Утепление фундамента пенополиуретаном

Уникальные теплоизоляционные свойства пенополиуретанов (ППУ) известны и востребованы в строительстве, машиностроении и многих других областях человеческой деятельности уже более 70 лет. Однако, утепление фундамента пенополиуретаном получило распространение лишь в последние годы в связи с развитием технологии струйного нанесения (напыления). Необходимо сразу оговориться, что речь идет о жестких видах застывшей пены. В зависимости от скорости протекания полимеризации и соотношения базовых компонентов (полиолов и изоциануратов) результатом реакции является упругий (поролон) или жесткий конструкционный материал. О применении последнего и пойдет речь в этой статье.

Сравнение ППУ с другими теплоизоляторами

По теплопроводности (0,021 — 0,029 Вт/(м·K)) пенополиуретановая пена уступает только аэрогелям. Но область применения аэрогелей пока ограничена преимущественно экзотическим высоконаучным хай-теком. Показатели ближайшего реального конкурента — экструдированного пенополистирола (ЭППС) — в среднем на 20% хуже (Kt = 0,029 — 0,032 Вт/(м·K)).

Что касается других физических свойств ППУ, важных в строительной практике:

• Прочность на сжатие составляет до 120 — 150 кПа. Соответствует маркам пенопласта средней плотности, уступает ЭППС.
• Влагопроницаемость — не более 1%. Полиуретановая пена накапливает больше влаги, чем ЭППС, но значительно меньше, чем остальные строительные термоизоляторы.
• Химическая инертность. Стоек к воздействию всех видов органических растворителей, а также кислот и щелочей низкой и средней концентрации.
• Степень адгезии с утепляемым основанием. Исключительно высокое сцепление с поверхностью за счет особенностей напыления. Что особенно важно — не зависит от формы, степени шероховатости и типа материала поверхности.
• Степень пожарной опасности. От Г1 до Г4 в зависимости от добавления антипиренов. Однако, противопожарные добавки снижают энергоэффективность и временной ресурс пенополиуретанового утеплителя.
• Стоимость. Цена напыления пенополиуретанового покрытия толщиной 50 мм в областных центрах РФ составляюет $ 10,5 — $ 13,5 за 1 кв. м. в зависимости от плотности ППУ (речь идет о материале с закрытыми порами). Это значительно дороже стоимости плит ЭППС (примерно в 3 раза) и пенопласта. Однако, сравнивать экономическую эффективность работ необходимо с учетом стоимости всех связанных операций.
• Требует защиты от uv — излучения. Не рекомендуется выдерживать под солнцем без укрытия более 3 — 4 дней.

В каких случаях предпочтительней утепление фундамента ППУ

С точки зрения энергоэффективности пенополиуретановые пены превосходят полистиролы, однако, более низкая цена последних позволяет компенсировать свойства слоя за счет наращивания его толщины. С другой стороны, существуют определенные технологические факторы, делающие целесообразным использование ППУ.

Фундамент, утепленный ппу

Сложный рельеф фундамента

Одним из недостатков теплоизоляции фундамента с помощью плитных материалов является образование пустот между утеплителем и монтажной поверхностью. Велика вероятность попадания влаги в эти полости и образования неучтенных мостов холода. Кроме того, значительные перепады плоскостности делают невозможной облицовку некоторых поверхностей без крепления сложных обрешеток. К таким объектам относятся каменные фундаменты старых зданий. Особенное значение приобретают вопросы утепления, если по своему статусу строения относятся к памятникам архитектуры. Внутреннюю и наружную изоляцию таких объектов проводят с привлечением технологий напыления ППУ.

Значительные площади изоляции

Чем сложнее проконтролировать целостность изоляционного слоя, тем более актуальным становится применение материалов с высокой адгезией, заполняющих все стыки и пустоты. Представьте себе ленточный фундамент с площадью поверхности в несколько сотен кв. м. Гарантировать на 100% герметизацию всех сочленений при облицовке такой поверхности плитами ЭППС или пенопласта практически невозможно. Кроме того, большие объемы работы позволяют снизить расценки на утепление ППУ на 10% — 15%.

Лимитированное время проведение работ

Бригада из двух человек в течение одной рабочей смены способна нанести ППУ на площадь 400 — 500 кв. м. Если учитывать высокую скорость окончательной полимеризации материала и проветривания помещений (максимум — несколько часов), то способ идеально подходит для экстренного проведения работ. Для многих коммерческих объектов время остановки эксплуатации или частичного ухудшения условий обслуживания клиентов является критическим параметром.

Важность звукоизоляции

В тех случаях, когда борьба с шумом является не менее важной, чем энергосбережение, применение пенополиуретанов становится приоритетным. Подавление звуковых волн в среде ППУ происходит не только за счет пористости, но и по причине того, что покрытие работает в качестве массивной цельной демпфирующей оболочки.

Технология нанесения полиуретановой пены

Напыляемый состав является двухкомпонентным. В отдельных емкостях поставляются полиолы и изоцианураты. Большинство установок нанесения ППУ имеют следующую рабочую комплектацию:

• Нагнетающий компрессор. Создает избыточное давление в рабочих емкостях.
• Рабочие емкости. В зависимости от поставщика компонентов. Обычно это стандартные стальные бочки 150 — 200 л.
• Аппарат подготовки смеси. Состоит из двух насосов и центрального пульта, где происходит смешивание компонентов и (при необходимости) их нагрев до требуемой температуры.
• Пистолет для нанесения и комплект гибких трубопроводов.

Оборудование для нанесения ппу

Кроме того, операторы установки должны быть облачены в защитные костюмы, очки и респираторы. В процессе полимеризации выделяются опасные для здоровья газообразные вещества.

Физические свойства изолирующего слоя зависят от множества факторов: пропорции смешивания компонентов, температуры смеси, давления смеси на выходе, температуры и влажности окружающей среды, теплопроводности утепляемой поверхности. Таким образом, получение изоляции с соизмеримыми характеристиками требует оперативной настройки параметров при переходе нанесения смеси с бетона на металл или при изменении погоды.

Поверхность фундамента зачищается от загрязнений и краски. Рыхлые фрагменты удаляются. В зависимости от квалификации мастеров и применяемой технологии может потребоваться просушка.

Ряд специалистов считают необходимым нанесение гидроизоляционной битумной мастики перед работами. Однако, в этом нет насущной необходимости: сама пена обладает гидроизолирующими свойствами. В отдельных случаях, при значительной пористости основы имеет смысл предварительное грунтование с целью уменьшения расхода полимеров.

Смесь наносится в жидком виде на поверхность сплошным слоем, либо производится заполнение ячеек имеющейся обрешетки. Состав расширяется примерно в 100 раз при полимеризации. Поэтому для получения слоя, близкого по толщине к требуемому, необходим определенный опыт.

Толщина пенополиуретана 3 — 5 см считается минимальной базовой. Если необходима более существенная изоляция, производится нанесение второго слоя.

Во время работы с пенополиуретаном нужно использовать защитный костюм

Если вы вызвали бригаду для теплоизоляции фундамента напыляемым ППУ, следует подготовить условия работы:

• Траншея, обнажающая поверхность, должна быть шириной не менее 70 см.
• Поверхность должна быть очищена и высушена.
• Подвод электроэнергии должен обеспечивать не менее 5 кВт мощности.
• Иметь материал для укрытия полученной поверхности от воздействия uv — излучения.

Самостоятельное применение описываемой технологии не имеет особого смысла по многим причинам. Во-первых, необходимо иметь комплект дорогостоящего оборудования. Аренда, соответственно, тоже будет не из дешевых. Во-вторых, требуются профессиональные навыки, которые не приобретаются за счет нескольких квадратных метров пробного нанесения. В третьих, базовое количество полимера, находящееся в двух бочках, составляет около 300 кг, а на изоляцию мелкозаглубленного ленточного фундамента дома площадью около 100 кв. м. уходит, в среднем, не более 40 — 50 кг. Существуют компактные наборы для ремонтной изоляции, но стоимость материала в них на порядок выше, а качество получаемого утепления оставляет желать лучшего.

Пошаговая инструкция утепления фундамента ппу на примере использования напыляемого полиуретанового утеплителя POLYNOR ®

И всё-же самостоятельно нанести пенополиуретан возможно. Как один из вариантов — состав Polynor. Приведём фотоинструкцию утепления стены фундамента составом НПУ POLYNOR. Работа не представляет сложности и подходит для утепления своими руками. В процессе утепления участвует всего один человек. В данном примере площадь утепления — 34 м 2 , толщина двухслойной теплоизоляции — 120 мм, по времени процесс занял 2ч.

Утепление фундамента дома снаружи пенополистиролом

Фундамент – основа, от которой зависит не только долговечность и прочность здания, но и его теплоизоляционные качества. Без дополнительной защиты этой части строения из помещения будет уходить около 20% тепла. Чтобы предотвратить теплопотери, следует использовать специальные материалы – утеплители.

Утепление фундамента дома снаружи пенополистиролом

Пенополистирол – один из самых распространённых видов теплоизоляции, применяемый практически в любой части здания. Он используется для защиты фундамента, фасада и крыши, а также для создания нестандартных блоков, позволяющих реставрировать практически любой повреждённый декоративный элемент на старинных постройках.

Как безошибочно выбрать пенополистирол

Производство пенополистирола

Пенополистирол является самым востребованным материалом в современном строительстве. Сырьё для его производства такое же, как и для пенопласта – полистирол, продукт полимеризации стирола. Но технология создания совсем другая. При изготовлении пенопласта этот полимер помещают в блок-форму и обрабатывают водяным паром. Его гранулы увеличиваются в размерах за счёт микропор и спекаются друг с другом. Но из-за образования пустот такой вариант обработки сильно снижает прочность материала.

Технология производства пенополистирола

Пенополистирол, в зависимости от способа производства, бывает вспененным (EPS) или экструдированным (XPS). В первом варианте полистирольные гранулы наполняются пентаном, подогреваются под воздействием пара, в результате чего происходит увеличение их размера в десятки раз. Шарики наполняются воздухом, становясь упругими, после чего склеиваются друг с другом.

Второй тип материала производят при помощи экструзии – путём продавливания расплавленного полистирола через формующее отверстие. Структура полимера меняется: образуются прочные молекулярные связи, из-за чего увеличивается плотность, влагоустойчивость и теплоизоляционные качества. Такой утеплитель отличается малым весом, морозоустойчивостью, но пожароопасен, из-за чего в материал добавляют антипирены – вещества, ускоряющие затухание.

Экструдированный пенополистирол за счёт цельной структуры, состоящей из закрытых гранул, наполненных молекулами газа, более устойчив к воздействиям внешней среды и жидкостям. Но и стоимость этой теплоизоляции в 3 раза выше, чем обычного пенопласта.

При производстве пенополистироловых плит сначала получают большой блок, который затем разрезается на стандартные листы. Они могут быть различной толщины.

Достоинства и недостатки материала

К преимуществам пенополистирола можно отнести:

• низкую теплопроводность;
• звукоизоляционные качества;
• влагостойкость;
• небольшой вес;
• простоту при обработке (его можно без усилий разрезать пилой или ножом);
• легкость крепления;
• отличную адгезию с другими материалами;
• морозостойкость (выдерживает до -50°С);
• безопасность при работе (пенополистирол не пахнет, не пылит и не выделяет ядовитых испарений);
• сохранение свойств материала в течение длительного времени (около 50 лет);
• устойчивость при высоких нагрузках;
• отсутствие усадки;
• биологическую стойкость (не плесневеет).

Преимущества и недостатки пенополистирола

• горючесть (специальные добавки делают его самозатухающимся);
• при возгорании может выделять вредные вещества;
• невысокая прочность;
• гигроскопичность;
• неэластичность;
• неустойчивость к ультрафиолету.

Таблица сравнения утеплителей

Марки пенополистирола

В соответствии с требованиями ГОСТ 15588-86 плиты из пенополистирола (ПСБ) делятся на два типа, в зависимости от наличия в их составе антипирена:

• ПСБ-С – самозатухающие,
• ПСБ – обычные.

ГОСТ 15588-86. Плиты пенополистирольные. Технические условия. Файл для скачивания.

По предельному значению плотности материала ПСБ дополнительно подразделяют на марки: 15, 25, 35 и 50. Чем выше этот параметр, тем твёрже плита и тем большую нагрузку она может выдержать. Например, ПСБ-С-15 применяются внутри помещений, ПСБ-С-50 подходят для промышленных сооружений, в том числе при строительстве дорог. Для утепления фундаментов чаще всего используется марка ПСБ-С 35.

Марки пенопласта – все о классификации

Сравнительные характеристики разных марок

Расчёт оптимальной толщины и количества материала

Если было принято решение утеплять фундамент дома пенополистиролом, сначала нужно узнать оптимальную толщину материала и его необходимое количество.

Первый делом нужно определить цель работы:

• снижение потери тепла в помещении;
• утепление подвала;
• превращение подвала в жилую комнату.

Требуемая толщина также зависимости от:

• климата;
• эксплуатации и назначения здания;
• мероприятий по защите от конденсации влаги;
• энергосбережения.

Самой важной характеристикой для утеплителя фундамента является его теплопроводность. Чем это значение меньше, тем лучше сохраняется тепло. Коэффициент теплопроводности можно обозначить как количество тепловой энергии, которая проходит через материал площадью 1 м², если разница температур на поверхности равна 1 °C. Эту величину измеряют в Вт/м²*°C. Чтобы рассчитать необходимую толщину утеплителя, нужно знать ещё одно значение – сопротивление теплопередаче. Оно измеряется в м²*°C/Вт. Чтобы его вычислить, можно использовать такую формулу: R=d/k, где d – это толщина стены, K – коэффициент теплопроводности, а R – необходимая толщина пенополистирола.

Таблица. Расчёт толщины теплоизоляции.

Толщина теплоизоляции, мм	Сопротивление теплопередаче, м2*°C/Вт	Коэффициент теплопроводности, Вт/м2*°C
40	1	0,83
50	1,25	0,68
60	1,50	0,58
70	1,75	0,51
80	2,00	0,45
100	2,50	0,37
120	3,00	0,31
130	3,25	0,39
140	3,50	0,27

Важно! Верный расчет теплопроводности поможет улучшить эффективность работы отопительной системы и сэкономит немало средств. Не нужно сразу покупать слишком толстые плиты, так как их стоимость выше. Выгоднее заранее вычислить оптимальный вариант.

Расчет толщины утеплителя

Необходимое количество пенополистирола можно рассчитать, умножив высоту на периметр дома и разделив полученное значение на его площадь. Итоговый результат поможет узнать, сколько нужно пенопласта в листах. Для работы также понадобится клей, расход которого зависит от производителя и указан на упаковке.

Сколько нужно утеплителя?

Цены на пеноплекс

Вертикальный способ укладки

Схема утепления фундамента

Варианты утепления фундамента

Вертикальный вариант подходит как для домов, которые ещё строятся, так и для тех, что находятся в эксплуатации. Лучше всего использовать его для строящегося дома. Этот способ состоит из следующих этапов.

Шаг 1. Поверхность сначала нужно откопать, очистить от грунта, мусора, в том числе строительного, плесени, пыли и жирных пятен.

Шаг 2. Затем её выравнивают при помощи цементного раствора и выполняют обмазочную гидроизоляцию, не используя при этом мастику на основе растворителей. Это необходимо для того, чтобы избежать намокания фундамента от грунтовых вод.

Цены на битумную мастику

Подготовка к монтажу утеплителя

Шаг 3. Контактный клей разводят и, пока он созревает, отмечают нижнюю границу укладки на рабочей поверхности. Плиты можно немного заглублять.

Правила фиксации пенопласта и пенополистирола

Шаг 4. Клей наносят полосами по периметру и в центре, спустя минуту плиту нужно прижать к основанию и держать в таком положении несколько секунд. При необходимости её выравнивают и крепят следующую, вставляя в паз. Лучше использовать уровень, чтобы не допустить перекосов. Если нужен второй слой, он располагается так, чтобы перекрыть швы предыдущего. Такое расположение плит способствует лучшей изоляции.

Как утеплить фундамент

Правила перевязки пенопласта по углам

Шаг 5. Часть фундамента, которая останется под землёй, никак больше не укрепляется, – потом её всё равно прижмёт грунтом.

Шаг 6. После того как высохнет клей, плиты крепят на оставшуюся поверхность при помощи дюбель-гвоздей. Они забиваются с заходом внутрь поверхности на 4 см.

Как утеплить пенополистиролом фундамент

Утепление фундамента пеноплексом

Пример утепления фундамента двумя слоями пеноплекса

Утепление отмостки вместе с утеплением фундамента

Видео — Порядок утепления фундамента пенополистиролом

Горизонтальный способ укладки

Схема утепления плитного фундамента

Горизонтальное утепление используется для фундамента плитного и ленточного типа, для чего берётся пенополистирол толщиной до 10 см.

Шаг 1. Вначале площадку расчищают от грунта, выравнивая дно, последние несколько сантиметров убирают вручную.

Шаг 2. Основание засыпается песком, который нужно утрамбовать.

Шаг 3. Выполняется временная опалубка, которая заливается слоем бетона без армирования.

Шаг 4. Затем, когда он застынет, начинается укладка плит.

Шаг 5. Сверху в качестве гидроизоляции кладётся толстая плёнка, которая проклеивается скотчем.

Шаг 6. Делают опалубку, затем производят армирование и заливают фундамент.

Шаг 7. Когда опалубка застынет, она снимается и производится дополнительная теплоизоляция боковых стенок.

Видео — Фундамент монолитная плита. Утепление и гидроизоляция

Видео — Монолитная плита — технология

Теплоизоляция отмостки

Изоляция грунта вокруг здания используется для защиты его (грунта) от пучения и уменьшения глубины, на которую закладывается фундамент. Пенополистирол препятствует деформации. Это увеличивает надежность и долговечность основания.

Как правильно утеплить отмостку

Оптимальная конструкция утепления отмостки

Теплоизоляция поверхности начинается с вертикальной укладки, после чего песок засыпают обратно на 15 см ниже уровня грунта. Опалубка выполняется на расстоянии около метра от стены, дно выравнивается и утрамбовывается. После этого укладываются плиты, гидроизоляционная плёнка и заливается бетон. Его нужно выровнять так, чтобы был небольшой уклон на внешнюю сторону. Если бетон застыл, опалубка снимается и производится отделка отмостки камнем или тротуарной плиткой.

Защита плит от внешних воздействий

Произвести отделку цоколя необходимо не только для декоративного вида, но и чтобы защитить пенополистирол от внешних воздействий. Очень важно предохранить утеплитель от ультрафиолетовых лучей и повреждения мелкими животными.

Для того чтобы сохранить целостность изоляции, нужно покрыть его армирующей сеткой или щитами из деревянной стружки. Сетка крепится так же при помощи дюбеля. Сверху наносится цементная штукатурка. В раствор можно добавить дополнительные гидроизоляционные компоненты, что поможет избежать намокания материала. Когда поверхность высохнет, её можно покрасить или прикрепить любой материал для облицовки.

Монтаж армирующего слоя

Цены на облицовочные материалы

Видео — Крепление армивочной сетки на пенопласт

Если здание находится на влажном грунте или уровень грунтовых вод очень высок – при утеплении фундамента обязателен дренаж (это может быть перфорированная труба, уложенная на подушку из щебня). Его делают по периметру и выводят в специально отведённое место.

Схема дренажа фундамента

Утепление фундамента при помощи пенополистироловых плит позволяет исключить промерзание, помогает устранить перепады температур с нескольких сторон и предотвратить образование конденсата. Таким образом, уменьшается влажность в подвале и на цоколе, улучшается микроклимат и экономятся средства на обогрев помещения. Положительное влияние теплоизоляции также способствует увеличению срока службы здания. Пенополистирол можно использовать не только снаружи, но и внутри помещения, с ним легко работать, а продолжительный срок службы позволяет ему оставаться самым популярным на рынке теплоизоляционных материалов.

Рекомендации по теплоизоляции фундамента пенопластом и пенополистиролом

Видео — Утепление фундамента снаружи пенополистиролом