Dnes nejen profesionální stavitelé slyšeli o polyuretanové pěně, jinými slovy, polyuretanové pěně. Snad každý, kdo přemýšlel o oteplování svých domovů, považoval tento materiál za jednu z dobrých možností. Koneckonců, je to nejen efektivní, ale také velmi pohodlné pro instalaci - stačí to nastříkat na správné místo. A dlouhá životnost a vynikající kvalita polyuretanové pěny ji již učinily jakýmsi standardem mezi ohřívači. Zjistíme, proč je polyuretanová pěna tak pozoruhodná, zvážit její vlastnosti, vyjmenovat výhody a také zjistit, zda má nějaké nedostatky.
Co je to polyuretanová pěna a co to je
Tento materiál je jednou z odrůd plastů. Má buněčnou pěnovou strukturu a ve složení polyuretanové pěny převládá plynná látka - od 85 do 90 procent. Četné malé buňky izolované od sebe jsou naplněny plynem. Zbývajících několik procent objemu padá na pevnou část - tenké stěny těchto buněk.
Vynalezli polyuretanovou pěnu němečtí vědci ze společnosti IG Farben, vedeni slavným Otto Bayerem. V té době se však toto jméno ještě neotřáslo. Po řadě experimentů byl tedy v laboratoři města Leverkusen získán nový materiál, jehož vlastnosti se ukázaly být jedinečné. Ukázalo se, že tato látka čeká na spoustu možností použití.
Různé typy polyuretanové pěny jsou dnes velmi žádané - protože je velmi snadné je vyrobit a okamžitě na staveništi. V tomto případě dvě kapalné složky, směšování, vstupují do chemické reakce. Podle požadovaných proporcí se syntetizuje polymer, který je tvrzenou pěnou. Úpravou receptury můžete získat polyuretanové pěny, které se od sebe liší vlastnostmi. Některé z nich jsou vhodné pro tepelnou izolaci oken a dveří, jiné - pro vytápění domů z cihel nebo železobetonu a ještě jiné - pro různá potrubí.
Video: Proces výroby polyuretanové pěny
Takže v závislosti na podílu výchozích materiálů získáváme polyuretanové pěny s buňkami různých velikostí, jejichž stěny mají různé tloušťky a v důsledku toho i pevnost. Nebudeme uvádět všechny typy PUF, které lze získat změnou složení. Pojďme se zabývat dvěma nejoblíbenějšími materiály této skupiny.
1. Známá pěnová pryž, vědecky nazývaná elastická polyuretanová pěna, má hustotu 5 až 35 kilogramů na metr krychlový. Tento materiál najdeme každý den ve formě žínků a houby, výplně židlí a pohovek, podšívky v obuvi a oděvech a také v balení odolném proti nárazům.
2. Tuhá polyuretanová pěna byla nedávno použita ve stavebních pracích. Ale dnes mohou vědci říci, co se s ním stane za 30 nebo 50 let - materiál je zkoumán a testován. Kromě toho byly v některých laboratořích prováděny experimenty, při nichž byl PUF vystaven umělému stárnutí. A ty a další výsledky byly stejné. Lze bezpečně říci, že izolační polyuretanová pěna nemá rád kontakt s minerálními kyselinami a organickými rozpouštědly. Ale vůbec se nebojí vody a ropných produktů.
V naší zemi se používá poměrně velké množství značek tvrdých PPU - asi 30. Používají se jednotlivě i v různých kombinacích.Vše záleží na účelu aplikace - může to být domácí izolace, ochrana před hlukem, vytvoření izolační vrstvy na chladicím zařízení. Tento materiál získal díky svým skvělým vlastnostem tak široké možnosti použití.
Nástřik polyuretanové pěny na izolovaný povrch.
O technických charakteristikách PPU
Budeme hovořit o tvrdých polyuretanových pěnách - používají se při stavebních pracích. Dokonale udržují teplo, prakticky nedopouštějí páru a vodu, nebojí se koroze, záření a agresivního chemického prostředí. Kromě toho jsou velmi trvanlivé, odolávají velkým teplotním extrémům a povětrnostním vlivům.
Tepelná vodivost polyuretanové pěny
Vlastnosti polyuretanové pěny jako tepelného izolátoru závisí na velikosti jejích složek. Tepelná vodivost tuhých polyurethanových pěn se pohybuje od 0,019 do 0,035 wattu na metr na Kelvin. Abychom objasnili, že se jedná o vynikající ukazatel, uvádíme příklady srovnání. U expandovaného jílového štěrku je tento parametr 0,12 až 0,14 wattu na metr na Kelvin a na plynové sklo a pěnové sklo až 0,84 wattu na metr na Kelvin. Minerální vlna s tepelnou vodivostí 0,045-0,056 wattů na metr na Kelvin je nižší než polyuretanová pěna.
Schopnost PPU absorbovat zvuk
Absorpce hluku materiálem je určována několika parametry: elasticita, schopnost procházet vzduchem a také tloušťka izolace a její tlumicí vlastnosti. U polyuretanové pěny tedy schopnost zadržovat zvuky závisí na tom, jak pevný je materiál materiálu a jaká je frekvence zvukových vibrací. Důležitá je také třecí síla vznikající při přenosu částic mezi sousedními buňkami, jakož i absorpce zvukových vln vzduchem z buněk. Experimenty bylo zjištěno, že nejlépe chrání podlahu elastického typu před hlukem.
Chemický přístup
Ve vztahu k agresivním chemikáliím je polyuretanová pěna stabilnější než expandovaný polystyren. PPU nemůže zničit žíravé chemické páry (jejichž koncentrace nepřekračuje přípustnou). Toto topení se nebojí benzínu, olejů, alkoholů, zředěných kyselin a změkčovadel. To je docela odolné vůči éterům s ketoks. Dokonce ani koncentrovaná kyselina není vždy schopna ji poškodit.
Pokud nanesete vrstvu polyuretanové pěny na kovový povrch, nebude rez. Ve skutečnosti v tomto případě bude fungovat trojitá ochrana - jak samotný polyuretan, tak dva filmy, vnější a vnitřní, vznikající při polymeraci materiálu. Jeden z filmů přilne k kovu a druhý přichází do styku s vnějším prostředím. V závislosti na značce PPU může být ochranná vrstva více či méně efektivní.
Absorpce vlhkosti PPU
Absorpce vlhkosti tímto materiálem je jednou z nejnižších - za den může dosáhnout 1 až 3 procenta původního objemu. Tento indikátor závisí na receptu na vaření pěny. Čím hustší je izolace, tím méně vody je schopno absorbovat. A také zvyšují odolnost speciálních látek zavedených do složení polyuretanové pěny proti vodě. Jedním z takových odpuzovačů vody, který snižuje absorpci vlhkosti až čtyřikrát, je běžný ricinový olej.
Hořlavost polyuretanové pěny
Polyuretanové pěny mohou patřit do tří skupin: C (samozhášecí), TS (samozhášecí) a TV (samozhášecí). Jak vidíte, hořlavost polyuretanové pěny je poměrně nízká. A ke zvýšení požární odolnosti napomáhá buď zavedení speciálních přísad, nebo změna chemického vzorce receptury. Druhá možnost je drahá, takže často používají metodu zavádění plniv. Mohou to být sloučeniny fosforu a také halogeny. Na běžnou polyuretanovou pěnu je možné nanášet pouze tenkou vrstvu ohnivzdorné polyuretanové pěny obsahující přísady. V průmyslových prostorách, kde je nebezpečí požáru velké, bude takový nátěr aplikovaný ze dvou vrstev zcela vhodný.
Video: Vypaluje polyuretanová pěna - zkouška hořlavosti
Hustota PPU
Hustota této izolace se pohybuje od 30 do 80 kilogramů na metr krychlový.Tento ukazatel přímo závisí na tom, jaká technologie byla použita při výrobě materiálu. V zásadě to není špatné - při zahřívání mohou být zapotřebí pevnější a měkčí materiály. Vše záleží na konkrétním úkolu. Proto je někdy možné dosáhnout výrazných úspor použitím levnějších PPU s nižší hustotou.
Trvanlivost PPU
Výrobci uvádějí životnost polyuretanové pěny nejméně 20–30 let. Ale již existují důkazy, že skutečná čísla jsou mnohem větší. V amerických, německých, švédských a japonských městech se demontují budovy, které byly postaveny v sedmdesátých letech minulého století. Při jejich konstrukci byla jako izolace použita polyuretanová pěna. Po prostudování jeho vzorků odebraných z potrubí, stěn a střech odborníci dospěli k závěru, že materiál zůstal ve všech ohledech nezměněn. Devět desetin všech buněk zůstává izolované, stále umožňuje dobré skladování tepla. Chemický stav se také nezměnil. To potvrzují jak laboratorní, tak průmyslové zkoušky.
Bezpečnost životního prostředí a dopad na člověka
Po 10 až 20 sekundách, během nichž materiál ztvrdne, se polyuretanová pěna stane zcela bezpečnou. Pokud se zahřeje na teplotu vyšší než 500 stupňů, začne emise dvou plynů: oxid uhličitý a oxid uhelnatý. Pokud ale místo PUF vložíte dřevo nebo gumu, budou při stejné teplotě nebezpečnější. Pokusy na myších to potvrdily.
Tabulka vlastností polyuretanové pěny
| Parametry | Minimální a maximální hodnoty |
|---|---|
| Tepelná vodivost, W / mv Kelvinu | 0,019 - 0,035 |
| Hustota, kg / m | od 26 do 300 |
| Stres, při kterém se materiál začíná zlomit, MPa | s kompresí od 0,15 do 1,0 v ohybu od 0,35 do 1,9 |
| Absorpce vody, objemově | 1,0 až 5,0 |
| Skupina hořlavosti | GOST-12.1.044 (pomalu hořící) |
O výhodách PPU
Nemluvíme-li o abstraktních technických vlastnostech polyuretanové pěny, ale o jejím konkrétním použití, můžeme rozlišit následující výhody této izolace:
1. PPU dokonale „přilne“ k jakémukoli materiálu, ať už je to cihla, sklo, dřevo, beton nebo kov. Tvar povrchu, jeho odchylka od přímosti nezáleží. Díky dobrým adhezivním vlastnostem není třeba se zařízením dalších upevňovacích prvků moudřejší. Mimochodem, není nutné s postřikem manipulovat s letadlem.
PUF má vynikající přilnavost k téměř všem stavebním materiálům.
2. Tato izolace se provádí přímo na místě a objem výchozích komponent je minimální. Proto jsou náklady na dopravu nízké.
3. Polyuretanová pěna je mimořádně lehká, neztěžuje povrch. Při izolaci střechy je to velmi důležité.
4. Při nanášení vrstvy polyuretanové pěny izolujeme nejen stěny a příčky, ale také je odolnější.
5. Polyuretanová pěnová vrstva nereaguje na oteplování a chlazení během roku. Cítí se skvěle při teplotách od mínus 200 do plus 200 stupňů Celsia.
6. Na rozdíl od izolace panelů a fólií je tento typ izolace jedinou jednotnou, těsně přiléhající konstrukcí. Nikde není křižovatka nebo malý šev, kde může foukat studený vítr.
PPU můžete nainstalovat kdekoli a bez použití spojovacích prostředků.
O mínusech PPU
Tento článek v žádném případě neznamená reklamu, proto uvádíme seznam negativních vlastností polyuretanové pěny. Je jich však velmi málo, přesněji dva.
1. Negativní účinky ultrafialového záření mohou vést k rychlému opotřebení materiálu. Aby se zabránilo zničení izolace, je nutné zajistit její ochranu. V této kvalitě mohou sloužit omítky, různé panely nebo běžná barva, která nejen chrání před sluncem, ale také zvyšuje atraktivitu povrchu PUF.
2. Jak již bylo zmíněno, polyuretanové pěny jsou považovány za pomalu hořící materiály. Podle klasifikace mají skupinu hořlavosti G-2. To znamená, že při vystavení vysoké teplotě nedojde k zapálení, ale izolace začne doutnat.Jakmile se materiál ochladí, tento proces se okamžitě zastaví. Ale tam, kde se povrch příliš zahřívá nebo se může vznítit, PPU se stále nestojí za to používat.
