Пенополиуретан: что это такое, состав, характеристики, свойства ППУ

Список тематических статей

Известные пенополиуретаны по различным классификациям относятся к полимерам, реактопластам, пенопластам (газонаполненным пластикам). Основное назначение ППУ, как и других вспененных пластмасс – это теплоизоляция. Количество газов в пенополиуретане обычно составляет 85-90 процентов, что говорит о большем удобстве и экономической целесообразности получать ППУ теплоизоляторы непосредственно по месту строительных работ, вместо того чтобы транспортировать готовый материал.

Этот вспененный полимер по химической природе является производным двух компонентов. Один из них включает многочисленные гидроксильные группы (ОН), то есть является многоатомным спиртом. Второй компонент, связывающий ОН-группы, называется изоцианат. В общем виде формула изоцианата выглядит так: R-N=С=О, где R – органический радикал.

Обычно и полиолы, и изоцианаты являются жидкостями.

По своим физико-механическим свойствам ППУ разделяется на следующие виды, определяющие его возможное использование:

– жесткий (или интегральный);

Жесткий материал будет подробно рассмотрен ниже. Что касается мягкого ППУ или поролона, то он чаще всего используется в качестве наполнителя для мягкой мебели и прочих изделий, используемых в быту. Поролон, в зависимости от марки, обладает плотностью от 5 до 40 кг/куб. м.

Поролон в пляжных матрацах.jpg

Рис.1. Применение поролона в пляжных матрацах

Получение пенополиуретана

Синтез ППУ, как было сказано ранее проходит в ходе реакции полиола и полиизоционата. Такой процесс относится к реакциям поликонденсации, в результате которой выделяется побочный продукт. В случае с ППУ этим продуктом является углекислый газ СО2. Газ не удаляется из вязкой среды образующегося полимера, а формирует пузырьки внутри него. Таким образом получается вспененная структура пенополиуретана.

ППУ в зависимости от марок используемого сырья, соотношения компонентов, условий получения и т.п. может быть жестким и мягким, а также различной плотности. Известно, что тонна исходных компонентов дает порядка 20 куб. метров ППУ плотностью около 50 кг/м3. Такой объем готового теплоизолирующего материала всего из 4-5 бочек сырья обусловливает широчайшее применение ППУ в современном строительстве.

Тем не менее, пенополиуретан получают и в заводских условиях. Чаще всего жестким ППУ изолируют стальные или пластиковые трубопроводы и фитинги, а мягкий пенополиуретан идет на производство мебели. В этом случае используют заливочные машины высокого давления. Компоненты поступают под давлением в специальную головку, где смешиваются и с высокой скоростью впрыскиваются в специальную форму. Таким образом происходит одновременный синтез полимера и придание ему нужной формы.

Основным параметром качества вспененного ПУ, как и любого другого аналогичного материала, является плотность. Она должна соответствовать нормативной документации и быть равномерной по объему заводского изделия. Также очень важно распределение размеров пор. Они не должны быть слишком большими или же резко отличаться по размеру друг от друга. Эти параметры на современных предприятиях контролируются лабораторно.

Свойства ППУ

Важное преимущество рассматриваемого пенополимера заключается в его низкой токсичности. Несмотря, на более жесткие, чем во многих других странах, российские нормы ППУ как правило получает отметку о безопасности при использовании в виде теплоизоляции в гигиеническом сертификате.

Также пенополиуретан достаточно пожаробезопасен, он является трудносгораемым материалом. Для достижения лучших свойств по безопасности желательно использовать антипирены в составе компонентов ППУ. В этом случае вспененный материал не поддерживает горение и горит только в присутствии внешнего пламени. В случае удаления источника горения пенополиуретан прекращает гореть и даже не тлеет. Группа горючести ППУ важна при применении материала при строительстве стен и крыш или при производстве мягкой мебели, она не значима в случае, например, теплоизоляции трубопроводов.

Ниже приведены прочие важные характеристики рассматриваемого материала:

– он применяется при очень различных температурах, от минус 250 градусов С до 180 градусов С;

– имеет минимальный коэффициент теплопроводности в диапазоне 0,023 – 0,032 Вт/мК;

– ППУ устойчив к воздействию живых организмов, в т.ч. к микробам, плесени, не подвержен гниению;

– обладает низким водопоглощением – при влажности 98 процентов, при наличии поверхностной пленки, водопоглощение в течение 24 часов равно 0,04 процента.

Преимущества ППУ

Пенополиуретан является уникальным материалом. Его использование дает возможность максимально сжать время строительных работ.

При использовании ППУ методом заливки в результате однородный по составу материал равномерно заполняет все необходимые стыки, щели и прочие полости. В случае использования напыления (см. ниже) ППУ формирует сплошной герметичный слой теплоизоляции, без повреждений и границ, которые могут в дальнейшем служить причиной повреждения изолируемого покрытия и выходу изоляции из строя.

Пенополиуретан можно наносить на поверхность любой формы и размера. При заливке подойдет пространство любого объема и структуры, не обязательно замкнутое. В случае излишне залитого ППУ лишний материал можно в последствии несложным образом удалить.

Поверхность, изделия или залитые полости ППУ исправно служат не менее 25 лет, конечно, если за этот срок не были нанесены повреждения.

Напыление пенополиуретана

В случае, если компоненты ППУ в процессе впрыска перешиваются не только между собой, но и с воздухом, происходит процесс напыления пенополиуретана. В процессе смешения получается аэрозоль, состоящая из микрокапель, она попадает на поверхность и ложится слоем ППУ.

В отличие от напыления, при заливке ППУ компоненты смеси перемешивают только между собой, без воздушной среды.

Для получения тепло- и гидроизоляционных покрытий напыление вспененного полимера является одной из лучших технологий. Пенополиуретан может образовывать покрытия на поверхностях любой формы, он прекрасно ложится на различные материалы и дает возможность работы с разными задачами и разными исходными элементами конструкции зданий и сооружений.

Читайте также:
Поделки для сада: пластиковые цветы своими руками

Области использования пенополиуретана

ППУ широко используется в следующих отраслях промышленности:

– строительстве, помимо теплоизоляции и трубопроводов это – производство быстровозводимых зданий и сооружений из сэндвич-панелей и т.п.;

– машиностроении, в том числе в автомобиле- и самолетостроении;

– в пищевой промышленности;

– в упаковочных материалах;

– в обувной и спортивной промышленности;

– при производстве морозильной и холодильной техники и помещений;

– в легкой промышленности для выпуска тканей и материалов;

– прочие возможности использования, множество специальных применений.

Изображение панелей для термоизоляции.jpg

Рис.2. Панели для термоизоляции

ППУ в строительстве

Основное использование пенополиуретан находит в строительной индустрии и различных конструкциях. В частности, помимо уже описанных случаев использования больших количеств этого полимера, ППУ отлично используется в качестве ремонтного материала для изношенного или поврежденного кровельного покрытия возрастных сооружений. При этом неважно какой у кровли угол наклона. В случае, если применяется пенополиуретан, на кровельный материал сначала наносится слой в 4-5 см ППУ покрытия пониженной плотности (около 60-80 кг на куб.м). После этого наносится защитный и гидроизолирующий слой того же вспененного полимера меньшей толщины, но повышенной плотности (от 120 до 600 кг на куб.м).

Пенополиуретан – отличный материал для теплоизоляции стен, фасадов, чердаков, внутренних поверхностей крыш, в том числе потолков. а также для утепления полов, фундаментов, подвалов и т.п.

Изображение теплоизоляционных труб.jpg

Рис.3 Теплоизолированные трубы

Широко применяется ППУ в качестве теплоизолятора труб и теплотрасс. Изоляция труб и фитингов, сделанная в заводских условиях, позволяет получить законченную, гидроизолирующую оболочку стальной или полимерной трубы. При этом поверхность оболочки может быть как полимерной (чаще полиэтиленовой черного цвета) для прокладки теплотрасс в земле, так и из оцинкованной стали для наружной прокладки трасс. Оцинкованная оболочка, также прекрасно сочетающаяся с ППУ, защищает трубу от воздействия солнечных лучей, механических повреждений и других неблагоприятных факторов. Места стыков труб в полевых условиях, как правило, закрывают специальными термоусадочными муфтами или лентами и также заполняют пенополиуретаном для получения законченной термоизолированной трубопроводной системы. Для контроля протечек жидкости как из трубы в слой ППУ, так и со стороны оболочки в массу пенополиуретанового слоя могут быть интегрированы специальные сигнальные провода. Обнаружение места протечки ведется по методу потери сопротивления в электрической цепи.

Свойства пенополиуретана и особенности его применения

Материал

В 1937 году группой немецких ученых был изобретен пенополиуретан (ППУ) – газонаполненная пластмасса. Позже его широко стали применять для утепления, шумо- и гидроизоляции конструкций.

На российском рынке он появился относительно недавно. Отзывы экспертов о нем неоднозначны. Поэтому важно подробно изучить его свойства.

Ключевые особенности материала

Пенополиуретан состоит из двух основных компонентов: диизоцианата и полиола. Последний отвечает за плотность, прочность и другие характеристики.

Диизоционат добавляется для запуска химической реакции, приводящей к вспениванию массы. Образующийся материал имеет пористую структуру, все его ячейки заполнены углекислым газом.

По отдельности диизоционат и полиол являются высокотоксичными веществами. На это указывают противники ППУ. Но ученые утверждают, что в процессе смешивания этих компонентов яды разрушаются, итоговый состав абсолютно безвреден для человека.

Важно! Пенополиуретан нашел широкое применение в строительстве благодаря отличным теплоизоляционным свойствам. Его используют, как утеплитель для стен, крыш, фундаментов зданий, труб, емкостей для воды и прочих конструкций.

Преимущества и недостатки

Существует несколько видов пенополиутерана: жесткий, эластичный, вспененный и так далее. Они отличаются характеристиками, формой выпуска.

Но их объединяет ряд преимуществ перед аналогичными материалами:

  • Отличная адгезия к любым типам поверхностей. ППУ разрешено использовать на конструкциях из кирпича, бетона, металла, стекла, дерева и прочих. Поверхности не нужно предварительно подготавливать.
  • Низкая теплопроводность.
  • Хорошие звукоизоляционные качества.
  • Легкость. Материал не увеличивает вес конструкции, не создает дополнительную нагрузку.
  • Устойчивость к перепадам температур. ППУ эксплуатируется в интервале от -150 до +150 градусов Цельсия.
  • Длительный срок службы до 30 лет.
  • Высокая скорость монтажа. Наносить пенополиуретан можно на поверхности любой конфигурации снаружи и внутри помещения.
  • Устойчивость к грибковой инфекции.

Пенополиуретан имеет ряд недостатков. Главным из них становится боязнь ультрафиолетового излучения. Под действием солнечного света теплоизоляционные свойства материала значительно снижаются.

Обратите внимание! Минус ППУ в том, что после нанесения не удается получить ровную поверхность. Придется монтировать дополнительное покрытие из любого листового материала.

Работа

Технические характеристики

Пенополиуретан широко применяется в строительстве благодаря своим отличным характеристикам.

Ключевые параметры материала приведены в таблице.

ХарактеристикиЗначения
Теплопроводность, Вт/м*К0,019-0,028
Коэффициент шумоподавления NRC0,5
Химическая устойчивостьНе боится воздействия нефтепродуктов, спиртов, пластификаторов, кислот.
Влагопоглощение, %1-3
ГорючестьГ2-Г4
Плотность, кг/м325-750
Жесткость, МПа0,15-1
Долговечность30 лет
Экологическая безопасностьПригоден для жилых помещений

Характеристики могут варьироваться, исходя из конкретного вида ППУ, особенностей его производства.

Пенополиуретан не содержит озоноразрушающих компонентов, устойчив к воздействию влаги.

Изделия из такого материала должны соответствовать ГОСТ Р 56590-2015.

Отличие от поролона

Поролон – мягкий листовой материал. Он является эластичной модификацией пенополиуретана, воздухо- и влагопроницаем. Газ занимает до 90% его объема. Поролон хорошо адсорбирует воду, что ограничивает его применение в строительстве. Он часто используется для утепления подвалов, трубопроводов, крыш, гаражей и так далее. Применять его целесообразно только для внутренних работ.

Главное отличие поролона от ППУ в том, что последний является твердым материалом, имеет меньший процент воздушных пузырьков. Благодаря этому им можно утеплять наружные конструкции.

Поролон чаще используется при производстве губок, малярных валиков, для обивки мебели и так далее. Раньше он широко применялся при изготовлении матрасов. Такие изделия имели множество недостатков: плохо поддерживали позвоночник, принимали форму тела.

Читайте также:
Секреты грамотной шпаклёвки потолка своими руками

Сегодня его заменил ППУ. Матрасы из пенополиуретана могут иметь различную степень жесткости, подходят людям с заболеваниями опорно-двигательного аппарата.

Разновидности

В зависимости от характеристик ППУ делится на пять основных видов: жесткий, эластичный, ретикулированный, интегральный, вспененный. Они имеют различные области применения, технологию нанесения.

Классифицировать пенополиуретан ППУ можно по форме выпуска. Он производится в листах, рулонах, блоках, баллонах. Существует также акустический материал. Он имеет определенный рельеф, повышающий его шумопоглощающие характеристики.

Жесткий

Особенностью жесткого ППУ является закрытоячеистая структура. Благодаря этому повышаются его теплоизоляционные свойства. Материал имеет высокую плотность.

Его используют для утепления конструкций, шумоизоляции помещений. Из него также изготавливают упаковочные материалы для транспортировки хрупких предметов, предметы интерьера и многое другое.

Жесткий ППУ в форме листов разных размеров применяется для ровных поверхностей. Он легко обрабатывается. Из него несложно вырезать кусок любой формы. Крепится он при помощи клея или дюбелей.

Для изоляции трубопроводов применяется скорлупа из ППУ. Она представляет собой полуцилиндр, цилиндр или небольшой сегмент. Чаще имеет дополнительное покрытие из фольги для защиты от неблагоприятных условий среды. Крепится при помощи клея, металлических или пластиковых стяжек или вязальной проволоки.

Цены на листовой ППУ зависят от его толщины. 1м2 самого тонкого материала обойдется в 550 — 600 рублей. Плиты толщиной 100 мм стоят 1700 – 2000 рублей. Цены на скорлупу без покрытия варьируются от 150 до 7000 рублей в зависимости от диаметра.

ППУ

Ретикулированный

Современным ученым удалось ретикулировать ППУ. Этот процесс сравним с контролируемым взрывом, в итоге которого происходит разрушение мембран материала. Получается структура с открытой формой ячеек.

Ретикулированный ППУ используют в системах фильтрации воды и воздуха, а также для создания звукоизоляции. Из него также изготавливают упаковочные материалы, бытовые мелочи: губки, мочалки и прочее. Установка материала на стены производится при помощи клея.

Стоимость 1 м2 ретикулированного ППУ колеблется от 850 до 1200 рублей. Цена зависит от толщины материала, марки пористости.

ППУ

Эластичный

Отличительной чертой эластичного ППУ становится его устойчивость к перепадам температур, воздействию химикатов. Материал не теряет свойств спустя десятки лет эксплуатации. После механического воздействия быстро восстанавливает первоначальную форму.

Этот вид пенополиуретана широко применяется в мебельном производстве, автомобилестроении. Из него выполняют обивку мебели, подлокотники, подушки и прочее. Строители используют его для создания тепло- и звукоизоляционного покрытия. Его часто применяют в качестве демпферов при укладке пола или труб.

Эластичный ППУ легко монтируется при помощи универсального клея на поверхность любой конфигурации. Цена такого покрытия колеблется около 500 – 800 рублей за 1 м2.

ППУ

Интегральный

Интегральным называют ППУ, имеющий структуру сэндвича. Он представляет собой газонаполненный материал, заключенный в плотную оболочку. Сочетает эластичность и стойкость к механическим воздействиям. Он обладает виброизоляционными свойствами.

Такой ППУ широко применяется при производстве мебели, элементов кузовов автомобилей, спортивного инвентаря. Из него также производят элементы фасада и предметы интерьера.

ППУ

Вспененный

При производстве такого материала химические компоненты смешивают в вакуумном пространстве. Образуется пена. Ее можно наносить на поверхности любой конфигурации. После высыхания образуется стойкое плотное покрытие, обладающее отличными теплоизоляционными свойствами.

Вспененный ППУ применяется, как наполнитель шумопоглощающих перегородок, при изготовлении противовибрационных амортизирующих вставок для технологического оборудования. Наиболее востребованным он стал при создании теплоизоляции мансарды, фундамента, кровли, стен, полов. Его также разрешено использовать для формирования гидроизоляционного покрытия.

Напыление

Обзор производителей

Сегодня пенополиуретан производит множество российских и зарубежных компаний. Среди лидеров рынка выделяют:

Эта марка была основана в Германии. Официальным представителем компании в России стало ООО «Эластокам». Линейка продуктов включает напыляемый, закрытоячеистый, открытоячеистый ППУ, заливочные системы, материал дл формирования стойкого дорожного покрытия. В ассортименте компании можно найти пенополиуретан любой плотности. Цена жидких компонентов ППУ этого бренда колеблется от 250 до 300 рублей за 1 кг.

Производитель

Wanhua

Производство ведется в Китае. Компания специализируется на изготовлении жидких компонентов ППУ. При их смешивании удается получить напыляемый теплоизоляционный материал высокого качества. 1 кг компонентов обойдется в 210-230 рублей.

Хантсман-НМГ

Российское подразделение международного концерна Huntsman. С 1992 года производство ведется на территории РФ. Основным продуктом становится напыляемый ППУ различных марок. Цена за 1 кг такого материала колеблется в районе 250 -280 рублей.

Производитель

Ecotermix

Российский производитель компонентов для напыляемого ППУ, а также систем заливки ПИР и ПУР. В наличии всегда имеется материал закрытоячеистый марки 300 и открытоячеистый марки 600. Первый используется для наружных работ, а второй для внутренних. Марка 300 пенополиуретан цена – 160-170 рублей за 1 кг, марка 600 – 140-155 рублей.

ICYNENE

Этот ППУ канадского производства появился на российском рынке относительно недавно. Выпускается в форме отдельных компонентов для приготовления напыляемого покрытия. Цена за 1 кг – 180 -190 рублей.

Читайте также:
Новые и удивительные тенденции 2020 года в дизайне спальни

Производитель

Полимеризоляция

Российская производственная компания. Специализируется на выпуске скорлуп, плит, фасонных элементов из жесткого ППУ. Предлагает изделия различной толщины. 1 м2 такого покрытия обойдется приблизительно в 2500 рублей.

Приобретать лучше пенополиуретан проверенных производителей, которые имеют хорошую репутацию.

Перед покупкой у продавца запрашивают сертификаты качества и прочие сопроводительные документы на товар. Только так можно быть уверенным в его качестве и безопасности.

Как утеплить самостоятельно?

Начиная строить или ремонтировать свой дом, многие задумываются о том, чтобы утеплить его самостоятельно без привлечения специалистов. На самом деле сделать это возможно. Главное, знать технологию работы с пенополиуретаном, строго ей придерживаться.

Утепление балконов и лоджий

Для утепления пенополиуретаном балкона или лоджии используют два основных метода: напыление и заливку. Первый метод классический. Его применяют для обработки любых поверхностей. Химические компоненты смешивают в специальном аппарате. Машина начинает вспенивать состав, после чего его можно распылять на чистые сухие поверхности стен, пола, потолка.

Жидкий ППУ можно наносить также методом заливки. Для этого придется строить обрешетку. Материал заливается между поверхностью стены балкона и обрешеткой. После застывания он образует прочное долговечное покрытие с прекрасными теплоизоляционными свойствами.

Подвал

Утепление подвала лучше выполнять снаружи на стадии строительства дома. Если этого сделано не было, придется работать внутри помещения. Для упрощения и ускорения процесса пользуются пенополиуретаном листовым. Работа делится на несколько этапов:

  1. Все поверхности очищаются от загрязнений, отпадающих кусков штукатурки, плесени.
  2. Наносится слой гидроизоляции. Это может быть мастика, жидкая резина, битум и так далее.
  3. Укладывают ППУ панели. Делать это можно при помощи клея. Но для надежного и прочного монтажа рекомендуется использовать дюбеля «грибки».
  4. После этого можно закрывать утеплитель отделочными материалами.

Если в качестве утеплителя выбрано напыление ППУ, то гидроизоляция не потребуется. Жидкий материал проникает во все трещинки, надежно защищая его от агрессивных воздействий.

Стены

Утепление стен производится как снаружи, так и внутри помещения. Первый способ является предпочтительным. Это позволит отодвинуть область образования конденсата за пределы помещения, предотвратив разрушение конструкции.

Для стен рекомендуется использовать жидкий ППУ. Он позволяет создать плотное защитное покрытие без стыков. Процесс напыления пенополиуретана делится на несколько этапов:

  1. Поверхность очищается от пыли, наплывов цемента. Если присутствуют крупные щели. Они заполняются цементным раствором.
  2. Изготавливается обрешетка. Лучше использовать для нее деревянные бруски. Расстояние между ними должно быть не менее 10 см.
  3. Подготавливается ППУ. Делать это можно только, предварительно надев защитный костюм. Смешение двух основных компонентов происходит в специальном аппарате. Без него провести работы не получится.
  4. Напылять на стены пенополиуретан нужно по направлению снизу вверх. Распылитель держат на расстоянии 5-6 см от поверхности.
  5. После окончания работ снимают насадку распылителя, закрывают краны на баках с компонентами.

Самостоятельно правильно провести такие работы очень сложно. К тому же потребуется дорогостоящее оборудование. Для небольшого частного дома его приобретение оказывается нецелесообразным. Поэтому лучше обратиться за помощью к профессионалам.

ППУ для утепления полов применяется редко. Это связано с его низкой паропроницаемостью. Нередко после таких работ в помещении появляется затхлый запах. Использовать этот материал можно только в случае, если под полом имеется теплый подвал или цокольный этаж.

Напыляемый пенополиуретан отзывы профессионалов рекомендуют использовать чаще всего. Процесс его монтажа ничем не отличается от работы со стенами. Материал также напыляется в пространство между обрешеткой. После того как пена полностью высохнет, можно переходить к укладке напольного покрытия.

Чердаки и мансарды

Утепление кровли и стен чердачного помещения позволяет сократить расходы на отопление в зимнее время, избежать значительного повышения температуры летом. Начинающему мастеру провести такие работы самостоятельно крайне сложно. Наносить жидкий ППУ нужно будет на вертикальные стены, а также на поверхности крыши с отрицательным уклоном.

Нанесение материала разрешено производить только в теплое время года. Все окна, двери закрываются полиэтиленовой пленкой. Первый слой напыленного ППУ должен иметь толщины около 15 мм. При необходимости после полного его высыхания наносят дополнительное количество материала.

Советы и рекомендации профессионалов

Несмотря на то, что на российском рынке ППУ появился относительно недавно, профессионалы успели хорошо изучить его свойства и особенности использования.

Начинающим мастерам они дают несколько советов:

  • Если участок утеплителя поврежден, его необходимо вырезать острым ножом, заново запенить.
  • Чтобы ППУ прослужил не менее 30 лет, его защищают от ультрафиолета. Для этого можно использовать полимерную мастику или полимочевину.
  • Для самостоятельного распыления ППУ на поверхности небольшой площади можно использовать одноразовые установки. Их сегодня можно найти в крупных строительных магазинах. Они окажутся значительно дешевле профессионального оборудования.

Пенополиуретан – современный безопасный материал, обладающий отличными теплоизоляционными свойствами. Он универсален, подходит для обработки любых поверхностей. Напыление ППУ сложный процесс, поэтому лучше доверить его специалистам.

Построил тысячи многоэтажных домов, знает практически все о теплоизоляции и шумоизоляции. Всегда рад отвечать на ваши вопросы по данным темам.

Что такое пенополиуретан и как его можно использовать для обустройства частного дома

Продукция из ППУ или на его основе представлена в широком ассортименте, активно используется в строительстве и благоустройстве дома, в мебельной и автомобильной промышленности. Рассмотрим с технической точки зрения пенополиуретан: что это такое, какими обладает свойствами. Ознакомимся с разновидностями готовой продукции, характеристиками конечного результата напыляемых вариантов. Читайте до конца и Вы поймете, какие виду полимерного состава лучше выбрать для решения тех или иных задач.

Читайте также:
Системы обогрева дома

Пенополиуретан что это за материал

Пенополиуретан (ППУ) – это строительный материал из группы полимерных теплоизоляционных средств с пористой структурой. Газонаполненная пластмасса характеризуется низким коэффициентом теплопроводности, что является одним из главных преимуществ на фоне большинства востребованных утеплителей. Также несмотря на синтетическую природу и токсичность отдельных ингредиентов конечный результат на выходе считается экологичным, допустимым для эксплуатации внутри жилого помещения.

Рассмотрим, что такое вспененный или твердый пенополиуретан относительно состава. Это материал, который получают путем смешивания жидких компонентов: полиол и диизоцианат. Первый влияет на технические показатели и может быть получен из растительных масел или нефтепродуктов, второй способствует вспениванию. После нанесения напыляемого ППУ в сухом остатке содержание воздуха в ячейках достигает 90%. Дополнительно рабочая масса может быть наполнена функциональными добавками, что является определяющим критерием для классификации готовых к использованию смесей.

Техническое описание и разновидности

Свойства пенополиуретана зависят от комплекса различных факторов. Главными из них являются состав, коэффициент смешивания всех компонентов, скорость протекания химических процессов после нанесения на рабочее основание. На основании перечисленного выделяется несколько подвидов:

  1. Гибкий. Фактический это мягкий ППУ, эластичный и пружинистый материал, который в большей степени известен как поролон. Главный недостаток здесь – низкая прочность на разрыв.
  2. Плотный. Образец с повышенной плотностью и твердостью. Но минусом является хрупкость, низкая прочность на сгибание.
  3. Вспененный. Самый востребованный тип материала, так как обладает оптимальными свойствами для эксплуатации. Мастера и пользователи здесь недостатков не отмечают.

По исполнению различают два вида материалов: вспененный и твердый. Для первого характерны эргономичность за счет образования бесшовного теплоизолирующего слоя. Наносится состав путем напыления приготовленной на строительной площадке массы. Второй вариант ППУ – это плитный либо листовой материал, который может быть использован для утепления дома, амортизации поверхности.

В таблице предоставлена информация о технических характеристиках пенополиуретана с кратким описанием.

ПараметрОписание
ТеплопроводностьПоказатель зависит от процентного содержания газа в ячейках. У жестких вариантов показатель находится в пределах 0,019-0,035 Вт/м*К (для сравнения – у минеральной ваты это 0,045-0,056 Вт/м*К).
ШумопоглощениеВлияющие факторы: пористость, толщина покрытия, частота звуковых колебаний, жесткость каркасной конструкции. Оптимальным для улучшения акустических свойств помещения считается материал со средним уровнем эластичности.
Химическая инертностьРеагенты, которые входят в состав строительных отделочных материалов, не способны оказывать разрушительное воздействие на полимерный утеплитель. Также ППУ способен защитить металлическое основание от агрессивных явлений провоцирующих появление коррозии. Однако эффективность у разных образцов может отличаться. Также не все варианты выдерживают прямой контакт с концентрированными кислотами.
ПлотностьДиапазон значений представлен в виде 30-80 кг/куб.м. Главными определяющими моментами являются технология производства и назначение готового материала.
ВодопоглощениеПоказатели зависят от плотности конечного результата. Чем меньше пор, тем ниже впитывающая влагу способность. Как правило, материалы способны поглотить в сутки не более 1-3% от общего объема образца. Существуют продукты с содержанием гидрофобизирующих добавок, которые снижают коэффициент водопоглощения (например, касторовое масло дает результат в 0,25-1%).
ГорючестьВ состав пенополиуретана могут входить антипиреновые добавки (например, состав на основе фосфора или галогена). Это позволяет производить огнестойкий продукт, который самостоятельно затухает и трудно воспламеняется. В помещениях с высоким уровнем пожароопасности наносится два слоя ППУ: обычный и огнестойкий.

Отдельно выбирая гибкий пенополиуретан для решения тех или иных задач нужно обращать внимание на маркировку относительно жесткости конечного продукта:

  • ST – активно используется в мебельном производстве с целью обивки спинок и подлокотников;
  • EL – главный потребитель тот же применяет модифицированный полиуретан для изготовления матрацев, элементов для сидения и лежания (справляется с небольшой динамической нагрузкой);
  • HR – обладает хорошей упругостью, что актуально для производства ортопедических изделий.

Также выделяется несколько типов твердых материалов ППУ:

  1. Жесткий. Твердый вариант с высокой плотностью, но малым весом. Применяется для улучшения акустических и теплоизоляционных свойств конструкций. Плитные образцы также используются для производства сэндвич-панелей.
  2. Ретикулированный. Характерная особенность – структура с открытыми порами. Благодаря этому материалы отличаются гигроскопичностью и паропроницаемостью, способностью фильтровать воздушные потоки. Такие панели хорошо подходят для утепления крыши и фасада дома, обустройства системы «климат-контроль».

Ретикулированный тип полиуретана Источник yandex.nethttps://m-strana.ru/articles/minvata-dlya-utepleniya-sten/

  1. Эластичный. Продукция по исполнению близка к поролону, поэтому часто используется в мебельной промышленности и медицине для создания амортизирующей прослойки. Внутри группы имеются несколько разновидностей. Так, искусственный латекс способен восстанавливать форму, пропускать воздух, проявляет высокую износостойкость. ППУ с эффектом памяти отличается сильной упругостью, восстанавливает изначально заданную форму.
  2. Интегральный. Это монолитный образец с плотной структурой. Чаще используется в отделке автомобильного салона.
  3. Вспененный. Различается вспененный пенополиуретан по типу структуры: с открытыми или закрытыми ячейками. Первый вариант актуален для работ с небольшими площадками, в продажу поступает в одноразовых баллонах (монтажная пена). Второй двухкомпонентный тип ППУ применяется для изоляции крупных объектов, наносится посредством специализированного оборудования со смесителем отдельных ингредиентов и распылителем. Разница между модификациями вспененного полиуретана состоит в содержании обычного воздуха (замещает фреон) или углекислого газа. Монтажная пена в результате лучше подходит для шумоизоляции, а второй вариант для утепления.
Читайте также:
Повесить люстру на натяжной потолок

На практике и в лабораторных условиях по результатам испытаний установлено, что пенополиуретан это долговечный материал, который сохраняет качество в течение 25 лет. После высыхания ППУ не оказывает вредного воздействия на окружающую среду и человека. Но на момент нанесения и набора прочности состав из-за химических процессов выделяет пары агрессивно влияющие на дыхательные органы. Также наблюдается образование угарного газа при сильном нагревании в присутствии открытого пламени.

Применение

Рассмотрим ППУ – что это такое как материал для строительства и отделки дома. Основное назначение пены – утепление, шумоизоляция, герметизация локальных участков и монтажных зазоров. Также с помощью жидкого состава осуществляется закрепление различных конструктивных элементов: подоконники, откосы, коробки и рамы, гипсокартон и панели.

Изоляция оконного проема монтажной пеной Источник adgesia.ruhttps://m-strana.ru/articles/uteplenie-doma-iz-gazobetona/

Листовые варианты используются чаще в качестве подложки для напольных покрытий не жесткого типа, которые монтируются по методике «плавающего пола». Плиты актуальны для теплоизоляции и шумоизоляции дома. Из ППУ также изготавливаются плотные изделия для декоративного оформления потолка, защиты и отделки смежных углов между потолком или полом и стенами.

Видео описание

В этом видео специалист представил обзорную характеристику ППУ на примере утепленной мансардной крыши и экспериментов:

Коротко о главном

Пенополиуретан (ППУ) – синтетический материал на основе полимерных компонентов полиола и диизоцианата.

Структура конечного продукта пористая с разной плотностью, содержание воздуха или газа в материалах может достигать 90%.

В строительстве чаще используется твердый тип ППУ: жидкий состав, листы или плиты, плинтуса, молдинги и другие декоративные элементы.

Вспененные материалы, которые отличаются упругостью, мягкостью, разной степенью жесткости используются в большей степени в мебельной промышленности, автомобилестроении, медицине.

На фоне многих востребованных утепляющих образцов пенополиуретан обладает меньшей теплопроводностью, обладает хорошей шумопоглощающей способностью и малым весом.

Напишите в комментариях, как думаете – в каком исполнении лучше использовать изоляционные типы пенополиуретана для дома: плитный или напыляемый посредством специальной установки либо из баллончика?

Пенополиуретан: свойства, виды и его применение

Пенополиуретан – это самый распространенный теплоизоляционный материал. Свойства и теплопроводность полиуретана позволяют использовать его для удержания тепла в трубах, разных емкостях, внутри помещений. Благодаря прочности и износостойкости его часто используют в строительстве. Ведь к основным качествам пенополиуретана относится низкая теплопроводность, безопасность, простота эксплуатации.

Особенности материала

Этот материал представляет собой вспененный полимер, разновидность пенопласта. Это особая пластмасса, состоящая из множества наполненных газом ячеек. Получается, что пенополиуретан всего на 2% – это твердый материал, а остальное – газ. Обычно ячейки заполнены воздухом.

В состав этого материала входят два полимера: полиизоцианат и полиол. Они соединяются вместе и вспениваются. Процесс сопровождается выделением большого количества газа. В течение нескольких секунд он застывает.

При этом образуется эластичный упругий материал разной степени жесткости. От этого зависит сфера его применения. Кроме использования в качестве теплоизоляции пенополиуретан распространен как наполнитель матрасов и мягкой мебели.

Особенности полиуретана

К важным характеристикам пенополиуретана, благодаря которым он так распространен, относятся:

  • эластичность, гибкость и упругость объясняется тем, что более 90% его объема занимают пузырьки газа;
  • долговечность и износостойкость;
  • несколько разновидностей по степени жесткости;
  • разные добавки обеспечивают дополнительную защиту от влаги, высокой температуры, шумоизоляцию.

Но основное свойство – это низкая теплопроводность пенополиуретана.

Важно! Он лучше других изолирующих материалов защищает от проникновения холода в помещение, поддерживает нормальную температуру.

Описание

По своим техническим характеристикам пенополиуретан превосходит все остальные теплоизолирующие материалы. Он считается лучше, чем такие распространенные утеплители, как минеральная вата или пенополистирол. ППУ не представляет никакой опасности для здоровья человека, так что часто используется внутри помещений.

Утепление полиуретаном

Теплопроводность

Особенно ценится этот материал за свои теплоизолирующие свойства. Он обеспечивает поддержание комфортной температуры как при зимних морозах, так и во время летней жары. Пенополиуретан имеет очень низкий коэффициент теплопроводности. А чем она ниже, тем меньше материала требуется для утепления и тем лучше он держит тепло.

Шумопоглощение

Высокая плотность пенополиуретана обеспечивают его звукопоглощающие свойства. При его использовании внутрь помещения не будет проходить шум с улицы. Причем изоляция от звуков выше, чем у других распространенных утеплителей.

Химическая устойчивость

Важным свойством этого материала является также его устойчивость к различным химическим веществам. Он не разрушается под действием бензина, большинства кислот, спиртов, масел. Он также не впитывает эти вредные вещества, что обеспечивает его безопасность для использования в жилых помещениях. Кроме того, такая стойкость имеет еще одно полезное свойство: пенополиуретан защищает строительные материалы от гниения и коррозии.

Процесс утепления

Влагопоглощение

Устойчивость этого материала к влаге зависит от плотности. Чем плотнее пенополиуретан, тем степень его водопоглощения меньше. Обычно он накапливает влаги не более 3% своего объема. Это количество можно еще уменьшить благодаря специальным водоотталкивающим пропиткам. В результате этот изоляционный материал не пропускает в помещение влагу из атмосферы. Почти не впитывает он также пар.

Читайте также:
Пол из массивной доски

Огнестойкость и горючесть

Сам по себе пенополиуретан – это негорючий материал. Он плохо загорается, быстро затухает, не дымит, не выделяет вредных веществ. При строительстве еще дополнительно снижают способность пенополиуретана к горению с помощью специальных добавок. Получается самый пожаробезопасный материал из всех утеплителей.

Плотность

В зависимости от разновидности плотность пенополиуретана может быть разной. Но во всех случаях это очень легкий и упругий материал. В среднем плотность составляет 40-60 кг/м 3 . Но по этому параметру различают две разновидности:

  • ППУ с открытыми ячейками очень эластичный, мягкий, не очень плотный, плотность не более 20 кг/м 3 ;
  • ППУ с закрытыми ячейками более жесткий и плотный, плотность его может достигать 150 кг/м 3 .

Жесткость

Жесткость этого материала тоже может быть разной. Она зависит от концентрации основных веществ и способа производства. Мягкий эластичный пенополиуретан используется чаще всего в качестве наполнителя мягкой мебели и матрасов.

Важно! Более жесткая разновидность больше подходит для изоляции помещений и коммуникаций.

Долговечность

К преимуществам пенополиуретана относится также срок службы. Он не теряет свои свойства 40-50 лет. Поэтому считается самым долговечным утеплителем.

Экобезопасность

Этот материал используется часто как снаружи, так и внутри помещений. Поэтому многие люди интересуются, не принесет ли пенополиуретан какого-то вреда для здоровья. Исследования доказали, что это самый безопасный утеплитель. Он не выделяет токсичных веществ или вредных испарений, не накапливает влагу и химические вещества, устойчив к образованию бактерий, грибков, плесени.

Экологичность этого материала позволяет использовать его даже в детских комнатах, для производства игрушек, постельных принадлежностей. А благодаря тому, что он не выделяет токсичных соединений, его применяют для изоляции в холодильном оборудовании.

Экобезопасность полиуретана

Вреден ли для здоровья пенополиуретан

Этот вопрос интересует многих. Ведь утепление чаще всего наносится с внутренней стороны стен. А так как это полимерное вещество, произведенное с помощью химической реакции, люди боятся, что он будет выделять токсичные вещества.

Действительно, в то время, когда жидкий ППУ распыляют на стены, его попадание на кожу или в дыхательные пути может быть опасным. Поэтому все работы рекомендуется проводить в респираторе и защитной одежде.

Но после застывания пенополиуретан вред уже не причиняет. А высыхает он за 20 секунд, поэтому готовый слой теплоизолирующего материала абсолютно безопасен.

Процесс напыления

Различается пенополиуретан по плотности, жесткости, составу. Есть две разновидности: с закрытыми ячейками или с открытыми ячейками. Первый более плотный и прочный, обладает низкой теплопроводностью, поэтому именно он чаще используется для теплоизоляции.

Вторая разновидность состоит их открытых ячеек, заполненных газом. По структуре такой ППУ напоминает губку, он более мягкий и эластичный. Поэтому он чаще применяется в качестве наполнителя.

Выпускается еще высокоэластичный пенополиуретан. Его называют искусственным латексом или пеной с эффектом памяти. Благодаря особенностям ячеек – они разные по размеру и расположены хаотично – этот материал очень упругий, легко меняет форму при нажатии, но также быстро восстанавливается. Его используют для производства ортопедических матрасов, автомобильных кресел, мебели.

Различают также ППУ по форме. Он выпускается в виде листов или блоков, которые можно разрезать. Но в строительстве чаще всего используют жидкую форму этого материала. Он распыляется на разные поверхности, быстро прилипая к ним, а уже через 20 секунд застывает. Это очень удобный и простой способ теплоизоляции.

Вид ППУ

Сферы применения

В качестве теплоизолирующего материала пенополиуретан широко применяется в строительстве. Он может использоваться для утепления кирпичных, бетонных или деревянных конструкций. Им обрабатывают фундаменты, крыши, наружные стены домов. Кроме того, благодаря полезным свойствам этого материала он востребован также в других областях:

  • в промышленности и приборостроении;
  • в автомобилях, самолетах, морских судах;
  • для изоляции трубопроводов, теплосетей.

Эластичные разновидности ППУ широко используются в производстве мебели и постельных принадлежностей. Матрасы и наполнение диванов из пенополиуретана популярны благодаря его свойству сохранять форму, экологичности, долговечности.

Сферы применения ППУ

Обзор производителей

Чтобы утепление дома прошло без проблем, а ППУ оказался качественным, нужно приобретать его у известных производителей. Есть несколько самых популярных фирм:

  • SYNTHESIA ESPANOLA S.A. производит разные виды пенополиуретана, материалы отличаются высоким качеством и простотой эксплуатации;
  • Ecotermix производит разные системы теплоизоляции, напыляемые виды ППУ;
  • Demilec выпускает экологически чистую теплоизоляцию на основе пенополиуретана;
  • Bayer – это ведущий производитель химических веществ в мире.

Плюсы и минусы

Пенополиуретан часто используется для теплоизоляции, заделывания щелей и швов. Благодаря легкости, низкой теплопроводности, долговечности он очень популярен. Но перед применением нужно все узнать о его плюсах и минусах. К недостаткам относится его разрушение под воздействием солнечных лучей или высокой температуры. Кроме того, многим не нравится сложность его нанесения и вредность таких работ.

Но достоинств у этого материала больше:

  • самым главным плюсом является долговечность пенополиуретана;
  • он легкий, поэтому подходит для утепления чердаков и крыш;
  • наносится быстро, твердеет за 20 секунд;
  • устойчив к перепадам температур от +200 0 до -200 0 ;
  • можно наносить на любые материалы, заполняет все неровности и пустоты.

Использовать пенополиуретан для теплоизоляции домов выгодно. Благодаря его полезным свойствам он лучше всех остальных материалов защищает внутренние помещения от перепадов температур и влажности. Это безопасный и долговечный материал, который поможет сделать дом более комфортным.

Читайте также:
Продумываем до мелочей возведение пристройки к дачному дому

Свойства и характеристики пенополиуретана его достоинства и недостатки

О пенополиуретане, иначе, ППУ, слышали сегодня не только строители-профессионалы. Пожалуй, любой, кто задумывался об утеплении собственного жилища, рассматривал этот материал как один из неплохих вариантов. Ведь он не только эффективен, но и весьма удобен при монтаже – его достаточно просто напылить на нужное место. А долгий срок службы и отменное качество ППУ уже сделали его неким эталоном среди утеплителей. Разберемся, чем же так примечателен пенополиуретан, рассмотрим его характеристики, перечислим достоинства, а также выясним, какие недостатки имеет данный материал.

Пенополиуретан

Что такое пенополиуретан и каким он бывает

Материал этот представляет собой одну из разновидностей пластмассы. Он имеет ячеистую пенистую структуру, причем в составе пенополиуретана главенствует газообразное вещество – от 85 до 90 процентов. Газом заполнены многочисленные крохотные ячейки, изолированные друг от друга. Оставшиеся несколько процентов объема приходятся на твердую часть – тонкие стенки этих ячеек.

Придумали пенополиуретан немецкие ученые из компании IG Farben, руководил которыми знаменитый Отто Байер. Впрочем, в те времена это имя еще не гремело. Итак, в лаборатории города Леверкузена после ряда экспериментов был получен новый материал, свойства которого оказались уникальнейшими. Стало ясно, что это вещество ждет масса возможностей для применения.

Различные виды ППУ пользуются сегодня большим спросом – ведь их изготовить очень просто, причем сразу на строительной площадке. При этом два жидких компонента, смешиваясь, вступают в химическую реакцию. При соблюдении нужных пропорций синтезируется полимер, представляющий собой затвердевшую пену. Видоизменяя рецепт приготовления, можно получить пенополиуретаны, отличающиеся свойствами друг от друга. Одни из них подойдут для теплоизоляции окон и дверей, другие – для утепления домов из кирпича или железобетона, а третьи – для разнообразных трубопроводов.

Видео. Процесс получения пенополиуретана

Так, в зависимости от пропорции исходных веществ, мы получаем на выходе пенополиуретаны с ячейками различного размера, стенки которых имеют разную толщину и, соответственно, прочность. Перечислять все виды ППУ, которые можно получить изменением рецептуры, не станем. Остановимся на двух самых популярных материалах этой группы.

1. Всем знакомый поролон, по-научному называющийся эластичным пенополиуретаном, имеет плотность от 5 до 35 килограммов на кубический метр. Этот материал встречается нам ежедневно в виде мочалок и губок, наполнителя кресел и диванов, подкладки в обуви и одежде, а также противоударной упаковки.

2. Жесткий пенополиуретан не так давно стали применять при строительных работах. Но сегодня ученые уже могут сказать, что с ним будет лет через 30 или 50 – материал исследуется и испытывается. Кроме того, в некоторых лабораториях проводились опыты, при которых ППУ подвергался процедуре искусственного состаривания. И те, и другие результаты получились одинаковыми.

Можно с уверенностью сказать, что пенополиуретан не любит контакта с минеральными кислотами и органическими растворителями. А вот воды и нефтепродуктов он совершенно не боится.

У нас в стране используется достаточно большое количество марок жестких ППУ – порядка 30. Применяют их как по отдельности, так и в различных комбинациях друг с другом. Всё зависит от целей применения – это может быть утепление дома, защита его от шума, создание изолирующего слоя на холодильном оборудовании. Такие широкие возможности применения данный материал получил благодаря своим чудесным свойствам.

Процесс нанесения ППУ

Распыление пенополиуретана по утепляемой поверхности.

О технических характеристиках ППУ

Говорить мы будем о жестких пенополиуретанах – именно их используют во время строительных работ. Они отменно держат тепло, практически не пропускают пар и воду, не боятся коррозии, радиации и агрессивной химической среды. Кроме того, они весьма прочны, выдерживают большие температурные перепады и погодные катаклизмы.

Теплопроводность ППУ

Свойства ППУ как теплоизолятора зависят от того, какого размера составляющие его ячейки. Теплопроводность жестких пенополиуретанов лежит в пределах от 0,019 до 0,035 ватта на метр на Кельвин. Чтобы было ясно, что это отличный показатель, приведем примеры сравнения. У керамзитового гравия этот параметр составляет от 0,12 до 0,14 ватта на метр на Кельвин, а у газостекла и пеностекла – целых 0,84 ватта на метр на Кельвин. Уступают пенополиуретану и минеральные ваты с теплопроводностью 0,045- 0,056 ватта на метр на Кельвин.

Шумопоглощающая способность ППУ

Поглощение материалом шумов определяется несколькими параметрами: эластичностью, способностью пропускать воздух, а также толщиной изоляции и ее демпфирующими свойствами. Так, для пенополиуретана способность задерживать звуки зависит от того, насколько жесткий каркас материала и какова частота звуковых колебаний.

Важна и сила трения, возникающая при переносе частиц между соседними ячейками, а также поглощение звуковых волн воздухом из ячеек. Путем экспериментов выяснено, что лучше всего защищает от шума ППУ полу эластичного типа.

Отношение к химическим средам

По отношению к агрессивным химическим веществам пенополиуретан более устойчив, чем пенополистирол. ППУ не могут разрушить едкие химические пары (концентрация которых не превышает допустимую). Не боится данный утеплитель и бензина, масел, спиртов, разбавленных кислот и пластификаторов. Достаточно стойко он относится и к эфирам с кетоками. Даже концентрированная кислота не всегда способна его повредить.

Читайте также:
Нюансы отделки: преимущества керамогранита

Если нанести слой ППУ на металлическую поверхность, то она не поржавеет. Ведь при этом сработает тройная защита – как сам полиуретан, так и две пленки, снаружи и внутри, возникающие при полимеризации материала. Одна из пленок будет прилегать к металлу, а вторая – контактировать с внешней средой. В зависимости от марки ППУ защитный слой может быть более или менее эффективным.

Влагопоглощение ППУ

Впитывание влаги данным материалом одно из самых низких – за сутки оно может достигать от 1 до 3 процентов от первоначального объема. Этот показатель зависит от рецепта приготовления ППУ. Чем плотнее утеплитель, тем меньше воды он способен вобрать в себя. А еще повышают водостойкость специальные вещества, вводимые в состав пенополиуретана. Одним из таких гидрофобизаторов, уменьшающим поглощение влаги в 4 раза, является обычное касторовое масло.

Горючесть пенополиуретана

Пенополиуретаны могут относиться к трем группам: С (самозатухающие), ТС (трудносгораемые) и ТВ (трудно воспламеняющиеся). Как видите, горючесть пенополиуретана достаточно низкая. А повысить его огнестойкость помогает либо введение специальных добавок, либо изменение химической формулы рецепта. Второй вариант дороговат, поэтому чаще используют метод введения наполнителей.

Это могут быть соединения фосфора, а также галогены. Можно на обычный пенополиуретан нанести лишь тоненький слой огнестойкого ППУ, содержащего добавки. В производственных помещениях, где опасность пожара велика, такое покрытие, нанесенное из двух слоев будет вполне уместно.

Видео. Горит ли пенополиуретан – тест на горючесть

Плотность ППУ

Плотность данного утеплителя варьируется в пределах от 30 до 80 килограммов на кубический метр. Этот показатель напрямую зависит от того, какой технологией пользовались при производстве материала. В принципе, это и неплохо – при утеплении могут потребоваться и более жесткие, и более мягкие материалы. Всё зависит от конкретной задачи. Поэтому иной раз можно получить существенную экономию, применив более дешевый ППУ меньшей плотности.

Долговечность ППУ

Срок службы пенополиуретана заявляется изготовителями не меньше, чем лет 20-30. Но уже есть данные, говорящие о том, что реальные цифры гораздо больше. В американских, немецких, шведских и японских городах сейчас идет демонтаж зданий, построенных в семидесятые годы прошлого века. При их возведении для утепления использовался пенополиуретан.

Изучив его образцы, взятые с труб, стен и крыш, специалисты сделали вывод, что материал остался неизменным по всем параметрам. Изолированными остается девять десятых всех ячеек, позволяя по-прежнему хорошо сберегать тепло. Химическое состояние также не изменилось. И лабораторные, и промышленные испытания в унисон подтверждают это.

Экологическая безопасность и влияние на человека

После 10 – 20 секунд, во время которых материал твердеет, пенополиуретан становится абсолютно безопасным. Если его нагреть до температуры более 500 градусов, то начнется выделение двух газов: углекислого и угарного. Но если на место ППУ поставить дерево или каучук, то при той же температуре они окажутся более опасными. Опыты на мышах подтвердили это.

Таблица свойств пенополиуретана

ПараметрыМинимальные и максимальные значения
Теплопроводность, Вт/м на Кельвин0,019 – 0,035
Плотность, кг/мот 26 до 300
Напряжение при котором материал начинает разрушаться, МПапри сжатии от 0,15 до 1,0
при изгибе от 0,35 до 1,9
Водопоглощение, % от объемаот 1,0 до 5,0
Группа горючести материалаГОСТ-12.1.044 (трудногорючие)

О плюсах ППУ

1. ППУ отлично «прилипает» к любым материалам, будь то кирпич, стекло, дерево, бетон или металл. Форма поверхности, ее отклонение от прямизны значения не имеют. Благодаря хорошим адгезирующим свойствам нет необходимости мудрить с устройством дополнительного крепежа. Кстати, и плоскость перед напылением обрабатывать ничем не нужно.

Адгезия ППУ

ППУ обладает отличной адгезией по отношению практически ко всем строительным материалам.

2. Этот утеплитель делается прямо на месте, а объем исходных компонентов минимален. Поэтому расходы на транспорт низкие.

3. Пенополиуретан отличается необыкновенной легкостью, он не утяжеляет поверхности. При теплоизоляции крыши это очень важно.

4. При нанесении слоя ППУ мы не только утепляем стены и перегородки, но и делаем их более прочными.

5. Пенополиуретановое покрытие не реагирует на потепление и похолодание в течение года. Оно прекрасно себя чувствует при температурах от минус 200 до плюс 200 градусов по Цельсию.

6. В отличие от панельного и листового утепления, данный вид теплоизоляции является единым целым, плотно облегающим конструкцию. Нигде ни стыка, ни маленького шва, куда может задуть холодный ветер.

ППУ не требует крепежа

Инсталлировать ППУ можно куда угодно и без применения крепежных элементов.

О минусах ППУ

Статья эта отнюдь не рекламная, поэтому перечислим и отрицательные свойства пенополиуретана. Впрочем, их совсем немного, точнее, два.

1. Негативное воздействие ультрафиолетового излучения может привести к быстрому износу материала. Чтобы не допустить деструкции утеплителя, надо обязательно предусмотреть его защиту. В этом качестве может послужить, штукатурка, различные панели или обыкновенная краска, которая не только от солнца оградит, но и сделает поверхность ППУ более привлекательной.

2. Как уже упоминалось, пенополиуретаны считаются трудногорючими материалами. По классификации они имеют группу горючести Г-2. Это значит, что при воздействии высокой температуры возгорания не произойдет, но утеплитель начнет тлеть. Этот процесс мгновенно прекратится, как только материал будет охлажден. Но там, где поверхность слишком сильно нагревается либо может загореться, ППУ применять всё же не стоит.

Читайте также:
Панорамное остекление балкона и лоджии: достоинства и недостатки окон в пол

Пенополиуретан: что это такое, где используют и каких видов бывает

Пенополиуретан

Ремонт и отделка

Пенополиуретан – распространенный материал, который используют в самых разных сферах, начиная от набивки диванов и заканчивая теплоизоляцией жилых помещений. Поговорим более подробно, что это такое, каких видов бывает и где используется.

Пенополиуретан – распространенный материал, который используют в самых разных сферах, начиная от набивки диванов и заканчивая теплоизоляцией жилых помещений. Поговорим более подробно, что он из себя представляет, как его получают и где используют.

Особенности материала

Пенополиуретан (сокращенно – ППУ) – это вспененный полиуретан. Полиуретан, в свою очередь, представляет собой разновидность пластмассы, которую получают из других химических соединений. Как правило, их получают из других полимерных веществ, которые изготовлены из бензиновых фракций нефти (например, толуола). В отдельных случаях для производства используют масла растительного происхождения (соевое, рапсовое, подсолнечное, конопляное). Это более экологичный, но более дорогостоящий метод.

Процесс производства пенополиуретана заключается в наполнении газом обычного полиуретана, пока он еще не затвердел. В результате этой процедуры доля газообразных веществ в смеси достигает 80 – 90%. Благодаря этому материал приобретает совершенно другие свойства, которые нехарактерны для обычного полиуретана. К ним можно отнести следующие.

  • Мягкость. Поскольку материал имеет пористую структуру, он относительно мягкий. Это позволяет использовать его в качестве набивки для мягкой мебели, игрушек, сидений автомобиля.
  • Теплоизоляция. Если в качестве газа-наполнителя использовать воздух, можно добиться того, что материал будет хорошо удерживать тепло. Это обусловило его широкое использование в строительстве в качестве теплоизолятора. Некоторые марки материала применяют даже в холодильном оборудовании.
  • Звукоизоляция. Благодаря пористой структуре пенополиуретан плохо проводит звуковые волны. Они задерживаются в микроскопических пузырьках воздуха, а затем ослабевают при прохождении перегородок между ними. Благодаря этому материал нашел широкое применение как звукоизолятор. Его используют в жилых домах, на производстве, в студиях звукозаписи.
  • Легкая промышленность. Твердые пенополиуретаны обладают высокой степенью прочности и малым весом. Из-за этого их широко используют в легкой промышленности. Так, из них изготавливают манекены, супинаторы для обуви с жесткой подошвой, пластмассовые игрушки.

строитель с ппу

Выделяют несколько разновидностей пенополиуретана, каждая из которых обозначается уникальным буквенным сочетанием.

  • ST. Расшифровка аббревиатуры – стандартный. Обладает средней мягкостью. Таким буквосочетанием маркируют поролон.
  • HL. Так маркируют жесткий материал. Обладает повышенной жесткостью по сравнению со стандартным.
  • EL. Состав повышенной эластичности.
  • HS. Мягкий. Обладает повышенной мягкостью по сравнению с другими марками.
  • HR. Высокоэластичный. Обладает высокой мягкостью и растяжимостью, однако при этом сохраняет степень прочности, близкую к жесткому.
  • LR. Мягкий состав, который обладает так называемым «эффектом памяти» и долго сохраняет деформацию после физической нагрузки. Способен равномерно распределять нагрузку.
  • RTC. Сетчатый, или ретикулированный. Отличительная особенность – разрушение части стенок пузырьков с газом.
  • Повторного вспенивания. Изготавливается из переработанных пенополиуретановых отходов. Может принадлежать к одной из названных выше марок. Обладает несколько худшими качествами.

Следует отметить, что буквосочетаниями марки чаще всего не ограничивают. Обычно к ним добавляют несколько цифр, которые делят продукцию на несколько подгрупп в рамках одной большой группы (например, ST 2535).

Пенополиуретан могут выпускать в различных формах, которые зависят от марки материала. Наиболее распространены следующие:

  • листовой;
  • рулонный;
  • блочный;
  • акустический.

Технические характеристики

ППУ

Ниже представлена характеристика технических характеристик пенополиуретана.

  • Плотность. Этот параметр зависит от марки материала и может быть самым разным. Наименее плотные составы имеют плотность от 5 килограммов на 1 кубический метр. Из-за этого такой материал не способе выдержать большой вес. Жесткие смеси имеют плотность 45 – 50 килограммов на кубический метр. Такой пенополиуретан способен выдержать значительную нагрузку.
  • Жесткость. Этот параметр обозначает способность материала к сопротивлению деформации. Тут разброс тоже довольно большой – некоторые марки почти не прогибаются под нагрузкой, другие настолько эластичны, что длительное время сохраняют деформацию после воздействия большого веса. Измеряют параметр в Паскалях. Для замеров устанавливают силу, которая способна сжать материал не меньше, чем на 40%.
  • Горючесть. Большинство доступного сегодня к приобретению пенополиуретана согласно действующим в настоящее время пожарным нормативом имеет индекс горючести Г2 и индекс воспламенения В2. Это означает, что материал – умеренно горючий и умеренно воспламеняемый. На практике это проявляется в том, что пенополиуретан очень трудно поджечь и он очень быстро потухает, если огонь не воздействует постоянно.
  • Влагопроводность. У большинства марок материала этот параметр составляет от 1% до 3% от общей массы в сутки. Это считается высоким показателем (по сравнению с другими материалами). Иногда его понижают за счет пропитки техническим маслом растительного происхождения (например, касторовым).
  • Паропроницаемость. Коэффициент паропроводности большинства марок пенополиуретана составляет 50. Для сравнения, он равен 40 – 50 у большинства марок бетона. Таким образом, это очень хорошее значение.
  • Теплопроводность. Средний показатель теплопроводность для большинства марок составляет от 0,02 до 0,04. Это очень неплохие цифры, поэтому пенополиуретан широко используют в качестве утеплителя в строительстве.
  • Стойкость к химическому воздействию. Материал устойчив к большей части воздействий химического характера, за исключением воздействия концентрированных кислот, а также высокомолекулярных органических растворителей (например, ацетона).
Читайте также:
Секреты грамотной шпаклёвки потолка своими руками

Таблица плотности и жесткости

плотность ппу

Ниже представлена таблица, в которой показано соотношение жесткости и плотности базовых марок пенополиуретана.

МаркаПлотностьЖесткость
ST (поролон)18 – 35 кг/куб.м.2,3 – 4,6 кПа
HLДо 40 кг/куб.м.5,4 – 6,9 кПа
EL16 – 32 кг/куб.м.2,3 – 5,2 кПа
HS20 – 45 кг/куб.м.1 – 3,6 кПа
HR30 – 55 кг/куб.м.2,8 – 4,2 кПа
LR28 – 50 кг/куб.м.0,7 – 2,4т кПа
RTC20 – 40 кг/куб.м.2,5 – 4,5 кПа
Вторично вспененныйОт 60 кг/куб.м.5 – 7 кПа

Виды ППУ

Рассмотрим более подробно виды пенополиуретана, которые были перечислены ранее, а также некоторые другие.

Жесткий

жесткий

Жесткий ППУ (HL) обладает следующими техническими характеристиками:

  • жесткость не больше 40 кг/куб.м.;
  • плотность от 5,4 до 6,9 кПа;
  • эластичность по откосу – 35 – 45%;
  • способность к растяжению без разрыва – до 120% от первоначального размера;
  • теплопроводность – до 0,03 Вт/м*с.

Основная область применения – изготовление мягкой мебели, автомобильных сидений, игрушек.

К достоинствам можно отнести:

  • довольно высокую прочность;
  • способность быстро восстанавливать форму;
  • среднюю мягкость;
  • низкая теплопроводность.

Главный недостаток – низкая эластичность и малая способность к растяжению.

Ретикулированный

Ретикулированный

Ретикулированный, или сетчатый ППУ, имеет следующие технические характеристики:

  • жесткость не меньше 20 и не больше 40 кг/куб.м.;
  • плотность от 2,5 до 4,5 кПа;
  • эластичность по откосу – 35 – 45%;
  • способность к растяжению без разрыва – до 135% от первоначального размера;
  • теплопроводность – до 0,033 Вт/м*с.

Материал имеет все преимущества жесткого ППУ, однако гораздо лучше растягивается. Это делает его более устойчивым к неблагоприятным механическим воздействиям.

К недостаткам можно отнести более высокую по сравнению с другими разновидностями теплопроводность.

Из-за особенностей структуры ретикулированный ППУ чаще всего применяют при изготовлении бытовых и промышленных фильтрационных устройств.

Эластичный

Эластичный

Эластичный ППУ (индекс EL) имеет следующие характеристики:

  • жесткость не меньше 16 и не больше 32 кг/куб.м.;
  • плотность от 2,3 до 5,2 кПа;
  • эластичность по откосу – 35 – 45%;
  • способность к растяжению без разрыва – до 150% от первоначального размера;
  • теплопроводность – до 0,025 Вт/м*с.

Главное достоинство ППУ марки EL – очень высокая степень растяжимости. При применении к материалу физической нагрузки он способен растянутся еще на половину от своего первоначального размера, не разрываясь при этом. У EL очень хорошая теплопроводность, что позволяет использовать его в качестве теплоизолятора.

Область применения EL – очень широкая. Но в первую очередь это тепло- и звукоизоляция, и изготовление мебели.

Вспененный

Вторично-вспененный ППУ обладает следующими техническими характеристиками:

  • жесткость не меньше 60 кг/куб.м.;
  • плотность от 5 до 7 кПа;
  • эластичность по откосу – 28 – 35%;
  • способность к растяжению без разрыва – до 110% от первоначального размера;
  • теплопроводность – до 0,035 Вт/м*с.

Главное достоинство материала – его невысокая цена. Она обусловлена тем, что производят вторично вспененный ППУ из пенополиуретана, который уже был в эксплуатации или является отходами производства.

Недостатков у материала немало. К ним можно отнести следующие:

  • слишком высокие жесткость и плотность;
  • низкая способность к растяжению;
  • высокая теплопроводность (пор сравнению с другими разновидностями ППУ).

Вторично вспененный материал используют:

  • для изготовления спортивного инвентаря (в первую очередь матов);
  • для теплоизоляции;
  • для упаковки хрупких изделий;
  • в качестве набивки мягкой мебели.

Интегральный

Интегральный

Интегральный ППУ – это пенополиуретан, который сочетает в себе свойства сразу двух марок материала. Он может представлять собой жесткий ППУ, в который вмонтирован блок мягкого.

Материал обладает следующими техническими характеристиками:

  • жесткость не меньше 100 и не больше 500 кг/куб.м.;
  • плотность от 4,5 до 8 кПа;
  • эластичность по откосу – 30 – 40%;
  • способность к растяжению без разрыва – до 110% от первоначального размера;
  • теплопроводность – до 0,045 Вт/м*с.

Главные недостатки интегрального ППУ – относительно малая эластичность и высокая (по сравнению с другими видами ППУ) теплопроводность.

Однако его плюсы вытекают напрямую из минусов. По причине относительно высоких жесткости и плотности, обеспечивающих низкую степень эластичности, материал хорошо поглощает вибрацию.

Интегральный пенополиуретан используют:

  • для изготовления автомобильных и иных вибропоглотителей;
  • при производстве промышленных и бытовых фильтров;
  • в качестве набивки мебели, мягких игрушек, автомобильных кресел.

Где используется

Где используется ппу

Несмотря на широкий спектр применения, чаще всего пенополиуретан используют при изготовлении мягкой мебели и игрушек. Практически все марки ППУ подходят в качестве материала для их набивки. Исключение составляет ретикулированный (хотя иногда для набивки применяют его отбраковку). Из жестких разновидностей производят пластиковые мебельные пружинные блоки, ортопедические латы. ППУ часто набивают в подушки.

ППУ часто подкладывают под сильно вибрирующие элементы какой-либо конструкции (кузова автомобиля, станка на производстве).

Кроме того, ППУ часто используют в качестве теплоизолятора. Несмотря на то, что различные марки имеют разную теплопроводность, по этому параметру они превосходят большинство других строительных материалов.

Пенополиуретан – неотъемлемый элемент звукоизоляции. Им обычно облицовывают звукозаписывающие студии. Также при необходимости с помощью этого материала можно организовать звукоизоляцию жилого дома или городской квартиры (что особенно актуально).

Ссылка на основную публикацию