Сложно жить в век инноваций, каждое десятилетие несущее удвоение информации - нет стабильности! Вещи, привычные ещё вчера сегодня или завтра, вполне могут стать анахронизмом. Инновации во всём и везде, в том числе и в такой консервативной отрасли, как строительство. Новые технологии, десятки новых отделочных материалов, крепёжных элементов и фурнитуры, материалов для стен и утеплителей. Принципиально новые оконные системы, изменившие представление том, что окно постоянный источник холода, теперь может частично выполнять функцию и теплоизолятора. Практически ежедневно появляющиеся новые строительные материалы, технологии или инструменты. К сожалению не всё достойное к применению в строительстве-широко известно. И цель этой статьи - познакомить вас с достаточно малоизвестным жидким утеплителем – пеноизол (также может называться «Мипора», «Юнипор» или «Меттэмпласт»).
Итак, пеноизол
Пеноизол (он же карбамидный пенопласт), получают путём вспенивания и последующей полимеризации карбамидной смолы. Уникальность данной технологии в том, что процесс производства происходит непосредственно на объекте утепления, где продукт в жидком виде и под давлением подаётся в утепляемые полости, позволяя полностью заполнить их утеплителем. Экономятся силы, время, средства, на транспортных, погрузочно-разгрузочных работах. Нет необходимости занимать площади для складирования и хранения больших объёмов утеплителя. Не нужен крепёж утеплителя к стене и связанные с этим работы.
Вся разница в применении пеноизола от привычных утеплителей, в очерёдности проведения работ. Если мягкие рулонные и твёрдые листовые утеплители крепят к стене и только потом обтягивают (защищают) паропроводящей мембраной навесным фасадом или штукатуркой, то для утепления жидким пеноизолом предварительно строят навесной фасад и лишь затем в полость, под паропроводящую мембрану заливают жидкий утеплитель.
Характеристики карбамидного пенопласта
Как утеплитель, пеноизол может иметь плотность 10 – 30 кг/м 3 и обладает замечательными теплоизоляционными свойствами с теплопроводностью - 0,028-0,038 Вт/м² С. Сравните, теплопроводность классического пенопласта, в зависимости от плотности варьируется в интервале - 0,038 - 0,043 Вт/м °С. Минераловатные плиты плотностью 125 кг/м 3 - 0,07 Вт/м² С (для предотвращения усадки минваты в процессе эксплуатации, плотность 120кг/м 3 и выше рекомендована производителями минераловатных утеплителей для теплоизоляции вертикальных стен), а плотностью 200 кг/м 3 - 0,08 Вт/м²С, т. е. пеноизол как утеплитель лучше удерживает тепло, чем пенопласт и в два раза, по этому параметру, превосходит минеральную вату.
Карбамидный пенопласт, в своё время, выдержал целый ряд испытаний и многократно исследовался в различных лабораториях в нашей стране и за рубежом . Государственные службы по сертификации и лицензированию Госстандарт, Госкомитет СЭН, Госстрой, после детальных исследований на предмет соответствия медицинским нормам, сертифицировали карбамидный пенопласт. Кроме того пеноизол испытывался на огнестойкость в ГП ЦНИИСК им. Кучеренко.
Проведённые исследования подтвердили коэффициент теплопроводности в диапазоне от 0,028 до 0,038 Вт/м² С.
Достаточно высока и пожарная безопасность пеноизола, материал соответствует группе горючести не ниже Г-2. Пеноизол не поддерживает горение, что само по себе уникально, учитывая органическую основу материала. При воздействии открытого пламени, пеноизол постепенно теряет массу обугливаясь и испаряясь без образования капель расплава, не выделяя ни вредных газов, ни копоти.
Хорошо и без изменений в своей структуре переносит значительные циклические перепады температур и влажности. При этом обладает завидной долговечностью. Лабораторные исследования дали расчётный срок службы 60 – 80 лет. В то же время Институт химической физики РАН, после исследования пеноизола на долговечность, в заключении написал, что «время эксплуатации пеноизола не ограниченно». Что подтверждается исследованием образцов пеноизола взятого из утеплённых 60 – 70 лет назад стен (первые опыты применения утеплителя). Там так же не выявлено явных признаков деградации.
Внутренняя мелкоячеистая структура утеплителя эффективно пропускает пары воды в сторону наименьших парциальных давлений. По этому показателю пеноизол соответствует лучшим образцам утеплителей представленных на рынке. Данная характеристика относит его к разряду "паропроницаемых" утеплителей, что является обязательным условием для утепления стен и потолков дома.
Применение
Микрокапиллярная, хорошо пропускающая пары воды внутренняя структура пеноизола, активно перекачивает через свой объём влагу со стен наружу, постоянно осушая их и не позволяя скапливаться конденсату и появлению сопутствующей ей плесени. Что очень ценно для любых стен, в особенности деревянных. Грамотно построенный и качественно выполненный навесной фасад с пеноизолом, в качестве утеплителя, гарантирует долгую жизнь деревянному дому.
Как и большинство утеплителей, пеноизол прекрасный шумоизолятор. Его пяти-семи сантиметровый слой снижает средне частотный воздушный шум в три раза, конструкционный (передающийся по элементам конструкций) в два.
Пеноизол может эффективно применяться для утепления и шумоизоляции стен, потолков полов и внутренних переборок домов, построенных практически из любых современных конструкционных материалов. Эффективность, дешевизна и пожарная безопасность пеноизола сделала его привлекательным и для утепления домов , а так же хозяйственных и производственных строений.
Пеноизол является эффективным, если не единственным, материалом для ремонта нарушенного в период эксплуатации теплоизолирующего слоя здания. Материал может применяться например для заполнения полостей образовавшихся в следствии некачественного монтажа или усадки минеральной ваты, заполнения полостей образовавшихся от уничтоженного грызунами пенополистирола (пенопласта), пустот образовавшихся в следствии усадки сыпучих утеплителей -керамзит, эковаты и др.
Тестирование различных утеплителей на продуваемость
Заливка пеноизола в стены с осевшей минеральной ватой
Недостатки пеноизола.
Как и любой другой материал, пеноизол имеет достоинства и недостатки. В рамках данной статьи приведу основные:
У пеноизола достаточно низкая, по сравнению с экструдированным пенополистиролом, механическая прочность на разрыв и он нуждается в защите от механических воздействий.
При открытом попадании воды в течении длительного времени может набирать некоторое количество влаги, что приводит к снижению теплоизоляционных свойств утеплителя. Но замечу, что опять же благодаря капиллярной структуре очень быстро испаряет накопленную влагу.
В период полимеризации и сушки выделяет вместе с водой незначительное количество газообразного формальдегида, но уже через 2-3 недели, когда материал избавляется от влаги этот показатель не превышает ПДК.
Из-за гигроскопичности пеноизол нельзя использовать для утепления подземной части фундаментов, а так же нельзя использовать в качестве утеплителя под железобетонную стяжку.
В случае заливки материала не в капитальные стены (кирпич, бетон), а например в каркасную стену между двух пленок, в силу невозможности создания большого давления в каркасной стене пеноизол имеет неприятную особенность - усадку материала в процессе сушки, которая может достигать 1 %, в капитальных стенах усадка нивелируется большим давлением создаваемым в стене во время заливки пеноизола.
Для решения проблемы усадки пеноизола в легких каркасных строениях, специалистами компании Армопласт был разработан комплекс мер:
Технология микро и макро-армирования пеноизола при помощи минеральных добавок и дополнительных подготовительных специальных мероприятий, что позволяет полностью избавиться от негативных явлений связанных с усадкой материала в каркасных стенах, перекрытиях, чердаках и гарантировать надежную работу утеплителя на протяжении всего срока его службы
Недопустима быстрая сушка материала, т.к. пеноизол во время быстрой сушки не успевает достаточно полимеризоваться и набрать достаточную прочность, что приводит к высокому проценту усадки материала (пеноизол должен находиться между пароизолирующей и ветрозащитной паропрозрачной мембранами и высыхать в течении 2-4 недель)
Обязательное использование "правильных" компонентов, так называемой "пеноизольной" смолы ВПСГ и технологии Меттемпласт.
Ниже представлены снимки сделанные при помощи электронного микроскопа (увеличение 500х - 600х) на которых показана структура обычного и микро армированного пеноизола.
Фото 1 Фото 2
На фото 1 представлен вскрытый пустой капилляр элементарной ячейки ("пузыря") обычного не армированного пеноизола, на фото 2 представлены капилляры армированного пеноизола заполненные минеральными наполнителями, что помогает бороться с усадочными явлениями во время сушки материала, а так же придает дополнительную прочность и огнестойкость пеноизолу.
Таким образом мы видим, что пеноизол имеет свою достаточно широкую область применения, а многие вышеперечисленные недостатки материала можно устранить технологическим путем. Аеноизол необходимо защищать от внешних механических и климатических воздействий (это требование одинаково практически для всех современных утеплителей). Пеноизол в каркасном домостроении и открытых заливках необходимо армировать, что позволит устранить усадку материала и получить прекрасный монолитный бесшовный теплоизолирующий слой связанный по всему объему армирующими минеральными волокнами.
Эффект от применения пеноизола для восстановления теплоизоляции кирпичного дома, прекрасно демонстрирует термограмма сделанная до (фото слева) и после дополнительной заливки утеплителя в стены (фото справа).
Итак, выбрав пеноизол в качестве основного утеплителя стен и потолков дома, вы получите экономичный, надёжный и долговечный материал. Материал, который не горит, "дышит” и в нём не заводятся мыши (недостаток большинства современных утеплителей).
Пеноизол дёшев, используя его, вы экономите на стадии строительства, но ещё большую экономию получите в процессе эксплуатации дома на отоплении, поскольку этот утеплитель обладает одной из лучших характеристик по теплосопротивлению. Пеноизол - это сочетание низкой цены, хорошего качества и высоких характеристик.
Поскольку пеноизол в изначальном виде это жидкая пена, заливаемая под давлением, то полностью заполняются свободные объёмы в стенах любой конфигурации. Тем самым исключается последующая их продувка и связанные с этим теплоипотери.
Материал имеет низкую цену, следовательно используя его, вы получите возможность без дополнительных финансовых затрат увеличить слой утеплителя в доме, тем самым автоматически заложите основы его будущей энергоэффективности.
Исходя из вышеизложенного можно сделать вывод: пеноизол имеет как положительные так и отрицательные свойства. Но для конкретного, узкого использования материала - утепления стен , перекрытий и потолков дома, плюсы перевешивают его минусы. Хороший коэффициент теплосопротивления, долговечность, доступная цена и прекрасные эксплуатационные свойства делают его одним из лучших утеплителей на рынке. При условии соблюдения технологии производства материала, его можно рекомендовать в качестве утеплителя и звукоизолятора для стен, перекрытий и перегородок практически любых домов и сооружений.
Как только не называют пеноизол – «жидкий пенопласт», КФП, «Мипора», «Меттэмпласт» – но точно никто не возьмется сказать, что это такое, где применяется и какими свойствами характеризуется. А ведь эта продукция, если знать обо всех ее особенностях и тонкостях технологии использования, поможет решить массу проблем, причем с минимальными издержками.
Так что же представляет собой пеноизол и интересен ли он для нас в плане бытового применения, особенно если ориентироваться на такой немаловажный показатель, как соотношение конечного результата и затраченных средств? Рассмотрим все основные плюсы и минусы, которыми характеризуется пеноизол.
Основой данного материала является полимер (смола карбамидная, очищенная особым образом), в состав которого вводятся различные добавки (в первую очередь – пластификатор). К ним относятся и такие вещества, как пенообразователь, отвердитель и вода. Технология приготовления пеноизола имеет свою специфику, но это тема другой статьи. Мы же разберемся лишь с его достоинствами и недостатками.
Стоит отметить, что мнения об этом материале весьма противоречивые, а информации не так уж и много. И это объяснимо – продукция на рынке довольно новая. Поэтому ограничимся тем, что суммируем все отзывы, которые имеются в открытом доступе.
Плюсы
По такому параметру, как коэффициент теплопроводности, пеноизол превосходит распространенную . Его значение может варьироваться в пределах 0,033 – 0,048 Вт/м·К, так как величина зависит от плотности материала (от 8 до 28 кг/м³). Значит, при одинаковых условиях утепления КФП можно укладывать более тонким слоем, что не так существенно сказывается на уменьшении полезного пространства в помещении.
Залитая масса образует сплошную структуру. Следовательно, в слое утеплителя отсутствуют стыки, перехлесты и зазоры, как это бывает при использовании плитных и рулонных изделий. Соответственно, отпадает необходимость в их заделке (герметизации основы).
Благодаря текучести пеноизола им можно обработать любые участки – труднодоступные, со сложной геометрией или рельефом. При утеплении частного строения особую сложность как раз и вызывает отделка мест прохода через стены (перекрытия) различных коммуникаций, расположения труб на крыше и так далее.
Отсутствие крепежных деталей обеспечивает целостность гидроизоляционного слоя, исключает вероятность образования так называемых «мостиков холода». Следовательно, опосредованно еще больше снижается уровень теплопотерь.
По утверждению некоторых специалистов (со ссылкой на профильный НИИ РАН), срок эксплуатации материала неограничен. Хотя практикой (с учетом «молодости» продукции), это никак не подтверждено – только теоретические выкладки.
Пеноизол не плавится, не воспламеняется, не выделяет дым – только обугливается.
Его структура такова, что он относится к категории «дышаших», поэтому неприятные «сюрпризы» в виде плесени или грибка материалу основы не угрожают.
Возможность армирования слоя путем введения в смесь добавок минерального происхождения.
Низкая стоимость – от 790 руб/м³ . Этого достаточно для утепления примерно 15 – 20 м² (зависит от толщины заливки).
Минусы
Как и все пенопласты, не отличается высокой механической прочностью. Поэтому утепление пеноизолом автоматически сопровождается поверхностной облицовкой нанесенного слоя. И дело здесь не в его внешнем виде. К примеру, при внутренней отделке гаража это не существенно. Причина в недолговечности материала. «Незащищенный» пеноизол быстро крошится, и толку от такого утепления будет мало.
Сложность утепления каркасных конструкций. Если заливка массы производится между капитальными перегородками, то они под ее весом не деформируются. Следовательно, пеноизол заполняет всю полость по максимуму. А при утеплении, когда стенки опалубки недостаточно жесткие, они могут «сыграть». После некоторой усушки КФП это приведет к образованию пустот, и выправить положение потом уже никак не получится. Хотя этого можно и избежать. Например, поддерживая температуру в помещении на постоянном и неизменном уровне, регулируя тем самым интенсивность испарения влаги. Но это осуществимо лишь при внутренних работах.
Пеноизол выделяет вредные вещества , причем интенсивно. Это одно мнение. Другое – лишь частично, и то, только до полного отвердевания залитой массы.
Ограничение в применении – для утепления заглубленных частей конструкций использовать не рекомендуется. То же относится и к различным видам стяжек (обустраиваемых по «мокрой» технологии), так как частично влага в материал все-таки впитывается, что ухудшает его свойства как утеплителя.
Сложность самостоятельного проведения работ. Главная трудность – в неукоснительном соблюдении технологии, а это требует определенных знаний и опыта.
Но это в основном теория, и по некоторым параметрам не совсем подтвержденная. Ведь практики применения пеноизола в широких масштабах, причем в течение длительного времени, пока еще нет. Соответственно, отсутствует и какая-либо наработанная статистика, конкретные рекомендации по использованию данного материала с учетом всех нюансов такой методики утепления. Поэтому прежде чем принять окончательное решение о целесообразности приобретения и монтажа своими руками, нужно все тщательно продумать. А еще лучше – проконсультироваться с «профи».
Справедливости ради стоит указать, что многие производители рекламируют и другие разновидности пеноизола – дробленый (упакованный в маты), листовой. Но это уже несколько иное, и более похоже на обычный (в гранулах или плитный).
Отличительной чертой пеноизола является его высокие тепло- и звукоизолирующие свойства, едва ли не лучшие среди материалов, применяющихся в быту.
Так что определенно стоит присмотреться к нему повнимательнее, и определить подходит ли он лично вам.
История материала
Примеры исполнения материала Впервые пеноизол был синтезирован в Германии в середине 30-х годов XX века. Правда, тогда его еще не использовали в качестве утеплителя из-за слишком сложной технологии изготовления.
На самом деле это не научное название вещества, а лишь торговая марка.
Снова вспомнили про него только в 50-х, сначала на “родине”, потом он распространился по всей Европе, а затем и миру. Даже сейчас еще остались сооружения, крышу или стены которых утеплили пеноизолом более полувека назад, что доказывает долговечность этого материала.
В СССР тоже оценили его свойства, и начали применять этот состав в военной сфере – для изоляции ракетных шахт и сокрытия аппаратуры от чувствительных к теплу сенсоров.
Некоторое время пеноизол использовали в пожаротушении на опасных объектах (химических заводах, атомных станциях), но потом перешли к веществам, которые наносят меньше урона содержимому.
Основные показатели и преимущества
Заливка пеноизола Так что же обеспечило такую популярность этого утеплителя? Дело не только в низкой теплопроводности, прежде всего это низкая масса и компактность.
Чтобы обеспечить аналогичную изоляцию из альтернативных материалов, их нужно будет значительно больше, а слой толще. Даже фольгированные изделия не могут сохранять тепло лучше.
Пеноизол – это долговечный материал, который перевозится в баллонах, срок его службы может составить до 90 лет, он не горит и не плавится. Под ним не заводится плесень, а грызуны и насекомые не причиняют ему вреда.
Сам процесс монтажа занимает всего несколько часов, правда, затем материалу требуется дополнительная изоляция. Еще один плюс заключается в том, что для , их не нужно выравнивать, как, например, для укладки листового изолятора.
Недостатки
Прежде всего, к недостаткам можно отнести стоимость, однако, она компенсируется качеством изолирующих характеристик.
Основные минусы состоят в другом: пеноизол подходит далеко не для всех конструкций, он должен выступать только в качестве среднего слоя, и быть надежно защищен от воздействия внешних факторов.
Пеноизол дает значительную усадку (1-3% от объема). Так как пеноизол можно монтировать только при определенной температуре, то это может вызвать задержку строительных работ, что тоже является минусом.
Примите во внимание: монтировать пеноизол можно только при температуре воздуха от 6 и более градусов.
Как бы странно это ни звучало, но его основной недостаток – распространенность. Следует внимательно подходить к выбору материала, так как продается много подделок. Некачественное изделие может быть попросту опасно, не говоря о том, что его изолирующие свойства оставляют желать лучшего.
Несмотря на то, что заливка утеплителя не занимает много времени, но выполнять эту работу должен исключительно специалист, иначе материал может потерять свойства.
Пеноизол должен быть заизолирован Кроме того, часто требуется дополнительно проводить изоляцию материала в конструкции, что приводит к лишним затратам.
Если это не было сделано, то утеплитель может выделять газ формальдегид, который вызывает аллергическую реакцию у людей.
Именно некачественная работа и материал и вызывают негативные отзывы.
Общеизвестно, что современный эффективный утеплитель – пеноизол, производится методом заливки.
При этом данную технологию можно реализовать не только на строящемся или реконструируемом объекте, но и в производственном цеху.
На начальной стадии развития бизнеса проще всего освоить изготовление пеноизола в виде листов, а впоследствии, отработав технологию и обучив персонал, создать бригаду, которая будет производить его на объектах строительства.
Этапы технологии производства листового пеноизола
- Подготовка форм.
- Заливка жидкого пеноизола.
- Выдержка 2-3 часа.
- Разборка форм и выдержка «кубов» материала в течение 3-х часов.
- Первичная резка на листы.
- Сушка.
- Чистовая обработка, упаковка, складирование, отгрузка.
Казалось бы все просто и понятно. Тем не менее, производство листового пеноизола – это более сложная технология, чем заливка на объекте, требующая тщательного соблюдения расхода компонентов, температурного режима и режима сушки.
Примерная норма расходов компонентов пеноизола для заполнения формы, объемом 1м3
- Карбамидоформальдегидная смола – 22 кг.
- Пенообразователь – 0,2 кг.
- Катализатор отвердения (ортофосфорная кислота) – 0,3 кг.
- Водопроводная или техническая вода – эмпирически.
Первое что потребуется чтобы начать выпускать листовой пеноизол – это подходящее помещение. Если планируются промышленные объемы производства, потребуется помещение площадью 250-500м2, в котором должны разместиться следующие производственные участки:
- Склад сырья.
- Участок заливки форм.
- Участок сушки.
- Участок предварительной и чистовой резки и упаковки.
- Склад готовой продукции.
Особенности производственного процесса
Для реализации технологического процесса (заливка, разборка форм, резка, укладка на стеллажи, резка в размер, упаковка и т.п.) потребуется персонал в количестве трех человек.
Кроме того производственное помещение должно быть «теплым». Особые требования к температурному режиму предъявляются к участку сушки. Так, на участке заливки должна поддерживаться температура не менее 15 градусов Цельсия, а на участке сушки не менее 20-28 градусов Цельсия.
Так как процесс сушки идет в течение трех суток, то температура в сушильном отделении должна подниматься постепенно, начиная с 20 градусов в первый день и достигая 28 градусов в последний день. На участках заливки и сушки должна быть эффективная приточно-вытяжная вентиляция.
У готовых плит пеноизола, при сушке на стеллажах, не должно быть «закрытых» зон. То есть со всех сторон плит обеспечивается доступ воздуха. Качественная сушка необходима чтобы впоследствии не появилась усадка, и полностью выветрился запах формальдегида. Ее длительность зависит от температуры воздуха в помещении, относительной влажности, степени воздухообмена и количества воды затраченной на производство пеноизола.
Формы для заливки плит представляют собой четыре стенки из оцинкованной стали, соединенные друг с другом посредством быстро разборных замков. Днище формы – поддон, на который укладывается лист оцинкованной стали, после чего на него устанавливаются стенки. Внутри форму ничем не смазывают.
Пеноизол имеет один недостаток – в процессе интенсивной сушки возможна усадка, поэтому изначально «куб» готового материала нарезается на листы больших размеров, чем требуется. А уже после окончательной сушки, каждый лист пропускается сквозь специальный резак, настроенный «в размер», который снимает «допуски» (излишки) с точность до одного миллиметра.
Таким образом, из первоначального блока получается примерно 7 листов размерами 1200х600х100 миллиметров – 0,5 м3 готового утеплителя, которые упаковываются в термопленку в пачки по 7 штук.
Обрезки и другие остатки, образующиеся при резке и изготовлении пеноизольных листов, измельчаются в крошку, фасуются в пакеты и используются для теплоизоляционной засыпки. То есть можно характеризовать производство листового пеноизола. Как полностью безотходное.
Надо заметить, что если жидкий пеноизол можно использовать, в том числе при ремонте и реконструкции зданий и сооружений, то листовой материал используется преимущественно при строительстве новых зданий.
