Напыление утеплителя своими руками

Технология утепления пенополиуретаном

Строительство новых домов предусматривает использование теплоизолирующих материалов еще на стадии проектирования. А для уже возведенных конструкций внедряются и разрабатываются новые технологии. Такой инновацией является полиуретановое напыление.

Хотя свойства полиуретана были исследованы еще 70 лет назад в Германии, в нашей стране его стали использовать совсем недавно. Как теплоизоляционный материал его применяли в авиационной и военной промышленности. Утепление пенополиуретаном на сегодняшний день имеет неограниченное применение: его успешно внедрили в медицину, легкую промышленность, автомобилестроение и т. д.

Напыление пенополиуретаном: основные требования к процессу

Пенополиуретан — единственный в своем роде утеплитель, который приклеивается практически ко всем строительным поверхностям, будь то дерево, пенобетон, стекло и так далее. Исключения возможны лишь с поверхностями из фторопласта и полиэтилена. При этом весь участок, соприкасающийся с пенополиуретаном, должен быть тщательно подготовлен к напылению этим материалом.

Схема подключения составляющих установки для напыления пенополиуретана.

Основные требования, предъявляемые к поверхности под утепление:

1. Обрабатываемая поверхность должна быть тщательно очищена.
2. Она должна быть сухой и без каких-либо признаков влаги.
3. Дефекты, размеры которых превышают 6 мм, должны быть устранены.
4. Температура во время выполнения работ должна составлять от 12 до 16 градусов тепла.

Только в случае соблюдения всех требований подготовки поверхности можно достичь необходимого уровня адгезии, что является основой технологического процесса при напылении пенополиуретаном.

За счет крепкого приклеивания, а также метода напыления пенополиуретан, в сравнении с разнообразными утеплителями, обладает необходимыми преимуществами и качествами, поэтому широко используется для утепления помещений с высоким уровнем влажности.

Обладая внушительными характеристиками, материал эффективно защищает помещение от проникновения низких температур в зимний период, влаги и других атмосферных явлений.

Как и чем проводить напыление ППУ своими руками

Для того чтобы пенополиуретан качественно лег на стены, необходимо чтобы температура емкостей была +21 градус.

Для выполнения работ используются портативные установки нового поколения. Их особенностью является то, что в комплекте уже есть все необходимое для работы, включая шланги, пистолет и насадки, а также емкости с компонентами. Вам достаточно только прочитать понятную и простую инструкцию, и вы можете самостоятельно выполнить работы по напылению пенополиуретана на любую поверхность.

Данный материал хорошо использовать для утепления полов, крыши, так как их особенностью является то, что поверхность неровная и укладка других утеплительных материалов достаточно сложный и трудоемкий процесс. При нанесении ППУ на фасад здания никогда не возникает никаких проблем.

Использовать пенополиуретан можно и для утепления подсобных помещений, гаражей. Чаще утепление гаража выполняют изнутри, но можно это сделать и снаружи. Таким образом вы создадите в гараже благоприятный микроклимат и защитите свой автомобиль от коррозии.

Можно использовать ППУ и для утепления бани. Так вы сможете не только создать в ней комфортные условия, но и продлите срок службы всей конструкции, сэкономите средства на ее обогреве.

Чтобы перечень сфер применения одноразовых систем для нанесения пенополиуретана был полным, необходимо указать все области его применения:

• любые металлические ангары,
• утепление крыши и пола дает возможность получения сплошной поверхности, а высокая плотность материала позволяет по нему ходить,
• утепление ППУ мансарды позволяет сделать из нее полноценное помещение, в котором будет комфортно находиться как в зимнее, так и в летнее время,
• возможность изолировать соединения и каналы, заполнять стыки и зазоры любой формы и размера,
• теплоизоляция трейлеров, рефрижераторов.

Недостатки

Короткий список минусов ППУ таков:

Во избежание проблем со здоровьем при напылении пенополиуретана следует носить респиратор, защитные очки и плотную одежду.

• высокая стоимость;
• чувствительность к прямым солнечным лучам. Там, где пенополиуретан выставлен на солнце, его структура начинает нарушаться. Это уменьшает срок службы;
• чувствительность к температурам в момент нанесения;
• чрезмерное расширение ППУ высокой плотности при нанесении толстым слоем сразу, а не послойно, может расшатать конструкцию;
• опасность для здоровья в момент нанесения. Один из компонентов ППУ — полиизоцианат — раздражает слизистые глаз и дыхательных путей.

Чтобы ППУ не терял свои качества, нагреваясь под солнцем, его красят или закрывают специальными покрытиями — сайдингом, деревянным профилем, декоративными панелями. А чтобы избежать проблем при напылении, работы с пенополиуретаном производятся в основном летом. Кроме того, во избежание проблем со здоровьем при напылении ППУ следует носить респиратор, защитные очки и плотную одежду.

1 О пенополиуретане и его свойствах

Прежде чем приступать к описанию технологии – требуется детальнее ознакомиться со свойствами и характеристиками самого материала.

Согласно Википедии, пенополиуретан (или ППУ – часто используемая аббревиатура) – это: «…группа газонаполненных пластмасс, на 85-90% состоящих из инертных газов…».

Однако такое обозначение наверняка покажется сложным и непонятным обывателю, поэтому опишем этот материал проще и доступнее. ППУ получают прямо на месте проведения работ, из двух жидких компонентов. Это:

1. Полиол, или компонент А.
2. Изоцианат, или компонент Б на утепление кровли с помощью ППУ.

Полиол – полимерная основа материала. В исходном состоянии он являет собой малотоксичную и невзрывоопасную жидкость желтоватого (от светло-желтого и до коричневого) оттенка. Полиол производят некоторые российские компании.

Изоцианат – импортируемый продукт (основными производителями на данный момент являются предприятия Bayer, Huntsman, Dow Chemical). Являет собой остро пахнущую жидкость темного цвета.

Легко вступает в реакцию с влагой, причем даже с той, которая содержится в воздухе – из-за чего появляется осадок, который делает материал непригодным для дальнейшего применения. Как следствие – при хранении и транспортировке должен находиться в плотно закупоренной таре.

Процесс напыления полиуретана на крышу

Сама же пенополиуретановая пена получается при смешивании двух упомянутых выше компонентов. Для этого применяется специальное оборудование – установка с баком и распылителем (которым, собственно, и наносится материал).

В зависимости от пропорций вышеупомянутых компонентов, можно получить итоговый материал различной степени жесткости. К самым эластичным, к примеру, можно отнести всем знакомый поролон, применяемый в качестве наполнителя для мебели.

А вот для строительства (т.е. для утепления) применяется пенополиуретановая пена жестких марок (их насчитывают около 30).

Описанная выше схема приготовления является одновременно и недостатком материала. Своими руками достаточно сложно правильно приготовить ППУ на утепление пенополиуретаном нужного состава. Вдобавок материалы продаются только в бочках, объемами от 100 л, и в одиночку использовать технологию будет нелегко – даже если иметь специальное оборудование.

1.1 Характеристики и свойства ППУ

Коснемся наиболее существенного вопроса – характеристик материала. Любая теплоизоляция прежде всего должна удерживать (не пропускать) тепло. В цифрах этот параметр выражается в коэффициенте теплопроводности, и чем он меньше – тем лучше. У ППУ он равняется примерно 0.02-0.03 Вт/мК. Для сравнения:

• теплопроводность минваты: около 0.045 Вт/мК;
• пенопласта: около 0.04-0.045 Вт/мК;
• керамзита: около 0.14 Вт/мК;
• пеностекла: около 0.8 Вт/мК.

Процесс напыления полиуретана на крышу

Не менее важным фактором является и вопрос устойчивости к влаге. В этом плане с ППУ не может сравниться ни один материал – пенополиуретановая пена устойчива к контакту с водой. Она не сыреет, не впитывает жидкость, не плесневеет – вообще никак не реагирует на влагу.

Это делает ее весьма и весьма актуальным решением и для крыш, и для стен, и для пола – да для любой поверхности любых зданий, где возможен хотя бы какой-нибудь контакт с влагой.

Приведем и конкретную цифру: процент влагопоглощения ППУ составляет около 1 как и у жидких утеплителей Астратек. Он может варьироваться – в зависимости от плотности пены. Чем плотнее материал – тем меньше влаги он вберет в себя. При необходимости влагостойкость пенополиуретана можно улучшить – для этого в процессе приготовления добавляют специальные компоненты (к примеру – касторовое масло).

Это будет актуально, к примеру, для крыш – конструкции могут пропускать воду (дождь, снег), и поэтому теплоизоляция должна быть должным образом защищена от контакта с водой. Однако это еще больше усложняет процесс приготовления своими руками – поскольку нужно точно знать, чего и сколько следует добавлять.

Помимо влаги, изолятор устойчив к следующим составам:

1. Бензин.
2. Пластификаторы.
3. Спирт.
4. Масла.
5. Эфиры.

Что касается горючести – ППУ может относиться к трем группам:

1. Самозатухающие (или С).
2. Трудносгораемые (ТС).
3. Трудновоспламеняющиеся (ТВ) как жидкая теплоизоляция.

На группу может влиять использование различных добавок – наполнителей. Их роль могут играть различные галогены, соединения фосфора. Применяться утепление полиуретаном с такими добавками может для помещений, где существует повышенная опасность пожара (к примеру – для стен и крыш бань, мастерских, котельных).

Стена дома, утепленная полиуретаном снаружи

Плотность пенополиутерана с пароизоляцией Изоспан В, как уже упоминалось выше, может варьироваться – в зависимости от того, каким будет соотношение применяемых компонентов. Составлять она может от 30 до 200 кг/м³.

В принципе, самый жесткий вариант применяется в основном в промышленности – для бытовых решений можно обойтись и пеной со средними показателями (до 80 кг/м³), которая имеет доступную стоимость. Опять-таки – своими руками угадать с концентрацией не так-то просто, что еще раз указывает на то, что применение технологии требуется выполнять только специалистам.

1.2 О недостатках материала

Теплоизоляция с помощью такого материала имеет и свои минусы:

1. При повышении температуры до +500 градусов материал выделяет углекислый и угарный газы.
2. Материал «боится» органических растворителей и минеральных кислот.
3. Материал может терять свои свойства при прямом контакте с ультрафиолетом (солнечными лучами).

Вышеупомянутые пункты сложно отнести к существенным недостаткам – они же характерны практически для любого утеплителя, да и испортить эффект от применения материала можно, только если пренебрегать самыми простыми правилами монтажа изоляции.

1.3 О технологии применения (видео)

ПЕНА-мини Б2 Россия vs баллоны ППУ Фоам Кит США

Мы планировали, чтобы наше бытовое устройство ППУ, как и американское работало по принципу «Touch and Seal«, т.е. «Коснись и изолируй«. Но скопировать у янки 1 к 1 не получилось.

По факту, — три отличия. Одно негативное, а два — позитивных. Читайте далее и решите сами, что лучше купить для теплоизоляции ППУ своими руками: американские или российские баллоны.

ПЕНА-мини Б2 уступает американскому Foam Kit в том, что импортные баллоны не требуют источника сжатого воздуха. Емкости с компонентами А и Б уже под давлением. Поэтому, чтобы приступить к работе, достаточно подключить распылитель, открыть вентили на баллонах и напылить. Принцип «Touch and Seal» в прямом смысле этого слова.

Для нашего устройства требуется сжатый воздух, т.е. небольшой бытовой компрессор. Он нужен, чтобы создать избыточное давление в баллонах. Американцы закачивают газ в баллоны с полиолом и изоционатом и запечатывают их где-то во Флориде или Калифорнии. И россиянину в Самаре или Барнауле, который решил утеплить ППУ своими руками балкон, гараж и т.п. компрессор не нужен. Это плюс.

Если, вдруг компонентов в баллонах не хватит, то нужно ехать на заправочную станцию. Ближайшие от Самары расположены во Флориде, Джорджии и Южной Каролине. От Барнаула удобнее будет Калифорния или Аризона. Либо не уезжая из России, всегда можно купить ещё один новый комплект Фоам Кит.

ПЕНА-мини Б2 превосходит импортный Фоам Кит в том, что наша установка МНОГОРАЗОВАЯ. Баллоны ПЕНА-мини Б2 заполняют сырьём ППУ непосредственно перед работой, на балконе дома в Самаре или гараже в Барнауле.

Из одной канистры заливаем компонент А в первый баллон, из второй — компонент Б во второй. И теперь, чтобы приступить к работе, требуется создать избыточное давление в баллонах. Эту функцию выполняет компрессор.

Да, отечественное изделие требует источник сжатого воздуха, но при этом компоненты в баллоны можно доливать и использовать многократно. Американские же баллоны — одноразовые.

ПЕНА-мини лучше ещё и тем, что она дешевле. Отечественные баллоны и компоненты для их заправки обходятся дешевле, чем импортные комплекты Foam Kit.

Американские баллоны стоят дорого и применить их можно только один раз, т.е.: напылил и бросил. Поэтому девиз Touch and Seal применительно к России можно уточнить: Touch, Seal and Threw.

Компания НСТ предлагает многоразовое устройство ПЕНА-мини Б2 для утепления ППУ своими руками и сырьё для самостоятельной дозаправки.

Характеристики, плюсы и минусы

Пенополиуретан является результатом высокомолекулярного соединения (полимеры) полиола (компонент А) и вещества из группы изоционатов (компонент В). Полиол формирует скелет материала (оболочку воздушных камер), а изоционаты вспенивают материал с выделением углекислого газа. При этом незначительное увеличение, всего на 1%, полиола резко изменяет плотность, твердость и другие характеристики материала. Для сравнения: в поролоне 2% компонента А, а жестком ППУ — 3%.

В состав могут вводится различные добавки, изменяющие свойства утеплителя. Например, антипирены снижают горючесть ППУ.

Немного о продукте:

Foam Kit – это американский портативный набор для выполнения работ по напылению и заливке пенополиуретана своими руками. Работы можно выполнять как внутри, так и снаружи помещения. Вам всего лишь соединить два шланга с баллонами, установить на пистолет-аппликатор сменную насадку и комплект готов к работе. Дополнительного оборудования и электричества не требуется.

В состав каждого комплекта Foam Kit входят:

• Баллоны с компонентами 2шт. (полиол + изоцианат)
• Соединительный шланг 1шт. (3 метра)
• Распылительный пистолет 1шт.
• Сменные насадки 10 шт.
• Рожковый ключ для присоединения шланга 1шт.
• Перчатки латексные для работы с ппу 1 пара
• Силиконовая смазка для уплотнительного кольца пистолета 1 уп.

Параметры напыляемого утепления

Сразу стоит сказать, что, как и для любого другого утепления, стены зданий предпочтительнее утеплять снаружи. Если утеплить изнутри, то наружная стена будет промерзать. Сколько циклов разморозки/заморозки она выдержит — зависит от материала, но редко такой дом будет служить более 10 лет.

При утеплении пенополиуретаном снаружи, требуется финишная наружная отделка — очень непривлекательный вид имеет поверхность. Зато никаких проблем с промерзанием стен, здание будет служить долго.

С кровлей вообще проблем нет. Кровельные материалы рассчитаны на многократное промерзание, так что утепление пенополиуретаном кровли можно делать и изнутри, напыляя его непосредственно на «изнанку» кровельного материала или на обрешетку.

Нанесение напыляемой теплоизоляции возможно на любую поверхность, а утеплять кровлю можно изнутри

Снаружи утеплять дом или изнутри разобрались. Теперь немного о толщине слоя. Утепление пенополиуретаном делают обычно большой толщины. Это связано не с тем, что малой недостаточно. Обычно, как раз по теплотехническим характеристикам требуется толщина утепления в 2-3 см, а делают не менее 5 см. Это для того, чтобы при любых условиях точка росы оказывалась в толще теплоизоляции, а не в материале стены. Так как ППУ негигроскопичен, намокнуть он не может, конденсация просто не происходит, а излишняя влага благодаря паропроницаемости материала выводится естественным путем.