Condutividade térmica de espuma de poliuretano e outros materiais de construção

Na literatura técnica, a espuma de poliuretano é descrita como o material com a menor condutividade térmica na lista de materiais de isolamento térmico padrão. O poliestireno expandido e a espuma rígida de poliuretano com baixa densidade (de 20 a 50 kg / m3) se tornaram os materiais mais usados ​​para refrigeração industrial e câmaras de congelamento e outros sistemas onde é necessário um maior isolamento térmico. Isso se deve à baixa transferência de calor. Para efeito de comparação, a condutividade térmica da espuma rígida de poliuretano é várias vezes menor do que a condutividade térmica da lã mineral e todos os outros aquecedores populares.

O custo das placas de espuma de poliuretano (PPU)

As dimensões padrão das lajes são 300 * 40 cm, mas outros parâmetros também são possíveis. As pontas do material podem ser feitas em um quarto para que sua junção seja da mais alta qualidade e confiabilidade.

O custo das placas de espuma de poliuretano

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Como termoterapia, incluindo uma função decorativa, sugerimos que considere placas decorativas com imitação de textura de madeira. Painéis decorativos de fachada com imitação de madeira podem ser usados ​​em interiores e exteriores.

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A popularidade da espuma rígida de poliuretano, que é a base das placas de isolamento de espuma de poliuretano, deve-se às suas qualidades únicas de hidro, som e isolamento térmico, bem como à resistência a processos de decomposição, formação de fungos, envelhecimento e condições climáticas externas agressivas . Além disso, as vantagens das placas PPU incluem o processamento simples do material. Esses produtos são fáceis de serrar, furar e cortar. Outra vantagem indiscutível é a capacidade de desmontar as placas de espuma PU e reutilizá-las em outra instalação.

Placa de espuma de poliuretano

As dimensões padrão das placas de isolamento de espuma de poliuretano produzidas pela empresa de manufatura são de 40 cm de largura, 300 cm de comprimento e 25-100 mm de espessura.

É possível fabricar placas de espuma de poliuretano com revestimento adicional de fibra de vidro ou folha, bem como placas de isolamento térmico pintadas. O tratamento adicional da superfície do material isolante torna-o resistente aos raios ultravioleta.

Comparação das características da espuma PU com outros isolantes térmicos

Isolante térmicoDensidade média (kg / cbm)Coeficiente de condutividade térmica (W / m * K)PorosidadeVida útil (anos)Temperatura de trabalho (° С)
PPU rígido30-1500,019-0,028Fechadas20-160..+150
Placa de cortiça220-4000,5-0,6Fechadas3-30..+90
Poliestireno expandido40-1500,04-0,06Fechadas15-100..+80
Min. lã de algodão55-1500,052-0,058Abrir5-40..+120
Espuma de concreto250-4000,145-0,160Abrir10-30..+120

A espuma rígida de PU tem o valor mais baixo de condutividade térmica do meio de todos os materiais isolantes de calor conhecidos até o momento: de 0,019 W / m I. a 0,028 W / m I. Portanto, a capacidade de isolamento térmico da espuma rígida de PU é muito alto com uma pequena espessura da camada isolante. Devido a essas propriedades, a espuma rígida de poliuretano é adequada para resolver todas as tarefas de isolamento térmico profissional que, por razões técnicas e econômicas, requerem economia de energia ideal.

Apenas o isolamento a vácuo (por exemplo, uma garrafa térmica doméstica) é mais eficaz do que as espumas de poliuretano, mas é incomparavelmente mais caro e tecnologicamente difícil de implementar.

Para calcular a eficiência de blindagem térmica comparativa de vários materiais de construção, é suficiente dividi-los. Por exemplo, para poliestireno expandido e espuma de poliuretano é 0,04 / 0,028 = 1,43, i.e.10 cm de espuma PU é igual a 14,3 cm de poliestireno seco.

Para tijolos e espuma de poliuretano, isso é 0,80 / 0,028 = 28,57, ou seja, A espuma de PU de 10 cm é equivalente a um tijolo de 285,7 cm.

Para materiais isolantes de calor fibrosos, tal cálculo não é correto, pois na realidade da construção russa eles certamente irão coletar água, enquanto a condutividade térmica aumenta várias vezes.

Aplicação de placas de espuma de poliuretano

  • Isolamento de telhado.
  • Isolamento de paredes (aplicado antes do acabamento do revestimento).
  • Isolamento térmico de elementos estruturais de fechamento internos e externos.
  • Isolamento de porões e fundações.
  • Isolamento do piso e pisos intermédios.
  • Construção de dutos de ventilação.

Placas PPU para isolamento

Características técnicas PPU

P / p No.O nome dos indicadoresValor para diferentes graus de espumas de poliuretano
1Densidade aparente kg / m318..300
2Condutividade térmica, W / m * KNão mais que 0,019..0,03
3Quebra de estresse, MPa, não menosCompressão 0,15..1,0 Dobra 0,35..1,9
4Absorção de água,% de volume1,2..2,1
5Poros fechadosNão inferior a 85,95
6InflamabilidadeGOST 12.1.044 (retardador de chama)

Vantagens do PPU

  • baixo coeficiente de condutividade térmica (0,019 ... 0,028W / M * K);
  • peso leve 40-60kg / cbm;
  • alta resistência adesiva;
  • sem necessidade de fixadores;
  • excelente proteção anticorrosiva de estruturas metálicas;
  • falta de pontes frias;
  • a capacidade de isolar estruturas de qualquer configuração e tamanho;
  • durabilidade dos revestimentos (não sujeitos à decomposição e degradação, não destruídos sob a influência de flutuações sazonais de temperatura, precipitação atmosférica, atmosfera industrial agressiva);
  • alta compatibilidade ambiental da espuma de poliuretano (PPU) (de acordo com os padrões de higiene, é permitido seu uso em tecnologia de refrigeração para produtos alimentícios);
  • despejando espuma de poliuretano em um molde, é possível obter blocos isolantes de calor moldados ("cascas" para dutos, lajes, painéis sanduíche, etc.).

A espuma de poliuretano é pulverizada em quase todos os materiais: madeira, vidro, metal, concreto, tijolo, tinta, independentemente da configuração da superfície. Como resultado, não há necessidade de fixadores de isolamento especiais. Além disso, o revestimento de espuma de poliuretano é inerte a ambientes ácidos e alcalinos, pode trabalhar no solo, utilizado como material de cobertura. A única coisa que a espuma de poliuretano requer é proteção contra a luz solar direta.

Força de adesão PPU

O material possui excelentes propriedades de adesão, aderindo perfeitamente a superfícies horizontais e verticais de qualquer material e qualquer forma. O revestimento de espuma de poliuretano aplicado não requer renovação e reparo durante toda a vida útil do edifício. O isolamento térmico pode ser aplicado em pisos, tetos e paredes.

MaterialNão menos
Madeira1,5 kg / cm².
Ferro fundido, ferro galvanizado2,0 kg / cm2
Alumínio1,0 kg / cm².
Aço inoxidável1,5 kg / cm².
Concreto2,5 kg / cm2.
Aço preto3 kg / cm2.

Comportamento de longo prazo

A durabilidade da espuma de PU é estimada em 25-30 anos, mas este não é o limite - Na Alemanha, EUA, Suécia, Japão, especialistas desmontam estruturas de paredes, telhados, fundações, cortam amostras de espuma de PU de tubos, despejados anos 70 do século passado e formular corretamente - "As propriedades não mudaram." Não há nenhuma razão química para a destruição de uma espuma de PU fabricada corretamente. Mais de 90% das células de espuma de poliuretano são fechadas, ou seja, são cápsulas plásticas cheias de gás, com condutividade térmica inferior à do ar.

Os resultados da operação industrial confirmam o comportamento da espuma de poliuretano em condições de laboratório.

A resistência ao clima e ao clima da espuma rígida de poliuretano é notável: a espuma rígida de poliuretano provou sua eficácia na prática em condições climáticas extremas em várias partes do mundo por décadas. No teste piloto, a espuma rígida de PU também mostra excelente resistência ao envelhecimento em climas úmidos e variáveis, sem qualquer deterioração significativa nas propriedades de isolamento térmico.

Os resultados dos testes de campo confirmaram novamente a alta reputação do PPU entre os construtores.Vinte anos de experiência no sucesso da operação industrial de espumas rígidas de poliuretano permitiram revelar não só os limites das possibilidades, mas também as vantagens "adicionais" deste material, que incluem, em primeiro lugar, a capacidade de manter baixa condutividade térmica. por muito tempo.

Resistência ao fogo de espuma PU

Refere-se às classes de inflamabilidade G1-G4. Uma vez que os retardadores de fogo estão incluídos nos componentes para a obtenção de espuma de poliuretano, ela queima apenas onde a chama de uma fonte de fogo externa atinge, e queima enquanto essa chama estiver - Se você remover a tocha, a espuma de poliuretano se apaga e não arde .

Além disso, a espuma de poliuretano tem uma propriedade única de prevenir a propagação do fogo: ela é carbonizada e coada apenas quando exposta a uma chama aberta.

Estabilidade biológica da espuma PU

A espuma rígida de PU é resistente a roedores, fungos e micróbios, ou seja, resistente à decomposição e microorganismos. Além disso, é resistente à penetração da raiz.

Isolamento térmico de nova geração

PPU é uma abreviatura de espuma de poliuretano. Material isolante térmico, na forma de uma composição de dois componentes, aplicado com equipamento especial a quase todas as superfícies. Muitas vezes você pode ouvir o termo "isolamento da nova geração", mas isso não é totalmente verdade. Os produtos de espuma de poliuretano são conhecidos há muito tempo. Mas a aplicação de espuma de poliuretano com uma camada fina na superfície de paredes e tubos é um negócio relativamente novo e, até agora, não se pode dizer que se tornou popular em todos os lugares.
O fato é que o equipamento para espuma de poliuretano permite aplicá-la por pulverização fina. Ao aplicar espuma de poliuretano, uma certa reação química é desencadeada - a composição pulverizada incha com uma massa de espuma bem diante de nossos olhos e preenche todas as cavidades e rachaduras possíveis com ela. A composição endurece rapidamente, após 5-10 minutos. Forma-se assim uma camada de isolamento térmico, firmemente aderida à superfície, sem apresentar costuras ou juntas. Esta é a imagem externa da tecnologia.

As tecnologias de espuma PU são cada vez mais usadas para isolamento de telhados e paredes de edifícios comerciais.

Podemos dizer que o isolamento térmico na forma de espuma de poliuretano é produzido diretamente na instalação e, como resultado, é formada uma espécie de "capa" porosa monolítica, que não deixa o calor com chance de vazamento.

Variantes e escopo

Descobrimos o que é o poliuretano espumoso e em que consiste. Agora vamos conhecer as opções de utilização, das quais depende não só a extensão do isolamento, mas também algumas propriedades operacionais.

Portanto, existem várias opções para o uso de poliuretano espumoso como isolamento:

Opções para usar isolamento

A seguir, examinaremos mais de perto cada aplicativo.

Aplicação por pulverização

Recentemente, esse método de uso do PPU foi um dos mais difundidos. Sua essência está na aplicação de espuma líquida na superfície a ser isolada, que se solidifica rapidamente.

Além disso, a mistura dos componentes iniciais do material ocorre diretamente durante o processo de pulverização. Como resultado, o gás é liberado, que tem uma condutividade térmica mais baixa do que o ar.

Dignidade:

  • Boa adesão. A espuma adere perfeitamente a qualquer superfície, seja ela tijolo, concreto, madeira ou outro material. Além disso, o isolamento pode ser aplicado em planos horizontais e verticais;

A espuma de poliuretano pode ser pulverizada em qualquer superfície

  • É aplicado em camada contínua. Isso elimina pontes frias. Além disso, nem a forma nem a curvatura da superfície afetam a qualidade do isolamento;
  • Congela rapidamente... A espuma de poliuretano começa a endurecer um minuto após a aplicação;
  • Baixa condutividade térmica... A menor condutividade térmica é possuída pelo poliuretano espumoso, obtido precisamente pelo método de pulverização.

Nem todos os artesãos sabem que a espuma de poliuretano aplicada por pulverização também inclui a espuma de poliuretano.

A espuma de poliuretano é a mesma espuma de poliuretano pulverizada

Desvantagens:

  • A necessidade de equipamentos especiais. Por este motivo, não será possível realizar o isolamento da casa com as próprias mãos. Além disso, o próprio processo de aquecimento é bastante complexo, exigindo certos conhecimentos e habilidades;

A pulverização de poliuretano espumoso requer equipamentos caros

  • Toxicidade. Na forma líquida, a espuma de poliuretano é altamente tóxica.

O escopo de aplicação do poliuretano espumoso por pulverização é praticamente ilimitado - ele pode ser usado para isolar paredes, pisos, tetos e telhados. Freqüentemente, varandas e galerias nos apartamentos são isoladas dessa forma.

Custo. O preço do material, levando em consideração o trabalho de especialistas, começa a partir de 400 rublos. por 1 m2.

Preenchimento de líquido

Essa tecnologia difere da anterior porque os componentes do poliuretano espumoso são misturados e fornecidos sem exposição ao ar. Nesse caso, a pressão de saída é mínima.

Ao derramar poliuretano espumoso, as paredes da estrutura podem ser isoladas

Essa tecnologia é mais frequentemente usada para isolar as paredes de uma casa. Neste caso, as paredes são pré-revestidas, após o que a espuma de poliuretano é introduzida através de uma mangueira no orifício na parede.

Assim, o material é utilizado como enchimento de paredes, o que lhes confere resistência e proporciona isolamento acústico, além de isolamento.

Dignidade:

  • O isolamento estabelece-se em uma camada contínua. Tal como no caso anterior, esse isolamento exclui a formação de pontes frias;
  • Capacidade de preencher formulários. A espuma líquida de poliuretano pode ser derramada não apenas nas estruturas, mas também nas formas. Em particular, os invólucros para tubos, bem como placas isolantes de calor e outros produtos são feitos desta forma.

A espuma de poliuretano pode ser fundida em moldes

Desvantagens:

  • Requisito de equipamento: Como no caso da pulverização, é necessário equipamento especial para misturar os componentes e alimentar a espuma;
  • A complexidade do isolamento. Ao isolar estruturas de moldura, é importante calcular corretamente o volume de espuma. No caso de sua falta, formam-se pontes frias. O excesso pode levar à deformação da pele, pois a espuma de poliuretano se expande muito;
  • Uso limitado. Desta forma, apenas as estruturas de quadro podem ser isoladas. É verdade que a capacidade de vazar em moldes e obter isolamento sólido expande um pouco o escopo.

Custo: O preço da espuma de poliuretano líquida, levando em consideração o trabalho, começa em 6500-7000 rublos. por 1m3.

Painéis térmicos combinam material de acabamento de fachada e isolamento

Aplicação na forma de painéis térmicos

Os painéis térmicos são um material de fachada que consiste em duas camadas:

  • Base... Para esses fins, é utilizada espuma rígida de poliuretano;
  • Revestimento protetor e decorativo... Protege a espuma de poliuretano do estresse mecânico e também da exposição à luz solar. Além disso, o revestimento serve como material de acabamento de acabamento da fachada.

A estrutura do painel térmico consiste em duas ou três camadas

Na maioria das vezes, as telhas de clínquer são usadas como revestimento protetor e decorativo. No entanto, outros materiais também podem ser usados, por exemplo, pedra decorativa, lascas de mármore, etc.

Os fabricantes de painéis térmicos não usam apenas espuma de poliuretano como isolamento, mas também outros materiais isolantes de calor, como espuma de poliestireno. Porém, é à base de espuma de poliuretano que os painéis são mais duráveis ​​e duráveis.

Dignidade. Os painéis térmicos combinam o revestimento e o isolamento da fachada. Essa é a principal vantagem desse material.

Além disso, eles têm outras qualidades positivas importantes:

  • Facilidade de instalação. Nenhum equipamento especial é necessário para isolar a fachada desta forma. Além disso, as instruções para a instalação dos painéis são extremamente simples - eles são fixados às paredes por meio de fixadores-buchas especiais e são conectados uns aos outros por meio de uma fechadura macho / fêmea;

Os painéis térmicos são fáceis de instalar

  • Eficiência. Devido à atracação no castelo, as pontes frias estão excluídas. Portanto, esse isolamento de parede também é muito eficaz;
  • Estética. O revestimento protetor e decorativo é lindo. Pode imitar alvenaria, gesso decorativo, pedra natural, etc.

Os painéis térmicos podem simular fielmente alvenaria e outros acabamentos

Desvantagens. A principal desvantagem dos painéis térmicos é seu alto custo. As demais desvantagens são as mesmas de qualquer espuma de poliuretano.

Custo:

MarcaCusto de 1m2
RegenteDe 2700
CT-MIX clássico2150
Vostokstroy1250

A folha de espuma de poliuretano é um isolamento elástico

Aplicação como folhas

A folha de espuma de poliuretano é um material elástico e ao mesmo tempo bastante rígido. Como você pode imaginar, é feito na forma de folhas. Além disso, o tamanho e a espessura deste último podem ser muito diferentes.

Vantagens:

  • Vasta gama de aplicações. O material em folha pode ser usado para isolar o chão, as paredes ou mesmo o telhado. Às vezes, os materiais finos são usados ​​como substrato para vários revestimentos de piso.
  • Possibilidade de estilo próprio. O trabalho com folhas de poliuretano espumoso é executado da mesma forma que com outros materiais de isolamento, por exemplo, lã mineral;
  • Elasticidade. Graças a esta qualidade, é conveniente isolar superfícies curvas com folhas.

As lacunas entre as folhas de espuma de poliuretano devem ser espumadas

Desvantagens:

  • Preço Alto: As folhas de espuma de poliuretano são mais caras do que muitos outros materiais de isolamento térmico;
  • Possibilidade de formar pontes frias... Portanto, durante o processo de instalação, é necessário garantir que não haja folgas entre o isolamento. Se aparecerem rachaduras, elas devem ser espumadas.

Custo: O preço depende da espessura do isolamento. O custo das folhas mais finas começa em 60 rublos. por 1 m2.

Essas são todas as informações que gostaria de compartilhar com você sobre a espuma de PU.

Características da fabricação de espuma de poliuretano

A espuma de poliuretano é formada pela combinação dos seguintes componentes:

  • componentes de poliéster;
  • poliisocianato.

Onde o componente de poliéster é um composto contendo hidroxila, que, quando combinado com um poliisocianato, forma uma espuma de poliuretano líquida com uma cor de amarelo claro a acastanhado. Eles contêm misturas de poliéster, catalisador, agente de expansão, regulador de espuma e aditivos extintores.

No transporte em qualquer tipo de transporte, utilizam-se tambores metálicos de até 200 litros.

O isocianato é um líquido com odor específico e cor marrom escura. Este componente, reagindo com a umidade e a água, precipita-se, apresentando uma estrutura sólida, cuja utilização é proibida no processamento. Diante disso, o componente deve ser transportado em tambores lacrados. Além disso, é necessário fornecer proteção contra o contato com a umidade atmosférica ou água.

Vantagens e desvantagens

O isolamento feito de placas de espuma de poliuretano reteve tudo de melhor que uma espuma rígida de poliuretano e removeu algumas das desvantagens existentes inerentes ao isolamento pulverizado. Entre méritos é necessário destacar:

  • excelentes propriedades de isolamento térmico - as placas têm a menor condutividade térmica;


Comparação das propriedades de isolamento térmico de diferentes materiais.

  • durabilidade - a vida útil das placas sem proteção de superfície é de cerca de 20 anos, sendo que o revestimento da superfície com folha, papel laminado ou fibra de vidro é maior e é de 50 a 60 anos;
  • preço acessível para a maioria dos consumidores;
  • instalação simples - todo o trabalho pode ser feito manualmente;
  • respeito ao meio ambiente - o material não é alérgico, não emitirá substâncias nocivas durante o aquecimento;
  • alta resistência química e biológica - o isolamento transfere inertamente o contato com álcalis, ácidos fracos e gasolina, não é base para o desenvolvimento de mofo e bolor;
  • baixo peso, que não cria cargas mecânicas na fundação e sistema de caibro;
  • baixa absorção de água - um dos líderes entre todos os tipos de isolantes térmicos;
  • uma ampla faixa de temperaturas, em que as características operacionais são preservadas - de -200oС a + 130oС, o que permite preencher as placas com betume quente;
  • versatilidade - você pode isolar de dentro e de fora da casa, no telhado, teto, paredes, piso e fundação;
  • baixo coeficiente de expansão térmica, que permite às placas manterem suas dimensões lineares (forma) durante as quedas de temperatura;
  • resistência à decomposição e processos corrosivos;
  • a possibilidade de processamento mecânico e reutilização;
  • classe de baixo risco de incêndio - G1 (autoextinguível).

Existem várias características positivas que são anunciadas pelos fabricantes, mas na realidade não são.

1. Serve como um bom isolador de ruído. A estrutura celular fechada e a baixa densidade não podem refletir ou absorver as ondas sonoras. Ao contrário, como o poliestireno, as placas de espuma PU começam a ressoar, amplificando os sons dentro do apartamento. Mas os painéis térmicos têm a capacidade de absorver o som e são significativos.

Em primeiro lugar, o metal e a cerâmica são materiais densos que refletem as vibrações sonoras e, em segundo lugar, o metal conectado a uma peça com um aquecedor perde sua capacidade de ressoar, amplificando os sons. Por exemplo, usando telhas de metal com uma camada aplicada de isolamento para o isolamento do telhado, os proprietários não ouvirão mais o barulho dos tambores da chuva.

2. Não tenho medo de ratos e camundongos. Esta conclusão é feita pelos fabricantes com base no fato de que o polímero não é digerido por roedores. Mas ninguém diz que o isolamento está embutido em sua cadeia alimentar. A questão é que os roedores se movem em espuma de poliuretano com facilidade.

Menos, ao que vale a pena prestar atenção, só existe um: envelhecimento intensivo sob os raios ultravioleta (começaram a combater o problema revelando as placas com diferentes materiais).


O destruidor mais terrível das placas de espuma de poliuretano é o ultravioleta.

Os principais indicadores de cascas de espuma de poliuretano produzidas por LLC TK "AMARO"

Para cada lote de Shells PPU, é emitido um certificado de conformidade com as Especificações. As características indicadas abaixo são determinadas de acordo com os métodos aprovados em GOST. Os principais GOSTs e TUs para nossos shells podem ser encontrados na seção "GOSTs, OSTs, TUs para shells PPU".

Características dos reservatórios PPU

Nome do indicadorDe acordo com a normaReal em conchas Amaro
Densidade aparente kg / m340-7060
Tensão de ruptura na compressão kPa, não menos200280
Quebra de tensão em kPa de flexão, não menos500520
O número de poros fechados%, não menos9092
Absorção de água em 24 horas,% vol., Não mais83,5
Coeficiente de condutividade térmica, W / m K0,019 -0,0330,022
Temperatura de amolecimento Vicat, carga 10N, Сº, dentro108-186130(150)*
* em cargas de curto prazo

Isolamento de folha em forma de concha

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