Полиуретан является неплавкой термореактивной пластмассой с ярко выраженной ячеистой структурой. Только 3% от его объема занимает твердый материал, образующий каркас из ребер и стенок. Эта кристаллическая структура придает материалу механическую прочность. Остальные 97% объема занимают полости и поры, заполненные газом фторхлорметаном с чрезвычайно низкой теплопроводностью, причем доля замкнутых пор достигает 90-95%.
Пенополиуретановые системы представляют из себя готовые к переработке жидкие смеси, поставляемые в виде двух- или многокомпонентных систем. Нанесение осуществляется методом заливки или напыления (в особых случаях - вручную).
В отличие от технологии создания теплоизолирующего контура путем заливки пенополиуретана, технология напыления стала использоваться в России сравнительно недавно (рис. 1,2). Напыляемые системы являются жесткими пенами, которые изготавливаются непосредственно на строительной площадке, в то время как панели из жесткого пенополиуретана создаются на стационарных установках предприятием-изготовителем. Данная технология позволяет напылять материал на любые сложные поверхности и создавать теплоизоляционный контур в несколько слоев различной толщины.
Поверхность, на которую проводят напыление, должна быть чистой и сухой. Металлические поверхности очищают от отслаивающейся ржавчины, пыли и грязи, а при наличии жировых загрязнений обезжиривают растворителем (бензин, и т.п.).
Подготавливается и наносится пена специальной компрессорной установкой с помощью жиклерного пистолета. Такая мобильная установка - пеногенератор - смешивает и дозирует два компонента. Благодаря смене составляющих возможно получить пенополиуретаны с широким спектром свойств, что, в свою очередь, позволяет производить работы по утеплению, пароизоляции и гидроизоляции объектов с наружных и внутренних сторон. Из-за исключительно быстрого времени реагирования напыляемые системы могут перерабатываться только на машинах, специально для этого предназначенных. Современные установки высокого давления обеспечивают требуемое качество получаемой пены.
Расход материалов зависит от конкретных условий проведения работ по нанесению телоизоляционных и гидрозащитных покрытий: таких, как конфигурация изолируемой поверхности, температура окружающей среды и изолируемой поверхности, скорость и направление ветра.
Поскольку само напыление происходит в жидком состоянии, а вспенивание материала занимает 6-10 сек., создается сильная и долговечная адгезия с любым материалом - будь то металл, бетон, кирпич или стекло. В результате возникает бесшовная и не требующая никакого крепежа теплоизоляция, способная нести нагрузку даже от последующей отделки.
Нижний температурный предел, при котором возможно проведение работ по теплоизоляции для различных марок, составляет 0 - +5 њС/ +10 - +15 њС. Толщина пенополиуретана определяется на основе теплотехнического расчета.
Пенополиуретановые системы имеют широкий диапазон плотности. Материалы с плотностями от 30 до 200 кг/м3 выдерживают температуры от -200 0С до +150 0С и высокие механические нагрузки.
Покрытие инертно к кислотным и щелочным средам, может использоваться и работать в грунте. Новое поколение материала не содержит озоноопасных хлорфторуглеродных вспенивателей; cоответствуeт требованиям по горючести; oбладает высокой химической стойкостью; не подверженo гниению; воздействию грызунов; биологически стойкo; обеспечивает антикоррозийную защиту металла. Кроме того, является экологически безопасным материалом.
Срок службы пенополиуретановых покрытий составляет 25-30 и более лет. Несмотря на высокую прочность и долговечность, покрытия необходимо защищать от воздействия ультрафиолетового излучения и атмосферной влаги. В качестве защитного покрытия можно использовать атмосферостойкие кремнийорганические эмали, перхлорвиниловую фасадную краску, и т.д.
Материал способен формировать многослойные структуры с различными облицовочными
материалами. Его можно использовать в качестве утеплителя для изготовления трехслойных
панелей (<сэндвичей>).
Также возможно применение пенополиуретана в качестве заливки
для полостей предварительно возведенных конструкций, состоящих из несущего каркаса
и облицовочного слоя (колодцевая
кладка).
На российском рынке представлены пенополиуретаны Elastopor фирмы BASF Gruppe (Германия) и некоторых других зарубежных производителей, а также отечественные материалы.
