О пенополиуретане (ППУ)

Экономия энергоресурсов, а также их эффективное использование является одной из главных проблем современного мира. Вопрос энергосбережения актуален в нашей стране, расположенной большей частью, в северных и умеренных широтах. Страна несет убытки в миллиарды рублей, так как недостаточная теплоизоляция зданий приводит к потере порядка 45% всех энергоресурсов. Спрос на утеплители исчисляется десятками миллиардов кубометров (по данным Госстроя  -  30 млн. кубометров только на жилищный сектор), Россия же производит не более  8 млн. кубометров в год.

На сегодняшний день наиболее популярными теплоизоляционными материалами являются пенополиуретаны, признанные полимерами №1 в мире.

Газонаполненные полиуретаны (ППУ)  используются для:

1.     Тепло- и хладоизоляции холодильников, морозильников, овощехранилищ, картофелехранилищ и складов для пищевых продуктов, авторефрижераторов;

2.     Теплоизоляции промышленных и гражданских объектов;

3.     Теплоизоляции кровли, стен, окон и дверей при строительстве или капитальном ремонте жилых домов;

4.     Высокоэффективной изоляции трубопроводов (в том числе на химических объектах);

5.     Теплоизоляции трубопроводов горячего водоснабжения (при этом не требуется дополнительной защиты, кроме покраски).

Благодаря своей способности покрывать сложные рельефные поверхности (колонны, выступы, арки и др.) и хорошему сцеплению с различными материалами, Пенополиуретан является одним из самых перспективных способов теплоизоляции.

Ремонтные кровельные работы также целесообразно проводить с применением напыления ППУ, что на 50% экономит денежные средства и почти на 80% - время ремонта. Первоначально  кровля покрывается 40-80 мм слоем ППУ плотностью 40-80 кг/м³ , а сверху, если кровля эксплуатируемая, слоем Пенополиуретана повышенной плотности для дополнительной мехзащитной гидроизоляции. Это делается в тех случаях, когда заранее известно, что поверхность будет испытывать нетипичные механические воздействия: давление тяжелых грузов, чистка снега и т.п. В зависимости от плотности материала (120-500 кг/м³⁾, диапазон толщины защитного слоя может быть от 3 до 10мм. Технологичность и долговечность ППУ делает его лидером среди других методов утепления как горизонтальных (пол), так и вертикальных (фасады, стены, внутренние поверхности крыш) поверхностей. Специалисты разных стран утверждают, что изучение образцов ППУ, залитого в 60-70-е годы ХХ века, показало, что они не претерпели никаких изменений.

Долговечность закрытоячеистого ППУ обусловлена замкнутостью более 94%  ячеек, представляющих собой заполненные углекислым газом пластиковые капсулы. Такая структура и делает ППУ водо -, паро-, газонепроницаемым.

Пенополиуретан вне конкуренции по теплопроводности.

ППУ отечественного производства держат  λ = 0,028 Вт/м^Ч град, импортного производства λ = 0,02 Вт/м^Ч град. Менее технологичный,  но ближайший по качеству экструдированный пенополистирол имеет λ = 0,03 Вт/м^Ч град, в ближайшее время  коэффициент теплопроводности не снизится. ППУ нормально хранится под снегом и дождем, его теплопроводность не зависит от уровня влажности окружающей среды, что существенным образом отличает его от других теплоизоляционных материалов. Сравнительная теплозащитная  эффективность строительных материалов рассчитывается путем деления их  λ. Так например,  10 см ППУ эквивалентны 285,7см кирпича, так как для кирпича и ППУ это: 0,80/0,028 = 28,57.

Подобный расчет не применяется в отношении волокнистых теплоизоляторов, так как они вбирают влагу, что в несколько раз увеличивает их теплопроводность.

Благодаря тому, что Пенополиуретан плавится только под воздействием открытого пламени, он способен задерживать распространение огня, поэтому его, активно  используют в военной промышленности для теплоизоляции БМП, танков и БТР. Свойства ППУ в данном случае становятся дополнительной защитой от зажигательных снарядов: огонь оплавляет изоляцию только в месте попадания, исключая его дальнейшее распространение.

Преимущества использования ППУ: 

• теплоизоляционный слой наносится на поверхность любой конфигурации;
• технологичность материала значительно сокращает временные затраты;
• при заливке, как и при напылении, слой покрытия однородный, целостный и без стыков, что обеспечивает долговечность покрытия;
• срок службы не менее 25 лет (при отсутствии механических повреждений);
• широкий диапазон температур при применении (от -60 ⁰С до +150 ⁰С);
• высокий коэффициент теплопроводности (0,020 – 0,035) Вт/мх Град;
• пенополиуретан устойчив к микроорганизмам, гниению и плесени, он -  биологически нейтрален;
• не воспламеняется и не поддерживает горения;
• при влажности 98 % за 24 часа водопоглащение материала с поверхностной пленкой  всего 2 % или 2 г/ м².

Использование ППУ служит одним из показателей развитости государства. В частности: Япония потребляет 4кг полиуретанов на душу населения, Северная Америка  –  5 кг, Азия – 0,6кг,  Европа со средним Востоком и Африкой потребляют 1,8кг, при этом в самой Европе в среднем около 4кг, а в России – чуть меньше 1кг.

Причина, видимо, кроется в недоверии. Российские потребители пока не достаточно хорошо осведомлены об отличных теплоизоляционных свойствах этого материала. В 2000 году в Европе спрос на Пенополиуретан возрос на столько, что заводы по его производству работали без остановки. В России в то время наибольшей популярностью пользовались панели из минваты. Если ориентироваться на  «условную экономию энергии через 50 лет» (существует такой специальный показатель), ППУ  может достигнуть  этого срока. 15 лет – максимальный срок для минваты! Если сравнивать цены на конструкции ППУ и минваты, то при схожей цене самих конструкций, стоимость монтажных работ с минватой значительно выше.

По данным за 2003 год, доля ППУ в составе панелей, применяемых в строительстве для теплоизоляции, составила в Европе 95%, а в России всего 5%. Бесспорно, что потенциал использования пенополиуретана в России безграничен.

Как известно, все  теплоизоляционные материалы состоят из воздуха на 80-90 %, следовательно, изготавливать утеплители на месте строительства удобнее и выгоднее, чем гнать «вагон с воздухом» из другого конца страны.

17 кубометров ППУ получается из пол тонны (две 250 литровых бочки) полиуретановой композиции. А значит, достаточно привезти на стройплощадку сырье, компрессор и установку. Удобство, технологичность и  экономическая целесообразность – налицо. Кроме того, использование готового утеплителя требует дополнительных затрат на хранение и трудоемких операций при монтаже.