Утепление крыши пенополиуретаном — пошаговая схема по теплоизоляции кровли полиуретаном

Пенопласт и пенополиуретан – в чем отличия?

Прежде всего, это — два разных материала, как по химическому составу, так и по механическим свойствам. Если сравнить ППУ с пенопластом, то самым бросающимся в глаза отличием станет твердость.

Важно!Пенопласт (пенополистирол) практически лишен гибкости, при малейших изгибах он может сломаться, в то время, как ППУ допускает практически любые деформации без потери целостности структуры.

Мало того, пенополиуретан обладает упругостью, способностью принимать прежнюю форму после снятия напряжений. Такое различие механических характеристик при более-менее сходных теплопроводных, шумопоглощающих и других параметрах ставит применение этих двух материалов на разные ступени.

Пенопласт дешевле, его можно использовать в местах, где никаких физических нагрузок он не будет испытывать. Кроме того, определенная жесткость пенопласта в ряде случаев — преимущество, которое во многом упрощает процесс установки.

ППУ — материал, имеющий несколько видов, разную плотность, что создает множество подвидов, имеющих разные характеристики. Объединяет все разновидности одно главное преимущество — практически полная устойчивость к воздействию воды, что является самым существенным плюсом для утеплителей.

Пенополиуретан: особенности и характеристики

поролон
жесткий пенополиуретан

Существует два вида пенополиуретана: мягкий и жесткий. Первый вариант, это всем известный поролон, который довольно давно используется в качестве звуко- и теплоизолятора. Но, сегодня все чаще используется жесткий тип ППУ, наносимый напылением или заливкой.

Материал образуется при смешивании двух реагентов, которые при контакте образуют пену, по консистенции изначально похожу на монтажный аналог. Но, при застывании образуется очень прочный утеплительный слой.

На заметкуВажно знать, что такой изолятор абсолютно новый, и каким образом он будет работать через 50 лет неизвестно. Но, уже сегодня можно точно сказать, он абсолютно водонепроницаем, однако в то же время плохо переносит контакт с кислотами, и растворителями.

Какими свойствами обладает такой изолятор?

• Теплопроводимость его значительно ниже в сравнении с традиционными материалами. По утеплению он превосходит керамзит, и минеральную вату . Такой эффект достигается за счет наличия воздуха в составе (около 85-90% от всей массы), который в свою очередь очень плохо проводит тепло.
• Как и другие теплоизоляторы пенополиуретан обладает и звукоизолирующими качествами, что делает его подходящим для утепления и шумоизоляцции мансардных этажей. Но, здесь на степень поглощения внешних колебаний будет влиять устройство каркаса.
• Материал более устойчив к химическим воздействиям. Его можно наносить на металлические поверхности, которые таким образом будут утеплены и защищены от коррозии.
• Водопоглощение пенополиуретана очень низкое, таким образом, утеплитель может выступать в роли дополнительного слоя гидроизоляции.
• Горючесть материала также на достаточно низком уровне, существует три класса ППУ по степени горения: самозатухающие, трудносгораемые, трудновоспламенимые.
• Плотность готового слоя зависимо от марки материала колеблется от 30 до 80 кг на 1м³.
• По срокам эксплуатации производители дают гарантию от 20 до 30 лет.

Также пенополиуретан имеет абсолютно безвредный состав для здоровья человека, не выделяет никаких газов и испарений.

ВниманиеГлавные недостатки материала заключаются в его неустойчивости перед воздействием ультрафиолета (солнечных лучей), а также в нежелательности использования возле сильно нагревающихся поверхностей.

Что представляет собой полиуретановая пена и как с ним работать?

Пенополиуретан представляет собой вещество, изготовленное с помощью объединения полимеров – полиола и полизоционата. Их объединение происходит только тогда, когда все готово к проведению утеплительных работ и не располагает воздействия воздушных потоков. Сам процесс распределения материала на рабочую поверхность происходит с помощью распылителя.

Разрастание пенной основы происходит за счет вступившего в реакцию с веществом углекислого газа. Пена наносится для утепления крыши специальным оборудованием – компрессором и распылителем.

Такой утеплитель весьма прочно крепится к обрабатываемой поверхности и увеличивается в массе во много раз. Он отлично замуровывает образованные ранее щели, неровности и дефекты стен, образуя довольно плотное и герметичное покрытие.

Положительные свойства материала

1. Не пропускает тепло.

За счет входящих в состав веществ, нанесенный на рабочую поверхность материал, увеличивается и образует в своей полости множество воздушных пространств, заполненных углекислым газом, который не допускает утечки тепловой энергии.

2. Хорошая сцепка с поверхностью.

Утепляемый материал в не зависимости от материала поверхности и ее расположения образует с ней не рушимую связь.

Полеуретановая пена хорошо сцепляется с любой поверхностью.

3. Заполняет даже самое труднодоступное пространство.

За счет этого свойства нет нужды в выполнении каких-либо подготовительных работ для нанесения материала.

4. Создает звуконепроницаемый эффект.

Высохший и обработанный материал способен поглощать любые, даже самые громкие звуки не допуская их проникновение в жилое помещение.

5. Не дает проникнуть и распространиться рже.

Для поддержки материала используются различные металлические конструкции, но нанесенная пена обеспечивает их полную безопасность и изоляцию от воздействия водного фактора.

6. Нет никаких швов.

Так как материал наносится методом распыления, то его поверхность имеет гладкий вид без стыков и швов.

7. Можно применять для утепления конструкций любой сложности.

При возникновении трудностей в использовании листовых изоляторов, необходимо заменить их жидкими, так как они наносятся абсолютно на любой вид поверхностей.

8. Не подвержен возгоранию.

За счет содержания в своем составе антипирена, материал при возгорании самозатухает. Чтобы пена начала гореть на нее нужно воздействовать температурой более 500 градусов.

9. Легкий.

За счет образования пористого слоя, пена имеет малый вес и не возлагает лишней нагрузки на рабочую поверхность.

10. Не поддается воздействию микробов.

Своими свойствами полностью препятствует появлению и размножению вредоносных сред.

Имея такой список положительных качеств, этот материал все же имеет конкурентов, потому что содержит и отрицательные моменты в использовании.

Отрицательные свойства материала

1. Высокая ценовая категория.
2. Перед работой стоит полностью обезопасить части тела, чтобы избежать попадания пены на кожные покровы.
3. Для работы необходимы умения и навыки монтажа.
4. При горении выделяет пары ядовитого для человеческого организма дыма.
   Процесс горения полиуретановой пены с выделением дыма.

Достоинства и недостатки такого типа утепления

Оценки специалистов разнятся, поэтому попробуем подвести  черту и соотнести все плюсы и минусы.

Достоинства

• Пористая структура препятствует накоплению пара внутри пеноизола.
• Значительный срок службы – от 50 до 60 лет.
• Препятствует заселению микробами и грызунами, не гниет.
• Не подвержен самопроизвольному возгоранию.
• Стоек к опасным воздействиям внешней среды.
• Возможность быстрого монтажа.
• Не выделяет токсичных веществ после затвердевания.
• Утепление можно произвести своими руками.

Минусы

• Долго сохнет. Полное высыхание не слишком толстого слоя длится не менее двух суток.
• При полимеризации выделяется вредный формальдегид.
• Плохо сцепляется с грязными поверхностями.
• При необходимости демонтаж покрытия весьма затруднителен.
• В холодное время года работа с этим материалом очень осложняется.
  

Расчет примерной стоимости

• Напыление пеноизола:

• Утепление с помощью готовых листов:

• Утепление методом заливки:

Цены на утепление представлены приблизительные и могут варьироваться в зависимости от региона и поставщика услуг.

Как можно увидеть, пена не относится к недорогим способам утепления, но с учетом последующей экономии на отоплении и скорости нанесения, можно снизить общие затраты на строительство здания. Помимо этого, цена может быть частично перекрыта при проведении работ по утеплению своими руками.

Как утепляют крышу пенополиуретаном на стадии строительства ↑

Главная проблема ППУ заключается в затруднительном самостоятельном утеплении, так как требуется узкоспециализированное оборудование для приготовления смеси, и ее нанесения на утепляемые участки.

Утепление в процессе сборки кровельного пирога проводится следующим образом:

1Собирается стропильная система по запланированному проекту, с использованием необходимых материалов без изменений.

2Следующим этапом на кровлю укладывается гидроизоляционный слой ( пленки , мембраны и прочие выбранные типы). После чего готовится обрешетка с контробрешеткой, и кровля перекрывается настилом.

3Готовится обрешетка со стальных профилей, или деревянных брусков. Толщина каркаса должна соответствовать запланированной толщине слоя утеплителя (например, для мансарды это значение составляет порядка 150-200 мм).

4Когда основание готово, приступают к нанесению пенополиуретана с предварительным приготовлением смеси в емкостях. При распылении слой «ведут» снизу вверх без спешки, чтобы состав проник во все щели, заполнив собой все пустоты. Если необходимо после нанесения первого шара покрытия его повторяют, наращивая необходимую толщину.

5После полимеризации (застывания) смеси, выступающие излишки срезаются, и проводится последующая внутренняя отделка чердака.На заметкуКак вариант внутренней отделки, можно использовать штукатурку непосредственно по застывшему пенополиуретану. Но, при этом обязательно применяется предварительное армирование металлической сеткой, с нанесением слоя цементно-песчаной штукатурки. После чего поверхность можно равнять с использованием любых смесей. Однако менее трудоемкий способ это перекрытие ППУ плитами OSB или гипсокартона с дальнейшей отделкой.

При утеплении эксплуатируемых крыш пенополиуретаном алгоритм немного отличается.

Ограничения при утеплении ППУ

Технология утепления пенополиуретаном сложная. Требует опыта смешивания компонентов и навыков напыления. Кроме этого существует ряд ограничений, когда теплоизоляционные работы проводить нельзя.

• Отсутствие какой-либо адгезии между ППУ и полиэтиленом делает невозможным утепление поверхностей, закрытых полиэтиленовой пленкой.
• Однокомпонентный утеплитель нужно наносить только на увлажненную поверхность, двухкомпонентный — на абсолютно сухую.
• Перед использованием баллоны должны быть прогреты до температуры от +18 до + 20oС. Выход за указанные границы снижает качество утепления.
• Нельзя начинать утепление крыши ППУ изнутри, если она недостаточно прогрета. Минимальная температура — +5oС.

Необходимые материалы и инструменты

Чтобы утеплить крышу ППУ, необходимо приобрести комплект оборудования вместе с компонентами. При этом для жесткого пенополиуретана нужен один вид оборудования, а для однокомпонентного — другой.

Чтобы утеплиться жестким полиуретаном, можно приобрести профессиональное или полупрофессиональное оборудование. В состав профессионального комплекта входят:

• полиол — налит в металлическую бочку объемом 50 или 100 л. На таре стоит большая буква «А»;
• полиизоционат — в такой же бочке, но другого цвета. Обозначение компонента — «В»;
• компрессорную станцию. Покупать очень дорого, даже если скооперироваться с соседом или другом. Поэтому только аренда;

Профессиональный комплект для утепления ППУ.

• соединительные шланги;
• пистолет-распылитель;

• насадки на пистолет;
• вода в ведре;
• антипирены;
• смазочный материал.

Если покупается полупрофессиональный комплект для напыления ППУ, то компрессорная станция не требуется: компоненты продаются в баллонах под высоким давлением. Остальной набор такой же, за исключением воды — комплект одноразовый и мойка пистолета не предусматривается.

Полупрофессиональный комплект (одноразовый) для утепления пенополиуретаном.

При использовании однокомпонентного утеплителя потребуются:

• баллончики с жидким пенополиуретаном;
• пистолет-распылитель;

Однокомпонентный утеплитель.

• пароизоляционная пленка (тип В);
• ветрозащитная мембрана (тип А);
• распылитель для воды;
• очиститель пистолета (баллон с водой под давлением);
• антипирены;
• вода.

Кроме этого, во всех случаях потребуются средства индивидуальной защиты:

• костюм;
• очки;
• респиратор;
• перчатки.

Толщина наносимого слоя

Для утепления кровли достаточно нанести термоизоляционный слой толщиной 60-70 мм. Однако с такой точностью произвести напыление по всей поверхности не получится. Поэтому профессионалы советуют работать в пределах 50-100 мм, где 50 мм — минимальная толщина термослоя, 100 мм — максимальная.

Плотность утеплителя

Все пистолеты имеют регулировочный болт (вентиль), позволяющий получать напыляемый слой заданной плотности. Для крыши оптимальное значение этого показателя — 40 кг/м3.

Способы нанесения пенополиуретаном

Существует несколько способов нанесения рабочего полиуретанового раствора:

• заливка;
• напыление;
• монтаж листового материала.

Заливка

Применяется, как правило, на этапе строительства. При этом на стропильную систему монтируется черновой потолок, и по нему заливают пену. Такой способ отличается меньшими требованиями к квалификации и опыту исполнителей. Поверх слоя утеплителя устраивается пароизоляция, а далее монтируется кровля.

Напыление

Способ подходит для ремонтных работ и дополнительного утепления уже построенных зданий.

С помощью специальных форсунок и насадок на распылитель состав наносится на все поверхности, подлежащие утеплению, в том числе и в труднодоступные места.

При этом потребуется привлечь квалифицированных и опытных работников, способных напылить состав качественно и выдержать плановые нормы расхода материалов.

В холодных регионах напыление проводят в два слоя, чтобы увеличить общую теплоизоляцию покрытия.

Готовые теплоизоляционные панели

Такой способ используется на ровных прямоугольных кровлях. Готовые листы из рулонов или панели, произведенные на заводе, крепятся к крыше изнутри с помощью клеевых составов и дополнительно фиксируются тарельчатыми дюбелями. Швы и промежутки межу листами заполняют монтажной пеной.

Такой способ нанесения не требует дорогостоящего оборудования и высококвалифицированного персонала. Из-за многочисленных стыков качество утепления крыши дома пеной и срок службы несколько ниже, чем при напылении.

Технология утепления чердака пеноизолом

Жидкий пенопласт производят на строительной площадке, рядом с домом или прямо на чердаке. Для работы необходимо приобрести все компоненты раствора и специальную машину.

Материалы и оборудование для производства пеноизола

Для изготовления утеплителя понадобятся такие ингредиенты:

• Карбомидоформальдегидная смола. Это основа, из которой создается «каркас» материала. Наиболее популярные марки: ВПС-Г, КФ-ХТП, КФМТ, КФЖ. Их составы практически идентичны, отличаются только процентным содержанием формальдегида. На практике это означает, что неприятный запах от пены, произведенной из смолы с большим количеством формальдегида, будет держаться в помещении дольше. Технология изготовления смол ВПС и КФ-ХТФ позволяет жестко контролировать содержание токсичных веществ, поэтому они более популярны.
• Пенообразователь. Отвечает за образование большого количества воздушных пузырей, которые обеспечивают низкие теплопроводные качества материала. Производители выпускают кислотные (АБСК) и щелочные ингредиенты. Первые имеют в своем составе серную кислоту, которая при небрежном обращении может вызвать ожог кожи.
• Катализатор. Преобразовывает жидкую форму субстанции в твердую. Изготавливаются из ортофосфорной кислоты НЗР04. После добавления в смолу начинается химическая реакция формирования пеноизола.
• Вода. Необходима для создания жидкого раствора из компонентов и образования пены. Она используется только в начальной стадии процесса, после нанесения на поверхность быстро испаряется. В растворах не рекомендуется использовать жесткую воду, которая плохо вспенивается.

Оборудование для производства пеноизола состоит из нескольких узлов, объединенных в единую систему. В продаже есть многофункциональные аппараты и бюджетные варианты из минимального набора элементов. При выборе оборудования обращайте внимание на вес и габариты агрегата, ведь его придется поднимать на чердак. Для утепления больших площадей рекомендуется использовать аппараты последнего поколения. Их конструкция позволяет располагать изделия на большом расстоянии от чердака.
Установка для производства пеноизола состоит из таких частей:

1. Бочки для смолы и отвердителя. В системах последнего поколения можно использовать емкости, в которых компоненты перевозились. Забор выполняется через шланги, которые окунаются сверху. В более старых устройствах в баках должны быть краны, поэтому жидкость переливается в более приспособленные для отбора вещества бочки. Смола поставляется в 50-литровых баках. Одной емкости хватит для изготовления 2-3 м[sup3][/sup] ены. Бочки с кислотой гораздо больших размеров. Часто в них добавляют пенообразователь.
2. Насосы. Создают давление в трубопроводах подачи смолы и кислоты. Они позволяют регулировать расход компонентов за счет корректировки оборотов. От насосов зависит надежность работы изделия и качество пены, поэтому к ним предъявляются большие требования. Если насос плунжерный, все его части должны быть пластиковыми или из нержавеющей стали.
3. Пеногенератор. Необходим для образования воздушных пузырьков. Единого требования к конструкции нет, он может быть разных форм и размеров. Рабочий состав образуется после подачи в камеру воздуха от компрессора. Часто к нему добавляют пенообразователь.
4. Компрессор. Подает воздух под давлением в пеногенератор. Устройство не входит в стандартный комплект по изготовлению пены. Мощность нагнетателя должна соответствовать величине, на которую рассчитана установка. Вместо одного агрегата можно работать два меньшей мощности, работающих параллельно. В частном строительстве выгоднее использовать бытовые компрессоры.
5. Электрический подогреватель воды. Нагревает жидкость до +50+60 градусов на входе в пеногенератор. Такая температура оптимальная для образования воздушных пузырей. Также горячей водой моют систему.
6. Газовый подогреватель раствора. Обеспечивает оптимальную для создания пены температуру. Прибор необходим для работы в холодную погоду, если используется большой объем субстанции.
7. Смеситель. Это емкость, в которой пена перемешивается и где начинается процесс полимеризации.
8. Шланг. Необходим для подачи жидкой массы на чердак.
9. Автотрансформатор. Служит для поддержания напряжения в электросети в допустимых пределах.

На рынке продаются два вида аппаратов — газо-жидкостные и с выносным пеногенератором. Последние разработаны недавно и учитывают опыт работы предыдущих моделей.

Производство пены

Пеноизол получают следующим образом:

• Соберите устройство согласно инструкции производителя машины. Рядом установите емкости для смолы и отвердителя. В газо-жидкостных системах компоненты в систему поступает самостоятельно, через краны, поэтому бочки ставьте выше остальных узлов. Подсоедините к штуцерам шланги.
• Заполните бочки компонентами для изготовления пеноизола. Кислоту можно купить заводского производства или изготовить самостоятельно. Для этого в бак в необходимых пропорциях и очередности налейте воду, ортофосфорную кислоту, пенообразователь и все тщательно перемешайте.
• Подключите оборудование к электросети.
• Откройте краны и заполните систему содержимым из емкостей.
• Включите насосы и компрессор. Настройте расход компонентов.
• В пеногенераторе образуется огромное количество воздушных пузырей. Под действием воздуха они попадают в смеситель, где перемешиваются со смолой, а затем через шланг на чердак. Уже при перемещении начинается процесс полимеризации, которая заканчивается через 15 минут после нанесения на поверхность.

Нанесите немного субстанции на поверхность и проверьте ее качество:

1. Полученная масса должна обладать хорошей текучестью и сама покрывать всю плоскость.
2. Температура смеси — +25+30 градусов. Только при таких характеристиках структура материала будет оптимальной.
3. Убедитесь, что вещество мелкопористое и плотное, пузырьки воздуха не видны. Выглядит как цельная масса белого цвета.
4. Причинами плохого вспенивания может быть низкая температура смеси или жесткая вода.
5. После полимеризации проверьте плотность вещества. Если материал рыхлый — смолы недостаточно, если рассыпается — много кислоты.
6. При необходимости добейтесь нужной пропорции компонентов опытным путем.

Изоляция эксплуатируемого чердака

Для создания утепляющего слоя под кровлей выполните следующие операции:

• К стропилам и обрешетке закрепите с помощью степлера пароизоляционную мембрану. Сверху пленки установите влагостойкую фанеру толщиной 10 мм и закрепите саморезами.
• В полотне между силовыми балками выполните отверстия диаметром 25 мм. Первое должно располагаться под коньком, последнее возле пола, остальные равномерно вдоль стропил с шагом 1,5 м.
• Установите шланг в нижнее отверстие и залейте полость веществом до его уровня. Вытяните шланг и закройте отверстие деревянной или резиновой заглушкой. Переставьте шланг в верхнее по счету отверстие и повторите операцию.
• Таким образом заполните все пустоты, огражденные фанерой и кровельным материалом.

Экономный вариант утепления не предполагает использования фанеры. Порядок работы следующий:

1. К стропилам закрепите пленку-паробарьер, которая создаст полости-карманы. Полотно укладывайте с нахлестом на стены, пол и соседние куски с нахлестом 15-20 см.
2. Стыки закройте армированным скотчем и зафиксируйте строительным степлером.
3. Для надежности места крепления к балкам накройте сложенной вдвое полосой полотна и прибейте тем же степлером. Можно также использовать контррейки.
4. Сверху в полость опустите шланг до самого пола и заполните пространство пеной, постепенно поднимая шланг. Если пленка провисает, укрепите ее рейками.
5. После полимеризации балки можно убрать.
6. Горизонтальные участки заливайте последними.

Работы по защите нежилого чердака

Утепление выполняется для предотвращения утечки тепловой энергии из дома. В этом случае сам чердак остается холодным. Пеноизол очень легкий, поэтому с его помощью можно теплоизолировать даже самые ветхие постройки.
Работа выполняется в такой последовательности:

• Поверх лагов натяните рулонную мембрану (гидробарьер), которая повышает срок службы покрытия и обеспечивает правильное функционирование паропроницаемого утеплителя. Закрепите ее к лагам степлером.
• Выполните нарезы в пленке для шланга.
• Заполните пролет пола жидкой пеной, а затем перейдите к следующему участку.
• После застывания вещества заделайте отверстия липкой лентой.
• При необходимости для перемещения по полу выполните монтаж настилов из досок.

Проще выполнить утепление чердака пеноизолом, если конструкция перекрытия состоит из двух настилов, между которым есть зазор 50-150 мм. Чтобы поверхность пола не деформировалась после закачивания под давлением жидкого пенопласта, доски пола должны быть толщиной 50 мм.
Выполните в покрытии отверстие диаметром 30 мм. Установите в него шланг пенообразующей установки, сдвиньте до упора, а затем вытяните на 50 см.
Залейте пеной пространство до стены и вновь переместите шланг на такое же расстояние. Повторите операцию до полного заполнения проема. Закройте отверстия деревянными пробками.
Как утеплить чердак пеноизолом — смотрите на видео:

Советы профессионалов

Утепление ППУ считается сложной технологией. Работу лучше доверять наемным специалистам. Если решено постичь это «искусство» самостоятельно, стоит прислушаться к советам профессионалов:

1. При смешивании ППУ с водой придерживаются пропорции 1:1.
2. Если рабочая смесь потемнела, пропорции выдержаны не верно. Свойства утеплителя будут ухудшены.
3. При утеплении в средней полосе мансарды, толщину ППУ наносят минимум 15 см.
4. Утепление оптимально выполнять в теплую погоду, когда температура воздуха выше + 10 оС.
5. Во время напыления на мансарде создают умеренную влажность. Избыток влаги не допускают. Утеплитель способен отклеиться от поверхности или застывать с большими пузырями воздуха.
6. Во время работы напыляющего оборудования на мансарде обеспечивают вентиляцию.
7. Напыляют пену из пистолета, двигаясь по направлению снизу вверх. Сопло от утепляемой поверхности отдаляют на расстоянии 50 см.
8. За один проход сразу напыляют слой нужной толщины. Возвращаться пистолетом на не застывшие участки пены нельзя.

По окончании работ оборудование подвергают промывке. Если пенополиуретан случайно прилип к телу, его аккуратно снимают растворителем.

Нюансы ухода за рабочим оборудованием

Полиуретановая пена обладает высокой адгезией к дереву. металлу, керамике, ткани. Поэтому инструмент и оборудование, используемые в ходе теплоизоляционных работ, необходимо очищать от ее остатков, не дожидаясь засыхания.

Для этого нужно иметь наготове ветошь, смоченную растворителем.

Отдельного внимания требует распылительное оборудование. Непосредственно после окончания работ нужно присоединить к установке баллон со специальной промывочной жидкостью или универсальным растворителем и промыть шланги, арматуру, пистолет и форсунки под давлением. При этом нужно следить, чтобы распылитель при промывке не был направлен на людей, животных, растения или отделанные конструкции дома.

Своевременный уход позволит сохранить оборудование и инструмент в работоспособном состоянии.

Заключение

Утепление мансарды пенополиуретаном опытная бригада выполнит за несколько часов. Конкретное время зависит от размеров постройки. После застывания пены обшивку можно выполнить самостоятельно в целях экономии средств.