Пенополиуретан (ППУ) — вспененный (газонаполненный) полиуретан, полимер, на 85-95 % состоящий из инертной газовой фазы. Образуется при реакции между собой двух компонентов: полиола и полиизоционата. Напыляемый пенополиуретан обладает наиболее низким коэффициентом теплопроводности (0,019 - 0,028 Вт/мК) среди известных теплоизоляционных материалов и высокими гидроизолирующими свойствами (до 98% закрытых пор).
Пенополиуретан долговечен, не разрушается под влиянием повышенной влажности, перепадов температур, воздействием агрессивных сред, является экологически чистым, устойчив к микроорганизмам, гниению, бактериям, не подвергается влиянию грызунов. Благодаря своим универсальным свойствам пенополиуретан получил всемирное распространение практически во всех сферах деятельности.
В зависимости от области применения, пенополиуретан имеет множество разновидностей. ППУ выпускается в виде монтажной пены, составов для заполнения пустот, скорлуп для облицовки труб и во многих других вариантах. В данной статье мы затрагиваем только область деятельности нашей компании (нанесение полимерных покрытий), и, следовательно, рассматриваем особый вид полимера - двухкомпонентный напыляемый жесткий пенополиуретан (ППУ), предназначенный для производства работ по утеплению в относительно больших объемах.
Основное назначение пенополиуретана - эффективное утепление. ППУ наносится бесшовно с высокой скоростью, образуя монолитное покрытие с высокой адгезией к основанию. Технологические и физические свойства пенополиуретана определили ширкое применение данного полимера во многих сферах:
Строительство
• Устройство плоской кровли - осуществляется нанесением пенополиуретана на бетонную поверхность. После утепления пенополиуретаном возможно устройство бетонной стяжки с последующей гидроизоляцией, либо гидроизоляция полимочевиной непосредственно по поверхности ППУ.
• Утепление пенополиуретаном скатной кровли любой конструкции. Как правило, осуществляется изнутри между стропилами и балками существующей кровли.
• Применение ППУ в качестве бесшовного утеплителя инверсионных кровель.
• Утепление фундамента изнутри и снаружи.
• Эффективное утепление быстровозводимых каркасных домов.
• Утепление ангаров, хранилищ, складов, производственных цехов, холодильных камер
Инженерные и гидротехнические сооружения
• Утепление пенополиуретаном емкостей, бетонных и металлических резервуаров.
• Утепление коллекторов, колодцев и иных подземных сооружений.
• Теплоизоляция трубопроводов и соединительных узлов.
Промышленность
• Утепление и шумоизоляция элементов оборудования
• Теплоизоляция бункеров, силосов, цистеррн, вагонов.
• Утепление фургонов и иного автотранспорта.
Процесс нанесения пенополиуретана отличается высокой производительностью, что позволяет выполнять большие объемы работ в сжатые сроки. Гибкость технологии позволяет производить утепление пенополиуретаном на поверхностях любой сложности и в широком диапазоне внешних условий
Плотность, кг/м3 |
30 - 200 |
Предел прочности при сжатии, МПа |
0,15 - 2,0 |
Предел прочности при изгибе, МПа |
0,35 - 1,9 |
Теплопроводность, Вт/мК |
0,022 - 0,028 |
Количество закрытых пор, % |
85 - 98 |
Водопоглощение, % объема |
1,5 - 2 |
Коэффициент паропроницаемости, мг/(м ч Па) |
0,014 - 0,04 |
Диапазон рабочих температур, °C |
-150 - +150 |
Горючесть |
Г2, Г3 |
Воздействие влаги и агрессивных сред |
устойчив |
Экологическая чистота |
безопасен |
Эффективный срок службы |
не менее 30 лет |
В таблице приведены данные, соответствующие жестким напыляемым пенополиуретановым системам с закрытой ячейкой. Базовым показателем пенополиуретана является его плотность, которая пропорциональна коэффициенту вспенивания и выбирается в зависимости от области применения полимера.
Напыление ППУ - эффективный и выгодный метод утепления. Слой пенополиуретана служит не только утеплителем, но и способствует решению других задач, таких как гидроизоляция, шумоизоляция, повышение конструктивной прочности. Кроме этого, при нанесении пенополиуретана не требуется отдельная пароизоляция. Высокая адгезия позволяет наносить ППУ не используя дополнительные крепления, что исключает образование мостиков холода.
Часто пенополиуретан считают новинкой в строительстве, но уже имеются надежные данные о поведении этих материалов после более чем 30 лет эксплуатации. Опыт использования ППУ в промышленном и частном строительстве позволил выявить не только границы возможностей, но и дополнительные достоинства этого материала, к числу которых относится, способность сохранять низкую теплопроводность в течение длительного времени. Кроме этих данных есть результаты лабораторных испытаний на ускоренное старение, которые дополняют и подтверждают данные натурных испытаний.
Основные показатели |
Напыляемый пенополиуретан |
Экструдированный пенополистирол |
Минеральная вата |
Горючесть |
Г2 - Г3 |
Г2 - Г4 |
Г1 |
Укладка, стыковка плит |
сплошной слой без стыков |
удовлетворительная |
удовлетворительная |
Адгезия к основанию |
высокая |
отсутствует |
отсутствует |
Скорость монтажа |
высокая |
средняя |
средняя |
Стоимость 1м³, руб |
6000 |
6000 |
3000 |
Толщина слоя с равнозначными теплоизоляционными свойствами, мм |
50 |
70 |
150 |
Стоимость материалов, руб/м2 |
400 |
400 |
600 |
Стоимость работ, руб/м2 |
от 250 |
от 250 |
от 250 |
Итого, стоимость теплоизоляции руб/м2 |
от 650 |
от 650 |
от 850 |
Зависимость стоимости от сложности поверхности |
зависит незначительно |
значительно возрастает |
значительно возрастает |
Пенополиуретан (ППУ) способен сохранять "равновесную" теплопроводность не менее 30 лет. Если изделие имеет толстое сечение и доступ воздуха к нему ограничен, то можно гарантировать сохранение эксплуатационных свойств в течение очень длительного времени. С годами свойства пенополиуретана остаются неизменными.
Нанесение пенополиуретана осуществляется с использованием оборудования для напыления двухкомпонентных полимерных систем. ППУ наносится методом горячего безвоздушного распыления со смешиванием непосредственно в пистолете высокого давления. Пенополиуретан имеет высокую скоростью пенообразования и отверждения (30 – 90 с), благодаря чему пенополиуретан комфортно наносится на поверхности любой сложности. Эксплуатационные свойства напыляемого пенополиуретана практически не зависят от влажности и температуры воздуха.
Говоря о сравнении теплоэффективности пенополиуретана и других материалов, проще всего представить схему, где основные строительные материалы отображены таким образом, что их толщина соответствует равному тепловому сопротивлению. Данная схема наглядно демонстрирует эффективность применения ППУ в строительстве. Кроме этого, стоит учесть, что пенополиуретан с закрытой ячейкой является одним из немногих не впитывающих влагу материалов, а следовательно, сохраняет свои показатели при даже при контакте с влагой.
Подписывайтесь на наш видео канал "КМАполимер Youtube"