкий в виде состава для нанесения на основу.
Свойства ППУ
Важное преимущество рассматриваемого пенополимера заключается в его низкой токсичности. Несмотря, на более жесткие, чем во многих других странах, российские нормы ППУ как правило получает отметку о безопасности при использовании в виде теплоизоляции в гигиеническом сертификате.. Также пенополиуретан достаточно пожаробезопасен, он является трудносгораемым материалом
Для достижения лучших свойств по безопасности желательно использовать антипирены в составе компонентов ППУ. В этом случае вспененный материал не поддерживает горение и горит только в присутствии внешнего пламени. В случае удаления источника горения пенополиуретан прекращает гореть и даже не тлеет. Группа горючести ППУ важна при применении материала при строительстве стен и крыш или при производстве мягкой мебели, она не значима в случае, например, теплоизоляции трубопроводов.
Также пенополиуретан достаточно пожаробезопасен, он является трудносгораемым материалом. Для достижения лучших свойств по безопасности желательно использовать антипирены в составе компонентов ППУ. В этом случае вспененный материал не поддерживает горение и горит только в присутствии внешнего пламени. В случае удаления источника горения пенополиуретан прекращает гореть и даже не тлеет. Группа горючести ППУ важна при применении материала при строительстве стен и крыш или при производстве мягкой мебели, она не значима в случае, например, теплоизоляции трубопроводов.
Ниже приведены прочие важные характеристики рассматриваемого материала:
– он применяется при очень различных температурах, от минус 250 градусов С до 180 градусов С;
– имеет минимальный коэффициент теплопроводности в диапазоне 0,023 – 0,032 Вт/мК;
– ППУ устойчив к воздействию живых организмов, в т.ч. к микробам, плесени, не подвержен гниению;
– обладает низким водопоглощением – при влажности 98 процентов, при наличии поверхностной пленки, водопоглощение в течение 24 часов равно 0,04 процента.
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.
Поролон
Мягкий пенополиуретан (ППУ), или в быту — поролон, получил распространение в 60-х годах несмотря на присущие поролону (ППУ) существенные недостатки. Само его производство считается опасным и вредным, т. к. в состав исходных компонентов входит высокотоксичное соединение – толуилендиизоцианат, а для его производства необходимы: полиол, изоцианат (в основном ТДИ или МДИ), катализаторы, пеностабилизаторы и вода. Некоторые из этих компонентов при испарении токсичны, но они разлагаются на неопасные ингредиенты под действием влаги и воздуха. Кроме того, поролон гигроскопичен, впитывает запах, имеет ограниченный температурный диапазон использования и, как следствие, относительно небольшой срок эксплуатации. Очень старый поролон легко крошится, теряет упругость и слипается. Но самым большим недостатком поролона является его пожароопасность. Так, по ГОСТ 30244 он отнесен к группе Г4 – сильногорючий, по ГОСТ 30402 – В3 – легковоспламеняемый; по ГОСТ 12.1.044 – Д3 – с высокой дымообразующей способностью и Т4 – чрезвычайно токсичный при горении. Введение же при производстве поролона (ППУ) в состав исходных компонентов антипиренов для увеличения огнестойкости материала приводит к резкому ухудшению его физико-механических характеристик и увеличению стоимости. Ранние образцы ППУ имели сравнительно небольшой срок службы, постепенно разлагаясь на воздухе. С развитием химии стабилизаторов этот недостаток в известной степени преодолён. Однако, этот материал получил много противников.
Думаю, перечислять примеры использования поролона нет нужды, вряд-ли кто-то с ним не имел дело.
Образование пенополиуретана происходит при реакции двух жидких компонентов – полиизоционата и полиола, – в результате которой образуются микрокапсулы, заполненные углекислым газом. В зависимости от длины цепи газонаполненных микрогранул различаются и механические свойства полиуретана. Так, типичная плотность составляет от 5 до 40 кг/м³ для мягких пеноблоков, которые повсеместно используются в качестве различного вида наполнителей мебели и др. Жёсткие пенополиуретаны, плотностью от 30 до 86 кг/м³, нашли широкое применение в строительстве в качестве теплоизоляционного и шумоизоляционного материала. Кроме того, пенополиуретан плотностью от 70 кг/м³, благодаря плотной структуре, не пропускает влагу и может быть использован в качестве прекрасной гидроизоляции.
Домашний диван и теплоизоляция космического корабля, бампер автомобиля и теплоизоляция трубопроводов, лепнина для внутреннего декорирования квартиры и сердечник изолятора ЛЭП, – эти, и многие другие вещи сделаны из пенополиуретана.
Общие сведения
Разновидности пенополиуретана
В целом есть следующая классификация, которая была основана по прочности ячеек:
- Стандартный.
- Повышенной жесткости.
- Очень мягкий и мягкий.
- Высокоэластичный и вязкоэластичный.
Жесткий пенополиуретан используют при строительстве, ремонте, при утеплении помещения и в других областях. За все время существования было проведено множество исследований характерных особенностей, в том числе и искусственное состаривание материала. Так, есть официальные данные, что минимальная продолжительность эксплуатации – 50 лет. Чтобы применение было успешным, следует избегать контактов с сильными минеральными кислотами и органическими растворителями. Материал признан устойчивым к действию нефтепродуктов и воды.
Технические характеристики жесткого пенополиуретана
Среди подобных пенообразных полимеров достаточно сложно найти такой материал, который будет объединять в себе такое количество преимуществ:
- Высокий уровень шумопоглощения.
- Высокая способность к теплоизоляции.
- Низкий уровень влагопоглощения.
- Материал устойчив к негативному воздействию веществ.
- Обладает низким уровнем горючести.
- Материал экологичный и безопасный для здоровья человека.
- Большой срок эксплуатации.
- Возможность работы при температуре от -200 градусов до +200 градусов.
Теплопроводность как характеристика жесткого пенополиуретана зависит от того, какой размер у ячеек, из которого он состоит. Но тем не менее, по сравнению с другими видами теплоизоляторов ППУ – явный лидер по уровню теплопроводности, и в этом ему уступают даже виды минеральной ваты.
Еще отметим, что материал устойчив к химическому воздействию, и поэтому смог превзойти в этом плане даже пенополистирол. Он может выдержать воздействие химического едкого пара в определенных концентрациях, не будет разрушен из-за воздействия спиртов, масел, бензина, устойчив к влиянию кетонов и эфиров, а также полуразбавленных кислот. Если на какой-то металл нанести слой жесткого пенополиуретана, это даст дополнительную защита. Она будет варьироваться в зависимости от модификации материала.
Высока и влагостойкость. Она тоже во многом зависит от рецептуры, по которой делают пенополиуретан. Прямая зависимость – чем выше плотность, тем меньше поглощение воды, и наоборот. Для повышения влагостойкости нужно добавить гидрофобизаторы. К примеру, если в состав пенополиуретана добавить касторовое масло, водопоглощение будет уменьшено в 4 раза!
Горючесть пенополиуретана
По этой характеристике материал можно отнести к веществам с низким уровнем горения. Благодаря использованию разных добавок получилось увеличить огнестойкость. По стоимости будет куда дороже изменять химическую формулу, а более подходящий вариант – добавки фосфорных соединений или галогенов в состав. Это дает возможность получить практически невозгораемый материал. Для повышения этой характеристики и при этом не увеличивая его стоимость, можно нанести поверх ППУ покрытия еще и дополнительное огнестойкое. Это хороший вариант для помещения, где риск возгорания высок, особенно это актуально в производственных помещениях.
Плотность жесткого пенополиуретана варьирует в зависимости от того, по какой технологии материал был изготовлен. Те материалы, которые имеют высокий показатель удельного веса, т.е. до 80кг/м3 немного дороже, а с меньшей плотностью дешевле.
Производитель дает гарантию срока службы до 30-ти лет, хотя настоящий срок службы намного больше. Японские и американские специалисты изучили все технические характеристики тех образцов, которые были использованы еще в 70-е годы прошлого века. Как вывод – характеристики материала со стен и крыш остались неизменными. Не пострадала и химическая устойчивость, а также теплоизолирующие свойства.
Лучшие беспружинные синтетические наполнители
Мебельный пенополиуретан – доступный и удобный материал для бескаркасной мебли
Синтетический пух. Спиралевидное волокно, сделанное из силикона, в считанные минуты восстанавливает свою прежнюю форму после сжатия. Имеет такие свойства, как добротность, надежность. Применяется в основном для набивки подушек для мебели, в качестве наполнителя спинок и подлокотников.
Синтетический пух – искусственный материал будущего
Синтепон. Нетканый, очень легкий материал, который производят из полиэфирных волокон. Вещество гипоаллергенно, поэтому мебель, имеющая синтепон в качестве наполнителя, используется в детских комнатах, подходит для людей, склонных к аллергии. Также им набивают подушки, используют в изготовлении одежды. Экологичный материал, долго не изнашивается, устойчив к различным грибкам, обладает водоотталкивающим свойством, безопасен.
Синтепон – материал, подходящий людям страдающим аллергией
Периотек. Выглядит как невесомый пухлый войлок, безопасен для аллергиков, может содержать волокна шерсти или хлопка. Уплотненность у такой мебели может быть обычной или высокой.
Наполнитель ПериоТек – упругий, объемный и долговечный материал
Ватник. Это, собственно, настил ваты толщиной 5-10 см, расположен между слоями, состоящими из плотной ткани. Мебель, имеющая такой наполнитель, мягкая, но нет эластичности.
Ватник-настил для изготовления мягкой мебели
Применение вспененного полиуретана
Благодаря тому, что вспененный полиуретан технические характеристики имеет просто замечательные и, при этом, является очень удобным в использовании материалом, для него находится весьма широкий диапазон применения. Основные области, в которых используется материал, следующие:
- производство деталей обуви, подошв, некоторых видов искусственной кожи;
- производство мягкой и отдельных элементов корпусной мебели;
- внутренняя отделка салонов автотранспорта (сидения, торпедо, педали, рычаги, кнопки);
- из материала изготавливают наполнители шумопоглощающих перегородок, детали внутреннего интерьера помещений;
- из синтетического материала изготавливают элементы фасадных систем, а также широкий ассортимент декоративных изделий (лепнина, рельефные изображения и надписи);
- пенополиуретан напыляемого типа используется для устройства теплоизоляции в местах, недоступных для других утеплителей: в сложных арочных конструкциях, в узких пристенных и кровельных пространствах с большим скоплением трубопроводов и прочих инженерных коммуникаций;
- благодаря тому, что материал имеет закрытопористую структуру, он может также использоваться и в качестве гидроизоляции стен, полов и перекрытий зданий промышленного и бытового назначения;
- сэндвич-конструкции на основе полиуретановой пены применяются в качестве термопрокладок холодильного оборудования, авто- и железнодорожных рефрижераторов;
- вспененный полиуретан применяется для изготовления противовибрационных прокладок, амортизирующих вставок и блоков для технологического оборудования, авто- и мототранспорта.
Пенополиуретан что это за материал
Пенополиуретан (ППУ) – это строительный материал из группы полимерных теплоизоляционных средств с пористой структурой. Газонаполненная пластмасса характеризуется низким коэффициентом теплопроводности, что является одним из главных преимуществ на фоне большинства востребованных утеплителей. Также несмотря на синтетическую природу и токсичность отдельных ингредиентов конечный результат на выходе считается экологичным, допустимым для эксплуатации внутри жилого помещения.
Рассмотрим, что такое вспененный или твердый пенополиуретан относительно состава. Это материал, который получают путем смешивания жидких компонентов: полиол и диизоцианат. Первый влияет на технические показатели и может быть получен из растительных масел или нефтепродуктов, второй способствует вспениванию. После нанесения напыляемого ППУ в сухом остатке содержание воздуха в ячейках достигает 90%. Дополнительно рабочая масса может быть наполнена функциональными добавками, что является определяющим критерием для классификации готовых к использованию смесей.
Напыляемый тип пенополиуретана Источник allegroimg.com
Как утеплить самостоятельно?
Начиная строить или ремонтировать свой дом, многие задумываются о том, чтобы утеплить его самостоятельно без привлечения специалистов. На самом деле сделать это возможно. Главное, знать технологию работы с пенополиуретаном, строго ей придерживаться.
Утепление балконов и лоджий
Для утепления пенополиуретаном балкона или лоджии используют два основных метода: напыление и заливку. Первый метод классический. Его применяют для обработки любых поверхностей. Химические компоненты смешивают в специальном аппарате. Машина начинает вспенивать состав, после чего его можно распылять на чистые сухие поверхности стен, пола, потолка.
Жидкий ППУ можно наносить также методом заливки. Для этого придется строить обрешетку. Материал заливается между поверхностью стены балкона и обрешеткой. После застывания он образует прочное долговечное покрытие с прекрасными теплоизоляционными свойствами.
Подвал
Утепление подвала лучше выполнять снаружи на стадии строительства дома. Если этого сделано не было, придется работать внутри помещения. Для упрощения и ускорения процесса пользуются пенополиуретаном листовым. Работа делится на несколько этапов:
- Все поверхности очищаются от загрязнений, отпадающих кусков штукатурки, плесени.
- Наносится слой гидроизоляции. Это может быть мастика, жидкая резина, битум и так далее.
- Укладывают ППУ панели. Делать это можно при помощи клея. Но для надежного и прочного монтажа рекомендуется использовать дюбеля «грибки».
- После этого можно закрывать утеплитель отделочными материалами.
Если в качестве утеплителя выбрано напыление ППУ, то гидроизоляция не потребуется. Жидкий материал проникает во все трещинки, надежно защищая его от агрессивных воздействий.
Стены
Утепление стен производится как снаружи, так и внутри помещения. Первый способ является предпочтительным. Это позволит отодвинуть область образования конденсата за пределы помещения, предотвратив разрушение конструкции.
Для стен рекомендуется использовать жидкий ППУ. Он позволяет создать плотное защитное покрытие без стыков. Процесс напыления пенополиуретана делится на несколько этапов:
- Поверхность очищается от пыли, наплывов цемента. Если присутствуют крупные щели. Они заполняются цементным раствором.
- Изготавливается обрешетка. Лучше использовать для нее деревянные бруски. Расстояние между ними должно быть не менее 10 см.
- Подготавливается ППУ. Делать это можно только, предварительно надев защитный костюм. Смешение двух основных компонентов происходит в специальном аппарате. Без него провести работы не получится.
- Напылять на стены пенополиуретан нужно по направлению снизу вверх. Распылитель держат на расстоянии 5-6 см от поверхности.
- После окончания работ снимают насадку распылителя, закрывают краны на баках с компонентами.
Самостоятельно правильно провести такие работы очень сложно. К тому же потребуется дорогостоящее оборудование. Для небольшого частного дома его приобретение оказывается нецелесообразным. Поэтому лучше обратиться за помощью к профессионалам.
Пол
ППУ для утепления полов применяется редко. Это связано с его низкой паропроницаемостью. Нередко после таких работ в помещении появляется затхлый запах. Использовать этот материал можно только в случае, если под полом имеется теплый подвал или цокольный этаж.
Напыляемый пенополиуретан отзывы профессионалов рекомендуют использовать чаще всего. Процесс его монтажа ничем не отличается от работы со стенами. Материал также напыляется в пространство между обрешеткой. После того как пена полностью высохнет, можно переходить к укладке напольного покрытия.
Чердаки и мансарды
Утепление кровли и стен чердачного помещения позволяет сократить расходы на отопление в зимнее время, избежать значительного повышения температуры летом. Начинающему мастеру провести такие работы самостоятельно крайне сложно. Наносить жидкий ППУ нужно будет на вертикальные стены, а также на поверхности крыши с отрицательным уклоном.
Нанесение материала разрешено производить только в теплое время года. Все окна, двери закрываются полиэтиленовой пленкой. Первый слой напыленного ППУ должен иметь толщины около 15 мм. При необходимости после полного его высыхания наносят дополнительное количество материала.
Качество ППУ
ППУ славится в первую очередь за то, что после его установки пройдет множество лет, прежде чем его придется заменить, именно долговечность становится решающим фактором при выборе этого материала
Конечно же, эластичность не менее важное качество ППУ, а наряду с большой вязкостью этот материал становится просто незаменим. Вентиляция и одновременная износостойкость сумела сделать так, что использовать ППУ начали практически во всех сферах жизни
Неподражаемая прочность и плотность материала позволили использовать вещество в матрасах, в качестве наполнителя. Такой выбор был вполне очевиден, ведь материал нетоксичен, благодаря вязкости лежать на нем будет приятно, а на его изготовление не нужно затрачивать много ресурсов, именно поэтому выбор пал именно на него. Теперь следует разобрать каждое полезное качество более подробно, ведь нужно же знать почему оно так происходит
Виды и отличия компонентов
Выделяют два типа пенополиуретана:
- жесткий или закрытоячеистый;
- легкий или открытоячеистый.
Они отличаются по составу, структуре, плотности, прочности, коэффициенту теплопроводности, паропроницаемости. В зависимости от этих характеристик находят свое применение в разных областях.
Закрытоячеистый вид утеплителя получают путем смешивания полиольного и изоцианатного компонентов. При вспенивании добавляется фреон или аналог, который заполняет ячейки. Структура пористая, ячейки закрыты, плотно связаны друг с другом, материал не пропускает влагу.
Легкий ППУ получают также за счет соединения полиольного и изоцианатного компонентов, только при вспенивании добавляется вода, в результате чего ячейки заполнены воздухом. В закрытоячеистом ППУ также может использоваться вода в качестве вспенивателя, но в легком ППУ только вода. Материал эластичный, имеет пористую структуру, менее твердый. Пропускает влагу.
