Пенополиуретан горючесть: Утеплитель пенополиуретан характеристики, плюсы и минусы + Видео – Горение пенополиуретанов (ППУ) и их огнезащита — ЖК «Шотландия»

Содержание

Утеплитель пенополиуретан характеристики, плюсы и минусы + Видео

О пенополиуретане, иначе, ППУ, слышали сегодня не только строители-профессионалы. Пожалуй, любой, кто задумывался об утеплении собственного жилища, рассматривал этот материал как один из неплохих вариантов. Ведь он не только эффективен, но и весьма удобен при монтаже – его достаточно просто напылить на нужное место. А долгий срок службы и отменное качество ППУ уже сделали его неким эталоном среди утеплителей. Разберемся, чем же так примечателен пенополиуретан, характеристики его рассмотрим, перечислим достоинства, а также выясним, нет ли у него недостатков.

Что такое пенополиуретан и каким он бывает

Материал этот представляет собой одну из разновидностей пластмассы. Он имеет ячеистую пенистую структуру, причем в составе пенополиуретана главенствует газообразное вещество – от 85 до 90 процентов. Газом заполнены многочисленные крохотные ячейки, изолированные друг от друга. Оставшиеся несколько процентов объема приходятся на твердую часть — тонкие стенки этих ячеек.

Придумали пенополиуретан немецкие ученые из компании IG Farben, руководил которыми знаменитый Отто Байер. Впрочем, в те времена это имя еще не гремело. Итак, в лаборатории города Леверкузена после ряда экспериментов был получен новый материал, свойства которого оказались уникальнейшими. Стало ясно, что это вещество ждет масса возможностей для применения.

Различные виды ППУ пользуются сегодня большим спросом – ведь их изготовить очень просто, причем сразу на строительной площадке. При этом два жидких компонента, смешиваясь, вступают в химическую реакцию. При соблюдении нужных пропорций синтезируется полимер, представляющий собой затвердевшую пену. Видоизменяя рецепт приготовления, можно получить пенополиуретаны, отличающиеся свойствами друг от друга. Одни из них подойдут для теплоизоляции окон и дверей, другие – для утепления домов из кирпича или железобетона, а третьи – для разнообразных трубопроводов.

Видео. Процесс получения пенополиуретана

Так, в зависимости от пропорции исходных веществ, мы получаем на выходе пенополиуретаны с ячейками различного размера, стенки которых имеют разную толщину и, соответственно, прочность. Перечислять все виды ППУ, которые можно получить изменением рецептуры, не станем. Остановимся на двух самых популярных материалах этой группы.

1. Всем знакомый поролон, по-научному называющийся эластичным пенополиуретаном, имеет плотность от 5 до 35 килограммов на кубический метр. Этот материал встречается нам ежедневно в виде мочалок и губок, наполнителя кресел и диванов, подкладки в обуви и одежде, а также противоударной упаковки.

2. Жесткий пенополиуретан не так давно стали применять при строительных работах. Но сегодня ученые уже могут сказать, что с ним будет лет через 30 или 50 – материал исследуется и испытывается. Кроме того, в некоторых лабораториях проводились опыты, при которых ППУ подвергался процедуре искусственного состаривания. И те, и другие результаты получились одинаковыми. Можно с уверенностью сказать, что утеплитель пенополиуретан не любит контакта с минеральными кислотами и органическими растворителями. А вот воды и нефтепродуктов он совершенно не боится.

У нас в стране используется достаточно большое количество марок жестких ППУ – порядка 30. Применяют их как по отдельности, так и в различных комбинациях друг с другом. Всё зависит от целей применения – это может быть утепление дома, защита его от шума, создание изолирующего слоя на холодильном оборудовании. Такие широкие возможности применения данный материал получил благодаря своим чудесным свойствам.

Распыление пенополиуретана по утепляемой поверхности.

О технических характеристиках ППУ

Говорить мы будем о жестких пенополиуретанах – именно их используют во время строительных работ. Они отменно держат тепло, практически не пропускают пар и воду, не боятся коррозии, радиации и агрессивной химической среды. Кроме того, они весьма прочны, выдерживают большие температурные перепады и погодные катаклизмы.

Теплопроводность ППУ

Свойства ППУ как теплоизолятора зависят от того, какого размера составляющие его ячейки. Теплопроводность жестких пенополиуретанов лежит в пределах от 0,019 до 0,035 ватта на метр на Кельвин. Чтобы было ясно, что это отличный показатель, приведем примеры сравнения. У керамзитового гравия этот параметр составляет от 0,12 до 0,14 ватта на метр на Кельвин, а у газостекла и пеностекла – целых 0,84 ватта на метр на Кельвин. Уступают пенополиуретану и минеральные ваты с теплопроводностью 0,045- 0,056 ватта на метр на Кельвин.

Шумопоглощающая способность ППУ

Поглощение материалом шумов определяется несколькими параметрами: эластичностью, способностью пропускать воздух, а также толщиной изоляции и ее демпфирующими свойствами. Так, для пенополиуретана способность задерживать звуки зависит от того, насколько жесткий каркас материала и какова частота звуковых колебаний. Важна и сила трения, возникающая при переносе частиц между соседними ячейками, а также поглощение звуковых волн воздухом из ячеек. Путем экспериментов выяснено, что лучше всего защищает от шума ППУ полу эластичного типа.

Отношение к химическим средам

По отношению к агрессивным химическим веществам пенополиуретан более устойчив, чем пенополистирол. ППУ не могут разрушить едкие химические пары (концентрация которых не превышает допустимую). Не боится данный утеплитель и бензина, масел, спиртов, разбавленных кислот и пластификаторов. Достаточно стойко он относится и к эфирам с кетоками. Даже концентрированная кислота не всегда способна его повредить.

Если нанести слой ППУ на металлическую поверхность, то она не поржавеет. Ведь при этом сработает тройная защита – как сам полиуретан, так и две пленки, снаружи и внутри, возникающие при полимеризации материала. Одна из пленок будет прилегать к металлу, а вторая – контактировать с внешней средой. В зависимости от марки ППУ защитный слой может быть более или менее эффективным.

Влагопоглощение ППУ

Впитывание влаги данным материалом одно из самых низких – за сутки оно может достигать от 1 до 3 процентов от первоначального объема. Этот показатель зависит от рецепта приготовления ППУ. Чем плотнее утеплитель, тем меньше воды он способен вобрать в себя. А еще повышают водостойкость специальные вещества, вводимые в состав пенополиуретана. Одним из таких гидрофобизаторов, уменьшающим поглощение влаги в 4 раза, является обычное касторовое масло.

Горючесть пенополиуретана

Пенополиуретаны могут относиться к трем группам: С (самозатухающие), ТС (трудносгораемые) и ТВ (трудно воспламеняющиеся). Как видите, горючесть пенополиуретана достаточно низкая. А повысить его огнестойкость помогает либо введение специальных добавок, либо изменение химической формулы рецепта. Второй вариант дороговат, поэтому чаще используют метод введения наполнителей. Это могут быть соединения фосфора, а также галогены. Можно на обычный пенополиуретан нанести лишь тоненький слой огнестойкого ППУ, содержащего добавки. В производственных помещениях, где опасность пожара велика, такое покрытие, нанесенное из двух слоев будет вполне уместно.

Видео. Горит ли пенополиуретан — тест на горючесть

Плотность ППУ

Плотность данного утеплителя варьируется в пределах от 30 до 80 килограммов на кубический метр. Этот показатель напрямую зависит от того, какой технологией пользовались при производстве материала. В принципе, это и неплохо – при утеплении могут потребоваться и более жесткие, и более мягкие материалы. Всё зависит от конкретной задачи. Поэтому иной раз можно получить существенную экономию, применив более дешевый ППУ меньшей плотности.

Долговечность ППУ

Срок службы пенополиуретана заявляется изготовителями не меньше, чем лет 20-30. Но уже есть данные, говорящие о том, что реальные цифры гораздо больше. В американских, немецких, шведских и японских городах сейчас идет демонтаж зданий, построенных в семидесятые годы прошлого века. При их возведении для утепления использовался пенополиуретан. Изучив его образцы, взятые с труб, стен и крыш, специалисты сделали вывод, что материал остался неизменным по всем параметрам. Изолированными остается девять десятых всех ячеек, позволяя по-прежнему хорошо сберегать тепло. Химическое состояние также не изменилось. И лабораторные, и промышленные испытания в унисон подтверждают это.

Экологическая безопасность и влияние на человека

После 10 — 20 секунд, во время которых материал твердеет, пенополиуретан становится абсолютно безопасным. Если его нагреть до температуры более 500 градусов, то начнется выделение двух газов: углекислого и угарного. Но если на место ППУ поставить дерево или каучук, то при той же температуре они окажутся более опасными. Опыты на мышах подтвердили это.

Таблица свойств пенополиуретана

Параметры	Минимальные и максимальные значения
Теплопроводность, Вт/м на Кельвин	0,019 — 0,035
Плотность, кг/м	от 26 до 300
Напряжение при котором материал начинает разрушаться, МПа	при сжатии от 0,15 до 1,0 при изгибе от 0,35 до 1,9
Водопоглощение, % от объема	от 1,0 до 5,0
Группа горючести материала	ГОСТ-12.1.044 (трудногорючие)

О плюсах ППУ

Рассуждая не об абстрактных технических характеристиках пенополиуретана, а о его конкретном применении, можно выделить следующие плюсы данного утеплителя:

1. ППУ отлично «прилипает» к любым материалам, будь то кирпич, стекло, дерево, бетон или металл. Форма поверхности, ее отклонение от прямизны значения не имеют. Благодаря хорошим адгезирующим свойствам нет необходимости мудрить с устройством дополнительного крепежа. Кстати, и плоскость перед напылением обрабатывать ничем не нужно.

ППУ обладает отличной адгезией по отношению практически ко всем строительным материалам.

2. Этот утеплитель делается прямо на месте, а объем исходных компонентов минимален. Поэтому расходы на транспорт низкие.

3. Пенополиуретан отличается необыкновенной легкостью, он не утяжеляет поверхности. При теплоизоляции крыши это очень важно.

4. При нанесении слоя ППУ мы не только утепляем стены и перегородки, но и делаем их более прочными.

5. Пенополиуретановое покрытие не реагирует на потепление и похолодание в течение года. Оно прекрасно себя чувствует при температурах от минус 200 до плюс 200 градусов по Цельсию.

6. В отличие от панельного и листового утепления, данный вид теплоизоляции является единым целым, плотно облегающим конструкцию. Нигде ни стыка, ни маленького шва, куда может задуть холодный ветер.

Инсталлировать ППУ можно куда угодно и без применения крепежных элементов.

О минусах ППУ

Статья эта отнюдь не рекламная, поэтому перечислим и отрицательные свойства пенополиуретана. Впрочем, их совсем немного, точнее, два.

1. Негативное воздействие ультрафиолетового излучения может привести к быстрому износу материала. Чтобы не допустить деструкции утеплителя, надо обязательно предусмотреть его защиту. В этом качестве может послужить, штукатурка, различные панели или обыкновенная краска, которая не только от солнца оградит, но и сделает поверхность ППУ более привлекательной.

2. Как уже упоминалось, пенополиуретаны считаются трудногорючими материалами. По классификации они имеют группу горючести Г-2. Это значит, что при воздействии высокой температуры возгорания не произойдет, но утеплитель начнет тлеть. Этот процесс мгновенно прекратится, как только материал будет охлажден. Но там, где поверхность слишком сильно нагревается либо может загореться, ППУ применять всё же не стоит.

Видео. Утепление пенополиуретаном и его характеристики

Если вы заметили ошибку, не рабочее видео или ссылку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Горение пенополиуретанов (ППУ) и их огнезащита

Горит ли пенополиуретан?

Давайте разбераться с самого начала.

При строительстве абсолютно любых зданий нужно помнить о пожарной безопасности такого строения! Пожарная безопасность зданий зависит от многих факторов, начиная от строительных материалов, из которых сделаны перекрытия, несущие стены и т. д., заканчивая планом эвакуации при пожаре.

Пожарная классификация стройматериалов базируется на их разделении по свойствам, способствующих возникновению пожара и его распространению, и по свойствам сопротивления пожару и распространению его факторов огнестойкости.

Строительные материалы бывают горючие (Г) и негорючие (НГ).

Горючие строительные материалы подразделяются на:
1.	Слабогорючие	Г1
2.	Умеренногорючие	Г2
3.	Нормальногорючие	Г3
4.	Сильногорючие	Г4

Пенополиуретан (ППУ) – является самым эффективным на сегодняшний день теплоизоляционным материалом и, естественно, что его показатели горючести очень волнуют потребителей. Основные марки ППУ относятся к группе горения Г4, существуют материалы с добавками антипиренов и у них группа горючести Г3. В ближайшее время Российскими производителями готовится выпуск пенополиуретанов группы горения Г2, однако материал из Испании уже в прошлом году смог получить сертификат на группу горючести пенополиуретана Г1, что заслуживает похвалы. Конечно чем выше пожарная безопасность материала, тем он дороже. Самое интересное, что любые ППУ не поддерживают горения, т.е. если есть очаг воспламенения, то ППУ горит, а если нет, он достаточно быстро затухает.

Вот случай из практики:

Цех по переработке гранита покрыт пенополиуретаном изнутри целиком (крыша и все стены). Под крышей по рельсам работает кран-балка. В ночную смену происходит короткое замыкание на кране и начинается сильное возгорание. По периметру ангара на уровне крана расположены окна для вентиляции. Из-за большинства открытых окон в внутрь повешения был большой приток свежего воздуха, а значит кислорода, что способствовало быстрому распространению огня по всей крыше из ППУ. За 15 мин огонь уничтожил всю поверхность пенополиуретановой крыши, но ниже по стенам распространение огня не произошло, т.к. способность пенополиуретана к самозатуханию работает!

Конечно, пришлось потратить немаленькую сумму на новую крышу, но оборудование и люди были спасены, поэтому в качестве утепления собственники цеха предпочли снова покрыть всё пенополиуретаном. С чем в кратчайшие сроки справились наши специалисты.

Хотелось бы отметить, что работы производились в ночное время на высоте более 16 м. Сначала приходилось бригаде ремонтников делать настил под кровлей, затем набивать новый металлопрофиль, а за ними шла бригада операторов по напылению ППУ. Общая площадь ремонта составила около 3000 м² , такой объем был выполнен за 20 ночных смен.

Подводя итог пожароопасности ППУ, можно смело сказать, что пенополиуретан более безопасен, чем многие другие утеплители. Часто при строительстве больших производственных объектов пожарный надзор не пропускает пенополиуретан в качестве утеплителя, но утеплить металлический ангар с толщиной стенки не более 2мм чем-то другим почти не возможно, как же быть?

Предлагаем наносить на поверхность пенополиуретана специальный состав Touch ‘n Seal Ignition Barrier, который защищает ППУ от горения и мешает распространению пламени. Мы провели необходимые испытания и получили отличные результаты в виде сертификата Г1 !!! Защита от огня никогда лишней не бывает.

горючесть, воспламеняемость и технические характеристики материала

К огромной группе полиуретанов относят полимерные высокомолекулярные соединения, мономеры которых связаны уретановой связью. Среди представителей имеются пластмассы различной плотности: мягкие, средние и очень жесткие.

Сфера применения полиуретанов широка, определяется структурой и характеристикой отдельных представителей. Большое распространение получила противопожарная полиуретановая пена, используемая повсеместно при выполнении строительных работ; существуют другие популярные виды продукции, свойства которых полезно знать.

Что такое пенополиуретан и как его получают

Корень названия – уреа – знаком всем и вызывает совсем другие, физиологические ассоциации. Известно, что врач-уролог занимается не химией пластмасс. Оказывается, уретановая связь полимера идентична той, которая присутствует в молекуле мочевины. Тогда происхождение названия становится понятным; следует разобраться – чем обусловлено такое разнообразие материалов на полиуретановой основе.

Полимеры уретана имеют разные свойства по следующим причинам:

различается количество мономеров, молекулярная масса, длина цепи;
в качестве сополимеров в линейную структуру могут вводить различные компоненты;
отличаются условия получения полимеров;
используются разные наполнители, добавляемые в полимеризованный продукт;
готовые высокомолекулярные вещества могут подвергать или не подвергать вспениванию;
насыщение пены газами отличается по интенсивности.

В результате образуется большое количество продуктов, отличающихся термостойкими свойствами, другими характеристиками, возможностями применения в различных сферах.

Высоким спросом пользуется эластомер из полимеризованного уретана (ПУ) и вспененный термостойкий полиуретан, который часто обозначают сокращением ППУ (пенополиуритан) (не путать с ППА, ППЕ и пр.) Полимерную продукцию применяют как монтажный, конструкционный, изолирующий материал.

Технические характеристики

Эластомер ПУ имеет разную степень жестокости в зависимости от использованной технологии получения, применяется для изготовления втулок, прокладок, уплотнителей, прокатных валов.

По износостойкости он превосходит все виды резин, каучуков и даже многие металлы.

Полиуретан с термостойкими свойствами применяют в виде плит теплоизоляции или монтажной пены для заделывания полостей, щелей.

Характеристики ПУ и ППУ материалов имеют много общего, тем не менее, присутствуют некоторые отличительные особенности.

Таблица. Физико-механические параметры некоторых типов полиуретана

Показатель полиуретана	НИЦ ПУ-5	СКУ-ПФЛ-100	ТСКУ-ФЭ-4	Ур-70 В	ПТГФ-1000	СУРЭЛ-20Ф	СКУ-ПФЛ-100М	Диафор-ТДИ	ЛУР-СТ	ТТ 129/194
Твердость по Шору, ед.	88—93	95— 98	40—90	70—80	95—98	93—97	95—100	86—88	75—85	80—100
Предел прочности при растяжении, кгс/см²	320—450	350—400	250—350	230—390	350—420	390—500	450—500	380—460	400—470	380—520
Относительное удлинение при разрыве, %	450—580	310—350	400—550	75—100	90—110	20—30	70—80	30—45	90—110	90—110
Условное напряжение при 100 % удлинении, кгс/см²	75—95	130—160	25—30	20—35	130—160	140—160	—	45—55	50—80	140—160
Относительное остаточное удлинение после разрыва, %	Не более10	Не более10	Не более10	Не более 8	Не более 15	Не более 10	Не более 10	Не более 10	Не более 10	Не более 10
Температурный диапазон, °С	50	70	80	80	80	80	80	80	50	50

Теплопроводность

В связи с популярностью применения термостойкого полиуретана, как изолирующего материала, большое значение имеют его показатели теплопроводности. В огромной мере способность проводить тепло зависит от плотности материала, его пористости. Значения плотности в линейке полиуретановой продукции изменяется в очень больших пределах от 30 кг/м³ до 300 кг/м³. Способность проводить тепло варьируется в интервале от 0,019 Вт/м×К до 0.035 Вт/м×К.

Чем больше полых ячеек имеется в изолирующем слое термостойкого полиуретана, тем меньше его плотность, больше способность пропускать тепло.

Правомерно обратно утверждение — уменьшение количества полостей, приводит к увеличению плотности, уменьшению способности проводить тепло, повышенной склонности его изолировать.

Горючесть

Потребители и проверяющие организации большое внимание уделяют противопожарным характеристикам всех термостойких и других материалов, применяемых в строительстве или на производстве. Горючесть ППУ и эластомера активно обсуждается в специальной и профессиональной литературе. Термостойким полиуретан можно назвать с натяжкой, так как максимальная температура его применения составляет 80 ℃. Нижний температурный предел достигает -60°.

В целом представляемая информация о термостойких свойствах полиуретана существенно отличается. Самые дешевые виды полиуретана относятся к классу Г4 (горючий), что вполне объяснимо высокой концентрацией воздуха (до 90 %) в материале. Многие производители заявляют о принадлежности их изделий из термостойкого полиуретана к классу Г2. Это возможно только в том случае, когда в состав введены антипирены. Других способов понизить горючесть полимера не существует.

Негорючие ППУ содержат большое количество добавок, что обязательно должно быть указано в сертификате. Введение в полимерную среду антипиреновых веществ может в некоторой мере повлиять на другие характеристики термостойкого полиуретана, поэтому на все показатели нужно обратить внимание.

Для обеспечения безопасности конструкций очень важна их воспламеняемость, которая у термостойкого полиуретана характеризуется как умеренная (В2). Учитывая широту ассортимента, не удивительно, что в линейке имеются трудно воспламеняемые изделия, которые отличаются от остальных составов, наличием добавок, характеристиками.

Различные модификации термостойкого полиуретана значительно отличаются по способности возгораться, гореть, затухать, что очень важно учитывать в момент приобретения, до начала монтажа. К абсолютно безопасным материалам полимер отнести нельзя, но многие его разновидности вполне могут быть использованы, в связи с соответствием нормативным требованиям.

Другие важные свойства

Важным свойством эластомерных продуктов является твердость, которую принято измерять в условных единицах по шкале с фамилией ее разработчика Шора. У различных видов ПУ этот показатель варьируется от 74 до 95 единиц, в то время как у резины он равен максимум 60.

Модуль упругости при растягивающих нагрузках у обычного и термостойкого полиуритана укладывается в диапазон от 40 % до 98 %, при этом параметр может задаваться при технологии производства. Для резины максимальное значение модуля упругости составляет только 75 %.

Физико-химические качества оценивают дополнительно эластичностью по отскоку, которая у ПУ равна 29 %, а для резины 12 %.

Таблица. Поведение полиуретана в различных средах (Ст- стоек, Нт — нестоек)

Реагенты	Концентрация, %	Стойкость
Вода водопроводная	—	Ст
Морская вода	—	Ст
Соляная кислота	36	Нт
Серная кислота	45	Ст
Фосфорная кислота	40	Ст
Едкий натр	40	Ст
Аммиачная вода	25	Ст
Азотная кислота	68	Ст
Ацетон	—	Нт
Кетоны	—	Нт
Четырёххлористый углерод	—	Нт
Толуол	—	Ст
Бензин, нефтепродукты	—	Ст
Сода	—	Ст
Этил ацетат	—	Нт
Метиловый спирт	96	Ст
Этиловый спирт	96	Ст
Эфиры	—	Нт
Уксусная кислота	—	Ст
Минеральные масла	—	Ст
Растительное масло	—	Ст
Муравьиная кислота	—	Нт

Впечатляет предел прочности при разрывающих нагрузках, который для полиуретана равен 312 %, в то время как для качественной резины характерен показатель 115 %.

В такой же мере (в 3 раза) у продукции из полиуретана выше коэффициент морозостойкости, чем у резиновых изделий. Стойкость к действию абразивов у полимера в 5 раз превышает аналогичный показатель резины.

Направления использования

Литьевые полиуретаны применяются для производства продукции разнообразных размеров. Из них делают большие шины для большегрузов, детали узлов для перемещения шламов, флотационные агрегаты, трубопроводные комплексы, гидроциклоны.

Литьевой полимер применяют для изготовления ремней, конвейерных полос, уплотнителей, валиков в легкой промышленности.

Для железнодорожного транспорта из полиуретана производят пневматические амортизаторы и уплотнители гидравлических узлов. Полиуретановые материалы незаменимы в автомобилестроении. Из них делают подшипники, элементы подвесок, вкладыши рулевой тяги, уплотнения и клапаны.

На обувных производствах изготавливают полиуретановые подошвы, применяют полимер как искусственную кожу.

ПУ является хорошей связующей добавкой при производстве плит ДСП, полимербетонов, имитаторов древесины из пенопластов, клеев и покрытий. Интересно отметить, что клеевые полиуретановые композиты применяются также в медицине. Еще из полимеров изготавливают протезы.

В остальных отраслях из эластомеров производят опорные элементы; уплотнительные кольца; покрытия для валов, роторов, роликов, барабанов, колес.

90 % полиуретановой продукции составляют пеноматериалы, которые являются разновидностью пенопластов. Пена может форматироваться в изолирующую продукцию разнообразной формы в производственных цехах или на месте, посредством наполнения рабочего пространства. Называется процесс заливкой. Если компоненты смешиваются с воздухом, затем оседают на поверхности, происходит напыление. Таким способом утепляют трубы, другие конструкции и детали.

ППУ используют в автомобиле и авиастроении, в пищевой и мебельной отраслях, при производстве обуви, упаковочных материалов, в строительном деле. Вспененный термостойкий полиуретан применяют как утеплитель теплотрасс, кровельных и других конструкций. Так напыление кровли ППУ экономит 80 % времени, 50 % средств, по сравнению с использованием других материалов.

Полиуретановыми пластинами утепляют вертикальные стены, полы, фундаменты, чердаки. Полимер не гниет, не подвергается разложению, может эксплуатироваться до 30 лет и более.

Термостойкий полиуретан – многофункциональный материал с большими возможностями, которые определяются характеристиками каждого отдельного вида продукции.

Загрузка…

Мифы о пенополиуретане: горючесть, разрушаемость, токсичность, дороговизна.

Статистика показывает, что использование этого современного материала с каждым годом принимает все большие масштабы. С конца 90-х годов и до настоящего времени объемы применения пенополиуретана выросли более чем в 5 раз. Большие объемы ППУ использования говорят о том, что становится все больше людей, которые не понаслышке знают о нем. Данный материал обеспечивает действительно качественную теплоизоляцию и достаточно прост в использовании, и такая популярность порождает вокруг ППУ множество мифов.

Чтобы выяснить, какие мифы рождаются в головах клиентов, компания AGK провела свое собственное исследования, опросив полторы тысячи посетителей строительных магазинов, рабочих на объекте и других людей, так или иначе связанных со строительством.

840 человек считают, что ППУ — горючий материал. 1100 опрошенных заявили что уверены во вредных веществах, выделяемых подобной изоляцией. Еще 330 человек считают что этот материал впитывает влагу как обычная губка. 250 человек не верят в долговечность изоляции ППУ. Еще 135 опрошенных считают его слишком дорогим, хотя и признают все его преимущества. 225 из общего числа респондентов вообще не в курсе свойств материала. И всего 30 человек сказали, что это просто отличный утеплитель. А самое интересное то, что высказавшиеся негативно не могли сказать, откуда им известен тот или иной факт. По примеру одной очень известной программы, начнем проверять мифы на прочность.

1. Миф о горючести

Пенополиуритан относится к группе горючести Г2, Г3 по ГОСТ 12.1.044-89. Огонь не распространяется по его поверхности и гаснет сразу же как только посторонний источник горения перестал с ним контактировать. ППУ состоит из двух основных компонентов: изоционатного и полиольного. Последний содержит антипирен, отвечающий за огнезащиту. Некоторое время назад использовались полиольные компоненты без антипиренов. Это ускоряло процесс вспенивания и увеличивало сроки хранения материалов. Но в угоду пожаробезопасности было решено отказаться от такого способа. И в настоящее время, независимо от температуры пламени, ППУ всегда сохраняет способность к самозатуханию. К этой же группе горючести относят пенопласт и вспененные полиэтилены. Похожей стойкость к повышенным температурам и открытому огню имеет керамзит. Но чтобы керамзит сравнился с ППУ по теплоизоляционным характеристикам, его слой должен составлять не менее 30 сантиметров.

Таким образом, миф о горючести не выдерживает критики.

2. Выделение токсичных веществ

Все пластмассовые изделия, что мы покупаем — салоны автомобилей, мебель, игрушки, бытовая техника — выделяют вредные вещества. На протяжении нескольких недель мы чувствуем запах новой машины или новой мебели. Особенно это относится к дешевой мебели из ДСП, в составе который находится токсичный формальдегид. Однако выделение летучих соединений происходит в допустимых пределах, определенных Санэпидемнадзором. Даже полностью экологичная минеральная вата выделяет формальдегид, который содержится в склеивающей основе. Абсолютно безвредными можно считать только природные материалы, как дерево или камень, не прошедшие химическую обработку.

Так как напыление ППУ сопряжено с химической реакцией, в процессе нее в помещении скапливаются газы, которые к счастью выветриваются в кратчайшие сроки. Все по-настоящему опасные составляющие уже сняты с производства и в составе ППУ их нет. Реакционные газы полностью уходят в течение 48-72 часов после завершения работ. После этого нахождение в помещении можно считать безопасным. Эту проблему тоже можно считать мифом.

3. Впитывание влаги

Как показали элементарные опыты, ППУ обладает наименьшей гигроскопичностью. В зависимости от плотности пены показатели незначительно изменяются . Чем выше эта плотность, тем меньше влаги может проникнуть во внутренние ячейки. Если сравнить пенополиуретан с минеральной ватой, то можно увидеть что он впитывает в 3-10 раз меньше влаги. Сам эксперимент достаточно прост. Образцы помещают в камеру и направляют на них потоки пара. Чем меньше влаги сконденсируется на образце, тем меньше его гигроскопичность. С большим отрывом ППУ лидирует перед минватой, пеноизолом, и пенополистиролом. При этом, как уже было сказано, увеличение плотности только улучшит результат. Многие компании стремятся сэкономить на материале и наносят слой минимально возможно плотности. Возможно это и выгодно, но против законов физики не пойдешь, и в конце концов копеечная экономия на материале станет причиной дурной репутации компании. И при любой возможности желательно контролировать процесс нанесения изоляции. Как видите, использовать ППУ в качестве губки не получится, поскольку вода способно заполнить максимум 1-2% его объема, не больше.

	Материал	Плотность, кг/куб.м.	Насыщение влагой, %
1	Минвата	15	15-18%
2	Пеноизол, Экопен	15	12-13%
3	Пенополистирол	от 15 до 30	9-10%
4	ППУ, Пеноплэкс	от 20 до 35	5-7%
5	ППУ	от 40 до 60	2-4%
6	ППУ	от 60 до 80	1-2%

4. Разрушение ППУ

Говоря о долговечности ППУ, следует отметить что он является фактическим рекордсменом среди изолционных материалов. Он прослужит долгие десятилетия в любых погодных условиях. Единственное, что может повлиять на долговечность — это воздействие ультрафиолета. Но и от действия этого фактора очень легко избавиться. Слой масляной или алкидной краски продлит ресурс изоляции на 2-3 десятка лет. Под слоем краски она не будет высыхать и разрушаться под действием солнца. Поэтому никакой речи о почернении или отваливании кусков ППУ быть не может.

5. Высокая цена

Считается, что потери тепла при использовании классических средств теплоизоляции растут на 6% каждый год. Это означает, что в один прекрасный момент до половины тепла будет выходить на улицу. «Топить улицу» это не лучший вариант. А теперь представим, что мы использовали пенополиуретан. Во-первых, мы не платили за монтаж, поскольку все работы были включены в общую стоимость. Во-вторых, с момента установки может пройти 50 и более лет, и свойства материала останутся теми же самыми. За 50 лет, наши соседи , использовавшие другую изоляцию, переплачивали за отопление из-за излишней теплопотери, усиливавшейся каждый год, 3-4 раза меняли изоляцию, на которой постоянно скапливался конденсат и в итоге проиграли по многим параметрам. Так что мнение о высокой цене — не более чем вымысел.

Подведем итоги

Развеяв все легенды о о мнимых недостатках пенополиуретана, мы выяснили, что этот материал сам по себе не горит, влагу не впитывает, при должной защите служит многие десятки лет и не стоит заоблачных денег. Практика, напротив, открывает все новые и новые горизонты для использования. Именно постоянное совершенствование технологии производства и напыления является счастливым билетом в будущее для нового материала.

Горючесть | Химтраст

Сделано в России — История создания напылительного компонента классом горючести Г1 марки «Химтраст СКН-40 Г1»

Год назад мы заинтересовались идеей получить первый отечественный пенополиуретан классом горючести Г1. В России пока кроме нас никто не создал компонент для производства ППУ с классом горючести Г1. Зарубежные аналоги в 1.5-2 раза дороже нашего компонента марки «Химтраст СКН-40 Г1». Зарубежные компоненты для напыления классом горючести Г2 и Г1, которые поставляются в Россию производят в Испании и США.

На первом этапе мы начали поиск антипирена, чтобы получить максимально эффективный огнезащитный слой. Мы проверили в лаборатории 20 различных марок антипиренов и сделали более 100 различных комбинаций рецептур. Наилучшие результаты показала комбинация из трех антипиренов. Два антипирена способствуют замедлению горения за счет содержания в своей структуре фосфора, хлора и брома. Ингибирование процесса горения в данном случае связано с протеканием реакций гибели активных центров – атомов водорода, кислорода и гидроксильных радикалов:

Н• + НХ = Н2 + Х•
Н• + Х• + М = НХ + М
•ОН + НХ = Н2О + Х•

Здесь Х – атом галогена (хлор, фосфора или бром).

Третий антипирен образует защитный слой на поверхности пенополиуретана, который становиться непроницаемым для кислорода, таким образом, изолирует пену от дальнейшего нагревания и горения.

На втором этапе нам предстояло получить официальное подтверждение, что полученный пенополиуретан является классом горючести Г1. Сделав необходимые промышленные образцы, мы отправили их в испытательную лабораторию «ПожарСтандарт». Результаты экспертизы мы ждали мучительные три недели. Когда позвонили из лаборатории «ПожарСтандарт» и сообщили, что у наших образцов класс горючести Г1, мы были на седьмом небе от счастья!

На третьем этапе мы приступили к промышленным испытаниям, осуществив более пятидесяти опытов на напылительных машинах высокого и низкого давления. Закончив все испытания и подготовив техническую документацию мы приступили к производству — Бесфреоновой двухкомпонентной системы для получения закрыто ячеистых жестких пенополиуретанов с категорией огнестойкости — Г1 (слабогорючие). Метод напыления ППУ плотностью 40-45 кг/м3 для бесшовной тепло- и гидроизоляции «Химтраст СКН-40 Г1».

Но не все так просто, и у нашего нового продукта есть пара недостатков. Первый недостаток это то, что один из трех антипиренов при хранении оседает. Поэтому перед началом производства, компонент необходимо хорошенько перемешать. Мы даже решили поставлять компонент «Химтраст СКН-40 Г1» в специальных бочках с открывающейся крышкой, что позволит при помощи обычной мешалки перемешивать его перед производственным процессом. Второй недостаток заключается в том, что антипирен имеет размер части 0,3-0,4 мм, а на многих напылительных установках фильтры меньшего размера. Поэтому перед использованием компонента «Химтраст СКН-40 Г1» необходимо либо убирать фильтрующие сетки на напылительных машинах, либо менять на сетки с большим размером ячеек.

Компонент «Химтраст СКН-40 Г1» нашел стабильный спрос на рынке. Наши клиенты звонили и говорили: Компонент действительно не горит! Но есть и другие клиенты, которые, не зная ГОСТ, говорили, что пена горит. Поэтому попробуем пояснить требования ГОСТ по классам горючести. Согласно ГОСТ 30244-94: Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть существуют следующие классы горючести:

слабогорючие — Г1
умеренногорючие — Г2
нормальногорючие — Г3
сильногорючие — Г4.

Параметры горючести в соответствии с классом горючести представлены в таблице:

Согласно протоколу испытаний «ПожарСтандарт» пенополиуретан полученный из компонента марки «Химтраст СКН-40 Г1» имеет следующие показатели:

Пенополиуретан полученный из компонента марки «Химтраст СКН-40 Г1» относится к классу горючести Г1.

В ближайшее время мы приступим к производству заливочных компонентов классом горючести Г1 для производства скорлупы, труба в трубе, дверей и др.

Обсуждение

Please enable JavaScript to view the comments powered by Disqus.

ППУ пожароопасный материал. Так ли это?

Начнем с того, что мы понимаем под горючим и негорючим материалом. Для этого обратимся к ГОСТ 30244-94 «Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть». В данном документе строительные материалы подразделяются на горючие (Г) и негорючие (НГ). К негорючим можно отнести такие материалы, как металл (и то не все сплавы), камень, стекло, керамзит, базальт и т.д.

Все материалы на древесной или полимерной основе являются горючими и подразделяются на группы горючести:

Г1 – слабогорючие (для ППУ это означает, что он не способен к возгоранию, стоек к воздействию открытого огня и теплового излучения, но под воздействием пламени теряет массу, тлеет)
Г2 – умеренногорючие (стоек к воздействию открытого огня и теплового излучения, не поддерживает горение, в отсутствие пламени самостоятельно затухает)
Г3 – нормальногорючие (в отсутствие пламени самостоятельно затухает, не может являться источником возгорания)
Г4 – сильногорючие (поддерживает горение и может являться источником возгорания)

При испытаниях учитываются и другие факторы – воспламеняемость, дымовыделение, потеря массы, скорость распространения пламени, время затухания, выделение токсичных веществ и ряд других факторов. После таких комплексных исследований выдается заключение и сертификат пожарной безопасности, который регламентирует сферу применения того или иного материала в строительстве.

Пенополиуретан хорош тем, что в зависимости от своего состава (вид и количество применяемого антипирена) может относиться ко всем четырем группам горючести. И выбор зависит напрямую от сферы применения и пожеланий Заказчика. Так, например, ППУ с группой горючести Г1 и Г2 может быть применен в качестве утеплителя на жилых и промышленных объектах с открытым доступом к утеплителю (кровли, фасады, цоколи и т.д.). В то время как использование ППУ с группой горючести Г3 и Г4 обосновано для холодильных установок, при заключении ППУ между другими негорючими строительными конструкциями и т.д.

Если у Вас есть вопросы или подобный заказ, звоните по номеру телефона +7 (988) 602-0-602 .

При заказе через сайт — СКИДКА 3%!

Звоните нам и специалисты нашей компании обязательно предложат Вам самый надежный способ утепления!

проверка на практике и сравнение с другими материалами

Вопрос пожарной безопасности является одним из главных в выборе теплоизоляционных материалов, как для промышленного строительства, так и для обустройства жилых помещений. Ко всем положительным качествам ППУ-изоляции можно отнести и негорючесть пенополиуретана – материал никогда не станет источником возгорания как внутри, так и снаружи помещения. Давайте подробнее рассмотрим огнебезопасность ППУ.

ГОРЮЧЕСТЬ И ДРУГИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕНОПОЛИУРЕТАНА

С одной стороны, большинство марок пенополиуретана относится к сильногорючим веществам – классу Г4. В частности, самые дешевые виды ППУ имеют такой класс. Если в смеси присутствуют антипирены (специальные добавки для снижения горючести), она имеет более низкую горючесть, соответствующую классу Г3. Некоторые импортные виды жесткого ППУ причисляют к умеренногорючим (класс Г2). Чем большую огнестойкость пенополиуретан обеспечивает при эксплуатации, тем дороже его цена.

Совет от профессионала

Если вы решили самостоятельно утеплить дом с помощью пенополиуретана, при покупке смеси обязательно уточните, входят ли в состав антипирены. Они значительно снижают скорость горения ППУ

С другой стороны, благодаря своей структуре и химическим свойствам ППУ не поддерживает горения и не может быть очагом воспламенения. Это означает, что ППУ сам по себе горит только вблизи от источника возгорания, не распространяя пламя самостоятельно.

ГОРЕНИЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ ИЗ ПЕНОПОЛИУРЕТАНА

Несмотря на то, что сам по себе пенополиуретан не может вызвать пожар в помещении, он все же горит, находясь вблизи очага возгорания. В процессе горения ППУ выделяется значительная доля углекислого газа (CO2) и воды (h3O), а также незначительное количество оксида азота (NO), монооксида углерода (CO) и некоторых других опасных веществ.

Рассматривая пенополиуретан и его пожарную безопасность для помещений, нельзя не отметить, что выброс этих соединений при горении ППУ равен выбросу при горении пластика, который сегодня активно используется как в отделке, так и в бытовой, промышленной технике. Кроме того, угарный газ (СО), чаще всего являющийся причиной смерти при пожаре, активно выделяется при горении дерева. В этом смысле ППУ даже менее опасен, и вот почему: количество продуктов сгорания пропорционально массе сгораемого вещества. Благодаря своей пенной структуре, ППУ имеет массу в десятки раз меньше массы отделочных материалов того же объема. Это, в свою очередь, обеспечивает в десятки раз меньше ядовитых соединений, выделяемых при горении.

Кроме того, пенополиуретан, теплопроводность которого меньше, чем у любого другого утеплителя, может даже сдержать распространение пламени. Это самозатухающий материал, который может сдержать распространение пламени на другие материалы постройки. Усилить пожаробезопасность поможет специальное огнезащитное покрытие для изоляции пенополиуретана от источника пламени.

КАК ИЗБЕЖАТЬ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ?

Чтобы обезопасить здание от горения ППУ-теплоизоляции в случае пожара, необходимо повысить ее коэффициент горючести за счет обработки огнезащитным составом. Это могут быть различные готовые смеси, принцип действия которых заключается в блокировании доступа кислорода к поверхности пенополиуретана. Составы для огнезащиты покрытий из пенополиуретана образуют непроницаемое для воздуха покрытие при горении, защищая теплоизоляцию и прочие материалы от горения. Таким способом, гораздо легче восстановить здание после пожара. Благодаря такой обработке стало возможным использование ППУ-изоляции на промышленных объектах с особыми требованиями по пожаробезопасности.