Утепление крыши ППУ является одним из самых современных и популярных методов. Пенополиуретан — это синтетическое вещество, которое состоит из газа более, чем на 90%. Он входит в подвид газонаполненных пластмасс. Благодаря своей ячеистой структуре этот материал является прекрасным утеплителем и имеет низкую теплопроводность. Сам материал получают в ходе проведения химической реакции между изоцианатом и полиолом. В результате образуется структура, которую наносят на утепляемую поверхность. Она состоит из большого количества маленьких ячеек, полностью заполненных газами (либо углекислым газом, либо фреоном).
Виды пенополиуретана и его состав
Как было сказано ранее, ППУ (пенополиуретаном) является вспененная пластмасса, образовавшаяся в ходе химической реакции и имеющая большое количество ячеек газа. На затвердевшую массу пластика приходится всего около 2%, в то время как остальные 98% приходятся на смесь углекислого газа и воздушных масс. Именно благодаря такому мелкоячеистому строению пенополиуретан обладает высокими теплоизоляционными свойствами, небольшой массой и способностью задерживать воздушные пары. Для теплоизоляции крыш и перекрытий применяют 2 типа ППУ:
Эластичный пенополиуретан
Если плотность материала не превышает 20 кг на метр кубический, то такой материал называют эластичным. Вспененный утеплитель выпускают в форме рулонов либо пластов. Использовать такой утеплитель в работе очень удобно. Благодаря наличию в нем большого количества ячеек он довольно податлив, легко сгибается и быстро восстанавливает свою первоначальную форму. Основной застывший объем эластичного пенополиуретана имеет плотность от 8 до 15 кг на кубический метр. С его помощью можно выполнять работы как по утеплению внутреннего перекрытия, так и утеплять внешние скаты крыши. Помимо удобства в использовании и высоких утепляющих характеристик, ППУ обладает еще одним важным свойством – шумоизоляцией. Монтировать такой утеплитель довольно просто. Необходимо только выложить его между деревянными стропами перекрытия и закрепить.
Жёсткий пенополиуретан
Жесткий ППУ – материал, образованный из вспененной пластмассы и также обладающий большим количеством маленьких ячеек с газом. Жестким его делает наличие в составе до 3% твердого вещества. Благодаря этому такой материал имеет структуру, характеризующуюся высокой жесткостью, малым весом и устойчивостью к разного рода повреждениям (как механическим, так и химическим). Его плотность выше плотности жидкого пенополиуретана примерно в 2-3 раза и достигает показателей в 60 кг на кубический метр. Стоимость выполнения работ по теплоизоляции с использованием твердого пенополиуретана напрямую зависит от толщины укладываемого слоя.
Мнение эксперта
Константин Александрович
В сравнении с другими теплоизоляционными материалами, стоимость утепления кровли и перекрытия с использованием пенополиуретана ниже. Итоговая стоимость работ по утеплению зависит как от величины ската крыши, его формы, так и от толщины наносимого слоя. По оценкам опытных специалистов по кровельному ремонту, следует напылять от 50 до 100 мм пенополиуретана. Именно слой такой толщины будет обладать высокой теплоэффективностью и защитит дом от холодов. Цена в таком случае будет варьироваться от 200 до 500 рублей за один квадратный метр.
Характеристики
Нет ясности и в характеристиках материала.
Теплопроводность
Рекламируя свой товар, продавцы указывают очень низкие показатели теплопроводности ППУ. Редко, но можно встретить коэффициент 0,017 Вт/(м×°К), чаще — 0,020-0,022 Вт/(м×°К). Но это из области фантастики. Даже в условиях лаборатории, где можно выполнить все требования по качеству компонентов и их рецептуре, редко удается получить показатель теплопроводности 0,022 Вт/(м×°К).
Близкие значения достигаются только с применением фреона r141b в качестве пенообразователя, который в Европе запрещен к применению (поэтому и не выпускается). Использование других пенообразователей повышает значение коэффициента, в связи с чем в европейских странах теплоизоляционный слой с теплопроводностью в 0,028 Вт/(м×°К) считается высококачественным.
В России реальными являются цифры 0,030-0,035 Вт/(м×°К) (конкретное значение зависит от опыта исполнителей).
Однако, потребителям не стоит расстраиваться. Даже при нарушении технологии фактическая теплопроводность утеплителя заслуживает уважения, так как является одной из лучших и сопоставима с базальтовой ватой.
Плотность
От плотности утеплителя зависят прочность на изгиб (хрупкость), весовая нагрузка на конструкции и теплоизоляционные свойства.
Двухкомпонентный, с закрытыми ячейками ППУ, можно получить различной плотностью, объединенной в 3 группы.
- 1 группа. Низкая плотность — 28-32 кг/м3. Основная сфера применения потолки и стены изнутри помещения, на которые материал наносится тонким слоем. Коэффициент теплопроводности от 0,028 до 0,032 Вт/(м×°К). Паропроницаемость на уровне древесины — 0,05 мг/(м*ч*Па), что позволяет, правда условно, после детальных расчетов, использовать ППУ для утепления стен деревянных домов (о проблеме чуть ниже).
- 2 группа. Средняя плотность — 32-40 кг/м3. Классический представитель вида. Компоненты продаются раздельно, в баллонах. Используется для утепления всех конструктивных элементов здания. Имеет наименьший процент влагопоглощения среди всех видов утеплителей.
- 3 группа. Высокая плотность — 40-80 кг/м3. Добиться такой плотности с помощью переносного оборудования теоретически можно, но практически неосуществимо. Применяется в местах с высокой механической нагрузкой на теплоизоляционный слой, но только после специальной обработки поверхности, которую специалисты называют бронированием.
Срок службы
Производители ППУ считают свою продукцию долговечной, со сроком службы 30-50 лет. Такие цифры подтверждает и опыт использования этого утеплителя в США и Европе. Однако в России, в первые годы применения новинки, столкнулись с тем, что с фасадов многоэтажных домов утеплитель начал отваливаться пластами через 5-6 лет эксплуатации.
Вначале корень зла видели в плохой адгезии ППУ со стеновым материалом. Когда отставание приняло массовый характер, проблему начали изучать всерьез, обратились к западному опыту. Оказалось, что причина находится в совершенно другой плоскости — солнечные лучи. Материал не переносит ультрафиолетовое облучение, стареет или на языке ученых: подвержен УФ деструкции. При этом скорость старения составляет около 1 мм в год.
Самый страшный враг пенополиуретана – солнце.
Простая окраска утеплительного слоя стойкой к выгоранию краской или мастикой уберегает материал от деструкции, продлевая срок службы до 30 лет при открытом фасаде. Если же утепленный фасад отделан сайдингом или керамогранитом, о безопасности утеплителя вообще можно не беспокоится.
Адгезия
У вспененного полиуретана прекрасное сцепление со всеми видами строительных материалов, за исключением полиэтиленовой пленки. К примеру, для того, чтобы оторвать полимеризованный утеплитель от бетона, придется приложить усилие не менее 2,5 кг/см2, а стали — 1,5 кг/м2. Это очень большие цифры. Недаром лучшие виды клея на полиуретановой основе. Но такая адгезия возможна лишь при условии, что напыление утеплителя проводилось на чистую и сухую поверхность.
Не удержится утеплитель на побелке и «бухтящей» штукатурке — отвалится вместе с ними при незначительных механических нагрузках из-за малой прочности на изгиб.
Подготовительные работы
Перед установкой теплоизоляции с использованием пенополиуретана следует убедиться в надежности применяемого оборудования, а также изучить саму техническую процедуру монтажа. Несмотря на то, что выполнить работы по установке довольно просто, существуют определенные правила. Их соблюдение гарантирует вам качественную теплоизоляцию, которая будет иметь долгий срок службы и высокие утепляющие характеристики.
Некоторые непрофессиональные мастера игнорируют этап выполнения подготовительных работ. Делать этого никак нельзя. В дальнейшем это приведет только к ухудшению эффективности утепления и значительному возрастанию затрат на установку и теплоизоляционный материал.
Перед тем, как приступить к нанесению ППУ на утепляемую поверхность, необходимо выполнить следующие действия:
- Выполнить проверку исправности оборудования, применяемого для напыления пенополиуретана.
- Убедиться в наличии необходимого для работы количества материалов.
- Провести работы по подготовке утепляемой поверхности, на которую нанесут слой теплоизоляци.
- Напылить контрольный слой материала, и проверить его качество.
Обратите внимание! Для напыления пенополиуретана может применяться как профессиональное оборудование, так и специальные одноразовые установки.
Поверхности для нанесения пенополиуретана подходят самые разные. Чаще всего утеплитель наносят на бетонные, кирпичные, деревянные или металлические покрытия. Требования к качеству и толщине утепляемого слоя всегда одинаковы, независимо от типа покрытия.
Проведение теплотехнических расчетов
Любые и даже упрощенные теплотехнические расчеты ограждающих конструкций должны основываться на следующих нормативных документах:
- СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» —
- СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» —
- ГОСТ Р 54851–2011 «Конструкции строительные ограждающие неоднородные. Расчет приведенного сопротивления теплопередаче» —
- СТО 00044807-001-2006 «Теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий» —
Как видите, расчеты сложны и требуют времени для изучения и внедрения. Благо в наше время существует возможность перевести эти сложные формулы и длинные таблицы в гораздо более понятные программы расчета, в которые лишь нужно внести исходные данные и выбрать применяемые материалы с их толщиной. Так существуют онлайн калькуляторы и отдельные программные продукты, устанавливаемые на персональный компьютер.
Одним из наиболее полных онлайн теплотехнических калькуляторов является . При расчетах он оперирует данными и условиями из всех четырех вышеуказанных нормативных документов. При этом он позволяет использовать как существующую базу данных материалов с их свойствами, так и дополнять ее своими материалами. Кроме определения требуемой толщины теплоизоляционного слоя он позволяет оценить, не будет ли накапливаться избыточное количество влаги в конструкции во время эксплуатации, а также оценить тепловые потери.
В качестве бесплатного программного продукта для ПК часто используют программу для теплотехнического расчета . Программа проводит расчеты на основе всех необходимых нормативных документов. Интерфейс управления программой очень простой. Программа дает возможность проводить расчеты в 2-ух режимах — расчет требуемой толщины теплоизолятора и проверка запроектированного «пирога» конструкции.
Отдельного внимания требует программный продукт для специалистов — , который предназначен для расчета температурных полей и теплового сопротивления зданий и сооружений. Помимо функций, заложенных в вышеперечисленных программах, «Temper-3D» позволяет провести трехмерный тепловой анализ для каждого отдельного узла или сечения и вывести графическую 3D картину распределения температур, а также составить документацию с результатами расчета и выводами, рассчитать мощность отопительных приборов.
Далее в статье мы с Вами будем рассматривать упрощенные расчеты, которые позволят произвести предварительную оценку требуемой толщины ППУ, а также приведем примеры расчетов с применением ППУ.
Какие существуют ограничения при использовании ППУ?
Пенополиуретан обладает следующим характерным свойством: он крайне плохо прилипает к полиэтиленовым поверхностям, таким как пленки или мембраны. Выполнять монтаж этого материала на таких поверхностях не рекомендуется. Со временем степень его сцепления с полиэтиленовой поверхностью сильно уменьшится.
Практические советы:
- Полиэтиленовые пленки и мембраны можно использовать для накрывания утепленных поверхностей. Это сохранит их в целостности и защитит от разрушения, а низкая степень адгезии не позволит полиэтилену и утеплителю слипнуться.
- Оптимальной температурой в баллоне пред распылением является температура от 18 до 20 градусов.
- Утепляемая поверхность должна быть теплее 5 градусов (для уточнения остальных параметров изучите инструкцию).
- Расход ППУ при толщине слоя в 5 см приблизительно 2,3кг на 1 кв. метр
Какие альтернативы существуют у ППУ?
Помимо пенополиуретана применяют:
- минеральную вату;
- пенопласт;
- стеклянную вату;
- целлюлозные утеплители (эковата);
- изовер;
- керамзит.
Чаще всего из этого списка применяются эковата, минеральная вата и изовер. Остальные утеплители используют редко вследствие их низких теплоизоляционных свойств или высокой цены.
Такая особенность утеплителя, как подверженность впитыванию влаги, недопустима. Такую особенность имеет, например, стекловата. Помимо этого, некоторые материалы подвержены усадке и слеживанию, из-за чего утепляющий слой уменьшается, и ухудшаются показатели.
Обратите внимание! Из списка альтернатив самым предпочтительным является базальтовая разновидность минеральной ваты, которая имеет теплоизоляционную эффективность. Используя такой материал, нельзя забывать, что необходимо дополнительно устанавливать паро- и гидроизоляцию, создавая так называемый кровельный «пирог». Делается это для того, чтобы утеплитель не терял со временем своих свойств.
При выборе материала изучите его слабые и сильные стороны. Надежная парогидроизоляция позволяет использовать практически любой утеплитель.
Подведем итоги
Пенополиуретан является одним из самых эффективных и качественных утеплителей. Применяя такой материал для утепления кровли жилого дома, вы не только на долгие годы защитите себя от холода зимой и жары летом, но и от посторонних шумов с улицы. ППУ имеет долгий срок службы и со временем не теряет свои утепляющие характеристики. По сравнению с альтернативными вариантами пенополиуретан выигрывает в качестве и эффективности теплоизоляционных функций.
Теплоизоляция кровли ППУ: ваши выгоды, наши усилия
Строительным организациям — теплоизоляция крыши ППУ и гидроизоляция кровли вновь возводимых или реконструируемых объектов по вашему или нашему проекту под ключ. Вы получаете:
- сокращение сроков строительства;
- гарантия перекрывает срок ответственности застройщика (исполнителя работ).
Владельцам производственных сооружений — утепление кровли промышленного здания. Вы получаете:
- теплоизоляция крыш в любом состоянии, возможность отложить замену существующего кровельного покрытия;
- производство работ без нарушения режима деятельности предприятия.
Управляющим компаниям, организациям ЖКХ и муниципалитета — утепление крыш многоквартирных домов, общественных и административных зданий. Вы получаете:
- гарантированное выполнение требований ФЗ N 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности…»;
- «минимальный эффект присутствия» во время работ — никакого беспокойства для жильцов, сотрудников организаций, покупателей и т.д.
