Утепление ленточного фундамента пенополиуретаном

Утепление фундамента пенополиуретаном

Уникальные теплоизоляционные свойства пенополиуретанов (ППУ) известны и востребованы в строительстве, машиностроении и многих других областях человеческой деятельности уже более 70 лет. Однако, утепление фундамента пенополиуретаном получило распространение лишь в последние годы в связи с развитием технологии струйного нанесения (напыления). Необходимо сразу оговориться, что речь идет о жестких видах застывшей пены. В зависимости от скорости протекания полимеризации и соотношения базовых компонентов (полиолов и изоциануратов) результатом реакции является упругий (поролон) или жесткий конструкционный материал. О применении последнего и пойдет речь в этой статье.

Сравнение ППУ с другими теплоизоляторами

По теплопроводности (0,021 — 0,029 Вт/(м·K)) пенополиуретановая пена уступает только аэрогелям. Но область применения аэрогелей пока ограничена преимущественно экзотическим высоконаучным хай-теком. Показатели ближайшего реального конкурента — экструдированного пенополистирола (ЭППС) — в среднем на 20% хуже (Kt = 0,029 — 0,032 Вт/(м·K)).

Что касается других физических свойств ППУ, важных в строительной практике:

• Прочность на сжатие составляет до 120 — 150 кПа. Соответствует маркам пенопласта средней плотности, уступает ЭППС.
• Влагопроницаемость — не более 1%. Полиуретановая пена накапливает больше влаги, чем ЭППС, но значительно меньше, чем остальные строительные термоизоляторы.
• Химическая инертность. Стоек к воздействию всех видов органических растворителей, а также кислот и щелочей низкой и средней концентрации.
• Степень адгезии с утепляемым основанием. Исключительно высокое сцепление с поверхностью за счет особенностей напыления. Что особенно важно — не зависит от формы, степени шероховатости и типа материала поверхности.
• Степень пожарной опасности. От Г1 до Г4 в зависимости от добавления антипиренов. Однако, противопожарные добавки снижают энергоэффективность и временной ресурс пенополиуретанового утеплителя.
• Стоимость. Цена напыления пенополиуретанового покрытия толщиной 50 мм в областных центрах РФ составляюет $ 10,5 — $ 13,5 за 1 кв. м. в зависимости от плотности ППУ (речь идет о материале с закрытыми порами). Это значительно дороже стоимости плит ЭППС (примерно в 3 раза) и пенопласта. Однако, сравнивать экономическую эффективность работ необходимо с учетом стоимости всех связанных операций.
• Требует защиты от uv — излучения. Не рекомендуется выдерживать под солнцем без укрытия более 3 — 4 дней.

В каких случаях предпочтительней утепление фундамента ППУ

С точки зрения энергоэффективности пенополиуретановые пены превосходят полистиролы, однако, более низкая цена последних позволяет компенсировать свойства слоя за счет наращивания его толщины. С другой стороны, существуют определенные технологические факторы, делающие целесообразным использование ППУ.

Фундамент, утепленный ппу

Сложный рельеф фундамента

Одним из недостатков теплоизоляции фундамента с помощью плитных материалов является образование пустот между утеплителем и монтажной поверхностью. Велика вероятность попадания влаги в эти полости и образования неучтенных мостов холода. Кроме того, значительные перепады плоскостности делают невозможной облицовку некоторых поверхностей без крепления сложных обрешеток. К таким объектам относятся каменные фундаменты старых зданий. Особенное значение приобретают вопросы утепления, если по своему статусу строения относятся к памятникам архитектуры. Внутреннюю и наружную изоляцию таких объектов проводят с привлечением технологий напыления ППУ.

Значительные площади изоляции

Чем сложнее проконтролировать целостность изоляционного слоя, тем более актуальным становится применение материалов с высокой адгезией, заполняющих все стыки и пустоты. Представьте себе ленточный фундамент с площадью поверхности в несколько сотен кв. м. Гарантировать на 100% герметизацию всех сочленений при облицовке такой поверхности плитами ЭППС или пенопласта практически невозможно. Кроме того, большие объемы работы позволяют снизить расценки на утепление ППУ на 10% — 15%.

Лимитированное время проведение работ

Бригада из двух человек в течение одной рабочей смены способна нанести ППУ на площадь 400 — 500 кв. м. Если учитывать высокую скорость окончательной полимеризации материала и проветривания помещений (максимум — несколько часов), то способ идеально подходит для экстренного проведения работ. Для многих коммерческих объектов время остановки эксплуатации или частичного ухудшения условий обслуживания клиентов является критическим параметром.

Важность звукоизоляции

В тех случаях, когда борьба с шумом является не менее важной, чем энергосбережение, применение пенополиуретанов становится приоритетным. Подавление звуковых волн в среде ППУ происходит не только за счет пористости, но и по причине того, что покрытие работает в качестве массивной цельной демпфирующей оболочки.

Технология нанесения полиуретановой пены

Напыляемый состав является двухкомпонентным. В отдельных емкостях поставляются полиолы и изоцианураты. Большинство установок нанесения ППУ имеют следующую рабочую комплектацию:

• Нагнетающий компрессор. Создает избыточное давление в рабочих емкостях.
• Рабочие емкости. В зависимости от поставщика компонентов. Обычно это стандартные стальные бочки 150 — 200 л.
• Аппарат подготовки смеси. Состоит из двух насосов и центрального пульта, где происходит смешивание компонентов и (при необходимости) их нагрев до требуемой температуры.
• Пистолет для нанесения и комплект гибких трубопроводов.

Оборудование для нанесения ппу

Кроме того, операторы установки должны быть облачены в защитные костюмы, очки и респираторы. В процессе полимеризации выделяются опасные для здоровья газообразные вещества.

Физические свойства изолирующего слоя зависят от множества факторов: пропорции смешивания компонентов, температуры смеси, давления смеси на выходе, температуры и влажности окружающей среды, теплопроводности утепляемой поверхности. Таким образом, получение изоляции с соизмеримыми характеристиками требует оперативной настройки параметров при переходе нанесения смеси с бетона на металл или при изменении погоды.

Поверхность фундамента зачищается от загрязнений и краски. Рыхлые фрагменты удаляются. В зависимости от квалификации мастеров и применяемой технологии может потребоваться просушка.

Ряд специалистов считают необходимым нанесение гидроизоляционной битумной мастики перед работами. Однако, в этом нет насущной необходимости: сама пена обладает гидроизолирующими свойствами. В отдельных случаях, при значительной пористости основы имеет смысл предварительное грунтование с целью уменьшения расхода полимеров.

Смесь наносится в жидком виде на поверхность сплошным слоем, либо производится заполнение ячеек имеющейся обрешетки. Состав расширяется примерно в 100 раз при полимеризации. Поэтому для получения слоя, близкого по толщине к требуемому, необходим определенный опыт.

Толщина пенополиуретана 3 — 5 см считается минимальной базовой. Если необходима более существенная изоляция, производится нанесение второго слоя.

Во время работы с пенополиуретаном нужно использовать защитный костюм

Если вы вызвали бригаду для теплоизоляции фундамента напыляемым ППУ, следует подготовить условия работы:

• Траншея, обнажающая поверхность, должна быть шириной не менее 70 см.
• Поверхность должна быть очищена и высушена.
• Подвод электроэнергии должен обеспечивать не менее 5 кВт мощности.
• Иметь материал для укрытия полученной поверхности от воздействия uv — излучения.

Самостоятельное применение описываемой технологии не имеет особого смысла по многим причинам. Во-первых, необходимо иметь комплект дорогостоящего оборудования. Аренда, соответственно, тоже будет не из дешевых. Во-вторых, требуются профессиональные навыки, которые не приобретаются за счет нескольких квадратных метров пробного нанесения. В третьих, базовое количество полимера, находящееся в двух бочках, составляет около 300 кг, а на изоляцию мелкозаглубленного ленточного фундамента дома площадью около 100 кв. м. уходит, в среднем, не более 40 — 50 кг. Существуют компактные наборы для ремонтной изоляции, но стоимость материала в них на порядок выше, а качество получаемого утепления оставляет желать лучшего.

Пошаговая инструкция утепления фундамента ппу на примере использования напыляемого полиуретанового утеплителя POLYNOR ®

И всё-же самостоятельно нанести пенополиуретан возможно. Как один из вариантов — состав Polynor. Приведём фотоинструкцию утепления стены фундамента составом НПУ POLYNOR. Работа не представляет сложности и подходит для утепления своими руками. В процессе утепления участвует всего один человек. В данном примере площадь утепления — 34 м 2 , толщина двухслойной теплоизоляции — 120 мм, по времени процесс занял 2ч.

Источник

Как утеплить фундамент пенополиуретаном

Пятая часть всех тепловых потерь, которые несёт отапливаемое здание, приходится на фундамент. Промерзающие конструкции при оттаивании увлажняются, а влага по капиллярам всегда стремиться подняться вверх. Если где-то есть участки с нарушенной гидроизоляцией, вода непременно попадёт к стенам – а это сырость в помещениях, плесень и другие неприятные последствия. К тому же, цикличное замерзание и оттаивание снижает срок службы ЖБ монолитов и кладок, поэтому от перепада температур их желательно защитить. Рассмотрим, как производится утепление фундамента пенополиуретаном.

Характеристика пенополиуретана

Пластические полимерные массы, которые вспенивают для получения пористой структуры с низким коэффициентом теплопроводности, получают на основе нескольких видов полимеров. Отсюда и общее название – пенопласт. Одним из таких полимеров является полиуретан, который в строительстве используется как в виде плит (внешне очень похож на пенополистирол), так и в форме пены, напыляемой на поверхности посредством специального оборудования.

Плитный утеплитель гораздо более удобен в работе, так как для него не требуется напыляющая аппаратура. К тому же, плиты ППУ можно использовать там, где пена применяться не может – например, под бетонным полом, устроенным по грунту. Под плитным фундаментом его не используют, потому что даже при большей, чем у ЭППС плотности, прочность на сжатие у него недостаточная.

• По остальным характеристикам пенополиуретан обходит своего основного конкурента, и имеет массу преимуществ. Это и минимальная влагопроницаемость, и инертность к химическим воздействиям. Степень пожарной безопасности может быть такой же (группа горючести Г4), но за счёт добавления антипиренов может быть и Г1 (негорючей).
• Но самое главное, коэффициент теплопроводности всего 0,028 Вт/м*С, что на 25-30% меньше, чем у ЭППС. Это значит, что и слой теплоизоляции для обеспечения одинакового теплосопротивления будет тоньше, что компенсирует более высокую стоимость покрытия.
• Полиуретан в виде пены используют для утепления наружных поверхностей — либо горизонтальных, но внутри помещения. Такое покрытие эффективно за счёт своей бесшовности и наносится быстрее, но приходится платить за услуги специалистов не меньше, чем стоит сам материал.
• По этой причине спрос на работы с напылительным оборудованием не слишком высок, и производители, накопившие достаточный опыт в производстве жёсткого ППУ, стали поставлять на рынок материал в плитной форме. Хозяин частного владения может монтировать его самостоятельно, и тем самым экономить. Соответственно, спрос на пенополиуретановое утепление (самое эффективное по сравнению с любыми другими утеплителями), значительно возрос.
• Сырьём для ППУ являются однородные по всему объёму материалы с ячеистой структурой полиизоционат и полиол. Ячейки закрытые, что обеспечивает паронепроницаемость. Компоненты доводятся до жидкого состояния и заливаются в пресс-формы, где и подвергаются вспениванию. Масса расширяется, создавая определённое давление, и через 20-25 минут отвердевает.

Для расширения области применения, производители выпускают плиты в оболочке из крафт-бумаги или стеклоткани, с односторонним или двухсторонним фольгированием. Кроме того, эти слои являются прекрасной защитой от ультрафиолета и вдвое увеличивают прочность и сроки эксплуатации плит. Для получения теплоизоляционных покрытий без сквозных стыков, которые нужно было бы герметизировать, плиты ППУ часто выпускаются с четвертью на торцах.

Достоинства и недостатки

Вот как вкратце можно обрисовать перечень преимуществ и недостатков пенополиуретана, как утеплителя для фундамента:

Достоинства	Недостатки
Не впитывает влагу, поэтому без ущерба для прочности может соприкасаться с влагонасыщенным грунтом.	Высокая цена. Один квадратный метр стоит не менее 300 руб. А утеплять фундаментную ленту нужно на толщину не менее 100 мм – в два-три ряда. Посчитать, во сколько обойдётся такое удовольствие несложно.
По сути, одновременно является и гидроизоляционным материалом.	Недостаточно прочности на сжатие, чтобы утеплить подошву плитного фундамента.
При монтаже можно создать бесшовное покрытие с герметизированными стыками.	Плохо взаимодействует с ультрафиолетом — но находясь в грунте, от него защищён. При утеплении цокольной части пенополистирол закрыт отделкой – штукатуркой или навесными панелями.
Устойчив к агрессивным солям, растворённым в грунтовых водах.	Подвержен порче грызунами, для защиты простилается геотекстилем или укрывается ПВХ-мембраной.
Поверхность не подвержена растрескиванию.
Долго служит, не меняя первоначальных свойств.
Выдерживает высокие нагрузки, при этом не повреждается механически.
Плитная форма даёт возможность не утеплять не только стенки, но и полы подвала, причём сделать это можно в короткие сроки.
Прочность на сжатие не менее 0,12 МПа.
Не боится перепадов температур, и может работать при 70 градусах как выше ноля, так и ниже.
Используя способ напыления, можно утеплить фундамент со сложной конфигурацией и без швов.
Длительный срок службы: у обычных плит 20 лет, у ламинированных – до 60 лет.
Несложный монтаж.
Малый вес.
ППУ универсален, и может применяться как для наружного утепления, так и для внутреннего.
Пожаробезопасен, при отсутствии открытого огня самостоятельно затухает.

Для чего нужно утеплять фундамент

Фундамент утепляется для того, чтобы:

• под ним не промерзал грунт;
• помещения первого этажа не теряли тепло;
• в неотапливаемом подвале была постоянная температура;
• при наличии подвала или цокольного этажа, вынести точку росы за пределы стен (то же самое и с полом).

Особенности утепления фундамента снаружи

Основное утепление стен и пола, роль которых могут играть и фундаменты, выполняется снаружи. Без утепления точка росы, при которой начинается конденсация влаги, находится внутри ограждающих конструкций. При наличии утеплителя, она перемещается к тому месту, где он прилегает к основанию.

• Если поместить теплоизоляцию в помещении, стена или пол всё равно будет промерзать, а точка росы окажется в комнате, прямо под защитным слоем, что чревато возникновением сырости и плесени. Приходится все силы прилагать к устройству пароизоляции, но это не сильно спасает. Когда же утеплитель находится снаружи, точка росы смещается в сторону улицы и стена остаётся абсолютно сухой.
• Если вы хотите устроить в цокольном этаже жилые помещения, утепление стен и пола нужно производить именно по этому принципу. Для неотапливаемых подвалов и просто фундамента, в контуре которого не предусматриваются помещения, местоположение утеплителя особого значения не имеет.
• Когда пространство под полом первого этажа вообще не используется и к тому же интенсивно проветривается через продухи, пол требуется утеплить так, чтобы сопротивление передаче тепла соответствовало коэффициенту R2.

На заметку: Если фундамент у здания сплошной (плитный), то он же служит и полом. В этом случае наружное утепление можно произвести лишь в процессе строительства, и для этого применим только экструдированный пенополистирол. Остальные материалы, в том числе и ППУ, либо не имеют достаточной прочности, либо обходятся ещё дороже, что для любого заказчика является отрицательным критерием.

На какую глубину утеплять фундамент

Утепление фундамента (или стен подвала, если он предусмотрен) весьма эффективно и помогает установить в доме комфортный микроклимат. Фундамент малого заложения в местностях с небольшими зимними температурами, может утепляться только в наземной части и под отмосткой.

При отметке УПГ до 1,2 м, ленту, если в её контуре нет помещений, нужно утеплить минимум на 50 см от поверхности грунта. При более глубоком заложении, фундаментные ленты и стены подвалов, опирающиеся на плиту, утепляются на полную высоту, или как минимум — до регионального уровня промерзания грунтов.

Как сделать напыление пенополиуретаном

Благодаря более низкой теплопроводности, пенополиуретаны имеют огромное преимущество перед пенополистиролами. Хотя, так как ЭППС дешевле, всегда есть возможность нарастить толщину утепляющего слоя. Однако в некоторых случаях лучше, когда теплоизоляция более тонкая, и этого можно достичь, произведя утепление фундамента напылением пенополиуретана. Например – под навесную облицовку.

• Это покрытие весьма целесообразно, когда приходится утеплять фундаменты с замысловатым контуром. В таких случаях с резкой и приклеиванием плит одна морока, а множество не всегда ровных стыков довольно сложно и трудоёмко герметизировать. Пенный утеплитель решает разом все проблемы. Когда толщина слоя не превышает 2-3 см, для облицовки не требуется делать большой отступ.
• Преимуществом напыляемого утепления перед плитным заключается в том, что при его нанесении между основанием и пеной не образуются пустоты. Значит, в них не может попадать влага, и не будут образовываться визуально неопределяемые мостики холода. Пену можно нанести на основание любого качества, даже с большим количеством перепадов, тогда как для утепления плитами их надо бы предварительно выровнять цементным клеем.
• В общем, в ситуациях, когда целостность слоя теплоизоляции контролировать сложно (особенно на старых зданиях), лучше использовать метод напыления, который позволит заполнить каждую выбоину и стык. Напыляемая теплоизоляция наиболее актуальна и для зданий с большой площадью фундаментов (более 100 м²).
• Гарантировать качественную герметизацию плитами на таких площадях сложно, а в случае с пенным утеплителем гарантия стопроцентная. К тому же большие объёмы работ дают возможность получить скидку до 15%, так что вполне может оказаться, что вы ещё и останетесь в выигрыше.

Экономия получается не столько за счёт стоимости услуг и материала, сколько благодаря сниженным срокам выполнения работ. Напылением обычно занимаются звенья из двух человек, и за одну рабочую смену они могут обработать площадь до 500 м². Долго дожидаться полимеризации пены тоже не приходится (всего несколько часов). А время, как известно – тоже деньги.

Комплектация оборудования

Напыляемый утеплитель смешивается из двух компонентов. На объект они поставляются в разной таре: в синих бочках полиол, в красных — изоцианат.

Установка, посредством которой и осуществляется напыление, имеет такую комплектацию:

1. Компрессор для нагнетания, обеспечивающий нужное давление.
2. Механизм подготовки смеси, состоящий из пары насосов и пульта. С его помощью компоненты смешиваются и подогреваются до заданной производителем температуры.
3. Гибкий трубопровод с пистолетом-дозатором и сменными насадками (отличаются типом факела напыления).
4. Технический силикон, которым смазывают место посадки пистолета.
5. Инструмент для сборки оборудования.
6. Защитная спецодежда.

Для нормальной работы компрессору требуется электроэнергия, причём не 220, а 380 вольт. На новых строительных объектах часто вообще нет постоянной сети — а даже если есть, то она в силу частых скачков напряжения не подходит для работы напылительного агрегата. Профессиональные бригады оснащаются ещё и дизельным генератором, хотя в комплектацию оборудования он не входит.

На заметку: Производители ППУ предлагают потребителю мини-наборы для самостоятельного нанесения пены. Если вы решите приобрести такой, то придётся задуматься и о покупке генератора.

Нанесение пены

Конечные свойства получаемого теплоизоляционного покрытия зависят от нескольких факторов: пропорции компонентов; температуры воздуха и самой смеси; давления, при котором она подаётся; теплопроводности основания, на которое наносится пена.

Процесс нанесения в общих чертах выглядит так:

• Основание очищается от всех видов загрязнений и рыхлых участков. При необходимости – промывается и просушивается.
• Некоторые специалисты перед нанесением пены обрабатывают поверхность фундамента гидроизоляционной обмазкой, чаще битумной. Но в принципе, эту операцию можно опустить, так как пена и сама по себе является прекрасным гидроизолятором. А вот грунтование с целью уменьшения впитываемости основания имеет смысл – так будет расходоваться меньше пены.
• Разжиженную за счёт подогрева смесь наносят на поверхность в виде сплошного покрытия, либо заполняют ею ячейки установленной под навесной декоративный материал обрешётки.

При нанесении пены нужен опыт: смесь в процессе полимеризации расширяется в 100 раз, и чтобы получить слой нужной толщины, это нужно учитывать. Нормальным считается слой с толщиной не более 50 мм. Если этого по расчётам теплосопротивления мало, придётся наносить второй слой.

Впоследствии полоса, с напылённым на ширину 80-100 см пенополиуретаном, будет скрыта под покрытием отмостки. Уже нанесённую пену на время полимеризации очень важно защитить от воздействия ультрафиолета, поэтому об укрывном материале нужно позаботиться заблаговременно.

Заключение

Выше упоминалось о том, что в продаже бывают наборы для самостоятельного напыления ППУ. Это пенопакеты, которые оптимально используются только для утепления вводов коммуникаций через фундамент, а не сам фундамент; картриджные системы, которые вполне подходят для выполнения небольших объёмов работ.

Всё это обходится весьма недёшево — не говоря уже о требуемых навыках, которые приобретаются далеко не сразу. К тому же, при работе с пеной есть немало трудностей, так как с вертикальных поверхностей жидкий материал может стекать. В результате сбоев работы оборудования, структура пены может получаться неоднородной, на отдельных участках возникают микротрещины.

Всё это – сплошная головная боль для неопытного исполнителя, плюс некачественное покрытие. Поэтому, браться самостоятельно за такое утепление мы бы не советовали. Уж лучше иметь дело с плитной формой ППУ, которая позволит выполнить работу самому, без привлечения специалистов.

Источник