Инновации в строительной сфере происходят не часто. Но когда они случаются, у нас появляется возможность по-новому взглянуть на привычные вещи, даже в такой традиционной области, как строительная теплоизоляция.В этой статье Вы узнаете об инновационном утеплителе, продукте современных технологий, который выводит строительную отрасль на новый уровень стандартов качества, о его свойствах и отличиях от других видов теплоизоляции.Речь идет о пенополиизоцианурате.
PIR – на весь мир!
Что же такое пенополиизоцианурат? Пенополиизоцианурат (сокращенно – ПИР, PIR) является разновидностью уже известной в нашей стране пенополиуретановой теплоизоляции и представляет собой полимерный каркас из множества замкнутых ячеек. Ячейки образуют жесткую однородную структуру, обладающую высокой прочностью. Внутри самих ячеек находится смесь газов, которые занимают 95-97% от объема всего материала и имеют крайне низкую теплопроводность.
Пенополиизоциануратный утеплитель пользуется большой популярностью в Европе и Америке. Согласно данным исследования IAL Consultants, пенополиизоциануратная теплоизоляция на сегодняшний день занимает около 76% доли на рынке плоских кровель США и 40% кровельного рынка Европы.При этом наблюдается стабильный рост — примерно на 3% в год. Сам материал был изобретен достаточно давно – на Западе он известен с 1968года. В России отечественные ученые также занимались разработкой рецептур этого вида утеплителя, но применялся материал только как специальный тепловой изолятор в ракетно-космической отрасли и в качестве пассивной защиты от воздействия зажигательных снарядов в оборонке. В то время нормы теплосбережения в строительстве были очень низкими и использовать его в качестве утеплителя было экономически не целесообразно.В настоящее время отношение к энергетическим ресурсам существенно изменилось. Стоимость энергоносителей постоянно повышается, а мы привыкли получать ежегодно платежки с увеличенными ставками за газ и электричество.Действующие законы призваны стимулировать как общество, так и промышленность использовать энергоэффективные материалы и технологии.Поэтому запуск в России первых производств по выпуску PIR-плит является отражением потребностей рынка.
Конструкция PIR-плит и их геометрические параметры
PIR-плиты изготавливаются в виде трехслойных изделий. Также как и традиционные трехслойные сэндвич-панели, они имеют наполнитель (непосредственно пенополиизоцианурат) и функциональные облицовочные слои– облицовки. Облицовки выполняются из алюминиевой фольги, алюмоламината, стеклохолста, бумаги, полиэтилена и других материалов. Они придают плитам уникальные свойства, которые выгодно отличают PIR-плиты от других видов утеплителей. Стоит отметить, что на одной плите можно использовать одновременно и разные облицовки.PIR-плиты выпускаются в диапазоне толщин от 2 см до 25 см, с шагом 1 см. Стандартный размер плит – 60х120 см, но при необходимости их можно купить размером 120х120 см или 120х240 см.
Как правило, плиты имеют по периметру профилированные кромки – ступенчатую (четверть) кромку или замковое соединение типа шип-паз. Эти профилировки необходимы для того, чтобы был обеспечен плотный стык плит при укладке и не образовывались сквозные мостики холода*.
__________________________________________________________
* Замковые соединения отлично зарекомендовали себя на трехслойных панелях типа «сэндвич» из пенополиуретана со стальными облицовками.
В собранной строительной конструкции (например, стене) они обеспечивают высокую герметичность стыков панелей, чего не скажешь про сэндвич-панели с наполнителем из минеральной ваты, в которых такое исполнение попросту невозможно. Именно этот факт позволил сэндвич-панелям из пенополиуретана за короткий срок занять 30% всего рынка сэндвич-панелей Россиb.
Кстати, данное замковое соединение стало символом технологической возможности пенополиуретановых изделий. Его изображение стало логотипом Ассоциации производителей панелей из пенополиуретана НАППАН, которая объединяет всех производителей PIR-плит и большинство крупных заводов по производству сэндвич-панелей из пенополиуретана России.
PIR-плиты обладают всеми положительными свойствами полиуретановой теплоизоляции: крайне низкой проводимостью тепла, низкой плотностью, высокими прочностными характеристиками, низким водопоглощением и хорошим сопротивлением паропроницанию. Но пропорции основных компонентов и химический состав пенополиизоцианурата несколько отличаются от пенополиуретана, а температура изготовления PIR-плит, при которой протекает химическая реакция полимеризации — повышенная. В процессе химической реакции образуются прочные и устойчивые связи, устойчивые к повышенным температурам.Эти отличия добавляют PIR-плитам на основе пенополиизоцианурата еще одно отличительное достоинство – повышенную термическую стойкость.
Пожарная безопасность
Благодаря своей формуле, а также специальным антипиренам, пенополиизоцианурат не поддерживает горение, не плавится и не образует горящих капель расплава! При взаимодействии с пламенем наружный слой полиизоцианурата обугливается и на поверхности образуется углеродная матрица, которая защищает внутренние слои полимера и препятствует дальнейшему распространению пламени.
На сайтах производителей и в открытом доступе в интернете можно увидеть интересные видеоролики, в которых наглядно подтверждены пожаробезопасные свойства PIR-плит.
В авангарде тепловой защиты
Оказывается, по показателю энергоэффективности PIR-плиты находятся на вершине эволюционного развития утеплителей среди основных видов строительной теплоизоляции. Теплопроводность газов, расположенных внутри ячеек пенополиизоцианурата, значительно ниже теплопроводности воздуха. А так как газ в объеме PIR-плит составляет основную часть, то и теплопроводность самих PIR-плит также оказывается очень невысокой, близкой к теплопроводности воздуха. Наглядно эффективность видов теплоизоляции в сравнении их коэффициентов теплопроводности показана на диаграмме ниже:
Потрясающе низкое значение теплопроводности PIR-плит позволяет выполнять конструкции с высокими показателями тепловой защиты здания. В настоящее время все большее число домов с низким энергопотреблением строится с применением PIR-изоляции.Следует отметить и прямую зависимость между теплопроводностью утеплителя и требуемой его толщиной. Это означает, на примере стены дома в Московском регионе, что при использовании древесины потребуется толщина стены — 255мм, минеральной ваты — 110мм, а при использовании PIR-плиты – всего 65мм.
Залог долговечности в условиях нагружения
В условиях нагружения утеплитель должен «работать» без потери прочности. В качестве примера возьмем плоскую кровлю. В ней кровельное покрытие укладывается непосредственно по утеплителю.На кровлю действуют не только равномерные нагрузки (снеговая, ветровая, от веса оборудования), но и сосредоточенные нагрузки, к которым относится перемещение человека с грузом по крыше. А возникают они как во время монтажа кровли и установки на ней инженерного оборудования, так и в процессе ежегодного обслуживания крыши. Если прочность теплоизоляции ниже этих нагрузок, значит, утеплитель будет разрушаться: просядет и уплотнится. Со временем на кровле появятся вмятины от следов, трещины или даже разрывы: из-за сильного натяжения крепежные элементы могут просто прорвать слой гидроизоляции. И это, в свою очередь, может стать причиной намокания утеплителя и началом протечек по всей кровле.
Таким образом, вся ответственность за работоспособность кровельной системы ложится на основание кровли, то есть на утеплитель.PIR-плиты обладают высокой прочностью на сжатие, их прочность выше прочности плит из минеральной ваты в 1,5-3,5 раза. Объяснением тому является структура материала, ведь в отличие от волокнистых видов изоляции, которые состоят из скрепленных друг с другом волокон, все ячейки в PIR – сшитые, и образуют единый, жесткий полимерный каркас. Таким образом, плоская кровля с основанием из PIR-плит является гарантом долговечности всей кровельной конструкции.
Надежность
Пенополиизоцианурат благодаря своей жесткой закрытоячеистой структуре, выгодно отличается низкой проницаемостью для водяного пара. Это означает, что водяной пар не может попасть внутрь PIR-плит (особенно с облицовками из фольги), а значит, такой утеплитель не отсыреет и всегда будет сухим. На такой утеплитель можно положиться!
Какими важными потребительскими свойствами обладают PIR-плиты, мы с Вами разобрались. Безусловно, на рынке присутствуют и другие виды теплоизоляции, и их свойства в той или иной степени соответствуют вышеперечисленным.Но выбор вида утеплителя следует производить исходя из назначения и специфики объекта (например, летний каркасно-щитовой дом или теплый коттедж), типа утепляемой конструкции (например, крыша или перекрытие над подвалом), планируемого срока службы и т.п.Поэтому в следующей статье мы подробно рассмотрим некоторые из таких строительных конструкций, в которых наиболее полно раскрываются полезные качества PIR-плит, а также ознакомимся с отличиями от других видов утеплителей.Данной публикацией мы открываем серию статей, посвященных инновационному утеплителю PIR, и если Вы запланировали ремонт в своей квартире или задумываетесь о строительстве хорошего дома, рекомендуем с ними ознакомиться.
Автор: Илья Юмалин.
Материал подготовлен при участии специалистов Ассоциации «НАППАН».
www.nappan.ru
