Пенополиуретан паропроницаемость: Дом и утепление из пены пенополиуретана

Сравнение пенополиуретана с другими утеплителями и его преимущества

18.06.2018

Одними из распространенных утеплителей являются минеральная вата, экструдированный пенополистирол (ЭППС) и пенополиуретан (ППУ). Для сравнительного анализа рассмотрим их по шести характеристикам: теплопроводности, паропроницаемости, водопоглощению, особенностям монтажа, безопасности и сроку службы.

Минеральная вата

Минеральная вата представляет собой волокнистый материал, который изготавливается в основном из расплава стекла, изверженных горных пород или доменного шлака.

Теплопроводность. Утеплитель обладает достаточно низкой теплопроводностью – 0,04–0,05 Вт/(м*К), но толщина покрытия должна быть в среднем 200 мм.

Паропроницаемость и водопоглощение. Минеральная вата имеет высокий коэффициент паропроницаемости (у некоторых видов свыше 0,5 мг/м*ч*Па) и процент водопоглощения (10–15 %). По этой причине утеплитель закрывают с двух сторон паро- и влагозащитными пленками.

Монтаж. Установка минеральной ваты представляет собой фиксацию рулонного или плиточного материала на заранее установленную деревянную или металлическую обрешетку. Одной из трудностей монтажа является стыковка частей утеплителя.

Безопасность. В составе минеральной ваты есть формальдегиды и фенолы (без превышения допустимой концентрации), поэтому ее герметично закрывают облицовочными материалами.

Срок службы. Срок эксплуатации без потери качественных свойств в среднем составляет 3 года.

Экструдированный пенополистирол

Экструдированный пенополистирол представляет собой ячеистый материал, изготовленный из пластмассы на основе полимера полистирола.

Теплопроводность. Коэффициент теплопроводности ЭППС ниже, чем у предыдущего материала, и составляет 0,035 Вт/(м*К).

При этом слой утеплителя – 80 мм.

Паропроницаемость и водопоглощение. Коэффициент паропроницаемости ЭППС в среднем 0,013 мг/м*ч*Па, благодаря чему он не нуждается в пароизоляции. Материал также отличается достаточно низкой впитываемостью воды (0,5–3 %).

Монтаж. Плиты ЭППС крепятся на обрешетку или непосредственно на поверхность с помощью клея или специальных крепежных средств. Процесс монтажа, как и в предыдущем случае, достаточно трудоемкий.

Безопасность. В состав утеплителя входит стирол (фенилэтилен), имеющий второй класс опасности. К тому же при горении ЭППС может выделять токсичные вещества.

Срок службы. Материал сохраняет свои теплоизолирующие свойства 10–15 лет.

Пенополиуретан

Пенополиуретан относится к группе газонаполненных пластмасс. Материал имеет пористую структуру.

Теплопроводность. У ППУ один из самых низких коэффициентов теплопроводности (по сравнению с другими утеплителями) – 0,022 Вт/(м*К). Причем качественная теплоизоляция достигается при толщине покрытия всего 50 мм.

Паропроницаемость и водопоглощение. ППУ не требует дополнительной защиты от пара (коэффициент паропроницаемости 0,05 мг/м*ч*Па) и практически не накапливает влагу (водопоглощение менее 1 %).

Монтаж. Пенополиуретан наносят на поверхность методом напыления, после чего он вспенивается и застывает, образуя целостный слой утеплителя. Такая особенность монтажа позволяет использовать ППУ практически на всех строительных материалах.

Безопасность. Пенополиуретан является экологически чистым утеплителем.

Срок службы. ППУ может служить без потери качества до 50 лет.

Вывод сравнительного анализа

На основании приведенных выше фактов можно сделать вывод, что пенополиуретан является одним из самых эффективных утеплителей на сегодняшний день. Это доказывает низкая теплопроводность, паропроницаемость и водопоглощение, достаточно легкий монтаж, его безопасность и внушительный срок службы.

Важное о паропроницаемости

В любом помещении всегда происходит движение влаги. Её количество зависит от количества находящихся внутри людей, наличия открытых источников воды (аквариумы, фонтаны, открытые емкости) а также типа помещения (кухня, ванная, бойлерная, спальня, офис – влажность будет разной, даже если они находятся водном здании). Уровень влажности также сказывается на восприятии температуры – если прохладно и при этом высокая влажность, будет казаться, что в комнате на несколько градусов холоднее. Поэтому инженерами рассчитаны нормы влажности, которые необходимо соблюдать. Например, по СанПинам влажность воздуха в квартире должна составлять от 40% до 60% при температуре воздуха 22-24 °C.

 Рекомендуемая влажность в жилом помещении

В помещениях, в которых нет принудительной вентиляции, влажность регулируется за счет проветривания. Если же дом большой или нет возможности проветривать его регулярно, обычно устанавливают системы искусственной вентиляции, которые автоматически поддерживают уровень влажности. При строительстве и эксплуатации здания нужно уделять вентиляции большое внимание, поскольку повышенная влажность плохо сказывается фактически на всех строительных материалах и способствует постепенному разрушению здания: обвалу штукатурки, появлению трещин на краске, возникновению плесени и т.д. Поэтому при правильном подходе к строительству или ремонту дома вентиляцию нужно учитывать уже на этапе теплоизоляции и выборе утеплителя. От его характеристик будет зависеть, насколько сами стены будут пропускать влагу наружу.

 

Последствия нарушения влажности и вентиляции в помещении

Что понимают под паропроницаемостью? Это способность материала пропускать водяной пар. Она характеризуется коэффициентом паропроницаемости µ – он определяется количеством водяного пара, способным пройти через материал площадью 1 м2 за 24 часа. Так как этот коэффициент зависит от нескольких характеристик, измеряется он в мг/(м·ч·Па).

Для наглядности можно сравнить паропроницаемость следующих материалов:

• «Экотермикс 300» -0,04мг/м*ч*Па
• «Экотермикс 600» — 0,07 мг/м*ч*Па
• минеральная вата — 0.6мг/м*ч*Па
• сосна (поперек волокон) — 0,06мг/м*ч*Па
• дуб (поперек волокон) — 0,05мг/м*ч*Па

Пар, находящийся в доме, особенно в холодное время года, стремится выйти наружу из-за перепада парциального давления (давления водяного пара) внутри помещения и снаружи. Но вместе с паром наружу выходит и тепло, поддержание которого составляет основную часть коммунальных расходов. Поэтому, учитывая возможности строительных технологий и разнообразие материалов, специалисты стремятся подобрать утепление таким образом, чтобы пар выходил наружу, а теплый воздух – нет. Для того, чтобы подобрать наилучший вариант, у всех строительных материалов, и особенно утеплителей, рассчитывается коэффициент паропроницаемости. Когда же дело доходит до монтажа и установки, у строителей начинаются серьезные споры о правильности той или иной технологии и преимуществах каждого конкретного материала.

Мы выявили три наиболее популярных мнения:

1. «Лучше вообще не использовать ничего искусственного, утеплять по старинке опилками, чем всю жизнь жить в доме из химии»

                              Утепление пола опилками

Это точка зрения присуща людям, для которых крайне важна экологичность жилья и натуральность материалов. Можно по-разному относиться к этому факту, но большинство окружающих и ежедневно используемых нами вещей имеют в своем составе искусственные материалы. Однако это не делает их автоматическими опасными для нашего здоровья. Более того, благодаря развитию химической промышленности, с каждым годом удается получать все бо’льшее количество материалов из экологичного или переработанного сырья, сохраняя при этом все характеристики.

Например, пенополиуретан «Экотермикс 600» производится из отработанных отходов промышленного растительного масла.

2. «Минеральная вата давно себя зарекомендовала, это хороший материал»

 Утепление минеральной ватой

Минеральная вата в свое время действительно была революционным материалом и не зря завоевала свою популярность в России. Однако способ её установки довольно сложный – он требует установки дополнительных крепежных конструкций, а также установки пароизоляции и ветровлагозащитной мембраны. Пароизоляция — один из обязательных слоев утеплительного «пирога» с применением минеральной ваты. Она защищает утеплитель от увлажнения конденсатом, который образуется при контакте пара и теплого воздуха с более холодными поверхностями стен, потолков и полов . Нюанс заключается в том, что пароизоляция должна быть выполнена внимательно и аккуратно: пленку необходимо стыковать и, самое важное, не повредить во время отделки и эксплуатации, ведь всего одна дырка от гвоздя или самореза на 1м2 снизит эффективность пароизоляции примерно в несколько тысяч раз. Если же к этому материалу вообще не установить пароизоляцию, он очень быстро впитает в себя всю влагу, начнет отсыревать и будет пропускать значительное количество тепла. Еще один негативный момент – пароизоляционная пленка заметно влияет на микроклимат помещения, создается эффект парника: влажность воздуха повышена, а в помещении душновато и тяжело дышать. Если хоть раз ваша бабушка выращивала на балконе рассаду, вспомните, как она кутала горшки с огурцами и помидорами в полиэтиленовую пленку – теперь вы наглядно представляете, как работает пароизоляционная пленка в доме.

3. «Пенополиуретан – самый современный утеплитель, нужно использовать его».

Утепление пола пенополиуретаном

Стены, утепленные ППУ, на специализированных форумах и интернет-площадках часто называют «дышащими», паропроницаемыми. Здесь сразу нужно пояснить несколько важных моментов.

Первое, не весь пенополиуретан пропускает пар. Закрытоячеистый материал состоит из огромного количества не связанных между собой ячеек, поэтому он не пропускает пар. А вот более мягкий по структуре открытоячеистый ППУ пропускает определенное количество пара, примерно равное тому же дереву или кирпичу, и при напылении пена работает с конструктивом как одно целое. Поэтому его часто используют для утепления изнутри. А, например, наружное утепление фундамента проводят закрытоячеистой пеной из-за ее влаго-, паронепроницаемости и повышенной твердости.

И второе – даже паропроницаемые стены не могут заменить систему вентиляции, так как объем проникающего через стены пара очень мал и составляет около 3-5% от общего объема. Оставшиеся 95-97% удаляются из помещения путем проветривания, через щели в окнах и стенах, а также через вентиляционные коллекторы.

Мы не знаем, к какой из рассмотренных точек зрения склоняетесь вы. Выбор утеплителя складывается из множества моментов, но если вы заботитесь об энергоэффективности дома и комфортном микроклимате внутри него, без квалифицированных специалистов по утеплению не обойтись. Если такие у вас уже есть, то делать ли выбор в пользу натуральности и опилок, более доступной, но сложной в установке и небезопасной минеральной ваты, или современного и надежного пенополиуретана, зависит только от бюджета ремонтных работ и ваших личных предпочтений.

Напыление ППУ на дерево | Химтраст

Что пишут на форумах про утепление пенополиуретаном деревянных конструкций

ППУ способ утепления, но что будет с деревом, находящимся внутри «шубы» из ППУ. Например, несущие стойки каркаса. Их устанавливают с влажностью 12-15%, а то и больше, а потом оказываются внутри паронепроницаемой оболочки. Нет ни входа, ни выхода для влаги.

ППУ не пропускает влагу — соответственно весь конденсат будет оставаться внутри, а сосна гниет быстро. Поэтому лучше утеплить обычным способом.

Паропроницаемость дерева равна паропроницаемости пенополиуретана – гниение на границе двух сред невозможно. Влага проходит из дерева в пенополиуретан без сопротивления. Не конденсируется в пустотах между деревом и ППУ, т.к. пустот нет.

Таблица сравнений показателей ППУ и дерева

Коэффициент теплопроводности ППУ достигается за счёт содержания в закрытых ячейках СО2 и других газов. Газ с течением времени постепенно замещаются воздухом и коэффициент теплопроводности увеличивается на 10% до 0,025. Это происходит после 10 лет эксплуатации.  Остальные свойства ППУ не изменяются.

Рекомендации по паропроницаемости при проектировании зданий и строений

СП 23-101-2004 п.8.5. «Взаимное расположение отдельных слоев отдельных конструкций должно способствовать высыханию конструкций и исключать возможность накопления влаги в ограждении в процессе эксплуатации»

СП 23-101-2004 п.8.8 «с теплой стороны многослойного ограждения следует располагать слои с большим сопротивлением паропроницаемости, чем наружные слои»

СНиП II-А.7-62.  СНиП II-А.7-71. СНиП II-3-79. СНиП II-3-79* принцип воздействия парообразной влаги на ограждения:

• Не допустить накопление влаги в ограждениях за годовой период эксплуатации. Влага, накопленная в зимний период должна высохнуть в летний период.
• Не допустить накопления влаги в ограждении больше количества, определенного СНиПом, к концу периода влагонакопления.

В иностранных профильных изданиях. Т. Роджерс (Роджерс Т.С. «Проектирование тепловой защиты зданий». / Пер. с англ. – м.: си, 1966) «Отдельные слои в многослойных ограждениях следует располагать в такой последовательности, чтобы паропроницаемость каждого слоя нарастала от внутренней поверхности к наружной.»

Т.е. утеплять конструкцию нужно снаружи.

Вывод

Утепление ППУ деревянных поверхностей соответствует СНиПам и рекомендациям проектных организаций.

Водяной пар, попавший в стену через внутреннюю поверхность, пройдет через слои ограждения и испарится с наружной поверхности. Влага не накопится в конструкции. При температурах ниже 0°С ограждающие конструкции не промерзнут. Срок эксплуатации конструкции увеличится.

Какой ППУ применить – легкий или жесткий?

Как выбрать пенополиуретан?

Пенополиуретан (ППУ) в основном бывает двух видов, принципиально отличающихся друг от друга свойствами и техническими характеристиками.

• Жесткий ППУ с закрытыми ячейками
• Легкий ППУ с открытыми ячейками

На сегодняшний день на рынке напыляемой теплоизоляции существуют фирмы которые выполняют работы только с жестким ППУ, есть фирмы, которые выполняют только работы по напылению легкого ППУ и есть универсальные фирмы.

Вроде материал один и тот же, но почему так по-разному к нему относятся?

Дело в том, что есть профессионалы теплотехники, которые работают на рынке давно и с полным пониманием своего дела, помимо этого они продвигают пенополиуретан на Российский рынок и хотят максимально эффективно показывать все свойства и характеристики замечательной технологии.

А есть дилетанты, которые ничего не понимают в науке теплоизоляции, работают недавно, а так же есть перспективы заработать на новой, не заезженной технологии. Эти люди могут легко загубить рынок ППУ на начальном этапе.

Почему это имеет место быть?

А тут все дело в двух видах ППУ. Давайте подробнее разберем каждый из них:

Пенополиуретан с закрытыми ячейками – это материал, который идеально подходит для нашего Российского климата. Он является максимально эффективным теплоизолятором, у него самый низкий коэффициент теплопроводности (0,02 Вт/мК), он является пароизоляцией, ветрозащитой и имеет свойства гидроизоляции. ППУ с закрытой ячейкой очень легкий и прочный материал, утепляя им любые объекты, получается дополнительное упрочнение конструкции, этот материал имеет отличную прилипаемость к основным строительным материалам (кирпич, дерево, бетон, металл, стекло, пластик). Качественные материалы для ППУ содержат внутри ячеек фреон – это газ, который и является основой утепления, именно его коэффициент теплопроводности ниже, чем у воздуха и за счет него жесткие ППУ настолько эффективны.

Пенополиуретан  с открытыми ячейками – этот материал принципиально отличается от своего собрата. Структура ячеек открытая, соответственно материал является паропроницаемым, в следствии более хорошим шумоизолятором, чем утеплителем. В этом ППУ нет фреона, он заполнен воздухом, соответственно коэффициент теплопроводности значительно выше, чем у жесткого ППУ. Плотность у такого материала в 2 раза ниже, чем у жесткого ППУ, за счет этого он похож на поролон, только не имеет эластичности. Конечно, такой материал значительно эффективнее минеральный ват, т.к. покрытие тоже получается бесшовным, а это немало важно. Но толщина такого ППУ должна быть от 15 до 20 см для обеспечения теплоизоляционных свойств и обязательно наличие пароизоляции и гидроизоляционной мембраны со стороны улицы, в противном случае материал будет постепенно накапливать влаги и терять свою эффективность так же как минеральные ваты.

Сложного в этом ничего нет, любой учебник по теплофизике даст все ответы!

В силу того, что открытоячеистый ППУ менее плотный, он дешевле, чем жесткий. И вот тут начинается игра непрофессионалов!

Людей вводят в заблуждение, что открытоячеистый ППУ даже лучше жестких пен, т.к. и легче и эластичнее, за счет своей мягкости и имеет пароизоляционную пленку и его не нужно защищать пароизоляцией, ну и самое главное – он дешевле, зачем переплачивать?!!!

Раскусить такой обман очень просто:

Надо попросить образец материала у представителя фирмы и просто окунуть его в воду, Вы сразу почувствуете, что он начал набирать в себя воду и тяжелеть. То же самое можно сделать с «пароизоляционной пленкой», чтобы убедиться, что она паропроницаема и не несет свойства пароизоляции. На рюмку с водой поставьте образец легкого ППУ верхней пленкой вниз, а за тем переверните рюмку и увидите, как через эту «пароизоляционную» пленку и через весь слой ППУ протечет вода.

Профессионалы никогда не будут советовать для теплоизоляции применять легкий, открытоячеистый ППУ, т.к. срок эксплуатации такого материала максимум 5-7 лет, но демонтировать и осуществлять ремонт уже гораздо труднее, чем в случае с мин.ватами, т.к. покрытие монолитное и хорошо прилипшее к основанию.

Этот материал можно применять только в комплексе с закрытоячеистым ППУ или с пароизоляционными пленками. Толщина должна быть больше чем у жесткого ППУ не менее чем в 2 раза, а значит экономия сомнительная.

Если не верите нам, обратите внимание на страны, где уже 20 лет развивается напыляемая пенополиуретановая теплоизоляция – США и Испания.

Весь север США и Испании утепляется только жестким ППУ с закрытыми ячейками, а юг этих стран легким ППУ, оно и понятно на юге этих стран нет сильного перепада температур, и высокой влажности и тем не менее толщина легкого ППУ 15-20 см.

На любом Американском сайте есть разъяснения, где применяется открытоячеистые ППУ, а где, закрытоячеистые ППУ, и за качеством работ следит целая ассоциация пенополиуретанщиков — http://www.sprayfoam.org/, которая имеет неоспоримое влияние на всех подрядчиков.

Сравнительные характеристики открытоячеистого и закрытоячеистого ППУ:

ПАРАМЕТРЫ	Закрытоячеистый ППУ	Открытоячеистый ППУ
Коэффициент теплопроводности	0,019÷0,030	0,03÷0,04
Количество закрытых ячеек	Более 92%	Менее 50%
Расширение (подъем пены) по сравнению с первоначальным объемом	30:1	100:1
Плотность	28÷300 кг/м3	8÷20 кг/м3
Паропроницаемость	0,02÷0,05	0,08÷0,1
Влагопоглощение	1÷3%	15÷100%
Гидроизоляционные свойства	да	нет
Звукопоглощения	хорошее	высокое

В интернете и на форумах в последнее время идёт очень активная реклама по продвижению открытоячеистого пенополиуретана. Конечно, он дешевле пенополиуретанов с закрытой ячейкой, хотя это заблуждение, работы выполняются еще быстрее, т.к. вспенивание у него в 10-ки раз выше, но его нельзя использовать для теплоизоляции зданий в нашем регионе без пароизоляции и толщина этого ППУ должна быть в разы больше, чем толщина закрытоячеистого ППУ, люди утверждающие обратное – бракоделы и не имеют представления о теплофизике!

Уважаемые клиенты – делайте правильный выбор, и долгие годы спите спокойно!

Определения плотности, теплопроводности, коэффициента паропроницаемости строительных материалов. / ППУ XXI ВЕК – Напыление ППУ

 ·         Плотность — отношение массы материала к его объему без пор и пустот.

·         Теплопроводность  —  это количество теплоты, проходящее в единицу времени через 1м³ материала при разности температур на его противоположных поверхностях равной 1 градусу.

·         Паропроницаемость  — способность пропускать или задерживать водяной пар в результате разности парциального давления водяного пара при одинаковом атмосферном давлении на обеих сторонах слоя материала, характеризуемая величиной коэффициента паропроницаемости или сопротивлением проницаемости при воздействии водяного пара. Единица измерения — расчетный коэффициент паропроницаемости материала слоя ограждающей конструкции мг / (м час Па). 

Материал	Плотность, кг/м3	Паропроницаемость, Мг/(м*ч*Па)
Железобетон	2500	0.03
Бетон	2400	0.03
Керамзитобетон	1800	0. 09
Керамзитобетон	500	0.30
Кирпич красный глиняный	1800	0.11
Кирпич, силикатный	1800	0.11
Кирпич керамический пустотелый (брутто1400)	1600	0.14
Кирпич керамический пустотелый (брутто1000)	1200	0.17
Пенобетон	1000	0.11
Пенобетон	300	0.26
Гранит	2800	0.008
Мрамор	2800	0.008
Сосна, ель поперек волокон	500	0.06
Дуб поперек волокон	700	0.05
Сосна, ель вдоль волокон	500	0.32
Дуб вдоль волокон	700	0.30
Фанера клееная	600	0.02
ДСП, ОСП	1000	0. 12
ПАКЛЯ	150	0.49
Гипсокартон	800	0.075
Картон облицовочный	1000	0.06
Минвата	200	0.49
Минвата	100	0.56
Минвата	50	0.60
ПЕНОПОЛИСТИРОЛ ЭКТРУДИРОВАННЫЙ	33	0.013
Пенополистирол	150	0.05
Пенополистирол	100	0.05
Пенополистирол	40	0.05
Пенопласт ПВХ	125	0.23
ПЕНОПОЛИУРЕТАН	80	0.05
ПЕНОПОЛИУРЕТАН	60	0.05
ПЕНОПОЛИУРЕТАН	40	0.05
ПЕНОПОЛИУРЕТАН	32	0. 05
Керамзит	800	0.21
Керамзит	200	0.26
Песок	1600	0.17
Пеностекло	400	0.02
Пеностекло	200	0.03
АЦП	1800	0.03
Битум	1400	0.008
ПОЛИУРЕТАНОВАЯ МАСТИКА	1400	0.00023
ПОЛИМОЧЕВИНА	1100	0.00023
Рубероид, пергамин	600	0.001
Полиэтилен	1500	0.00002
Асфальтобетон	2100	0.008
Линолеум	1600	0.002
Сталь	7850	0
Алюминий	2600	0
Медь	8500	0
Стекло	2500	0

 

Утеплитель ППУ — характеристики жёсткого и мягкого пенополиуретана

Минеральная вата

Одним из самых распространенных теплоизоляторов на российском рынке является минеральная или каменная вата. Это волокнистая плита, получаемая из частиц различных каменных пород. Её преимущество в относительной дешевизне и устойчивости к высоким температурам. Главными недостатками являются недолговечность, сложность установки и гигроскопичность. В процессе эксплуатации минвата набирает влагу, даёт усадку и выделяет вредную пыль в помещение. Частицы воды, накапливающиеся в теле изоляционного слоя, замерзая и оттаивая в течение года, разрушают структуру плиты изнутри. Крупицы базальтового материала, попадая в воздух, со временем оседают в лёгких, вызывая серьёзные заболевания. Минвата — это потенциальный источник фенолформальдегидных смол и каменной пыли, что делает её небезопасным строительным материалом для человека. В Европе, и особенно в Германии, серьёзно озабочены данным вопросом.

Также реальная теплопроводность минплиты повышается почти в 2 раза в первые несколько лет эксплуатации, что в купе с ошибками в монтаже в разы увеличивает вероятность возникновения конденсата в толще утеплителя. Вбирая в себя влагу вата, перестаёт служить теплоизолятором. Монтаж базальтовой плиты — это крайне трудоёмкий, длительный процесс, сопряженный со строгим соблюдением технологии, скрупулёзным монтажом мембран и соблюдением размеров. Поэтому ошибка в усьановке может привести к порче теплоизолятора за относительно короткий эксплуатационный срок. Стоит напомнить, что пленки и мембраны, используемые при монтаже минваты, обычно имеют высокий класс горючести, соответственно пожароопасны. Также, стыки минплит вызывают утечки тепла и образование конденсата, который приводит в негодность всю конструкцию. Кроме того, большой вес минплит нередко оказывает повышенное давление на утепляемую конструкцию, что небезопасно при теплоизоляции старых построек.

Теплопроводность ппу, таблица

На современном строительном производстве широко применяются теплоизоляционные материалы. Их использование позволяет значительно сократить сметную стоимость объекта, не потеряв при этом в качестве. Один из самых востребованных материалов на рынке утеплителей – пенополиуретан.

Пенополиуретан относится к группе искусственных газонаполненных пластмасс. Он состоит из полиуретана, между которым находятся пузырьки воздуха. Теплопроводность пенополиуретана практически равна нулю, что делает его незаменимым материалом на стройке и в быту. Различают несколько его видов:

• Жёсткий пенополиуретан – новый и перспективный материал, который ещё не прошел проверку временем. На сегодняшний день учёным только предстоит изучить поведение этого материала через 30-40 лет эксплуатации. Его производят прямо на строительной площадке. Он наносится на поверхность методом напыления. Жёсткий ППУ используется для утепления и звукоизоляции цокольных и подвальных этажей, фундаментов.
• Мягкий пенополиуретан – широко используется в качестве набивочной теплоизоляции и для изготовления различных предметов обихода. Его плотность 5-35 кг/м^/.

Немного истории

Первые образцы пенополиуретана были получены в лаборатории города Леверкузен в 1937 году. Сначала не использовали как утеплитель. Из него изготавливали лепнину. Вторая мировая война внесла свои коррективы в динамику развития пенополиуретана. Его производство было приостановлено до начала 60-х годов. Для восстановления разрушенной инфраструктуры понадобилось много строительного материала. Пенополиуретан занял в этом списке достойное место.

Анализ технических характеристик ППУ

В этой статье будет рассмотрен жёсткий пенополиуретан. Его всё чаще используют на строительных площадках. У него низкая теплопроводимость и гидрофобность. ППУ не пропускает пары воды, не гниёт. На его поверхности не образуется грибок и плесень. Он не вступает в реакции с большинством реагентов.

Для всестороннего изучения этого теплоизоляционного материала рассматриваются его основные свойства:

• Теплоизолирующие свойства.
• Шумоизолирующие свойства.
• Влагостойкость.
• Паропроницаемость.
• Поведение в различных химических средах.
• Сопротивление открытому огню.
• Плотность.
• Срок эксплуатации.
• Экологичность.

Сводная таблица усреднённых параметров основных теплоизоляционных и отделочных материалов

Теплоизолирующие свойства

Этот параметр напрямую зависит от величины ячейки и колеблется в диапазоне 0,019-0,035 Вт/мºС. Теплопроводность ячеистого ППУ хуже, чем у пенополистирола, керамзитового гравия и минеральной ваты. При одинаковой толщине слоя утеплителей – пенополиуретан сохраняет тепло намного эффективнее, чем вышеперечисленные материалы. Схема сравнения теплоизолирующих свойств различных строительных материалов

Шумоизолирующие свойства

Его пористая и ячеистая структура обеспечивает удовлетворительную звукоизоляцию, но не от всех видов шума.

Важно! Нет универсального вида шума. Поэтому один материал может эффективно защищать от ударных шумов, но совершенно не сопротивляться другим их видам.

Пенополиуретан эффективно защищает внутренние помещения от различных ударных шумов. Это значит, что он заглушит звуки громких шагов или танцев соседей сверху. С другой стороны, по многочисленным отзывам потребителей, ППУ практически не защищает внутреннее пространство от звуков с улицы, громких разговоров иди музыки.

Этому есть простое объяснение. Ячеистые материалы (пенополиуретан, пенопласт) благодаря своей структуре плохо гасят звуковые волны. Для этих целей лучше использовать утеплители с волокнистой структурой (минеральная вата). У них волны гасятся за счёт колебаний внутренних волокон.

Влагостойкость

Для правильного использования теплоизоляционных материалов надо знать, какой процент влаги он сможет впитать. У пенополиуретана этот показатель равен 1-3 процентам от объёма материала в сутки. Этот показатель значительно выше, чем у пенопласта и минеральной ваты. Для улучшения защиты от влаги в состав ППУ добавляют присадки. Например, обычное касторовое масло уменьшает его гидрофобность в 4 раза. Пример защиты фундамента ППУ ниже уровня земли (во влажной среде)

Паропроницаемость

По этому параметру у ячеистого пенополиуретана высокие показатели. Коэффициент его паропроницаемости µ=50. Для сравнения, у тяжелого бетона этот показатель в 40-50 раз ниже. ППУ подходит для обработки внешних поверхностей стен и фундаментов. Он может полностью остановить всасывание бетоном влаги. С другой стороны его не рекомендуется применять в воде. Есть вероятность возникновения химической реакции гидратации. Схема работы стенового «пирога» на отвод влаги

Важно! Не вся пенополиуретановая пена хорошо защищает. Есть несколько видов ячеистой пены без защитной оболочки. Для них нужна дополнительная пароизоляция.

Поведение в различных химических средах

Реагенты	Концентрация, %	Стойкость
Вода водопроводная	–	Ст
Морская вода	–	Ст
Соляная кислота	36	Нт
Серная кислота	45	Ст
Фосфорная кислота	40	Ст
Едкий натр	40	Ст
Аммиачная вода	25	Ст
Азотная кислота	68	Ст
Ацетон	–	Нт
Кетоны	–	Нт
Четырёххлористый углерод	–	Нт
Толуол	–	Ст
Бензин, нефтепродукты	–	Ст
Сода	–	Ст
Этил ацетат	–	Нт
Метиловый спирт	96	Ст
Этиловый спирт	96	Ст
Эфиры	–	Нт
Уксусная кислота	–	Ст
Минеральные масла	–	Ст
Растительное масло	–	Ст
Муравьиная кислота	–	Нт

*Ст- стоек, Нт – нестоек

Пенополиуретан зарекомендовал себя, как стойкий к основным химическим раздражителям материал. Он лучше, чем пенопласт сопротивляется испарениям многих химических элементов, если их концентрация не превышает норму. ППУ нельзя растворить с помощью бензина, солярки или различных масел. Многие концентрированные кислоты не способны разрушить его структуру.

Пенополиуретан можно использовать для защиты металлических поверхностей. Во время его нанесение на металл образуется два слоя плёнки. Первый плотно прилегает к поверхности, а второй защищает от химических реагентов.

Сопротивление открытому огню

Это важный параметр при выборе утеплителя. Не секрет, что при пожаре интенсивность распространения огня в значительной степени зависит от горючести теплоизоляционного материала. Согласно ГОСТ 12.1.044-89 ППУ относится к группам горючести Г2 и Г3. Согласно этой классификации пенополиуретан не является активным источником горения. Он сам не поддерживает огонь, а только может воспламениться от других источников.

Важно! Пенополиуретан сразу погаснет, если от него убрать огонь. Самозатухание – это важное свойство, которое относится ко всем его видам.

Плотность

Важный параметр, влияющий на несущую способность утеплителя. Для различных целей предусмотрен материал со своей плотностью. Диапазон значений плотности ППУ 8-80 кг/м³. Материал с открытыми ячейками обладает более низкой плотностью, чем с закрытыми ячейками.

Плотность различных видов пенополиуретана

Срок эксплуатации

Большая часть производителей указывают срок эксплуатации 20-30 лет. Это гарантийное время, в течение которого полезные свойства материала находятся в допустимых рамках. Последние исследования европейских учёных показали удивительные и обнадеживающие результаты. При сносе домов, построенных 40-50 лет назад с использованием пенополиуретана, учённые обнаружили, что его свойства практически не изменились. Структура и фактура остались теми же, что и изначально. Дальнейшие лабораторные исследования только подтвердили долговечность этого материала.

Экологичность

Важный параметр, на который всё больше и больше обращают внимание современные строители. В процессе производства пенополиуретан переходит из жидкого в твёрдое состояние за 30 секунд. После этого вредные испарения с его поверхности прекращаются. Если его нагреть до 450 Сº, то начнут выделяться углекислый и угарный газы. Впрочем, то же самое можно наблюдать и во время нагревания дерева. Пенополиуретан не выделяет вредных для организма человека соединений

Положительные и отрицательные свойства ППУ

Для более удобного понимания сути, свойств и области применения материала надо иметь представление не только о физических и химических свойствах, но и знать его положительные и отрицательные стороны.

Положительные

1. У пенополиуретана хорошая адгезия. Он без проблем пристаёт к деревянной, металлической, бетонной поверхностям. Для него не нужны дополнительные крепёжные элементы. Благодаря своей эластичной структуре и способу нанесения пенополиуретан хорошо ложится на неровные основания. Перед его нанесением поверхность не нуждается в дополнительной обработке грунтом или краской.
2. У ППУ низкая стоимость. Он производится прямо на строительной площадке путём смешивания двух компонентов. Отсутствуют затраты на дополнительную транспортировку и изготовление.
3. Пенополиуретан – это лёгкий материал, который не нагружает строительные конструкции.
4. Кроме тепло- и звукоизоляции пенополиуретан укрепляет несущие стены, делая конструкцию более прочной и долговечной.
5. На него практически не оказывают влияние экстремально низкие и высокие температуры. ППУ не разрушается от цикличного замораживания и размораживания.
6. У покрытия из пенополиуретана монолитная структура. Нет щелей для появления мостиков холода. Ветер его не продувает.

Отрицательные

1. ППУ быстро разрушается под действием ультрафиолетовых лучей. Поэтому он не остаётся в открытом состоянии, а требует защиты. Его можно покрыть слоем краски или оштукатурить. Также подойдет использование различных облицовочных панелей.
2. Пенополиуретан – это негорючий материал. Всё равно его не рекомендуется использовать в местах возможного соприкосновения с открытым огнём. Если это технически невозможно, то ППУ закрывается огнестойким гипсокартоном.

Технология нанесения

Два компонента подаются в смесительный бачок. Там под давлением они смешиваются и с помощью пистолета распыляются на обрабатываемую поверхность. Через несколько секунд смесь резко увеличивается в объёме и быстро застывает. Способ нанесения пенополиуретана

Важно! Для нанесения ППУ необходимо специальное оборудование и средства индивидуальной защиты. Поэтому лучше доверить этот процесс профессиональным строительным организациям.

Пенополиуретан во всех отношениях качественный материал. Экономия времени и средств может составлять 50-70% в сравнение с использованием традиционных утеплителей. Работы можно проводить круглый год. Технологии не стоят на месте, поэтому утепление строительных конструкций с помощью пенополиуретан будет становиться всё дешевле и надёжнее.

RR-0912: Аэрозольная полиуретановая пена: потребность в пароизоляторах в жилых стенах высшего класса

Краткое содержание

Аэрозольная полиуретановая пена (SPF) представляет собой герметичный пенопласт, изолирующий материал, устанавливаемый на месте путем нанесения распылением. Продукт используется для отделки стен, полов и крыш как коммерческого, так и жилого строительства. Есть два широких класса SPUF; с низкой плотностью 8 кг / м ³ (0,5 фунт / фут), с открытыми ячейками и достаточно гибкой пеной, и высокой плотностью 32 кг / м ³ (2 ПКФ) с закрытыми ячейками. Здесь изучаются оба класса продуктов.

Распространенный вопрос, с которым сталкиваются специалисты по нанесению SPF, проектировщики зданий и должностные лица кодекса, — необходимость в дополнительном пароизоляции или замедлителе схватывания. Опыт многих подрядчиков и некоторых консультантов показывает, что специальные слои с низкой проницаемостью, такие как полиэтилен, редко требуются для многих типов стен. Теория показывает, что пена с закрытыми порами достаточно непроницаема для пара, чтобы контролировать диффузионную конденсацию, и что применение пены с открытыми ячейками низкой плотности может потребовать дополнительного контроля диффузии пара в некоторых экстремальных условиях.Однако потребность в дополнительных пароизоляционных слоях и их тип остается для многих без ответа.

Был начат исследовательский проект, чтобы помочь ответить на эти вопросы. Цель проекта состояла в том, чтобы предоставить рекомендации, основанные на надежных научных доказательствах, о необходимости дополнительного контроля паров для обоих классов SPF, установленных в каркасных стенах с широким диапазоном типов размещения в зданиях и с холодным климатом. Было применено сочетание полномасштабных полевых испытаний естественного воздействия, измерений в климатической камере и гигротермического компьютерного моделирования.

В Национальном строительном кодексе Канады указывается, что пароизоляция не требуется, когда «можно доказать, что неконтролируемая диффузия пара не повлияет отрицательно ни на одно из: (а) здоровья или безопасности пользователей здания, (б) предполагаемого использования или (c) функционирование строительных служб. Исследование продемонстрировало способность типичных каркасных стен с использованием утеплителя из напыляемой пенополиуретана, с дополнительными пароизоляционными слоями и без них, соответствовать этим требованиям.

Более конкретно, результаты исследования * что:

• Распыляемая пена с закрытыми ячейками (примерно 2 фунта на кубический фут плотности или более), наносимая толщиной более 2 дюймов (50 мм), будет контролировать диффузию пара до безопасных уровней во всех климатических условиях до 10 000 HDD и зимой в помещении. относительная влажность до 50%.По мере увеличения толщины увеличивается уровень контроля диффузии. Контроль диффузии эквивалентен стенам из традиционного стекловолокна и полиэтилена.
• Пена с открытыми ячейками (плотность 1/2 фунта на кубический фут) может контролировать диффузию в не слишком холодных климатических условиях (например, ниже 4500 HDD) и когда уровень влажности в помещении зимой регулируется соответствующей вентиляцией до уровня ниже 40%. Пена с открытыми порами не имеет достаточного контроля паров для использования в очень холодном климате (от 4500 HDD до 5000 HDD), если внутренняя относительная влажность в зимнее время не строго контролируется (ниже примерно 30%).
• Для любого типа пенопласта деревянный каркас обеспечивает достаточную внутреннюю паронепроницаемость для поддержания содержания влаги в безопасном диапазоне даже в очень холодном внешнем климате (10 000 HDD) и очень влажных внутренних условиях (50% RH зимой).

Как и для всех стен, сделанных из всех материалов, должна быть предусмотрена функциональная сборка воздушного барьера, а также контроль дождя, противопожарный контроль, структурная достаточность и т. Д.

Программа гигротермического моделирования one-D WUFI Pro 3.3 прошла валидацию как эффективный и точный инструмент для прогнозирования влажности оболочки при полевых испытаниях.Его можно использовать для прогнозирования характеристик других стеновых конструкций в других климатических условиях, если позаботиться об определении свойств материала и граничных условий.

Испытания диффузии пара в климатической камере для ряда различных продуктов были проведены в условиях температурного градиента. Эти тесты подтвердили характеристики, отмеченные в полевых испытаниях, и продемонстрировали, что разные коммерческие продукты одного и того же класса (с закрытыми или открытыми ячейками) работают очень похожим образом.

Интересное наблюдение, отмеченное при испытаниях в климатической камере подсистемы материалов, заключается в том, что вспененная пена с ГХФУ-245 вела себя практически так же, как унаследованные продукты ГХФУ-141b.Паропроницаемость нового поколения оказалась немного меньше, чем у предыдущего.

Сводные результаты требований к пароизоляции

1 Введение

Аэрозольная полиуретановая пена (SPF) — это герметичный пенопластовый изоляционный продукт, устанавливаемый на месте путем распыления. Продукт используется для отделки стен, полов и крыш как коммерческого, так и жилого строительства. Есть два широких класса SPF; низкая плотность 8 кг / м ³ (0.5 шт. Фут), с открытыми порами и достаточно гибким пенопластом, а также жесткий пенопласт с закрытыми порами высокой плотности 32 кг / м ³ (2 фунт-фут). Оба класса продуктов изучаются в исследовании, о котором сообщается здесь.

Распространенный вопрос, с которым сталкиваются специалисты по нанесению SPF, проектировщики зданий и должностные лица кодекса, — необходимость в дополнительном пароизоляции или замедлителе схватывания. Опыт многих подрядчиков и некоторых консультантов показывает, что специальные слои с низкой проницаемостью, такие как полиэтилен, редко требуются для многих типов стен. Теория показывает, что пена с закрытыми порами достаточно непроницаема для пара, чтобы контролировать диффузионную конденсацию, и что применение пены с открытыми ячейками низкой плотности может потребовать дополнительного контроля диффузии пара в некоторых экстремальных условиях.Однако необходимость и тип дополнительных слоев пароизоляции остаются без ответа для многих строителей, проектировщиков и официальных лиц.

Целью данного исследовательского проекта является предоставление рекомендаций, основанных на надежных научных доказательствах, о необходимости дополнительного контроля паров для обоих классов SPF, установленных в каркасных стенах с широким диапазоном типов размещения в зданиях и с холодным климатом.

1.1 Предпосылки

В строительной отрасли хорошо понимают, что усиление теплоизоляции является экономически эффективным средством снижения энергопотребления в течение срока службы конструкции и, таким образом, снижения экологического и экономического воздействия рабочего потребления энергии.Однако не так хорошо понимается, что экономия энергии зависит от выбора изоляции, от того, как она устанавливается и где она расположена в корпусе здания. Плохая конструкция и качество изготовления могут снизить эффективность изоляции и создать корпус, который передает гораздо больше тепла, чем может показывать теоретическое значение изоляции. Кроме того, если недостатки корпуса, такие как тепловые мосты, не будут должным образом устранены, теплопередача будет закорачиваться вокруг изоляции, что в целом сделает слой терморегулятора менее эффективным.

Наиболее распространенными изоляционными материалами являются стекловолокно, минеральная вата, целлюлоза и пенопласт. Каждый класс продуктов имеет разные характеристики, такие как огнестойкость, стоимость, паропроницаемость, простота установки и т. Д. Одной из наиболее часто перечисляемых характеристик является сопротивление тепловому потоку на единицу толщины.

Рис. 1.1: Средние значения RSI для распространенных типов изоляции (Straube & Burnett 2005)

Некоторые изоляционные материалы обладают дополнительным преимуществом, обеспечивая значительное сопротивление утечке воздуха или диффузии пара, или обоим.Например, некоторые типы пенопласта обладают высоким сопротивлением потоку тепла, воздуха и пара и, следовательно, могут действовать как слои, регулирующие тепло, воздух и влажность. С другой стороны, такой материал, как стекловолокно, хорошо работает только в качестве терморегулирующего слоя. В корпусе, использующем стекловолокно в качестве слоя контроля тепла, слои контроля воздуха и влажности должны быть спроектированы и обеспечены отдельно с другими материалами.

Аэрозольная полиуретановая пена (SPF) — это один из видов пенопласта, который представляет большой интерес при проектировании ограждающих конструкций зданий, поскольку он может очень хорошо работать в качестве нескольких управляющих слоев.SPF обеспечивает самую высокую термостойкость среди всех общедоступных изоляционных материалов. Пена создается и наносится на месте из двухкомпонентной жидкости, которая смешивается при распылении из пистолета под давлением. Две жидкости вступают в химическую реакцию, образуются пузырьки, продукт расширяется, а жидкость превращается в ячеистый пластик. Преимущество процесса нанесения на месте заключается в том, что жидкая пена проникает в трещины, щели и неровные полости и заполняет их по мере расширения. После затвердевания SPF создает бесшовный полужесткий слой термического и воздушного барьера.

Напыляемые пенополиуретаны средней и высокой плотности обладают значительно большей паронепроницаемостью, чем традиционные изоляционные материалы. В результате появятся приложения, в которых SPF средней и высокой плотности может служить пароизоляционным слоем. К сожалению, дизайнеры, строители и сотрудники правоохранительных органов часто не понимают, существуют ли такие случаи и когда. Если бы случаи можно было идентифицировать и систематизировать, строительная отрасль могла бы извлечь выгоду из устранения трудоемкого и дорогостоящего этапа строительства.

1.2 Пароизоляционные и воздушные барьеры

Воздух имеет ограниченную способность удерживать водяной пар: эта максимальная емкость значительно снижается при понижении температуры. Конденсация происходит, когда объем воздуха на поверхности превышается, и водяной пар превращается в жидкость. Водяной пар движется к потенциальным поверхностям конденсации с помощью двух механизмов:

1. диффузия пара, поток пара только из областей с высоким содержанием пара в области с низким содержанием пара и конвекция
2. (обычно называемая утечкой воздуха), поток воздуха из областей высокого давления в области низкого давления, увлекая за собой водяной пар.

Пароизоляция или замедлители диффузии пара устраняют поток пара только за счет диффузии. Системы воздушного барьера контролируют поток пара воздушным потоком.

Воздушный поток в большинстве случаев переносит гораздо больше пара, чем диффузия. Системы воздушных барьеров всегда требуются в зданиях (и требуются канадскими строительными нормативами) и часто представляют собой герметичные, непрерывные и поддерживаемые 6-миллиметровые поли, герметичные и непрерывные гипсокартоны, герметичные и непрерывные изделия для обертывания домов и т. Д. Воздушные барьеры также обеспечивают хорошее качество. тепловые характеристики, снижение передачи звука и обеспечение хорошего качества воздуха в помещении.

Аэрозольный пенополиуретан обоих типов может быть частью системы воздушного барьера. Необходимо обеспечить непрерывность, если SPF не полностью приклеен к воздухонепроницаемой основе. Пена, распыляемая между стойками, обеспечивает отличный воздушный барьер. Однако стыки дерева и дерева между двойными стойками, порогами и обшивкой пола, а также стыки вокруг окон требуют герметизации, чтобы обеспечить непрерывный воздушный барьер.

Диффузия пара может переносить достаточное количество пара, в некоторых случаях приводящее к конденсации.Для контроля количества пара, переносимого путем диффузии, пароизоляция (например, 6 мил поли. Национальный строительный кодекс Канады указывает, что пароизоляция не требуется, когда:

«можно показать, что неконтролируемая диффузия пара не повлияет отрицательно (а) здоровья или безопасности пользователей здания, (б) предполагаемого использования здания, или (в) работы служб здания ».

В ходе исследования, представленного здесь, изучалась способность типичных каркасных стен с использованием распыляемого полиуретана пенная изоляция с дополнительными пароизоляционными слоями и без них, отвечающая этим требованиям.Во всех случаях была предусмотрена функциональная система воздушного барьера (в виде герметичного гипсокартона или непрерывной цепочки из SPF и дерева), как это требуется во всех зданиях.

1.3 Экспериментальная программа

Исследование состояло из следующих этапов:

• Полевые измерения характеристик стен с теплоизоляцией из SPF и стекловолокна в реальной стене, подверженной воздействию окружающей среды в юго-западном Онтарио. На этом этапе компьютерная модель была проверена.
• Лабораторные измерения диффузионного смачивания пара в климатической камере в стационарных условиях.На этом этапе были исследованы различные марки SPF.
• Компьютерное моделирование производительности в широком диапазоне канадских климатических условий, помещений и материалов.

Каждый этап исследования описан в отдельных главах, которые следуют ниже.

2 Полевые измерения

2.1 Введение

В этой главе представлены установка и результаты полномасштабного полевого исследования потребности в дополнительных пароизоляционных слоях в обоих типах SPF в каркасных стенах.Восемь испытательных стен были построены и установлены в испытательном центре BEGHut Университета Ватерлоо, в котором поддерживается высокий (50% относительной влажности) уровень внутренней влажности. Влажность внешней деревянной обшивки и деревянных стоек контролировалась в течение более двух лет, а результаты использовались для оценки производительности.

Затем было выполнено гидротермальное моделирование и сравнение с наблюдаемыми результатами для проверки модели. С использованием проверенной гигротермической модели обсуждаются рекомендации по использованию дополнительных пароизоляционных слоев в зависимости от типа SPF, конструкции стены и климата (внутри и снаружи).

2.2 Экспериментальная установка

2.2.1 Описание испытательного центра

BEGHut университета Ватерлоо, расположенный в Ватерлоо, Онтарио, предназначен для исследования характеристик стеновых конструкций в натуральную величину при естественном воздействии в этом климате. В этом помещении поддерживается постоянная температура 20 ° C и относительная влажность 50% круглый год. Это высокий уровень для офисного или жилого здания в холодном климате, но он типичен для музеев, больниц и бассейнов. Уровни внутренней относительной влажности в домах в этой климатической зоне обычно колеблются от 30-40% зимой и 50-60% в летние месяцы.

2.2.2 Испытательные стены

Четыре типа сборок (северный и южный дубликаты; всего восемь испытательных стен шириной 2 фута) были установлены в ноябре 2005 года в испытательной хижине Университета Ватерлоо. . .

Скачать полный отчет можно здесь.

Сноски:

* для стен с наружными слоями обшивки, мембран, облицовки и других слоев с проницаемостью более примерно 60 нг / Па · см ²

FOAM-TECH: Теория строительной оболочки — пароизоляторы

Назад к темам по теории оболочки

Замедлители парообразования

Свойства пара и влаги сложные.Следующее введение представляет собой лишь краткое обсуждение.

Что такое замедлитель образования пара?

Замедлитель образования пара — это материал, который ограничивает или уменьшает скорость и объем диффузии водяного пара через потолки, стены и полы. здание.

Строительные материалы заданной толщины испытываются и получают рейтинг проницаемости.Этот рейтинг измеряет количество водяного пара, которое может пройти через это. Чем толще строительный материал, тем выше его способность ограничивать диффузию пара. Строительные материалы с рейтингом проницаемости менее 1 считаются замедлителем образования пара.

Что делает пар замедлитель отличается от воздушного барьера?

Не следует путать антипар с воздушным барьером.Замедлитель образования пара разработан для сведения к минимуму количества проходящего водяного пара. через это. Для сравнения, воздушный барьер предназначен для остановки движения воздуха, которое может привести к попаданию водяного пара в строительную конструкцию. Некоторые воздушные барьеры предназначены для пропускания водяного пара и испарение и дать высохнуть строительной конструкции.

Зачем нужен пар? Замедлители?

Основной причиной замедления прохождения водяного пара через ограждающую конструкцию здания является предотвращение конденсации водяного пара обратно в жидкая форма внутри полостей строительной конструкции.

Где пар? Установлен ретардер?

Местный климат и потребности здания в отоплении / охлаждении определяют где установлен замедлитель парообразования. Место установки замедлителя пара в первую очередь зависит от местного климата и потребностей здания в отоплении и охлаждении.

Для зданий с отопительным климатом, антипар размещается на внутренней или теплой стороне ограждающей конструкции.Причина в том, что холодный воздух снаружи будет удерживать меньше влаги, чем теплый воздух внутри здания. Это теплый влажный воздух внутри здания, который может попасть в оболочку здания и конденсироваться при контакте с более холодной поверхностью, обычно на тыльной стороне обшивки внешней стены. Это называется «первая поверхность уплотнения». При наличии пароизолятора внутри и паропроницаемого воздухозаборника снаружи любой водяной пар то, что конденсируется внутри, сможет испаряться и высыхать через проницаемый воздухозаборник наружу.

В холодных климатических условиях пароизоляцию следует размещать снаружи ограждающей конструкции здания. В прохладном климате наружный воздух теплее и потенциально может содержать больше водяного пара, чем внутренний воздух. Размещение пароизолятора снаружи уменьшит движение водяного пара снаружи от попадания внутрь ограждающей конструкции. Любой пар, который попадает в стены или конструкцию крыши, может испаряться внутрь и, следовательно, высыхать до того, как влага может привести к появлению плесени, грибка и гниения.

Почему очень низкий проницаемость пены с закрытыми порами значительна?

• Обеспечивает защиту от переноса влаги в изоляцию и связанной с этим возможности конденсации. Пар внутри (теплая сторона) не будет контактировать с холодными поверхностями, где может быть достигнута точка росы.

• При использовании пен с закрытыми порами дефекты воздушных барьеров менее критичны.

• Уровень влажности в помещении легче поддерживать на нормальном уровне, если пар не может выходить в сухую зимнюю погоду.

Исследование пароизоляции и проницаемости

Альянс по производству аэрозольной полиуретановой пены (SPFA) опубликовал краткий отчет в качестве отраслевой услуги по основам передачи водяного пара и как это влияет на оболочку здания.Отчет доступен для скачивания в формате PDF, его можно просмотреть с помощью Adobe Reader.

Demilic, крупный производитель пенопласта, обратился в Национальный исследовательский совет Канады (NRC) с просьбой провести всесторонние испытания их Heatlok. 0240 пенополиуретан. Целью испытаний было оценить паропроницаемость пенопласта при нанесении на гипс или бетонный блок.

Первым шагом в процессе тестирования было измерение проницаемости каждого продукта отдельно, а затем проверьте пенопласт и гипс или бетонный блок все вместе.Проницаемость тестировали с использованием метода ASTM E 96 (сухой стакан).

Сравнительные таблицы проницаемости

SPF на гипсе (гипсокартон)

Компонент или система	Толщина	Проницаемость
Внешний гипс	0.5 «	31,3
Пенополиуретан Heatlok 0240	1 «	1.91
Heatlok 0240 на внешнем гипсе	1,5 «	1.19
Heatlok 0240 на внешнем гипсе (оценка)	2 «	0.73
Heatlok 0240 на внешнем гипсе (оценка)	3 «	0.53

Результаты теста NRC для Demilic:

«Результаты ясно показывают, что, когда системы HEATLOK 0240 наносятся непосредственно на внешнюю сторону гипсокартона, сопротивление паропроницаемости комбинированных стеновых компонентов намного выше (1,19 допустимых значений), чем теоретический расчет (1.8 перм.), Полученного добавлением каждого компонента отдельно ».

СПФ на бетонный блок

Компонент или система	Толщина	Проницаемость
Бетонный блок	0.8 «	4,8
Пенополиуретан Heaklok 0240	1 «	2.5
Heatlok 0240 на бетонном блоке	1,8 «	0.64
Heatlok 0240 на бетонном блоке (оценка)	2 «	0.50
Heatlok 0240 на бетонном блоке (оценка)	3 «	0.42

Результаты теста NRC для Demilic:

«Эти результаты ясно демонстрируют, что когда HEATLOK 0240 наносится непосредственно на внешнюю часть стены из бетонных блоков, сопротивление паропроницаемости комбинированных стеновых компонентов (0,64 перм.) Намного выше, чем результаты испытаний, полученные при добавлении каждый компонент отдельно.Это интерфейсная «кожа», созданная пеной HEATLOK 0240 и стеновым компонентом, который существенно увеличивает результаты, полученные NRC ».

Дополнительная информация

Список литературы

Bynum, Richard, 2001. Справочник по изоляции , McGraw-Hill, New York, NY

Demilec Inc, 1999. Типовые детали для проектирования ограждающих конструкций здания : HEATLOK 0240

Лстибурек, Джозеф и Джон Кармоди, 1993. Справочник по контролю влажности , Van Nostrand Reinhold, New York, NY

Лстибурек, Джозеф, 1998. Руководство строителей: холодный климат , Building Science Corporation, Вестфорд, Массачусетс

Назад к темам по теории конвертов

Пена с открытыми и закрытыми порами: понимание проницаемости

Пористый пенопласт — это лучшая изоляция от тепла, пара, шума и других элементов.Двумя основными вариантами пористых пенопластов являются пенопласты с открытыми и закрытыми порами. Оба типа пены используются в повседневных продуктах, но из-за их структурных различий один тип пены может работать лучше, чем другой, в зависимости от желаемого применения.

Пена создается путем растворения газа под высоким давлением в полимере, когда он находится в жидком состоянии, вызывая образование тысяч крошечных пузырьков или ячеек в полимере. Каждая пена имеет различную структуру и проницаемость и действует по-разному в зависимости от области применения.Основное различие, которое заставляет производителей выбирать между материалами с открытыми и закрытыми порами, заключается в их проницаемости для различных элементов, что означает, насколько они эффективны в качестве барьеров.

Хотите визуализировать сравнение пенопласта с открытыми и закрытыми порами? Перейдите к инфографике внизу этой статьи: пена с открытыми и закрытыми ячейками.

Что такое пена с закрытыми порами?

В пенопласте с закрытыми порами ячейки похожи на крошечные воздушные карманы, собранные вместе в компактную конфигурацию, напоминающие надутые воздушные шары, плотно прижатые друг к другу.Из-за плотной упаковки ячеек пенопласт с закрытыми порами является полупроницаемым для пара, более жестким, способным выдерживать большее давление и примерно в 4 раза плотнее, чем пена с открытыми порами.

Что такое пена с открытыми порами?

Созданный с использованием того же процесса, что и пена с закрытыми порами, пена с открытыми порами считается полупроницаемой для пара, поскольку образование ячеек в материале прерывается, а не закрывается. Подобно отверстиям внутри губки, воздух может легче проникать в открытые ячейки, делая пену с открытыми ячейками более пористой и абсорбирующей, чем пена с закрытыми ячейками.

Пена с закрытыми порами воздухонепроницаема?

Пена с закрытыми порами является лучшим воздушным барьером, чем пена с открытыми порами, и может использоваться для регулирования воздушного потока, поскольку она менее проницаема. Например, пена с закрытыми порами может быть эффективной прокладкой или уплотнением для контроля микроклимата, не позволяя горячему наружному воздуху попадать в помещение с кондиционером. Пена с открытыми порами более эффективна для фильтрации, чем пена с закрытыми порами, потому что она позволяет воздуху проходить через нее. Например, пена с открытыми порами является подходящим воздушным фильтром для двигателя, поскольку она может улавливать пыль и загрязняющие вещества, но не ограничивать поток воздуха.

Является ли пена с закрытыми порами водонепроницаемой?

Когда дело доходит до предотвращения прохождения водяного пара, закрытые ячейки более полезны, чем пена с открытыми ячейками. Пена с закрытыми порами более непроницаема для воды, пара и воздуха. Следовательно, меньше вероятность того, что на него структурно повлияют эффекты, связанные с повреждением водой: плесень, грибок, гниль и бактерии.

Поглощает ли пена с открытыми ячейками воду?

Пена с открытыми порами имеет более высокую вероятность поглощения воды, чем пена с закрытыми порами, что может привести к ухудшению рабочих характеристик, особенно для термических применений.Хотя инженеры не обязательно стремятся к идеальной паронепроницаемости, свободный поток воды может нанести вред конструкции и может задерживать воду.

Если окружающая среда влажная, лучше всего работать с пенопластом с закрытыми порами, поскольку он с меньшей вероятностью впитает воду и станет неэффективным изолятором. Например, пена с закрытыми порами лучше подходит для обертывания резервуара для воды, чем пена с открытыми порами.

Пенопласт с открытыми и закрытыми порами для теплоизоляции

Пенопласт с открытыми и закрытыми порами является эффективным теплоизоляционным материалом.Однако в зависимости от области применения и факторов окружающей среды один тип пены может работать лучше, чем другой, особенно если окружающая среда влажная. Например, пена с открытыми порами может не работать оптимально для термических применений во влажной или влажной среде: влажная губка не будет эффективно удерживать или отклонять тепло, поскольку вода является плохим изолятором по сравнению с воздухом.

Подходит ли пена с закрытыми порами для звукоизоляции?

Пена

с открытыми порами лучше поглощает и снижает звук, чем пена с закрытыми порами, благодаря своей проницаемости.Открытая структура ячеек позволяет звуковым волнам взаимодействовать с остаточными мембранами, так что энергия преобразуется в тепло, поглощая часть звука.

В чем разница в стоимости между пенопластом с закрытыми и открытыми порами?

Пенопласт с открытыми порами значительно более экономичен, чем пена с закрытыми порами. Достичь такой же теплоизоляции из пенопласта с открытыми порами дешевле, поскольку для его изготовления используется меньше пластика, а воздух внутри пенопласта с открытыми порами является эффективным изолятором.

При выборе материала стоимость часто является фактором, влияющим на решение инженеров и производителей так же, как и свойства конкретной пены.

Выбор правильного типа пены для вашего производственного применения

В широком смысле пенопласт с закрытыми порами является полупроницаемым, ограничивает поток воздуха и менее водопоглощает, в то время как пенопласт с открытыми порами является полупроницаемым и позволяет воздуху и воде проходить через него. В зависимости от вашей ситуации один может быть более эффективным препятствием, чем другой.Если у вас возникли трудности с поиском пористого пенопласта, подходящего для вашего применения, проконсультируйтесь с экспертом Polymer Technologies, который поможет вам.

---

Инфографика сравнения пенопласта с открытыми и закрытыми ячейками

Страница не найдена | MIT

Перейти к содержанию ↓

• Образование
• Исследовать
• Инновации
• Прием + помощь
• Студенческая жизнь
• Новости
• Выпускников
• О MIT
• Подробнее ↓
  • Прием + помощь
  • Студенческая жизнь
  • Новости
  • Выпускников
  • О MIT

Меню ↓ Поиск Меню Ой, похоже, мы не смогли найти то, что вы искали!
Попробуйте поискать что-нибудь еще! Что вы ищете? Увидеть больше результатов

Предложения или отзывы?

Пенополиуретановая изоляция, наносимая распылением — RLC Engineering, LLC

Скачать PDF

Примечание. Информация, представленная здесь и в сопроводительном документе в формате pdf, предназначена для лучшего понимания науки и физики того, как работают здания, чтобы мы могли улучшить их работу, создавая более стабильные, прочные и эффективные здания.Эта информация НЕ предназначена для поддержки определенного продукта или компании.

Пенополиизоцианурат (полиуретан), наносимый распылением на месте, является строительным материалом с высокими эксплуатационными характеристиками. Пена для распыления в основном используется в качестве изоляционного материала. При установке пена расширяется на месте и заполняет водопровод, проводку и другие препятствия в каркасе. Уже по этой причине распыляемая пена часто превосходит изоляцию из войлока. Другие характеристики пены, описанные ниже, обеспечивают дополнительные преимущества.

Пена для распыления, используемая в строительстве, обычно бывает двух видов: пена низкой плотности или пена с открытыми порами и пена высокой плотности с закрытыми порами. Из-за различных физических свойств и состава эти две пены нельзя регулярно менять местами. Пена с открытыми порами в некоторых ситуациях лучше, чем пена с закрытыми порами, и наоборот.

Влагопроницаемость: Пена с открытыми ячейками описывается как в некоторой степени влагопроницаемая. Другими словами, некоторое количество водяного пара может проходить сквозь пену при правильных условиях.Напротив, пена с закрытыми порами считается влагонепроницаемой или водонепроницаемой. Вода не будет легко проходить через эту пену. Для сравнения, стекловолокно и целлюлозная изоляция считаются очень влагопроницаемыми. Крафт-покрытие на некоторых изоляционных войлоках имеет примерно такую ​​же влагопроницаемость, как и пена с открытыми порами, но при неправильной установке влага будет перемещаться по этой облицовке или даже через нее.

Воздухопроницаемость: Обе пены практически воздухонепроницаемы.(А также фанера, OSB и гипсокартон.) При гораздо меньшей толщине, чем обычно устанавливают в зданиях, заметный воздух не будет проходить через пену. Для сравнения, воздух будет легко проходить через стекловолокно и вдуваемую изоляцию. Системы с высокой плотностью, такие как изоляция из стекловолокна и целлюлозы «выдуванием в одеяло», менее воздухопроницаемы, чем войлок, но все же гораздо более воздухопроницаемы, чем пена для распыления.

Для материала, который называется «воздухонепроницаемым», максимальная скорость утечки при разнице давлений 75 Па (Па) составляет 0.02 литра в секунду на квадратный метр. (0,02 л / с-м2) Воздухопроницаемость изоляционного материала измеряется с использованием ASTM E 283, как указано в разделе R806.4.2 2006 IRC (Международный жилищный кодекс). ASTM E 283 — это стандартный метод испытаний для определения скорости утечки воздуха через внешние окна, навесные стены и двери при заданных перепадах давления на образце. Для сравнения, воздухопроницаемость фанерной обшивки 3/8 дюйма составляет 0,0067 л / с * м2 при 75 Па. У некоторых пенопластов с открытыми порами измеряется 0.009 л / с * м2 при 75 Па при толщине 3,5 дюйма. Пена с закрытыми порами менее проницаема.

Но каковы последствия? При простом подходе дом со стенами размером 8 футов, шириной 24 фута и длиной 60 футов может иметь изолированную площадь стены 1200 квадратных футов (или, может быть, 114 квадратных метров). Воздух будет просачиваться только в половину этой площади (потому что это утекает другая половина). В течение часа в этот дом попадет около 65 кубических футов с расходом 0,009 л / с-м2. (И это когда ветер дует со скоростью 25 миль в час. Таким образом, мы реально протекаем примерно на треть от этого количества при нормальных условиях.) Мы хотим, чтобы утечка в доме составляла около 1/3 воздухообмена в час, или, в нашем примере дома, 3840 кубических футов в час. Пена с открытыми или закрытыми порами сделает утечку воздуха через пену незначительной.

Тепловой поток: Одним из показателей эффективности изоляции является ее сопротивление тепловому потоку. Это сопротивление указывается в числе, называемом значением «R». Строительные нормы и правила обычно требуют утепления стен R-13. Таким образом, стекловолоконные войлоки имеют рейтинг R-13 при толщине 3 ½ дюйма, что является толщиной типичной стены.(Или наоборот? На самом деле стекловолокно толщиной 3 ½ дюйма не может быть экономически более выгодно, чем R-13, поэтому коды действительно были написаны для устранения этого ограничения.) Открытые ячейки. пена имеет аналогичное значение R около 3,6 на дюйм. Для установки 3 ½ дюйма это будет R-12,6 или номинальный R-13. Для пенопласта с закрытыми ячейками его R-значение ближе к 7 на дюйм. При установке в стенах обычно используются закрытые ячейки размером от 1 ½ до двух дюймов, что обеспечивает значение R, близкое к R-13.

R-value — это измерение сопротивления тепловому потоку через вещество, или то, что с научной точки зрения называется кондуктивной теплопередачей. В этом случае субстанция является изоляцией. В зданиях встречаются еще два метода теплопередачи. Один из них связан с движением воздуха и называется конвекционной теплопередачей. Воздух, содержащий тепло, может проходить через пористый материал и уносить это тепло с собой. Поскольку стекловолокно и целлюлоза в некоторой степени пористы для движения воздуха (воздухопроницаемы), некоторое количество тепла может проникать в здание или выходить из него с движением воздуха через изоляцию.

Другой тип теплопередачи воздушным потоком, который происходит в пористой изоляции, называется «конвективной петлей», когда воздух движется внутри изоляции, а не через изоляцию от одной стороны к другой. Это зацикливание вызвано тем, что теплый воздух имеет тенденцию подниматься, а холодный — опускаться. Разница температур между верхними частями стен и нижними частями или внутренней поверхностью по сравнению с внешней поверхностью стены может вызвать эту форму теплопередачи. Воздухонепроницаемая изоляция, такая как аэрозольная пена, устраняет конвективную теплопередачу.Эта характеристика позволяет распылительной пене R-13 превзойти R-13 из стекловолокна или целлюлозной изоляции.

Третья форма передачи тепла — поток лучистой энергии. Горячая поверхность может передавать энергию более холодной поверхности через открытое пространство. Этот режим теплопередачи можно почувствовать, стоя перед огнем. Нет кондукции, потому что вы не касаетесь огня. Конвективная теплопередача не заставляет вас нагреваться спереди, в то время как спина остается прохладной, потому что нагретый воздух обычно поднимается в дымоход.Энергия, «излучаемая» из огня, движется через пространство, чтобы согреть вас и другие предметы и поверхности вокруг вас. Пена, а также другие изоляционные материалы могут повлиять на лучистый тепловой поток при размещении в надлежащем месте. Но пенопласт можно использовать в местах и ​​при обстоятельствах, в которых нельзя использовать другие виды изоляции, и они могут значительно снизить лучистую теплопередачу.

Поток тепла и влаги: В строительстве важен контроль потока тепла, воздуха и влаги.Тепловой поток обычно контролируется изоляцией. Контроль теплового потока важен для контроля комфорта в помещении и затрат на электроэнергию. Второстепенным, но важным соображением при управлении тепловым потоком является контроль температуры поверхностей в ограждающей конструкции здания. Этот аспект будет обсуждаться более подробно в следующих параграфах.

Контроль воздушного потока важен, потому что воздух содержит загрязняющие вещества, пыль, грязь, тепло (или холод) и влагу. Контроль воздушного потока обычно осуществляется с помощью герметиков, лент и домашних салфеток.Во многих публикациях описаны детали и методы герметизации зданий. Многие показывают, как герметизировать снаружи или внутри здания (например, система герметичного гипсокартона). Эти методы предназначены для предотвращения попадания воздуха с одной стороны стены на другую через воздухопроницаемую изоляцию.

Контроль влажности до недавнего времени игнорировался. Это случилось, но мы справились с этим только в том случае, если смогли найти утечку. Теперь, когда мы лучше понимаем взаимосвязь между воздухом и водой, водой и грибками, а также проблемы, связанные с грибками (плесенью) и здоровьем, большая часть строительной отрасли работает над решением потенциальных проблем.В последние несколько лет промышленность разработала строительные материалы с различной влагопроницаемостью, такие как синтетические кровельные покрытия и обертывания, «дренажные плоскости», осушители воздуха, «термостаты» и системы вентиляции с рекуперацией энергии. Эти материалы и системы предотвращают попадание воды или помогают справиться с ней, когда она попадает внутрь.

Влажный воздух: В теплом влажном климате зданиям обычно подвержены две формы влаги: жидкость и пар. Распространенными источниками жидкой воды являются протечки через крышу и водопровод, протечки вокруг окон и дверей, а также конденсат.Общие источники водяного пара — это воздух, сушилки для одежды, купание и другие семейные занятия. В этих случаях жидкая вода превращается в газ, который затем может свободно перемещаться через запланированные и незапланированные отверстия в зданиях.

Воздух, как мы его знаем, содержит некоторое количество влаги. Феномен «влажного» воздуха заключается в том, что количество влаги, которое может удерживать воздух, зависит от температуры воздуха. По мере того, как воздух нагревается, он может удерживать больше влаги. По мере охлаждения воздух может удерживать меньше влаги. Количество влаги, удерживаемой воздухом, обычно указывается как «относительная влажность» или относительное количество, которое он удерживает по сравнению с максимальным количеством, которое он может удерживать при этой температуре.Например, воздух при температуре 70 градусов и относительной влажности (RH) 50% содержит 50% влаги, которую воздух может удерживать при температуре 70 градусов. Воздух на 100% насыщен и больше не может удерживать влагу.

Когда кусок воздуха охлаждается, его способность удерживать влагу уменьшается, поэтому относительная влажность повышается. При достаточном охлаждении он достигает 100% относительной влажности и становится насыщенным. При дальнейшем охлаждении водяной пар превращается в жидкую воду; становится конденсатом. (Кондиционер помогает осушать воздух, потому что он охлаждает воздух ниже температуры конденсации или точки росы, а также конденсирует часть воды из воздуха.)

Гнилью требуется жидкая вода. Плесень и грибок обычно требуют влажности выше 80%. Если утечек водопровода и крыши недостаточно, чтобы беспокоиться, конденсация также может обеспечить жидкую воду, необходимую для возникновения проблем. Даже без жидкой воды высокая относительная влажность может привести к росту плесени.

В зданиях холодные поверхности, подверженные воздействию теплого влажного воздуха, могут привести к конденсации и высокой относительной влажности. Зимой теплый воздух изнутри может выходить наружу, контактировать с холодными внешними материалами и конденсироваться.Летом теплый влажный наружный воздух может просачиваться внутрь и конденсировать или повышать относительную влажность возле холодных поверхностей с кондиционированием воздуха.

В Южной Каролине точка росы или температура конденсации наружного летнего воздуха колеблется от примерно 72F в районе Гринвилля до примерно 75F вдоль побережья. Если этот воздух попадает в здание, охлаждаемое системой кондиционирования воздуха ниже точки росы, возможны конденсация, образование плесени и гниение. Чтобы справиться с этой возможностью, необходимо максимально ограничить поток воздуха, поверхности необходимо поддерживать в тепле, а объекты, которые намокнут, должны иметь возможность высохнуть.

Постройки и стройматериалы намокнут. Чтобы предотвратить появление грибка, они должны быстро высохнуть. Камины, отсутствие кондиционеров, протекающие стены и окна, а также отсутствие теплоизоляции действительно помогли историческим зданиям относительно быстро высохнуть. С появлением более плотных зданий, внутренней водопровода, кондиционирования воздуха и теплоизоляции здания стали подвергаться большему воздействию влаги и более медленным условиям высыхания. Контроль влажности сейчас важнее, чем когда-либо.

Использование аэрозольной пены в строительстве

Аэрозольная пена — превосходный изоляционный продукт.Он расширяется при установке и заполняет пустоты в стенах лучше, чем войлок. Распыляемая пена не сжимается вокруг препятствий или во время укладки, иначе войлок теряет изоляционные свойства. Пена для распыления не допускает движения воздуха, поэтому не происходит утечки воздуха и конвективных петель. И открытая, и закрытая ячейка могут выполнять эти функции примерно одинаково. Обе пены обеспечивают лучшую изоляцию и помогают сохранять теплые поверхности более теплыми, а холодные — более холодными.

Когда дело доходит до защиты от влаги, различия между пенопластом с открытыми и закрытыми порами становятся важными.Упрощенное первоначальное отличие состоит в том, что пена с открытыми ячейками лучше подходит для использования против материалов, которые могут быть повреждены водой, и что пена с закрытыми ячейками лучше подходит для использования против материалов, не подверженных воздействию воды.

Хотя пена с открытыми ячейками считается воздухонепроницаемой, она в некоторой степени проницаема для влаги. В условиях, когда теплый влажный воздух может контактировать с очень низкой влагопроницаемой или очень холодной поверхностью, достаточное количество влаги может проходить через пену и конденсироваться на поверхности.Примерами такой ситуации являются воздуховоды переменного тока в вентилируемых подвальных помещениях или стены с виниловыми обоями. В обоих случаях влага не может свободно проходить через систему с приемлемой скоростью и накапливается до опасного уровня. Воздуховоды могут быть покрыты пеной с закрытыми порами, чтобы решить эту проблему, поскольку материал канала обычно не повреждается водой, но стенки, вероятно, не могут быть закреплены пеной с закрытыми порами. (Виниловые обои — плохая новость на юге, и для того, чтобы все работало нормально, нужны очень сложные детали.)

В деревянных каркасных конструкциях на юге большая часть здания высыхает внутри. По этой причине все, что находится внутри внешнего погодного слоя, должно быть в некоторой степени влагопроницаемым. Пена с открытыми ячейками хорошо подходит для этого применения. Пена с закрытыми порами — нет. Если внутри внешней оболочки используется закрытая ячейка, и оболочка намокает, она не может высохнуть достаточно быстро, чтобы предотвратить проблемы. Обшивка может сгнить до того, как возникнут проблемы с водой. То же самое и с чердаками: пенопласт с открытыми порами хорошо подходит для нижней стороны обшивки крыши, а с закрытыми порами — нет.Закрытые ячейки могут предотвратить любые утечки воды до тех пор, пока оболочка не будет разрушена.

Я лично был свидетелем утечки над пеной с открытыми порами. Вода находилась на поверхности под пеной, и пена была покрыта каплями. Я действительно думал, что труба под пеной протекла и брызнула на пену водой. Но когда я начал отслеживать утечку, я понял, что пена пропиталась примерно на 8 дюймов в диаметре. Копаясь в ней, я нашел утечку. Если бы это была пена с закрытыми порами, на поиск утечки ушло бы значительно больше времени.

Пенопласт

с закрытыми порами может успешно использоваться снаружи деревянных каркасных конструкций. Например, пену с закрытыми порами можно наносить на внешнюю часть кровельной обшивки для создания водостойкой, хорошо изолированной кровельной системы. В этом случае пена действует как водостойкий барьер, в то время как деревянная обшивка может сохнуть изнутри по мере необходимости. (Учтите, однако, что даже в этой ситуации пенопласт должен быть защищен от атмосферных воздействий каким-либо атмосферостойким материалом.)

Пенопласт с закрытыми порами также может успешно применяться против кирпичных, каменных и бетонных работ.Эти предметы обычно не повреждаются водой. Пенопласт с закрытыми порами также можно наносить на внутреннюю часть металлического сайдинга и кровли. (Пена с открытыми ячейками также может использоваться в этих ситуациях в холодных климатических условиях.) Против водопроницаемых материалов, таких как кирпич или блок, можно использовать пену с закрытыми ячейками для обеспечения водонепроницаемого покрытия внутри. Это может быть полезно в подвалах или надземных блочных фундаментах, где внешняя гидроизоляция невозможна. (В ситуациях, когда снаружи достаточно гидроизоляции, можно использовать пену с открытыми ячейками для внутренней части этих стен.)

Ползания: Распылительная пена и ползунки могут работать, но существует несколько ограничений и проблем. Условия в вентилируемом подвальном помещении обычно более влажные, чем на улице. Таким образом, точка росы выше. В результате такой высокой точки росы в вентилируемых подлозьях преобладают гниение и грибковые заболевания. Полы над подвесными пространствами необходимо защищать от воздуха и влаги. Для этого можно использовать аэрозольную пену, хотя штрафы могут быть серьезными.Если для изоляции пола используется пена с открытыми порами (или другая влагопроницаемая изоляция), низкие внутренние температуры и непроницаемые напольные покрытия могут привести к проблемам с полом. Под виниловым полом может образоваться конденсат, что приведет к росту и гниению грибков. Паркетные полы могут коробиться или прогибаться.

Если для изоляции пола над подвесным пространством используется пена с закрытыми порами, любые внутренние протечки воды потребуют снятия напольного покрытия. Вода не сможет стекать через пол в пространство для обхода, а обшивка не сможет высохнуть в пространство для обхода.Кроме того, поскольку пену с закрытыми порами чрезвычайно трудно удалить, временное удаление для облегчения высыхания и ремонта не является возможным вариантом.

В дополнение к вышеупомянутым проблемам и проблемам с изоляцией полов над подвесными пространствами возможны дополнительные эффекты. Любые балки и секции балок, выступающие под пеной, не защищены от среды ползания и, вероятно, будут подвержены плесени и гниению. Воздуховоды и оборудование переменного тока в подвесном помещении также могут иметь конденсат и другие проблемы с влажностью.

По этим и другим причинам места для прогулок на юго-востоке должны быть невентилируемыми и частично кондиционируемыми. Здесь полу-кондиционирование означает, что уровень влажности контролируется. Пенопласт с закрытыми порами может использоваться на внутренней стороне стен фундамента для изоляции и гидроизоляции фундамента (хотя наружная гидроизоляция более эффективна). На стенах фундамента можно использовать другие типы изоляции, если предусмотрены достаточные детали гидроизоляции и герметизации воздуха. С утеплением фундаментных стен утепление пола становится ненужным и даже контрпродуктивным.Воздуховоды все же должны быть изолированы и герметичны. Как упоминалось ранее, пена с закрытыми порами лучше всего подходит для изоляции воздуховодов, хотя при правильных условиях свободного пространства пена с открытыми порами может работать хорошо.

Таким образом, распыляемая пена представляет собой высокоэффективный изоляционный материал, который также обеспечивает другие преимущества для здания и жителей. Благодаря своей способности полностью заполнять пустоты и полости, а также характеристикам воздухо- и влагопроницаемости, аэрозольная пена является эффективным материалом для регулирования потока тепла, воздуха и влаги в здании.Пена для распыления — один из лучших компонентов для разделения окружающей среды, критически важной для правильной работы зданий.

Пенопласт с открытыми порами используется внутри материалов, которые могут быть повреждены водой. Открытые ячейки лучше подходят для облицовки стен и кровли. Пенопласт с открытыми ячейками может хорошо работать под полом над кондиционированными пространствами для лазания. Пенопласт с открытыми порами не следует использовать против влагонепроницаемых поверхностей, которые подвергаются воздействию воздуха с высокой точкой росы (например, воздуховоды), полов с низкой проницаемостью над влажными пространствами для ползания или против влажных поверхностей, таких как стены подвала.

Пенопласт с закрытыми порами применяется против металла, кирпича и кирпичной кладки. Пенопласт с закрытыми порами также можно эффективно использовать на внешней стороне деревянной обшивки или другого материала, который может и должен высыхать изнутри. Пенопласт с закрытыми порами не следует использовать внутри деревянных материалов или под деревянными полами.

Для получения дополнительной информации о конкретном продукте, который вы хотите использовать, обратитесь к производителю.

Объяснение барьеров для воздуха, пара и влаги | SprayFoam Content

Вернуться в образовательный центр | Руководство архитектора | Строительные конверты и SPF

Разница между Барьеры для воздуха, пара и влаги

Воздушные преграды паровые барьеры и барьеры от влаги способствуют эффективному, удобному и прочные дома и постройки.Однако воздух, пар и влага препятствуют функционируют несколько иначе, поэтому лучше разобраться в нюансах этих строительные материалы и как они работают в вашем доме или здании.

Воздушные барьеры

Воздушные преграды материалы, которые ограничивают поток воздуха, и при установке в доме или здания, воздушные барьеры контролируют скорость потока воздуха в и из состав. Воздушные барьеры устанавливаются в ограждающих конструкциях здания (внешняя стены, крыша и пол), чтобы непрерывно обволакивать дом или здание защитная воздухонепроницаемая мембрана.Воздушные барьеры имеют решающее значение для контроля температура и качество воздуха в доме или здании.

Пароизоляция

Подобно как воздух барьеры ограничивают поток воздуха, паровые барьеры предназначены для ограничения поток водяного пара. Регулировать диффузию водяного пара в здание сборки, пароизоляция должна быть установлена ​​на теплой стороне изоляция. Предотвращение попадания водяного пара в здание улучшает долгосрочное долговечность конструкции и значительно снижает потенциальную угрозу плесени рост.

Ключ к пониманию пароизоляция проницаемость. Все материалы проницаемы, даже сталь, но они различаются степенью проницаемости, которая является скоростью передачи водяного пара через материал. Единица измерения водяного пара проницаемость называется проницаемостью, и в большинстве регионов требуется пароизоляция. с максимальной пропускной способностью воды 60 перм.

Влагобарьеры

Влажность, или Водостойкие барьеры — это материалы, которые в первую очередь предназначены для предотвращения попадания жидкой воды в ограждение здания.Влагозащитные барьеры специально разработаны, чтобы не быть пароизоляцией, так как минимум водяного пара проницаемость для водонепроницаемого барьера составляет 300 перм. Влагозащитные барьеры должны устанавливаться на холодной стороне утеплителя: они сочетаются с гидроизоляции и других материалов, чтобы обеспечить сборку черепицы для направлять жидкую воду, которая проходит через систему облицовки, в экстерьер.

Многофункциональные барьеры

Воздушные барьеры комбинированные, пароизоляция и влагозащита могут быть выполнены в одном Материал — пенополиуретан с закрытыми порами, возможно, является лучшим примером.Там также являются паропроницаемыми воздушными барьерами, и есть водонепроницаемые барьеры, которые не являются воздушными преградами. Важно понимать эти три отдельных функций и определите, обеспечивает ли выбранный вами материал больше одного функция. Затем вам нужно решить, будете ли вы спроектировать свое здание так, чтобы оно фактически выполняет более одной функции. Два или более материала воздухонепроницаемого покрытия могут сосуществуют в стеновой сборке, но ее производительность будет зависеть от того, как выбранный материалы собраны вместе.

Контроль влажности из полиуретана: как избежать конденсации

Контроль влажности воздуха в помещении — ключ к здоровью зданий . Даже если на первый взгляд мы не можем определить количество водяного пара, присутствующего в комнате, в среднем человек выделяет от 3 до 5 литров водяного пара в день. Мы должны добавить к этому числу пар, выделяющийся в результате деятельности дома: душевые, ванные комнаты, стиральные машины, приготовление пищи, растения, домашние животные, неконтролируемые утечки и т. Д.

Согласно действующим нормам, рекомендуемая относительная влажность для внутреннего пространства должна быть в пределах 40-60% . Однако, когда он ниже или выше, могут возникнуть проблемы как для пользователей, так и для здания.

Например, если относительная влажность в доме превышает 60%, может образоваться плесень, бактерии и вирусы легче размножаются, вода конденсируется на холодных поверхностях, таких как окна и стены, и все это ухудшает общее состояние помещения. дом (краска, мебель, утеплитель и т. д.).

Виды конденсации

Конденсация происходит, когда водяной пар принимает жидкую форму, обычно при контакте с поверхностью при другой температуре. Можно выделить следующие типы влажности:

• Конденсация на внутренней поверхности , которая возникает, когда температура поверхности в помещении ниже, чем температура в помещении. Этот тип конденсата обычно образуется в ванных комнатах и ​​кухнях, когда запотевают стекла окна или предметы около огня.Это также может произойти в спальнях или гостиных из-за плохой изоляции вольеров или наличия мостов холода .
• Промежуточная конденсация , которая возникает внутри корпуса из-за потока водяного пара, проходящего через стену, температуры и состава слоев этой стены (степень проницаемости, гигротермическая проницаемость и материалы).

Контроль влажности в помещении с полиуретановой изоляцией

Оба типа конденсации , промежуточная и внутренняя конденсация, могут происходить одновременно, , потому что водяной пар, присутствующий в окружающей среде, продолжает перемещаться через внутреннее пространство.