Свойства Пенополиуретана

Пенополиуретан среди теплоизолирующих материалов обладает наиболее низким коэффициентом теплопроводности (l=0,022 Вт/м°С) и высокими гидроизолирующими свойствами (до 99% закрытых пор), позволяющими использовать его даже как кровельный материал. Пенополиуретан химически нейтрален к кислотным и щелочным средам. Класс горючести Г2. Пенополиуретан обладает высокой стойкостью по отношению к химическим соединениям.

Коэффициент теплопроводности применяемых теплоизоляционных материалов

пенополиуретан 0,019—0,025

пенобетон 0,056—0,098*

минвата 0,04—0,045*

пенополистирол 0,03—0,037

Основные свойства пенополиуретанов

№ п/п Наименование показателей Величина для различных марок ППУ

1 Кажущаяся плотность, кг/м. 18..300

2 Разрушающее напряжение, МПа, не менее при сжатии 0,15..1,0 при изгибе 0,35..1,9

3 Теплопроводность, Вт/м*К не более 0,019..0,03

4 Кол-во закрытых пор, не менее 85..95

5 Водопоглощение, % объема 1,2..2,1

6 Горючесть ГОСТ 12.1.044(трудногорючие)

Сравнение ППУ с традиционными теплоизоляторами

Теплоизолятор Степень плотности (кг/м.куб) Коэфф. теплопроводности (Вт/м*К) Пористость Срок эксплу-атации (лет) Диапазон рабочих температур

ППУ жесткий 40—160 0,019—0,025 закрытая 30 -180.. +180

Минеральная вата 55—150 0,052—0,058 открытая 5 -40..+120

Пробковая плита 220—240 0,050—0,060 закрытая 3 -30.. +90

Пенобетон 250—400 0,145—0,160 открытая 10 -30.. +120

Сравнительный анализ технико-экономической эффективности при использовании ППУ — изделий и традиционной минваты

показатели пенополиуретан мин. вата

Коэффициент теплопроводности 0,019—0,025 0,05—0,07

Толщина покрытия 35—70 мм 120—220 мм

Объёмность перевозок на 100 куб. м. Учитывая коэффициент регенерации ~25 100:20 = 5 куб. м. Учитывая коэффициент потерь 1,1 100*1,1 = 110 куб. м.

площадь склада на 100 куб. м. 5 куб. м. 110 куб. м.

Эффективный срок службы 25—30 лет 5 лет

Производство работ от 5°С до 30°С от 5°С до 30°С

Влага, агрессивные среды Устойчив Теплоизоляционные свойства теряются, восстановлению не подлежит

Экологическая чистота Безопасен! Разрешено применение в жилых зданиях Минздравом РСФСР № 07/6—561 от 26.12.86 Аллерген

Рабочая температура от −80°С до +85°С 350°С

Производительность бригада — 3 человека 200—400 кв.м в смену 20—50 кв. м в смену

Фактические тепловые потери в 1,7 раза ниже нормативных СниП 2.04.14—88 Энергосбережение, № 1,1999 г. Превышение нормативных после 12 месяцев эксплуатации

Технологические преимущества переход на бесканальную прокладку тепловых сетей СНиП 2.04.07—86 (тепловые сети)
СНиП 2.04.17—88 (тепловая изоляция оборудования и трубопроводов)
ТУ РБ 00012262-181-94 «Изделия из пенополиуретанов»
СНиП 11-3-79 (Строительная теплотехника) ТУ 3497-44406476001-99 нет

Одно из основных применений жестких пенополиуретанов — технология нанесения строительной теплоизоляции на месте строительства методом напыления, продиктованая такими уникальными качествами, как:

Самый низкий коэффициент теплопроводности (0,019—0,028 Вт/М*К);
Низкая плотность (40—50 кг/куб.м);
Высокая адгезионная прочность;
Нет необходимости в крепежных элементах;
Высокая акустическая изоляция;
Отсутствие мостиков холода;
Возможность изоляции конструкций любой конфигурации и размеров;
Долговечность покрытий (не подвержены разложению и гниению, не разрушаются под воздействием сезонных температурных колебаний, атмосферных осадков, агрессивной промышленной атмосферы);
Высокая экологичность получаемого материала (по гигиеническим нормам разрешено применение в холодильной технике для продовольственных продуктов).

Методом заливки пенополиуретана в пресс-форму можно получать формованные теплоизоляционные блоки («скорлупы» для трубопроводов, плиты, сэндвич-панели и т. д.).

Долговечность и старение

Сохранение эксплуатационных характеристик при старении (долговечность) является одним из важнейших показателей любого материала, предназначенного для использования в строительстве. Хотя жесткие пенополиуретаны применяют в этой области сравнительно недавно, уже сегодня имеются надежные данные о поведении этих материалов в течение 20 лет эксплуатации. Кроме этих данных есть результаты лабораторных испытаний на ускоренное старение, которые дополняют и подтверждают данные натурных испытаний.

Жесткий ППУ способен сохранять «равновесную» теплопроводность не менее 50 лет, а может быть, и значительно дольше. Если изделие имеет толстое сечение и доступ воздуха к нему ограничен, то можно гарантировать сохранение эксплуатационных свойств в течение очень длительного времени.

Таким образом, пока скорость диффузии фреона-11 из пенопласта остается постоянной, свойства полимера не ухудшаются; при этом даже тонкие перегородки между ячейками остаются неповрежденными.

Результаты промышленной эксплуатации подтверждают поведение ППУ в лабораторных условиях. Доказательством высокой долговечности жесткого ППУ служат многочисленные примеры, когда на промышленных объектах этот пенопласт «работает» уже более 15 лет, и за это время никаких нареканий потребителей не было.

Результаты натурных испытаний вновь подтвердили высокую репутацию ППУ у строителей. Двадцатилетний опыт успешной промышленной эксплуатации жесткого ППУ позволил выявить не только пределы возможностей, но и «дополнительные» достоинства этого материала, к числу которых относится, прежде всего, способность сохранять низкую теплопроводность в течение длительного времени. К тому же было установлено, что во всех случаях, когда ППУ вел себя неудовлетворительно, он или имел с самого начала низкое качество, или слишком жесткими были условия эксплуатации (температура выше 100°С; постоянный контакт с жидкостью или газом, подаваемыми под высоким давлением, и т. п.).

О жестком ППУ можно сказать, что он в буквальном смысле выдержал испытание временем.