Что такое пенополиуретан?

Пенополиуретан или ППУ — легкий и прочный материал, который изобрели в 1937 году в Германии. Он состоит из мелких закрытых ячеек: 3% в его объеме занимает твердый материал, а 97% — поры, заполненные газом. В результате пенополиуретан отлично держит температуру, ведь теплопроводность газов по сравнению с твердыми материалами ниже в десятки и сотни раз.

Теплопроводность пенополиуретана в 2 раза лучше минеральной ваты и составляет всего 0,022 Вт/мК. Высокие гидро- и теплоизоляционные свойства ППУ позволяют активно использовать его для строительства и утепления производственных и жилых зданий: из множества теплоизоляционных материалов пенополиуретан лучше всего держит тепло или холод и при это обладает группой горючести Г2 – затухает самостоятельно при отсутствии огня.

Пенополиуретан может быть жестким или эластичным: из эластичного ППУ делается широко используемый поролон, который используется при производстве матрасов, но не применяется в строительстве.

Ниже мы расскажем про твердый полиуретан – что это такое, какой он бывает, как используется и почему завоевал доверие строителей.

Чем PUR отличается от PIR?

Пенополиуретан (PUR) и пенополиизоцианурат (PIR) — родственные полимеры жестких пенополиуретанов, которые создаются в результате реакции нескольких компонентов.

Сэндвич-панели с утеплителем РUR Classic используются в основном для строительства холодильных и морозильных камер. Иногда из усиленных эксцентриковыми замками сэндвич-панелей с РUR строят склады в местах, где часто происходят землетрясения.

РIR используется гораздо шире. Из сэндвич-панелей с утеплителем РIR вы построите:

• холодильные и морозильные камеры
• овоще- и фруктохранилища, включая камеры с газацией – РГС
• любые объекты агропромышленного комплекса: коровники, свинофермы, птичники и т.п.
• логистические комплексы, холодильные склады
• производственные и административные здания, цеха
• станции технического обслуживания, ангары

Сэндвич-панели с РIR Premier также используют для модернизации и повышения энергоэффективности зданий, построенных из других материалов.

Посмотрите, как крупный склад был облицован сэндвич-панелями с PIR Premier толщиной 80 мм

За счет чего PIR лучше сопротивляется огню, чем PUR? PIR отличается от простого пенополиуретана соотношением основных компонентов смеси: полиола и изоцианата. У PIR соотношение составляет примерно 1:1,5, тогда как у простого полиуретана 1:1,1. В сэндвич-панелях с PIR содержится больше изоцианата, чем в панелях с PUR, тем самым достигается повышенная огнестойкость. Под воздействием огня PIR обугливается, сверху утеплителя образуется углеродная матрица, которая не допускает распространения огня и исключает самостоятельное горение. В результате сэндвич-панели с утеплителем PIR относятся к группе горючести Г1.

Согласно Федеральному закону Российской Федерации ФЗ-123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности», сэндвич-панели с классом огнестойкости ЕI 30 и классом горючести Г1 могут применяться в России при строительстве и утеплении промышленных и жилых зданий.

Огнестойкость стеновых и кровельных панелей PUR, PIR ПрофХолод

Характеристики пенополиуретана

Среди основных характеристик пенополируетана можно выделить следующие: материал

• прост в эксплуатации
• обладает малой паропроницаемостью
• устойчив к плесени
• относится к категории трудносгораемых материалов: класс горючести Г2
• прекрасно держится на поверхностях: обладает хорошей адгезией
• устойчив к разрушительному воздействию химических соединений, включая агрессивные кислотные и щелочные материалы
• экологически чистый. Решением Минздрава РСФСР № 07/6-561 от 26.12.86 разрешено применение этого строительного материала в жилых зданиях, он соответствует гигиеническим нормам для использования в строительстве пищевых холодильных зданий
• устойчив к агрессивному воздействию кислотных и щелочных материалов, влаге, грибкам и плесени, грызунов и насекомых

По теплоизоляционным свойствам пенополиуретан превосходит стандартные строительные материалы, такие как кирпич или бетон, в 15 раз.

Сэндвич-панель с утеплителем PIR PUR или PUR толщиной 100 мм сохраняет тепло или холод так же, как полутораметровая стена из обычного кирпича.

* При толщине металлических обкладок сэндвич-панелей 0,5 мм, плотности ППУ — 40 кг/м3, плотности минеральной ваты — 115 кг/м3, плотности пенополистирола — до 50 кг/м3.

Твердый ППУ очень долговечен, сохраняет теплопроводность более 50 лет. Ниже на графике представлено исследование образца PIR без облицовки толщиной 50 мм. За 10 лет его теплопроводность снизилась всего всего 0,007 Вт/мК.

Что такое PIR Premier?

PIR Premier – фирменный утеплитель, созданный в «ПрофХолоде» в 2016 году. Большинство российских и зарубежных производителей сэндвич-панелей с пенополиуретаном и «PIR Плит» используют универсальные готовые решения от ограниченного круга производителей сырьевых систем. А PIR Premier создан в Научно-исследовательском центре «ПрофХолода» в партнерстве с международными концернами Dow, BASF, Evonik.

PIR Premier уже 6 лет гарантирует качество сэндвич-панелей и «PIR Плиты»^®: теплопроводность и физико-механические характеристики, ведь он создан для использования именно на производственных линиях, которые установлены в «ПрофХолоде».

Система сертифицирована по европейскому стандарту ЕN 14509. Все сэндвич-панели с PIR Premier с 2017 года обладают знаком СЕ. PIR Premier стала самой продаваемой PIR-системой в России. К апрелю 2022 года «ПрофХолод» произвели для строительных компаний в России и 27 странах мира более 14 000 000 м2 сэндвич-панелей с PIR Premier, более 16 000 тонн полиольных систем. Клиенты «ПрофХолода», более 2 000 юридических лиц в год, могут подтвердить неизменное качество фирменного утеплителя.

Как проверяются характеристики пенополиуретана?

Пенополиуретан должен проходить входной контроль, а вся продукция с ним – выходной, как минимум, на сжатие и разрыв.

В «ПрофХолоде» все компоненты утеплителя PIR Premier проходят входной контроль в собственном Научно-исследовательском центре.

Критерием отбора служат плотность, вязкость и другие химические показатели, — всего 36 параметров. Это позволяет добиться высоких физико-механических свойств пены, улучшенных показателей растекаемости и низкого коэффициента теплопроводности. Проводятся испытания
по водопоглощению, стабильности размеров и потере массы в соответствии с ГОСТом на ячеистые пластмассы.

Чтобы повысить качество контроля одного из основных компонентов системы, полиэфира,
специалисты «ПрофХолода» провели переговоры с 10 поставщиками реактивов со всего мира и заключили контракт с компаниями, продукция которых используется крупнейшими мировыми концернами: BASF, Dow, Huntsman, Coim, Evonic, Covestro.

Чтобы контролировать свойства PIR Premier на молекулярном уровне, в начале 2020 года «ПрофХолод» установил на своем производстве самую современную в мире установку по производству сложных полиэфиров от немецкой компании H&S.

Сэндвич-панели «ПрофХолода» с утеплителем c PIR Premier демонстрируют сопротивление более 203 кПа при испытаниях прочности на сжатие при 10% деформации и более 160 кПа на разрыв при плотности 40 кг/м3.

Согласно европейскому стандарту EN 14509, в Научно-исследовательском центре «ПрофХолода» проводятся испытания по разрушающему контролю:

• на разрыв
• сжатие
• сдвиг среднего слоя
• изгиб пролета пены

и по неразрушающему:

• искусственное старение
• измерение теплопроводности

Каждую неделю Научно-исследовательский центр «ПрофХолода» разрушает, режет, рвет, жмет, гнет, сжигает, греет до 100 и более градусов, топит в воде, морозит в специальной камере до 50 погонных метров образцов продукции, которая выходит с производственных линий компании.

Как ППУ используется в строительстве?

Пенополиуретан в составе сэндвич-панелей используется для

• строительства быстровозводимых промышленных зданий, коттеджей, складских помещений, холодильных и морозильных камер для ресторанов, супермаркетов, гостиниц и т.д.
• утепления любых зданий и строений, коттеджей, балконов в многоквартирных домах в составе «PIR Плиты»^® — только для утепления.

С помощью «PIR Плиты»^® также строится плоская кровля, на которой удобно размещать холодильные установки, если здание промышленное, и обустройства разнообразных зон отдыха, если здание офисное или жилое. В современном загородном домостроении крыша зачастую соединяется с жилыми помещениями, на ней устраиваются цветники, солярии, кинотеатры, спортивные площадки и даже бассейны.

«PIR Плита»^® отлично подходит для обустройства плоской кровли за счет жесткости, высокой энергоэффективности, влагостойкости, небольшого веса, легкости монтажа и пожарной безопасности.

«PIR Плита»^® входит в качестве утеплителя в кровельный пирог плоской крыши, которая может состоять из

• мембраны
• утеплителя «PIR Плита»^®
• плиты минеральной ваты для снижения горючести
• пароизоляционной пленки
• профлиста

Усиленные эксплуатируемые кровли могут состоять из

• бетонного основания
• бетонной стяжки
• гидроизоляции
• дренажа
• утеплителя «PIR Плита»^®
• геотекстиля
• песчано-цементной смеси
• тротуарной плитки

Сравнение с минеральной ватой

Исторически в России популярна минеральная вата – большей частью из-за своей огнестойкости. Минвата относится к группе негорючих материалов, НГ – и на этом преимущества минеральной ваты заканчиваются.

1. По сравнению с пенополиуретаном минеральная вата хуже держит тепло или холод, обладая теплопроводностью 0,041 Вт/мК, тогда как у ППУ этот показатель – 0,022 Вт/мК.

Что это значит? Вам понадобится в 2 раза более толстый слой минеральной ваты для утепления по сравнению с ППУ.

2. Минеральная вата тяжелая, ее плотность – от 80 кг/м3, тогда как у ППУ средняя плотность 40 кг/м3.

Что это значит? Вам понадобится строить более дорогой фундамент и/или использовать более прочные металлоконструкции.

3. Минеральная вата быстрее теряет свойства, намокая и оседая: срок ее эксплуатации – 25 лет, тогда как у ППУ – от 50 лет.

Что это значит? Минеральная вата более дорогая в эксплуатации и потребует замены раньше, чем если бы вы утепляли дом пенополируетаном.

Советы и рекомендации

1. Посоветуйтесь с производителем при выборе утеплителя. В «ПрофХолоде» у вас будет персональный менеджер, который предложит именно то, что вам необходимо.

2. Обращайте внимание на сезонность: летом сроки поставки продукции увеличиваются.

3. Внимательно относитесь к транспортировке. Лучше заказать перевозку у производителя, который заинтересован в том, чтобы вся продукция доехала к вам в полной сохранности.

Ниже несколько рекомендаций по перевозке, более подробную информацию вы можете получить у производителя.

Общая высота упаковок сэндвич-панелей для транспортировки не должна превышать 2,56 м. Запрещено устанавливать другие грузы на пачки сэндвич-панелей. Упакованные сэндвич-панели необходимо жестко зафиксировать в кузове автомобиля текстильными ремнями. Упакованные сэндвич-панели не должны соприкасаться с боковыми стойками, бортами кузова или любыми предметами в кузове

«PIR Плита»^® должна полностью помещаться в кузов автомобиля. Общая высота упаковок «PIR Плит»^® для транспортировки не должна превышать 2,56 м. Запрещено устанавливать другие грузы на пачки «PIR Плит»^®. Упакованные «PIR Плиты»^® не должны соприкасаться с боковыми стойками, бортами кузова или любыми предметами в кузове. Упаковки «PIR Плит»® необходимо поднимать только по одной.

4. Подготовьте площадку для хранения.

Упаковки с сэндвич-панелями следует складировать на стройплощадке на заранее подготовленной ровной поверхности. Пачки запрещается толкать или тащить: так можно повредить их поверхность. Пачки укладываются в один или в два яруса, суммарная высота которых не должна превышать 2,4 м. Во время промежуточного хранения на открытых площадках сэндвич-панели необходимо защищать от прямых солнечных лучей, пыли и атмосферных осадков. При складировании упаковки с панелями необходимо устанавливать под небольшим углом для обеспечения стекания осадков.

5. Уделяйте повышенное внимание герметизации стыков сэндвич-панелей. Посмотрите короткую инструкцию.

6. Посещайте профильные выставки, на которых вы можете напрямую пообщаться с производителями. Среди таких выставок «Агропродмаш», «ЮгАгро», KazBuild.