Данная статья рекомендована будущим застройщикам, для которых слова энергоэффективность и энергосбережение - не дань политической моде, а принцип жизни, основанный на трезвом расчете со взглядом в ближайшее будущее, а так же для тех кому в принципе не безразлично, что будет с экологией нашей планеты в ближайшей перспективе. Начнем с базовых терминов.
Итак, что такое пенополиуретан, напылемый пенополиуретан, напыляемый пенополиуретан PENOGLAS™ и что такое пассивный дом.
Пенополиуретан, сокращенно ППУ — это вспененный полиуретан — разновидность пенопластов, обладающий совокупностью важных базовых свойств, таких как высокая химическая и биологическая стойкость, долговечность (очень большой срок службы), безупречная экологичность, присущих всем полиуретанам, а так же рядом изменяемых (вложенных в разновидность пенополиуретана) уникальных свойств: теплоизоляционных, звукоизоляционных и многих других. Например, часть пенополиуретанов являются лучшими теплоизоляторами, часть — звукоизоляционными, некоторые служат безупречными виброизоляторами, часть совмещает в себе совокупность перечисленных свойств. Пенополиуретаны применяются в холодильниках и бойлерах в качестве самого эффективного утеплителя, в производстве различной техники в качестве шумоизоляции, в транпорте и быту в качестве основы сидений, кресел, диванов, матрацев, подушек, в автомобилестроении в качестве безопасного материала при изготовлении обшивок, накладок и передней панели салона автомобиля и т. д. В последнее десятилетие сфера применения пенополиуретана существенно расширилась и производство стало массовым. Особенно увеличилась доля пенополиуретана - как теплоизоляционного материала. На сегодняшний день ППУ являетсяся одним самым эффективных теплоизоляторов, применяемых в строительстве.
ППУ относится к группе пенопластов. ППУ бывает жесткий и эластичный, заливной и напыляемый, открытоячеистый и закрытоячеистый.
Жесткий пенополиуретан имеет наилучшие теплоизоляционные характеристики (минимальный коэффициент теплопроводности 0.02 Вт/(м·K)), а так же физико-технические характеристики (прочность на сжатие от 20 тонн на 1м²), применяется как конструкционный теплоизоляционный материал (т. е. одновременно выполняет функцию теплоизолятора и обеспечивает жесткость всей конструкции), например, всем известная сэндвич-панель. Эластичный пенополиуретан имеет хорошие звукоизоляционные свойства, а, следовательно, применяется в качестве материала сочетающего в себе функции: великолепной шумоизоляции и достойной теплоизоляции.
Заливной пенополиуретан производится методом заливки, в большинстве случаев на производстве специальными машинами, так называемым заливочным оборудованием. Пример заливного ППУ — скорлупы ППУ — теплоизоляционные кожухи для труб.
Напыляемый ППУ — пенополиуретан производимый методом напыления на различные поверхности, т. е. теплоизоляционный материал формируется непосредственно на поверхности, повторяя рельеф основания. Благодаря великолепной адгезии ППУ практически к любым материалам, теплоизоляционный слой не требует дополнительного крепления к основанию. Напыляемый пенополиуретан образуется в результате свободного вспенивания, т. е. на процесс пенообразования не влияют побочные факторы — перемещение вспенивающегося материала под воздействия давления и преград, как в процессе заливки, а главное полимеризация в условиях атмосферного давления, что позволяет производить ППУ с наилучшими, стабильными и точно заданными характеристиками теплопроводности и прочности. Наилучшие теплоизоляционные и прочностные характеристики достигаются благодаря равномерной микроскопической ячеистости получаемого материала.
Напыляемые пенополиуретаны могут быть как жесткие, так и эластичные.
Жесткие напыляемые ППУ применяются как непревзойденный утеплитель, эластичные же сочетают в себе хорошие теплоизоляционные свойства с наилучшими звукоизоляционными характеристиками.
Напыляемые ППУ (как и заливные) могут быть открытоячеистыми и закрытоячеистыми, впрочем деление пенополиуретанов на открытоячеистые и закрытоячеистые весьма условно. Открытоячеистость (закрытоячеистость) измеряется в процентах. Не бывает 100% открытоячеистого и 100% закрытоячеистого материала. Например, губки для мытья — открытоячеистый ППУ, причем чем больше % открытых ячеек, тем качественнее считается губка. Открытоячеистость хороших губок более 95%. Звукоизоляционные пенополиуретановые материалы чаще всего имеют средне смешанную структуру, поскольку они одновременно не должны пропускать движение воздуха сквозь себя (т. е. закрытоячеистыми) и в тоже время должны быть эластичными, а эластичные пенополиуретановые материалы всегда имеют больше открытых ячеек, чем аналогичные жесткие.
Напыляемые пенополиуретаны считаются закрытоячеистыми, если количество закрытых ячеек более 90%, причем за каждый % ведущие мировые производители напылительных систем ведут конкурентную борьбу. Лучшие показатели в области 94-96%. От количества закрытых ячеек (один из важных критериев) напрямую зависят теплоизоляционные свойства ППУ, чем их больше тем ниже теплопроводность при прочих равных, а для лучших ближе заветный коэффициент теплопроводности 0.02 Вт/(м·K). Для сравнения — обычная монтажная пена (примерное соотношение открытых и закрытых ячеек — 50х50) имеет коэффициент теплопроводности — 0.04 Вт/(м·K) (надо заметить, что однокомпонентные материалы всегда имеют высокое содержание открытых ячеек, что и позволяет им полимеризоваться). Закрытоячеистость теплоизоляционным материалам необходима не только для лучших теплоизоляционных характеристик, но и для более длительного срока службы (долговечности), особенно в жестких условиях эксплуатации, т. е. при суровых морозах. Эффективные теплоизоляторы с открытыми ячейками не защищенные от проникновения влаги (именно поэтому минерально-ватные утеплители защищают пароизоляторами) впитывают ее в себя и разрушаются при превращении влаги в лед. Накопление влаги в открытоячеистых эффективных утеплителях неизбежно, поскольку точка росы приходиться именно на средний слой утеплителя. С помощью обустройства пароизоляции возможно лишь снижение влагопоглощения утеплителя с открытыми ячейками, и тем самым продление его срока службы. Так же необходимо заметить, что с влагопоглощением существенно снижается коэффициент теплопроводности относительно заявленного (измеренного при более низкой влажности, чем она существует в реальных условиях, особенно в ненастную погоду, когда от утеплителя требуется реальная польза), а с образованием льда внутри утеплителя исчезает часть теплоизоляционного слоя, что усугубляет процесс в геометрической прогрессии. Итак, качественный утеплитель должен иметь закрытую ячейку, не только потому, что имеет более низкий коэффициент теплопроводности, но и потому, что служит значительно дольше и в процессе службы не меняет своих теплоизоляционных характеристик, поскольку не впитывает влагу (влагопоглощение минимально).
Напыляемые пенополиуретаны, как уже было сказано выше, образуются в результате свободного вспенивания (пенообразования) непосредственно на поверхности, которая теплоизолируется. Процесс вспенивания представляет собой изотермическую реакцию двух компонентов предварительно смешанных и распыленных на
поверхности, начало процесса вспенивания называется — стартом и измеряется в секундах прошедших с момента, процесс увеличения объема — подъемом, вместе с подъемом происходит процесс формирования структуру завершающийся образованием характерной корочки на поверхности пены — процесс гелеобразование, в дальнейшем протекает процесс полимеризации. Процесс подъема и гелеобразования ППУ у напыляемых пенополиуретанов практически совпадают (гелеобразование протекает на несколько секунд дольше. Процессы старта, подъема и гелеобразования у напыляемых ППУ происходят в считанные секунды. Чем выше скорость старта и гелеобразования, тем ровнее можно уложить теплоизоляционный слой ППУ на вертикальные, наклонные и потолочные поверхности. У лучших напыляемых пенополиуретанов время старта 1-3с., время подъема и гелеобразования — 2 - 5 с, поэтому напылительные пенополиуретановые системы называют высокореакционными. Равномерность слоя пенополиуретана не только эстетически приятно выглядит, но и существенно экономит расход материала, а так же повышает теплоизоляционные свойства конструкции в целом (1 см качественного ППУ эквивалентен 35 см кирпичной кладки). Качество конечного ППУ зависит от структуры пены (вспененного ППУ), которая в свою очередь зависит от множества факторов: состава исходных компонентов ППУ (исходного сырья, иногда его называют системой ППУ или напылительной системой), их начальной температуры и ее стабильности, качества смешения компонентов (для полиуретанов качество смешения является не просто важным, а ключевым моментов в достижении хорошего результата), температуру поверхности и окружающей среды, техники нанесения и прочих нюансов.
Качественное смешение компонентов, процесс полимеризации, которых начинается через секунду, возможен только благодаря специальному оборудованию высокого давления. Только создав вихревой поток из двух струй компонентов вырывающихся под давлением более 120 атм. возможно получить качественное смешение более 100г. смеси в секунду (такова минимальная производительность качественного оборудования для напыления ППУ). Качественное ППУ оборудование должно не только идеально перемешать исходное пенополиуретановое сырьё, но и должно подогреть и удержать на заданном уровне температуры в автоматическом режиме компоненты ППУ, до самого момента смешения.
Это означает, что необходимо в проточном режиме согревать и поддерживать температуру на всем протяжении (от тары - бочек до пистолета — места смешения) вне зависимости процесс напыления происходит непрерывно или с перерывами и задержками. Итак, очевидно без нормального качественного ППУ не получить. Производителей такого оборудование всего два — американская компания GRACO® и европейская компания GAMA®.
Напыляемый жесткий закрытоячеистый пенополиуретан PENOGLASTM.
Напыляемый пенополиуретан получен по технологии PENOGLAS™, т. е. процесс получения ППУ происходит по правилам гарантирующим качество нанесенного ППУ. Как уже отмечалось качество ППУ, как теплоизоляционного материала зависит от структуры полученного материала, которая в свою очередь зависит от множества условий. Выполнение всех условий дело далеко непростое, требующее не только добросовестного отношения к делу и четкое выполнение инструкций, но и обширных знаний и огромного опыта. Это не означает, что получение качественного ППУ задача эмпирическая, это лишь означает что решение этой задачи далеко не тривиальное.
Компания Пеноглас, владелец торговой марки PENOGLAS™ имея за плечами многолетний опыт продвижения технологии напыления ППУ, в тесном сотрудничестве с производителями оборудования для напыления ППУ: американской компанией GRACO® и европейской компаний GAMA®, а так же в тесном сотрудничестве с производителями компонентов ППУ для напыления: немецкими концернами BASF® и BAYER®, а так же американской компанией DOW® и другими известными производителями пенополиуретанового сырья, разработала правила названные технологией PENOGLASTM позволяющие гарантировать качественный результат, т. е. к ачественный пенополиуретан.
Компания Пеноглас является официальным дилером основных производителей качественных напылительных систем в России и Европе: BASF®, BAYER® и DOW®.
Компания Пеноглас является официальным дилером и авторизованным сервисом производителей оборудования по напылению ППУ: GRACO® и GAMA®.
Почему технология Пеноглас гарантирует качественный результат:
1. Использование только качественного сырья, соответствующего заданным требованиям. Это означает, что ведется контроль не только за применением достойного и годного сырья, способного дать необходимый результат в лабораторных условиях, но и за погодными условиями, спецификой объекта, что бы появилась возможность дать результат на заданном объекте.
Достигается это непосредственной отгрузкой компонентов ППУ компанией Пеноглас подрядчику работающему по технологии PENOGLAS™ на заданный объект, в день или накануне производства работ.
2.Использование только оборудования высокого давления GRACO® или GAMA®, способного дать необходимый результат из правильно подобранного, качественного сырья.
Достигается это регулярными проверками и своевременным сервисным обслуживанием со стороны компании Пеноглас оборудования подрядчика, включая производство и контроль тестового напыления» перед каждым выполнением работ.
3. Производство работ ведут только квалифицированные специалисты.
Достигается это обязательным прохождением обучения и задачей квалификационных экзаменов в компании Пеноглас сотрудников подрядчика претендующего на производство работ по напыления ППУ по технологии PENOGLAS™. К работе допускается компания имеющая бригаду с операторами ППУ составом не менее: 1 человек — пыльщик 2 категории и 1 человек — пыльщик 3 категории. Персонал компании подрядчика (менеджеры, бригадиры и пыльщики) обязаны регулярно посещать семинары и курсы повышения квалификации проводимые компанией Пеноглас.
4. Осуществления регулярного технического надзора над подрядчиками.
Достигается регулярными присутствием на месте проведения работ менеджеров компании Пеноглас.
Указанное взаимодействие подрядчиков работающих по технологии PENOGLAS™ с компанией Пеноглас позволяет давать дополнительную гарантию со стороны компании Пеноглас на работы производимые подрядчиками. Таким образом, компания Пеноглас несет ответственность перед заказчиком за работы выполненные любым подрядчиком, работающим по технологии PENOGLAS™.