Утеплитель pir: характеристики и вопросы выбора

«PIR Плита»® Пленка/Пленка

Основные характеристики PIR плит

Теплоизоляционные свойства

Средний коэффициент проводимости тепла в PIR плитах составляет 0,021 Вт/м*К.  PIR плиты демонстрируют наилучший результат среди материалов подобного назначения.

Паропроницаемость и гигроскопичность

Стандартный утеплитель имеет пористую структуру, то есть влага может свободно проникать внутрь. Но в PIR плитах все с точностью наоборот. Попаданию воды внутрь препятствуют закрытые очень жесткие ячейки.

Всего лишь один процент – такой показатель объёма водопоглощения был получен при полном и продолжительном погружении утеплителя под воду. Это говорит о том, что влага никак не влияет на теплоизоляционные качества и срок его службы.

У PIR плит достаточно невысокая паропроницаемость.

В процессе организации эффективной и правильной вентиляции зданий, чердака, а также для термоизоляции кровель пароизоляционные качества – несомненное преимущество.

Из-за того, что при утеплении фасадов влага не будет выходить из стен, паропроницаемость – это недостаток.

Прочностные качества и плотность

Пористая структура, наполненная газом, предполагает невысокую плотность плит. Показатели плотности в разнообразных моделях колеблются от 30 до 50 кг/м3. Благодаря этому с плитами очень удобно работать, так как нет необходимости прикладывать большие физические усилия при переноске или монтаже.

Это не говорит о непрочности материала. PIR плиты хорошо сохраняют свою первоначальную форму на протяжении всего срока службы. Со временем утеплитель не просаживается, не теряет первоначальную прочность и форму.

PIR плиты без особого труда поддаются обработке и резке до нужного размера. Разрезать их можно как ножовкой, так и обычным ножом – при небольшой толщине.

Противопожарные свойства

Противопожарные качества – это один из основных критериев, на который необходимо обращать внимание в процессе выбора материала. PIR плиты при воздействии очень высоких температур проявили себя с положительной стороны

Воздействие открытого пламени на материал приводит к обугливанию верхнего слоя. Образовавшаяся угольная корка не дает кислороду проникнуть  внутрь и распространиться огню вглубь утеплителя и по его поверхности.

Плавление ПИР и эффект текучести при этом полностью отсутствуют. Это говорит о том, что даже в наиболее неблагоприятных условиях теплоизолятор не станет распространять огонь. Характерная особенность PIR плит состоит в том, что они не способствуют распространению пламени и не боятся открытого огня.

Полиизоцианурат начинает крошиться и терять прочность при воздействии температуры 200 градусов Цельсия и более – теплоизоляционная конструкция разрушается. Таким образом, огнеупорность плит имеет прямую зависимость от их толщины.

Технология производства

При производстве вследствие проводимых реакций получается вспенивающийся полимер с очень высокой адгезией. Попросту говоря, он липнет абсолютно ко всему. В некоторой степени это осложняет технологический процесс, так как PIR плиты с каждой стороны имеют дополнительное покрытие.

Этот покрывной материал способствует повышению стойкости материала к механическим нагрузкам и любым природным факторам, оказывающих негативное влияние на продолжительность эксплуатации утеплителя.

Особенности монтажа

Ассортимент утеплителей PIR представлен разными изделиями, но особой популярностью пользуются: изолятор с покрытием крафт-бумагой, фольгированный и сэндвич-панели. Для каждого варианта предусматривается определённая технология монтажа, включая методы крепления.

Стеновой материал

Стандартные параметры стеновых панелей – 0,6х1,2 м. Толщина изделий подбирается в зависимости от того, на каком участке конструкции создаётся теплозащита. Материал укладывается встык, фиксируя соединение специальным замковым элементом или крепёжной деталью. Плита изолятора монтируется к основанию дюбелями (с широкими шляпками) к утепляемой поверхности. Для достижения максимальной прочности кладки предусмотрено предварительное нанесение клеевой смеси на основу.

Сэндвич-панели

Панель представляет собой готовый к обшивке каркаса материал, имеющий утеплительную прослойку и обшивку с обеих сторон. Между собой плиты соединяются с помощью специальных замков, и задуваются монтажной пеной, создавая герметичную конструкцию. Для достижения прочности и надёжности места соединений дополнительно обрабатываются полиуретановым клеем.

Крепление панелей на каркас выполняется с помощью болтов и широких подложек, сделанных из листовой стали (толщина листа минимум 3 мм). Благодаря такой технологии обеспечивается надлежащая жёсткость конструкции, исключается риск повреждения утеплительной прослойки.

Для кровли

Утеплитель PIR, используемый для кровельных работ, похож с сэндвич-панелями, но профильным листом обшивается только одна сторона изолятора. Обшивка из металла имеет форму шифера, благодаря чему удаётся достичь герметичности кровли (волны, уложенные внахлёст, создают перекрытие стыка).

Нижняя сторона изолятора фольгированная или обшита крафт-бумагой. Технология монтажа схожа с процессом укладки профнастила по стропилам.

Утеплитель для перекрытий

Это современный аналог стеновых материалов, который выпускается в виде прямоугольника или квадрата и имеет по всем четырём краям замковую систему. При возведении конструкции другие крепёжные детали не потребуются.

При выполнении монтажных работ необходимо уложить демпфирующую ленту с проходом вдоль всех сторон перекрытия. Только потом вся площадь настилается плитами. По утепленному данным методом черновому полу можно формировать сухую/мокрую стяжку либо систему «теплый пол».

Преимущества и недостатки PIR плит

Почему PIR плиты считают в наше время одними из лучших теплоизоляционных материалов и какими свойствами они обладают?

Из преимуществ ПИР-плит стоит особо выделить:

• повышенные показатели сопротивления при передаче тепла;
•  инертность химических материалов;
•  механическая прочность;
• стабильность структур.

Если брать в сравнении, то  термическое разложение у пенополиуретана начинается при температуре 110 градусов Цельсия, ау PIR плит этот показатель достигает отметки в 200. Полиизоцианурат обладает очень хорошими показателями жесткости.

В общем объеме доля полимера составляет всего лишь 5%, а остальные 95% отводятся на наполнение газом. Именно этим обусловлены высочайшие термоизоляционные показатели PIR плит.

Недостатки

Найти «минусы» в полиизоцианурате сложно. Тем не менее спрос на PIR плиты еще невелик. Есть две причины такого явления:

1. Достаточно высокая стоимость, недоступная большей части населения.
2. Недостаток информации. Многие люди даже и не подозревают о существовании такого теплоизоляционного материала.

Виды замковых соединений

Не секрет, что герметичность соединительных швов является одним из обязательных условий, гарантирующих надежные теплоизоляционные свойства покрытия. Помимо этого надежный стык обеспечивает водостойкость, огнеупорность и надежность конструкции. В связи с этим различные производители PIR плит сходятся в едином мнении, что замковое соединение должно быть надежным. Самыми распространенными видами замковых соединений сэндвич-панелей являются:

• Классический – соединение панелей между собой происходит посредством «гребень-паз». Внутренний элемент представляет собой изогнутую особым образом часть замка, в то время как наружным элементом выступает ровный фрагмент металлического защитного профиля. Классическое соединение позволяет быстро и надежно зафиксировать элементы и создает надежный барьер на пути проникновения холодного наружного воздуха;
• Энергосберегающий замок по своей геометрии соответствует классической разновидности соединения. Однако его внутренний элемент дополнительно оснащен гребнем из теплоизоляционного материала. Таким образом мы получаем дополнительный термозащитный элемент, который обеспечивает не только надежную, но и герметичную фиксацию панелей между собой;
• Скрытый замок представляет собой профиль лабиринтного типа, как у внешней, так и у внутренней замковой части панели. Помимо этого имеется выборка в теплоизоляторе внешнего слоя замкового соединения и специальный гребень из металлопрофиля во внутренней части замка. Лабиринтная конструкция замковой части позволяет выполнить наиболее плотную, но в то же время и наиболее сложную стыковку панелей. При неправильном монтаже в месте соединения могут образоваться мостики холода, которые приводят к большим теплопотерям. Крепление панели к каркасу производиться с помощью промежуточного скрытого элемента. Таким образом мы получаем целостную наружную поверхность панели без видимых соединений, что позволяет не только гарантировать высокие эстетические качества конструкций, но и обеспечивать всепогодную защиту ввиду отсутствия сквозного крепежа ;
• Также стоит отдельно отметить замок кровельного типа, конструкция которого обладает повышенной прочностью и герметичностью ввиду использования для настила кровельного покрытия, к которому выдвигаются повышенные требования. На нижней части замка имеется выборка в теплоизоляторе пазового типа. Верхняя часть выполнена в виде профилированного фрагмента защитного металлического листа с гребнем в теплоизоляторе. Такое соединение надежно защищает стык от проникновения в него различных атмосферных осадков.

Обратите внимание, что при самостоятельном монтаже следует максимально точно придерживаться всех рекомендаций, приведенных в инструкции производителя

Состав кровельного пирога

При устройстве скатной или плоской наплавляемой кровли пирог бывает одинаковым — с утеплением или без, но в нем обязательно есть пароизоляционный слой. Материал для пароизоляции подбирают под используемое кровельное покрытие, так же как и выбирают под него подкладочный ковер.

Совместимость материалов при устройстве новой наплавляемой кровли

Все дело в совместимости качеств и характеристик, потому желательно на кровле использовать все элементы одного производителя. У солидных кампаний даже есть специальные таблицы, по которым можно подобрать требуемый пирог. Один из самых известных в России производителей  — фирма Технониколь, их таблица и приведена ниже.

Что под кровельным материалом

Пароизоляция защищает вышележащие слои утеплителя от насыщения влагой, что особенно важно при использовании в качестве утеплителя каменной ваты. Она боится намокания

При повышении влажности сильно снижаются ее теплоизолирующие свойства, а если она замерзнет в мокром состоянии, то при разморозке просто рассыпется в труху и ваша крыша станет холодной

Потому при укладке пароизоляции особое внимание уделяют герметичности стыков, правильной разделке проходов

Кровельный пирог утепленной плоской крыши с наплавляемой кровлей

При утеплении плоской кровли надо помнить о необходимости создания уклона в сторону стока или приемных воронок (не менее 1.5%). Такой же уклон сохраняется и при заливке стяжки. Ее минимальная толщина 5 см, марка бетона — не ниже М150. Набравшая прочность стяжка (не менее 28 дней с момента заливки) промазывается битумным праймером, который обеспечивает нормальное сцепление кровельного пирога со стяжкой.

По жестким плитам из каменной ваты допускается наплавление материалов без укладки стяжки. Тогда праймером промазывается поверхность утеплителя, а сверху монтируются слои наплавляемой кровли.

Но не всегда необходимо крышу утеплять. В этом случае слоев меньше (см фото).

Плоская наплавляемая кровля без утепления

При устройстве скатных кыш или сборной стяжке (из плит и листов) кровельный пирог будет таким же, только пароизоляционный слой набивается со стороны помещения, утеплитель закладывается между лаг, а сверху на лаги крепят листы сборной стяжки (толщина листов не менее 8 мм, укладка в два слоя с разбежкой швов).

Монтаж PIR-воздуховодов на объекте

Компания «ТРИА Комплекс» с успехом освоила новую технологию изготовления воздуховодов из термоизоляционных PIR-панелей. В настоящее время наши сотрудники выполняют задачи по оснащению вентиляционных систем PIR-воздуховодами на реальных объектах. Воздуховоды и фасонные элементы из пенополиизоцианурата (PIR) изготавливаются в офисе, а далее доставляются на объект и монтируются.

Ниже можно увидеть фотографии процесса монтажа PIR-воздуховодов системы вентиляции на одном из объектов в Московской области.

Фото изготовленных PIR-воздуховодов прямоугольного сечения в нашем офисе перед отправкой на объект

Фото изготовленного изогнутого PIR-воздуховода на объекте перед монтажом

Фото изогнутой части PIR-воздуховода на объекте перед монтажом

PIR-воздуховоды легки: сотрудник нашей компании без проблем несет PIR-воздуховод к месту монтажа

Фото процесса монтажа PIR-воздуховодов на объекте

Фото работ по монтажу PIR-воздуховодов в загородном доме

Фото установленных PIR-воздуховодов для системы вентиляции в загородном доме

Фото установленных воздуховодов из PIR-плит на этапе строительства загородного дома

Фото PIR-воздуховодов в загородном доме

Фото воздуховодов из термоизолирующих PIR-панелей в загородном доме

PIR-воздуховоды и другие элементы инженерных систем в загородном доме

В результате освоения технологии изготовления и монтажа предизолированных PIR-воздуховодов в арсенале нашей компании появилось еще одно решение, которое позволяет создавать вентиляционные системы с новыми показателями качества.

Новейшие PIR-материалы на основе жесткого полиуретана имеют определенные особенности, которые можно с пользой применять в воздуховодах систем вентиляции:

• малый вес воздуховодов из PIR-материалов снижает нагрузки при их креплении к несущим конструкциям,
• низкая теплопроводность не требует дальнейшей технической изоляции,
• низкая пожароопасность PIR-материалов позволяет их применять в помещениях с повышенными требованиями к обеспечению пожарной безопасности,
• исключено образование конденсата на поверхностях PIR-воздуховодов,
• химически инертные свойства PIR-материалов поддерживают требуемые стандарты чистоты воздуха, не способствуют развитию микроорганизмов;
• PIR-плиты обеспечивают низкий уровень шума в сети воздуховодов, так как в отличие от стальных листов они не передают резонирующие вибрации.

Правильно отработанная технология сборки PIR-воздуховодов обеспечивает высокую скорость монтажа и позволяет достигнуть практически абсолютной герметичности соединений.

Обширный набор преимуществ PIR-воздуховодов позволяет рекомендовать их к использованию в индивидуальных жилых домах и на других объектах, где представленные выше свойства PIR-материалов будут наиболее важны.

Технология изготовления PIR-панелей и плит

В первую очередь следует отметить, что производство реально лишь в заводских условиях и является довольно дорогостоящим в связи с необходимостью закупки специального оборудования и химических веществ. В связи с этим готовые плиты или панели имеют четкие геометрические параметры, а подделывать подобный утеплитель просто нерентабельно. Сам процесс производства состоит из следующих этапов:

• Вышеупомянутые химические составляющие, которые изначально хранятся в отдельных емкостях, смешиваются в определенных пропорциях и последовательности в специальном реакторе;
• Готовый полимер в виде жидкой смеси подается на производственную линию, после чего в нее добавляется специальный вспенивающий компонент;
• Полученный состав заливается в дозирующую машину, которая через множество сопел подает окончательно готовый полиизоцианурат на рулонный материал, который в итоге станет нижней частью плиты или панели. Он в свою очередь двигается по специальной ленте конвейерного типа;
• На этом этапе существует возможность не только выбирать различный обкладочный материал, но и контролировать толщину готовой плиты. В зависимости от необходимого значения, которое лежит в диапазоне от 20 до 400 мм, сопла подают состав с большей или меньшей скоростью. То есть дозировка состава зависит от конечной толщины;
• После того, как в состав добавляют вспенивающий агент, и смесь выходит из сопла, она вступает в реакцию с открытым воздухом. При этом происходит моментальное увеличение в объеме;
• После этого накладывается второй слой материала поверх расширившегося полимера;
• Излишки застывшей пены, которые могут выступать по бокам обкладочного материала, обрезаются специальными ножами;
• После этого производится порезка материала на плиты необходимых размеров;
• Завершающий этап производства – окончательная сушка порезанных плит.

Во время изготовления контролируется не только возможная толщина и длина изделия, но и его ширина. Этот параметр напрямую зависит от технических возможностей самой производственной линии и ширины конвейерной ленты. Однако из-за того, что работать с плитами шириной более 120 см на практике оказалось не очень удобно, многие производители стараются не превышать данную отметку.

Полиизоцианурат обладает повышенными адгезийными свойствами к любому материалу. Это позволяет не использовать дополнительные склеивающие компоненты при обкладке пены различными материалами-основами. Из-за высокой «липучести» приходится так же защищать сопла дозирующей машины от случайных брызг пены, закрывая их наружную поверхность полиэтиленом. Если этого не делать, отвердевший полимер очень сложно удалить с поверхности, что может приводить к преждевременному выходу дорогостоящего оборудования из строя.

Что нужно знать

Материал утепления стоит выбрать ещё до начала строительства. Ошибки выбора, как и экономия, могут очень дорого обойтись. Для каркасного дома это, по сути, единственный барьер от холода.

Стоит отметить, что более половины таких домов в нашей стране утепляют минеральной ватой либо другими материалами на её основе. Поэтому в нашем обзоре будем рассматривать в основном такие утеплители.

Минеральная вата, в первую очередь, — материал удобный, её легко транспортировать, удобно подавать на строительный объект и складировать, не говоря уже о монтаже. Она гнётся и режется любым ножом. Кроме того это достаточно экологичный, лёгкий и устойчивый к гниению и вредителям материал.

Стеновые-сэндвич панели ПИР, PIR Premier

Особенности PIR-воздуховодов

Отличительными особенностями термоизоляционных воздуховодов из PIR-плит являются:

• Быстро собираются из PIR-плит непосредственно на объекте (традиционно оцинкованные воздуховоды сначала на объект доставляются, потом термоизоляцией покрываются и т. д.).
• Не требуют дополнительной тепловой изоляции, так как их коэффициент теплопередачи составляет 1,3 Вт/м²•К.
• Группа горючести Г1 (т. е. слабогорючие, не поддерживает горения, огонь самостоятельно затухает при отсутствии источника пламени, материал под воздействием пламени лишь обугливается).
• Воздуховоды из PIR-панелей не требуют дополнительной термоизоляции, следовательно экономится и время на установку изоляционного материала, и прямые затраты на эти материалы.
• В совокупности высокими показателями термоизоляции и огнестойкости, термоизоляционные воздуховоды характеризуются высокой долговечностью, жесткостью, нулевым водопоглощением, хорошим сопротивлением паропроницанию, низкой плотностью (в 6 раз легче стальных!).

В традиционных решениях воздуховоды системы вентиляции делают из оцинкованной стали, а нанесение термоизоляции на них производится потом.

Фото стальных воздуховодов без термоизоляции и с нанесенной термоизоляцией

В PIR-воздуховодах термоизоляционные плиты из пенополиизоцианурата (PIR) и являются тем материалом, из которого состоит воздуховод.

Фото процесса изготовления изогнутой части воздуховода, полностью состоящего только из термоизолирующих PIR-панелей

4. Какие бывают PIR-плиты и где их используют

Благодаря той самой высокой адгезии полиизоцианурата стало возможным применять различные обкладочные материалы при изготовлении плит. Это позволяет использовать их в различных строительных сферах и подбирать оптимальную по характеристикам и потребностям разновидность утеплителя. Любой из нижеперечисленных материалов одновременно является и ограничителем для дальнейшего увеличения объема пены и имеет толщину от 50 до 100 микрон, то есть от 0,05 до 0,1 мм.

• PIR-плиты с обкладкой из крафт-бумаги. Подобная разновидность наиболее часто используется для внутреннего утепления зданий, например, для подшивки потолка. В свою очередь плиты служат надежным основанием для дальнейшей качественной отделки и обладают высоким уровнем адгезии;
• Утеплитель с обкладкой из стеклохолста успешно применяется как для внутренней, так и для наружной отделки зданий. Например, для финишного оштукатуривания по системе типа «мокрый фасад»;
• Плиты с обкладкой из стекловолокна и битумной пропиткой используется при необходимости наплавки гидроизоляционных материалов непосредственно на поверхность утеплителя. Наиболее часто подобный метод используется для качественного утепления плоских кровель;
• PIR-плиты с обкладкой из нескольких слоев алюминиевой фольги, или иными словами – алюмоламината. Применяются для различных утеплительных систем, даже для теплоизоляции фундаментов и нагруженных полов прямо на грунте;
• Плиты с противопожарной обкладкой из графита, которая способна защищать полиизоцианурат от воздействия открытого огня на протяжении длительного времени, используются, например, для изоляции военного вида транспорта. При попадании снаряда пламя от взрыва не только не распространяется в салон, но и не поддерживается сам процесс горения.

Некоторые производители могут изготавливать PIR-плиты с обкладкой из других материалов, которые необходимы конкретному заказчику. Помимо этого PIR-плиты как нельзя лучше подходят для:

• Утепления балконов или лоджий. В отличии от других изоляционных материалов, плиты могут иметь минимальную толщину, что позволит сохранить драгоценные сантиметры полезного пространства. К тому же, для монтажа плит не требуется предварительная организация деревянного каркаса, а слой утеплителя при этом будет однородным. Для подобных целей лучше всего подходят плиты с обтяжкой из стеклохолста или алюмоламината;
• Для организации воздухопроводов систем вентиляции, воздушного отопления или кондиционирования воздуха на основе плит с покрытием из алюминиевой фольги. Подобные конструкции имеют в 5-8 раз меньший вес, чем стальные. Процесс монтажа намного проще, чем возведение стальных конструкций. А в некоторых случаях, когда есть ограничения нагрузки на несущие конструкции, подобное решение является единственным из возможных. При этом PIR плиты отличаются пожаробезопасностью – не поддерживают и не распространяют пламя и не создают опасных расплавленных капель. А стыковка со стальными элементами производится с помощью стандартных фланцевых соединений;
• Для облицовки бань и саун. Ввиду влагостойкости материала, его экологичности даже при нагреве до высоких температур и низкой теплопроводности это один из идеальных изоляторов;
• Для утепления не только плоских, но и скатных крышах. PIR-плиты допускается укладывать прямо поверх деревянных стропил создавать цельное покрытие без мостиков холода. В то время как ту же минеральную вату можно укладывать только между стропил. При этом утечка тепла происходит через непокрытые деревянные лаги, о чем мало кто задумывается.