Poliuretanska pena: vse, kar morate vedeti o tej izolaciji. Zakaj potrošniki včasih zavrnejo uporabo poliuretanske pene
Kaj je poliuretanska pena, iz katerih komponent je izdelana, vrste materiala, tehnične značilnosti, prednosti in slabosti, značilnosti izbire izolacije in opreme za njeno brizganje, tehnologija namestitve.
Opis in značilnosti proizvodnje poliuretanske pene
Poliuretanska pena je bila prvič sintetizirana v Nemčiji leta 1937. Načrtovano je bilo, da se uporablja kot nadomestek za gumo. 85-90% materiala je sestavljeno iz inertne plinske faze.
Glavni izhodni sestavini sta poliol in poliizocianat. To so izdelki petrokemične industrije. So v tekočem stanju in se mešajo neposredno na mestu izolacije v posebni balonski opremi z uporabo visokega tlaka in temperature.
Z dodatkom vode pride do kemične reakcije. To vodi do tvorbe ogljikovega dioksida, ki je odgovoren za penjenje mešanice. Dovaja se skozi posebno cev in razprši na površino s brizgalno pištolo. Masa ostane v obliki elastične pene, ki se hitro strdi.
Pri izdelavi poliuretanske pene je treba strogo upoštevati pravila in predpise. Na primer, s tem materialom morate delati pri temperaturi od 20 do 30 stopinj nad ničlo. Če je temperatura okolja nižja, bo za proizvodnjo stabilne pene potrebno več surovin. Poleg tega bo kakovost premaza s takšno poliuretansko peno pustila veliko želenega.
Pomembno je, da sestavine temeljito premešamo. Tako dobite grelec homogene strukture brez tesnil in votlin. Glede na razmerja, v katerih se mešata poliol in poliizocianat, se lastnosti nastale snovi razlikujejo. Možno je dobiti prožen, prožen, elastičen material, pa tudi močan, trd in krhek pri upogibanju.
Za izolacijo se uporabljajo poliuretanske pene s celično strukturo različnih vrst. Nanašamo jih lahko s pršenjem ali polivanjem. V slednjem primeru se dodatno uporabljajo posebni obrazci. V njih se snov vlije in strdi, po kateri se plošče položijo na površino, ki jo je treba izolirati.
Poleg tega so se rastlinske komponente pred kratkim začele uporabljati pri proizvodnji poliolov. To so različna olja - ricinusovo, sončnično, sojino, repično. Vendar doslej ta način proizvodnje komponent iz poliuretanske pene ni ekonomsko upravičen.
Glavne vrste poliuretanske pene
Obstaja več glavnih vrst poliuretanske pene, ki se lahko uporablja za izolacijo zunanjih in notranjih sten, tal in streh.
Vrste poliuretanske pene glede na gostoto:
- Težko. Njegova gostota doseže 30-86 kilogramov na kubični meter. Ima zaprto celično strukturo. Približno tri odstotke vsega je trdna. Ostalo so celice, napolnjene s plinom. Zaradi nizke toplotne prevodnosti se pogosto uporablja na področju toplotne izolacije temeljev, mehke, ravne strehe. Je trpežen, vendar ima slabo paroprepustnost. Material, katerega gostota je nad 70 kilogramov na kubični meter, se lahko uporablja tudi kot hidroizolacijsko sredstvo, saj njegova struktura ne prepušča vlage.
- poltrdo. Ta vrsta vključuje poliuretane z gostoto pod 30 kilogramov na kubični meter. Imajo odprte celice. Material se lahko razprši na stene v notranjosti stavbe, strešne kritine. Je precej poceni, vendar zahteva dodatno uporabo hidro in parne zapore, saj lahko absorbira vlago. Ima višjo toplotno prevodnost kot togi dvojnik. Pravzaprav je to stisnjena penasta guma.
- Tekočina. Njegova gostota je manjša od 20 kilogramov na kubični meter. Ta poliuretanska pena je zasnovana za zapolnjevanje niš in praznin za namene toplotne izolacije. Uporablja se tudi za izolacijo struktur s kompleksno obliko. Ne obteži jih in ima dobro prodorno moč.
Na področju toplotne izolacije se uporablja tudi mehka poliuretanska pena. Imenuje se pena. Optimalno izolirajo notranje stene. Ima dobro elastičnost, elastičnost, zaradi česar je primeren za izolacijo površin kompleksnih konfiguracij. Res je, za razliko od drugih vrst poliuretanske pene je penasto gumo enostavno mehansko poškodovati.
Specifikacije poliuretanske pene
Tehnične značilnosti ene ali druge vrste poliuretanske pene se bodo razlikovale. Razmislite o lastnostih izolacije srednje gostote od 40 do 60 kilogramov na kubični meter, ki se najbolj uporablja na področju toplotne izolacije:
- Toplotna prevodnost. Ta lastnost poliuretanske pene je neposredno odvisna od velikosti celic, napolnjenih s plinom. Več kot jih je in so večji, slabša bo kakovost toplotne izolacije. V povprečju, kar zadeva trdi material, je ta številka v območju 0,019-0,035 vatov na meter na Kelvin. Toplotna prevodnost poliuretanske pene je nižja kot pri mineralni volni, penastem steklu, plinskem steklu in ekspandiranem glinenem gramoza.
- Sposobnost odpravljanja hrupa. Ta parameter določa več dejavnikov: elastičnost materiala, sposobnost prehajanja zraka, debelina izolacije, lastnosti dušenja. Za poliuretansko peno je sposobnost zvočne izolacije odvisna od togosti okvirja, frekvence zvočnih vibracij. Eksperimentalno je bilo ugotovljeno, da ima poliuretanska pena srednje gostote in elastičnosti najboljše lastnosti, ki absorbirajo zvok.
- Kemična odpornost. Material ima dobro odpornost proti napadom jedkih kemičnih hlapov, bencina, olj, alkohola, nekoncentriranih kislin, estrov s ketoni in mehčalcev. Poliuretanska pena je bolj odporna na kemikalije kot druga priljubljena izolacija - polistirenska pena. Pri nanašanju sloja toplotnega izolatorja na kovinsko površino slednja sčasoma ne bo zarjavela. To je posledica dejstva, da bo kovina prekrita s trojno zaščito: dejansko peno in dvema filmoma (znotraj in zunaj), ki nastaneta med strjevanjem poliuretanske pene.
- absorpcija vlage. Ta material ima najnižjo stopnjo absorpcije vlage med vsemi drugimi grelniki. Za dan je 1-3% začetnega volumna. Hkrati, gostejši kot je toplotni izolator, manj vlage lahko absorbira. Poleg tega se v sestavo poliuretanske pene dodatno vnesejo posebne hidrofobne snovi. Na primer, ricinusovo olje lahko zmanjša stopnjo absorpcije vode za 4-krat.
- požarna odpornost. Glede na gostoto, sestavo lahko poliuretanske pene spadajo v več skupin glede na stopnjo vnetljivosti: C - samougasne, TC - počasi goreče, TV - težko vnetljive. Na splošno je gorljivost materiala precej nizka. Povečajte požarno odpornost izolacije z vnosom dodatnih komponent v sestavo. Praviloma so to fosforjeve spojine in halogeni. Dovoljeno je nanesti tanko plast ognjevarne pene na plast navadne poliuretanske pene.
- Trajanje delovanja. Proizvajalci navajajo garancijsko dobo za delovanje materiala najmanj 30 let. Obstajajo podatki, ki dokazujejo, da so resnične številke veliko višje. Na primer, v nekaterih državah se trenutno razstavljajo hiše, zgrajene v 70. letih, ki so bile med gradnjo izolirane s poliuretansko peno. Strokovnjaki so ugotovili, da toplotni izolator ni izgubil svojih lastnosti in je od trenutka uporabe ostal nespremenjen. 9 od 10 celic je ostalo izoliranih, ki še vedno omogočajo ohranjanje toplote.
- Okoljska varnost. Po 15-20 sekundah po nanosu material polimerizira in postane popolnoma neškodljiv za ljudi. Ko se segreje na temperature nad petsto stopinj Celzija, začne oddajati ogljikov monoksid in ogljikov dioksid.
Prednosti poliuretanske pene
Tehnične lastnosti poliuretanske pene so določile njene glavne prednosti kot grelnika. Poleg nizke toplotne prevodnosti in zvočne in vodoodpornosti ima material naslednje prednosti:
- Visoka stopnja oprijema. Material se oprime vseh površin - lesa, stekla, opeke, kovine. Tudi oljnatost premaza ne bo motila "lepljenja" poliuretanske pene. Prav tako ukrivljenost in oblika površine, na katero se nanaša, ne vplivata na lepilne lastnosti izolacije. Ni ga treba predhodno pripraviti ali obdelati s kakršnimi koli sestavami.
- Enostavna namestitev. Zaradi dejstva, da se poliuretanska pena nanaša z brizganjem, je njena poraba minimalna. Ni potrebe po prilagajanju in obrezovanju materiala v procesu pritrditve na površino. Tudi uporaba lepil med delovanjem ni potrebna, z izjemo pritrditve poliuretanske pene za ploščice.
- Enostavnost. Poliuretanska pena ne obremenjuje gradbene konstrukcije, ne pritiska na temelj. To še posebej velja pri izolaciji starih hiš, pa tudi streh.
- Okrepitev sten. Poleg odlične toplotne izolacije je poliuretanska pena sposobna tudi okrepiti strukturo in ji dati dodatno trdnost.
- Odpornost na temperaturne ekstreme. Za ta toplotni izolator padec temperature od -150 do +150 stopinj ni grozen.
- Brez šivov ali hladnih mostov. Poliuretanska pena vam omogoča, da na stenah oblikujete homogeno maso, v kateri ne bo šivov in hladnih mostov, ki omogočajo prehod nizkotemperaturnega zraka.
- Bioodpornost. Ta material ni podvržen gnitju, razgradnji, napadom gliv in ne privlači glodalcev.
- Prijaznost do okolja. Poliuretanska pena po polimerizaciji ne oddaja strupenih snovi v zrak.
Slabosti poliuretanske pene
Kljub obilici prednosti poliuretanske pene ima tudi precej pomembne pomanjkljivosti, ki jih je treba upoštevati pri izbiri te izolacije. Upoštevajte jih:
- Nizka paroprepustnost. Ta kakovost je še posebej značilna za toge vrste poliuretanske pene. To negativno vpliva na mikroklimo v prostoru, izoliranem s takšnim materialom. Če za toplotno izolacijo podstrešja uporabite togo poliuretansko peno, bodo njene stene postale vlažne, na njih se bodo pojavile plesni in glive.
- Nestabilnost na sončne žarke. Ultravijolični žarki škodijo izolaciji. To bistveno poslabša njegovo delovanje. Zato je treba poliuretansko peno takoj po vgradnji zaščititi z zaključnimi materiali, če govorimo o fasadi ali zunanjih stenah.
- Potreba po posebni opremi za nanašanje. Takšna profesionalna oprema je precej draga. Lahko pa najamete ali kupite neprofesionalno opremo za domačo uporabo.
Merila za izbiro poliuretanske pene in opreme za njeno brizganje
Pri izbiri vrste poliuretanske pene za izolacijo določenih konstrukcij in sten je treba upoštevati naslednja priporočila:
- Ni priporočljivo izolirati sten z brizganjem poliuretanske pene od znotraj. Tako se rosišče premakne in površina bo zmrznila. Prav tako je polna kondenzacije vlage, če se uporablja trdi material. Stene bodo vlažne vse leto.
- Če ni mogoče uporabiti drugih materialov, je treba stene iz notranjosti prostora izolirati s poltrdo poliuretansko peno. Optimalna plast je 25-30 milimetrov.
- Za zunanjo uporabo se uporablja trda poliuretanska pena. Parna zapora ni potrebna. Stene bodo zanesljivo zaščitene pred škodljivimi učinki ciklov zamrzovanja in odmrzovanja.
- Za izolacijo strehe se uporablja mehka pena in tekoča poliuretanska pena.
- Za toplotno izolacijo temeljev je odličen keramični material z visoko togostjo in gostoto. Velikost poliuretanske pene je lahko drugačna. Običajno je 500x500 milimetrov.
Številni modeli zagotavljajo optimalne temperaturne pogoje. Če nameravate škropiti v hladni sezoni, potem je ogrevana enota tisto, kar potrebujete.
Cena in proizvajalci poliuretanske pene
Poliuretanska pena je produkt mešanja in reakcije dveh snovi: poliola (komponenta A) in poliizocianata (komponenta B). Slednji se v Rusiji ne proizvaja. Dobavlja se iz tujine.
Omeniti velja takšne proizvajalce poliizocianata: Bayer, Elastogran (Nemčija), Huntsman (Holandija), Dow Chemical (ZDA). Vsi ti proizvajalci poliuretanske pene (komponenta B) proizvajajo material približno enake kakovosti in stroškov - od 165 rubljev na kilogram.
Domača podjetja proizvajajo poliol. Razlikujemo lahko naslednje proizvajalce: Dow-Izolan, Himtrast, Polyol Plant, Urethane in drugi. Cena poliuretana (komponenta A) je približno 250 rubljev na kilogram.
Ruski proizvajalci proizvajajo tudi keramično poliuretansko peno dostojne kakovosti. Njegova cena se začne od 500 rubljev na kvadratni meter.
Kratka navodila za vgradnjo poliuretanske pene
Tehnologija nanašanja poliuretanske pene se ne razlikuje glede na obdelane površine. Zunanje, notranje stene, fasada so izolirane po eni shemi, medtem ko se zaboj najprej ustvari iz lesenih palic v korakih približno 30 centimetrov. Za toplotno izolacijo temeljev in strehe ni potrebno namestiti dodatnega zaboja.
Poliuretansko peno vgradimo na naslednji način:
- Odpremo pipe na cilindrih s komponentami in potegnemo sprožilec pištole. Iz šob začne izhajati pena.
- Nanesemo ga, začenši od dna stene. Če govorimo o toplotni izolaciji temeljev - potem od daleč. Enako velja za izolacijo strehe.
- Pištolo ne smete držati bližje 20-25 centimetrov od površine.
- Premaknite curek gladko in enakomerno nanesite.
- Če se morate preseliti na novo mesto, ugasnite pištolo. Pred ponovnim začetkom dela je potrebno zamenjati šobo.
- Če nanesete dve plasti poliuretanske pene, je treba drugo razpršiti šele, ko je prva popolnoma polimerizirana. Povprečna debelina poliuretanske pene je običajno 25-50 milimetrov.
- Pazimo, da izolacijski sloj ne štrli čez zaboj.
- Zamrznjeno poliuretansko peno po potrebi razrežemo z gradbenim nožem poravnano z zabojem.
Oglejte si video pregled poliuretanske pene:
Poliuretanska pena po številnih lastnostih prekaša vse druge toplotne izolatorje. Zlasti ima zelo nizko toplotno prevodnost, visoko oprijemljivost in hidrofobnost. Je lahek in okolju prijazen. Toda za delo z njim potrebujete posebno opremo. In če ga nimate možnosti najeti, potem je bolj smiselno najeti ekipo strokovnjakov, saj ni priporočljivo kupovati drage opreme.
Najbolj priljubljeni toplotnoizolacijski materiali na ruskem gradbenem trgu so mineralna volna, ekspandirani polistiren (EPS) in poliuretanska pena (PPU). Pravzaprav je grelnikov veliko več, vendar delež zgornjih materialov predstavlja več kot 95 % trga. Vsak od teh materialov je dober na svoj način, zato je za bolj smiselno izbiro potrebno poznati njihove glavne značilnosti. V ta namen bomo toplotno izolacijo primerjali po štirih glavnih značilnostih delovanja: toplotna prevodnost, prepustnost vlage, življenjska doba in prijaznost do okolja.
Toplotna prevodnost poliuretanske pene v primerjavi z drugimi grelniki Toplotna prevodnost je glavni indikator, ki ocenjuje, koliko toplote material prevaja na enoto časa, ko se temperatura na njegovi površini spremeni za 1 ° C. Toplotna prevodnost poliuretanske pene - 0,02 W/m·S. Po tem kazalniku je PPU bistveno pred svojimi konkurenti. Za primerjavo, toplotna prevodnost PPS in mineralne volne je 0,035 oziroma 0,045 W/m·S.
Tako plast PPU 50 mm ustreza:
- PPS - 80 mm;
- mineralna volna - 120 mm.
Bistvena razlika med PPU in drugimi ploščami in zvitki je v tem, da se na z njim izoliranih površinah sčasoma ne tvorijo hladni mostovi, česar pa žal ne moremo reči za druge materiale, ki se sčasoma starajo in spreminjajo svoje lastnosti delovanja.
Prepustnost vlage toplotne izolacije
Primerjava toplotnoizolacijskih materialov po tem kazalniku bolj kaže na njihovo učinkovitost. Tudi če ima material odlično toplotno prevodnost, vendar sčasoma nabira vlago, je neučinkovit. PPU in PPS najmanj absorbirata vlago. Kar zadeva mineralno volno, je njena sposobnost vpijanja vode 12-15 krat večja. Zaradi tega je mineralna volna zaščitena s filmi za zaščito pred paro in vlago.
Življenska doba
To merilo ocenjuje čas delovanja toplotnoizolacijskega materiala, med katerim ne spremeni svojih lastnosti delovanja. Po tem kazalcu poliuretanska pena nima enake. Deklarirana življenjska doba tega materiala je 50 let. Hkrati pa ne izgubi svojih lastnosti pri ekstremno nizkih in pri izjemno visokih temperaturah. Poleg tega se sčasoma ne skrči, za razliko od iste mineralne volne. Zajamčena življenjska doba PPS - 12-15 let, mineralne volne - 3-8 let.
Prijaznost do okolja Za gradbeništvo je prijaznost do okolja zelo pomemben kazalnik. V skladu s sanitarnimi normami in pravili morajo biti toplotnoizolacijski materiali, ki se uporabljajo v gradbeništvu, popolnoma neškodljivi. Vendar skoraj vsi materiali oddajajo določeno količino kemikalij, vendar je ta tako majhna, da nima škodljivega vpliva na zdravje ljudi. Ekspandirani polistiren in poliuretanska pena zmagata v primerjavi z mineralno volno, saj sta popolnoma varna. Mineralna volna vsebuje fenole in formaldehide, zato jo je treba varno izolirati. Da bi čim bolj zmanjšali škodljive učinke izolacije na zdravje ljudi, jih je bolje namestiti na zunanji strani stavbe. Omeniti velja še eno lastnost: če glodalcev poliuretanska pena absolutno ne zanima, sta polistirenska pena in mineralna volna njihov najljubši habitat.
Tabela toplotnoizolacijskih materialov
Za večjo jasnost povzemamo toplotnoizolacijske lastnosti materialov v tabeli:
| izolacijo |
gostota, kg/m³ |
koeficient toplotne prevodnosti, W/m C |
debelina, |
Življenska doba, |
| poliuretanska pena | 35-160 | 0,02-0,025 | 50 | > 50 |
| stiropor | 15-45 | 0,035 | 80 | 15 |
| Mineralna volna | 15-150 | 0,04-0,045 | 120 | 3-8 |
Po analizi tehničnih lastnosti najbolj priljubljenih grelnikov in primerjavi poliuretanske pene z drugimi grelniki postane jasno, da je poliuretanska pena boljša po številnih ključnih kazalnikih. Zaradi svoje vsestranskosti in uporabe za izolacijo vseh konstrukcijskih elementov stavb, cevovodov in ventilov se tržni delež vsako leto povečuje in si upravičeno zasluži sloves enega najbolj dostopnih in učinkovitih materialov.
Kakšne so prednosti poliuretanske pene pred tradicionalnimi izolacijskimi materiali?
Prednosti poliuretanske pene PU pene neposredno izhajajo iz njenih lastnosti.
Izbor glavnih lastnosti poliuretanskih pen je predstavljen v spodnji tabeli 1.
Tabela 1
Primerjava toplotnoizolacijskih lastnosti poliuretanske pene z drugimi izolacijskimi materiali
Za osnovo vzemimo toplotno odpornost izolacijskega sloja PPU debeline 50 mm s koeficientom toplotne prevodnosti 0,02 W / (m × C). Toplotna upornost te plasti PPU je - R=2,5 (m2×C)/W.
Za primerjavo vzemimo naslednje toplotnoizolacijske materiale: ekspandirani polistiren, mineralna volna, pluta in vlaknene plošče. Če poznamo toplotno prevodnost vsakega materiala in toplotno upornost PPU R = 2,5 (m2 × C) / W, je mogoče določiti zahtevano debelino izolacijskega sloja s toplotno upornostjo, ki ustreza sloju PPU 50 mm z naslednjim: formula:
δ=R×λ
kjer je δ debelina plasti, m; λ - koeficient toplotne prevodnosti, W/m×K.
Rezultati so predstavljeni v spodnjem grafu (glej sliko 1).
Iz primerjalnih značilnosti je razvidno, da toplotnoizolacijski sloj poliuretanske pene z debelino 50 mm glede na toplotno prevodnost ustreza plasti polistirena debeline 80 mm ali plasti mineralne volne - 90 mm itd. Tako lahko mirno rečemo, da je trenutno PPU najučinkovitejši in tehnološko najnaprednejši izolacijski material, ki je predstavljen na našem trgu.
Primerjava poliuretanske pene s tradicionalnimi toplotnimi izolatorji je predstavljena v tabeli 2.
tabela 2
| toplotni izolator | Povprečna gostota, kg/cu.m. | koef. toplotna prevodnost, W/(m x K) | Poroznost | Življenjska doba, leta | Območje delovne temperature, °C |
| PU pena trda | 28-100 | 0.019-0.030 | Zaprto | 30 | -150...+120 |
| Min.vata | 55-150 | 0.052-0.058 | odprto | 5 | -40...+350 |
| plutovinasta plošča | 220-240 | 0.050-0.060 | Zaprto | 3 | -30...+90 |
| penasti beton | 250-400 | 0.145-0.160 | odprto | 10 | -30...+120 |
Primerjalna tehnično-ekonomska analiza učinkovitosti uporabe PPU izolacije in tradicionalne mineralne volne je podana v tabeli 3.
Tabela 3
| Indikator | poliuretanska pena | Mineralna volna |
| Koeficient toplotne prevodnosti | 0,019÷0,030 | 0,052÷0,058 |
| Gostota, kg/cu.m. | 28-100 | 50-125 |
| Debelina premaza | 35-70 mm | 50-200 mm |
| Učinkovita življenjska doba | več kot 30 let | 5 let s postopno izgubo toplotnoizolacijskih lastnosti |
| Odporen na mokra in agresivna okolja | trajnostno | Zmerna obstojnost. Lastnosti toplotne izolacije so izgubljene, ni jih mogoče obnoviti |
| Prijaznost do okolja | Varno. Dovoljeno za uporabo v stanovanjskih stavbah SES Rusije | alergen. Stik povzroča nelagodje in draženje kože. |
| Območje delovne temperature, C | -150 ÷ +120 | do +350 |
| Paroprepustnost | Zelo nizko | Visoka, kot rezultat, pojav kondenzata. |
| Dejanska izguba toplote | Pod normativnim SNiP 23-02-2003 | Preseganje standarda po 6 mesecih delovanja |
| Omejitve uporabe | Brez omejitev | prehrambena industrija |
Na primer, če se odločite za izolacijo sten hiše s površino 500 kvadratnih metrov,
z uporabo plošč iz mineralna volna debeline 90 mm, boste potrebovali: 0,09 × 500 = 45 kubičnih metrov tega materiala.
Za referenco je prostornina karoserije avtomobila tipa Gazelle 9,7 kubičnih metrov. To pomeni, da boste za prevoz mineralne volne potrebovali pet avtomobilov tipa Gazelle.
Navsezadnje bodo za dostavo te količine mineralne volne na gradbišče potrebni znatni stroški za prevoz, nakladanje in razkladanje, gradbena in inštalacijska dela, potrebna pa bo tudi krepitev temeljev.
Pri uporabi PPU debeline 50 mm, bo skupna prostornina potrebnih materialov: 0,05 × 500 = 25 kubičnih metrov, kar ustreza približno 750 kg surovine, ki se lahko prevaža v enem vozilu Gazela. Tekoča poliuretanska pena se razprši na izolirane površine neposredno na gradbišču, material se dokončno strdi v nekaj minutah. Po enem dnevu lahko nadaljujete z nadaljnjo obdelavo hiše. Izolacija iz poliuretanske pene je zaradi zmanjšanja debeline in odsotnosti kovinskega okvirja veliko lažja od toplotnoizolacijskih plošč iz mineralne volne. Tudi zaradi lahkotnosti te toplotne izolacije je obremenitev temeljev več kot 100-krat manjša kot pri uporabi betona ali opeke. Tako boste z uporabo storitev škropljenja prihranili svoj čas in materialne vire.
Danes potencialni potrošnik želi, da ima izolacija naslednje fizikalne in mehanske lastnosti:
- nizka delovna toplotna prevodnost in toplotna ekspanzija;
- minimalna absorpcija vode;
- strukturna stabilnost v širokem temperaturnem območju;
- visoka mehanska trdnost pri nizki gostoti;
- zvočna izolacija pred udarnim hrupom;
- majhna teža;
- vzdržljivost;
- prijaznost do okolja v celotnem obdobju delovanja;
- visoka odpornost na biološke napade;
- namestitev v katerem koli letnem času.
Primerjalna analiza različnih vrst grelnikov je pokazala, da izolacija iz poliuretanske pene izpolnjuje vse zgoraj navedene zahteve potrošnikov.
Vesten lastnik lastne hiše vedno meni, da so vprašanja ogrevanja svojega doma najpomembnejša. In to je popolnoma pravi položaj. Dobro načrtovana in dobro izdelana toplotna izolacija opravlja več pomembnih funkcij hkrati. Bistveno zmanjša toplotne izgube stavbe, kar omogoča ustvarjanje učinkovitega ogrevalnega sistema v stanovanjski stavbi z minimalnimi stroški energije. Toplotna izolacija dobro pomaga v vročih poletnih dneh - v hiši ne bo vroče, klimatske naprave pa ne bodo delovale s prekomerno obremenitvijo. In končno, izolacija vseh glavnih elementov konstrukcije je ključ do njihovega dolgoročnega delovanja, saj zmanjšuje raven uničujočih zunanjih vplivov na gradbene materiale sten, tal, temeljev.
Vendar pa je treba opozoriti, da je nepravilno izvedena toplotna izolacija precej sposobna povzročiti resno škodo na zgradbi. Izbira izolacijskih materialov je izjemno pomembno vprašanje, saj vsi v določenih primerih niso sprejemljivi. Poliuretanska pena velja za enega najbolj obetavnih sodobnih toplotnih izolatorjev. Vendar. In vroče razprave okoli tega gradiva ne pojenjajo - nekdo ga šteje za material brez pomanjkljivosti, vendar obstajajo tisti, ki ga podvržejo neusmiljeni kritiki. Poskusimo razumeti to vprašanje - prednosti in slabosti izolacije iz poliuretanske pene, ki nekoliko povzema in sistematizira informacije s številnih gradbišč in forumov.
V praksi zasebne stanovanjske gradnje se je poliuretanska pena na našem območju široko uporabljala ne tako dolgo nazaj. Zagotovo pa vsi poznajo ta material že od zgodnjega otroštva: penasta guma - in to je tudi ena od sort poliuretanske pene, je bila uporabljena za izdelavo gobic za higienske postopke, uporabljala pa se je tudi kot nadev za mehke igrače. ali otroško pohištvo.
Poznana penasta guma je tudi ena od sort poliuretanske pene.
Seveda se za izolacijo gradbenih konstrukcij uporabljajo druge vrste poliuretana, vendar osnovna kemična sestava in načelo pridobivanja materiala ostajata enaka. Značilnost vseh poliuretanskih pen je visoka vsebnost plina, ki doseže 90 % celotne prostornine strjene mase.
Torej se poliuretanska pena nanaša na porozne polimere, napolnjene s plinom, na osnovi poliuretanskih komponent. Glede na specifične uporabljene komponente je na vhodu mogoče dobiti elastično elastično strukturo (enaka penasta guma) ali togo, ki se uporablja predvsem pri toplotnoizolacijskih ukrepih.
Pri izolaciji določenih gradbenih konstrukcij se lahko uporabljajo že pripravljeni toplotnoizolacijski deli iz poliuretanske pene, na primer plošče, bloki, polcilindri (cevne lupine) itd. Največ povpraševanja pa imajo sestavki, ki se nanesejo na izolirane površine (ali vlijejo v votline) v tekoči obliki, vendar imajo sposobnost samopenjenja ter hitre polimerizacije in strjevanja. Tako pravzaprav priprava želene sestave poteka neposredno na mestu izolacijskih del.
- Za obsežno delo se uporabljajo dvokomponentne kompozicije. Sodobna tehnologija praviloma vključuje uporabo poliola kot komponente "A" in poliizocianata kot "B".
Sodi s komponentami "A" in "B"
Mešanje teh komponent s sodelovanjem majhne količine vode vodi do reakcije sinteze polimera z aktivnim sproščanjem plina (v tem primeru ogljikovega dioksida), ki ustvarja penasto, porozno togo strukturo. Takšne poliuretanske pene imajo zaprto celično strukturo - velika večina zračnih mehurčkov je popolnoma izolirana od sosednjih.
Toplotna prevodnost ogljikovega dioksida, ki polni celice, je pri vseh drugih enakih pogojih bistveno nižja, za približno tretjino, kot zraka (0,016 W/m × °C v primerjavi z 0,026 W/m × °C), kar je še ena pomemben plus za poliuretansko peno z zaprtimi celicami, prav kot učinkovita izolacija.
V nekaterih profesionalnih visokokakovostnih sistemih se freoni uporabljajo kot pihalo.
- Na ravni gospodinjstva, pa tudi za izvajanje operacij, omejenih na površino in prostornino (polnenje vrzeli, majhne odprtine, popravila itd.), se pogosteje uporabljajo enokomponentne sestave poliuretanske pene, ki so vsem bolj znane pod imenom montažne pene.
Pravzaprav so komponente že vnaprej pomešane, sestava, potrebna za polimerizacijo, pa je v jeklenkah pod tlakom. Toda za končno reakcijo, penjenje in strjevanje, je potreben stik z atmosferskim kisikom in vodo (površinsko vlaženje in vodna para v zraku). Rezultat je porozna struktura pene, katere celice so odprte.
Struktura utrjene poliuretanske pene ni tako gosta in enotna
Plin, ki sodeluje pri prisilnem penjenju - freon, postopoma izgine in ga nadomesti navaden zrak, taka poliuretanska pena pa po toplotni prevodnosti ne more tekmovati z zaprtocelično poliuretansko peno. Prav tako izgubi moč, odpornost na zunanje vplive. Zato takšnih sestavkov ni vredno resno obravnavati kot glavne za izolacijo stavbe - imajo svoj in zelo priljubljen obseg. Edino merilo, po katerem zmaga taka odprtocelična struktura, je absorpcija zvoka in zvočna izolacija.
Za primerjavo, spodnja tabela prikazuje glavne fizične in operativne parametre obeh vrst poliuretanskih pen:
| Osnovni parametri materialov | Primerjalne značilnosti | |
|---|---|---|
| Poliuretanska pena z zaprtimi celicami (dvokomponentni sprej) | Poliuretanska pena z odprto strukturo (montažna pena) | |
| Koeficient toplotne prevodnosti, W/m ×°С | 0,019 ÷ 0,035 | 0,025 ÷ 0,045 |
| Število zaprtih celic | Več kot 90 % | manj kot 50 % |
| Razširitev (dvig pene) od prvotne prostornine | 1: 40 | 1: 70 ÷ 90 |
| Gostota, kg/m³ | 20 ÷ 200 | 8 ÷ 18 |
| Paroprepustnost | 0,02 ÷ 0,05 | 0,07 ÷ 0,15 |
| absorpcija vlage | 1 ÷ 3 % | 10 ÷ 60 % |
| Hidroizolacijske lastnosti | da | št |
| Lastnosti absorpcije zvoka | dobro | visoko |
Kako se poliuretanska pena nanaša na izolirane strukture
Ker je tema članka neposredno povezana z ukrepi toplotne izolacije, bomo v prihodnosti obravnavali predvsem dvokomponentno poliuretansko peno, ki ima zaprto celično strukturo, ob strani pa puščamo montažne pene.
Ustvarjanje izoliranih konstrukcij ali dajanje toplotnoizolacijskih lastnosti gradbenim elementom se lahko izvede z dvema različnima tehnologijama - brizganjem ali polnjenjem votlin (izlivanjem).
- Za brizganje se uporabljajo posebne tehnološke instalacije. Postavitev kompleksov je lahko drugačna, v vsakem primeru pa se postopek spušča na dejstvo, da se komponente "A" in "B" vzamejo iz običajnih rezervoarjev ali vgrajenih rezervoarjev, predhodno napolnjenih pred začetkom dela. Nadalje, pod delovanjem tlaka, ki ga ustvari kompresor, komponente med prehodom skozi kontrolno postajo vstopijo v brizgalno pištolo.
Mešanje komponent se pojavi že v končni fazi - v mešalni komori pištole, nato pa pod visokim pritiskom skozi šobo tekoča mešanica vstopi v izolirano površino. Dejansko se glavna reakcija sinteze polimera s sproščanjem toplote in velike količine ogljikovega dioksida, ki vodi do obilnega penenja, pojavi že na obdelani površini.
Tako sama sestava nastale poliuretanske pene kot njena uporaba pod visokim pritiskom prispevata k odličnemu oprijemu izolacije na skoraj vsako površino - to je posebnost in ena ključnih prednosti tega materiala.
Video: izolacija sten z brizganjem poliuretanske pene
Krmilni elementi procesne naprave omogočajo natančno nastavitev odstotnega razmerja komponent v mešanici, ki v veliki meri določa zmogljivost nastalega premaza. Tlak na izstopu, največji pretok materiala na šobi pištole je mogoče prilagoditi.
Kljub vsej navidezni preprostosti tehnologije ima veliko tankosti, ki jih poznajo samo izkušeni strokovnjaki. Samostojno škropljenje, tudi če vam uspe najeti komplet opreme, je težka naloga, razen če sta seveda prednostna naloga kakovost nastale izolacije in racionalna uporaba materialov. Mimogrede, tudi mnogi sodobni tako imenovani "mojstri", ki ponujajo svoje storitve na tem področju, pogosto grešijo z nizko strokovnostjo. Nakup lastne naprave za brizganje poliuretanske pene ne pomeni, da takoj postanete usposobljen specialist, v neposredni analogiji z dejstvom, da nakup avtomobila ne more takoj narediti novega lastnika izkušenega voznika. Mimogrede, v Evropi upravljavec škropilnice PPU spada v kategorijo visokokvalificiranih delavcev, usposabljanje na tej specialnosti traja celo več kot eno leto, med delom pa vsaj enkrat na 6 mesecev, se šteje obvezno opraviti kontrolni certifikat. Torej, pri izbiri izvajalca za izolacijo lastnega doma je potrebna precejšnja previdnost - bolje je, da daste prednost zaupanja vrednemu podjetju, ki zagotavlja kakovost, tudi če so storitve nekoliko dražje od storitev neznanega zasebnega trgovca. .
Vodilni v proizvodnji opreme za brizganje PPU je ameriško podjetje GRACO, ki proizvaja celo vrsto posebnih REACTOR instalacij različnih zmogljivosti. In na področju proizvodnje visokokakovostnih komponent za pridobivanje poliuretanskih pene si izdelki koncerna BASF zaslužijo najvišje ocene. To lahko upoštevamo tudi pri izbiri izvajalca, ko se seznanimo z njegovo tehnično opremo.
- Druga možnost za izolacijo gradbenih konstrukcij s poliuretansko peno je vlivanje mešanice v votline, ki so bile za to puščene. Osupljiv primer so okvirne hiše, zgrajene po tehnologiji "sendvič".
Takšno delo zahteva tudi poznavanje določenih odtenkov in visoke izkušnje specialista. Komponente se dobavljajo tudi pod pritiskom, vendar je ta bistveno nižji kot pri brizganju na steno. Mešanje se izvaja v posebni komori pištole, od koder se mešanica že dovaja do izhoda, do dovodne cevi. Oprema se lahko uporablja enako kot za škropljenje, le z določeno rekonfiguracijo parametrov. Vendar pa za kakovostno opravljanje dela obstajajo tudi posebne polnilne instalacije, ki predvidevajo uporabo posebnih komponent z možnostmi za nekakšen "zakasnjen začetek" penjenja, tako da je dovolj časa za vnos mešanice v votlino (plesen) preden se začne aktivna sprememba strukture sestavka.
V konstrukciji, napolnjeni s peno, se vnaprej pustijo luknje ali se naredijo luknje za vstavljanje dovodne cevi v votlino, pa tudi za vizualni nadzor nivoja polnjenja. Pri tem je zelo pomembna kvalifikacija mojstra - dobro se morate seznaniti z značilnostmi pripravljene mešanice: pričakovano volumetrično širitev, čas za celoten nabor volumna in začetek strjevanja. Upravljavec mora skrbno vzdrževati ravnotežje med nepopolnim ali ohlapnim polnjenjem votline in morebitnimi rupci ali deformacijami izolirane konstrukcije. Popoln vizualni nadzor v takih situacijah je praviloma nemogoč, nato pa je storjene napake mogoče zaznati le med delovanjem stavbe ali s pomočjo posebne opreme - termovizije.
Za izolacijo zunanjih ogradnih konstrukcij se uporablja samo poliuretanska pena z zaprto celično strukturo. Za ustvarjanje zvočno izoliranih ovir v notranjih stenah ali stropih je z vidika ekonomičnosti dovoljeno uporabiti cenejšo odprtocelično peno.
Video: dober primer polnjenja votline gradbene konstrukcije s poliuretansko peno
Resnične in namišljene prednosti in slabosti izolacije iz poliuretanske pene
Čas je, da se pogovorimo o prednostih in slabostih poliuretanske pene, ki se uporablja za toplotno izolacijo gradbenih konstrukcij. Za začetek bomo podali tabelo z glavnimi značilnostmi materiala z zaprtimi celicami, ki so jih navedli proizvajalci, nato pa bomo podrobneje analizirali glavne parametre.
| Glavne značilnosti poliuretanske pene | Kazalniki |
|---|---|
| tlačna trdnost (N/mm²) | 0.18 |
| Končna upogibna trdnost (N/mm²) | 0.59 |
| Absorpcija vode (% prostornine) | maks. 1 ÷ 3 |
| Toplotna prevodnost (W/m ×°K) | 0,019÷0,035 |
| Vsebnost zaprtih celic (%) | do 96 |
| pihalo | CO₂ |
| Razred vnetljivosti | B2 |
| Razred požarne odpornosti | G2 |
| Temperatura nanašanja, ne manj kot | +10 °С |
| Temperatura nanašanja | od -150 ° C do +220 ° C |
| Območje uporabe | Toplotna in hidroizolacija stanovanjskih in industrijskih objektov, cistern, avtomobilov, čolnov, vagonov |
| Učinkovita življenjska doba | 30 ÷ 50 let |
| Vlaga, agresivni mediji | trajnostno |
| Ekološka čistoča | Po polni polimerizaciji je varen. Odobreno za uporabo v stanovanjskih stavbah. Uporablja se pri izdelavi hladilnikov za hrano |
| Čas nalivanja (sekunde) | 25 ÷ 75 |
| Paroprepustnost (mg/m×h×Pa) | 0,05 ÷ 0,07 |
| Celularnost | zaprto |
| Gostota (kg/m³) | 40 ÷ 120 |
Nizka toplotna prevodnost?
Poliuretanska pena upravičeno velja za enega najbolj zanesljivih toplotnih izolatorjev. Res je, včasih mu pripisujejo popolnoma "čudovite" lastnosti, do rekordno nizkega koeficienta toplotne prevodnosti 0,017 W / m × ° С.
O 0,017 sploh ni vredno govoriti - preprosto je nerealno. Toda kazalnik 0,20 se v publikacijah pogosto pojavlja. Je res?
O tako visokih stopnjah toplotne odpornosti je mogoče govoriti le, če se dosledno upoštevajo vse zahteve tehnologije in se uporabljajo najkakovostnejši materiali in oprema. Z eno besedo, takšna raven je dosegljiva, prej teoretično. Podobne rezultate je mogoče doseči le z uporabo razpršilnega sistema z zaprtimi celicami, v katerem freon deluje kot sredstvo za penjenje. r141b, ki je v večini evropskih držav že preprosto prepovedana za proizvodnjo in uporabo. Gostota ustvarjene prevleke iz poliuretanske pene ne sme presegati 30 kg / m³, kar je v normalnih pogojih izjemno težko doseči.
Koeficient toplotne prevodnosti 0,022 W / m × ° C je že bolj realističen kazalnik, vendar je tudi za tako raven toplotne izolacije potrebno strogo upoštevati tehnologijo brizganja, z gostoto premaza največ 36 kg / m³ in z istim freonom r141b, katere prepoved je bila že omenjena zgoraj.
Tako se na primer v Evropi tako nizke vrednosti toplotne prevodnosti niti ne upoštevajo - tam se upošteva visokokakovosten toplotnoizolacijski premaz s koeficientom približno 0,028 W / m × ° C. Toda v resnici lahko krmarite nekaj takega:
- Če se uporabljajo sistemi z zaprto celično strukturo in penilcem na osnovi mešanice freonov Solkane® 365/227, ob brezpogojnem upoštevanju vseh zahtev tehnologije nanašanja, je realno doseči kazalnik blizu 0,026 W/ m×°C. Žal se v naših razmerah takšni sistemi zaradi visokih stroškov praktično ne uporabljajo.
- Če se uporabljajo sistemi, ki uporabljajo vodo kot penilo (najbolj tipičen primer), bo koeficient v najboljšem primeru 0,030 W/m×°C.
- Če se uporablja nizkotlačna oprema, bo poliuretanska pena, ki se vlije v votlino, v idealnem primeru imela koeficient 0,032 W / m × ° C.
- Pri brizganju zaradi ekonomičnosti premaza iz poliuretanske pene z odprto celično strukturo je spodnja meja 0,037 W/m×°C. To je spet v teoriji, saj porozna struktura takšnega PPU precej obilno absorbira vlago, toplotna prevodnost pa je v resnici lahko še nižja.
Bralca lahko nekoliko bolj razburite - pogosto kombinacija vseh okoliščin (uporaba ne čisto kakovostnih materialov ali pršilne opreme, kršitev tehnoloških pravil itd.) vodi do tega, da se v resnici koeficient dvigne na 0,040 oz. še več W / m × ° WITH. To še posebej velja za oglaševano "mehko" poliuretansko peno z odprto celično strukturo.
Obstaja še en odtenek. Sčasoma se tudi v zaprti celični strukturi poliuretanske pene freon ali ogljikov dioksid razprši s svojim vremenskim vplivom in postopno zamenjavo z običajnim zrakom. Zato se lahko lastnosti toplotne izolacije zmanjšajo.
Na splošno je celo 0,030 in celo 0,036 precej vreden pokazatelj za visokokakovosten toplotnoizolacijski material. Vendar še vedno ni vredno računati na popolnoma fantastične 0,020 ali 0,022.
Odličen oprijem na vse površine
Ta kakovost poliuretanske pene velja za eno njenih najpomembnejših prednosti. S tem se lahko v marsičem strinjamo, a vseeno – z zadržki. Vsaka poliuretanska pena nima tako izjemnih lastnosti in se ne "lepi" na vse materiale na enak način.
Preprost primer - normalen oprijem s polietilenom nikoli ne bo zagotovljen. Resne težave niso izključene, če poliuretansko peno nanesemo na povsem nepripravljeno podlago, na primer s preostalim belilom ali tankim luščenim ometom, ki ni očiščen prahu in umazanije ter razmaščeni.
Visokokakovostni profesionalni sistemi iz poliuretanske pene so kontraindicirani v stiku z mokro površino, medtem ko odprtocelični sestavki, kot je montažna pena, nasprotno zahtevajo celo določeno količino vlage.
Smešno je tudi trditi, da ima poliuretanska pena večjo oprijemljivost kot katera koli druga sestava – obstajajo temeljni premazi, laki in barve, ki se odlično prilegajo pocinkani kovini, v primeru brizganja poliuretanske pene pa se lahko zgodijo tudi incidenti. Na primer, sistemov, ki uporabljajo vodo kot sredstvo za penjenje, ne bi smeli uporabljati za cinkanje - ne bo dosežen dober oprijem.
Še ena pripomba o tej zadevi - o visoki oprijemljivosti je mogoče govoriti le, če govorimo o PPU z zaprto celico. Obstajajo primeri, ko je nanesena plast poliuretanske pene z odprtimi celicami preprosto letela naokoli tudi pod vplivom svoje ne zelo velike teže.
Edina stvar, s katero se v tem pogledu lahko popolnoma strinjamo, je, da so lepilne lastnosti poliuretanske pene takšne, da namestitev izolacijskega sloja zagotovo ne bo zahtevala dodatnih materialov in pritrdilnih elementov. Ta prednost je nesporna. In oceniti stopnjo oprijema je še vedno veliko tehnologov.
Ali je postopek nanašanja toplotne izolacije iz poliuretanske pene hiter in enostaven?
Takšno izjavo lahko imenujemo kontroverzna. Natančneje, bolje ga je razdeliti na dva koncepta - potem bo lažje "vse postaviti na svoje mesto".
Po hitrosti nanašanja poliuretanske pene z brizganjem je postopek res vodilni. Seveda je določena odvisnost od oblikovnih značilnosti stavbe, števila nadstropij, konfiguracije sten itd. Toda v primerjavi s katerim koli drugim izolacijskim materialom, potem po stopnji toplotne izolacije površine preprosto ni konkurentov.
Kar se tiče preprostosti, je slika nekoliko drugačna. O usposobljenosti obrtnikov in kakovosti uporabljene opreme in uporabljenih materialov je bilo že rečeno - tukaj ni "vonja" po preprostosti. Druga stvar je, da tehnologija brizganja omogoča enostavno nanašanje poliuretanske pene na najbolj zapletene oblike in na najbolj nedostopna mesta. Hkrati je postopek praktično brez odpadkov (z visoko usposobljenim operaterjem), prevleka je enakomerna in brezšivna, kar močno poenostavi nadaljnje operacije in brez "mostov mraza" - učinkovitost toplotne izolacije zaradi tega se dramatično poveča.
Mimogrede, ena izmed izraženih splošno priznanih pomanjkljivosti izolacije iz poliuretanske pene je ravno težava, da takšno delo opravimo sami.
Zelo visoka življenjska doba izolacije iz poliuretanske pene?
Spet takšne izjave ni mogoče imenovati kategorično.
Prvič, o dolgi življenjski dobi je mogoče govoriti le pri uporabi poliuretanske pene z zaprto celično strukturo. Tisti poceni premazi z odprtimi celicami, ki se nanesejo od zunaj in so izpostavljeni najpogostejši atmosferski vlagi (tudi brez upoštevanja verjetnosti neposrednih padavin na njih), verjetno ne bodo zdržali dolgo. Po vpijanju vlage niso nič boljši od enake mineralne volne, o desetletjih delovanja pa je vsaj naivno govoriti.
Najhujši sovražnik poliuretanske pene je ultravijolična komponenta sončnega spektra
Drugič, tudi če se uporablja visokokakovostna poliuretanska pena z zaprtimi celicami, ultravijolična komponenta sončnega spektra vedno prispeva k zmanjšanju življenjske dobe. Material se razgradi, postane krhek, krhek, začne podlegati abrazivni obrabi in vremenskim vplivom. Tudi najkakovostnejši sistemi iz PU pene lahko zaradi izpostavljenosti sončni svetlobi izgubijo do 1 mm debeline na leto. To je ena od negativnih lastnosti poliuretanske pene, ki jo je treba upoštevati pri načrtovanju toplotnoizolacijskih del.
Tretjič, ne previsoka vzdržljivost materiala lahko povzroči napačen odstotek komponent, kršitev tehnologije brizganja (za to so pogosto krive številne "pisarne", ki delajo na tem področju, ki uporabljajo na primer nizkotlačno opremo za nanašanje zunanje plasti na stene). In to je spet poudarek na pravi izbiri izvajalca.
Toda na splošno, če so izpolnjeni vsi potrebni pogoji, potem lahko varno rečemo, da je poliuretanska pena res prvak vseh stenskih izolacij. Dokaz za to so razstavljene stare hiše v severni Evropi, ki so služile 50 let ali več - sloji toplotne izolacije iz poliuretanske pene so ostali nedotaknjeni in ohranili svoje osnovne lastnosti.
Biološka stabilnost - na PU peni se plesen ne pojavlja, miši je ne grizijo?
Spet je treba pojasniti jasnost.
- Začnimo s plesnijo in drugo mikrofloro. Kolonije se oblikujejo tam, kjer so za to ustvarjeni ugodni pogoji. To je visoka vlažnost in določen temperaturni režim. Torej, če se po naključju ustvari potrebna "mikroklima", se lahko plesen pojavi na površini materiala (če govorimo o zaprti celični strukturi) ali celo v njegovi debelini (z odprtimi celicami). To je na primer lahko zaprta in slabo prezračena soba.
Hkrati s kakovostno izolacijo s poliuretansko peno z zaprtimi celicami verjetnost pojava pogojev za razvoj mikroorganizmov ni tako visoka. Pomanjkanje toplotnoizolacijskih lastnosti, ki se konča s stalnim kopičenjem kondenzata, ni treba čakati pri uporabi niti ne tako debele plasti poliuretanske pene, zaprta celica pa ne nabira vlage iz zraka. Toda majhna verjetnost pojava "gnezd" plesni ali gliv sploh ni povezana z nobenimi posebnimi antiseptičnimi lastnostmi materiala - vse izhaja iz njegovih glavnih toplotnih lastnosti. No, poliuretanska pena sama po sebi zagotovo ni hranilni medij za mikrofloro.
- Naslednje vprašanje je problem glodalcev. Lahko ga razdelimo na dva vidika.
Reči, da jim poliuretanska pena postane ovira, je popolnoma neutemeljeno. Da, tega polimera njihov prebavni sistem absolutno ne prebavi, vendar tudi ni strup. Prav tako seveda miška ali podgana ne bosta grizli poliuretanske pene – zanju ne predstavlja nobene hranilne vrednosti. Če pa morajo glodalci prehoditi z ulice v stanovanje ali v trgovino z živili, ga plast PPU ne bo mogla ustaviti.
Druga stvar je, da v poliuretanski peni z zaprtimi celicami (kot pravzaprav v ekstrudirani polistirenski peni) miši ali podgane nikoli ne organizirajo svojega gnezda. V mineralni volni ali navadni peni se glodalec voljno naseli - tam se zlahka ustvarijo pogoji, potrebni za življenje in razmnoževanje. In vsaka votlina v PPU ali EPS je komora, neprepustna za zrak in vlago, v kateri sta normalna izmenjava toplote in dolgo bivanje nemogoča.
Zaključek – poliuretanska pena ne bo postala ovira za miši ali podgane, ne bo pa tudi habitat. Ponavljamo - to velja za PPU z zaprto celico. V strukturi z odprtimi celicami nič ne bo preprečilo, da bi miši naredile svojo toplo in prijetno "palačo".
Je poliuretanska pena popolnoma okolju prijazen material?
Ta izjava je zelo blizu realnosti. Če se "pogledate okoli", ne morete kaj, da ne vidite, da se poliuretanska pena uporablja v vsakdanji praksi skoraj povsod, tudi v pogojih stalnega stika s človeškim telesom, s hrano, z medicinsko opremo itd. Ali to ni pokazatelj prijaznosti do okolja?
A tu sledi izjemno pomembno opozorilo - vse to bo pošteno, če bi se pri škropljenju (nalivanju) uporabljali samo visokokakovostni sestavni deli, profesionalna oprema, samo delo pa je opravil resnično usposobljen mojster. Dejstvo je, da so začetne sestavine strupene in spadajo v II in III skupino nevarnosti, ki se po mešanju, reakciji in polimerizaciji spremenijo v popolnoma varno poliuretansko peno. Vendar pa lahko nizka kakovost začetnih sestavkov, nepravilna razmerja krme v mešalnik, druge kršitve tehnologije premaknejo zahtevano ravnovesje, ostanejo nereagirane komponente, nastali premaz pa lahko "pridobi" zelo strupene lastnosti v eno ali drugo smer. Negativne ocene o poliuretanski peni, najdene v omrežju, da oddaja oster vonj, ki povzroča nelagodje - s 100-odstotno verjetnostjo so posledica prav takšnih okoliščin.
Druga stvar je, da sam postopek odlaganja zahteva izjemno odgovorne varnostne ukrepe. Delo je treba izvajati v posebni opremi, z obvezno zaščito vseh izpostavljenih predelov kože in sluznic. Posebna pozornost je namenjena zaščiti dihal. V skladu z obstoječimi tehnološkimi zahtevami je treba za to uporabiti popolnoma zaprte maske s prisilnim dovodom čistega zraka za dihanje. Mimogrede, to je še eno merilo za vestnost in usposobljenost obrtnikov. Če se opazi, da delavci škropijo v navadnih oblačilih, od vse zaščitne opreme pa uporabljajo le gazni povoj, so to zagotovo »šabašniki«. Če njihov vodja ne skrbi za zdravje svojih zaposlenih, ga verjetno ne bo "bolela glava" zaradi kakovosti opravljene izolacije.
Zelo pogosto so najbolj okolju prijazni materiali predstavljeni z naravnimi grelniki - kot so mah, žagovina, platnena vleka, slama itd. Zdi se, da je tukaj vse pravilno, razen enega trenutka. Natančneje, takšni materiali postanejo bogato gojišče za mikroorganizme in žuželke, aktivno absorbirajo različne snovi iz okoliškega zraka, kar lahko predstavlja nevarnost za zdravje ljudi. Visokokakovostna poliuretanska pena z zaprtimi celicami nima takšnih pomanjkljivosti.
Takoj lahko opazite kemično odpornost poliuretanske pene na ogromno količino snovi, ki se uporabljajo v vsakdanjem življenju. Ne boji se raztopin kislin in alkalij (razen visoko koncentriranih). Za razliko od, recimo, celo ekstrudirane polistirenske pene, jo je mogoče okrasiti s kakršnimi koli ometnimi kompozicijami in barvami na kateri koli podlagi.
Ali vam uporaba poliuretanske pene omogoča opustitev parne in hidroizolacije?
Ta prednost velja samo za PPU z zaprtimi celicami. Dejansko tako v strešni kritini kot pri stenski "piti" (z zunanjim brizganjem materiala po stenah) ni potrebe po uporabi notranjih hidroparnih zapor in vodoodpornih membran, odpornih proti vetru. In to je, moram reči, zelo pomembna poenostavitev celotnega splošnega procesa dela in pomemben učinek prihranka.
Vendar se je treba zavedati, da to ni vedno dobro. Na internetu na primer nenehno potekajo burne razprave o paroprepustnosti materialov. Po "klasični" shemi bi se moral povečati v smeri od notranjosti prostorov proti ulici - to zagotavlja prosto odstranjevanje vodne pare in zmanjša verjetnost kondenzacije v debelini stenske konstrukcije. Uporaba poliuretanske pene lahko krši ta vzorec. Da bo prostor izoliran od zunaj, bo ostal znotraj normalnega temperaturno-vlažnega ravnovesja, bo treba posebno pozornost nameniti prezračevanju oziroma poskrbeti za notranjo dekoracijo, ki bi preprečila prodiranje hlapov skozi stene iz znotraj.
Izolacija lesenega okvirja s poliuretansko peno je zelo dvomljiv dogodek
Škropljenje poliuretanske pene po naravni leseni hiši iz brunaric ni posebej dobrodošlo, še posebej nedavno postavljeno, v kateri hlodi še niso imeli časa, da bi se osvobodili odvečne vlage. Če pogledate tabelo paroprepustnosti, je indikator za razpršeno poliuretansko peno in mehak les po vlaknih približno enak, približno 0,05 mg / m × h × Pa. Poliuretanski "krzneni plašč" lahko pod določenimi pogoji "ohrani" vlago v lesu, kar je nevarno zaradi nastanka gnilobe. Toda za lesne kompozite (vezane plošče, OSB, iverne plošče) je poliuretanska pena varna - njena paroprepustnost je celo višja od njihove.
Toda poliuretanska pena z odprto celično strukturo - se v tem pogledu praktično ne razlikuje od drugih grelnikov. Pri uporabi bo uporaba hidro in vetrne zaščite postala predpogoj.
Ali je material ognjevaren?
Takoj je treba povedati, da tehnologi še niso uspeli ustvariti popolnoma negorljive poliuretanske pene. Pri polimerih je to na splošno izjemno zapleteno vprašanje preprosto zaradi njihove molekularne strukture in sestave komponent. Druga stvar je, kako gorljiv je in v kolikšni meri nevaren v primeru požara.
Če lastnik hiše izbere poceni material nekega vzhodnega proizvajalca, potem je to najverjetneje poliuretanska pena razreda G-4. In treba je omeniti, da vse, kar gori, spada v ta razred. V takšnih formulacijah se ognjevarni dodatki sploh ne uporabljajo ali pa je njihova koncentracija strašljivo nizka. O takem materialu lahko nedvoumno rečemo - gori "precej spodobno" in ugasniti ga je zelo težko. In ne samo gori, ampak postane tudi širilec plamena. Žal je sodobna zgodovina polna primerov, ko se je na primer škropljenje poliuretanske pene pri varjenju zagorelo in popolnoma izgorelo, kar je privedlo do deformacij in uničenja celo močnih zidnih konstrukcij. Tako lastnik pri pridobivanju nerazumljivega materiala od neznanega proizvajalca do neke mere "položi mino" pod lastnim domom.
Ker je razred "NG" še vedno nedosegljiv, tehnologi poskušajo zmanjšati vnetljivost poliuretanske pene z uvedbo posebnih dodatkov. Večino visokokakovostnih sestavkov lahko že razvrstimo kot G-3 - material se ne bo vžgal sam, brez izpostavljenosti odprtemu ognju. Ko vir ognja izgine, poliuretanska pena ugasne, koks, kar preprečuje nadaljnje širjenje plamena. Za razliko od ekspandiranega polistirena se ne topi in ne teče. Tlenje koksanega materiala je možno, vendar tudi v teh pogojih produkti zgorevanja niso tako strupeni kot pri gorenju pene, čeprav predstavljajo tudi zelo veliko nevarnost za zdravje in življenje ljudi.
Obstajajo tudi bolj ognjevarne sorte poliuretanske pene, ki so razvrščene kot G-2 in celo G-1. Vendar pa še niso prejeli široke distribucije. Njihove izolacijske lastnosti so nižje, stroški pa so približno 3-4 krat višji kot pri priljubljenih sistemih razreda G-3.
Na splošno je stopnja požarne varnosti celotne stavbe le malo odvisna od vrste izolacije - običajno ta indikator temelji na pravilni strukturi stenskih in strešnih konstrukcij. In visokokakovostna poliuretanska pena, tudi razreda G-3, lahko tukaj igra raje pozitivno vlogo.
Posledice požara - poliuretanska pena ni omogočila širjenja ognja
Na primer, spodnja fotografija prikazuje posledice požara, ki se je zgodil v zgornji sobi. Razpršena poliuretanska pena na stropu je pregorela in se koksala, ni pa prenesla plamena spodaj. Na meji stropa s steno in na zgornjem delu stene se je materiala dotaknila le toplotna razgradnja, pod njim pa je v glavnem ostal nedotaknjen. Poleg dejansko nizke vnetljivosti je k temu pripomogla tudi izjemno nizka toplotna prevodnost materiala - ne prispeva k širjenju visokih temperatur, potrebnih za nastanek plamena.
Torej so bile v publikaciji precej objektivno, z vidika avtorja, obravnavane glavne lastnosti poliuretanske pene, ki se uporablja kot grelec. Ko se seznanite s prednostmi in slabostmi tega materiala, preučite možnost povabila res usposobljenih strokovnjakov z visokokakovostnimi komponentnimi sistemi in hladno opremo, po grobem izračunanem "obračunu" prihajajočega dela bo mogoče narediti odločitev. Če se argumenti zdijo neprepričljivi, imate vso pravico izbrati katerega koli od drugih grelnikov, primernih za to zasnovo.
Raznolikost izolacijskih materialov
Primerjalna analiza, podana v posebnem članku našega portala, vam bo pomagala izbrati pravega.
Kalkulator za izračun debeline izolacijske plasti
In še ena pomoč bralcu - za hitro oceno in primerjavo učinkovitosti grelnikov ter natančen izračun zahtevane debeline toplotnoizolacijskega sloja na steni bo pomagal poseben kalkulator spodaj.
Če ga želite uporabiti, morate najprej poiskati vrednost zahtevane odpornosti prenosa toplote, izračunane za določeno regijo. Prikazan je na spodnjem zemljevidu. Upoštevane so vijolične številke - za stene in ogradne konstrukcije.
Po tem ostane še vnesti zahtevane vrednosti in navesti načrtovane ali obstoječe parametre stenske konstrukcije (če je zunanja obdelava izdelana po principu prezračevane fasade, se ne upošteva). Program bo vse ostale izračune izvedel sam.
Eno od kemijskih čudes sodobne kemijske znanosti je izum novega polimera, znanega kot poliuretanska pena. Proizvedeno iz naftnih derivatov s kemično predelavo. Ima celično strukturo, vsaka celica vsebuje plinske mehurčke. S spreminjanjem deležev uporabljenih izhodnih materialov dobimo poliuretanske pene z različnimi velikostmi celic. Razlikujejo se tudi po debelini celične stene. Posledično lahko dobimo mehke in trde poliuretanske pene z različno trdnostjo in elastičnostjo.
Ustvarjanje tega materiala je zasluga nemških znanstvenikov pod vodstvom Otta Bayerja. Dejansko se zaradi novih tehničnih lastnosti od drugih materialov razlikujejo po številnih prednostih, katerih uporaba omogoča široko uporabo izdelkov iz poliuretanske pene na različnih področjih dejavnosti.
Razvrstitev poliuretanske pene
Vrste poliuretanske pene glede na trdnost celic:
- navaden tip;
- povečana togost;
- mehka in zelo mehka vrsta;
- viskoelastična in zelo elastična.
Trde poliuretanske pene se pogosto uporabljajo v gradbeništvu, sanaciji, izolaciji stavb in drugih aplikacijah. O značilnostih poliuretanske pene so bile izvedene številne študije, vključno z umetnim staranjem tega materiala. Njegova življenjska doba v gradbenih konstrukcijah doseže 50 let. Za njegovo uspešno uporabo se je treba izogibati stiku z organskimi topili in močnimi mineralnimi kislinami. Material je odporen na vodo in oljne produkte.
Opomba! Odkritje polimera se je zgodilo leta 1937, vendar začetek zmagovitega vzpona, distribucije in množične uporabe sega v sredino 60. let. Obstaja več kot 30 različnih modifikacij togega PPU, ki se razlikujejo po svojih tehničnih lastnostih in najdejo različne aplikacije.
Tehnične značilnosti trde poliuretanske pene
Med številnimi penastimi polimeri je težko izbrati material, ki združuje toliko prednosti:
- Visoka toplotna izolacijska sposobnost;
- Odlična absorpcija zvoka;
- Odpornost na agresivne snovi;
- Nizka absorpcija vlage;
- Nizka vnetljivost;
- Trajnost pri uporabi;
- Okolju prijazen material, varen za ljudi.
Značilnost toplotne prevodnosti PPU je odvisna od velikosti celic, iz katerih je sestavljen. Kljub temu je v primerjavi z drugimi toplotnimi izolatorji PPU nedvomno vodilni glede toplotne prevodnosti, celo mineralna volna je v tem slabša od nje.
Absorpcija hrupa je določena z debelino izolacijskega sloja, njenimi lastnostmi dušenja, pa tudi elastičnostjo in zračnostjo. Sposobnost PPU, da zadrži zvoke, je odvisna od značilnosti togosti materiala in frekvence zvočnih vibracij. Za najboljšo zaščito pred hrupom je zaželena uporaba poliuretanske pene polelastičnega tipa.
Poliuretanska pena je kemično odporna, po tem kazalniku prekaša ekspandirani polistiren. Prenaša delovanje jedkih kemičnih hlapov v sprejemljivih koncentracijah, ga ne uničijo olja, alkoholi, bencin, je odporen na estre in ketone, razredčene kisline. Plast poliuretanske pene, ki se nanese na kovino, jo bo zaščitila pred rjo. Značilnost učinkovitosti takšne zaščite se razlikuje glede na vrsto poliuretanske pene.
Odpornost na vlago PPU je precej visoka. Odvisno je tudi od formulacije, po kateri je bila izdelana poliuretanska pena. Večja kot je njegova gostota, manjša je absorpcija vode. Če je potrebno povečati odpornost na vlago, se dodajo posebne snovi (vodoodbojni). Na primer, dodajanje ricinusovega olja v sestavo poliuretanske pene lahko zmanjša njeno absorpcijo vode za 4-krat.
Značilnosti vnetljivosti poliuretanske pene
Značilnost vnetljivosti se nanaša na snovi z dokaj nizko stopnjo zgorevanja. Uporaba različnih dodatkov lahko poveča njegovo požarno odpornost. Sprememba kemične formule je dražja možnost, proračun je dodatek halogenov ali fosforjevih spojin v formulacijo. To omogoča pridobivanje ognjevarnih materialov. Če želite povečati požarno odpornost, ne da bi preveč povečali stroške materiala, lahko nanesete majhno plast zaviralca ognja na običajni premaz iz poliuretanske pene. To bi bila razumna možnost za območja z visoko požarno nevarnostjo, zlasti za posamezna proizvodna območja.
Gostota različnih poliuretanskih pen se razlikuje glede na proizvodno tehnologijo. Materiali z visoko specifično težo, do 80 kg na kubični meter, so dražji, z nižjo gostoto - cenejši.
Trajnost, ki jo navaja proizvajalec, je do 30 let, čeprav dejanska življenjska doba močno presega to vrednost. Ameriški in japonski strokovnjaki so preučevali tehnične značilnosti vzorcev poliuretanske pene, uporabljene pri gradnji stavb v 70. letih prejšnjega stoletja. Posledično je bilo ugotovljeno, da so značilnosti vzorcev materialov, odvzetih s sten, s streh stavb, ostale nespremenjene. Kemična odpornost in tehnične toplotnoizolacijske lastnosti so ostale enake.
Nanos poliuretanske pene
Po tehničnih in okoljskih značilnostih je poliuretanska pena po strjevanju popolnoma varna za zdravje ljudi.
Opomba ! Ob zori prvih poskusov uporabe materiala, nenavadnega po strukturi in tehničnih značilnostih, je bila načrtovana uporaba izdelkov iz poliuretanske pene za notranjost, brez resnih obetov za prihodnost.
Prednosti tehničnih lastnosti poliuretanske pene kot grelnika za različne strukture vključujejo odlično sposobnost materiala, da se "prilepi" na katero koli površino, ne glede na materiale, iz katerih so izdelani, in obliko prevleke. Lastnosti brizgane poliuretanske pene omogočajo nanašanje na različne materiale: les, steklo, kovino, beton, ne glede na vodoravno ali navpično razporeditev konstrukcije. Poleg tega ima poliuretanska pena visoko oprijemljivost in je enostavna za uporabo, ni je treba dodatno pritrditi na površino in obdelati z ničemer pred premazom.
Zaradi svoje majhne teže pri uporabi poliuretanska pena ne obteži izoliranih konstrukcij, kar je pomemben plus pri gradnji. Z uporabo poliuretanske pene se poveča gostota struktur, na katere se razprši. Poliuretanska pena enako dobro prenaša tako visoke kot nizke temperature, takšne lastnosti pa omogočajo uporabo tako zunaj kot znotraj prostorov, tako stanovanjskih kot industrijskih.
Poliuretanska pena za razliko od drugih vrst izolacije (možnosti plošč ali plošč) ne tvori šivov ali vrzeli, ki jih je treba dodatno zatesniti. Zapolnjuje celoten prostor okoli izolirane konstrukcije, omogoča tesnjenje različnih mest, ki so neprijetna za druge vrste izolacije, poleg tega pa ne zahteva uporabe dodatnih sredstev za pritrditev na izolirano konstrukcijo.
Poliuretanska pena je zaradi uporabe kompaktnih začetnih komponent precej poceni pri skladiščenju in transportu.
Lastnosti poliuretanske pene so idealne za oblazinjeno pohištvo, pogosto se uporablja kot elastično polnilo v naslanjačih in sedežih, zofe in blazinah. Penasta guma je povsod nadomestila vato in bombažno polnilo iz gospodinjskih predmetov, oblačil in notranjih elementov. Skoraj vsi so seznanjeni s tem materialom. Penasta guma se uporablja za različne gospodinjske potrebe, glede na njene značilnosti lahko le malo polimerov deluje kot nadomestek.
Uporablja se tako kot polnilo za oblazinjenje oblazinjenega pohištva, kot za ogrevanje oblačil in obutve ter kot paket, ki ščiti lomljive in dragocene predmete pred udarci med transportom. Celotna proizvodnja izdelkov iz poliuretanske pene je presegla proizvodnjo izdelkov iz polietilena in polietilen tereftalat (PET).
Nekaj negativnih strani
Popolnoma idealne snovi ne obstajajo. Poleg pozitivnih vidikov trde poliuretanske pene poudarjajo nekatere lastnosti na slabše:
- odpornost na UV sevanje, je potrebno nanesti zaščito z ometom, prekriti s ploščami ali barvati.
- omejena uporaba na mestih, kjer je možno prekomerno segrevanje površin ali velika verjetnost požara.
- precej visoki stroški v primeru škropljenja.
Tehnične lastnosti polimera bodo zagotovile njegovo proizvodnjo in uporabo v prihodnjih letih.