Синтетические материалы стали достойными конкурентами минеральных утеплителей на рынке изделий для теплоизоляции. Полипропилен занимает вторую позицию среди полимеров по объему использования в различных отраслях. Материал характеризуется высокой прочностью и износостойкостью, не меняет форму при воздействии высокой температуры и пара.
ПП - пластичный полимер, обладающий стойкостью к агрессивным химическим веществам, гибкостью и низкой паропроницаемостью.
Изделия из полипропилена изготавливают 5 основными способами:
- литье под давлением;
- экструзия;
- ротационное формование;
- выдув;
- вспенивание.
Материал, полученный путем вспенивания гранул полимера, нашел широкое применение в тепло, паро и звукоизоляции строительных конструкций и трубопроводов. Для придания ему особых свойств в гранулы ПП добавляют пластификаторы, антипирены, антистатические и другие вещества. Пористый или пенополипропилен (ППП) формуется в процессе экструзии.
Свойства утеплителей на основе ППП
Вспененный полипропилен отличается наименьшим коэффициентом теплопроводности в своем классе. Газонаполненный полимер получил плотность 40 кг/м3, его закрытые поры обеспечивают влагостойкость и высокую прочность. Упругий материал не деформируется в процессе эксплуатации. Он относится к изделиям с низкой горючестью, в процессе горения не выделяет опасных токсичных газов.
Синтетический утеплитель экологичен и безопасен для здоровья, допускается контакт полипропилена с пищевыми продуктами.
Ячеистая структура способствует поглощению звука и вибрации, использование ППП рекомендуется при шумоизоляции зданий. Чтобы усилить свойства утеплителя, его ламинируют фольгой или лавсановыми нитями. Композитные изделия могут покрываться не вспененным полипропиленом. Самый известный материал с лавсановым и фольгированным покрытием EPP. Он выпускается в форме рулонов по 15, 25 м толщина полотна от 2 до 10 мм. Размер листов составляет 1×1, 2×2 м, толщина - до 20 мм. Утеплитель легко режется и прост в монтаже.
Технические характеристики пенополипропилена
- коэффициент теплопроводности - 0,034 Вт/м*К;
- тепловая усадка - 3%;
- водопоглощение - 0,74%;
- плотность - 40 кг/м3;
- прочность на сжатие - 0,183 МПа;
- рабочая температура - от −40º C до +150º C;
- срок эксплуатации - 20 лет.
Сферы применения теплоизоляции на основе ПП
Основные характеристики материала: низкая теплопроводность, звукопоглощение, устойчивость к влаге и гниению, определили область его использования.
Утеплители из полипропилена используются для изоляции кровли, стен, пола, лоджий и балконов, а также трубопроводов и магистралей отопления.
Они не требуют монтажа дополнительной гидро и пароизоляции. EPP применяется для изготовления термоконтейнеров, используемых в быту и при транспортировке медицинских препаратов, чувствительных к изменению температуры.
Вспененный полипропилен с фольгированным покрытием широко применяется в помещениях с высокой влажностью и резкой сменой температуры. Одной из популярных марок является «Пенотерм», разработанный для изоляции бань и саун. Отражающий слой утеплителя препятствует выходу инфракрасных волн и сокращает время разогрева парной в 3 раза. Его теплоизоляционные характеристики и влагостойкость выше, чем у аналогичных материалов на основе полиэтилена.
Пористый утеплитель используется для создания звукоизолирующего слоя перегородок и внутренних стен. Материал с лавсановым покрытием востребован в качестве подложки при монтаже системы «теплого пола».
У них хорошие теплоизоляционные показатели, они многофункциональны, идеально подходят для утепления кровли и стен. Поговорим о плюсах и минусах одного из вспененных полимеров – полипропилена.
От других теплоизоляционных материалов вспененный полипропилен отличается сочетанием изоляционных свойств при малом удельном весе. Закрытая структура ячеек обусловила повышенную среди материалов своего класса прочность ППП.
Для усиления гидроизоляции , а также с целью повысить способность к шумо- и вибропоглощению, производители ламинируют листовой вспененный полипропилен.
Процесс создания пористого полипропилена проходит в несколько этапов:
- соединение полиПП с различными добавками (антипирен, пластификатор, антистатик и пр.);
- высокотемпературная обработка (около 240°C) с участием вспенивающего агента - п-толуолсульфонилсемикарбазида. В результате получаются отдельные маленькие шарики;
- обработка получившегося вещества горячим паром под высоким давлением. В процессе шарики сплавляются между собой;
- экструзия полученной массы полипропилена (выдавливание через щелевую головку);
- период отвердевания в течение 2 дней.
К достоинствам пенополипропилена относятся:
- высокая сопротивляемость коррозии;
- устойчивость к температурному воздействию (рабочая температура от -40 до +150°C);
- износоустойчивость (до 20 лет эксплуатации без потери свойств);
- экологическая безопасность (возможность контакта с пищевыми продуктами);
- пожарная безопасность (умеренногорючий, не выделяет токсины при горении);
- простота монтажа (в зависимости от толщины нарезается ножницами, термоструной или пилой, фиксируется при помощи небольших гвоздей или клея на основе эпоксидной смолы/циакрина);
- энергоёмкость полипропилена (поверхность нагревается быстрее на 15-20% по сравнению с другими материалами того же класса);
- повышенная теплоотдача;
- высокая степень вибро-, тепло- и шумоизоляции.
Пенополипропилен листовой в чистом виде встречается в продаже редко. Наибольшей популярностью пользуется композитный EPP – в этом случае ППП дополнен слоем из фольги или лавсановых нитей, либо располагается между листами обычного полипропилена (т. е. облегчённый ПП).
Пенополипропилен часто сравнивается с вспененным полиэтиленом, ближайшим конкурентом в своём классе. Но у недорогих вспененных полиэтиленов небольшой ресурс по долговечности. Уже через год эксплуатации они могут потерять до 50% своей толщины и снизить индекс звукоизоляции на 5–10 дБ. Что касается полипропилена, то во время тестирования такой показатель как толщина за 12 месяцев эксплуатации под стандартной нагрузкой 2000 Н/м² уменьшился всего на 15 %, при этом период стабилизации наступил после 1 месяца нахождения в условиях всестороннего сжатия, и качество звукоизоляции осталось практически неизменным.
Данные показатели выявлены экспериментальными исследованиями физико-механических и акустических характеристик несшитого вспененного полипропилена и несшитого вспененного полиэтилена в конструкциях «плавающих полов» в условиях долговременной эксплуатации (в течение 12 месяцев) под стандартной нагрузкой 2000 Н/м².
Это объясняется тем, что вспененные полиэтилены не обладают способностью противодействовать сжимающим нагрузкам, имеют слабые молекулярные связи и, в отличие от вспененных полипропиленов, более подвержены старению.
Динамический модуль упругости (основной показатель для данного класса материалов) у вспененного полиэтилена за 12 месяцев эксплуатации увеличивается на 98%, что значительно ухудшает шумоизоляционные характеристики, тогда как у вспененного полипропилена данный показатель увеличился всего на 6%, что никак не сказывается на шумоизоляционных характеристиках.
Важно отметить еще один параметр – «индекс удара», который для полипропилена составил 22 дБ и остался таковым через 12 месяцев. Этот факт позволяет говорить о том, что и в течение последующего периода данное значение останется стабильным.
Индекс снижения ударного шума на вспененный полиэтилен через 12 месяцев снизился до 14 дБ. Другими словами, через 2–3 года эксплуатации ячейки пенополиэтиленов «схлопываются» и толщина уменьшается – соответственно шум и холод тут как тут.
По сравнению с вспененным полиэтиленом обладает меньшим коэффициентом водопоглощения при высоких температурах, большим запасом прочности при деформации, а также хуже проводит тепло и в меньшей степени подвергается тепловой усадке.
Благодаря перечисленным свойствам вспененный полипропилен во всем мире находит широкое применение по большей части в строительстве. Кроме этого, материал применяют и в других областях, например, при изготовлении фильтров водоочистки. Его используют при монтаже изоляции в помещении и на трубопроводах с повышенными температурами.
Также материал применяется в качестве вибродемпфирующей прокладки в конструкциях «плавающих полов», для улучшения изоляции воздушного шума.
Фольгированный полипропилен применяется для гидро- и теплоизоляции помещений с повышенной влажностью: бани, сауны, парилки и проч.; ламинированный лавсаном используется при монтаже полов с подогревом; композитный - в очистных сооружениях и в качестве более выгодной альтернативы обычному полипропилену; обычный - в производстве различных форм и контейнеров.
За последние десятилетия рынок звуко- и теплоизоляционных материалов пережил настоящий бум. Появление огромного количества синтетических утеплителей составило серьезную конкуренцию минеральным материалам, нарушив их традиционную монополию в этой отрасли строительства. Одним из распространенных синтетических утеплителей является вспененный полипропилен, который также называют пористым полипропиленом, пенополипропиленом или сокращенно ППП.
Благодаря своей пористой структуре хорошо удерживает тепло, поглощает звук, гасит вибрации и, при этом, имеет малый удельный вес. Вследствие того, что структура пор материала закрытая, он проявляет также и гидроизоляционные свойства . Для повышения водоотталкивающих показателей на листы пенополипропилена могут наноситься некоторые гидрофобные покрытия (фольга, лавсан).
Производство пористого полипропилена
Процесс производства вспененного полипропилена из обычного полипропилена состоит из нескольких этапов:
- гранулированный полипропилен смешивают с пластификаторами, антистатическими веществами, антипиренами и другими агентами, в зависимости от того, какими особыми свойствами должен обладать конечный продукт;
- одним из добавляемых агентов является толуолсульфонилсемикарбазид, который обеспечивает процесс вспенивания материала при нагреве до 240 градусов Целься;
- в результате термической обработки образуются множество небольших шариков, которые затем сплавляются в единую массу под воздействием горячего пара;
- окончательную форму материал приобретает в процессе экструзии через специальные щелевые головки;
- листы полученного пенополипропилена набирают прочность и твердость в течение двух дней.
Свойства материала
Полученный материал обладает плотностью 40 кг/м3. Коэффициент теплопроводности пенополипропилена составляет 0,0344 Вт/(м3*К), прочность на растяжение – 1,35 МПа, на сжатие – 0,183 МПа.
Пенополипропилен, практически также, как и обычный , сохраняет свои технические характеристики в диапазоне рабочих температур от -40 0С до +150 0С. Материал имеет низкую горючесть, а при горении не выделяет токсичных газов. Считается экологически безопасным и допускается к контакту с пищевыми продуктами. Обладает высокими показателями вибро- и теплоизоляции, а также шумопоглощения. Пенополипропилен идеально подходит для обработки ручным инструментом. Прост в монтаже. Срок службы материала составляет не менее 20 лет.
Благодаря закрытопористой структуре вспененный полимер обладает более высокими прочностными показателями, чем обычный полипропилен.
Вследствие низкого удельного веса финансовая экономия при использовании ППП составляет 15% и более. Пористый полипропилен имеет самый низкий коэффициент теплопроводности среди ближайших аналогов. Также материал превосходит своего основного конкурента, пенополиэтилен, по ряду других важнейших характеристик. Он имеет более высокие показатели гидрофобности и меньшую степень тепловой усадки.
Виды и стандартные размеры пенополипропилена
На рынке строительных материалов наряду с обычным вспененным полипропиленом широкое распространение получили композиты, изготовленные на его основе. Одним из самых популярных композиционных материалов считается EPP, который состоит из листов пенополипропилена, покрытых слоями лавсанового волокна или фольги. Иногда в качестве покрытия используется обычный (не вспененный) полипропилен.
Размеры листов EPP отличаются у различных производителей. Материал может поставляться в рулонах шириной 1,2 м и толщиной от 2 до 10 мм. Длина рулона может составлять 15 и 25 метров. Вспененный полипропилен листовой может иметь толщину, достигающую 20 мм при размерах листа 1х1 м, 2х2 м, 1,5х3 м и 1,5х4 м.
В чистом виде пенополипропилен имеет белый молочный цвет. Окрас материала может изменяться при добавлении красителей в процессе производства. Стандартными цветами помимо белого считаются серый, синий и зеленый. При оформлении индивидуального заказа производитель, как правило, изготавливает пористый полипропилен любого оттенка по каталогу RAL.
Применение вспененного полипропилена
Свойства, которыми обладает пенополипропилен, делают этот материал востребованным в различных сферах деятельности . Основными направлениями его применения являются:
- наружное утепление стен существующих жилых и офисных зданий;
- материал может применяться в качестве утеплителя сэндвич-панелей и внутристеновых кассет ограждающих конструкций промышленных зданий и сооружений;
- используется в качестве шумопоглощающего наполнителя внутренних стен и перегородок;
- благодаря высокой степени гидрофобности материал успешно применяется как гидро- и теплоизоляция в помещениях с высокой степенью влажности и резкой сменой температур: в банях, саунах, парилках, душевых;
- используется в качестве виброизоляционного слоя при устройстве пола, в том числе применяется в конструкциях теплых полов;
- применяется для шумоизоляции автомобилей;
- композиты на основе вспененного полипропилена используются для наполнения фильтров водопроводных очистных сооружений;
- из пенополипропилена изготавливают различные виды упаковочной тары;
- фольгированный полипропилен применяется для производства контейнеров-термосов и боксов для транспортировки медицинских препаратов в ампулах, колбах, пробирках;
- EPP используется как амортизирующая прокладка для велосипедных и мотоциклетных шлемов.
На рынке материалов представлен пористый полипропилен как отечественного, так и импортного производства. Продукция отечественных производителей отличается более низкой стоимостью при достаточно высоком качестве. При этом более дорогие зарубежные материалы имеют очень широкий ассортимент по цветам, толщинам и размерам листов.
Познакомится с еще одним синтетическим полимером – пластиком АБС – можно в .
Пенопластовые листы пользуются огромной популярностью по нескольким причинам:
- небольшие денежные затраты на пенопласт и его установку;
- продолжительный срок службы;
- отсутствие потери эксплуатационных характеристик и форм на протяжении всего периода использования;
- низкий коэффициент проникновения влаги;
- отсутствие потребности в дополнительной пароизоляции стен (в зависимости от материала постройки);
- повышенные теплоизоляционные качества.
Несмотря на огромное количество положительных свойств у пенопласта присутствует несколько важных недостатков, а именно:
- пенопласт нельзя монтировать на некоторые виды стен;
- данный материал является пожаронебезопасным, ведь легко возгорается и в процессе горения выделяет ядовитые стирольные вещества.
- материал листов очень нравится различным вредителям, например, мыши, крысы и др.
Осторожно! Достаточно нескольких вдохов ядовитого дыма, чтобы получить отравление с летальными последствиями.
Исходя из выше приведенных отрицательных свойств материала, можно сделать вывод, что пенопластовые листы для утепления фасада, нужно качественно защищать средствами от грызунов и огнеупорными материалами.
Процесс установки
Технология утепления фасада является несложной, но, как и в любом другом деле обязательно нужно знать последовательность действий, правила монтажа и обработки, а также другие тонкости этого дела.
Чаще всего утеплению пенопластом подлежат «мокрые» фасады, ведь в связи со слабой паропроницаемостью материала, использование навесной вентилируемой конструкции будет не рационально, а в противном случае на поверхности будет образовываться конденсат. Поэтому придется монтировать дополнительную систему принудительного проветривания, что стоит немалых денег. С «мокрыми» фасадами дела обстоят намного проще ведь для их установки нужно произвести следующее:
- обработку поверхности стен;
- установку цокольных профилей;
- монтировать утеплитель;
- произвести армирование поверхности.
Выбор материала
От правильного выбора толщины и плотности пенопласта зависит конечный результат утепления. Так, для жилых помещений минимальная толщина листов должна составлять 25 мм, при этом оптимальной будет 45 мм.
Еще одним немаловажным фактором, влияющим на качество и долговечность утепления, является плотность пенопласта, которая подбирается для конкретного региона в соответствии с «точкой россы».
Набор инструментов и материалов для утепления
Чтобы процесс утепление фасадов пенопластом не вызывал затруднений обязательно нужно обзавестись следующими материалами и инструментами:
- листы пенопласта;
- антигрибковые средства (грунт глубокого проникновения);
- клеевая смесь для монтажа листов;
- армирующая сетка;
- грибки для фиксации листов (дюбель-зонтик);
- комплект шпателей (зубчатые и обычные разных размеров);
- перфоратор или дрель со сверлом по бетону;
- молоток;
- монтажная пена;
- стартовая и финишная шпаклевка, или декоративная (типа «Короед», «Морская волна» и т. п.);
- терка для нанесения смеси;
- строительный уровень.
Обрабатываем стены
Перед обшивкой стен пенопластом ее поверхность нужно тщательно очистить от остатков застывшего раствора, наплывов и других дефектов. Для этой процедуры подойдет перфоратор с насадкой зубило или стамеской и молотком.
В случае с утеплением старого жилья, дополнительно придется снимать элементы декора (водостоки, фонари и т. п.), старую рыхлую штукатурку, отслаивающуюся краску.
Если на стенах имеются трещины, сколы, вмятины и другие подобные дефекты, то их обязательно выравнивают цементно-песчаной смесью или штукатуркой.
Важно! Место установки цокольного каркаса помимо очистки и выравнивания должно быть тщательно загрунтовано.
После очистки и выравнивания в обязательном порядке производится грунтование (1-2 слоя) поверхности антигрибковыми средствами. Такая обработка будет препятствовать возможному появлению плесени и грибка, а следовательно, увеличит срок службы утеплителя.
Монтаж листов пенопласта
Как театр начинается с вешалки, так и утепление фасада пенопластом начинается с монтажа цокольного профиля, ведь он служит в качестве «полочки» для листов. Профиль подбирается в соответствии с толщиной листов и крепится при помощи дюбелей с шапочкой, через каждые 20-30 см. При установке профилей их стыки соединяются специальной пластиковой планкой, которая в свою очередь служит в качестве устройства для температурных колебаний.
Следующим этапом утепления фасада является монтаж листов на клеевой раствор. В первую очередь делается клеевая смесь согласно инструкции на упаковке. Клей нужно делать в небольшом количестве и непосредственно перед нанесением, ведь он быстро застывает. Также его нельзя дополнительно разводить водой, можно только размешивать.
Важно! Ни в коем случае нельзя соединять профиля и планки внахлест, так как при изменении температуры они будут выгибаться и тем самым деформировать листы пенопласта.
Клей можно наносить или обычным шпателем, после чего растягивать зубчатым шпателем. Или же непосредственно зубчатым шпателем равномерно растягивая по всей поверхности пенопластового листа. После чего в течение 15 минут лист нужно приклеить к стене, при этом листы кладутся снизу вверх. Также необходимо следить, чтобы зазоры между листами не превышали 3 мм.
Если стены имеют повышенную деформацию, то допускается увеличение зазоров между листами до 1-2 см, но получившиеся швы обязательно залаживаются полиуретановым жгутом или кусочками пенопласта.
Чтобы приклеивание листов пенопласта было правильным нужно знать несколько простых правил:
- листы пенопласта клеятся, как и кирпичная кладка, то есть со смещение каждого ряда таким образом, чтобы его швы не совпадали;
- угловые места залаживаются одним листом, а именно вырезается необходимый элемент;
- не допускается наличие швов в местах изменения материала постройки. Например, кирпичная кладка меняется деревянным срубом и т. п.;
- в местах оконных проемов листы приклеиваются непосредственно к коробу и небольшим напуском.
После того как клей полимеризировался листы пенопласта нужно зафиксировать грибками. Непосредственно на лист используется 5-8 грибков. Одним плита крепится по центру, а остальными по периметру, но менее 20 см от краев.
Непосредственно от материала здания следует подбирать размер грибков, при этом учитывается, что грибок вгоняется в стену на глубину не менее:
- для бетона – 50 мм;
- для кирпича – 90 мм;
- для пеноблоков, гипсоблоков и т. д. – 120 мм.
Совет! Для крепления листов лучше выбирать пластиковые грибки, а от металлических лучше отказаться, ведь они будут служить проводниками холода.
В первую очередь процесс армирования, следует начинать со «сложных» мест, таких как дверные и оконные проемы, углы и откосы. Согласно технологии фасадного утепления в этих местах следует применять отрезки армирующей сетки размером 20 на 30 см, а также применять пластиковые или алюминиевые уголки, которые часто продаются вместе с сеткой.
После полного высыхания клеевой смеси в проемах (не менее 48 после оклеивания), можно приступать к отделке стен. Для этого на листы пенопласта приклеивается специальная стеклотканевая сетка стойкая к щелочным растворам, при этом ее нарезают на отрезки с учетом укладки внахлест в 10 см и более.
Важно! Если для утепления используются листы с или пенопласта с мелкой фракцией, то их нужно предварительно зашкурить крупнозернистой наждачной бумагой и удалить получившуюся крошку. Данная процедура производится для лучшей адгезии клеевой смеси с плитами.
Вначале на поверхность плит наноситься клеевой состав толщиной не менее 2 мм с легким прижатием сетки в него. Чтобы добиться такого эффекта сетка прилаживается на нанесенный раствор и разглаживается от центра к краям. Когда клей подсохнет, на сетку наносится повторный слой, после чего можно приступать к приклеиванию следующего отрезка сетки, при этом придерживаясь укладки внахлест каждого слоя не менее 10 см. Сетка кладется только в горизонтальном положении!
По истечении суток подсохший клеевой раствор следует отшлифовать крупнозернистым наждаком. Если отшлифованная поверхность нуждается в дополнительном выравнивании, то можно нанести дополнительный слой смеси, но только после полного высыхания предыдущего слоя.
По истечении 2 суток выровненную поверхность стен снова отшлифовывают, особенно когда она была дополнительно оштукатурена. На следующем этапе поверхность грунтуется и окрашивается или на нее наносится декоративная штукатурка, например, «Короед» и др.
Хотя процесс утепления фасада весьма трудоемкий, но обработанная поверхность этим способом будет теплой и долговечной. Как сделать работу своими руками, расскажет видео:
