горит ли ппу утеплитель
Горение пенополиуретанов (ППУ) и их огнезащита
Горит ли пенополиуретан?
Давайте разбераться с самого начала.
При строительстве абсолютно любых зданий нужно помнить о пожарной безопасности такого строения! Пожарная безопасность зданий зависит от многих факторов, начиная от строительных материалов, из которых сделаны перекрытия, несущие стены и т. д., заканчивая планом эвакуации при пожаре.
Пожарная классификация стройматериалов базируется на их разделении по свойствам, способствующих возникновению пожара и его распространению, и по свойствам сопротивления пожару и распространению его факторов огнестойкости.
Строительные материалы бывают горючие (Г) и негорючие (НГ).
| Горючие строительные материалы подразделяются на: | ||
| 1. | Слабогорючие | Г1 |
| 2. | Умеренногорючие | Г2 |
| 3. | Нормальногорючие | Г3 |
| 4. | Сильногорючие | Г4 |
Пенополиуретан (ППУ) – является самым эффективным на сегодняшний день теплоизоляционным материалом и, естественно, что его показатели горючести очень волнуют потребителей. Основные марки ППУ относятся к группе горения Г4, существуют материалы с добавками антипиренов и у них группа горючести Г3. В ближайшее время Российскими производителями готовится выпуск пенополиуретанов группы горения Г2, однако материал из Испании уже в прошлом году смог получить сертификат на группу горючести пенополиуретана Г1, что заслуживает похвалы. Конечно чем выше пожарная безопасность материала, тем он дороже. Самое интересное, что любые ППУ не поддерживают горения, т.е. если есть очаг воспламенения, то ППУ горит, а если нет, он достаточно быстро затухает.
Вот случай из практики:
Цех по переработке гранита покрыт пенополиуретаном изнутри целиком (крыша и все стены). Под крышей по рельсам работает кран-балка. В ночную смену происходит короткое замыкание на кране и начинается сильное возгорание. По периметру ангара на уровне крана расположены окна для вентиляции. Из-за большинства открытых окон в внутрь повешения был большой приток свежего воздуха, а значит кислорода, что способствовало быстрому распространению огня по всей крыше из ППУ. За 15 мин огонь уничтожил всю поверхность пенополиуретановой крыши, но ниже по стенам распространение огня не произошло, т.к. способность пенополиуретана к самозатуханию работает!
Конечно, пришлось потратить немаленькую сумму на новую крышу, но оборудование и люди были спасены, поэтому в качестве утепления собственники цеха предпочли снова покрыть всё пенополиуретаном. С чем в кратчайшие сроки справились наши специалисты.
Подводя итог пожароопасности ППУ, можно смело сказать, что пенополиуретан более безопасен, чем многие другие утеплители. Часто при строительстве больших производственных объектов пожарный надзор не пропускает пенополиуретан в качестве утеплителя, но утеплить металлический ангар с толщиной стенки не более 2мм чем-то другим почти не возможно, как же быть?
Пенополиуретан: горючесть и токсичность
Одним из важных условий, предъявляемых к утеплителям, является их пожаробезопасность. Причем, в этом контексте рассматривается способность поддерживать распространение пламени, температура возгорания и токсичность веществ, образуемых при горении утеплителя.
Согласно исследованиям, пенополиуретан относится к умеренно горючим (класс горючести пенополиуретана Г2) и к умеренно воспламеняемым (В2) веществам.
Воспламеняемость
Гореть сам ППУ не может. Способностью к воспламенению обладают вещества, образующиеся при нагревании пенополиуретана. Согласно исследованиям, диапазон температур, при которых происходит разложение вспененного полиуретана с образованием горючих соединений, лежит в области от +370 до +420 °С.
Поскольку пенополиуретан до достижения этих температур не способен воспламеняться, на ранних стадиях пожара происходит его расплавление. Именно эта расплавленная масса снижает вероятность распространения пламени. Она растекается, прекращая доступ кислорода к пламени, и таким образом гася его.
Кстати, возникающий при нагревании ППУ углекислый газ, сам является хорошим антипиреном, препятствующим контакту пенополиуретана с кислородом. Двуокись углерода (СО2) замещает воздух и останавливает распространение пламени. На этом принципе основано действие некоторых пенных и газовых огнетушителей.
Токсичность
При горении пенополиуретана в лабораторных условиях образуются такие вещества, как:
Резонным будет вопрос, как же можно считать ППУ нетоксичным, если при его горении возникает ядовитая синильная кислота? Ответ лежит на поверхности. При испытаниях в лаборатории горение материала исследуется в камерах, исключающих доступ воздуха. Собственно говоря, изучается не столько горение, сколько возможность образования горючих соединений при нагревании материала до определенных температур. В реальных же условиях эти образование синильной кислоты исключается за счет вступления во взаимодействие азота и кислорода из воздуха.
А как же быть с угарным газом? Ведь даже при наличии воздуха горение ППУ сопровождается выделением окиси углерода (СО), то есть того самого угарного газа, вызывающего отравление организма. Да, это доказанный факт. Однако, концентрация оксида углерода настолько мала, что не идет в сравнение с количеством, образующимся при горении кожи, древесины, шерсти и синтетических материалов (винила, нейлона и пр.).
Опыты, проводимые с лабораторными животными (крысами) доказали, что при вдыхании продуктов горения шерсти, дерева и синтетики токсичное воздействие в несколько раз превышает воздействие летучих соединений при горении ППУ. И дело здесь не только и не столько в химическом составе, а и в том, что на 80-90% пенополиуретан состоит углекислого газа.
Получается, что применение пенополиуретана при утеплении домов не только защищает от теплопотерь, но и увеличивает пожаробезопасность здания.
Видео: горючесть пенополиуретана
О пожароопасности пенополиуретанов
Пожарная безопасность любого строения зависит от множества факторов: от используемых в строительстве материалов до оборудования эвакуационных выходов. При классификации стройматериалов учитываются их свойства способствовать воспламенению и распространению пожара, а также характеристики сопротивления ему. В целом материалы можно разделить на горючие и негорючие. Первые в свою очередь подразделяются на слабогорючие (Г1), умеренногорючие (Г2), нормальногорючие (Г3) и сильногорючие (Г4). 
Классы горючести пенополиуретанов
Пенополиуретан является одним из наиболее востребованных материалов для теплоизоляции различных объектов и жилых зданий. Поэтому вопрос его горючести волнует многих. ППУ – это неплавкий ячеистый полимерный материал с закрытопористой структурой. Он изготавливается из полиола и изоцианата, антипирена, вспенивающего агента. В состав также входят пенорегуляторы и катализаторы (до 2–3 % от общей массы). ППУ сам не горит, горят продукты его термического разложения – низкомолекулярные соединения. В связи с этим большинство марок пенополиуретана относятся к классу Г4. Материалы с добавлением антипиренов принадлежат к группе Г3. Российские производители активно работают над созданием и выпуском ППУ класса горения Г2. При этом в Испании уже изготовлен материал, который получил сертификат на соответствие группе Г1. Но покупателям важно также знать, что чем выше класс пожарной безопасности пенополиуретана, тем он дороже. Но любой ППУ не поддерживает горения. Он может гореть сам (а точнее продукты его разложения), но при отсутствии очага воспламенения материал быстро затухает.
129626, г.Москва, ул.3-я Мытищинская, д.16, строение 47
Пн-Пт: 9:00-20:00, Сб-Вс: 10:00-18:00. Телефон: +7 (495) 249-90-50
Горит ли пенополиуретан?
На некоторых сайтах в Интернете можно найти необоснованные мнения о пенополиуретане, мол ППУ является крайне опасным для здоровья человека горючим материалом. На этих же сайтах можно прочесть якобы «экспертные» заключения, что пенополиуретан впитывает влагу как губка или просто темнеет и крошится от времени.
Мы специально изучили эти сайты и получили ответы на такие интересные вопросы — кто и зачем распространяет эти мифы, а главное какую цель преследуют авторы этих сочинений? Оказалось, что некоторым организациям, скорее всего получающим деньги от западных стран, крайне не выгодно развитие в России новых инновационных технологий. Этим людям не нравится то, что наши отечественные технологии могут работать лучше и эффективнее заграничных аналогов, поэтому публикуя свои откровенно ошибочные и надуманные статьи, пытаются искусственно запугать потребителя и тем самым ограничить использование в России современных эффективных материалов.
В этой статье мы хотим наглядным и доступным языком развенчать миф о горючести пенополиуретана.
История вопроса
Ячейки пенополиуретана содержат 95% и более воздуха. Сам полимер представляет собой ячеистую конструкцию, похожую на губку: cтенки ячеек состоят из полимера, а их содержимое — обычный атмосферный воздух. Как известно, воздух является наилучшим теплоизолятором, но он же – активный окислитель. Чтобы избежать этого негативного явления, технологи компании «РосТехПолимер, входящей в научно-производственную группу «РосТехПолимер», разработали методики, подавляющие окислительные процессы, например антипирены.
Ранее антипирен добавлялся в пенополиуретан непосредственно перед напылением и включался в состав одного из двух рабочих компонентов. Из-за нарушения технологии напыления или при неправильном расчете составляющих, количество антипирена в конечном пенополиуретане могло быть в недостаточном количестве, из-за чего у несертифицированных и не прошедших специальное обучение бригад может получаться слой теплоизоляции, легко воспламенявшийся от открытого огня. Основная причина некачественного пенополиуретана — недостаточная квалификация рабочих, обыкновенная халтура и преступное желание сэкономить.
Сейчас «РосТехПолимер применяет принципиально иной подход к вопросу пожаробезопасности пенополиуретана. В состав ППУ изначально вводятся антипирены в необходимом количестве, поэтому конечный продукт сразу обладает такими качествами как самозатухаемость и огнеупорность.
Производственные нормативы
Все строительные материалы можно отнести к двум категориям — негорючие материалы (НГ) и горючие (Г). К негорючим теплоизоляционным материалам можно отнести минеральную вату, стекловату, пеностекло, керамзит, перлит и вермикулит. Остальные материалы относятся к горючим, но подразделяются на классы горючести:
Еще один критерий – способность материала к воспламенению. Для воспламенения конкретного материла требуется определенное количество тепла, которое воздействует на его поверхность – критическая поверхностная плотность теплового потока (КППТП). По этому параметру материалы подразделяются на:
Для справки: Плотность теплового потока пламени спички или свечи составляет порядка 18 кВт/м², а газовой горелки порядка 40 кВт/м².
Горючесть пенополиуретана
Используемые нашей компанией пенополиуретаны Bioterm HL и Bioterm SL10 имеют класс горючести Г2 и группу воспламеняемости В2. В Интернете можно найти несколько видеороликов, где показано, насколько трудно поджечь этот материал. Он обугливается, оплывает, но как только пламя горелки убирают, сразу же затухает.
При проведении сварочных и кровельных работ попадание на данный материал кусочков расплавленного шлака или металла, не вызовет воспламенения, как это может произойти с другими пеноматериалами. Естественно следует препятствовать совместному использованию с легковоспламеняемыми и выделяющими при горении большое количество тепла материалами.
И не забывайте, ППУ без отделки используется лишь в условиях промышленных объектов, складских помещений и т.п. В остальных случаях поверх теплоизолирующего материала устраивается слой отделки – штукатурка, панели и т.д. Так что попадание открытого пламени на сам изолирующий слой очень маловероятен.
Совершенно негорючий пенополиуретан
Последние успешные разработки в сфере теплоизоляционных материалов позволили создать новую марку пенополиуретана – Bioterm. Этот материал относится к классу материалов с наименьшей степенью горючести.
Современные технологии производства пенополиуретанов предусматривают пониженное содержание в составе готовой продукции (пены) пенорегуляторов и катализаторов, что способствует максимальному снижению горючести ППУ. Таким образом стены, утеплённые нашими материалами способны защитить ваше жилище от распространения пожара и едкого дыма, так как наши материалы не тлеют и не поддерживают горение.
Утепление пенополиуретаном. В вопросах и ответах форумчан
В преддверии зимы всё более актуальным становится вопрос утепления дома. На строительном рынке представлено множество современных утеплителей, которые могут превратить ваш дом в энергоэффективное жилище. Наряду с классическими материалами, например, каменной ватой и экструзионным пенополистиролом, всё большой интерес у застройщиков вызывает такой способ утепления как напыление ППУ. И это не удивительно, ведь каждому из нас хочется жить в тёплом, а значит, комфортном доме.
Так как же правильно утеплять дом при помощи ППУ? И какие особенности есть у этого материала? Ответить на эти вопросы нам помогут пользователи forumhouse.ru!
ППУ, или пенополиуретан
Задумывались вы о том, что в нашей современной и скоростной жизни мы каждый день сталкиваемся с различными пенополиуретанами? Область применения этого продукта высоких технологий весьма обширна.
Например, при изготовлении мебели, пенополиуретаниспользуется как прокладочный материал. А в автомобилестроении им заполняют кресла и борются с шумом в салоне.
Пенополиуретан относится к группе газонаполненных пластмасс, изготовленных на основе полиуретанов. Эти пластмассы на 85-90 % состоят из инертной газовой фазы. И от вида исходного сырья зависит, будет ли пенополиуретан жёстким или эластичным.
Поскольку нас в первую очередь интересует применение этого материал в качестве утеплителя, необходимо разобраться в его основных особенностях. По мнению пользователя нашего форума Максима Бровина (ник на форуме Maxbrovin), ППУ для утепления можно условно разделить на 4 группы:
1. Лёгкие, открытоячеистые пенополиуретаны. Плотность – 9-11 кг/м3. Коэффициент теплопроводности – 0.04. Паропроницаемость этого пенополиуретана сравнима с минеральной ватой.
Открытоячеистый пенополиуретан стоит рассматривать в качестве утеплителя только в тех случаях, когда происходит напыление на поверхности с высокой адгезией.
Maxbrovin:
– По своим свойствам открытоячеистый пенополиуретан аналогичен минеральной вате, а стоит дороже. Но демонстрирует хорошие показатели шумоизоляции.
3. Закрытоячеистый ППУ. Плотность – 40-60-80 кг/м3. Коэффициент теплопроводности – 0,03-0,04. Паропроницаемость – 0,04-0,05.
Используется для утепления перекрытий и эксплуатируемых кровель под стяжку с большими нагрузками. В случае утепления стен и обычных кровель применение этого материала неоправданно, т. к. коэффициент теплопроводности и цена у него выше, чем у закрытоячеистого ППУ с плотность 28-32 кг/м3.
4. ППУ для заливки в полости.
По своим свойствам этот пенополиуретан аналогичен закрытоячеистому ППУ, но вспенивается он значительно медленнее и затвердевает только после полного расширения.
К достоинствам закрытоячеистого ППУ с плотностью 28-32 кг/м3 и напылённому аппаратом высокого давления относятся:
Maxbrovin:
– Это достигается за счёт содержания в ячейках углекислого и других газов. По истечении гарантийного срока в 25 лет, газы постепенно замещаются воздухом, и коэффициент теплопроводности увеличивается до 10%. Остальные свойства не изменяются.
Среди недостатков этого утеплителя можно выделить:
Технология нанесения ППУ
Для получения пены, соответствующей техническим условиям, нужно соблюсти множество факторов. Принципиально важным является «идеальное» перемешивание компонентов в пропорции, заданной производителем, причём надо успеть сделать это за время, меньше одной секунды. Для этого применяется безвоздушное распыление каждого компонента по отдельности с давлением не меньше 120 атмосфер.
Maxbrovin:
– За счёт высокого давления распыление производится в очень мелкодисперсную фазу, практически туман, который перемешивается в вихревой камере пистолета и затем попадает на напыляемую поверхность.
Для качественного напыления необходимо выдержать следующие условия:
У многих пользователей возникает вопрос: «А как производится напыление?»
Maxbrovin:
– Приезжает большая машина, в которой находится компрессор высокого давления и бочки с сырьём. Если в доме есть только 220В, то используется небольшой аппарат с короткими шлангами.
В этом случае работа идёт медленнее, чем при использовании трёхфазной электрической сети в 15кВт, т.к. в этом случае в дом затаскивают только длинные шланги, а сама установка находится на улице.
Если электричества нет, то для запитывания компрессора используется дизель-генератор.
Все окна, двери, отделка и т. д. – всё, что может быть испачкано, надо очень тщательно укрывать плёнками и проклеивать малярным скотчем.
Растворителя для застывшего ППУ не существует. Т.к. адгезия у пенополистирола большая, то содрать затвердевший материал можно только механическим путём. В процессе напыления присутствует несильный, но неприятный запах. После проветривания он удаляется без следа. «Вставший» ППУ не пахнет вообще.
Maxbrovin:
– Т.к. ППУ – это материал абсолютно инертный, то соответственно он не выделяет в воздух ни летучих компонентов, ни пыли.
Пенополистирол разрешён для хранения пищевых продуктов. Класс горючести – Г2-Г3 (самозатухающий, не поддерживающий горение). Т. е. сам по себе ППУ гореть не будет, но если есть открытый источник пламени, то пенополистирол горит с выделением дыма.
ППУ в вопросах и ответах
Зачастую у наших пользователей возникает много вопросов, связанных с правильным применением ППУ. Разберём самые частные из них.
СТАСНН:
– ППУ – хороший способ утепления, но меня беспокоит такой вопрос: что будет с деревом, находящимся внутри «шубы» из ППУ? Я имею в виду несущие стойки каркаса. Они устанавливаются с влажностью 12-15%, а то и больше, и потом оказываются внутри паронепроницаемой оболочки. Нет ни входа, ни выхода для влаги.
Матильда:
– По разным источникам, паропроницаемость дерева равна паропроницаемости ППУ – это где-то 0,05-0,06 . Так что проблем быть не может.
Маxbrovin:
– Есть один интересный момент. Оказывается, для дерева это значение приведено поперёк волокон, а вдоль – величина паропроницаемости 0.3-0.4. По своему опыту могу сказать, что проблем с деревянными конструкциями в домах после напыления ППУ не возникает.
Напылять открытоячеистый ППУ изнутри, на кровлю в нашем климате запрещено!Хотя, как теплоизоляция, лёгкий ППУ, работает, т.к. лямбда 0,036 у него лучше, чем у минеральной ваты. Но, из-за своей паропропускаемости, такой пенополистирол требует качественной пароизоляции и вентиляции, что приводит к неоправданному увеличению стоимости работы.
Ещё один вопрос, который волнует многих застройщиков: а можно ли самостоятельно напылить открытоячеистый пенополиуретан, например, из баллончика с пеной?
Proul23:
GеоOs:
– Монтажная пена при таком способе напыления даёт смешанную ячейку, т. е. примерно 50 на 50 открытых и закрытых ячеек. Более того, структура пены сильно неравномерная, причём тем сильнее, чем сильнее вы ошиблись с необходимой влажностью (поверхность предварительно увлажняется, как и межслойная поверхность), а ошибиться легко (много факторов: температура, исходная влажность – как поверхности, так и воздуха).
Что касается смешанной ячейки, то у неё нет плюсов. Воду она впитывает хорошо, а отдаёт плохо; прочность у неё низкая, шумоподавление – небольшое.
FaSeG:
– В прошлом году мы ставили эксперимент по напылению пены из баллончиков. По расходу получается 1 баллончик = 1 кв. м. при толщине слоя 3 см. Напылили соседу дом из керамзитобетонных блоков. На срезе структура неоднородная, ячейки – до 3 мм. По теплопроводности данных нет, но сосед всё так же продолжал мёрзнуть зимой, как и до утепления пеной.
А как у ППУ обстоят дела с устойчивостью к ультрафиолету?
amir_t:
– Что касается недостатков ППУ, то я бы добавил сильную чувствительность пенополистирола к солнечному свету.
Но и здесь не всё так просто.
Маxbrovin:
– Чувствительность к ультрафиолету у пенополистирола, и правда, сильная. И выражается она в потемнении изначально почти белого материала до тёмно-коричневого цвета. Ради эксперимента, я проверил образец ППУ, напылённый 7 лет назад, на южную стену гаража. Так вот, за это время у него разрушился слой только в 1-1,5 мм, а дальше пенополистирол белый и крепкий, как и только что напылённый.
Разрушенный слой пенополистирола защищает от ультрафиолетового излучения.
Также ППУ напыляют внутри уже выложенной кирпичной кладки, но здесь есть свои особенности и секреты.
Маxbrovin:
– Есть специальные системы для заливки в полости. Здесь главное отличие – по времени полиримизации ППУ. Обычная пена вспенивается за 2-3 секунды, заливная – в несколько раз дольше. А затвердевает за несколько минут.
За счёт этого, пена гораздо лучше заполняет объём. При этом не происходит «распирание» конструкции. Затвердевание начинается только после полного расширения. Наиболее частое применение – это заполнение воздушного зазора между пеноблоком и облицовочным кирпичом.
Маxbrovin:
– Для 20-30 см пеноблока толщина ППУ в 5-7 см – это хорошее решение. Проблема точки росы на границе блока и ППУ не возникает. Точка росы смещена в слой ППУ, который паронепроницаем, следовательно, и конденсации быть не может.
Нельзя заливать ППУ, если толщина пеноблока – 40 см, а воздушный зазор – только 3 см. В этом случае пеноблок будет отсыревать, со всеми негативными последствиями.
Маxbrovin:
– Заливка происходит через отверстия, высверленные в швах кирпичной кладки 12 мм сверлом через каждые два кирпича по горизонтали и четыре – по вертикали. Процесс осложняется тем, что при заливке приходится непрерывно балансировать между недостаточным количеством ППУ (соответственно, оставшимися воздушными полостями) и избытком пенополистирола, который лезет из отверстий и загрязняет фасад нерастворимой пеной.
Из-за значительно меньших объёмов производства, стоимость заливной пены на 30% выше напыляемой.
При утеплении дома изнутри главное – это монолитно запенить все стены и перекрытия, граничащие с улицей, и смириться с неизбежным промерзанием конструкций. Такое напыление широко применяется при утеплении лоджий, присоединяемых к квартире.
При наличии щели или отверстия гарантированы серьёзные проблемы с выходом пара через эту единственную точку.
Утепление стен изнутри допустимо при низком R (коэффициенте теплосопротивления) стены. Если сама стена тёплая, то утеплять дом при помощи ППУ надо только снаружи. Если утеплять снаружи, стена становится теплее, т.к. R стены и утеплителя суммируются. Если изнутри, то внешняя стена начнёт промерзать и вклада в общее тепловое сопротивление не внесёт.
Горячее обсуждение темы: «ППУ пенополиуретан» ведётся в этой теме нашего форума. Узнать про все особенности открытоячеистого ППУ пользователи forumhouse.ru могут здесь. Наглядный и детальный рассказ нашей форумчанки о том, как её каркасно-брусовый дом утеплили с помощью ППУ, доступен по этой ссылке.
А в этом видеоролике подробно рассказывается про все особенности утепления дома методом напыления пенополиуретана.