Уникальные теплоизоляционные свойства пенополиуретанов (ППУ) известны и востребованы в строительстве, машиностроении и многих других областях человеческой деятельности уже более 70 лет. Однако, утепление фундамента пенополиуретаном получило распространение лишь в последние годы в связи с развитием технологии струйного нанесения (напыления). Необходимо сразу оговориться, что речь идет о жестких видах застывшей пены. В зависимости от скорости протекания полимеризации и соотношения базовых компонентов (полиолов и изоциануратов) результатом реакции является упругий (поролон) или жесткий конструкционный материал. О применении последнего и пойдет речь в этой статье.
Сравнение ППУ с другими теплоизоляторами
По теплопроводности (0,021 — 0,029 Вт/(м·K)) пенополиуретановая пена уступает только аэрогелям. Но область применения аэрогелей пока ограничена преимущественно экзотическим высоконаучным хай-теком. Показатели ближайшего реального конкурента — экструдированного пенополистирола (ЭППС) — в среднем на 20% хуже (Kt = 0,029 — 0,032 Вт/(м·K)).
Что касается других физических свойств ППУ, важных в строительной практике:
- Прочность на сжатие составляет до 120 — 150 кПа. Соответствует маркам пенопласта средней плотности, уступает ЭППС.
- Влагопроницаемость — не более 1%. Полиуретановая пена накапливает больше влаги, чем ЭППС, но значительно меньше, чем остальные строительные термоизоляторы.
- Химическая инертность. Стоек к воздействию всех видов органических растворителей, а также кислот и щелочей низкой и средней концентрации.
- Степень адгезии с утепляемым основанием. Исключительно высокое сцепление с поверхностью за счет особенностей напыления. Что особенно важно — не зависит от формы, степени шероховатости и типа материала поверхности.
- Степень пожарной опасности. От Г1 до Г4 в зависимости от добавления антипиренов. Однако, противопожарные добавки снижают энергоэффективность и временной ресурс пенополиуретанового утеплителя.
- Стоимость. Цена напыления пенополиуретанового покрытия толщиной 50 мм в областных центрах РФ составляюет $ 10,5 — $ 13,5 за 1 кв. м. в зависимости от плотности ППУ (речь идет о материале с закрытыми порами). Это значительно дороже стоимости плит ЭППС (примерно в 3 раза) и пенопласта. Однако, сравнивать экономическую эффективность работ необходимо с учетом стоимости всех связанных операций.
- Требует защиты от uv — излучения. Не рекомендуется выдерживать под солнцем без укрытия более 3 — 4 дней.
Особенности утепления пенополиуретаном
Пенополиуретан – это синтетический материал пористой структуры, широко используемый в строительной отрасли в качестве утеплителя. Работа с данным материалом отличается спецификой его приготовления и нанесения.
Для получения материала производится соединение двух компонентов (полиольного и изоцианатного). В результате смешивания веществ, происходит вспенивание. Пена за несколько минут увеличивается в объемах и начинает затвердевать, образуя ячеистую композицию. По достижении прочности структура ППУ обладает следующими параметрами:
- Масса – 1,8 кг/м2 (при толщине 3 см).
- Плотность – 60 кг/м3.
- Теплопроводимость – от 0,029 до 0,041 Вт/(м•K).
- Интервал рабочей температуры – -100°C/+100°C.
Нанесение пенополиуретана осуществляется на внутреннюю или наружную поверхность основания. Утепление изнутри проводят при отсутствии возможности выполнить работы снаружи. Специальной подготовки не требуется, материал ровным слоем распределяется по поверхности конструкции. Стандартной считается толщина слоя 6 см. Застывание происходит за несколько минут, при этом, цвет пены изменяется.
ППУ не является опасным, но во избежание неприятных последствий для здоровья необходимо соблюдать меры предосторожности. Работы рекомендуется выполнять в средствах защиты глаз и поверхности кожи. При попадании на кожные покровы необходимо как можно быстрее смыть вещество, обработать участок увлажняющим кремом.
Утепление данным способом не составит сложностей, процедура схожа с нанесением монтажной пены.
Утепление фундамента ППУ имеет как достоинства, так и недостатки.
На данный момент ППУ является самым эффективным утеплителем для фундамента
В каких случаях предпочтительней утепление фундамента ППУ
С точки зрения энергоэффективности пенополиуретановые пены превосходят полистиролы, однако, более низкая цена последних позволяет компенсировать свойства слоя за счет наращивания его толщины. С другой стороны, существуют определенные технологические факторы, делающие целесообразным использование ППУ.
Фундамент, утепленный ппу
Сложный рельеф фундамента
Одним из недостатков теплоизоляции фундамента с помощью плитных материалов является образование пустот между утеплителем и монтажной поверхностью. Велика вероятность попадания влаги в эти полости и образования неучтенных мостов холода. Кроме того, значительные перепады плоскостности делают невозможной облицовку некоторых поверхностей без крепления сложных обрешеток. К таким объектам относятся каменные фундаменты старых зданий. Особенное значение приобретают вопросы утепления, если по своему статусу строения относятся к памятникам архитектуры. Внутреннюю и наружную изоляцию таких объектов проводят с привлечением технологий напыления ППУ.
Значительные площади изоляции
Чем сложнее проконтролировать целостность изоляционного слоя, тем более актуальным становится применение материалов с высокой адгезией, заполняющих все стыки и пустоты. Представьте себе ленточный фундамент с площадью поверхности в несколько сотен кв. м. Гарантировать на 100% герметизацию всех сочленений при облицовке такой поверхности плитами ЭППС или пенопласта практически невозможно. Кроме того, большие объемы работы позволяют снизить расценки на утепление ППУ на 10% — 15%.
Лимитированное время проведение работ
Бригада из двух человек в течение одной рабочей смены способна нанести ППУ на площадь 400 — 500 кв. м. Если учитывать высокую скорость окончательной полимеризации материала и проветривания помещений (максимум — несколько часов), то способ идеально подходит для экстренного проведения работ. Для многих коммерческих объектов время остановки эксплуатации или частичного ухудшения условий обслуживания клиентов является критическим параметром.
Важность звукоизоляции
В тех случаях, когда борьба с шумом является не менее важной, чем энергосбережение, применение пенополиуретанов становится приоритетным. Подавление звуковых волн в среде ППУ происходит не только за счет пористости, но и по причине того, что покрытие работает в качестве массивной цельной демпфирующей оболочки.
Аргументы в пользу утепления фундамента
- Предотвращение потерь тепла. Как уже было сказано, без утепления обогрев дома увеличится на 10% как минимум, они просто уйдут наружу.
- Экономия на коммунальных счетах. Да, вы потратите деньги на материалы для утепления и силы на работу, но в дальнейшем вы окупите все эти расходы с лихвой, заметив, как сократились счета на тепло.
- Отсутствие перепадов температуры. За счет отсутствия очагов потери тепла в подвале всегда будет постоянно тепло.
- Гидроизоляция дома. Закрытие основания дома снаружи изоляционными материалами будет препятствовать попаданию влаги внутрь, в помещении не будет сырости и неприятного запаха.
- Предотвращение промерзания фундамента. Если не была утеплена горизонтальная его часть, то при деформации почвы под ним он может промерзнуть и стать не таким долговечным, как мог бы быть.
- Продление службы фундамента в целом. Чем меньше разрушительных сил на него воздействуют, тем больше он «живет».
Утеплять фундамент нужно именно снаружи, потому что, утеплив его изнутри, вы оградите помещение от потери тепла, но не защитите само основание от разрушительной влаги и холода.
Технология нанесения полиуретановой пены
Напыляемый состав является двухкомпонентным. В отдельных емкостях поставляются полиолы и изоцианураты. Большинство установок нанесения ППУ имеют следующую рабочую комплектацию:
- Нагнетающий компрессор. Создает избыточное давление в рабочих емкостях.
- Рабочие емкости. В зависимости от поставщика компонентов. Обычно это стандартные стальные бочки 150 — 200 л.
- Аппарат подготовки смеси. Состоит из двух насосов и центрального пульта, где происходит смешивание компонентов и (при необходимости) их нагрев до требуемой температуры.
- Пистолет для нанесения и комплект гибких трубопроводов.
Оборудование для нанесения ппу
Кроме того, операторы установки должны быть облачены в защитные костюмы, очки и респираторы. В процессе полимеризации выделяются опасные для здоровья газообразные вещества.
Физические свойства изолирующего слоя зависят от множества факторов: пропорции смешивания компонентов, температуры смеси, давления смеси на выходе, температуры и влажности окружающей среды, теплопроводности утепляемой поверхности. Таким образом, получение изоляции с соизмеримыми характеристиками требует оперативной настройки параметров при переходе нанесения смеси с бетона на металл или при изменении погоды.
Поверхность фундамента зачищается от загрязнений и краски. Рыхлые фрагменты удаляются. В зависимости от квалификации мастеров и применяемой технологии может потребоваться просушка.
Ряд специалистов считают необходимым нанесение гидроизоляционной битумной мастики перед работами. Однако, в этом нет насущной необходимости: сама пена обладает гидроизолирующими свойствами. В отдельных случаях, при значительной пористости основы имеет смысл предварительное грунтование с целью уменьшения расхода полимеров.
Смесь наносится в жидком виде на поверхность сплошным слоем, либо производится заполнение ячеек имеющейся обрешетки. Состав расширяется примерно в 100 раз при полимеризации. Поэтому для получения слоя, близкого по толщине к требуемому, необходим определенный опыт.
Толщина пенополиуретана 3 — 5 см считается минимальной базовой. Если необходима более существенная изоляция, производится нанесение второго слоя.
Во время работы с пенополиуретаном нужно использовать защитный костюм
Если вы вызвали бригаду для теплоизоляции фундамента напыляемым ППУ, следует подготовить условия работы:
- Траншея, обнажающая поверхность, должна быть шириной не менее 70 см.
- Поверхность должна быть очищена и высушена.
- Подвод электроэнергии должен обеспечивать не менее 5 кВт мощности.
- Иметь материал для укрытия полученной поверхности от воздействия uv — излучения.
Самостоятельное применение описываемой технологии не имеет особого смысла по многим причинам. Во-первых, необходимо иметь комплект дорогостоящего оборудования. Аренда, соответственно, тоже будет не из дешевых. Во-вторых, требуются профессиональные навыки, которые не приобретаются за счет нескольких квадратных метров пробного нанесения. В третьих, базовое количество полимера, находящееся в двух бочках, составляет около 300 кг, а на изоляцию мелкозаглубленного ленточного фундамента дома площадью около 100 кв. м. уходит, в среднем, не более 40 — 50 кг. Существуют компактные наборы для ремонтной изоляции, но стоимость материала в них на порядок выше, а качество получаемого утепления оставляет желать лучшего.
Пошаговая инструкция утепления фундамента ппу на примере использования напыляемого полиуретанового утеплителя POLYNOR®
И всё-же самостоятельно нанести пенополиуретан возможно. Как один из вариантов — состав Polynor. Приведём фотоинструкцию утепления стены фундамента составом НПУ POLYNOR
. Работа не представляет сложности и подходит для утепления своими руками. В процессе утепления участвует всего один человек. В данном примере площадь утепления — 34 м2, толщина двухслойной теплоизоляции — 120 мм, по времени процесс занял 2ч.
Поверхность фундамента подготовлена для нанесения теплоизоляции
Наносим состав Polynor на поверхность фундамента
Баллончики с напыляемым утеплителем
Работать нужно с ипользованием средств защиты
Нанесение состава Polynor подходит к финишу
Пенополиуретановый утеплитель крупным планом
Плитные утеплители из пенополиуретана
Плита RIP — готовый пенополиуретан
Информация об утеплении фундаментов с помощью ППУ была бы неполной, если бы мы не упомянули об утепляющих плитах PIR. Они похожи на ЭППС: те же толщины, та же монтажная выборка «в четверть». Характерным отличием PIR является облицовка слоями алюминиевой фольги. За счет нее огнестойкость материала повышается до категории «негорючий». Плиты PIR идеально подходят для внутренней теплоизоляции фундаментов, обеспечивая максимально возможное теплосбережение при минимальных толщинах покрытия. Пожаробезопасность материала актуальна для отделки эксплуатируемых подвалов. Кроме того, алюминиевая фольга для ряда помещений может считаться достаточной в плане эстетики и не требовать дополнительных финишных покрытий.
