Mkt-energo.ru

Город Мастеров
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Экструдированный пенополиуретан технические характеристики

Сравнение экструдированного пенополистирола, пенополиуретана и пенопласта

1. Пенополиуретан (ППУ) легче чем экструдированный пенополистирол (ЭППС)?

В первую очередь так и чешутся руки разрушить легенду, что изотермические фургоны с залитым пенополиуретаном (ППУ) легче клееных с экструдированным пенополистиролом (ЭППС). Оптимальные свойства теплоизоляции обоих материалов достигаются при плотности 40 кг/м³. Учитывая, что коэффициенты теплопередачи ППУ и ЭППС примерно равны, отличаясь лишь на 2 тысячных Вт/м²*К, можно утверждать, что и в клееном и в заливном сэндвичах с одинаковой изотермичностью (например, 0,7 Вт/м²*К) толщина утеплительного материала должна быть одинаковой. А это значит, что при одинаковых плотностях материалов их вес в составе фургонов будет ОДИНАКОВ. Также отметим, что, например, для фургона размером 5,3х2,6х2,5 м под 12 европаллет прибавка 10 мм толщины утепления прибавит всего 27 кг веса.

2. Технологии производства ЭППС и ППУ

Во-вторых, нужно растолковать базисные знания о технологиях производства сэндвич-панелей.

Клееные сэндвич-панели. В них соединение слоев происходит посредством одно- или двухкомпонентного (встречается чаще) полиуретанового клея в вакуумном или механическом прессе. Последний довольно-таки дорог, поэтому не каждый может его себе позволить. Но мы позволили, и панели у нас получаются изумительные, ровные, как морская гладь. При этом сэндвич-панель может быть как трехслойной: облицовка + утеплитель (в целях снижения стоимости некоторые используют пенопласт, некоторые – ЭППС отечественный, а мы – ЭППС импортный) + облицовка, так и пятислойной с добавлением под облицовки по слою фанеры. А может быть и N-слойной.

Заливные сэндвич-панели. Облицовки будущей панели помещается в пресс, при этом между ними выбирается требуемое расстояние, а торцы закрываются ограничителями. Верхняя облицовка в прессе держится либо магнитами, либо вакуумными присосками. Далее по трубке в пространство между облицовками поступает пенополиуретан. Самое сложное здесь — добиться равномерности распределения пены, т.е. чтобы плотность её была одинаковой по всему объему панели. Сложности возникают с размещением закладных (их нужно предварительно приклеить к одной из облицовок). И с производством N-слойных панелей: облицовки с внутренними слоями приходится сначала склеивать в прессе, а затем уже производить заливку полиуретановой массы между ними (пресс работает 2 раза вместо одного → расход энергии, время производства панели увеличивается → рост трудоемкости, поэтому 4-х и 5-слойные фургоны с ППУ дороги).

2. Пенопласт?

В-третьих, поставим Вас в известность, что пенопласт — зло. Утеплитель он неплохой, но из-за гранульной структуры некрепкий. Однако ж, самым большим его недостатком является гигроскопичность – впитывает воду, как губка, а впитав, рассыпается на гранулы. Такой фургон не прослужит более 2-х лет, особенно, если перевозить в нем заморозку (большая дельта температур).

4. Российский и импортный экструдированный пенополистерол

ЭППС ЭЭПСу – рознь. Ранее у нас был опыт использования ЭППС отечественного производства (марку мы намеренно не указываем). На первый взгляд от импортного он отличался только цветом (импортный – синий, ЭППС отечественный – желтый), но при подробном изучении выяснилось, что:

  • отечественный ЭППС имеет нестабильное качество – от поставки к поставке плотность материала варьировалась от 35 до 40 кг/м³ (мы определяли это взвешиванием каждого брикета, вес их различался). В результате фургоны изрядно теряли в теплоизоляции;
  • размеры плит отечественного ЭППС даже в одном брикете различались (погрешность геометрических параметров иногда достигала 2 мм). Около 25% поступавшего в производство материала списывалась в брак. Поэтому переход на много более дорогой американский утеплитель Styrofoam мы произвели с незначительными финансовыми потерями.

5. Преимущества ЭППС

Достоинства ЭППС Styrofoam, ныне применяемого нами:

Долговечная теплоизоляция (постоянство характеристик в длительном интервале времени – важный фактор для прохождения второго теста ATP)

Высокая механическая прочность (на сжатие, разрыв, изгиб, сдвиг). Позволяет гасить высокие динамические нагрузки, вызванные воздействием ветра и вибрацией.

Высокие влаго- и пароизоляционные характеристики (важные факторы, влияющие на долговечность)

Легкость (достаточная прочность достигается при меньшей плотности материала)

Стабильность размеров (постоянство геометрии плит)

6. Краткая сравнительная характеристика теплоизоляторов

++
в первые годы эксплуатации

при условии его вспенивания фреоном;

если вспенивание происходит воздухом

(что часто встречается в РФ),

то показатель теплопроводности такого ППУ

заслуживает не более одного +

7. Какой утеплитель крепче?

ЭППС Styrofoam или ППУ? Для начала проведем аналогию. ППУ и ЭППС используются и в других отраслях. Так, из ППУ с добавлением специальных присадок делают подушки для сидений, диванов и кресел, а ЭППС используется армией США и NASA. Выводы делайте сами.

Прочность ЭППС подтверждается следующими испытаниями:

Королевским институтом аэронавтики (Стокгольм, Швеция) были проведены испытания по измерению долговременной усталостной прочности ЭППС Styrofoam Dow и ППУ плотностью 40 кг/м³. Метод – цикличные (5 Гц) испытания на прогиб под преобладающим касательным напряжением , увеличивающимся с каждым циклом. Испытания показали, что панель с ЭППС имеет колоссальное преимущество перед панелью с ППУ.

Экструдированный пенополистирол: характеристики, о которых важно знать

Более пятидесяти лет назад в Соединенных Штатах Америки был разработан новый вид искусственного материала, который теперь активно применяется в строительстве и других сферах деятельности человека. Технические характеристики экструдированного пенополистирола являются уникальными и делают его прежде всего качественным теплоизоляционным материалом, хотя применяется он и при прокладке дорог, в отделке помещений.

Современный рынок строительных материалов предлагает экструдированный пенополистирол в виде плит. Для их изготовления полистирол вспенивают в разогретом состоянии и отсаживают экструдером. В результате получаются блоки, состоящие из плотной массы полностью закрытых пузырьков воздуха, что и обеспечивает все его качества.

При этом добавление определенных веществ в состав основной массы позволяет добиться улучшения базовых характеристик. В связи с этим производители выпускают несколько марок данного материала, каждая из которых ориентирована на конкретный вид работ.

Они отличаются стойкостью к горению, прочностью на сжатие, степенью водопоглощения и рядом других показателей.

Основные свойства экструдированного пенополистирола

Этот материал имеет ряд уникальных характеристик, каждая из которых нуждается в рассмотрении. Наибольшую ценность представляет теплопроводность плит, коэффициент которой колеблется в зависимости от условий эксплуатации в пределах 0.030-0.033 Вт/мК.

Для сравнения, пенопласт имеет коэффициент теплопроводности 0. 04 Вт/мК, что при строительстве приводит к значительной разнице в требовании толщины теплоизоляционного слоя.

Немаловажно и то, что этот вид утеплителя устойчив к химическим веществам, таким как:

  • кислоты;
  • соли;
  • щелочи;
  • спиртовые растворы;
  • цемент;
  • аммиак;
  • хлорная известь;
  • парафин и другие.

Далее, стоит отметить, что экструдированный пенополистирол поглощает влагу только первые 10 дней эксплуатации, и объем ее незначителен. Его плотные закрытые пузырьки являются водонепроницаемыми, и заполняются водой только небольшие пространства между ними на поверхности плиты.

В результате водопоглощение за сутки имеет коэффициент 0.4%, а за 30 суток 0.5%. Другие материалы демонстрируют коэффициент водопоглощения до 2% и больше, что приводит к необходимости дополнительной изоляции.

Еще одним серьезным преимуществом данного вида плит является прочность на сжатие, которая колеблется в зависимости от марки в пределах 0.2-0.5 МПа, что делает его более надежным, чем иные материалы при укладке теплых полов, к примеру, и даже железнодорожного полотна, взлетной полосы.

Сравнительные характеристики пенополистирола демонстрируют также его определенную пластичность и прочность, превышающую аналогичные показатели других утеплителей.

Второстепенные свойства пенополистирола, играющие важную роль в строительстве

Морозостойкость этого материала и его устойчивость к высоким температурам выражается в том, что он не меняет своих характеристик в диапазоне -50…+75°С, поэтому пригоден для использования на всей территории страны. Это особенно важно в регионах, находящихся в северных широтах, так как именно там утепление является ключевым этапом строительства.

Экологически чистый продукт абсолютно безопасен для человека в течение всего периода эксплуатации. Он не разлагается со временем, не выделяет при нагревании или соприкосновении с водой и другими веществами каких-либо вредных испарений и не подвержен гниению либо поражению грибковыми и бактериальными культурами.

К интересным и полезным свойствам можно также отнести:

  • долговечность;
  • проницаемость для радиоволн и инфракрасного излучения;
  • устойчивость к огню (марка 35 имеет повышенную пожаропрочность);
  • низкая паропроницаемость.

Оборудование, на котором производится пеноплекс экструдированный, является довольно сложным. Поэтому размер и пропорции каждого блока всегда соблюдаются точно, и материал очень удобен и прост в укладке. Он требует использования специальных видов клея и закрепителя, разработанных для данного вещества.

Отличительные особенности марок пенополистирола

Наиболее часто используется в строительстве пеноплекс 31С, который не отличается особенной устойчивостью к огню или нагрузкам. Он идеально подходит для теплоизоляции коммуникационных труб в зонах промерзания, бассейнов, колодцев; прокладки систем «теплого пола»; теплоизоляции фундаментов, кровель определенных систем.

Пеноплекс 35С имеет в своем составе вещество, препятствующее распространению огня по материалу. Его используют для изоляции малозаглубленных фундаментов, а также в защите стен и под стяжку полов. Он обеспечивает пожарную безопасность зданий и сооружений, и укладывается в местах проведения электропроводки при необходимости.

Сравнение с ними марки пеноплекса 45С провести довольно сложно, так как этот материал разработан для работ другого плана. Он имеет повышенную прочность, благодаря чему укладывается под железнодорожное полотно, используется в строительстве автомобильных дорог и взлетных полос.

Пенополиуретан или пенополистирол — что выбрать?

На данный момент в строительной и промышленных отраслях используется широкий спектр различных теплоизоляционных материалов, но самыми популярными по праву можно считать пенополиуретан и пенополистирол. Широкое распространение эти материалы получили благодаря низкой цене, удобству использования и своим характеристикам.

Логично возникает вопрос: А все-таки что выбрать? Какой из этих материалов дешевле, какой обладает лучшей теплоизоляцией, большим сроком службы и экологичностью?

Давайте детально рассмотрим технические характеристики и свойства лидеров теплоизоляции и выберем победителя.

Область применения :

Пенополиуретан (ППУ) и пенополистирол (ППС) обладают действительно широкой областью применения: эти материалы используются в дорожном строительстве, для утепления жилых и промышленных зданий, в производстве сэндвич-панелей и холодильного оборудования, труб и даже для упаковки электроники.

Читать еще:  Космофен клей технические характеристики

Сравнение пенополиуретана или пенополистирола

Сравнивать эти материалы мы будем на примере производства промышленных холодильных дверей и морозильных камер. Понятно, что при производстве такого оборудования важны все без исключения характеристики теплоизоляционного материала:

  1. Коэффициент теплопроводности;
  2. Срок эксплуатации;
  3. Стоимость;
  4. Прочность материала;
  5. Температура эксплуатации;
  6. Гигроскопичность;
  7. Пожарная безопасность;
  8. Био- и химическая устойчивость;
  9. Стойкость к изменению формы/объема;
  10. Экологичность;

Технические характеристики

Главным и самым важным параметром теплоизоляционного материала (особенно при производстве холодильного оборудования) как известно является его теплопроводность. При сравнении пенополиуретана и пенополистирола по этому параметру, ППУ окажется эффективнее, поскольку его коэффицент теплопроводности равен 0.019 – 0.028 Вт/м*К, против 0.04 – 0.06 Вт/м*К у пенополистирола. Ниже в таблице приведены сравнительные технические характеристики пенополиуретана (ППУ) и пенополистирола (ППС).

МатериалПлотность (кг/м3)Коэффициент теплопроводности (Вт/м*К)Температура эксплуатации (°С)Срок эксплуатации (лет)Пористость
ППУ25 — 7500.019 – 0.028-160…+15050закрытая
ППС40 — 1500.04 – 0.06-100…+8015закрытая

Как видно из таблицы пенополиуретан (ППУ) имеет более широкий температурный диапазон эксплуатации, что важно при его использовании в холодильном оборудовании (где температура внутри помещении в разы отличается от температуры за «бортом»). Также (ППУ) обладает значительно большим сроком службы.

Но это далеко не все характеристики, по которым можно провести сравнение этих материалов. Давайте рассмотрим физические свойства ППУ и ППС.

Физические свойства

При производстве холодильных дверей и камер, немаловажную роль играют такие характеристики как горючесть материала, его гигроскопичность (способность впитывать влагу), прочность, экологичность. Ниже в таблице приведены сравнительные физические свойства пенополиуретана (ППУ) и пенополистирола (ППС).

СвойствоПенополистирол (ППС)Пенополиуретан (ППУ)
ПожаробезопасностьГорючНе горюч
ЭкологичностьПри температуре свыше 60°C выделяет фенол.Соответствует санитарным нормам, можно применять при температуре до 180 °C без опасений.
ГигроскопичностьПри попадании на панель влаги происходит ее впитывание и при воздействии низких температур она замерзает и разрушает пенопласт.Не гигророскопичен, отталкивает воду с поверхности.
ПрочностьХрупкий, легко ломается, подвержен образованию трещин.Достаточно прочный, плотность в 5 раз выше пенопласта.
Био/химическая устойчивостьВысокая влажность может стать причиной появления плесени и грибка на плитах, что станет причиной неблагоприятного микроклимата в помещении.Влагоустойчив. Не подлежит гниению и образованию плесени.
Стойкость к изменению формы/объемаСо временем материал оседает и сжимается, что негативно сказывается на теплоизоляции.Свойства материала не меняются на протяжении всего срока эксплуатации.

Результаты сравнения пенополиуретана и пенополистирола

Для удобства восприятия результаты сравнения мы вынесли в отдельную таблицу.

ПараметрПенополистирол (ППС)Пенополиуретан (ППУ)
Теплоизоляционные свойства
Срок эксплуатации
Стоимость
Прочность материала
Температура эксплуатации
Гигроскопичность
Пожарная безопасность
Био- и химическая устойчивость
Стойкость к изменению формы/объема
Экологичность

Итак, по результатам сравнения можно однозначно сказать, что пенополиуретан (ППУ) как утеплитель, практически по всем характеристикам превосходит пенополистирол (ППС).

Соответственно при производстве промышленных холодильных дверей и морозильных камер (да и не только) предпочтительнее использовать именно ППУ. Единственный его недостаток — это цена, которая легко компенсируется его сроком службы и экономией на отоплении/охлаждении.

В заключении хотим отметить что завод «Ирбис» использует при производстве своего оборудования только пенополиуретан (ППУ).

Состав, свойства и преимущества пенополиуретана

Определение

Пенополиуретан – перспективный синтетический утеплитель, состоящий из затвердевшей полимерной пены, который по качеству превосходит большинство современных аналогов.

Пенополиуретан – это синтетическое вещество ячеистой структуры из группы газонаполненных пластмасс, широко применяемое в строительстве. Отличается минимальной теплопроводностью, экологичен, долговечен и прост в применении.

Состав, марки и ГОСТы

Вспененный пенополиуретан (ППУ) получают путем смешивания двух жидких полимеров: полиола и полиизоцианата. Застывшая пена содержит в своих ячейках до 90% газа, что обеспечивает высокие теплоизоляционные качества ППУ. В зависимости от их пропорции и наличия антипиреновых добавок, конечный продукт различается по структуре, техническим характеристикам и области применения.

Мягкий и эластичный поролон используется как наполнитель для мебели и бытовых изделий. Марки поролона имеют разную плотность (от 5 до 40 кг/м 3 ) и жесткость:

Максимальная нагрузка кг/см2

За исключением последней марки, поролоны относятся к сильногорючим веществам по ГОСТ 30244, по ГОСТ 30402 к легковоспламеняемым, по ГОСТ 12.1.044 – к дымоообразующим и токсичным при горении. По этим причинам поролон в строительстве не используют.

ППУ с антипиреновыми добавками называется жестким пенополиуретаном. Он отличается повышенной плотностью (30-86 кг/см 3 ), в готовом виде теряет эластичность, зато обладает массой других преимуществ. Применяется в строительстве для тепло- и шумоизоляции, а сверхплотные виды (от 70 кг/см 3 ) используются для гидроизоляции в фундаментах зданий и на прочих поверхностях.

Строительный ППУ готовят из двух компонентов: полиола (компонент А) и изоцианата (компонент Б). Изоцианат служит основой химического процесса и его состав не меняется, а полиолы применяют различные, что влияет на скорость вспенивания, плотность и горючесть. По ГОСТ 307302-2006 ППУ относится к классу горючести Г3 (самозатухающий, трудновоспламеняющийся, трудносгораемый) и рекомендован для тепловой изоляции зданий и трубопроводов.

Как теплоизоляционный материал ППУ прост в изготовлении и его можно смешать на месте, а компоненты для пенополиуретана купить и доставить на стройку зачастую выходит дешевле, чем везти готовый продукт.

При наличии профессионального пеногенератора высокого давления и соблюдения пропорций компонентов, такой ППУ ничем не уступает заводскому. Пену можно напылять на различные поверхности или делать сэндвич-панели.

Формы выпуска ППУ

Химическая промышленность вырабатывает следующие виды ППУ:

  • Поролон – в рулонах и матах;
  • Пенополиуретан жесткий – в листах, панелях и литых скорлупах;
  • Пенополиуретан жидкий – в виде напыляемого покрытия.

Теплоизоляционные панели из ППУ производят различной толщины и с разнообразными защитными покрытиями. На листовой пенополиуретан цена за 1 м 2 следующая:

Листовой пенополиуретан: технические характеристики и особенности применения

  1. Особенности
  2. Плюсы и минусы
  3. Технические характеристики

Уже длительное время листовой пенополиуретан по праву считается одним из наиболее популярных стройматериалов. Огромное разнообразие в применении этого уникального материала позволяет использовать его не только в виде утеплителя при сооружении зданий, но и при изготовлении тканей и мебели.

Особенности

Пенополиуретан представляет собой синтетическую пену в виде прямоугольного полотна, которое имеет различную толщину и является удобным в применении. По сути, пенополиуретан можно охарактеризовать как разновидность пластмассы. ППУ изобрели в далеком 1937 году немецкие ученые под руководством химика Отто Байера. В то время материал еще не пользовался такой большой популярностью, однако было понятно, что он обладает уникальными свойствами, и что его ожидает множество возможностей для дальнейшего использования в производстве.

В наши дни пенополиуретан пользуется большой популярностью. Изготовление ППУ является вполне осуществимой задачей. Это легко сделать прямо на стройплощадке, для этого всего лишь нужно соблюдать необходимые пропорции специальных ингредиентов. Пласты делают при помощи заливки компонентов нефтехимической переработки в специальную форму. После тщательного перемешивания происходит распределение смеси в подготовленные формы с прессом, где материал затвердевает и принимает необходимую форму и размеры.

По своей структуре материал получается пористым, с наличием ячеек, которые заполняются газообразным веществом. Размеры ячеек влияют на плотность материала.

По типу жесткости различают несколько видов листового пенополиуретана:

  • стандартный вариант;
  • жесткий материал;
  • пенополиуретан повышенной жесткости;
  • высокоэластичный;
  • эластичный трудносгораемый.

Жесткий эластичный трудносгораемый утеплитель марки ППУ-ЭР обладает высокими теплоизоляционными свойствами. Его технические характеристики делают материал незаменимым при обустройстве зданий и промышленных предприятий. Этот материал используется в областях производства с большой долей ответственности, таких как автомобильная промышленность и авиация.

Жесткий листовой пенополиуретан отлично зарекомендовал себя при утеплении стен. Этот материал производится в форме плит и обладает шумоподавляющими свойствами. Монтаж стен в здании производится как с наружной, так и с внутренней стороны. Жесткий пенополиуретан отлично подходит для утепления трубопроводов. Зачастую применяют специальные формы, прикрепляющиеся на трубы при помощи хомутов или проволоки, что, в свою очередь, помогает сохранить тепло и защищает их от повреждений и низких температур воздуха.

Плюсы и минусы

Пенополиуретан является современным строительным материалом, который имеет прочную структуру и теплоизоляционные свойства. Область применения пенополиуретана довольно разнообразна и включает в себя множество отраслей производства, таких как строительство зданий, авиация, автомобильная промышленность, изготовление игрушек и мягкой мебели.

Главные положительные стороны материала можно обозначить следующим образом:

  • материал не вызывает аллергических реакций;
  • в нем не образуются грибок и плесень;
  • является устойчивым к перепадам температуры;
  • удобный в работе;
  • широкий спектр деятельности;
  • высокие показатели звукоизоляции.

ППУ для производства мебели не представляет собой благоприятную среду для обитания насекомых. И также его основным плюсом является способность принимать различные необходимые формы, что немаловажно при изготовлении обивок для мебели, сидений и матрасов.

Несмотря на существенные плюсы, пенополиуретан имеет и отрицательные стороны.

  • Негативное влияние ультрафиолетового излучения способствует быстрому износу. В качестве защиты можно использовать штукатурку или краску.
  • Пенополиуретан – это трудносгораемый материал. Большая температура не приведет к возгоранию, однако утеплитель может начать тлеть. Такой процесс можно остановить при охлаждении материала. Поэтому там, где поверхность может начать греться, лучше отказаться от использования ППУ.

Технические характеристики

В качестве утеплителя пенополиуретан имеет значительное превосходство над другими стройматериалами. Обычно в строительстве применяется жесткий пенополиуретан, который обладает отличными энергосберегающими качествами в виде высокой плотности до 70 кг/м3 и низкой теплопроводности от 0,02 до 0,03 Вт/м.

В целом для ППУ жесткого типа характерны следующие особенности:

  • низкая водопроницаемость;
  • высокая прочность;
  • разнообразные способы изготовления материала;
  • большой диапазон рабочих температур;
  • устойчивость к осадкам, химическим элементам, радиации и коррозии.

В целом пенополиуретан листовой является современным стройматериалом, который нашел широкое применение в разных отраслях производства, среди которых строительство, мебельная и швейная промышленность.

Этот универсальный полимер в виде пены не поддается влиянию влаги и температуры. Пенополиуретан долговечен в эксплуатации и имеет высокие санитарно-гигиенические нормы, что делает его безопасным для здоровья и жизнедеятельности человека.

Читать еще:  Фурнитура зигения ауби технические характеристики

Подробнее о преимуществах пенополиуретана вы узнаете в следующем видео.

Утепление дома пенополиуретаном: виды и их особенности

Пенополиуретан (ППУ) — это застывшая пластиковая пена, большую часть объема которой (до 90%) занимают газы.

Это может быть воздух или тот газ, что выделился во время реакции органических компонентов.

Вариации состава и технологического процесса привели к многообразию разновидностей ППУ, находящих применение в самых разных областях:

  • в строительстве ППУ служит утеплителем, звукоизолятором, гидроизолятором;
  • в автомобилестроении — наполнителем кресел и звукоизолятором салонов;
  • в обувной промышленности — материалом для подошв, супинаторов;
  • в мебельной промышленности разные ППУ служат наполнителями мягкой мебели;
  • в легпроме — наполнителями детских игрушек, манекенов, матрасов и подушек;
  • в быту — посудными губками.

Виды и технические характеристики ППУ

Пенополиуретан может быть мягким или твердым, иметь открытоячеистую структуру или закрытоячеистую. Это определяет его физические качества.

Так известный всем поролон — это мягкий ППУ с низкой плотностью (легкий) и открытоячеистой структурой. Поэтому он заполнен воздухом, а в его ячейки легко проникает вода.

В строительстве применяется другой ППУ — жесткий, ячейки которого закрыты. Разновидностей у него нет, но есть отличия в том, с какой плотностью он ложится на стены. Это влияет на его влагостойкость, в частности.

Следует обратить внимание на то, что на рынке существуют дешевые образцы, в которых используется либо устаревшая технология (по нормативам до 2003 года), что ведет к длительному выделению токсичных веществ, либо ингредиенты низкого качества, что сказывается во время длительной эксплуатации.

Плотность ППУ можно назвать его важнейшей характеристикой, потому что его теплопроводность и водопоглощение являются производными от нее. В связи с этим рассмотрим две таблицы. Таблица 1 показывает падение водопоглощения при росте плотности, таблица 2 — незначительное ухудшение теплоизоляционных показателей при нем же.

Таблица 1. Зависимость водопоглощения от плотности ППУ

Плотность ППУ (кг/м 3 )Насыщение влагой
20-355-7%
40-602-4%
60-801-2%
Таблица 2. Зависимость коэффициента теплопроводности от плотности ППУ

Плотность ППУ (кг/м 3 )Коэф. теплопроводности
320,023
400,029
600,035
800,041

Плюсы и минусы материала

Пенополиуретан значительно выделяется среди других утеплителей, так как никакой другой материал не проводит хуже него тепло и впитывает при этом столь мало влаги. Ниже в таблице 3 приведены сопоставимые с ППУ по коэффициенту теплопроводности материалы.

Таблица 3. Коэффициент теплопроводности различных утеплителей

МатериалКоэф. теплопроводностиПлотность (кг/м 3 )
Войлок шерстяной0,047300
Магнезия 85% в порошке0,07216
Минвата0,04850
Пакля сухая0,05150
Опилки древесные (сухие)0,07230
Пенопласт0,04730
Пенополистирол0,03840
Пеностекло0,07200
Пробковая мелочь0,047160
Торфовые плиты0,064220
Шлаковая вата0,076250
ППУ0,023-0,04132-80

Как видите, равных ППУ практически нет, разве только пенополистирол, но и он уступит по насыщению влагой, потому что берет 9-10% против 1-7% ППУ.

Не с чем сравнивать ППУ и по уровню адгезии (прилипания к другому материалу), а это большой плюс в монтаже, который не нуждается в креплениях. ППУ напыляется на любую поверхность, но о технологии поговорим ниже.

Сейчас важно то, что напыление исключает появление «мостиков холода», потому что отсутствуют швы и щели. Кроме того, его можно наносить на стены любой сложности, даже на купольные помещения.

К минусам данного утеплителя нужно отнести то, что (как и вся органика), он может сгореть, но современные технологии довели его до состояния самозатухания.

Горение ППУ возможно только в том случае, если рядом есть другой материал, который активно поддерживает горение. Тогда ППУ горит за компанию, а иначе затухает (группа горючести Г2, Г3 см. соответствие ГОСТ 12.1.044).

Второй минус — это токсические вещества, тоже характерные для пластика. По старой технологии они выделялись долгое время, по новой — не более трех дней. Тем не менее, ППУ не рекомендуется для утепления бань, он предпочтителен для наружного утепления.

Еще один его минус — цена. Он дороже пенопласта и других утеплителей, любимых в народе. С другой стороны, это разовое вложение, тогда как другие утеплители приходится менять каждые 7-10 лет. ППУ (при должном уходе) продержится 25-40 лет.

Технология напыления и расход пенополиуретана

Напыление ППУ производится на самом объекте с помощью мобильного пеногенератора.

Однократный проход дает всего 5-10 мм ППУ, что составляет 0,5-1 кг/м2, поэтому нужная толщина достигается в несколько проходов после полного высыхания предыдущего слоя.

Полимеризация пены происходит за 10-40 секунд, полное высыхание слоя — за 24 часа. На качество и скорость работы влияют такие факторы, как скорость ветра, температура окружающей среды и др.

Процесс напыления состоит из следующей последовательности действий:

  • тестирование оборудования;
  • очистка поверхности от влаги, пыли, жира, ржавчины и проч.;
  • гомогенизация компонентов в бочках;
  • смешивание компонентов в пеногенераторе;
  • контрольное напыление с замерами;
  • напыление ППУ на выбранную поверхность.

Расход материала зависит от плотности ППУ, толщины слоя. Если исходить из приведенных выше данных, то каждый сантиметр наносимого на 1 кв. метр ППУ весит порядка 1 кг. Отсюда несложно рассчитать массу материала при заданной площади поверхности и толщине покрытия.

Также есть данные, что 20 мм ППУ обходится примерно в 500 рублей за кв. метр, 50 мм — 550 рублей, 100 мм — 600 рублей. Разумеется, цены могут меняться со временем и в разных фирмах.

Оборудование и материалы для пенополиуретана

Для напыления ППУ понадобится следующее оборудование и материалы:

  • пеногенератор с пистолетом-распылителем;
  • защитная одежда и аксессуары;
  • емкости с компонентами А и В: полиолом и полиизоцианатом, а также катализаторами;
  • нож для окончательного выравнивания поверхности.

Популярные производители

Полиолы производятся в таких российских городах, как Чебоксары, Владимир, Нижнекамск, Дзержинск и Пермь.

А вот полиизоцианаты приходится до сих пор везти из-за рубежа. Они поставляются такими немецкими фирмами, как Bayer, Elastogran, нидерландской Huntsman, американской Dow Chemical. Также есть поставки из Японии, КНР и Венгрии.

ППУ — может по праву называться лучшим среди утеплителей, но только в том случае, если соблюдены все нормативы и использовано хорошее сырье. Поэтому в поисках исполнителя стоит ориентироваться не на рекламу, а на их готовые объекты, желательно — после нескольких лет эксплуатации, и чем больше, тем лучше.

Как проходит процесс производства пенополиуретана на заводе, посмотрите на видео:

Пенополиуретан: особенности материала и его характеристики, оборудование для напыления — обо всем этом расскажут профессионалы на видео:

Характеристики и свойства ППУ

Благодаря своим отменным техническим характеристикам и длительному сроку службы ППУ считается эталоном среди утеплителей и широко используется для обработки самых разных поверхностей – от стен и кровли домов до трубопроводов и промышленных емкостей. Рассмотрим основные преимущества пенополиуретана.

Теплопроводность и гигроскопичность

Пенополиуретан, по сравнению с такими популярными утеплителями, как минеральная вата и пенопласт, обладает самым низким коэффициентом теплопроводности — 0,025 Вт/м*К. У ближайшего «конкурента» — минеральной ваты — этот коэффициент выше — 0,052 Вт/м*К. При этом ППУ обладает закрытой пористостью, а следовательно, в массу утеплителя не проникает вода, не теряются рабочие свойства материала.

Легкость в нанесении ППУ

Пенополиуретан не нуждается в крепежных элементах за счет того, что ППУ имеет высокую адгезионную прочность, т. е. «прилипает» к любой поверхности, заполняя собой поры, полости и трещины. В таком случае возможность скопления конденсата и образования «мостиков холода» исключена. Фактические тепловые потери ППУ в 1.7 раза ниже нормативных (СниП 2.04.14-88 Энергосбережение, №1,1999 г.).

Утеплители из ППУ могут быть изготовлены разными способами — как напылением, так и с использованием пресс-форм (например, изготовление «скорлупок» для утепления трубопроводов, сэндвич-панелей и т.д.).

Толщина пенополиуретанового покрытия — обычно от 3 до 7 см. За одну смену одна бригада рабочих в состоянии нанести от 200 до 400 кв.м. ППУ. Бригада, работающая с минеральной ватой, уложит максимум 100 кв.м.

Также в пользу ППУ говорит то, что составляющие материала хранятся отдельно друг от друга, а смешиваются они непосредственно перед началом работ. Из 5 кубометров смеси получается 100 кубометров ППУ, а следовательно, снижаются расходы на хранение и транспорт.

Срок службы

Одно из самых главных свойств ППУ — долговечность. Данные лабораторных исследований на ускоренное старение показывают, что время службы пенополиуретана — не менее 30 лет. В том случае, если ППУ напрямую не контактирует с окружающей средой, этот срок увеличивается вдвое, до 60 лет. Например, завод-холодильник в Лондоне, построенный с использованием ППУ в 1968 г., успешно функционирует до сих пор. Жизненная практика показывает, что во всех случаях неудовлетворительного «поведения» пенополиуретана виновато либо низкое качество изделия, либо нарушение условий эксплуатации, например, температура выше 100 градусов по Цельсию, или постоянный контакт с жидкостью или газом под высоким давлением.

Безопасность

В отношении безопасности использования ППУ также «на высоте» — пенополиуретан в процессе эксплуатации не выделяет токсичных веществ, а также практически не горюч.

Характеристики и свойства пенополиуретана

Жесткий напыляемый пенополиуретан используется в качестве теплоизоляционных и защитных покрытий энергетического оборудования, теплопроводов, кумулятивных емкостей, холодильных камер и других строительных конструкций.

Жесткий полиуретан, обладает сравнительно низкими показателями теплопроводности, что обусловливает его высокие теплоизоляционные свойства по сравнению с традиционными материалами.

Таблица 1. Технические характеристики ППУ

ТеплоизоляторСредняя плотность (кг/кб.м)Коэффициент теплопроводности (Вт/м*К)ПористостьСрок эксплуатации (лет)Рабочая температура (°С)
ППУ жесткий30-1500,019-0,03Закрытая20-160..+150
Пробковая плита220-4000,5-0,6Закрытая3-30..+90
Пенополистирол40-1500,04-0,06Закрытая15-100..+80
Мин. вата55-1500,052-0,058Открытая5-40..+120
Пенобетон250-4000,145-0,160Открытая10-30..+120
Читать еще:  Утеплитель ЭППС характеристики

Таблица 2. Oсновные свойства пенополиуретанов

№ п/пНаименование показателейВеличина для различных марок пенополиуретанов
1Кажущаяся плотность кг/кб.м18..300
2Теплопроводность, Вт/м*КНе более 0,019..0,03
3Разрушающее напряжение, МПа, не менееПри сжатии 0,15..1,0 при изгибе 0,35..1,9
4Водопоглощение,% объема1,2..2,1
5Количество закрытых порНе менее 85..95
6ГорючестьГОСТ 12.1.044 (трудногорючие)

Главные преимущества

  • низкий коэффициент теплопроводности(0,019÷0,029Вт/М*К);
  • легкий вес 40÷60кг/кб.м;
  • высокая адгезионная прочность;
  • нет необходимости в крепежных элементах;
  • высокая акустическая изоляция;
  • отличная антикоррозийная защита металлоконструкций;
  • отсутствие мостиков холода;
  • возможность изоляции конструкций любой конфигурации и размеров;
  • долговечность покрытий (не подвержены разложению и гниению, не разрушаются под воздействием сезонных температурных колебаний, атмосферных осадков, агрессивной промышленной атмосферы);
  • высокая экологичность получаемого материала (по гигиеническим нормам разрешено применение в холодильной технике для продовольственных продуктов);
  • методом заливки ППУ в пресс–форму можно получать формованные теплоизоляционные блоки («скорлупы» для трубопроводов, плиты, сэндвич–панели и т.д.).

Пенополиуретан напыляется практически на любые материалы: дерево, стекло, металл, бетон, кирпич, краску, не зависимо от конфигурации поверхности. В результате этого отсутствует необходимость в специальном крепеже изоляции. Кроме того, пенополиуретановое покрытие инертно к кислотным и щелочным средам, может работать в грунте, использоваться как кровельный материал. Единственное, что требует пенополиуретан – защиты от прямых солнечных лучей.

Таблица 3. Адгезионная прочность ППУ

МатериалНе менее
Древесина1,5 кг/кв.см.
Чугун, оцинкованное железо2,0 кг/см.кв.
Алюминий1,0 кг/кв.см.
Нержавеющая сталь1,5 кг/кв.см.
Бетон2,5 кг/кв.см.
Черная сталь3 кг/кв.см.

Жесткий напыляемый пенополиуретан используется в качестве теплоизоляционных и защитных покрытий энергетического оборудования, теплопроводов, кумулятивных емкостей, холодильных камер и других строительных конструкций.

Жесткий полиуретан, обладает сравнительно низкими показателями теплопроводности, что обусловливает его высокие теплоизоляционные свойства по сравнению с традиционными материалами.

Пенополиуретан

Что такое ППУ

Известные пенополиуретаны по различным классификациям относятся к полимерам, реактопластам, пенопластам (газонаполненным пластикам). Основное назначение ППУ, как и других вспененных пластмасс – это теплоизоляция. Количество газов в пенополиуретане обычно составляет 85-90 процентов, что говорит о большем удобстве и экономической целесообразности получать ППУ теплоизоляторы непосредственно по месту строительных работ, вместо того чтобы транспортировать готовый материал.

Этот вспененный полимер по химической природе является производным двух компонентов. Один из них включает многочисленные гидроксильные группы (ОН), то есть является многоатомным спиртом. Второй компонент, связывающий ОН-группы, называется изоцианат. В общем виде формула изоцианата выглядит так: R-N=С=О, где R – органический радикал.

Обычно и полиолы, и изоцианаты являются жидкостями.

По своим физико-механическим свойствам ППУ разделяется на следующие виды, определяющие его возможное использование:

— жесткий (или интегральный);

Жесткий материал будет подробно рассмотрен ниже. Что касается мягкого ППУ или поролона, то он чаще всего используется в качестве наполнителя для мягкой мебели и прочих изделий, используемых в быту. Поролон, в зависимости от марки, обладает плотностью от 5 до 40 кг/куб. м.

Рис.1. Применение поролона в пляжных матрацах

Получение пенополиуретана

Синтез ППУ, как было сказано ранее проходит в ходе реакции полиола и полиизоционата. Такой процесс относится к реакциям поликонденсации, в результате которой выделяется побочный продукт. В случае с ППУ этим продуктом является углекислый газ СО2. Газ не удаляется из вязкой среды образующегося полимера, а формирует пузырьки внутри него. Таким образом получается вспененная структура пенополиуретана.

ППУ в зависимости от марок используемого сырья, соотношения компонентов, условий получения и т.п. может быть жестким и мягким, а также различной плотности. Известно, что тонна исходных компонентов дает порядка 20 куб. метров ППУ плотностью около 50 кг/м3. Такой объем готового теплоизолирующего материала всего из 4-5 бочек сырья обусловливает широчайшее применение ППУ в современном строительстве.

Тем не менее, пенополиуретан получают и в заводских условиях. Чаще всего жестким ППУ изолируют стальные или пластиковые трубопроводы и фитинги, а мягкий пенополиуретан идет на производство мебели. В этом случае используют заливочные машины высокого давления. Компоненты поступают под давлением в специальную головку, где смешиваются и с высокой скоростью впрыскиваются в специальную форму. Таким образом происходит одновременный синтез полимера и придание ему нужной формы.

Основным параметром качества вспененного ПУ, как и любого другого аналогичного материала, является плотность. Она должна соответствовать нормативной документации и быть равномерной по объему заводского изделия. Также очень важно распределение размеров пор. Они не должны быть слишком большими или же резко отличаться по размеру друг от друга. Эти параметры на современных предприятиях контролируются лабораторно.

Свойства ППУ

Важное преимущество рассматриваемого пенополимера заключается в его низкой токсичности. Несмотря, на более жесткие, чем во многих других странах, российские нормы ППУ как правило получает отметку о безопасности при использовании в виде теплоизоляции в гигиеническом сертификате.

Также пенополиуретан достаточно пожаробезопасен, он является трудносгораемым материалом. Для достижения лучших свойств по безопасности желательно использовать антипирены в составе компонентов ППУ. В этом случае вспененный материал не поддерживает горение и горит только в присутствии внешнего пламени. В случае удаления источника горения пенополиуретан прекращает гореть и даже не тлеет. Группа горючести ППУ важна при применении материала при строительстве стен и крыш или при производстве мягкой мебели, она не значима в случае, например, теплоизоляции трубопроводов.

Ниже приведены прочие важные характеристики рассматриваемого материала:

— он применяется при очень различных температурах, от минус 250 градусов С до 180 градусов С;

— имеет минимальный коэффициент теплопроводности в диапазоне 0,023 — 0,032 Вт/мК;

— ППУ устойчив к воздействию живых организмов, в т.ч. к микробам, плесени, не подвержен гниению;

— обладает низким водопоглощением – при влажности 98 процентов, при наличии поверхностной пленки, водопоглощение в течение 24 часов равно 0,04 процента.

Преимущества ППУ

Пенополиуретан является уникальным материалом. Его использование дает возможность максимально сжать время строительных работ.

При использовании ППУ методом заливки в результате однородный по составу материал равномерно заполняет все необходимые стыки, щели и прочие полости. В случае использования напыления (см. ниже) ППУ формирует сплошной герметичный слой теплоизоляции, без повреждений и границ, которые могут в дальнейшем служить причиной повреждения изолируемого покрытия и выходу изоляции из строя.

Пенополиуретан можно наносить на поверхность любой формы и размера. При заливке подойдет пространство любого объема и структуры, не обязательно замкнутое. В случае излишне залитого ППУ лишний материал можно в последствии несложным образом удалить.

Поверхность, изделия или залитые полости ППУ исправно служат не менее 25 лет, конечно, если за этот срок не были нанесены повреждения.

Напыление пенополиуретана

В случае, если компоненты ППУ в процессе впрыска перешиваются не только между собой, но и с воздухом, происходит процесс напыления пенополиуретана. В процессе смешения получается аэрозоль, состоящая из микрокапель, она попадает на поверхность и ложится слоем ППУ.

В отличие от напыления, при заливке ППУ компоненты смеси перемешивают только между собой, без воздушной среды.

Для получения тепло- и гидроизоляционных покрытий напыление вспененного полимера является одной из лучших технологий. Пенополиуретан может образовывать покрытия на поверхностях любой формы, он прекрасно ложится на различные материалы и дает возможность работы с разными задачами и разными исходными элементами конструкции зданий и сооружений.

Области использования пенополиуретана

ППУ широко используется в следующих отраслях промышленности:

— строительстве, помимо теплоизоляции и трубопроводов это – производство быстровозводимых зданий и сооружений из сэндвич-панелей и т.п.;

— машиностроении, в том числе в автомобиле- и самолетостроении;

— в пищевой промышленности;

— в упаковочных материалах;

— в обувной и спортивной промышленности;

— при производстве морозильной и холодильной техники и помещений;

— в легкой промышленности для выпуска тканей и материалов;

— прочие возможности использования, множество специальных применений.

Рис.2. Панели для термоизоляции

ППУ в строительстве

Основное использование пенополиуретан находит в строительной индустрии и различных конструкциях. В частности, помимо уже описанных случаев использования больших количеств этого полимера, ППУ отлично используется в качестве ремонтного материала для изношенного или поврежденного кровельного покрытия возрастных сооружений. При этом неважно какой у кровли угол наклона. В случае, если применяется пенополиуретан, на кровельный материал сначала наносится слой в 4-5 см ППУ покрытия пониженной плотности (около 60-80 кг на куб.м). После этого наносится защитный и гидроизолирующий слой того же вспененного полимера меньшей толщины, но повышенной плотности (от 120 до 600 кг на куб.м).

Пенополиуретан – отличный материал для теплоизоляции стен, фасадов, чердаков, внутренних поверхностей крыш, в том числе потолков. а также для утепления полов, фундаментов, подвалов и т.п.

Рис.3 Теплоизолированные трубы

Широко применяется ППУ в качестве теплоизолятора труб и теплотрасс. Изоляция труб и фитингов, сделанная в заводских условиях, позволяет получить законченную, гидроизолирующую оболочку стальной или полимерной трубы. При этом поверхность оболочки может быть как полимерной (чаще полиэтиленовой черного цвета) для прокладки теплотрасс в земле, так и из оцинкованной стали для наружной прокладки трасс. Оцинкованная оболочка, также прекрасно сочетающаяся с ППУ, защищает трубу от воздействия солнечных лучей, механических повреждений и других неблагоприятных факторов. Места стыков труб в полевых условиях, как правило, закрывают специальными термоусадочными муфтами или лентами и также заполняют пенополиуретаном для получения законченной термоизолированной трубопроводной системы. Для контроля протечек жидкости как из трубы в слой ППУ, так и со стороны оболочки в массу пенополиуретанового слоя могут быть интегрированы специальные сигнальные провода. Обнаружение места протечки ведется по методу потери сопротивления в электрической цепи.

Объявления о покупке и продаже оборудования можно посмотреть на

Обсудить достоинства марок полимеров и их свойства можно на

Зарегистрировать свою компанию в Каталоге предприятий

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector