Современные материалы для утепления зданий

Новые технологии в строительстве появляются буквально каждый день. И если одни из них прочно входят в нашу жизнь, то другие не оправдывают себя. Это происходит не только из-за качества новых технологий, но и из-за их стоимости. Небольшое распространение новых технологий может быть как следствием плохой рекламы или сокрытия некоторых фактов производителем, так и малой информированностью населения в отношении новых технологий. Чтобы продвигать товар на рынке, производитель должен позаботиться о том, чтобы о продукте узнало как можно больше людей, и правдиво раскрывать все плюсы и минусы.

Напыляемый пенополиуретан используется в строительстве в качестве утеплителя.

Одной из таких новых технологий, которые могут широко распространиться в современном строительстве, является напыляемый пенополиуретан (ППУ).

ППУ представляет собой утеплительный материал, заданные свойства которого проявляются после нанесения на поверхность и застывания. Для образования ППУ смешивается два компонента – полиол и изоцианат. Оба компонента поступают в нагнетательную камеру распылителя, где смешиваются друг с другом и воздухом. После смешивания материал необходимо напылять на поверхность через сопло распылителя. Нанесенный таким образом пенополиуретан застывает, образуя твердое покрытие с высокими тепло- и пароизоляционными свойствами. Объемный вес ППУ составляет около 25-32 кг/м³, а коэффициент теплопроводности на уровне 0,2 ВТ/м²*°С.

Застывший пенополиуретан – это твердое покрытие с высокими паро- и теплоизоляционными свойствами.

Главными преимуществами напыляемого пенополиуретана являются его высокая адгезия и защитные свойства. ППУ образует единое целое практически с любой поверхностью, препятствуя появлению мостиков холода, которые образуются обычно на кровле или трубопроводе. Вместе с тем пенополиуретан способен защищать от влаги и ветра продолжительное время (до 30 лет). При подобных свойствах ППУ может стать идеальным вариантом для теплоизоляции любого объекта. Однако, как и у любой новой технологии, у напыляемого пенополиуретана кроме плюсов есть и существенные минусы.
Использование ППУ при теплоизоляции фасада
При утеплении фасада здания следует помнить о некоторых особенностях данного материала. Если внимательно изучить инструкцию по применению напыляемого пенополиуретана любого производителя, то можно заметить, что при работе с ним своими руками следует соблюдать строгие правила техники безопасности.

Схема появление росы в стенах при разных способах утепления.

Нанесение своими руками может производится только в защитной одежде, к которой относятся защитный костюм, резиновые сапоги и перчатки, а также противогаз (или маска с респиратором, которая сможет закрыть все лицо). Это связано с тем, что при распылении смеси образуется облако из мелкодисперсной пыли, которая оседает как на фасаде здания, так и на том, кто производит работы. Удалить этот налет своими руками можно только с помощью специального растворителя. Кроме того, большую опасность представляет эта пыль при попадании в дыхательные пути.

Для ограничения сильного распространения смеси работы рекомендуется проводить в безветренную погоду, укрыв при этом полиэтиленовой пленкой все объекты вокруг в радиусе до 50 м.

Подобная сложность при работе с материалом может оттолкнуть потребителя даже от идеального утеплителя. Но можно ли назвать напыляемый пенополиуретан при всех его плюсах идеальным?

К примеру, любой пенополиуретан подвержен воздействию ультрафиолета, поэтому его необходимо ограждать от прямых солнечных лучшей. Фасад, который утеплили ППУ, следует дополнительно обшить сайдингом или вагонкой. Дополнительная обшивка будет крепиться непосредственно к стенам здания, а значит, нарушит сплошное теплозащитное покрытие, образуя мостики холода.

Схема утепления дома пенополиуретаном.

Использовать штукатурку, чтобы облагородить поверхность, закрытую пенополиуретановым утеплителем, нецелесообразно. Поверхность пенополиуретана неровная, но одновременно гладкая и плотная. Потому необходима штукатурка с высокой степенью адгезии. Кроме того, пенополиуретановое покрытие обладает небольшой толщиной и не может защитить фасад от физических повреждений.

Наконец, пенополиуретан является слабогорючим материалом, несмотря на включение в его состав антипиреновых добавок. При возгорании пламя распространится по всему покрытию. Если же добавить большее количество антипиренов в состав ППУ, снижаются его теплозащитные свойства.

Пенополиуретан при утеплении кровли
Использование напыляемого ППУ при утеплении кровли или подвала более целесообразно, так как все работы проводятся внутри помещения, что избавляет от необходимости учитывать погодные условия и закрывать все вокруг полиэтиленом. К тому же эстетическая сторона покрытия утеплителем чердака или подвала учитывается в последнюю очередь, да и влияния ультрафиолета можно не бояться, потому утеплитель можно просто покрыть краской.

Схема утепления кровли пенополиуретаном.

Но использование материала на чердаках и в подвалах не устраняет главную проблему его применения, а именно – горючесть. Причем закрытое пространство только усугубляет эту проблему, так как при горении ППУ образуются довольно токсичные газы, в том числе цианистый водород. Он проникает в организм человека не только через органы дыхания, но и через кожный покров. Нахождение в помещении, где есть более 1% цианистого водорода, без защитного костюма опасно для здоровья. А вдыхание продуктов горения может вызвать летальный исход. Добавление антипиренов снижает общую горючесть материала, но увеличивает количество выделяемых при горении вредных веществ.

Все ли недостатки правдивы?
Перечисленные особенности материала породили множество домыслов и мифов, которые не подтверждаются на практике.

Экологичность ППУ
Бытует мнение, что пенополиуретан очень вреден для здоровья и экологии. Однако это не так. Напыляемый ППУ является одним из самых экологичных материалов. Его применяют не только в утеплении зданий, но и в холодильниках и бойлерах, что говорит о безопасности материала в условиях как низких, так и высоких температур.

Пенополиуретан используют при производстве подушек и матрасов.

К примеру, другие утеплители (минеральная вата или пенополистирол) выделяют химические вещества при нагревании до 80°С, а эта температура характерна не только для бойлеров, но и для кровли дома в безоблачный летний день.

Кроме того, безопасность пенополиуретана подтверждается тем, что он широко используется при производстве подушек, матрасов, диванов или сидений для общественного транспорта. Каждый человек в своей жизни контактировал с пенополиуретаном в той или иной форме.

Высокая стоимость утеплителя
Сравнивая стоимость 1 м³ пенополиуретана и других утеплителей, многие ошибочно считают, что ППУ – весьма дорогой материал. Однако следует учитывать толщину слоя утеплителя при строительстве. Так как теплопроводность пенополиуретана существенно ниже, чем у других изоляторов, то и слой материала будет намного тоньше. На одну и ту же поверхность здания необходим разный объем утеплителя различных видов. Получается, что цена использования ППУ значительно ниже, чем цена минеральной ваты или пенополистирола для той же поверхности.

Теплопроводность пенополиуретана намного ниже основной массы утеплителей.

Следует учитывать, что свойства пенополиуретанового покрытия не изменяются при колебании окружающих условий (температуры, влажности и так далее), что делает его более рациональным для использования. Кроме того, пенополиуретан наносится по бесшовной технологии, что повышает его свойства при той же цене.

Об экономичности применения ППУ для теплоизоляции фасадов говорит и тот факт, что он является одновременно гидро- и пароизолятором, что избавляет от закупки и использования дополнительных материалов.

Наконец, в стоимость напыляемого пенополиуретана входит обычно цена не только самого материала, но и работ по его нанесению, тогда как при покупке других теплоизолирующих материалов в стоимость включен только сам материал, а работы по его установке несут дополнительные расходы.

Разрушение под воздействием ультрафиолета
Как уже говорилось ранее, пенополиуретан разрушается под воздействием ультрафиолетового излучения. Однако данная проблема не столь опасна, как она преподносится. Любой теплоизолирующий материал разрушается под воздействием прямого солнечного света, различаются только степень и сроки разрушения. В большей степени подобная опасность относилась к пенополиуретану первого поколения. Современные материалы содержат специальные добавки, которые снижают или исключают разрушительное воздействие солнечного света.

Разрушение ППУ под естественным ультрафиолетом не превышает 1 мм в течение года, что является достаточно малой величиной. Кроме того, напыленный пенополиуретан обычно закрыт дополнительной облицовкой или практически не подвержен прямым солнечным лучам (на чердаке или в подвале), что сильно замедляет процесс разрушения.

Горючесть теплозащитного покрытия

Современные добавки, присутствующие в пенополиуретане, способствуют его затуханию при пожаре.

Про горючесть пенополиуретана и опасность, которая при этом возникает, уже говорилось ранее. Действительно, ППУ при пожаре горит с выделением различных веществ. Но современные антипиреновые добавки способствуют быстрому затуханию материала, если горение не поддерживается другим материалом (например, деревянной обшивкой). В отличие от других полимерных материалов, пенополиуретан не плавится при горении, коксуется, замедляя распространение огня. Благодаря монолитности покрытия при пожаре отсутствует приток свежего воздуха к внутренней поверхности материала, что способствует уменьшению пожара.

Что касается выделяемых при горении веществ и их вредности, то это верно только отчасти. Действительно, многие вещества, которые выделяются при горении ППУ, вредны для человека, но это относится и к другим теплоизоляторам. В условиях реального пожара вредные вещества, выделяемые из пенополиуретана, наносят вред здоровью человека в последнюю очередь, так как:

1. ППУ применяется обычно для утепления фасада здания снаружи, а значит, все выделяемые вещества улетучатся в атмосферу.
2. Выделяемые вещества действительно крайне токсичны и могут нанести значительный вред здоровью человека, однако другие материалы, которые используются при строительстве домов, при пожаре не менее опасны. К примеру, при горении древесины выделяется угарный газ, который при вдыхании даже в малых количествах способен привести к летальному исходу.
3. Количество выделяемых газов напрямую зависит от массы сгораемого материала. Учитывая толщину нанесенного слоя ППУ и его пористую структуру, количество выделяемых веществ будет достаточно небольшим, особенно в сравнении с количеством вредных веществ, которые выделяются при горении других строительных материалов большей плотности.

Лучший пенополиуретан из натуральных материалов
В рекламных роликах многих производителей звучат слоганы, что самый лучший и экологически чистый ППУ должен изготавливаться только на основе натуральных материалов, например, сои. Однако это очередной маркетинговый ход, направленный на удорожание продукции и увеличение объемов продаж. Такие слоганы оказывают воздействие либо на тех людей, которые не знакомы с процессом образования ППУ, либо ярых приверженцев всего натурального, которые радеют за использование только возобновляемых ресурсов.

С точки зрения использования пенополиуретана не имеет значения происхождение одного из его элементов, а именно полиола. Производство ППУ – это процесс смешения полиола с изоцианатом и воздухом. Учитывая то, что изоцианат на порядок токсичнее и ядовитее, чем другие компоненты, не имеет никакого значения, из какого сырья сделан полиол (соевого масла или нефти). Главной мерой безопасности в такой работе будет являться мастерство работника и тщательность смешивания компонентов, что напрямую зависит от качества используемой аппаратуры.

Итак, ППУ – это новая технология в утеплении зданий, однако она не лишена недостатков. Это применимо к большинству современных теплоизолирующих материалов. Например, пенополистирол не менее горюч, чем ППУ, а продукты его горения наносят вред здоровью человека. Минеральная вата обладает нулевой горючестью, но вредные вещества из нее выделяются при эксплуатации в обычных условиях. Все это является дополнительными аргументами в пользу использования ППУ для утепления фасада здания. Оптимальным является применение напыляемого пенополиуретана в совокупности с другими утеплителями в целях использования их преимуществ и особенностей.