Пенополиуретан является одним из наиболее экологичных и перспективных утеплителей. Этот материал обладает почти нулевой теплопроводностью и длинным списком других положительных качеств.
При этом к недостаткам можно отнести лишь его горючесть и необходимость использования для нанесения специальной распыляющей установки. Остановимся подробнее на характеристиках, свойствах и способах применения этого уникального полимера.
Состав и характеристики пенополиуретана
Пенополиуретаны относятся к группе газонаполненных пластмасс, созданных на базе полиуретанов. Их пористость составляет 85…90%. В зависимости от исходного сырья итоговый материал может быть эластичным или жестким. Первый — это привычный всем нам поролон, второй — это теплоизолятор, о котором, собственно, и пойдет речь в статье.
Жесткий пенополиуретан (ППУ) получают при взаимодействии двух веществ: полиола и
изоционата. Во время реакции образуются микрокапсулы, наполненные воздухом. При соединении исходных веществ с воздухом получается мелкодисперсный аэрозоль, который напыляется на поверхность, требующую утепления.
Характеристики материала:
- низкая теплопроводность — всего 0,019…0,03 Вт/м*С, это лучше, чем у самых распространенных утеплителей, таких как минеральная вата и пенополистирол;
- высокие гидроизолирующие свойства, что делает его идеальным кровельным материалом;
- высокая адгезиея к большинству строительных материалов, что увеличивает надежность и срок службы изоляции;
- высокая химическая инертность — материал не вступает в химические реакции;
- в составе качественного материала содержатся антипирены, придающие ему такие свойства, как огнеупорность и самозатухание, что нивелирует основной недостаток этого теплоизолятора — подверженность горению;
- широкий температурный диапазон использования — 150…150°С;
- долговечность (период эксплуатации без изменения первоначальных качеств — более 25 лет);
- хорошая звукоизоляция;
- экологичность;
- устойчивость к воздействию микроорганизмов и несъедобность грызунов.
Эффективнее ППУ лишь вакуумная изоляция, но она существенно дороже и значительно сложнее в монтаже. Большим плюсом этого теплоизолятора является возможность его напыления на разные материалы: металл, кирпич, бетон, дерево, стекло, рубероид, причем поверхность может быть абсолютно любой конфигурации. При необходимости используются и формованные изделия из ППУ: сэндвич–панели, плиты, скорлупы для труб.
История появления пенополиуретана
Немецкие ученые из лаборатории IG Farben еще в 1937 году сумели синтезировать пенополиуретан. При этом он отметил, что от пропорций исходных веществ и скорости течения реакции зависят свойства нового материала. Экспериментальным путем исследователи получили вещество Perlon U (будущий поролон), обладающее гибкостью и упругостью, однако легко рвущееся на части, и Igamid U — жесткий и прочный материал, ломающийся при сгибании.
Уже тогда ученые видели множество возможностей для применения своего открытия, которое в научном мире было названо многообещающим. Почти сразу стали выпускать интерьерные декоры из ППУ в виде лепнины. Но Вторая мировая война внесла свои коррективы, на 20 лет приостановив освоение этого полимерного материала.
Однако после стабилизации обстановки в мире интерес к пенополиуретану возобновился с удвоенной силой. Широкую популярность сначала получил поролон, он стал активно использоваться в мебельном производстве. А после по достоинству были оценены теплоизоляционные качества жесткого пенополиуретана, который в настоящее время часто используется в качестве утеплительного материала.
Сферы и способы применения пенополиуретана
Использовании ППУ в качестве утеплительного материала обусловлено его низкой теплопроводностью, возможность применения непосредственно на объекте, совместимостью с большинством строительных материалов и идеальным заполнением любых зазоров. ППУ справляется там, куда просто не в состоянии подлезть другие теплоизоляционные материалы.
Основными областями применения этого утеплителя являются:
- промышленное, гражданское и индивидуальное строительство: благодаря уникальному набору свойств материал активно используется для теплоизоляции фасадов, крыш, полов, а также чердачных помещений, подвалов, оконных и дверных проемов;
- ремонтные работы в зданиях различного назначения;
- теплоизоляция трубопроводных сетей, цистерн, вагонов и холодильной техники, в том числе для хранения пищевых продуктов, что возможно благодаря экологичности.
Кроме того, материал активно применяется в машиностроении, в том числе самолето- и автомобилестроении, для создания звуко- и теплоизоляции, формировании легких деталей и элементов декора. А также для гидрозащиты электротехники разных видов.
Напыление ППУ производится с помощью установки высокого давления непосредственно на объекте. Компоненты теплоизоляционной смеси при определенной температуре поступают из разных емкостей в пистолет-распылитель, где, смешиваясь, образуют аэрозоль. Он равномерно наносится на рабочую поверхность, при этом вспениваясь и существенно увеличиваясь в объеме (по типу монтажной пены). Благодаря жидкой консистенции изоляции проникает во все щели, образуя цельное бесшовное покрытие.
ППУ можно использовать на горизонтальных, вертикальных поверхностях и даже над головой. Материал быстро застывает и не капает. При правильной технологии покрытие получается равномерное и аккуратное. Идеальная температура для хорошего вспенивания теплоизоляционной смеси — 20…28ºС.
Гидроизоляционные свойства ППУ избавляют от необходимости использовать пароизоляционные материалы. Перед нанесением смеси поверхность не нуждается ни в какой дополнительной подготовке.
