Пенополиуретановая теплоизоляция

ТО ТАКОЕ ПЕНОПОЛИУРЕТАН?

ПЕНОПОЛИУРЕТАН – полимер №1 в мире – относится к классу газонаполненных пластмасс или как их еще называют пенопластов. (К последним относятся также резольные, карбамидные, полистирольные и др. разновидности.)
Образование пенополиуретана происходит при реакции двух жидких компонентов – изоционата и полиола, – в результате которой образуются микрокапсулы, заполненные воздухом.
Благодаря этому свойству жесткого пенопласта из двух жидкостей, пенополиуретаны нашли очень широкое применение в повседневной жизни человека.
Домашний диван и теплоизоляция космического корабля, бампер автомобиля и теплоизоляция трубопроводов, лепнина для внутреннего декорирования квартиры и фасадные элементы декора, сердечник изолятора ЛЭП, сэндвич панели– эти и многие другие вещи сделаны из пенополиуретана.

ПРЕИМУШЕСТВА ПЕНОПОЛИУРЕТАНА

Любой теплоизоляционный материал на 85-90% состоит из воздуха, поэтому гораздо удобнее и выгоднее изготавливать утеплители на месте строительства, нежели гнать «транспорт с воздухом» из другого конца страны.

К примеру, Вы загрузили в вагон 60 тонн компонентов в 200 литровых бочках и привезли их. Много это или мало? Из этого вагона получится 60 000 кг / 40 кг/куб.м (плотность материала) = 1500 кубометров ППУ. При перевозке его от производителя понадобилось бы 15 вагонов!
 
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.

ХАРАКТЕРИСКТИКИ ТЕПЛОСБЕРЕГАЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ
 
Утеплитель Коэф. Теплопере-дачи λ Миграция вредных веществ Гидро-
изоляция Пожароопасность Реальный
срок службы
Пенополиуретан 0,027 нет не нужна самозатухающий более 50 лет
Пенополистирол 0,04 стирол желательно легко горючий уничтожается
грызунами
Минвата,
Урса, ППЖ 0,045 фенол
формальдегид обязательно не горюч 5-10 лет
Керамзитобетон 0,65 нет не нужна не горюч более 50 лет
Кирпич 0,81 нет не нужна не горюч более 50 лет


Начнем с того, что коэффициент теплопроводности ППУ – 0,027, т.е. эквивалентом 50мм 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. 640кг сырья. Все это помещается в «Газель» вместе с оборудованием. 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 1 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: не гниет и не разлагается.

Сравнительный анализ технико-экономической эффективности при использовании жесткого пенополиуретана и традиционной минеральной ваты.
Показатели Пенополиуретан Минеральная вата
Коэффициент теплопроводности (0,027…0,03) Вт/м2•К (0,038…0,058) Вт/м2•К
Степень плотности (40…160) кг/м³ (55…150)кг/м³
Пористость закрытая открытая
Диапазон рабочих температур -150…+140 -40…+120
Влага, агрессивные среды устойчив теплоизоляционные свойства теряются, восстановлению не подлежит
Экологическая чистота безопасен аллерген
Фактические тепловые потери в 1,7 раза ниже нормативных превышение нормативных после 12 месяцев эксплуатации
Горючесть трудногорючий трудногорючая
Эффективный срок службы (40…50) лет 5 лет
Сохранение эксплуатационных характеристик при старении (долговечность) является одним из важнейших показателей любого материала. Структура пенополиуретана состоит из закрытых пор, в которых отсутствуют воздух и влага, что исключает образование конденсата внутри теплоизоляционного слоя.    Этим объясняется довольно высокий показатель долговечности материала, период эксплуатации. Уже сегодня имеются надежные данные о поведении полиуретана в течение 20 лет эксплуатации, а результаты лабораторных испытаний на ускоренное старение подтверждают долговечность материала. К числу неоспоримых достоинств этого материала относится способность сохранять низкую теплопроводность в течение длительного времени.

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.

Технология производства пенополиуретана подразумевает два варианта: НАПЫЛЕНИЕ и ЗАЛИВКА.

НАПЫЛЕНИЕ ППУ

Если ингредиенты (изоционат и полиол) смешиваются воздухом, то образуется мелкодисперсная аэрозоль, которая наносится на поверхность. Этот процесс называется НАПЫЛЕНИЕ пенополиуретана. Для этого необходимо использовать пистолет распылитель ППУ.
  Работа очень похожа на покраску из краскопульта: оператор перемещается вдоль поверхности, которую необходимо защитить теплоизоляцией (будь то стена, пол, потолок или даже труба).


ЗАЛИВКА ППУ
Если ингредиенты смешиваются без доступа воздуха, то образуется монолитная, ровная струя, которую можно впрыснуть в ограниченную полость. Этот процесс называется ЗАЛИВКА пенополиуретана. Для этого необходимо использовать заливочную машину. Этот метод используется для изготовления различных изделий из полиуретана.
Так же как и напыление, производиться заливка ППУ в межстенные пространства, пустоты, только в этом случае используется легкий ППУ, объёмная плотность 9÷12 кг/м3, типа "Экопен".

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПЕНОПОЛИУРЕТАНА – ЭТО НЕОСПОРИМЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА

При напылении теплоизоляционный слой наносится на поверхность любой конфигурации. Залить пенополиуретан можно в любую полость.
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.