Автор статьи
Александр Васильевич Драгун
Кандидат наук, бессменный эксперт сайта, реальный, а не абстрактный (в отличие от прочих ресурсов) человек.
С появлением новых видов утеплителей, у потребителя появляется возможность вести выбор теплоизоляционных материалов по расширенному кругу критериев. Но для этого необходимо обладать полной информацией по каждому представленному в продаже утеплителю. Восполняя пробел в знаниях начинающих строителей, редакция портала StroyGuru продолжает знакомить своих посетителей с технологиями утепления разных конструкций здания различными видами утеплителей. Сегодня поговорим об утеплении стен пенополиуретаном.
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.
Виды пенополиуретана
В продаже можно встретить несколько видов пенополиуретана. Они отличаются между собой агрегатным состоянием (жидкие и твердые), эластичностью (мягкие и жесткие) структурой ячеек (открытые и закрытые). Опираясь на такие классифицирующие признаки, можно выделить несколько видов пенополиуретана:
- эластичный — знакомый всем с детства поролон, с плотностью до 20 кг/м3, открытыми ячейками и хорошей паропроницаемостью. Мягкий материал всегда восстанавливает свою форму, как бы его не сжимали или скручивали. Для утепления конструкций здания практически не применяется. Скорее его можно встретить при утеплении входных металлических дверей, чем на стене или потолке.
Поролон.
- жесткий — получают в процессе смешивания двух компонентов: полиола и полиизоционата. Структура ячеек закрытая, плотность в пределах 30-60 кг/м3, состоит на 97% из воздуха и 3% твердого вещества. Из-за закрытой структуры паронепроницаем. Используется для утепления всех элементов здания, кроме фундамента. Может использоваться как снаружи, так и внутри дома или квартиры;
Жесткий ППУ.
- однокомпонентный (иногда говорят — полужесткий) — утеплитель плотностью 20-30 кг/м3, с открытой структурой ячеек. Известен многим как монтажная пена, хотя производители в последнее время стали наносить на баллончике надпись «Утеплитель». Используется только для теплоизоляции кровли и потолка — для стен и пола маловата плотность.
Полужесткий ППУ с неоднородной структурой.
- жидкий. Производители за счет ввода стабилизаторов получили раствор из полиола и полиизоционата, который начинает химическую реакцию только после контакта с воздухом. При этом процесс образования пены замедлен, что позволяет регулировать толщину утеплительного слоя. Плотность — 60-80 кг/м3. Паронепроницаем. Используется для утепления плоской кровли. Иногда пробуют утеплять и скатные крыши, но быстро разочаровываются и с трудом заканчивают работы. В стенах заливают в «колодец» — метод утепления с использованием двух стен: несущей и облицовочной;
- листовой или твердый — газонаполненная пластмасса, полученная формовочным методом: жидкий ППУ заливается в форму, после чего подвергается специальной обработке. Плотность около 60 кг/м3. Используется для утепления стен, пола, в том числе и «теплого», плоских крыш.
Плиты ППУ.
Характеристики утеплителя
Каждый вид утеплителя из полиуретана имеет свои физико-технические показатели. Для большей наглядности, они сведены в таблицу.
Таблица 1. Основные показатели утеплителей на основе полиуретана.
| Виды пенополиуретана / Показатели | Жесткий утеплитель | Плиты ППУ | Полужесткий утеплитель |
|---|---|---|---|
| Теплопроводность, Вт/(м×°К) | 0,022-0,035 | 0,028-0,031 | 0,025-0,045 |
| Количество закрытых ячеек, % | Более 90,0 | Не менее 95,0 | Менее 50,0 |
| Увеличение в объеме с момента начала полимеризации, % | 1 к 40 | — | 1 к 70-90 |
| Паропроницаемость, мг/(м х ч х Па) | 0,02-0,05 | 0,04-0,06 | 0,07-0,17 |
| Плотность, кг/м3 | 20,0-80,0 | 60,0-100,0 | 8,0-18,0 |
| Влагопоглощение, % | 1,0-3,0 | Не более 1,5 | 10,0-60,0 |
| Прочность на сжатие, кгс/см2 | 1,53-10,19 | Около 2,0 | Около 1,02 |
| Прочность на изгиб, кгс/см2 | 3,3-19,37 | Около 3,0 | Около 17,0 |
Кроме прекрасных теплоизоляционных свойств, у пенополиуретана есть и другие сильные стороны.
Достоинства и недостатки
Среди плюсов необходимо отметить:
- высочайшего уровня теплоизоляционные свойства. По этому показателю ППУ несомненный лидер среди утеплителей;
- долговечность — срок эксплуатации достигает 50 лет и больше;
- хорошую адгезию со стенами из любых материалов;
- бесшовное напыление, что исключает появление мостиков холода;
- экологическую чистоту вспененной массы (по отдельности компоненты очень токсичны);
Пенополиуретан – экологически чистый продукт.
- низкую пожарную опасность — относится к классу самозатухающих материалов (Г1);
- малый вес;
- возможность нанесения на любые по геометрии поверхности (в здании нет таких мест, куда нельзя задуть ППУ);
- низкий уровень водопоглощения;
- универсальность — можно использовать изнутри и снаружи, на всех конструктивных элементах здания;
- способность сохранять потребительские свойства при температурах от -160oС до +150oС.
Есть и недостатки. При этом минусы существенные:
- высокая цена исходных материалов и работ по нанесению теплоизоляции;
- интенсивное старение под солнечными лучами;
- паронепроницаемость;
- сложная техника напыления (необходимы знания по регулированию оборудования: компрессора и пистолета-распылителя);
- невозможность нанесения без сложного оборудования, которое к тому же работает на 3-хфазной системе переменного тока (есть не в каждой квартире). Все это усложняет утепление стен ППУ своими руками;
- необходимость строгого соблюдения инструкции, т.к. малейшие отклонения в дозировке или температурном режиме изменяют заявленные характеристики теплоизоляционного слоя;
- увеличение теплопроводности при деформации во время сжатия.
Кроме этого, следует отметить такие недостатки как отсутствие возможности сделать точные расчеты по количеству напыляемых компонентов и неровная поверхность утеплительного слоя, достигающая во многих случаях разницы до 8 см.
Для справки: дополнительную информацию о пенополиуретане можно получить в статье «Утеплитель ППУ».
Ограничения при утеплении ППУ
Применение ППУ для утепления стен требует соблюдения некоторых правил и ограничений:
- Фасад деревянных домов из-за паронепроницаемости пенополиуретана не утепляется им — древесина преет.
- Нельзя напылять пену на жирные пятна и полиэтилен — полностью отсутствует адгезия (сползает вниз).
- Полужесткий ППУ нужно наносить на влажную поверхность, жесткий — на хорошо просушенную.
- Нельзя начинать утепление стен, если их температура ниже +5oС.
- При использовании полупрофессионального оборудования баллоны должны быть прогреты до 18-20oС.
Необходимые материалы и инструменты
Чтобы утеплить стены, необходимо приобрести комплект оборудования вместе с компонентами и материалами для устройства обрешетки, а также паро- и гидроизоляции. Полный перечень всего необходимого для выполнения термоизоляционных работ выглядит следующим образом:
- профессиональное оборудование для нанесения утеплителя (емкости с компонентами А и В, компрессорная станция, блок подогрева с дозатором, подающие шланги, пистолет-распылитель, набор насадок);
Технологическая линия напыления пенополиуретана.
Современные станции для напыления.
- одноразовое полупрофессиональное оборудование при отсутствии возможности взять в аренду профессиональную станцию (баллоны под давлением с компонентами, шланги, пистолет-распылитель, насадки, бачок с водой под давлением для промывки пистолета от пены);
Разовое оборудование.
Для справки: одного комплекта хватает на 20 м2 при толщине слоя 50 мм.
- пароизоляционная пленка (тип В);
- ветрозащитная мембрана (тип А или АМ);
- брус для обрешетки 40х60 мм;
- рейка для контробрешетки 30х50 мм или 40х50 мм;
- дюбель-саморезы;
- саморезы по дереву;
- перфоратор или электродрель;
- ножовка по дереву;
- шуруповерт;
- рулетка;
- строительный степлер;
- нож со сменными лезвиями.
Кроме этого, во всех случаях потребуются средства индивидуальной защиты: защитный костюм, респиратор, очки, средства защиты рук.
Толщина наносимого слоя
Для утепления стены достаточно нанести термоизоляционный слой толщиной 50 мм. Однако, с такой точностью произвести напыление по всей поверхности не получится. Поэтому профессионалы советуют работать в пределах 50-60 мм, где минимальная толщина термослоя 50 мм, максимальная — 60 мм. Сильно выступающую за пределы обрешетки пену срезают ножом. Данные приведены для кирпичной стены в полтора кирпича.
Во всех остальных случаях нужно считать. Для этого можно воспользоваться онлайн-калькулятором (см. здесь) или провести расчеты самостоятельно.
Плотность утеплителя
Регулировать плотность можно одновременно несколькими способами: изменением пропорций компонентов, при этом в пределах сотых процента, скоростью и силой подачи пены. Поэтому для опытного специалиста не составит труда отрегулировать оборудование под требуемую плотность. А она для стен составляет около 40 кг/м3.
Подготовительные работы
Утепление стен напылением пенополиуретана проводится после подготовки стен. Алгоритм работ следующий, независимо от того, утепляется фасад или стены изнутри помещения:
Важно: утепление стен плитами ППУ проводится по технологии, изложенной здесь. Поэтому в данной статье не рассматривается.
- снимается все лишнее: наличники, освещение, крепеж и т.д.;
- убирается старая отделка. На фасаде облицовочные панели или декоративная штукатурка, внутри комнаты обои, краска, побелка. При необходимости отбивается выравнивающая штукатурка (там, где «бухтит»);
- заделываются щели и кладочные швы ремонтным раствором. Если этого не сделать, силы пены при расширении хватит для увеличения шва или образовавшейся щели. Опыт такой уже есть, когда в сельской школе небольшую трещину (длиной около 2 м и шириной около 8 мм) в кирпичной кладке запенили монтажной пеной — стена рухнула;
Для справки: технология подготовки стен под отделку и утепление подробно описана в работе «Как подготовить стены к поклейке обоев».
- поверхность стены очищается от грязи и пыли. Особое внимание следует уделить жирным местам (при отсутствии герметичности отделки садятся летучие жиры), которые можно найти в любом месте. Они обезжириваются. Если этого не сделать, то в таких местах не будет сцепления слоя утепления с поверхностью стены;
- всё, где не должно быть пены (пол, потолок, дверные и оконные проемы) закрывается полиэтиленовой пленкой. Потом очистить без применения разных скребков не получится;
- монтируется обрешетка. Пенополиуретан единственный вид утеплителя, для которого на стенах в обязательном порядке набивается каркас обрешетки (для других видов утеплителей наличие каркаса обуславливается способом утепления). Причин несколько.
- Нет «мокрого» метода утепления стен ППУ. Но это не означает, что после утепления фасада этим утеплителем нельзя нанести декоративную штукатурку. Можно, но по другой технологии.
- Служит ориентиром для толщины слоя утепления. При допущенных ошибках при нанесении, излишки специалисты убирают, пока пена полностью не затвердела, правилом. В этом случае брус обрешетки выполняет функции маяка.
- Каркас обрешетки служит основанием для обшивки с последующей отделкой.
Как правильно смонтировать обрешетку, можно подсмотреть в работе «Утепление стен пенопластом».
Технология утепления
Утепление стен дома снаружи пенополиуретаном можно выполнить по двум технологиям:
- напылением на фасад;
- заливкой жидкого ППУ в «колодец» между двумя стенами: несущей и декоративной.
Утеплить стены изнутри можно только с помощью пистолета-распылителя. Утепление методом напыления производится в следующей последовательности:
- подсоединяют шланги от смешиваемых компонентов к пистолету-распылителю;
- одевают средства индивидуальной защиты;
- проводят первичное регулирование оборудования;
- проводят пробное напыление, чтобы проверить плотность пены. При необходимости дополнительно регулируют пистолет и блок-дозатор;
- напыление начинают с труднодоступных мест, ведут снизу вверх. Распылитель держат на расстоянии 50-60 см от стены. Наносят несколькими тонкими слоями. Каждый последующий слой напыляется только на высохший предыдущий. В противном случае толщина термоизоляции будет больше планируемой. Придется срезать;
- после окончания работ перекрываются все краны, снимается насадка, шланги и пистолет промываются очистителем пены;
- после полимеризации пены проводится выравнивание утеплительного слоя: все выступы срезаются;
Так не должно быть: один, при этом толстый слой.
Важно: при использовании ППУ с открытыми ячейками внутренний теплоизоляционный слой закрывается пароизоляционной пленкой (тип В), наружный — ветрозащитной мембраной (тип А или АМ). Для двухкомпонентного пенополиуретана такая процедура не выполняется.
- проводится обшивка пены листами OSB фасада или гипсокартоном изнутри помещения для дальнейшей отделки. С работами снаружи нельзя тянуть — под лучами солнца ППУ интенсивно стареет.
Внимание: если пена с открытыми ячейками, то на фасаде поверх мембраны набивается контробрешетка.
Утепление ППУ методом «колодца»
Метод возведения многослойных стен широко используется при утеплении пенопластом и базальтовой ватой. Менее востребован при использовании керамзита и практически не применяется при утеплении пенополиуретаном.
На взгляд редакции сайта СтройГуру.Ком, такая ситуация сложилась из-за отсутствия необходимой информации у «домашних мастеров» при строительстве своими силами частных домов. Ведь достоинств у метода по сравнению с конкурентами больше:
- выполняется заливкой, а не распылением, в связи с чем нет необходимости искать сложное оборудование;
- утепление можно провести самостоятельно;
- утеплитель попадет в самые недоступные места;
- расстояние между стенами не 15-30 см, как для пенопласта, а 5-15 см;
- лучше сохраняется тепло.
Но следует помнить: нельзя утеплять уже готовые стены, заливая утеплитель с потолка — может выдавить стену, несмотря на армирование. Работы ведутся так, чтобы ППУ можно было заливать слоями. Если это кирпичная кладка, то через каждые 5 рядов кирпича.
Утепление ППУ методом «колодца».
В заключение, по отзывам на строительных форумах, работы по утеплению ППУ лучше доверять профессионалам. В остальном отмечают высокие цены, но хорошие теплоизоляционные свойства.
Средняя стоимость 1 кг системы компонентов для получения пенополиуретана на Июнь 2020 года составляет от 2,5 до 2,8 Евро (1 Евро = 80 рублей), это примерно 225 руб. (Для понимания – стоимости компонентов ППУ за последние 5 лет колебалась в диапазонах от 1,7 до 3,8 Евро за кг системы компонентов А+Б)
1 м3 лёгкого, открыто-ячеистого(ОЯ) ППУ весит в среднем 20 кг * 225 руб. = 4500 руб.
1 м3 жесткого, закрыто-ячеистого(ЗЯ) ППУ вести в среднем 45 кг. *225 руб. = 10125 руб.
Надо учесть, что к данной стоимости (или расходу компонента А и Б, кому как удобнее воспринимать эту информацию) закладываются издержки от 10% до в некоторых случаях 50%. (Расход компонентов пенополиуретана напылительного на м3)
Для дальнейшего расчета примем перерасход в 20%.
Итого на выходе мы имеем стоимость ППУ компонентов в работе:
1 м3 открыто-ячеистого ППУ (ОЯ) – 5400 руб.
1 м3 закрыто-ячеистого ППУ (ЗЯ) – 12150 руб.
Цена оборудования на сегодня варьируется:
от 25 000 до 120 000 руб. – низкое давление – категория – Брать нельзя!!! (Будьте внимательны.)
от 130 000 до 300 000 руб. – низкое давление – категория – Работать можно!!!
От 300 000 до 1 000 000 руб. – высокое давление – категория – Работать можно, но осторожно!!!
От 1 000 000 до 5 000 000 руб. – высокое давление – категория – Работать можно и нужно!!! НО!! – сначала нужно понять «ППУ процессы» на аппарате подешевле, дабы не погубить дорогостоящее оборудование, либо пройти курсы по работе с оборудованием у профессионалов.
Учитывая, все вышесказанное, на выходе мы имеем следующие цифры ценообразования готового пенополиуретана разной плотности:
1 м3 ОЯ в среднем равен 10 000 руб.
1 м3 ЗЯ в среднем равен 20 000 руб.
Из этого следует вывод, что практически 50% стоимости ППУ, смонтированного у Вас на объекте, это амортизация оборудования, трудовые и транспортные расходы, а также прибыль компаний, занимающихся оказанием данных услуг.
Если для теплоизоляции своего дома Вы выбираете навесной утеплитель, в случае с Пенополиуретаном это технология напыления, то к сожалению, избежать этой статьи расходов Вам вряд ли удастся.
А если выбрать колодезную кладку из кирпича или блока в качестве конструкции стены Вашего дома, то пустоту, предназначенную под утеплитель, можно заполнить специальным заливочным ППУ.
Во-первых, это очень эффективный способ теплоизоляции Вашего дома, нет никаких мостиков холода, стыков, нахлестав. Применяя данную технологию заливки пенополиуретана в конструкцию стены Вы получаете единую сэндвич-панель по всему периметру Вашего дома, это идеальная теплоизоляция.
Во-вторых, данный способ утепления придает конструкции дома повышенную жесткость и непревзойдённую шум-изоляцию.
И наконец, в-третьих, этот способ утепления дома ППУ можно сделать своими руками, купив только специальное сырье.
Возникает вопрос??? Почему в данном случае можно обойтись без специализированного оборудования?
Поясняем: технология производства ППУ, если изложить ее на простом и понятном обычному человеку языке, заключается в том чтобы в правильной пропорции тщательно перемешать два компонента А и Б, (полиол, изоцианат) между собой и готовую смесь нанести на изолируемую поверхность. При напылении пенополиуретана без специального аппарата c распылителем это невозможно сделать, так как время старта (начало вспенивания смеси после соприкосновения полиола с изоцианатом) очень маленькое (от 2 до 4 секунд).
А вот при заливке пенополиуретана можно подобрать систему компонентов (А+Б) с отложенным стартом, от 20 до 40 секунд. Этого времени вполне достаточно чтобы вручную, миксером на дрели или шуруповёрте, качественно перемешать 5-7 кг системы компонентов и залить готовую смесь в полость Вашей стены. Повторить данную операцию нужное количество раз и утепленная стена готова к работе.
Конечно же сделать все это используя специальное оборудование, было бы и быстрее, и чище, да и самого материала ушло чуть меньше, но все же данное решение задачи с утеплением Вашего дома своими руками, используя в качестве утеплителя заливной ППУ имеет место быть и может позволить Вам существенно сэкономить на высококачественной теплоизоляции, которая в дальнейшем будет экономить Ваш бюджет на обслуживание дома.
Наплывы пены на постройке означают, что этот дом стал теплее, чем был раньше
Как сделать свой дом в разы теплее с помощью пенополиуретана? Я расскажу, как выполняется заливка ППУ в полости стен, и какой результат это дает. А еще вы узнаете, какое оборудование для этого применяется.
Все что нужно знать о технологии заливки ППУ
На фото показана закачка вспененного полиуретана под облицовочный кирпич
Заполнение пустот пенополиуретаном — это новая перспективная технология утепления малоэтажных строительных объектов. Технология заключается в заполнении межстенового зазора жидкой смесью изоцианата (основы) и полиола (вспенивателя). Как альтернативу можно рассматривать применение пеноизола — еще более доступного материала.
Заливка пенополиуретана подходит для строительных объектов, стены которых выложены из кирпича колодезным способом. Учитывая то, что колодезная схема возведения стен получает все большее применение, утепление домов методом заливки ППУ сегодня тоже очень востребовано.
Функция колодезной кладки стен — создание воздушного зазора, который снизит теплопроводность конструкции
Колодезная кладка — это схема, в которой есть основная несущая стена, и с небольшим отступом от которой выкладывается внешняя более тонкая перегородка. Пенополиуретан, попадая в межстеновой зазор, вспенивается и увеличивается в объеме в 3-4 раза и обеспечивает лучшие теплоизолирующие характеристики в сравнении с воздушной прослойкой.
Теплопроводность вспененного полиуретана ниже, чем теплопроводность минеральной ваты, а это значит, что стены будут еще теплее
В отдельных случаях технология может применяться для утепления стен, обшитых металлическим или деревянным сайдингом. Но обшивка должна быть жесткой, так как пена при расширении и полимеризации создает немалое давление.
| Иллюстрация | Способы утепления с применением ППУ |
 | Заливка в межстеновой зазор через верх. Такой способ применяется на этапе строительства дома. Способ считается наиболее эффективным, так как к утеплению можно приступать тогда, когда стена поднята всего лишь на 30% от окончательной высоты. В итоге можно увидеть куда и сколько нужно залить смеси, чтобы заполнить все пустоты. |
 | Заливка через предварительно высверленные отверстия. В одной из стен, часто в той, которая тоньше, рядами сверлятся сквозные отверстия. В отверстия поочерёдно льётся пенополиуретан. Способ подходит для работы с уже эксплуатируемыми постройками. |
Плюсы и минусы технологии
Заливочный комплекс низкого давления — хорошо виден компрессорный блок и рабочий инструмент, закреплённый на шлангах
Как и всякая технология утепления строительных объектов, заливка пенополиуретана имеет свои достоинства и недостатки.
| Преимущества | Недостатки |
|
|
Заливка пены через монтажные отверстия
| Иллюстрация | Описание действий |
 | Разметка и сверление отверстий. На расстоянии 50 см друг от друга в несколько рядов сверлятся сквозные отверстия с диаметром 14 мм. Важно высверлить отверстия таким образом, чтобы они попали не в кирпич, а в кладочный шов.
|
 | Подготавливается инструмент. Шланги подключаются к бакам с емкостями, на пульте управления выставляются необходимые параметры давления. Сливается немного пены, чтобы компоненты протекли по шлангам и смешались в пистолете. |
 | Приступаем к закачке пены. В отверстие нижнего ряда вставляется насадка шланга. В соседнее отверстие вставляется щуп или бур, которым сверлили отверстия. |
 | Заливка пены. ППУ закачивается в отверстие. Через пару минут вытаскиваем проверочный щуп и осматриваем его. Если на нем есть пена, переносим пистолет в другое отверстие. Если пены нет, вставляем щуп обратно и продолжаем закачивать ППУ. |
Заливка пены под сайдинг
Утепление без применения специальной заливочной машины
Одноразовый набор для двухкомпонентных смесей ППУ — неплохой вариант, если не хочется переплачивать за заливочную машину
Можно ли обойтись без покупки или аренды заливочной машины для утепления своего дома? Да, такая возможность есть — достаточно купить одноразовый набор и смеси для получения пены.
Пример фасовки компонентов для ППУ — кстати, эти компоненты можно перемешать в простом ведре и залить в утепляемый зазор
Нужно учитывать, что пена для напыления не подходит для заливки, так как эти материалы имеют разные сроки полимеризации.
Подведем итоги
Инструкция утепления дома пенополиуретаном простая, и купив одноразовый набор, вы легко справитесь с работой. Если вам предстоит заливка ППУ, расскажите в комментариях о том, как все получилось. Также рекомендую посмотреть видео в этой статье.