Использование пенополиуретана в строительстве и не только
Любое строительство невозможно без использования утеплителя. Для того, чтобы дом хорошо прогревался зимой и не терял тепло, необходимо использовать только самые качественные материалы, к которым относится и пенополиуретан, или ППУ, который уже положительно проявил себя как в северных районах при низких температурах, так и в южных, с повышенной влажностью.
Содержание
Что такое ППУ
ППУ относится к разновидности пенопласта, для получения которого жидкую массу сначала вспенивают, а затем ждут затвердевания. Именно вспениванием обусловлена структура ППУ, который состоит из ячеек, заполненных воздухом или углекислым газом, причем газообразное вещество является основной составляющей ППУ, поскольку стенки ячеек очень тонкие и легкие.
Впервые ППУ был получен в 1937 году в немецкой компании IG Farben после долгих экспериментов. Сразу же стало понятно, что материал обладает такими свойствами, которые позволят использовать его в совершенно разных областях человеческой деятельности. ППУ легко можно получить прямо на строительной площадке, всего лишь тщательно смешав жидкие полиол и полиизоцианат, после чего материал распыляется прямо на необходимую поверхность и практически мгновенно вспенивается, заполняя все трещины и неровности. Большое количество газа в ячейках позволяет хорошо удерживать тепло, ППУ не пропускает жидкость и пар, и представляет собой прекрасный гидробарьер.
Виды ППУ
[ads-pc-1]
Существуют два основных вида ППУ, которые отличаются по своим свойствам:
- Открытоячеистый ППУ, который также называют эластичным, — это обыкновенный привычный всем поролон, за счет отсутствия верхнего жесткого слоя он мягок на ощупь и податлив. Материал плохо задерживает тепло, поскольку его теплопроводность очень низка, но зато отлично изолирует звук. Плотность пенополиуретана такого типа равна примерно 25-30 кг/м3. Этот материал в основном используется в мебельной промышленности и при производстве автомобилей, а также при строительстве.
- Жесткий пенополиуретан покрыт снаружи плотной коркой, которая обуславливает прочность материала. 98% структуры этого типа ППУ составляет газообразный наполнитель. Поскольку теплопроводимость жесткого ППУ очень низка, он представляет собой прекрасный теплоизолирующий материал. Плотность ППУ такого типа равна 25-300 кг/м3. Чаще всего его используют при строительстве, но пока еще до конца не были изучены все его свойства, поэтому никто не знает, как поведет себя материал через пару десятков лет в условиях нашей страны. Но те свойства, которые видно сейчас, доказывают, что жесткий ППУ стоит активно использовать при строительных работах.
Методы получения ППУ
Получить ППУ можно путем использования двух методик:
- Способ, при котором жидкий пенополиуретан напыляется прямо на рабочую поверхность при помощи пистолета-напылителя. Такая технология используется в основном для утепления помещений, поскольку в результате получается очень пористый материал, позволяющий сохранять оптимальную температуру в комнате. Процесс получения ППУ должен происходить согласно правилам ГОСТ;
- Заливка жидкого материала в специально подготовленные формы при помощи заливочной головки в производственном цеху, при этом воздух не попадает в смесь. Получаются ровные, монолитные изделия необходимого размера и формы. Поскольку материал очень быстро увеличивается в размерах, достаточно покрыть небольшим сплошным слоем дно формы и плотно ее закрыть, после чего она уже через двадцать секунд окажется полностью наполненной ППУ. При помощи данной технологии получают сэндвич-панели, термопанели, багеты и лепнину для декора, части мебели, элементы системы вентиляции — возможность использования деталей из ППУ очень многогранна.
Использование определенной методики зависит от желаемого результата и получения определенного вида ППУ.
[ads-pc-3]
Основные свойства ППУ
[ads-pc-4]
Чаще всего при строительстве используют жесткий тип ППУ, поэтому необходимо разобраться в характеристиках пенополиуретана, указанных в ГОСТ:
- Теплоизоляция. Материал используется для утепления, поскольку обладает идеальными показателями теплопроводности, которые могут колебаться между 0,019 и 0,035 Вт/(м*К). В этом отношении ППУ выигрывает у керамзитового гравия, минеральной ваты и газостекла.
- Шумопоглощение. Поскольку уровень поглощения шума зависит не только от самих звуковых колебаний и их громкости, но и от свойств материала, требуется эластичный, мягкий и хорошо пропускающий воздух материал. Путем экспериментов было выяснено, что жесткий ППУ является плохим звукоизолятором, лучшим материалом для таких целей был признан полуэластичный ППУ.
- Водостойкость. Количество воды, которое способен впитывать ППУ, зависит от его жесткости. Чем мягче материал, тем сильнее он поглощает влагу. Жесткий ППУ впитывает от одного до трех процентов от изначального объема материала в сутки, что является одним из самых низких показателей. Кроме того, при строительстве часто добавляют в состав ППУ вещества, повышающие его гидроизоляционные свойства. Говорить о водостойкости поролона не стоит, поскольку он активно используется при производстве губок для мытья и впитывает огромное количество воды.
- Горючесть. ППУ, согласно ГОСТ, делится на самозатухающие (С), трудновоспламеняющиеся (ТВ) и трудносгораемые (ТС). Данная классификация свидетельствует о том, что возможность загореться у такого материала практически отсутствует, к тому же, удобство производства ППУ позволяет добавить в него необходимые вещества, повышающие огнеупорность. Иногда для улучшения качеств ППУ изменяют его формулу, но этот способ отличается дороговизной. В помещениях с высоким риском пожара часто используют метод, при котором на основной слой ППУ наносится тонкий слой огнеупорного материала.
- Воздействие других химических веществ. Устойчивость ППУ настолько высока, что если нанести его на металл, то он не заржавеет. Материал стоек даже к воздействию кислот, не говоря уже о бензине, растворителях и едких парах. Такие свойства ППУ позволяют активно использовать его в качестве защитного слоя на необходимых поверхностях. ППУ растворяется только в концентрированной серной или азотной кислоте, при воздействии соляной кислоты, спирта, ацетона, этилацетата и стирола набухает.
- Плотность. Не стоит говорить об определенном показателе плотности, поскольку при использовании разных методов производства получаются разные виды ППУ, обладающие совершенно разной плотностью. Это большой плюс, поскольку при строительстве или производстве может потребоваться сразу несколько видов ППУ, отличающихся по плотности.
- Срок службы. Поскольку материал активно начал использоваться не так давно, но сейчас специалисты утверждают, что срок службы ППУ, согласно ГОСТ, составляет не менее 20 лет. На самом же деле цифра может быть больше, поскольку при строительстве зданий в Европе в семидесятых активно использовался ППУ, и после демонтажа этих старых домов оказалось, что материал совершенно не потерял своих свойств и остался неизменным.
Достоинства ППУ
Активное использование этого материала в строительстве доказало, что он обладает следующими несомненными достоинствами:
- ППУ очень просто изготавливается путем смешивания двух жидких компонентов прямо на строительной площадке, поэтому нет необходимости тратить деньги на перевозку готового материала, а с процессом напыления справится даже непрофессионал;
- Нет необходимости ждать для застывания несколько суток, материал отвердевает за очень короткий промежуток времени;
- Поверхность не нужно ничем обрабатывать, а также делать дополнительные крепежи, поскольку ППУ замечательно держится как на пористом камне, так и на стекле и металле за счет высокого уровня адгезии, напылять материал можно на покрытие любой формы;
- ППУ легок и не утяжеляет поверхность, на которую наносится, что очень важно, например, при утеплении крыши;
- Теплоизоляция при помощи ППУ выгодна тем, что не образуется швов или щелей, куда могут задувать сквозняки;
- Поверхности, на которые наносится ППУ, не только утепляются, но и становятся значительно крепче;
- Такой материал прекрасно выдерживает экстремальные температуры от -200 до +200 градусов Цельсия;
- ППУ прекрасно изолирует звук;
- Материал устойчив к воздействию грибка, плесени и микроорганизмов, а также гниению;
- Пенополиуретановое покрытие не оказывает вредное воздействие на человека, что было подтверждено многочисленными исследованиями и указано в ГОСТ, материал можно использовать в кухонных шкафчиках и в непосредственной близи к пищевым продуктам;
- Срок службы покрытия составляет не менее 30 лет.
Именно благодаря вышеперечисленным плюсам ППУ на данный момент является одним из самых используемых материалов при строительстве.
[ads-pc-5]
Недостатки ППУ
Несмотря на неоспоримые достоинства, не стоит думать, что этот материал идеален, ведь он обладает некоторыми характерными недостатками:
- ППУ практически не горит, но при воздействии высоких температур он может начать тлеть, и это будет продолжаться до тех пор, пока покрытие не охладят. Поэтому если поверхность, покрытая ППУ, может загореться, либо пенополиуретановое покрытие будет находиться рядом с источником сильного жара, стоит отказаться от использования этого материала.
- Покрытие нельзя оставлять на открытом солнце, поскольку ультрафиолет способен ускорить процесс износа материала. Но проблема легко решается простейшей защитой при помощи слоя краски, штукатурки или панелей, которые не только закроют ППУ от вредного излучения, но и сделают поверхность симпатичнее.
ППУ в нашей стране начал активно использоваться не так давно, но уже заслужил одобрительные отзывы специалистов. Простая формула, быстрое изготовление, удобство в использовании и дешевизна завоевали ему место под солнцем среди многочисленных стройматериалов и утеплителей, используемых в процессе строительства зданий, а замечательные физические свойства позволяют использовать ППУ в совершенно разных отраслях производства.
