Напыляемая теплоизоляция — особенности и сфера применения

В современных условиях постоянного роста цен на энергоносители, энергосбережение и энергосберегающие технологии стали особенно актуальны. В сфере строительства это отразилось на увеличении спроса на эффективные изоляционные материалы, позволяющие уменьшить потери тепла. В последнее время большую популярность получает напыляемая теплоизоляция на основе пенополиуретана.

В статье мастер сантехник расскажет, секреты технологии напыляемой теплоизоляции.

Особенности

Сырьем для производства ППУ является нефть, в качестве вспенивателей обычно используются жидкости с низкой температурой кипения. В основе получения пенополиуретана лежат химические реакции синтеза полимера с одновременным его вспениванием под действием образующейся (испаряющейся) в ходе реакции газовой среды.

Разновидности и подробно о ППУ

Методом напыления могут наноситься несколько видов утеплителей:

• Карбомидно-формальдегидный пенопласт – пеноизол (КПФ), для которого нужен пеногенератор. Состав смешивается с водой, образуя пену, а когда застывает, становится похож на монтажную пену;
• Керамическая жидкая изоляция в виде суспензии, которая подходит для всех видов поверхностей (кирпич, бетон, дерево, металл, пластик и т.д.). Безопасен, терпит окраску, оклеивание обоев, оштукатуривание;
• Заливной пенопласт, который подходит для утепления любых помещений; не имеет запаха, а после застывания принимает ячеистую структуру и хорошо сохраняет тепло. Прочен и подходит для высотных домов.

Виды применения

Технология утепления пенополиуретаном позволяет проводить теплоизоляцию и при начальном строительстве, и при капитальном ремонте здания. Напыляемая теплоизоляция ППУ широко применяется для утепления:

• В гражданском строительстве для теплоизоляции жилых помещений использование сравнительно тонкого слоя ППУ позволяет снизить тепловые потери на 60 – 70 %;
• Для теплоизоляции труб, причем благодаря своим прочностным характеристикам покрытие не теряет теплоизоляционных свойств на протяжении 25 – 30 лет;
• В холодильной технике, как для изоляции самих холодильных помещений, так и для минимизации тепловых потерь в системах транспортировки сжиженного газа — сплошная изоляция позволяет снизить энергозатраты на охлаждение камер;
• В судостроении использование ППУ позволяет не только повысить гидро и теплоизоляцию судов, но и увеличить подъемную силу, не утяжеляя конструкции.

Благодаря высокой адгезии ППУ к большинству поверхностей (металл, бетон, кирпич, стекло, дерево, шифер и др.) осуществляется качественная теплоизоляция различных элементов здания, в том числе имеющих сложные формы (арки, колонны).

Широкое использование напыления ППУ определяется простотой применения, возможностью варьирования свойств пенопластов при небольших изменениях состава исходных продуктов, а также получение их на месте проведения работ.

Популярные производители

Наиболее популярными производителями напыляемого утеплителя являются следующие:

• SEALECTION, предназначенная для внутренних работ;
• HEATLOK SOY, которую можно применять изнутри и снаружи;
• Экотермикс 300 (для наружных работ с закрытостью ячеек в 92%) и Экотермикс 600 (для внутренних работ с открытыми ячейками).

Техника безопасности

Хотя ППУ не является ядовитым материалом, работа с ним может привести к несчастным случаям. Для того чтобы этого не произошло, следует соблюдать элементарные меры безопасности.

Наиболее важными элементами безопасности процесса утепления является исправное оборудование и защитная одежда. Весь процесс напыления лучше проводить в специальном костюме, в котором кожа человека будет полностью защищена от контакта с ППУ. Слизистые оболочки глаза должны прикрываться очками, дыхательные пути – респиратором или противогазом.

Инструкция поможет начинающим правильно приготовить напыляемый состав и зарядить в строительный пистолет этот утеплитель. Также требуется иметь под рукой специальный растворитель для того, чтобы в случае попадания на кожу капель пенистого утеплителя, немедленно его смыть.

Технология напыления ППУ

Напыление – самая эффективная технология нанесения теплоизоляционных покрытий на большие площади или на поверхности со сложным рельефом. Напыление можно осуществлять как стационарно, так и непосредственно на объекте. В результате получают бесшовное и однородное покрытие. Технология несколько схожа с процессом окрашивания пульверизатором. Отвердевание покрытия происходит в течение 10 - 40 секунд. Процесс ведут в несколько слоев до достижения заданной толщины. Напыление материала осуществляется оператором при помощи пистолета, направленного на обрабатываемую поверхность. Оптимальная толщина слоя покрытия, создаваемая за 1 проход — 5 - 10 мм (0,5-1,0 кг/м²). Расход материалов варьируется в зависимости от условий работы (ветра, температуры и др.), конфигурации обрабатываемой поверхности и требований к конечному результату.

Важным условием для получения качественной теплоизоляции является применение специального оборудования — установок низкого и высокого давления. К установкам низкого давления относятся аппараты типа "Пена" и их модификации, основой которых является дозирование компонентов шестеренчатыми насосами. Наиболее распространены установки высокого давления с плунжерными насосами. Для получения качественной и эффективной изоляции необходимо строго соблюдать технологию процесса, состоящую из следующих операций:

• Проверка оборудования;
• Подготовка напыляемой поверхности;
• Подготовка компонентов;
• Проведение контрольного напыления с определением качества полученного напыленного ППУ;
• Напыление.

Для хорошей адгезии ППУ необходимо, чтобы поверхность была сухой и очищенной от грязи, краски, ржавчины и масел. Важной стадией в плане достижения высокого качества пены, хороших результатов и стабильности работы установки является подготовка ППУ. Основная проблема — склонность компонентов к незначительному расслаиванию в течение времени, поэтому следует гомогенизировать содержимое бочек путем их перекатывания. При наличии расходных материалов в емкостях установки перед началом работы и после каждого перерыва их перемешивают. Также необходимо строго соблюдать соотношение компонентов, оно должно соответствовать указанному в технологическом паспорте ППУ-системы.

Напыление пенополиуретана на изолируемую поверхность выполняется послойно, при этом достигается высокая адгезия в пограничных областях. Оптимальными условиями напыления ППУ являются:

• Чистые и сухие поверхности;
• Скорость ветра не более 5 км/ч;
• Отсутствие дождя и снега, при работе вне помещения;
• Температура изолируемой поверхности выше +10 °С;
• Темпемпература компонентов от +18 до +25 °С;
• Толщина напыляемого слоя не более 1 см.

Проблемы, возникающие при использовании ППУ

Практика свидетельствует, что наиболее характерными и частыми отклонениями от нормального хода процесса напыления являются: стекание вспениваемой системы с вертикальной, наклонной или потолочной поверхности, технологическая усадка, локальное растрескивание, неоднородная структура пены. Все эти проблемы обусловлены, как правило, сбоями в работе оборудования, несоблюдением дозировок компонентов, резкими изменениями условий напыления (дождем, градом, порывами ветра), нарушающими «сбалансированную» рецептуру.

Растрескивание слоя присуще ППУ, напыленным при низких температурах. Кроме того, такие пены склонны к ускоренному снижению прочности при изгибе под влиянием погодных факторов.

«Волосяные» микротрещины допустимы, при условии, чтобы они в дальнейшем не расширялись и не углублялись. Сквозные расщелины, в которых может скапливаться и замерзать вода, требуют оперативной заделки.

Защитный слой для напыленных ППУ

Основными требованиями к покрывному слою для напыленного ППУ, работающему в условиях прямого контакта с окружающей средой, являются предохранение от деструктивного воздействия ультрафиолетового излучения и влаги (туман, дожди, лед). Как правило, толщина поверхностного покрытия составляет 0,25-1,0 мм, поэтому предпочтительны системы, наносимые напылением. Наиболее распространены ППУ-системы повышенной плотности (тип «корка»), а также на основе акриловых латексов и силиконовых покрытий, имеющие хорошую адгезию к напыленным ППУ. Такие покрытия эластичны при охлаждении, наносятся при температурах выше 10°С напылением, валиком или кистью.

Если к изолируемым ППУ объектам предъявляют повышенные противопожарные требования, то рекомендуются покрытия, выполняющие и огнезащитную функцию. В этом случае обычно применяют: сухую штукатурку и цементные составы.

Преимущества и недостатки технологии напыления ППУ

Основные преимущества напыляемых ППУ:

• Низкий коэффициент теплопроводности, не выше 0,025 Вт/м³;
• При использовании жесткого ППУ с низкой плотностью (35-70 кг/м³) исключается дополнительная нагрузка на изолируемый объект и необходимость усиления несущих конструкций;
• Сплошное сцепление с изолируемой поверхностью конструкций позволяет защитить их от конденсации влаги;
• Высокая стойкость к агрессивным средам и химическим соединениям;
• Закрытопористая структура, что повышает гидроизоляционные свойства материала;
• Мобильное, компактное оборудование позволяет проводить напыление как в полевых условиях (на стройплощадках), так и на стационарных объектах;
• Технологичность. В зависимости от производительности используемого оборудования двое рабочих за смену могут обработать 200-1000 м² изолируемой поверхности.

К недостаткам можно отнести:

• Нестойкость к УФ-излучению, которое вызывает разрушение материала;
• Невозможность работ с холодными поверхностями;
• Перерасходы компонентов при сильном ветре.

Выводы

Применение покрытий из напыленных ППУ одно из самых передовых и интенсивно развивающихся направлений в области теплоизоляции. Этот процесс обладает рядом неоспоримых преимуществ, таких как низкая теплопроводность, устойчивость к агрессивным средам, прочность, легкость. На сегодняшний день у ППУ, как у теплоизолятора, практически нет аналогов, что предопределяет дальнейшее совершенствование и развитие процесса.

В продолжение темы посмотрите также наш обзор Теплоизоляционная краска — что это такое и для чего нужна