Пенополиизоцианурат и пенополиуретан сравнение. Сэндвич панели ППУ. Как сделать правильный выбор. Технические характеристики панелей

/ Пенополиизоцианурат (PIR)

Пенополиизоцианурат (PIR) (модифицированный пенополиуретан) - сравнительно новый утеплитель для сэндвич панелей. Главное преимущество низкий коэффициент теплопроводности и низкая горючость (ГЗ нормальногорючий по СНиП 21-01-97). Пенополиизоцианурат хорошая альтернатива минеральной вате.

Основные достоинства пенополиизоцианурата:

• негигроскопичность - процент влагопоглощения составляет 1,5-2,0%;
• непожароопасность - это достигается за счет содержания микрокапсул углерода, который при нагреве обволакивает утеплитель, не давая поддерживать процесс горения;
• постоянность теплопередачи протяжении всего срока службы;
• срок службы практически неограничен, благодаря неменяющейся под воздействием реальных температур структуры;
• отсутствие деформации в зимний период;
• высокие прочностные характеристики - прочность панели пенополиизоцианурата (PIR) создается за счет высокой адгезии к внешним обшивкам и более жесткой структурой пены;
• плотность утеплителя PIR - 40-45 кг/м 3

Сэндвич-панели с наполнителем из полиизоцианурата имеют самую низкую теплопроводность среди всех известных теплоизоляционных материалов. Панели с наполнителем из полиизоцианурата негорючи из-за содержания в формуле компонента микрокапсул углерода. Пенополиизоцианурат (PIR) биологически нейтрален, устойчив к микроорганизмам, тлению, гниению, к воздействию грызунов, имеет широкий диапазон рабочих температур.

Преимущества сэндвич-панелей с наполнителем из пенополиизоцианурата (PIR) над сэндвич-панелями с базальтовым наполнителем

Сравнительные характеристики

Наименование сэндвич-панелей Тип наполнителя Сопротивление теплопередачи (кв.моС/Вт) Толщина (мм) Удельный вес наполнителя (кг/м 3) Влаго-поглощение

Стеновые	Пенополиизоцианурат	4,16	75	45	0,05%
Кровельные		4,45	100
Стеновые	Пенополистирол	3,59	140	20	0,05%
Кровельные		3,85	150
Стеновые	Базальтовая минеральная вата	4,0	200	120	2%
		3,82	150
		4,35	200
Кровельные		4,0	200
		3,82	150
		4,35	200

Сравнительные нагрузки для сэндвич-панелей с применением теплоизоляции PIR и минеральной ваты на основе базальта
Пенополиизоцианурат на сегодняшний день является самым современным и высокотехнологичным утеплителем. Этот огнестойкий пенополиуретан нового поколения обладает самой низкой теплопроводностью среди всех известных теплоизоляционных материалов, что позволяет использовать меньшую толщину PIR-плит по сравнению с другими теплоизоляционными материалами.

Первый завод в России по производству такого утеплителя открыла в Саратове компания PirroGroup еще в 2014 году.

Предлагаю вместе ознакомиться с полным циклом производства PIR и провести собственные испытания этого инновационного продукта.

2. Производство расположено в бывшем цеху №15 Саратовского авиационного завода. Ранее здесь было организовано производство самолетов Як-42.

3. Если говорить коротко, то теплоизоляционные плиты из пенополиизоцианурата (PIR) сочетают в себе достоинства экструдированного пенополистирола и каменной ваты, при этом полностью лишены таких их недостатков как горючесть (недостаток полистирола), низкая прочность на сжатие и влагопоглощение (недостатки минеральной ваты). Пенополиизоцианурат (PIR) же не впитывает влагу и не поддерживает горение, самостоятельно затухая при отсутствии пламени.

4. Химический состав пенополиизоцианурата (PIR) близок к составу классического полиуретана (PUR), за исключением того, что доля метилендифенилдиизоцианата (MDI) выше, а вместо полиолов на простых эфирах в реакции используется полиэфирный полиол.
Как следует из названия, пенополиизоцианурат представляет собой ячеистую полимерную массу, причем сам полимер занимает всего 2,5% от объема пены. Он образует систему замкнутых, почти сферических ячеек, внутри которых находится газ с очень низкой теплопроводностью. Все вместе и образует легкий, прочный и, самое важное, очень эффективный теплоизолятор.

5. Цистерны с исходным сырьем. Стоит отметить такой момент, что в России отсутствуют заводы по производству изоцианатов, и все сырье приходится покупать заграницей.

6. В заводской лаборатории контролируют качество используемого сырья, а так же проводят испытания образцов готовой продукции. Например, определяется теплопроводность и прочность на сжатие для отобранного образца PIR-плиты. Плиты из пенополиизоцианурата обладают в среднем меньшей на 25-30% теплопроводностью, чем плиты из экструдированного пенополистирола. А прочность с запасом перекрывает все требования по применению и позволяет использовать PIR-утеплитель даже в фундаменте типа УШП.

7. Плавно подбираемся к производственной линии. Изоцианат и Полиол - основные компоненты производства.

8. Метилендифенилдиизоцианат (MDI) и Полиол сначала смешивают, а затем вспенивают с помощью добавления специального вспенивающего агента.

9. При производстве пенополиизоциануратных плит сразу формируется плита заданной толщины с обкладками с двух сторон. В качестве облицовки могут использоваться: многослойная крафт-бумага, стеклохолст (в том числе с битумной пропиткой), алюминиевая фольга или многослойный алюминий, кашированный бумагой.

10. Облицовка плиты зависит от назначения утеплителя. Если говорить об утеплении скатной кровли, то подойдут плиты с облицовкой из алюминиевой фольги или фольгированной бумаги. А при утеплении фасада с внешней стороны лучше использовать PIR-плиты с облицовкой из стеклохолста со специальной пропиткой, что позволит получить надежное сцепление между плитой и штукатурной смесью.

11. Начало производственной линии. Сегодня будут производить плиты с двухсторонней облицовкой многослойным алюминием, кашированным бумагой и нанесенной разметкой (для удобства резки уже на объекте).

12. Начался процесс подачи подготовленной смеси на ленту. Сопла обмотаны пленкой для того, чтобы защитить их от возможных брызг - отмыть застывшую пену потом невозможно.

13. Пена практически моментально расширяется, и происходит формовка готовой плиты фиксированной ширины и заданной толщины.

14. В принципе, теплоизоляционная плита готова, остается только её охладить и обрезать в нужный размер.

15. Отличное применение для iMac - это просто монитор для видеокамеры с производственной линии. Полагаю, что выбран он был из-за прочного алюминиевого корпуса, что достаточно важно в условиях производства.

16. На этом участке происходит первая резка плит.

17. После чего они попадают на башню аэрокулинга, где идет процесс затвердевания (охлаждения) пены перед тем, как плиты попадут на линию резки в размер.

18. Далее происходит резка плит на меньшие размеры и, при необходимости, формируется профилировка торцов. На заводе установлена итальянская производственная линия, монтировать которую помогали сами итальянцы. Портреты команды украшают линию резки.

19. После чего плиты попадают на линию упаковки, через вот такой аппарат. Он переворачивает каждую нечетную плиту на 180 градусов, для компенсации стягивающих усилий, возникающих в одной из обкладок.

20. Плиты с помощью вакуумного подъемника складываются в стопки.

21. И попадают на автоматизированную упаковочную линию.

22. Транспортировочный «поддон» изготавливается здесь же, из обрезков плит - три опоры приклеиваются к основанию упаковочной единицы.

23. После чего её перемещают на склад. Обратите внимание на очень высокую степень автоматизации производства: ручной труд вообще не используется, для контроля работы линии достаточно буквально 3-4 человека.

24. Единовременно линия может производить плиты с разными облицовками, но одной толщины. А наличие склада позволяет всегда иметь в наличии запас продукции в различных исполнениях.

25. Теплоизоляционные плиты из пенополиизоцианурата в России пока еще малоизвестны, хотя этот материал активно применяется в Европе и США уже несколько десятков лет.

26. Пенополиизоцианурат (PIR) – это универсальный утеплитель, возможные области применения которого: в кровельных конструкциях, фасадах, фундаментах, межэтажных перекрытиях, теплых полах, стенах и даже вентиляции. По факту их можно применять везде, вплоть до того, что монтировать прямо поверх обрешетки на скатной кровле.

27. Плиты с облицовкой из фольги также применяются в изготовлении теплоизолированных воздуховодов. Одно из серьезных преимуществ таких воздуховодов перед оцинкованными - в 6-8 раз меньший вес, что, во-первых, облегчает нагрузку на конструкцию, а, во-вторых, сокращает расходы на монтаж и упрощает крепеж.

28. Этот станок позволяет в автоматическом режиме формировать стенки будущих воздуховодов. Фактически это станок с ЧПУ и обычным канцелярским ножом - работает очень быстро и эффективно. Вот пример формирования квадратного воздуховода, на котором остается только склеить углы. Причем сборка в вентиляционные короба может происходить непосредственно на объекте, что позволяет экономить еще и на транспортных расходах.

29. А это гибочная машина, которая позволяет изготовить поворотные элементы для воздуховодов. Мне еще видится производство теплоизолированных боксов-холодильников для автомобиля, причем наличие алюминиевой обкладки придает конструкции очень высокую прочность.

Одно из самых интересных применений - обшивка стен в сауне. Огнестойкость и экологическая чистота материала даже при высоких температурах позволяют без проблем использовать плиты для утепления стен изнутри. Фактически это единственный возможный утеплитель в сауне, т.к. минеральная вата требует защиту от влаги, плюс она выделяет токсичную формальдегидную смолу. Да и пенополистирол небезопасен из-за возможности возгорания с выделением токсичных веществ - стиролов.

О непосредственном применении материала и его свойствах поговорим в следующей части - я набрал образцы материала в различных исполнениях, чтобы провести собственные испытания.

Сэндвич панели ППУ используют при строительстве холодильных камер , промышленных складов, овощехранилищ, фармацевтических складов. Также очень популярно утепление PIR плитами сооружений пищевой и аграрной промышленности.

Внешние стороны сэндвич панели – это покрытие из металла российского производства («Новолипецкий металлургический комбинат», «Северсталь»). Его толщина от 0,4 до 0,7 мм.

Все сэндвич панели, производимые , сертифицированы и проходят строгий контроль качества ОТК (ТУ 5284-002-7798354).

У нас вы можете купить теплоизоляционные плиты по низкой цене с доставкой по всей России и СНГ.

Среди нашего ассортимента также можно найти сэндвич панели второго сорта с приятной скидкой 30-40% (свойства и функционал не меняется).

Замок

Сэндвич панели PIR/PUR изготавливаются с замком "шип-паз". Эта уникальная технология обеспечивает максимальную тепло- и гидроизоляцию соединений, а также исключает так называемые «мостики холода». В зависимости от толщины плиты, такие замки могут быть одинарными, двойными или же тройными.

Вы можете убедиться в качестве наших замков, заказав образец панели у нашего менеджера . В течение двух дней курьер доставит его вам, и вы сможете детально рассмотреть соединение замка.

Пенополиуретан ПУР

Среди материалов для утепления, у ППУ (PUR) самый низкий коэффициент теплопроводности k=0.022Вт/м2К и высокие гидроизолирующие свойства. Класс горючести Г2. Есть все протоколы испытаний экспертное заключение и сертификаты.

Более подробную информацию вы можете получить у нашего менеджера.

Одно из основных применений жесткого пенополиуретана

• Самый низкий коэффициент теплопроводности (0,019–0,025 Вт/М*К)
• Низкая плотность (39–40 кг/м 3)
• Низкая цена на сэндвич панели
• Высокая адгезия
• Звукоизоляция
• Нет мостиков холода
• Возможность монтажа конструкции любых габаритов в любую погоду.
• Долговечность покрытий
• Высокая экологичность
• Короткие сроки производства от 7 до 14 дней.
• Доставка по всей России и странам СНГ.
• Удобное расположение склада в Мос. обл. г. Щелково.

Пенополиизоцианурат ПИР

Пенополиизоцианурат – это измененный, в результате реакции полиола и изоцианурата, пенополиуритан. Пропорции один к двум (изоцианурата вдвое больше полиола). Изоцианурат вступает в реакцию с самим собой, образуя прочные связи. В результате получается полимеризованный изоцианурат, усиленный полиуретаном (PIR).

Пенополиизоцианурат сохраняет все положительные свойства: теплопроводность, плотность, отличный предел прочности при сжатии, влагонепроницаемость.

Полиизоцианурат обладает повышенной огнестойкостью. Благодаря содержащимся антипиренам, ПИР не поддерживает горение и затухает при отсутствии источника огня. Кроме того, по сравнению с ППУ, пенополиизоцианурат более устойчив к воздействию вредных веществ.

Очень важно учитывать при самовывозе продукции: Евро-фура или любой другой автомобиль должна быть с откидными бортами с двух сторон и комплектами стяжных ремней (осуществляется исключительно боковая загрузка продукции). При не соблюдении условий загрузка невозможна. Будьте бдительны, заказывая транспорт самостоятельно - уточняйте наличие ремней и откидных бортов.

Наименование показателя	Наполнитель	40	60	80-120	150-200	Норматив
Предел огнестойкости стеновых панелей	PUR	EI15				ГОСТ 30247.1-94
	PIR	EI15	EI30		EI45	ГОСТ 30247.0-94
Предел огнестойкости кровельных панелей	PIR	RE15		RE30	RE30	ГОСТ 30247.0-94 ГОСТ 30247.1-94
Класс пожарной опасности	PIR	К1 (15)				ГОСТ 30403-96
Группа горючести	PIR	Г1				ГОСТ 30244-94
Группа воспламеняемости	PIR	В1				ГОСТ 30402-96
Дымообразующая способность	PIR	Д3				ГОСТ 12.1.044-89
Группа по токсичности продуктов горения	PIR	Т2				ГОСТ 12.1.044-89

В 1937 году небольшой группой учёных исследователей лаборатории IG Farben в Леверкузене под руководством Отто Байера впервые удалось синтезировать новое вещество с весьма необычными свойствами. В зависимости от скорости прохождения реакции и коэффициента смешивания полиола и полиизоцианата (с одной стороны гибкий, упругий, но не прочный на разрыв (лабораторное название Perlon U, отсюда название "поролон"), а с другой - плотный, твёрдый, прочный, но в то же время хрупкий при сгибании "полиуретан"). Кардинально различались и свойства получаемого материала. Горизонты экономического внедрения данного научного открытия были многообещающими и весьма обширные. С 1940 по 1960 год было суммарно изготовлено более 50000 тонн пены.

К полиуретанам (ПУ) относят обширный класс полимеров, иногда сильно отличающихся химической природой, строением цепи и свойствами, но неизменно содержащих уретановые группы -NHCOO-.

Состав пенополиизоцианурата (Polyisocyanurate, PIR, polyiso, ISO) - это модифицированный пенополиуретан (PUR, ППУ), с преобладанием в системе изоционатной группы и другим соотношением полиола. Реакция полимеризации проводится при более высокой температуре, чем полимеризация полиуретана, благодаря чему "лишний" изоцианат вступает в реакцию полимеризации с самим собой, образуя более прочные и устойчивые связи. В результате получается более стойкий материал – пенополиизоцианурат - полимеризованный изоцианурат, армированный полиуретаном. Внешне пенополиизоцианурат (PIR) сложно отличить от пенополиуретана.

При этом полиуретан - термопласт, т.е. способен при нагревании обратимо переходить в пластичное или вязкотекучее состояние. Пенополиуретан же является газонаполненным реактопластом, т.е. пластмассой. При воздействии высоких температур пенополиуретан начинает же необратимо "стекловаться" и обугливаться (карбонизироваться).

Пенополиизоцианурат (термопир), благодаря своей «преемственности», сохраняет все положительные свойства полиуретана. Он имеет низкую теплопроводность, малую плотность, у материала хороший предел прочности, паро- и влагонепроницаемость, долговечность.

К собственным качествам пенополиизоцианурата (PIR) можно отнести повышенную огнестойкость. Он не поддерживает горения, а также самостоятельно затухает при отсутствии источника пламени.

Если сравнивать характеристики пенополиизоцианурата (PIR) с пенополиуретаном, то он более устойчив к воздействию вредных веществ и солнечного излучения. PIR-утеплитель (пенополиизоцианурат) имеет коэффициент теплопроводности при нормальных условиях эксплуатации 0,023 Вт/м·К, что выгодно отличает его от таких традиционных теплоизоляторов, как минеральная вата (0,038 Вт/м·К) или пенополистирол (0,028 – 0,032 Вт/м·К).

Теплоизоляционные плиты, произведенные с использованием пенополиизоцианурата, имеют наименьший коэффициент теплопроводности, высокую огнестойкость, низкое водопоглощение, высокую механическую прочность, экологическую безопасность.

Пенополиизоцианурат (термоизоляционные панели PIR) биологически нейтрален, устойчив к микроорганизмам, тлению, гниению, к воздействию грызунов, имеет широкий диапазон рабочих температур. Пенополиизоцианурат может применяться во всех климатических районах при температуре окружающей среды от -75 до +120°С.

Жесткий пенополиизоцианурат (PIR) незаменим при строительстве сооружений, предназначенных для храненияхимически активных или вредных веществ, морозильных камер, хранилищ жидкого газа и других подобных объектов.

Достоинства пенополиизоцианурата (ПИР, Polyisocyanurate, PIR, polyiso, ISO) :

• низкая группа горючести пенополиизоцианурата Г1
• влагостойкость и не гигроскопичность
• высокая теплосберегающая способность (низкий коэффициент теплопроводности)
• высокая прочность на сжатие
• срок службы 50 лет
• неизменные размеры и характеристики во время эксплуатации
• высокое сопротивление пешеходной нагрузке
• повышенная химическая стойкость

Теплоизоляционные плиты пенополиизоцианурата (PIR) популярны в США и Европе. Около 76% плоских крыш в США используют для теплоизоляции кровли плитный пенополиизоцианурат, 40% объектов коммерческой недвижимости в Европе используют PIR в качестве утеплителя, к тому же PIR отвоевывает около 3% рынка в год.

Компания PirroGroup стала одним из пионеров в России по производству пенополиизоцианурата с мягкими облицовками и имеет возможность предложить своим клиентам самое оптимальное решение при возведении объекта любого назначения.

Это касается как оптимального выбора марки PIR-плиты, подбора необходимой толщины теплоизоляции, так и осуществления расчета цены пенополиизоцианурата за кв. м.

Компания PirroGroup предлагает купить пенополиизоцианурат по выгодным условиям и использовать плиты PIRRO для кровельных конструкций, фасадов зданий, фундаментов, межэтажных перекрытий.

При строительстве склада, торгового центра, производственного комплекса и промышленных сооружений всегда встаёт вопрос о выборе качественного материала с высокими теплоизоляционными свойствами. Отличным вариантом станут сэндвич панели PIR, устойчивые к значительным тепло нагрузкам.

Внешние параметры и дизайн

Сэндвич-панели разделяются на две категории: стеновые и кровельные.

Кровельные . Одна сторона панели имеет микропрофиль, имеющий длину 1,5 мм, а другая – рёбра жесткости, представляющие собой выступы в форме трапеции и обладающие высотой 40 мм.

Основные параметры : длина до 1 600 см, ширина – 100 см, толщина от 4 до 16 см.

Стеновые . Поверхность стеновых панелей может быть гладкой, либо профилированной. Цвет может быть любым.

Основные параметры : длина до 1 600 см, ширина – 118,5 см, толщина от 4 до 20 см.

Характеристики и состав

Материал представляет собой трёхслойные и лёгкие панели, обладающие высокой теплоизоляцией и сделанные из полиизоцианурата (ПИР). Благодаря своей низкой теплопроводности и огнестойкости, полиизоцианурат считается идеальным, в плане теплоизоляции, материалом для стеновых и кровельных панелей.

Сами панели обладают следующими характеристиками:

• Рабочая ширина: 100 см кровельные панели, 118,5 см – стеновые.
• Длина до 1 600 см.
• Толщина от 4 до 20 см.
• Защитное покрытие – полиэтиленовая плёнка (толщина 50 мкм).
• Коэффициент теплопроводности наполнителя – 0,022 Вт/м*К.
• Температура эксплуатации до 150 0 C.

В качестве обшивки используется оцинкованный листовой металл, имеющий толщину 0,5-0,7 мм. Наполнителем панели выступает полиизоцианурат. Производство панелей осуществляется только на линии непрерывного движения.

ПИР и ПУР: сходства и различия

ПИР – это полиизоцианурат, ПУР – пенополиуретан. Материалы являются родственными полимерами и обладают структурой мелких закрытых ячеек. Эти ячейки наполнены вспенивающимся газом, имеющим очень низкую теплопроводность.

Существенным различием между полимерами является важное свойство полиизоцианурата: при воздействии пламени на материал образуется «пористая» углеродная матрица и наружный слой полимера обугливается. Углеродная матрица защищает от огня внутренние слои полимера, что делает cэндвич-панели PIRпредельно теплостойкими по сравнению с панелями PUR.

Пенополиизоцианурат в сравнении с минеральной ватой

По сравнению с минеральной ватой, сэндвич-панели PIRобладают множеством преимуществ. Наглядно это показано в таблице.

Показатель	Минеральная вата	Сэндвич-панель PIR
Толщина , см	26,4	10
Теплопроводность , Вт/(м·K)	0,058	0,022
Фактические потери тепловых свойств	Выше нормативных норм после 1 года использования	В 1,7 раза ниже нормативных строительных норм и правил 1999 г.
Экологичность	Аллерген	Разрешено использование в жилых домах
Устойчивость к влаге и агрессивным средам	При воздействии агрессивных сред теряет теплоизоляционные свойства без возможности восстановления	Устойчива к температурам и агрессивным средам
Производство и монтаж	Вредное для здоровья работника производство и монтаж	Экологически чистое производство и монтаж без вреда для работника

Замки сэндвич-панелей

В 2008 году благодаря маркетинговому исследованию компании «ПрофХолод» был создан проект принципиально нового вида стыковочного замка. А в 2010 году проект реализовался.

Кровельные сэндвич-панели изготавливаются с замком «ROOF-LOCK». Стеновые панели производятся с замком «шип-паз», который обладает высокой точностью. В зависимости от толщины, количество замков увеличивается:

1. При толщине 4-6 см – одинарный замок.
2. При толщине 8-16 см – двойной замок по пене конической формы.
3. При толщине 18-20 см – тройной «шип-паз» в форме конуса по пене.

Подобные соединения обеспечат отсутствие «холодных зон» и предотвратят промерзание стыков. Для усиления конструкции могут быть использованы эксцентриковые замки или другие закладные элементы.

Преимущества использования и особенности производства

Сэндвич-панели с пенополиизоциануратовым наполнителем обладают рядом неоспоримых достоинств:

1. Высокие показатели термической устойчивости, что позволяет использовать панели в условиях высоких температур (до +150 0 С).
2. Наилучшая теплопроводность в сравнении с остальными теплоизоляционными материалами.
3. Высокая механическая прочность. Панели можно использовать для теплоизоляции конструкций, испытывающих большие физически нагрузки, например цементная стяжка полов.
4. Полная не гигроскопичность. Благодаря этому фактору панели не разрушаются при перепадах температур и воздействии влаги.
5. Удобный и быстрый монтаж.
6. Экологичность. В составе материала отсутствуют токсины и он полностью безопасен для здоровья

Изготовление сэндвич-панелей происходит только на непрерывной линии. Линия производства Итальянской компании PuMa, которая установлена на заводе «ПрофХолода», обладает длиной 180 метров. Линия состоит из 15 участков, выполняющих разные цели и стратегические функции.

В производстве используется высокотехнологическое оборудование, которое практически исключает человеческий фактор и обеспечивает качественный и надёжный продукт. Максимальная скорость доходит до 15 м 2 панелей в минуту, как кровельного, так и стенового типа. При этом всем производственным процессом заведует посменно всего 6 человек.

Сферы применения

сэндвич панели с утеплителем из полиизоцианурата PIR можно использовать для строительства множества объектов:

• торговых центров;
• сооружений пищевой промышленности;
• складских, производственных и логистических комплексов;
• крупных морозильных и холодильных складов;
• кинотеатров, спортивных сооружений и бассейнов;
• других сооружений общегражданского и промышленного применения.

Сэндвич-панели PIR – это иделаьный строительный материал, который обеспечит высокую безопасность и огнестойкость любому сооружению как общественного, так и промышленного применения.