Утепление фундамента пенополиуретаном - технология, стоимость, эффективность

Уникальные теплоизоляционные свойства пенополиуретанов (ППУ) известны и востребованы в строительстве, машиностроении и многих других областях человеческой деятельности уже более 70 лет. Однако, утепление фундамента пенополиуретаном получило распространение лишь в последние годы в связи с развитием технологии струйного нанесения (напыления). Необходимо сразу оговориться, что речь идет о жестких видах застывшей пены. В зависимости от скорости протекания полимеризации и соотношения базовых компонентов (полиолов и изоциануратов) результатом реакции является упругий (поролон) или жесткий конструкционный материал. О применении последнего и пойдет речь в этой статье.

Сравнение ППУ с другими теплоизоляторами

По теплопроводности (0,021 — 0,029 Вт/(м·K)) пенополиуретановая пена уступает только аэрогелям. Но область применения аэрогелей пока ограничена преимущественно экзотическим высоконаучным хай-теком. Показатели ближайшего реального конкурента — экструдированного пенополистирола (ЭППС) — в среднем на 20% хуже (Kt = 0,029 — 0,032 Вт/(м·K)).

Что касается других физических свойств ППУ, важных в строительной практике:

Прочность на сжатие составляет до 120 — 150 кПа. Соответствует маркам пенопласта средней плотности, уступает ЭППС.
Влагопроницаемость — не более 1%. Полиуретановая пена накапливает больше влаги, чем ЭППС, но значительно меньше, чем остальные строительные термоизоляторы.
Химическая инертность. Стоек к воздействию всех видов органических растворителей, а также кислот и щелочей низкой и средней концентрации.
Степень адгезии с утепляемым основанием. Исключительно высокое сцепление с поверхностью за счет особенностей напыления. Что особенно важно — не зависит от формы, степени шероховатости и типа материала поверхности.
Степень пожарной опасности. От Г1 до Г4 в зависимости от добавления антипиренов. Однако, противопожарные добавки снижают энергоэффективность и временной ресурс пенополиуретанового утеплителя.
Стоимость. Цена напыления пенополиуретанового покрытия толщиной 50 мм в областных центрах РФ составляюет $ 10,5 — $ 13,5 за 1 кв. м. в зависимости от плотности ППУ (речь идет о материале с закрытыми порами). Это значительно дороже стоимости плит ЭППС (примерно в 3 раза) и пенопласта. Однако, сравнивать экономическую эффективность работ необходимо с учетом стоимости всех связанных операций.
Требует защиты от uv — излучения. Не рекомендуется выдерживать под солнцем без укрытия более 3 — 4 дней.

Полезное видео

В каких случаях предпочтительней утепление фундамента ППУ

С точки зрения энергоэффективности пенополиуретановые пены превосходят полистиролы, однако, более низкая цена последних позволяет компенсировать свойства слоя за счет наращивания его толщины. С другой стороны, существуют определенные технологические факторы, делающие целесообразным использование ППУ.

Фундамент, утепленный ппу

Сложный рельеф фундамента

Одним из недостатков теплоизоляции фундамента с помощью плитных материалов является образование пустот между утеплителем и монтажной поверхностью. Велика вероятность попадания влаги в эти полости и образования неучтенных мостов холода. Кроме того, значительные перепады плоскостности делают невозможной облицовку некоторых поверхностей без крепления сложных обрешеток. К таким объектам относятся каменные фундаменты старых зданий. Особенное значение приобретают вопросы утепления, если по своему статусу строения относятся к памятникам архитектуры. Внутреннюю и наружную изоляцию таких объектов проводят с привлечением технологий напыления ППУ.

Значительные площади изоляции

Чем сложнее проконтролировать целостность изоляционного слоя, тем более актуальным становится применение материалов с высокой адгезией, заполняющих все стыки и пустоты. Представьте себе ленточный фундамент с площадью поверхности в несколько сотен кв. м. Гарантировать на 100% герметизацию всех сочленений при облицовке такой поверхности плитами ЭППС или пенопласта практически невозможно. Кроме того, большие объемы работы позволяют снизить расценки на утепление ППУ на 10% — 15%.

Лимитированное время проведение работ

Бригада из двух человек в течение одной рабочей смены способна нанести ППУ на площадь 400 — 500 кв. м. Если учитывать высокую скорость окончательной полимеризации материала и проветривания помещений (максимум — несколько часов), то способ идеально подходит для экстренного проведения работ. Для многих коммерческих объектов время остановки эксплуатации или частичного ухудшения условий обслуживания клиентов является критическим параметром.

Важность звукоизоляции

В тех случаях, когда борьба с шумом является не менее важной, чем энергосбережение, применение пенополиуретанов становится приоритетным. Подавление звуковых волн в среде ППУ происходит не только за счет пористости, но и по причине того, что покрытие работает в качестве массивной цельной демпфирующей оболочки.

Вывод

Цокольный этаж всегда нуждается в теплоизоляции, ведь именно он – проводник холода от земли и грунта. Любая работа, которая связанна с теплоизоляцией, а также строительством имеет два главных, основополагающих критерия: качества материала, который используется и сам по себе, знания, опыт и, конечно же, внимательность мастера. Именно поэтому лучше всего отдать эту задачу проверенному специалисту или компании, которые смогут сделать все быстро и качественно, еще и при этом поделиться полезными советами для дальнейших работ.

Технология нанесения полиуретановой пены

Напыляемый состав является двухкомпонентным. В отдельных емкостях поставляются полиолы и изоцианураты. Большинство установок нанесения ППУ имеют следующую рабочую комплектацию:

Нагнетающий компрессор. Создает избыточное давление в рабочих емкостях.
Рабочие емкости. В зависимости от поставщика компонентов. Обычно это стандартные стальные бочки 150 — 200 л.
Аппарат подготовки смеси. Состоит из двух насосов и центрального пульта, где происходит смешивание компонентов и (при необходимости) их нагрев до требуемой температуры.
Пистолет для нанесения и комплект гибких трубопроводов.

Оборудование для нанесения ппу

Кроме того, операторы установки должны быть облачены в защитные костюмы, очки и респираторы. В процессе полимеризации выделяются опасные для здоровья газообразные вещества.

Физические свойства изолирующего слоя зависят от множества факторов: пропорции смешивания компонентов, температуры смеси, давления смеси на выходе, температуры и влажности окружающей среды, теплопроводности утепляемой поверхности. Таким образом, получение изоляции с соизмеримыми характеристиками требует оперативной настройки параметров при переходе нанесения смеси с бетона на металл или при изменении погоды.

Поверхность фундамента зачищается от загрязнений и краски. Рыхлые фрагменты удаляются. В зависимости от квалификации мастеров и применяемой технологии может потребоваться просушка.

Ряд специалистов считают необходимым нанесение гидроизоляционной битумной мастики перед работами. Однако, в этом нет насущной необходимости: сама пена обладает гидроизолирующими свойствами. В отдельных случаях, при значительной пористости основы имеет смысл предварительное грунтование с целью уменьшения расхода полимеров.

Смесь наносится в жидком виде на поверхность сплошным слоем, либо производится заполнение ячеек имеющейся обрешетки. Состав расширяется примерно в 100 раз при полимеризации. Поэтому для получения слоя, близкого по толщине к требуемому, необходим определенный опыт.

Толщина пенополиуретана 3 — 5 см считается минимальной базовой. Если необходима более существенная изоляция, производится нанесение второго слоя.

Во время работы с пенополиуретаном нужно использовать защитный костюм

Если вы вызвали бригаду для теплоизоляции фундамента напыляемым ППУ, следует подготовить условия работы:

Траншея, обнажающая поверхность, должна быть шириной не менее 70 см.
Поверхность должна быть очищена и высушена.
Подвод электроэнергии должен обеспечивать не менее 5 кВт мощности.
Иметь материал для укрытия полученной поверхности от воздействия uv — излучения.

Самостоятельное применение описываемой технологии не имеет особого смысла по многим причинам. Во-первых, необходимо иметь комплект дорогостоящего оборудования. Аренда, соответственно, тоже будет не из дешевых. Во-вторых, требуются профессиональные навыки, которые не приобретаются за счет нескольких квадратных метров пробного нанесения. В третьих, базовое количество полимера, находящееся в двух бочках, составляет около 300 кг, а на изоляцию мелкозаглубленного ленточного фундамента дома площадью около 100 кв. м. уходит, в среднем, не более 40 — 50 кг. Существуют компактные наборы для ремонтной изоляции, но стоимость материала в них на порядок выше, а качество получаемого утепления оставляет желать лучшего.

Пошаговая инструкция утепления фундамента ппу на примере использования напыляемого полиуретанового утеплителя POLYNOR®

И всё-же самостоятельно нанести пенополиуретан возможно. Как один из вариантов — состав Polynor. Приведём фотоинструкцию утепления стены фундамента составом НПУ POLYNOR

. Работа не представляет сложности и подходит для утепления своими руками. В процессе утепления участвует всего один человек. В данном примере площадь утепления — 34 м2, толщина двухслойной теплоизоляции — 120 мм, по времени процесс занял 2ч.

Поверхность фундамента подготовлена для нанесения теплоизоляции

Наносим состав Polynor на поверхность фундамента

Баллончики с напыляемым утеплителем

Работать нужно с ипользованием средств защиты

Нанесение состава Polynor подходит к финишу

Пенополиуретановый утеплитель крупным планом

Знакомимся со спецоборудованием — пеногенератором

Оборудование для смешивания и нанесения ППУ
Распыление пенополиуретана происходит при помощи специального оборудования. ППУ-система может представлять собой установку низкого или высокого давления (например, агрегат «Пена»).

Шестеренчатые (или плунжерные) насосы внутри оборудования обеспечивают принцип дозирования. Запускаются они электродвигателем.
Сырьё поступает из емкостей в камеру, где компоненты смешиваются.
Готовый состав – пенополиуретан – распыляется на поверхность через пистолет. Пульт помогает регулировать интенсивность подачи.

Производительность системы впечатляет: при работе вдвоём за день можно утеплить до 1 тысячи кв. метров (не менее 350 литров в минуту).

Выбор пеногенератора зависит от объёмов строительства. При малогабаритном достаточно установки с низким давлением. При крупном необходим агрегат, подающий и смешивающий компоненты под давлением в 260 атмосфер.

Перед началом работ следует убедиться в исправности оборудования и наличии необходимой силы тока: 220 Вт. Специалисты советуют неподготовленным сделать «контрольный» распыл. Таким образом, можно не только настроиться на работу, но и убедиться в качестве пенополиуретана (однороден ли состав).

Плитные утеплители из пенополиуретана

Плита RIP — готовый пенополиуретан

Информация об утеплении фундаментов с помощью ППУ была бы неполной, если бы мы не упомянули об утепляющих плитах PIR. Они похожи на ЭППС: те же толщины, та же монтажная выборка «в четверть». Характерным отличием PIR является облицовка слоями алюминиевой фольги. За счет нее огнестойкость материала повышается до категории «негорючий». Плиты PIR идеально подходят для внутренней теплоизоляции фундаментов, обеспечивая максимально возможное теплосбережение при минимальных толщинах покрытия. Пожаробезопасность материала актуальна для отделки эксплуатируемых подвалов. Кроме того, алюминиевая фольга для ряда помещений может считаться достаточной в плане эстетики и не требовать дополнительных финишных покрытий.

Преимущества и недостатки

Применяемая пена для утепления имеет ряд особенностей, которые отличают её от иных материалов:

При нанесении, происходит проникновение во все щели, герметизируя их.
Высокий показатель термоизоляции.
После монтажа на поверхности нет швов, стыков.
Легкий вес. Это не дает нагрузки на несущие стены и фундамент.
После застывания пена не несет угрозы здоровью человека и окружающей среде.
Повышает показатели шумоизоляции.
При контакте с металлическими элементами нет коррозии.

Недостаток: стоимость материала и оборудования.

Процесс напыления

Как уже было сказано ранее пенополиуретан имеет хорошую адгезию и для него не принципиально качество основания, поэтому весь процесс подготовки фундамента к напылению пены, сводится к тому, что его нужно очистить.

При желании возможно использовать ППУ совместно с дополнительной гидроизоляцией. В таком случае, её монтируют заблаговременно и после полного высыхания пена наносится непосредственно на неё.

Перед нанесением пены, если в дальнейшем фундамент планируется обшивать при помощи каркаса из металлических профилей, необходимо смонтировать подвесы и установить их в рабочее положение, т. е. выгнуть.

Мешать напылению подвесы не будут, но такая подготовка значительно сэкономит время, которое потребуется на монтаж каркаса, к тому же установленные заранее подвесы в дальнейшем, после напыления утеплителя, будут держаться еще надежнее. Если в блочном основании планируется утепление фундамента пенополиуретаном, то для большей эффективности утеплителя, все стыки блоков нужно предварительно очистить от пыли и плохо держащихся фрагментов бетона. Такие действия позволят обеспечить максимальное проникновение утеплителя в щели между блоками, что в свою очередь, положительно скажется на тепловых характеристиках постройки.

Организация цоколя на свайном фундаменте

Если планируется утепление свайно-винтового фундамента, то для нанесения утеплителя, необходимо изготовить деревянный каркас. Сделать его можно, соединив все сваи между собой при помощи деревянных брусков, приварив для этого на сваи направляющие уголки.

В зависимости от высоты свайного фундамента, количество параллельно установленных брусков может варьироваться от двух и более. После того как направляющие установлены, промежуток между землей и первым окладным венцом необходимо зашить тесом. Таким образом, получится надежный каркас, на который в дальнейшем наносится пенополиуретан. Утепление допустимо наносить на деревянный каркас как с наружной стороны фальшь цоколя, так и с внутренней, это только увеличит прочность конструкции и улучшит показатели теплоизоляции. При желании конструкцию такого цоколя можно немного заглубить в землю. При утепление стен снаружи пенополиуретаном, необходимо в обязательном порядке провести отделку такого цоколя финишными материалами.

Важно: при выборе утепления цоколя в свайном фундаменте при помощи пены, желательно подготовить каркас так, чтобы сваи попадали вовнутрь конструкции. В таком случае после нанесения пены они будут находиться внутри неё, что сделает конструкцию свайного фундамента еще надежнее, т. к. ППУ обладает антикоррозийными свойствами.

Установка для напыления

В отличие от обычной монтажной пены, которая применяется при монтаже окон, ППУ наносится с применением специального оборудования. Принцип его действия заключается в том, что под давлением воздуха два составляющих компонента по специальным шлангам подаются к пистолету, на выходе из которого благодаря высокому давлению и завихрениям смешиваются и попадают на утепляемую поверхность, где и проходит окончательная полимеризация.

Такие установки достаточно дорогостоящие и по этой причине при самостоятельном строительстве лучше воспользоваться услугами специализирующейся на напылении пенополиуретана компании. Специалисты компании смогут оценить тепловые характеристики здания и посоветуют требуемую толщину напыления. Следует учитывать, что стоимость напыления ППУ зависит от расхода материала, а он, в свою очередь, от толщины нанесенного утеплителя.

Пошаговый алгоритм действий

Чтобы оценить работу, самостоятельно выполнить утепление, нужно знать порядок действий.

Если помочь некому, можно приобрести готовые смеси в баллонах с пистолетом-распылителем, но процесс нанесения будет несколько замедлен, затруднен.

Наружную часть цоколя зачищают, убирают разрушающиеся участки, просушивают. Надевают спецодежду, средства защиты.

Раствор наносят на пространство 1*1 м, полностью наполняя, переходят к следующему сектору. Действия повторяют, пока не образуется полное перекрытие основания.

Затем, нужно переждать 30-40 минут, чтобы нанесенный пенополиуретан полностью остыл. Можно сразу наносить следующий слой, не дожидаясь полного просыхания утеплителя.

Когда полимеризация завершается, излишки пены срезают, наносят плотно штукатурку. Для внешней облицовки можно добавить в штукатурку колер, либо выполнить отделку кирпичом, камнем, сайдингом.

Если работы проводились на постройках хозяйственного назначения, для защиты материала от ультрафиолета можно покрасить утеплитель краской акрилового, силикатного типа.

Можно ли усилить звукоизоляцию?

Пена имеет показатели звукоизоляции. На это влияет:

Толщина нанесенного слоя утеплителя отражает поступающий шум.
Эластичность поглощает вибрацию от звуков.
Герметичность швов и щелей не дает проникнуть шуму внутрь помещения.

Но, пена в баллонах не имеет таких показателей, как материал, распыляемый через оборудование.

Единственный тип пены в баллонах, имеющий хорошие показатели – это «MAXFORTE SoundFLEX».

Сегодня пену широко применяют для утепления стен внутри и снаружи помещения. Её применяют на чердаках и в подвалах, на мансардах и лоджиях. Производят утепление трубопровода и дымоотводов.

Материал имеет много положительных сторон, обладает хорошими звукоизоляционными показателями. Применяя пенный утеплитель, стоит ознакомиться с методом нанесения, а также продумать облицовку.

Подготовительные работы

Для качественного напыления ППУ на фундамент дома проводятся подготовительные работы. Охватывается надземная, подземная часть конструкции. По периметру здания делается траншея глубиной не менее 1 метра, шириной не менее 0,7 метра (для удобства работы показатель можно увеличить). Затем подготавливается поверхность. Необходимо тщательно вычистить стены основания от грязи, земли, растений, других предметов. Далее идет восстановление разрушенных участков (при наличии таковых), просушивание рабочей площади (достаточно двух дней на открытом воздухе, при отсутствии осадков). Если погода не позволяет естественным способом высушить поверхность можно использовать специальное оборудование, так как напыление ППУ на сырую конструкцию может привести к скоплению воздуха и последующему возникновению конденсата между утеплителем и фундаментом. Перед утеплением надземной части основания требуется предусмотреть монтаж металлической обрешетки или другого каркаса для крепления облицовочных материалов.

Подготовительные работы выполняются в обязательном порядке для качественного утепления

Советы:

характер работ подразумевает проведение утепления фундамента в летнее время;
для повышения качества и увеличения срока эксплуатации теплоизоляции поверхность фундамента перед утеплением необходимо полностью восстановить;
после проведенных подготовительных работ рекомендуется нанести защитную смесь на площадь фундамента;
для более надежной гидроизоляции можно нанести битумный состав в 2 слоя.