Инструкция по утеплению стен пенополиуретаном изнутри и снаружи дома своими руками

03.04.2017 960 Просмотров

В большинстве случаев теплозащитные свойства стен домов оказываются недостаточными, и для поддержания оптимального температурного режима в помещениях требуется установка отдельного слоя теплоизоляции.

Хорошая теплоизоляция не только исключает перепады температуры (и, соответственно, уменьшает затраты на отопление), но и минимизирует процессы образования внутреннего конденсата, способствующего размножению плесени и разрушению материалов кровельного и стенного пирогов.

Полиуретан – это полимерный материал, использующийся во многих сферах производства. Нашел он свое применение и в строительстве как хороший утеплитель стен. Полиуретан отличается дороговизной и сложностью монтажа, но эти недостатки компенсируются высокой надежностью материала.

Исходя из дороговизны материала, многие выбирают утеплитель из более дешевых материалов, таких как:

С наиболее эффективным выбором вы можете ознакомиться здесь.

Внутреннее и внешнее утепление

Теплоизоляционный слой может устанавливаться как снаружи, так и с внутренней стороны стены. Для большинства материалов более предпочтительной является наружная теплоизоляция.

Это связано с тем, что она позволяет отодвинуть точку росы (область образования конденсата) за пределы стены, предотвращая разрушение ее компонентов. При использовании данного метода не уменьшается полезная площадь помещений.

Но у него есть и недостатки: меняется внешний вид фасада, а монтажные работы можно проводить только в сухую погоду.

Внутренняя теплоизоляция не влияет на облик фасада, а для получения возможности ее установки не нужно ждать хорошей погоды. Но смещение точки росы во внутреннее пространство стены и уменьшение полезной площади помещений не позволяют делать однозначного выбора в пользу данного способа.

Эффективность того или иного метода зависит и от выбранного материала. Полиуретан укладывается относительно толстым слоем, и его установка на внутреннюю сторону стены значительно уменьшает объем свободного пространства в помещениях. Хоть материал и является влагостойким, не исключается образование конденсата при смещенной внутрь стены точке росы.

Эти факторы делают более предпочтительным выбор внешней теплоизоляции при использовании полиуретана.

Утепление полиуретаном изнутри тоже возможно, но оно требует дополнительных затрат на установку отдельного пароизоляционного слоя, а при планировке помещений нужно учитывать уменьшение их площади.

Характеристики материала

Полиуретан – это двухкомпонентный материал, который образуется при соединении полиола и изоционата.

Он отличается высокой износостойкостью и хорошими изоляционными свойствами, что делает его широко применимым в промышленности.

Из него изготавливаются герметики, эластичные формы (в т. ч подошвы обуви), имплантаты и другие изделия.

Полиуретан поставляется как в жидких, так и в твердых формах. В частном строительстве используется жидкий материал, который наносится на стены методом распыления и сразу же превращается в пену вследствие контакта с воздухом.

Материал можно распылять не только на вертикальные, но и на горизонтальные поверхности, что позволят применять его для утепления потолков, полов, подвалов.

Полиуретан в изначальном состоянии уязвим к воздействию влаги, но образуемая им пена устойчива не только к воде, но и к бензину, эфирам, спиртам и к большинству других агрессивных жидкостей.

Пенополиуретан (ППУ) выпускается в двух основных разновидностях: с открытыми ячейками («мягкая пена») и с закрытой структурой («жесткая пена»). Материал с закрытой структурой обладает лучшими пароизоляционными свойствами, но его цена выше, чем у «мягкой пены».

Средний коэффициент теплопроводности ППУ составляет 0,025 Вт/(М*К).

Достоинства:

• Высокая адгезия. Полиуретан хорошо сцепляется с любыми поверхностями, даже шероховатыми и неровными, заполняет все углубления, обеспечивая полное и непрерывное покрытие стены по всей ее площади.
• Быстрое нанесение и затвердевание (1 час).
• Устойчивость к гниению и образованию плесени.
• Легкость: полиуретан не утяжеляет конструкцию.
• Негорючесть.

Недостатки:

• Относительно высокая цена.
• Самостоятельный монтаж ППУ сложен.
• Прикосновение с огнем не приводит к воспламенению материала, но он начинает выделять дым, содержащий токсичные вещества.
• Полиуретан быстро разрушается под воздействием прямых солнечных лучей – требуется защита от ультрафиолета.

Сравнение теплоизоляционных характеристик материалов

Подготовка к самостоятельному нанесению

Пенополиуретан считается одним из самых сложных в монтаже теплоизоляционных материалов. Хозяину дома гораздо проще вызвать мастеров, которые владеют технологией установки и имеют необходимое оборудование.

Но самостоятельный монтаж тоже возможен, хоть он и требует основательной подготовки.

Набор для самостоятельного утепления

Для утепления стен своими руками потребуются:

• 2 баллона с полиолом и изоционатом.
• Пистолет-распылитель.
• Компрессор, который создает давление, необходимое для распыления материала.
• Головки (насадки) на пистолет, позволяющие регулировать объем потока пены, его давление.
• Средства индивидуальной защиты: респиратор, перчатки, костюм.
• Блок нагрева (опционально; необходим для работы при низких температурах);

Расчет толщины слоя ППУ

Сопротивление теплопередаче является нормированной характеристикой, которая устанавливается отдельно для каждого региона.

Толщину слоя ППУ нужно рассчитывать в соответствии с этим параметром.

В нормативах указаны значения суммарного сопротивления теплопередаче, относящегося ко всей конструкции стены.

По этой причине при расчетах учитываются не только материалы утепления, но и параметры утепляемой конструкции.

Формулы самостоятельного расчета сложны и громоздки, но существует большое количество онлайн-калькуляторов, которые находят необходимую толщину утеплителя на основании введенных пользователем данных (регион, материал стены, ее толщина, материалы утеплителя и дополнительной отделки).

Средняя толщина слоя ППУ составляет 10-30 сантиметров.

Пирог стены

Главным условием нанесения полиуретана является возведение обрешетки из дерева или металлического профиля на поверхности стены. Утеплитель будет наноситься в пространство между направляющими обрешетки. Обрешетка не только создает «ячейки» для нанесения полиуретановой пены, но и выполняет выравнивающую функцию.

Отдельная паро- и гидроизоляция не нужна, если используется пенополиуретан с закрытой структурой, так как его влагозащитные свойства очень высоки. Материал с открытыми ячейками требует установки пароизоляционного слоя.

При внешнем утеплении он устанавливается между теплоизоляцией и конструкцией стены. Самый популярный материал пароизоляции – это полиэтилен, который укладывается с нахлестом под обрешеткой по всей ее площади.

Гидроветроизоляция всегда монтируется между слоем ППУ и внешней отделкой стены.

Алгоритм утепления стен пенополиуретаном

Перед установкой обрешетки поверхность стены нужно сделать ровной. Щели заделываются по следующему алгоритму:

• Из щели удаляется весь мусор.
• В пустое пространство заливается цементный раствор (если стена кирпичная), штукатурной смесью или стекловолоконной смесью (если стена покрыта штукатуркой), шпаклевкой (если стена покрыта гипсокартоном).

Стену нужно очистить от грязи и наплывов цемента.

Чаще всего материалом обрешетки является дерево. Оно должно иметь влажность не более 11-13 %, оптимальное сечение бруса составляет 40-60 мм, перед установкой элементы обрешетки обрабатываются антисептиком.

Расстояние между краевыми направляющими и углами здания должно составлять минимум 10 сантиметров.

После подготовки стены и установки обрешетки можно приступить к нанесению полиуретана.

Смешивание полиола и изоционата происходит непосредственно во время выполнения работ. Эти материалы поставляются в двух баллонах, которые соединяются между собой и с распылителем с помощью шланга.

Перед тем, как соединить баллоны с распылителем, нужно надеть защитную одежду (респиратор, костюм и перчатки).

Соединение этих компонентов затягивается с помощью специального ключа, которой прилагается к большинству комплектов.

По умолчанию на пистолете-распылителе отсутствует насадка. Надевать ее стоит только после пробного пуска утеплительных компонентов (слить их можно в полиэтиленовый пакет), который позволяет убедиться в том, что из обоих баллонов они поступают равномерно.

Теплоизоляция стен снаружи

Перемещение баллонов допустимо только за те элементы, которые указаны в инструкции (в большинстве случаев для этого предусмотрены отдельные ручки).

Распыление полиуретана происходит по направлению от низа стены к ее верху. Оптимальное расстояние между пистолетом-распылителем и стеной составляет 500-600 мм. Удобней всего начинать распыление с труднодоступных участков, впоследствии переходя на заполнение утеплителем остальной поверхности.

Теплоизоляция стен изнутри

По окончании работ нужно снять насадку с пистолета, закрыть краны на баках и вынуть шланги.

Установку облицовочного покрытия стены нужно проводить как можно раньше, чтобы утеплитель не подвергался разрушительному воздействию солнечных лучей.

Полезное видео

Видео-пособие по нанесению ППУ на стены:

Заключение

Полиуретан – это один из самых высокотехнологичных материалов, используемых в частном строительстве для утепления стен домов. Его отличает долговечность и надежность. Основными недостатками полиуретана являются высокая цена и сложность установки.

Утепление пенополиуретаном

Среди утеплителей по теплоизоляционным характеристикам, несомненно, лидирует пенополиуретан. Он широко применяется в строительстве и промышленности, однако лишь недавно стало набирать популярность утепление пенополиуретаном частных домов.

Основная причина этому – сложная технологическая оснастка необходимая для подготовки и нанесения компонентов в строгой пропорции. Однако при наличии оборудования и опытных операторов результат утепления дома гарантирован.

Что это такое

Пенополиуретан – утеплитель, образованный химической реакцией двух основных компонентов, полиола и полиизоцианата, подготавливаемый непосредственно на месте проведения работ. Смесь компонентов с водой и при необходимости с другими катализаторами побуждает химическую реакцию, в ходе которой происходит пенообразование и полимеризация состава.

Результатом становится пористая или ячеистая структура с различными характеристиками прочности и теплоизоляции в зависимости от дозировки основных компонентов.

Единственное исключение – это вливание ультрафиолета и температуры свыше 180 градусов, при которых происходит постепенное разложение материала на составные полимеры.

Подобные характеристики находят широкое применение в области утепления зданий, помещений, оборудования, такого как холодильные камеры или камеры хранения, где важно поддерживать постоянную температуру.

Различают несколько видов пенополиуретана:

• Жесткий с закрытой структурой ячеек– с плотностью 30-160 кг/м3 с плотной структурой;
• Полужесткий с открытыми ячейками – с плотностью от 10 кг/м3;
• Мягкий (поролон) – отличается эластичной структурой. Легко поддается сжатию, но при этом возвращает первоначальную форму.

Для утепления зданий востребован жесткий пенополиуретан с закрытыми ячейками плотностью свыше 30 кг/м3. Подготовка смеси выполняется непосредственно на строительной площадке. Раствор наносится на утепляемую поверхность.

Уже после 7-15 секунд раствор вспенивается, начинает затвердевать. После 24 часов полимеризация полностью прекращается, а поверхность остается надежно утепленной.

За счет нанесения раствора на месте и того, что после начала реакции начинается активное пенообразование, образуется неразрывной сплошной слой утеплителя. Смесь компонентов попадает во все щели, проемы и промежутки, или равномерно распределяется по поверхности.

В результате получается сплошной, неразрывный, надежный слой утепления. В виду высокой адгезии пенополиуретана с любой поверхностью не требуется дополнительный крепеж. Исключением является полиэтилен, с которым вообще практически ничто не склеивается.

Внешняя отделка нужна по определению для защиты слоя от механических повреждений и воздействия УФ-лучей, способных оказать пагубное влияние на утеплитель.

Это может быть практически все, что угодно, начиная от специальных составов, покрывающих пенополиуретан тонкой защитной пленкой, и до вентилируемых фасадов или обшивки листовым отделочным материалом.

Технические характеристики

Фактический набор эксплуатационных свойств пенополиуретана зависит во многом от качества приготовления смеси двух основных компонентов, пропорций, способа механического перемешивания и нанесения.

Однако в среднем характеристики остаются в узком диапазоне, что означает хорошую повторяемость процесса производства утеплителя при соблюдении всех требований.

Оценить преимущества пенополиуретана для утепления частного дома лучше в сравнении с другими утеплителями, в особенности полимерными, такими как пенополистирол или вспененный полиэтилен.

Материал	Плотность, кг/м3	Тепло-проводность, Вт/м*К	Паро-проницаемость, мг/(м·ч·Па)	Группа горючести	Прочность на сжатие 10%, кПа
Пенополиуретан жесткий	30	0,022-0,03	0,00	Г3(Г2)В1	0,15-0,65
Пенополиуретан жесткий	160	0,022-0,03	0,00	Г3(Г2)В1	0,5-1,0
Пепнополиуретан мягкий	10	0,03-0,034	0,50	Г3(Г2)В2	0,01-0,05
ЭППС	35	0,028-0,034	0,001	Г2	0,25-0,5
Пенополистирол	15-35	0,036-0,050	0,023-0,055	Г4	0,05-0,2
Минвата WENTIROCK MAX	80	0,036	0,55	НГ (негорюч)	0,5

Плюсы и минусы

Идеальных теплоизоляционных материалов нет, и не может существовать. В каждом отдельном случае от утеплителя требуется различный набор свойств в зависимости от целевого использования помещения или утепляемого оборудования.

Среди неоспоримых преимуществ пенополиуретана важно отметить:

• Практически абсолютную химическую стойкость материала. Не существует растворителей, способных даже за долгое время воздействия разложить пенополиуретан;
• Паронепроницаемость, полная герметичность ячеистой структуры утеплителя;
• Высокие звукоизоляционные характеристики;
• Хорошая адгезия с любым материалом, применяемым в строительстве, кроме полиэтилена;
• Способность заполнять даже самые малые зазоры и трещины в утепляемом основании;
• Бесшовный слой утепления, не требующий дополнительного крепления;
• Подготовка и нанесение материала непосредственно на строительной площадке. Платить предстоит только за израсходованный материал, без излишков и остатков;
• Надежное утепление конструкций и объектов сложной формы;
• Не пылит и не крошится в течение всего срока эксплуатации;
• При наличии оборудования работы по утеплению дома могут занять всего одну смену.

Без недостатков и особенностей так же не обойтись, они есть у любого материала:

• Паронепроницаемость и герметичность накладывает ограничения на область применения пенополиуретана. Важно всегда добиваться вывода точки росы в толщу утеплителя и не допускать в слой паропроницаемого основания;
• Низкая стойкость к ультрафиолету. Материал может потерять прочность и теплоизоляционные свойства уже после одного сезона, проведенного под открытым солнцем;
• Технологическая сложность нанесения. Требуется строгая дозировка компонентов и сверхкачественное перемешивание, совмещенное с мелкодисперсным распылением. Сложно найти фирму или компанию, работающую на качественном профессиональном оборудовании, за счет чего будет гарантирован должный результат;
• На время нанесения пенополиуретана строительная площадка выделяется только под одну эту задачу. После застывания утеплитель целиком безопасен и химически нейтрален, но при нанесении распыленные исходные материалы крайне опасны для человека, потому обязательно применение защитных костюмов и средств индивидуальной защиты глаз, дыхательных путей и кожи.

Технология напыления

Для получения пенополиуретан достаточно смешать два основных ингредиента. Однако если для примера сделать это в небольшом объеме с жидкостями, то в результате получится пена с неоднородной структурой. Перемешивать долго их не получится, так как реакция начинается практически мгновенно, а заканчивается же через полминуты.

Чтобы получить качественный утеплитель необходимо высокоточное оборудование, способное подать непосредственно к месту работы под большим давлением (порядка 140 атмосфер). В специальном пульверизаторе в смешивающей камере жидкости подаются в виде мелкодисперсного тумана.

От качества оборудования и настройки зависят пропорции компонентов и качество перемешивания, а потому и результат утепления в целом. Часто недобросовестные подрядчики используют установки низкого давления, в которых контролировать степень диффузии компонентов и равномерность нанесения практически невозможно, от чего пенополиуретан получается с существенным разбросом характеристик.

Требования к поверхности

Для утепления подойдет поверхность из любого строительного материала, кроме полиэтиленовой пленки. Наносится пенополиуретан как на горизонтальные, так и на вертикальные поверхности, без каких-либо ограничений. Для гарантии высокой адгезии прочности слоя утеплителя необходимо подготовить основу.

Требования в основном стандартные для поклейки любых материалов. Поверхность должна быть очищена от пыли и грязи. Полностью обезжирена и высушена. Наличие даже незначительного количества влаги. А тем более маслянистых веществ способно ухудшить контакт и клейкость смеси, что впоследствии приведет к отслаиванию.

Мансарды и крыши

При утеплении скатных крыш, внешнем утеплении плоских кровель преимущества пенополиуретан раскрываются в полной мере.

Схема утепления крыши и мансарды

По определению подкровельное пространство, чердак следует разделять с кровельным пирогом паронепроницаемой преградой для устранения конденсата. Утепление скатной крыши рулонным или листовым материалом требует дополнительных затрат материалов для монтажа обрешеток и контробрешеток, формирования четко чередующихся слоев с изменением общей паропроницаемости.

Пенополиуретан фактически заменяет собой все необходимые слои и компоненты внутреннего утепления. Его достаточно нанести слоем расчетной толщины с внутренней стороны стропильной системы и кровельного пирога.

Он одновременно выполнит функции утеплителя, смещая в нужную сторону точку росы, а также гидроизоляции, блокируя выход влажного воздуха из помещения в толщу кровельного пирога, где он неизбежно будет конденсироваться.

По деревянным стропилам необходимо предусмотреть возможность выхода влаги из деревянных конструкций. Для этого с внешней стороны или с внутренней формируется вентиляционный зазор, который нельзя заполнять пенополиуретаном или другим гидроизолирующим составом.

Нулевая паропроницаемость не даст влаге из помещения влиять на основной материал перекрытия, а лишняя влага из него будет выходить наружу через чердак.

К сожалению, невозможно гарантировать, что при внутреннем утеплении пенополиуретан не будет разлагаться под воздействием ультрафиолета или высоких температур. Утепление стен выполняется по внешней части дома в составе:

• вентилируемых фасадов;
• для дальнейшей облицовки;
• многослойных стен, пенополиуретан вводится в подготовленные пустоты.

Схема утепления стен

Поверхность тщательно очищается и грунтуется, после чего монтируется крепеж под обрешетку для внешнего фасада и облицовки.

Чтобы обеспечить максимальный эффект утепления лучше использовать точечные крепления, например «П»-образными стальными пластинами. После нанесения пенополиуретана и его затвердения получится равномерный и бесшовный слой утепления с одинаковой толщиной по всей стене, а по креплениям будет фиксироваться обрешетка фасада.

Очень важно учесть паронепроницаемость утеплителя. Для бетонных или кирпичных стен это не так страшно, как для паропроницаемых материалов, пеноблока, деревянного бруса и т.п. Слой утеплителя заведомо увеличивается сверх необходимого минимума с тем, чтобы вывести точку росы за пределы стены в слой пенополиуретана.

Фундамента

Даже при заявленной прочности пенополиуретан сам по себе не способен выдержать давление грунта, потому для утепления фундамента его наносят с внутренней стороны с обязательной гидрозащитой по внешнему периметру или по обрешетке с внешней стороны.

Схема утепления фундамента

Внешнее утепление предпочтительней для отвода холода и точки росы за пределы фундамента. Слой утеплителя защищается дополнительно установкой деревянных или металлических щитов, оштукатуривания с армированием или возведением дополнительной стенки из кирпича.