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:
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
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:
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:
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 ®
Теплый фундамент — все об утепление пенополиуретаном
Пенополиуретановая теплоизоляция фундамента в последнее время стала очень популярна ввиду своей эффективность и скорости проведения монтажа. Теплоизоляция напылением пенополиуретана происходит с помощью специального оборудования непосредственно на плоскость фундамента. После нанесения пена полимеризуется и образует бесшовное покрытие утеплителя необходимой толщины и при этом еще и укрепляет наружный слой основания будущей постройки.
Целесообразно использовать теплоизоляцию пенополиуретаном в качестве утеплителя для фундаментов как новых домов, так и уже отстоявших какой-то срок и имеющих повреждения, т.к. пена проникает во все трещины и надежно защищает конструкцию. Процесс подготовки основания для нанесения пены сводится к тому, что необходимо лишь очистить обрабатываемую поверхность и слегка смочить её водой, т.к. это увеличит скорость прохождения полимеризации.
Утепление пенополиуретаном — плюсы и минусы
Пенополиуретан обладает низкой теплопроводностью, которая составляет (0,029—0,041) Вт/ (м • K)2. Слой пены толщиной в 4 см защищает от проникновения холода также, как:
Такое сравнение гораздо эффективнее отражает пользу от нанесения монтажной пены.
Застывший утеплитель можно удалить только механическим путем, это объясняется его стойкостью ко всем органическим растворителям, что позволяет применять монтажную пену даже в тех местах, где на неё может попасть масло, бензин и другие агрессивные вещества.
Благодаря бесшовному способу нанесения на поверхности, обработанной пенополиуретаном, отсутствуют мостики холода. Такое явление может наблюдаться при монтаже листов пенополиуретана и обозначает оно, что в местах соединения листов, происходит промерзание основания, что неблагоприятно сказывается на фундаменте.
Достоинством ППУ можно считать и возможность его нанесения на любые геометрические формы.
Горючесть
Пенополиуретан является материалом самозатухающим и пожаробезопасным. Его сопротивление пламени возрастает пропорционально плотности, соответственно, чем безопаснее необходимо утеплить помещение, тем плотнее нужно выбирать ППУ. Такая особенность материала, позволяет использовать его при утеплении детских и дошкольных учреждений.
Минусы
Минусом пенополиуретановой теплоизоляции считается её плохая стойкость к воздействию прямых солнечных лучей, из этого следует, что утеплитель после монтажа и полимеризации необходимо закрывать финишными материалами, которые обезопасят его от воздействия солнца.
Процесс напыления
Как уже было сказано ранее пенополиуретан имеет хорошую адгезию и для него не принципиально качество основания, поэтому весь процесс подготовки фундамента к напылению пены, сводится к тому, что его нужно очистить.
При желании возможно использовать ППУ совместно с дополнительной гидроизоляцией. В таком случае, её монтируют заблаговременно и после полного высыхания пена наносится непосредственно на неё.
Перед нанесением пены, если в дальнейшем фундамент планируется обшивать при помощи каркаса из металлических профилей, необходимо смонтировать подвесы и установить их в рабочее положение, т. е. выгнуть.
Мешать напылению подвесы не будут, но такая подготовка значительно сэкономит время, которое потребуется на монтаж каркаса, к тому же установленные заранее подвесы в дальнейшем, после напыления утеплителя, будут держаться еще надежнее.
Если в блочном основании планируется утепление фундамента пенополиуретаном, то для большей эффективности утеплителя, все стыки блоков нужно предварительно очистить от пыли и плохо держащихся фрагментов бетона. Такие действия позволят обеспечить максимальное проникновение утеплителя в щели между блоками, что в свою очередь, положительно скажется на тепловых характеристиках постройки.
Организация цоколя на свайном фундаменте
Если планируется утепление свайно-винтового фундамента, то для нанесения утеплителя, необходимо изготовить деревянный каркас. Сделать его можно, соединив все сваи между собой при помощи деревянных брусков, приварив для этого на сваи направляющие уголки.
В зависимости от высоты свайного фундамента, количество параллельно установленных брусков может варьироваться от двух и более. После того как направляющие установлены, промежуток между землей и первым окладным венцом необходимо зашить тесом.
Таким образом, получится надежный каркас, на который в дальнейшем наносится пенополиуретан. Утепление допустимо наносить на деревянный каркас как с наружной стороны фальшь цоколя, так и с внутренней, это только увеличит прочность конструкции и улучшит показатели теплоизоляции. При желании конструкцию такого цоколя можно немного заглубить в землю. При утепление стен снаружи пенополиуретаном, необходимо в обязательном порядке провести отделку такого цоколя финишными материалами.
Установка для напыления
В отличие от обычной монтажной пены, которая применяется при монтаже окон, ППУ наносится с применением специального оборудования. Принцип его действия заключается в том, что под давлением воздуха два составляющих компонента по специальным шлангам подаются к пистолету, на выходе из которого благодаря высокому давлению и завихрениям смешиваются и попадают на утепляемую поверхность, где и проходит окончательная полимеризация.
Такие установки достаточно дорогостоящие и по этой причине при самостоятельном строительстве лучше воспользоваться услугами специализирующейся на напылении пенополиуретана компании. Специалисты компании смогут оценить тепловые характеристики здания и посоветуют требуемую толщину напыления. Следует учитывать, что стоимость напыления ППУ зависит от расхода материала, а он, в свою очередь, от толщины нанесенного утеплителя. 
Вывод
Пенополиуретан обладает всеми необходимыми характеристиками утеплителя и по многим показателям значительно обгоняет своих основных конкурентов. Его адгезионные свойства могут сравниться со свойствами некоторыми технических клеев. А цена и теплоизоляционные характеристики достаточно хорошо сбалансированы. Применяя такой утеплитель, можно надежно изолировать фундамент не только многоэтажного строения, но и частного дома.
Допустимо применять пенополиуретан при утеплении стен цоколя свайного фундамента и утеплении подвала, при этом обрабатывая металлические конструкции, которые может включать в себя фундамент, их срок службы увеличивается за счет антикоррозийных свойств пены. Применение пенополиуретана разрешено всеми надзорными инстанциями и считается безопасным.
Полезное видео
Наглядно ознакомиться с процессом напыления пенополиуретаном (ППУ) можно на видео ниже:
Утепление фундамента пенополиуретаном
Особенности теплоизоляции фундамента пенополиуретаном
Главным характерным отличием утепления фундамента пенополиуретаном (ППУ) является способ его нанесения. Изначально материал представлен двумя жидкими компонентами, которые после смешивания образуют плотную пену. Она быстро увеличивает свой объем, а потом твердеет, создавая пористую структуру с превосходными теплоизоляционными характеристиками:
Его можно наносить на внутреннюю и наружную поверхность стен фундамента. Внутреннюю теплоизоляцию выполняют при отсутствии возможности сделать наружное напыление ППУ. В процессе утепления заглубленной конструкции здания пену наносят на всю поверхность стен фундамента по его периметру, надежным считается слой теплоизоляции не менее 60 мм.
Пенополиуретановое покрытие можно наносить на фундамент при температуре не ниже +5 градусов и скорости ветра не более 5 км/час. При этом качество его поверхности особого значения не имеет, достаточно того, чтобы она была чистой. Момент застывания пены легко определить, так как готовое покрытие немного меняет цвет.
Работу по напылению ППУ выполняют в средствах защиты кожи и глаз, хотя этот материал и не является токсичным. Лишние меры предосторожности не помешают. Если пена попадет на участок кожи, ее нужно быстро смыть, а проблемное место смазать увлажняющим кремом.
В процессе напыления утеплителя на фундамент могут возникать различные проблемы, связанные со сбоями в работе генератора пены, распылителя, пренебрежением правильными дозировками компонентов смеси или погодными условиями. Например, трещины в покрытии могут появиться после его нанесения при минусовой температуре. Кроме того, после полимеризации такой утепляющий слой имеет недостаточную прочность на изгиб.
В готовой теплоизоляции фундамента допустимы только микротрещины, объем которых в дальнейшем не увеличится. Сквозные трещины необходимо сразу устранять, так как в них может накапливаться вода, которая при замерзании способна повредить утепляющий слой фундамента.
Достоинства и недостатки теплоизоляции ППУ фундамента
По сравнению с конкурирующим пенопластом пенополиуретановое покрытие фундамента лишено стыков, через которые могут проникать к его поверхности влага и холод. Кроме того, утепление ППУ не требует устройства дополнительных защитных слоев, заделки швов, их герметизации и монтажа креплений.
Популярность напыляемой на фундамент теплоизоляции обусловлена множеством причин, главными из которых являются:
Подготовительные работы перед монтажом пенополиуретана
Перед нанесением пенополиуретановой пены нужно выполнить ряд подготовительных работ. Это поможет увеличить эффективность теплоизоляции и срок ее службы.
Утеплению подлежит подземная и цокольная часть фундамента. Для того чтобы появилось место для удобной работы, вокруг здания по его периметру нужно выкопать траншею шириной 0,7-1 м. Ее внутренней стеной будет служить наружная поверхность заглубленной части дома, освобожденная от грунта. Глубина траншеи должна соответствовать уровню подошвы фундамента.
Затем поверхность, подлежащую утеплению, нужно очистить от остатков грязи, растений и грибковых образований, проверить стены на предмет отсутствия или наличия сколов и трещин. Выявленные недостатки рекомендовано устранить.
После очистки и мелкого ремонта фундамент необходимо хорошо просушить. Если на улице солнечная погода, этот процесс займет 2-3 дня. В других случаях потребуется специальное оборудование. Важно знать, что ППУ имеет слабую адгезию с влажными поверхностями. Прослойка воздуха, которая может образоваться при их контакте с утеплителем, станет накопителем конденсата, постепенно разрушающим фундамент.
Надземную часть несущей конструкции необходимо перед утеплением снабдить каркасом, на котором впоследствии можно будет закрепить облицовку цоколя. Каркас можно изготовить из оцинкованных металлических профилей.
Несмотря на то, что ППУ хорошо предохраняет основу от влаги, перед тем как утеплить снаружи фундамент дома пенополиуретаном, рекомендуется обработать его защитным составом для повышения адгезии, удаления микроорганизмов, а затем и битумной мастикой в качестве дополнительной гидроизоляции.
После завершения подготовки фундамента к утеплению можно начинать нанесение пенополиуретанового покрытия. Для работы с едким составом пены необходимо запастись спецодеждой, респиратором и защитными очками, так как попадание жидкого материала в глаза, на кожу или дыхательные пути может навредить здоровью.
Технология нанесения ППУ на фундамент
Начиная работу, нужно убедиться в том, что оборудование исправно и ток в электросети соответствует значению 220 В. Для пробы можно выполнить контрольное напыление на каком-либо участке фундамента. Это позволит убедиться не только в работоспособности установки, но и в качестве пены относительно ее состава по однородности.
Для того чтобы адгезия покрытия с основой была приемлемой, поверхность фундамента перед напылением должна быть сухой, без следов масла, грязи, краски и ржавчины. В связи с тем, что компоненты пены склонны со временем к незначительному расслаиванию, важным аспектом в плане сохранности данного материала является обеспечение для этого оптимальных условий.
Их можно соблюсти, периодически перекатывая бочки с ППУ. При этом их содержимое будет гомогенизироваться, становясь пригодным для работы. Чтобы исключить плохое качество теплоизоляции, следует придерживаться пропорций компонентов материала, указанных в его техпаспорте производителем.
Утепление фундамента ППУ выполняется слоями, этим достигается высокая адгезия материала в местах стыков. Общие рекомендации для достижения эффективного результата теплоизоляции фундамента пенополиуретаном таковы:
Как утеплить фундамент пенополиуретаном — смотрите на видео:
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.
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:
Для чего нужно утеплять фундамент
Фундамент утепляется для того, чтобы:
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.
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.
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.
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
Установка, посредством которой и осуществляется напыление, имеет такую комплектацию:
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:
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 – 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.
