Подробности

Просмотров: 105069

Пенополиуретан

Пенополиуретан — относится к группе газонаполненных пластмасс, на 85-90 % состоящих из инертной газовой фазы. Благодаря своим, во многом универсальным, свойствам пенополиуретаны (также широко известные как ППУ) получили очень широкое всемирное распространение практически во всех сферах человеческой деятельности. Губки для мытья посуды, наполнители для спальных принадлежностей и мягких детских игрушек, мягкая мебель и обычное автомобильное сидение — это все то, что окружает каждого из нас и встречается каждый день в привычной повседневной жизни.

История

В 1937 году небольшой группой учёных исследователей лаборатории IG Farben (в Леверкузене) под руководством Отто Байера впервые удалось синтезировать новое вещество с весьма необыкновенными свойствами. В зависимости от скорости прохождения реакции и коэффициента смешивания полиола и полиизоционата кардинально различались и свойства получаемого материала. С одной стороны гибкий, упругий, но не прочный на разрыв (лабораторное название Perlon U) а с другой плотный, твёрдый, прочный но в то же время хрупкий при сгибании Igamid U. Горизонты экономического внедрения данного научного открытия были многообещающи и весьма обширны. Уже в 1940 году в Леверкузене началось промышленное производство полиуретана в качестве лепнины. Но начало второй мировой войны внесло свои коррективы, проблемы нехватки сырья и общее перестраивание экономики под военные нужды, существенно замедлило развитие полиуретанов. Фактически до 60 годов прошлого столетия пенополиуретан, как и многие другие полимеры, развивался очень медленно — однако с окончанием войны, восстановлением экономики и бурным послевоенным строительством коммерческий интерес к пенополиуретанам сильно возрос. Таким образом, к 1960 году различными компаниями было суммарно изготовлено более 50000 тонн пены.

Химическое строение и особенности

Для прохождения реакции присоединения и образования цепочек полимера необходимо наличие как минимум двух различных
компонентов: полиола и полиизоционата. Сама же реакция проходит в несколько этапов. Вначале из диола и диизоцианата формируются бифункциональные молекулы изоцианата имеющие группу (—N═C═O) и гидроксильные группы (—ОН). В результате прохождения цепной реакции, на обоих концах молекулярных групп образуются короткие цепочки структурно идентичных и однородных полимеров, которые могут быть полимеризованы с другими мономерами. В реакционную смесь добавляют незначительное количество воды, и в результате прохождения реакции с частью изоцианатных групп образуется углекислый газ, который и является основным фактором вспенивания. В то же время, первичная аминогруппа вступает в реакцию с изоцианатом, замещая мочевину, тем самым достигается устойчивость цепи. В зависимости от длины цепи газонаполненных микрогранул различаются и механические свойства полиуретана. Так, типичная плотность составляет от 5 до 40 г/м³ для мягких пеноблоков, которые повсеместно используются в качестве различного вида наполнителей мебели и др. Жёсткие пенополиуретаны, плотностью от 30 до 86 кг/м³, нашли широкое применение в строительстве в качестве теплоизоляционного и шумоизоляционного материала. Кроме того, пенополиуретан плотностью от 70 кг/м³, благодаря плотной структуре, не пропускает влагу и может быть использован в качестве прекрасной гидроизоляции.

Биогенные свойства

В качестве исходных компонентов пенополиуретана, обычно применяются продукты нефтехимической промышленности (полиолы и полиизоцианаты), однако, не лишним будет отметить, что возможна выработка компонентов ППУ из масел растительного происхождения. В частности, прекрасно подходят для этой цели касторовые масла. Также возможно получение полиолов из соевого, рапсового и подсолнечного масел. Однако такой способ выработки компонентов пенополиуретана экономически нецелесообразен по причине значительного различия в стоимости растительного и нефтехимического сырья. Именно поэтому, биогенные пенополиуретаны и не нашли широкого применения и их использование ограничено очень узким кругом специфических задач.

Стандарты и госты

- Постановление Правительства Москвы от 17.02.2004 N 91-ПП - нормативы использования ППУ при теплоизоляции труб и теплотрасс;
- Теплоизоляция ограждающих конструкций строений и зданий - СТО 00044807-001-2006;
- Тепловая изоляция трубопроводов заливочным пенополиуретаном ВСН 462-85 (Утверждены Минмонтажспецстроем СССР 29 марта 1985 года);
- Санитарные правила для производств синтетических и полименрых материалов 12 декабря 1988 г. N 4783-88

Сфера использования пенополиуретана

- В автомобильной промышленности в качестве наполнителя автокресел и шумоизоляции салона транспортных средств;
- В мебельной и лёгкой промышленности в основном используются так называемые мягкие пенополиуританы в виде наполнителя и прокладочного материала мягкой мебели, подушек, матрацев, при формовки манекенов и др. В виду того что ппу варьируется по плотности, это сказывается на уровне упругости конечных изделий;
- В мягких детских игрушках тоже весьма часто используют именно ппу в качестве наполнителя — это легко объясняется тем что данный материал полностью экологически и биологически нейтрален;
- В обувной промышленности качестве супинаторов и других элементов обуви;
- В качестве хладоизолятора в бытовых, а так же торговых холодильниках, крупных холодильных камерах и в транспортной холодильной технике;
- В качестве теплоизолятора в магистральных трубопроводах, а так же изоляции низкотемпературных трубопроводов химической промышленности;
- При строительстве быстровозводимых промышленных, а так же гражданских конструкций (в составе сэндвич панелей);
- Ну и конечно же одной из обширнейших сфер использования ППУ является применение его в качестве теплоизоляции, а так же акустической и гидроизоляции при строительстве, капитальном ремонте жилых домов, складов, ангаров, частных загородных домов, производственных цехов, гаражей и других строений. Благодаря его очень низкой теплопроводности (0,019 — 0,03 Вт/(м), малой паропроницаемости и гидроизоляционным
характеристикам — жёсткие пенополиуретаны с закрытой клеточной структурой применяется практически повсеместно и используется при работах по:
- Теплоизоляции кровель и чердачных помещений;
- Утеплении и акустическая изоляция стен как изнутри помещений так и снаружи здания;
- Гидроизоляции и утеплении фундаментов.

Высокие коэффициенты адгезии делают этот материал весьма универсальным, он может с одинаковым успехом наносится на бумагу, металл, древесину, штукатурку, кирпич, рубероид, черепицу и многое другое. Возможность производить и наносить пенополиуретан непосредственно на строительной площадке значительно снижает сопутствующие расходы и делает наносимый теплоизоляционный слой полностью монолитным — что гарантирует отсутствие мостиков холода. Однокомпонентные составы, отверждаемые влагой воздуха (см. монтажная пена). так же нашли своё применение и часто используются в быту при мелких шумоизоляционных и теплоизоляционных хозяйственных работах, а так же где требуется заполнение пустот (к примеру, при установке пластиковых окон и дверных проёмов).

Пенополиуретан - мифы и реальность

1. "ППУ - горючий материал....."

Все основные системы ППУ, как известно - трудно горючие материалы, т.е. являются стойкими к воздействию открытого пламени и теплового излучения: группа горючести Г1, Г2, Г3 по ГОСТ 12.1.044-89.К этой же группе относятся ВСЕ утеплители, включая пенопласты, пенополистиролы, вспененные полиэтилены и т.д. Исключение составляет негорючий утеплитель на основе базальтового волокна, но он отличается повышенной гигроскопичностью. Ещё один негорючий утеплитель - керамзит. Однако, сфера его применения достаточно ограничена и для получения ощутимого эффекта теплоизоляции необходим слой керамзита минимум в 30 см. Получается, что ППУ - такой же умеренно горючий материал, как и все остальные, но, в отличие от пенополистирола, ППУ в своём составе имеет антипирен, который не даёт пламени распостранятся и переводит ППУ в разряд самозатухающих материалов. Проще говоря, есть сторонний источник огня - ППУ горит, нет источника огня - ППУ не горит. Пенополиуретан по пожаробезопасности безопаснее дерева. У него низкая теплопроводность и акрытопористая структура, - благодаря этому он не прогорает сразу на всю глубину. Пламя воздействует лишь на поверхностный слой и только при его выгорании продвигается вглубь. Немаловажным фактором, сдерживающим горение ППУ, является тот факт, что плотность пенополиуретана в десятки раз меньше, чем у дерева, а соответственно меньше сгораемого продукта в единице объема. ППУ при пожаре дает меньше теплоты, чем дерево. К примеру, деревянная плитка 1000*1000*10 мм при плотности 500 кг/м3  при полном сгорании обеспечивает теплоту сгорания 80
 МДж. Теплота сгорания ППУ с плотностью 50 кг/м3 таких же размеров  оценивается в 13,5 МДж, т.е. вклад ППУ в тепловой баланс пожара в 6 раз меньше, чем у дерева. ППУ получают из двух компонентов - полиольного компонента А (содержит полиолы, стабилизаторы, катализаторы и вспениватель) и изоционатного компонента Б. До 2003 года компоненты "А" не имели в своём составе антипирена - трихлорэтилфосфата (ТХЭФ), т.к. это уменьшало срок хранения компонента. Он поставлялся с компонентом "А" отдельно и бригада по напылению должна была добавлять ТХЭФ в компонент "А" непосредственно перед его использованием. Поэтому  противопожарные свойства теплоизоляции зависели от исполнителей. Бригаде по напылению выгоднее было вообще не добавлять антипирен в компонент "А", т.к. тот замедляет процесс вспенивания ППУ. При этом расход компонентов увеличивается, соответственно, растёт себестоимость работ. В результате помещение, обработанное изнутри ППУ без антипирена или с его недостаточным количеством, могло загореться при проведении электросварочных работ, неправильном обращении с открытым огнем и проч. Сейчас таких компонентов уже не существует. Современные компоненты "А" в своём составе имеют эффективные антипирены, которые делают ППУ самозатухающим, т.е. негорящим вне пламени стороннего источника огня.

2. "ППУ выделяет токсичные вещества....."

Вредные вещества в разной мере выделяют все предметы, изготовленные из пластмассы. Не секрет, что даже в  нормах Санэпидемнадзора установлено минимальное количество вредных веществ, которое считается безопасным для здоровья. Знакомый всем запах новой машины - это вредные летучие химические соединения, которые некоторое время испаряются из пластмассовых деталей. Недорогая мебель выделяет токсичный формальдегид, т.к. в ДСП содержится большое его количество. Плиты ОСП, которые используют для обшивки стен в каркасном домостроении, ещё токсичнее, т.к. формальдегида в них больше. Абсолютно экологически безопасными могут считаться лишь природные матералы: камень и дерево, не обработанное антисептиками. Среди утеплителей лидером по экологичности является минвата, т.к. сама она не выделяет летучие химические вещества. Зато она выделяет всё тот же формальдегид, содержащийся в склеивающей основе, которая позволяет волокнам какое-то время сохранять свою форму. К тому же, минвата - аллерген. Поэтому она запрещена для использования в детских и дошкольных учреждениях. Касательно ППУ, то факт выделения летучих химических веществ ранее действительно существовал. Характерный запах сохранялся в помещении после напыления ППУ в течение нескольких недель. Причина этому -  снятый с производства компонент "А". Технология изготовления отечественных компонентов ППУ до 2003 года предусматривала использование высоколетучих эфирных фракций. В настоящее время эта технология не используется. Современные компоненты не имеют этого недостатка, и при проверке через трое суток после нанесения ППУ никаких вредных веществ в помещении не обнаруживается. В течение двух-трёх суток, в зависимости от толщины слоя, ППУ освобождается от небольшого количества остаточных реакционных газов и после этого экологически абсолютно безопасен.

 3. "ППУ впитывает влагу....."

- Правда (применительно к сендвич панелям из ППУ)

Но это относится и к пенополиуретану, и к пенополистиролу в одинаковой степени. Связано это с тем, что  вспененные теплоизоляторы имеют 2-8 % открытых ячеек, в которые, благодаря капиллярному эффекту ,  проникает вода. При одинаковых условиях пенополистирол впитает больше воды из-за того, что для получения одинаковой степени теплоизоляции требуется больше пенополистирола, чем пенополиуретана (в силу разных коэффициентов теплопроводности). Объем впитавшейся воды столь незначителен (водопоглощение 0,04-0,05 % для обоих теплоизоляторов), что не может повредить даже при многократном замораживании. Строители широко используют вспененные теплоизоляторы в условиях открытого атмосферного воздействия и получают отличные результаты и даже используют их как гидроизоляцию. При изготовлении автофургонов возможные пути проникновения воды к теплоизолятору перекрывают с помощью герметика.

- Не правда (при напылений пенополиуретана (ППУ))

В этом случае покрытие выдерживает температуру теплоносителя в трубопроводах превышающую 130-260 градусов. Особенно
эффективен этот способ при использовании в сложных конструкциях - задвижках, переходах, отводах и так далее. Кроме того, этот материал, снабженный специальными добавками, является огнеустойчивым, никакая горящая  осенью трава теплотрассе угрозы не представляет - полиуретан не воспламеняется при открытом огне. Покрытие не плавится и под постоянным воздействием пара, температура которого в трубе бывает более 130 градусов. Недостаток ППУ в том, что он требует защиты от прямых солнечных лучей (ультрафиолета). Проблема легко устранима, покрытие нужно  покрасить. Для определения способности материала впитывать влагу применяется метод насыщения образца водой и контрольных взвешиваний "до" и "после". Для сравнения гигроскопичности различных материалов нужно взвесить образцы испытуемых материалов, затем поместить их в камеру над струёй пара, а через   определенное время извлечь их оттуда и еще раз взвесить.

Результаты испытаний

     Материал                            Плотность (кг/куб.м)                             Насыщение влагой (%)

1 - Минвата                                           15                                                   15-18%

2 - Пеноизол, Экопен                           15                                                   12-13%

3 - Пенополистирол                        от 15 до 30                                          9-10%

4 - ППУ, Пеноплэкс                         от 20 до 35                                           5-7%

5 - ППУ                                             от 40 до 60                                           2-4%

6 - ППУ                                             от 60 до 80                                            1-2%

Из всех протестированных материалов ППУ наименее гигроскопичен. При этом, чем выше плотность ППУ, тем ниже его гигроскопичность.

 4. "ППУ со временем темнеет и отваливается....."

Из-за воздействия прямых солнечных лучей не защищённый ППУ разрушается на глубину примерно 1 мм в год. Окраска 
водоэмульсионной фасадной, масляной, алкидной краской или мастикой любой марки надежно защитит ППУ и продлит его срок службы до 25-30 лет. Если ППУ отваливается от изолируемой поверхности,значит, он был нанесён на влажную, ржавую или маслянистую поверхность. Если поверхность чистая и сухая, то адгезия ППУ составляет от 1,5 до 2,5 кг/кв.см, что равняется показателю склеивания двух ровных обезжиренных поверхностей с помощью полиуретанового клея. 

5. "ППУ - хороший утеплитель, но дорогой...

На первый взгляд утепление ППУ дороже, чем утепление пенополистиролом или минватой.

Попробуем разобраться: - ППУ не нуждается в монтаже (а это значительная часть при утеплении листами (плитами) теплоизоляции.
- ППУ не нуждается и в применении влагоотводящих мембран, как листовые и рулонные утеплители, т.к. у него отсутствует воздушная прослойка между утеплителем и поверхностью, следовательно, точка росы находится внутри теплоизолирующего слоя и конденсат не появляется.
- Срок эксплуатации ППУ гораздо выше, чем у других видов теплоизоляции. Тепловые потери зданий и сооружений повышаются каждый год в среднем на 6%. Это связано с потерей теплоизоляцией своих первоначальных свойств. С течением времени тепловые потери повышаются до 40 - 50 % и даже до 60 % от первоначального уровня в зависимости от типов утеплителя. ППУ не осыпается, не впитывает влагу и не дает появляться конденсату, поэтому эксплуатируется до 50 лет, причем его свойства через 50 лет остаются практически такими же, как и в начале.
- С течением времени у ППУ незначительно ослабевают межмолекулярные связи, что несколько изменяет лишь его механические характеристики.
- Наличие утеплителя внушает уверенность, хотя на самом деле эффективность через 6-10 лет падает наполовину. Если следовать рекомендациям и примерно каждые 10 лет менять утеплитель, то стоимость ППУ окажется намного ниже, т.к. ППУ утепляет один раз и практически навсегда.  

Преимущества пенополиуретана (ППУ)  

ППУ имеет ряд преимуществ перед другими теплоизоляционными материалами.

- Это универсальное тепло - паро - гидро изолирующее средство.
- Он не требует использования других материалов и крепежных элементов,что значительно упрощает конструкции.
- В отличие от многих теплоизоляторов пенополиуретан обладает одним из самых низких коэффициентов теплопроводности и способностью не впитывать и удерживать в себе влагу. 
- Возможность нанесения на поверхность любой конфигурации- возможность залива в любую полость, объем которой соответствует порции подачи компонентов
- кратчайшие сроки работ
- целостный слой покрытия, без стыков, ускоряющих его последующее разрушение (при напылении)
- заполнение всего пространства полости однородным материалом (при заливке)
- срок эксплуатации не менее 30-40 лет (при отсутствии механических повреждений)- возможность применения в широком температурном диапазоне (от - 60 0С до +150 0С)
- низкий коэффициент теплопроводности (0,019-0,027 Вт/мК)
- биологическая нейтральность (устойчивость к микроорганизмам, гниению, плесени)
- пожаробезопасен (трудно воспламеняемый материал, не поддерживающий горения)
- низкое водопоглощение материала с поверхностной пленкой (0,04% за 24 часа или 2 г/м2 ,при влажности 98%)
- не поддерживает горение (трудно горючие материалы,ГОСТ 12.1.044) 

Толщина материалов в зависимости от теплопроводности (лямбда):

- пенополиуретан (80мм) - 0,027 l
- пенополистирол ПБ-БС (119мм) - 0,04 l
- минвата (133мм) - 0,045 l
- пеностекло (237мм) - 0,08 l
- дерево (592мм) - 0,2 l
- пенобетон (889мм) - 0,3 l
- бетон (2074мм) - 0,7 l
- кирпич силикатный (2400мм) - 0,81 l

ППУ обеспечивает быстрое бесшовное нанесение на поверхности любой сложности формы, отлично заполняя все стыки и пустоты. Он хороший звуко-изолятор. Данный материал незаменим при устройстве склонных к протечкам примыканий, а также при ремонте межпанельных швов («мостиков холода»). Малый вес и высокая прочность дают возможность нанесения неограниченной толщины слоя. Этот полимер обладает 100%- ной адгезией к любым материалам и отвердевает всего за 5-40 секунд с момента нанесения. ППУ устойчив к органическим растворителям, кислотам и щелочам и не подвержен действию микроорганизмов; выдерживает большие механические и температурные нагрузки, сохраняет свои свойства на протяжении более 30 лет эксплуатации.В заключении хочется сказать, что объемы применения пенополиуретана (ППУ) для теплоизоляции различных объектов непрерывно растут. С 1999 г. по докризисный 2008 г. потребление компонентов для ППУ в России выросло почти в 5 раз и с каждым годом продолжает рости. Всё больше и больше предприятий по всей стране переходят на утепление пенополиуретаном, как методом напыления, так и с применением сендвич панелей и скорлуп для трубопроводов из ППУ.

Рекомендации по напылению пенополиуретана (ППУ)

Пенополиуретан следует напылять в несколько слоев. За один проход наносится теплоизоляция толщиной от 10 до 20 мм. На разных участках поверхности она может оказаться различной. Вторым и последующими слоями(при необходимости) толщина покрытия “выравнивается”. Кроме этого многослойное напыление позволяет создать дополнительные гидро изолирующие слои в пенопласте (верхняя пленка, образующаяся на пенопласте при контакте с воздухом, имеет 100% закрытых пор).Технология напыления в несколько слоев приводит к фактическому пере уплотнению. Когда второй слой ППУ наносится поверх предыдущего, всегда имеет место эффект “уминания” первого слоя. Под воздействием давления воздушно-жидкостной смеси и давления вспенивающегося второго слоя уже нанесенная теплоизоляция уминается, ее плотность при этом повышается. При этом второй слой вспенивается хуже, так как часть энергии расходуется на сжатие нижнего слоя. Если нанесение нескольких слоев разнести значительно повремени, это может привести к ухудшению адгезии между пластами. Реальное значение потерь (не образовавшегося объема ППУ) вследствие пере уплотнения составляет от 10% до 25%. В зависимости от мастерства оператора, рельефа изолируемой поверхности (впадины, ямы, углы, пазы, перепады плоскостей,изменения углов наклона плоскостей) - все это приводит к тому, что вспенивание композиции происходит в различных направлениях под различным давлением. А также влияние её температуры - на холодной поверхности коэффициент вспенивания меньше.Технологический процесс напыления пенополиуретана заключается в том, что два компонента, в строго дозированной пропорции под давлением подаются в смесительный узел (распылитель), где встречаются и под действием сжатого воздуха происходит гомогенное перемешивание и в виде аэрозольного факела, который формируется специальной форсункой, выбрасываются на поверхность. Тонким слоем не вспененные, но перемешанные компоненты наносятся на основание. Через 1-3 секунды начинается реакция, резкое увеличение пены в объеме. Затем она застывает, образуя монолитное теплоизоляционное покрытие.В зависимости от системы сырья (химически подобранные между собой компоненты) можно получить пенополиуретан с различной плотностью, от 8 до 900 кг/м3.
Чем ниже плотность пенополиуретановой пены,тем в большее количество раз происходит увеличение в объеме. Чрезвычайно важно правильно выбрать марку ППУ-системы. Следует исходить из необходимой плотности конечного продукта. Пенополиуретаны с плотностью от 40 кг/м3 не требуют дополнительной защиты, только покраска, такими материалами обрабатывают стены, потолки. Если изолируются стены, то достаточно плотности 40-60 кг/м3. В случае, где теплоизоляционный слой будет работать под нагрузкой, утепление пола под стяжку или эксплуатируемые кровли, рекомендуется применять пенополиуретан с плотностью не ниже 60 кг/м3. При изолировании кровли, по которой впоследствии предполагается передвижение, желательно, чтобы плотность была 60-80 кг/м3. Что бы сделать эксплуатируемую кровлю, после основного слоя  теплоизоляции ППУ, нужно покрыть гидроизоляционной коркой ППУ (слой не более 10мм), плотность которой от 120-250 кг/м3. Если производится напыление изнутри на потолочную поверхность, где возможность механического воздействия равна практически нулю, плотность конечного продукта достаточно иметь не более 40-50 кг/м3. Есть и легкие пены, их плотность 9-20 кг/м3, они не обладают способностью воспринимать нагрузки, как правило, используются в конструкциях под облицовочные панели, где они защищены от механического воздействия. Такие системы рационально использовать при заполнении полостей и пустот в строительных конструкциях. Легкие ППУ можно напылять на поверхности, которые впоследствии «зашиваются» гипсокартонном, сайдингом и пр. Плотность пенопласта тем меньше, чем меньше воздействие из вне на пенополиуретан.

Телоизоляция трубопроводов

Пенополиуретан активно используется как теплоизоляция трубопроводов.

Существует несколько методов утепления:

- Метод заливки "труба в трубе": Смесь, несущая в себе пенополиуретан заливается в объём между основной трубой и поверхностной полиэтиленовой или металлической трубой.Таким образом обеспечивается оптимизация производства труб с изоляционным покрытием – при минимуме операции достигается высокая температурастойкость и в дополнение обеспечивается высокая прочность конструкции. Такая теплоизоляция трубопроводов используются для проведения тепловых коммуникаций и сетей, по статистическим данным потеря тепла в тепловых сетях созданных при использовании пенополиуретана в 3, а иногда и в 4 раза ниже нормативных. Также данная теплоизоляция трубопроводов активно используются при проведении нефтепроводов и газопроводов.

 - Метод напыления: Такой метод, как правило используется в случае если труба имеет большой диаметр. Благодаря технологии напыления, достигается снижение теплопотерь, так как, при обработке образуется сплошная, бесшовная изоляция. Также, неоспоримым преимуществом является сокращение времени работ, потому что напыление осуществляется непосредственно на месте выполнения работ, а также продолжительный срок службы – более 20 лет и широкий температурный диапазон нормального функционирования от -80 до +130 градусов по Цельсию.

- Скорлупы ППУ: ППУ также используется как теплоизоляция трубопроводов, находящихся на открытом воздухе (теплоизоляция наружных трубопроводов), путём создания так называемых теплоизоляционных скорлуп ППУ. Размеры скорлуп ППУ - длиной 1000 мм, толщиной 20 - 100 мм и плотностью 40 – 65 кг/м2 сохраняют высокую прочность, термостабильность в широком диапазоне температур.

Утепление пенополиуретаном на теплотрассах позволяет 

- Уменьшить энергопотери на теплосетях в 2-3 раза.

- Снизить годовые затраты на их эксплуатацию в 10 раз, а на текущий ремонт более чем в 3 раза.

- Увеличить срок эксплуатации трубопроводов до 30 лет

- Сократить капитальные затраты в 2-3 раза

Сендвич панели из пенополиуретана

Одно из прогрессивных направлений эволюции теплоизоляционных материалов - сэндвич-панели, применение которых позволяет экономить до 30% затрат на возведение объекта. Сэндвич-панели ворвались на российский рынок строительных материалов, уверенно прошествовав по Америке, Западной Европе и другим странам. Появившись совсем недавно, эти конструкции довольно быстро нашли широкое применение.

Сэндвич-панели- это многослойные крупногабаритные строительные конструкции, состоящие из одного или двух покровных слоев и утеплителя. Они являются композитной строительной конструкцией, в которой выгодно сочетаются свойства всех используемых материалов. Одним из главных параметров, оценивающим тот или иной стеновой материал, является соотношение теплотехнических характеристик с ценой и качеством изделия. Сэндвич-панели в разных вариациях позволяют получить оптимальное сочетание этих трех составляющих. Зарубежный опыт промышленного и гражданского строительства показывает, что многослойные стеновые и кровельные панели типа «сэндвич» с эффективным теплоизоляционным материалом - лучший метод утепления ограждающих конструкций. Структура сэндвич-панелей, где каждый слой выполняет свою функцию, позволяет сберечь тепло, защитить дом от воздействия внешней среды, улучшить шумоизоляционные характеристики, придать зданию привлекательный внешний вид.

История создания сендвич панелей из ППУ

Принцип сэндвич-технологии совсем не нов: он был описан еще в конце 1950-х годов. Более или менее активное применение сэндвич-панелей в промышленном строительстве в нашей стране началось в середине 1980-х. Первые образцы панелей не отличались высоким качеством из-за того, что на швах при неплотном соединении образовывались, так называемые «мостики холода», приводившие к большим потерям тепла. Тем не менее применение даже таких панелей позволяло быстро возводить промышленные здания и сооружения. Появление в России в начале 1990-х изделий иностранного производства, в которых в качестве утеплителя и несущего слоя используется плита из минеральной ваты, позволило эффективно решить основную проблему - сохранение тепла. Следующим этапом развития отечественного рынка стало производство панелей в России по западным технологиям и на иностранном оборудовании с классами точности, принятыми за рубежом и удовлетворяющими нашим нормативам. Первые отечественные производители панелей появились в середине 1990-х годов.

Свойства сендвич панелей

Ограждающими конструкциями, смонтированными из сэндвич-панелей, можно обустроить практически любое малоэтажное здание, от коттеджа, небольшого личного гаража, хозблока или автомойки, до ангара или склада в десятки тысяч квадратных метров. При этом готовая конструкция стены получается при использовании, в общем-то, одного конструкционного элемента выполненного в заводских условиях. Материал при относительно невысокой его стоимости не требует дополнительной отделки, легко монтируется и в этом смысле очень удобен. Срок службы панелей по параметрам, которые в них закладываются, не меньше 25 лет. Перечислим основные преимущества использования сэндвич-панелей:

- Высокие теплоизоляционные свойства. Затраты на эксплуатацию зданий из сэндвич-панелей, и прежде всего на отопление, снижаются в несколько раз. Сама теплоизоляция «запаяна» в водопаронепроницаемую оболочку, что исключает появление грибка или плесени. Стыки между панелями герметично закрыты. Сооружения из сэндвич-панелей обеспечивают высокую степень комфортности в любом климате. Лучшие свойства имеет сэндвич-панель с утеплителем из пенополиуретана (ППУ): при толщине 35 мм она по теплоизоляционным свойствам соответствует 125-миллиметровой панели с утеплителем из минеральной ваты или стене из обычного кирпича толщиной 960 мм.

- Сокращаются расходы на транспортировку стройматериалов: Легкие и прочные сэндвич-панели перевозить гораздо проще, чем тонны кирпича, цемента, песка, железобетонные плиты или пиломатериалы.

- Снижаются нагрузки на фундамент: Это обстоятельство, как правило, дает возможность отказаться от проведения геологических исследований грунта, существенно снизить расходы на устройство фундамента, а зачастую практически полностью отказаться от него;

- Высокая скорость строительства: Сроки возведения зданий снижаются. Это достигается как за счет упрощения фундамента, так и за счет замены, например, трудоемкой кирпичной кладки простым, быстрым и удобным монтажом сэндвич-панелей. При этом монтаж можно проводить на каркас из любого материала (металл, железобетон, дерево) или на уже готовое здание с целью его утепления и одновременного улучшения внешнего вида. Строительство сооружения обходится дешевле и быстрей окупается. Кроме того, стройплощадка приятно удивляет практически полным отсутствием строительных отходов и мусора. При необходимости здание из сэндвич-панелей можно демонтировать и перевезти на другое место. 

- Не требуется отделка поверхности сэндвич-панелей покрытых защищенным от коррозии металлом: Идеальная поверхность панелей выполняется в заводских условиях, а потому не нуждается ни в наружной, ни во внутренней отделке. Более того, богатая цветовая гамма панелей может удовлетворить вкусы любого архитектора и дизайнера. Любое сооружение из сэндвич-панелей будет выглядеть современно и престижно.

- Долговечность: Оболочка сэндвич-панелей изготовлена из оцинкованной стали с многослойной защитой из антикоррозийного покрытия, грунтовки и полимерного покрытия.

- Низкое влагопоглощение: Даже при нарушении герметичности соединений сэндвич-панелей между собой влагопоглощение материала составляет не более 3%.

-Ввысокие гигиенические качества: Это свойство сэндвич-панелей позволяет использовать их для строительства зданий для пищевой промышленности. Сэндвич-панели могут быть обеспечены всеми элементами крепежа и декоративных накладок. При желании заказчика подобные элементы могут быть изготовлены по его чертежам и эскизам.

Как уже отмечено, основные виды наполнителей сэндвич-панелей - минеральная вата, пенополиуретан и полистирол. Минеральная вата обеспечивает пределы огнестойкости, которые соответствуют пожарным нормам, но по теплопроводности проигрывает другим наполнителям. В качестве наполнителя в 95% всех сэндвич-панелей, выпускаемых в мире, используется ППУ, обладающий оптимальным сочетанием противопожарных, тепло- и шумоизоляционных характеристик.

Важно 

Стоит отметить, что работы по напылению пенополиуретана можно проводить круглогодично!  

- Если температура ниже +12С, необходимо обязательно прогревать компоненты ППУ перед напылением. Рекомендуется нагревать
 компоненты при любых работах, даже в жаркие дни
- При работе ниже +12С, а особенно при отрицательных температурах, необходимо учитывать то, что возрастёт расход материалов, так как образование ППУ - экзотермический процесс, тепло выделяется при реакции полиола и изоционата, далее это тепло должно быть затрачено на вспенивании композиции, но если поверхность будет холодная, то часть тепла будет затрачена на повышение температуры подложки, следовательно, вспенивание будет хуже.   

Ориентировочные параметры потерь при низких температурах (для кирпичной и каменной поверхности) приведены ниже: 

- При температуре от +5градС до +10градС, в среднем 10% от обычного расхода
- При температуре от 0градС до +5градС, в среднем 15% от обычного расхода
- При температуре от -5градС до 0градС, в среднем 25% от обычного расхода
- При температуре от -10градС до -5градС, в среднем 30% от обычного расхода
- При температуре от -15градС до -10градС, в среднем 35% от обычного расхода
- При температуре от -20градС до -15градС, в среднем 40% от обычного расхода

Перерасход применительно и к нанесению ППУ в ветренную погоду из-за сноса конуса напыления. При очень сильном ветре возможно прекращение работ до улучшения ветровой обстановки.- Нельзя проводить напыление ППУ на мокрую, маслянистую, ржавую, пыльную поверхность, также запрещается работать под дождём.- Необходимо защитить напылённый ППУ от прямых солнечных лучей (ультрафиолет), во избежании снижения срока службы и характеристик. Эта проблема легко решается нанесением сверху водоэмульсионной краски или мастики.