Admin
Rodzaje pianki izolacyjnej PU
Pianka izolacyjna znana jest również pod podobnymi nazwami, takimi jak pianka pistoletowa, pianka montażowa, pianka studzienna, pianka budowlana, pianka izolacyjna, pianka wypełniająca czy pianka ramowa. Stosuje się ją głównie do wypełniania trudno dostępnych pustych przestrzeni, gdzie dzięki swojej naturze pełni rolę późniejszej izolacji termicznej. Ponieważ pianka izolacyjna doskonale wypełnia ubytki w miarę spieniania się, a dzięki swoim szczególnym właściwościom izolacyjnym, skutecznie zapobiega również powstawaniu niepożądanych mostków termicznych. W przypadku poliuretanowej pianki izolacyjnej (pianki sztywnej) można dokonać podstawowego rozróżnienia pomiędzy pięcioma grupami produktów w zależności od procesu produkcji i właściwości:
- "Pianka blokowa", która jest cięta na arkusze i elementy formowane
- "Pianka taśmowa lub arkuszowa" do izolacji dachów, ścian i podłóg, która jest zwykle wyposażona w elastyczne warstwy kryjące
- Elementy kompozytowe ("elementy warstwowe") do konstrukcji dachów i ścian hal, składające się ze sztywnych arkuszy wierzchnich z rdzeniem poliuretanowym
- Pianka "miejscowa" (dachowa pianka natryskowa, pianka natryskowa, pianka wylewana) do izolacji cieplnej na dachach płaskich, w instalacjach wewnętrznych i w systemach operacyjnych i produkcyjnych (izolacja pojemników i rur).
- "Pianka montażowa" do wypełniania ubytków i izolacji oraz do celów montażowych (pianka w puszce).
Pianka PU jest tworzywem sztucznym produkowanym z ropy naftowej. Ogólnie rzecz biorąc, ponad trzy czwarte pianki izolacyjnej PU, w tym pianki instalacyjnej, jest dziś formułowane jako PUR. Około jedna czwarta tej pianki ma jakość PIR. W dalszej części tej opowieści termin pianka izolacyjna jest używany jako pianka in-situ lub pianka instalacyjna na bazie PU.
Charakterystyka jedno- i dwuskładnikowej pianki izolacyjnej
Pianka izolacyjna występuje jako tzw. pianka jednoskładnikowa oraz jako pianka dwuskładnikowa, przy czym zdecydowanie największą sprzedaż ma pianka jednoskładnikowa - dobre 80 procent. Oprócz odmiennego "przygotowania" pianki izolacyjnej, dwuskładnikowa pianka izolacyjna różni się od jednoskładnikowej przede wszystkim znacznie większą wytrzymałością. Dwuskładnikowa pianka izolacyjna twardnieje również szybciej i bardziej równomiernie.
Jednoskładnikowa pianka izolacyjna
Jednoskładnikowa pianka izolacyjna przechowywana jest w tzw. puszkach aerozolowych. Pianka jest następnie rozpylana bezpośrednio z puszki. W puszkach jednoskładnikowych dwie substancje izocyjanian i poliol (alkohol polihydroksylowy) są mieszane przez producenta, tworząc tak zwany prepolimer. Przed rozpoczęciem natrysku trzeba wstrząsnąć taką jednoskładnikową puszką, aby składniki dobrze się wymieszały. Spienianie jest wtedy reakcją zawartości puszki z wilgocią - tą z powietrza lub tą z podłoża. Reakcję chemiczną można zintensyfikować przez dodanie wilgoci, zwłaszcza w miejscach łączenia (tzw. wstępne nawilżenie połączenia). Dodatkowe nawilżenie jest możliwe przed i po spienieniu. Dlatego większość błędów w aplikacji jednokomponentowej pianki izolacyjnej wynika z niedostatecznego nawilżenia.
Ważne: Pianki utwardzają się od zewnątrz (gdzie najpierw działa wilgoć) do wewnątrz. Po około dziesięciu minutach od natrysku większość pianek jest pozbawiona lepkości; po trzech kwadransach do godziny większość z nich stwardniała do tego stopnia, że można je ciąć. Po trzech do pięciu godzinach pianka izolacyjna może być w pełni obciążona.
Dwuskładnikowa pianka izolacyjna
Dwuskładnikowe pianki izolacyjne potrzebują dodatkowego partnera do reakcji. Nazywa się to również cross linkerem (z ang. cross-link = wiązanie krzyżowe) lub utwardzaczem. Cross linker/utwardzacz jest albo dołączony do pianki, jako oddzielna jednostka opakowania, np. w puszce. Albo musi być kupowany oddzielnie. W przypadku tej dwuskładnikowej pianki izolacyjnej zwilżanie podłoża nie jest konieczne. Użytkownik musi jedynie aktywować piankę izolacyjną zgodnie z opisem na opakowaniu. O tym, że składniki zostały dobrze wymieszane, można często stwierdzić po równomiernym zabarwieniu pianki. W przeciwnym razie mieszanka nie jest dobrze zrobiona. Należy również pamiętać, że musi ona zostać faktycznie zużyta w terminie zużycia podanym przez producenta/dostawcę.
Właściwości izolacyjne pianki PU jako materiału budowlanego
Po utwardzeniu pianka izolacyjna ma dobrą odporność na wodę, olej, benzynę, zasady i liczne rozpuszczalniki. Uważana jest za odporną na gnicie i długo pozostaje niezmienna. Ma wysoką wytrzymałość na ściskanie. Ale: pianka izolacyjna nie jest odporna na promienie UV światła słonecznego, podobnie zresztą jak inne pianki budowlane.
Podczas gdy pianka izolacyjna do lodówek, sprzętu AGD itp. często nie jest trudnopalna, pianka izolacyjna PUR stosowana w budownictwie musi być trudnopalna. Dotychczas jako środek zmniejszający palność w piance izolacyjnej z polistyrenu stosowano heksabromocyklododekan (HBCD) w połączeniu z synergetykiem (/dicumyl peroxide/nadtlenek dikumylu). Ponieważ HBCD został zakazany zgodnie z europejskim rozporządzeniem REACH dotyczącym chemikaliów od 21 sierpnia 2015 r., od tego czasu stosuje się alternatywne środki zmniejszające palność, takie jak pFR (polymeric Flame Retardant=polimerowe środki zmniejszające palność). Dzięki tym środkom zmniejszającym palność pianka izolacyjna jest trudnopalna w stopniu normalnym (klasa E wg DIN EN 13501-1 lub klasa materiałów budowlanych B2 wg DIN 4102). Przewodność cieplna pianki izolacyjnej PU wynosi od 0,030 do 0,040 Watt na metr i Kelvin. Gęstość surowa (spienienie na fudze) wynosi około 25 do 30 g/l. Te wartości izolacji można określić jako bardzo dobre w porównaniu z innymi. Ze względu na koszty związane z pianką, zastosowania są ograniczone do tych, które opierają się w szczególności na elastyczności aplikacyjnej pianki.
Elastyczne pianki konstrukcyjne są zalecane do montażu okien, ponieważ ramy okienne zmieniają swoje wymiary i położenie pod wpływem wiatru lub dużych wahań temperatury. Ponadto pianka izolacyjna lub montażowa zawsze łączy w sobie dwa różne materiały, które mają różne zachowania w zakresie rozszerzalności. Dlatego zawsze należy się spodziewać pewnych ruchów spoin. Pianka izolacyjna musi być w stanie przyjąć wszystkie te siły bez żadnych skutków ubocznych, w szczególności bez rozerwania.
Elastyczne pianki PU można zwykle rozpoznać po nazwie produktu. Wskazują na to słowa utworzone z terminów "elastyczny" lub "niesztywny/giętki". Jeśli nazwa produktu na puszce nie daje żadnych wskazówek, warto zajrzeć do karty katalogowej produktu. Elastyczność pianki poliuretanowej podawana jest w procentach wydłużenia do zerwania lub siły ściskania. Konwencjonalna pianka ma wydłużenie około 10 procent, elastyczne pianki okienne PU mają wydłużenie od 25 do 45 procent.
Jakość pianki izolacyjnej można rozpoznać po konsystencji, z jaką wyłania się ona z puszki. W idealnym przypadku wygląda ona jak świeżo ubita śmietana. Oleisty lub lepki wygląd to oznaki gorszego produktu. Ważne jest również, aby pianka PU dobrze przylegała od razu do podłoża i nie spływała po spoinie, nie "siadała" ani nie "ślizgała się". Tylko dobrze przylegająca pianka zapewnia równomierny, dobrze rozprowadzony efekt izolacyjny. Kolejną cechę jakościową ujawnia gotowa, utwardzona pianka. Odcięcie nożem wystających resztek pianki ujawnia jej strukturę. Im bardziej drobno porowata i jednolita, tym lepsza jest izolacja cieplna. W idealnej sytuacji utwardzona pianka okienna przypomina delikatny materac piankowy.
Ważne: Utwardzona pianka izolacyjna PU jest zawsze mieszaniną komórek zamkniętych i otwartych. Dlatego nie jest ona całkowicie wodoodporna, a jedynie odporna na wodę! Jej absorpcja wody wynosi mniej niż jeden procent. Oznacza to, że pianka izolacyjna nie rozpuszcza się nawet przy ciągłym kontakcie z wodą. Oznacza to też, że przez pewien czas może wytrzymać wodę, nawet rozprysk wody jej nie przeszkadza, ale regularne wystawienie na działanie wody pod ciśnieniem powoduje przenikanie jej przez komory komórkowe pianki. Jest to jeden z powodów, dla których połączenia okienne wymagają dodatkowego uszczelnienia.
Zastosowanie pianki izolacyjnej PU
Częstym zastosowaniem pianki izolacyjnej PU, zwłaszcza tzw. okiennej pianki izolacyjnej, jest montaż ościeżnic drzwiowych lub ram okiennych. Tam pianka izolacyjna jest natryskiwana bezpośrednio w przestrzenie między ościeżnicą a ścianą. Służy do tego pistolet do pianki. Większe prace izolacyjne z użyciem pianki izolacyjnej wykonuje się za pomocą agregatu pianowego. Jest on mobilny i dozuje izocyjanian i poliol w optymalnej ilości. Tylko w ten sposób można uzyskać dobrą izolację. Obie substancje są transportowane do pistoletu natryskowego przez oddzielne węże i spieniają się razem na powierzchni, która ma być izolowana. Izolacja pianką PU nadaje się do izolowania dachów płaskich i skośnych pod pokryciem dachowym lub hydroizolacją. Jednakże pianka izolacyjna nadaje się również dobrze do stosowania jako izolacja rdzeniowa, szczególnie w murach o podwójnej powłoce. Zdarzają się również próby doposażenia pustaków w piankę izolacyjną. W ten sposób można zmniejszyć przenikanie ciepła o około połowę.
Tynkowanie i malowanie na piankach izolacyjnych
Jeśli w zewnętrznej powłoce domu zastosowano piankę budowlaną lub izolacyjną, często trzeba ją również otynkować lub pomalować. Do tego należy jednak poczynić pewne przygotowania. Najpierw piankę izolacyjną należy przeciąć prosto "na płasko" nożem lub frezem, aby uzyskać równą powierzchnię. Podczas cięcia ważne jest, aby pianka budowlana była całkowicie utwardzona, najlepiej przez kilka dni. W przeciwnym razie płynna jeszcze pianka ulegnie zniszczeniu i może pozostawić duże dziury w strukturze pianki. W przypadku wypełniania większych ubytków warto piankę izolacyjną wyposażyć w siatkę wzmacniającą, aby powierzchnia mogła później służyć jako solidne podłoże pod tynk zewnętrzny. Tak przygotowaną piankę PU można po prostu otynkować i pomalować. Jest to nawet wskazane, ponieważ jest ona odporna na gnicie i rozkład, ale nie na światło. Oznacza to, że z czasem żółknie i staje się krucha na zewnątrz.
Przyczepność pianki izolacyjnej PU do różnych podłoży
Pianka PU przylega do wszystkich chłonnych powierzchni, takich jak beton, tynk, mur, cement włóknisty i drewno, jeśli ich powierzchnia jest wolna od zanieczyszczeń i pyłu, do wstępnie obrobionych metali i niektórych tworzyw sztucznych. Ponieważ powierzchnie te nie są chłonne, zaleca się ich uszorstnienie drobnym papierem ściernym lub potraktowanie odpowiednimi środkami zwiększającymi przyczepność.
Jeśli pianka PU ma naprawdę dobrze przylegać, to nieobrobiony tynk lub inne pyliste podłoża nie są dla niej odpowiednie. Jeśli mimo to chcemy piankę nakładać na tynk, czy gips, należy najpierw zagruntować powierzchnię; odpowiedni jest dostępny w handlu grunt głęboko penetrujący. Pianka PU nie przylega do PTFE (Teflon®), silikonu, tworzyw sztucznych PE i PP oraz podłoży z oleistymi środkami antyadhezyjnymi. Dotyczy to również polerowanych, niechłonnych powierzchni.
Kwestie zdrowotne związane z użytkowaniem pianki izolacyjnej
Pianki izolacyjne PU nie są pozbawione kontrowersji. W szczególności produkty, których głównym składnikiem jest wolny izocyjanian, uważane są za zagrożenie dla zdrowia, ponieważ izocyjaniany należą do substancji ryzyka, które mogą powodować podrażnienia oczu, skóry i dróg oddechowych. Ostatnie badania potwierdzają nawet podejrzenia, że izocyjaniany powodują raka. Od grudnia 2010 roku pianki izolacyjne zawierające więcej niż jeden procent wolnego izocyjanianu muszą być odpowiednio oznakowane. Konsumenci znajdą na nich następującą informację: "Podejrzenie działania rakotwórczego". Produkty te nie są przeznaczone do wolnej sprzedaży, a klientom indywidualnym mogą być sprzedawane tylko przez odpowiednio przeszkolony, kompetentny personel. Istnieją jednak również pianki izolacyjne, w których wolne izocyjaniany są unieszkodliwiane za pomocą specjalnych alfa-silanów już podczas produkcji puszek (tzw. technologia alfa).
Zasady bezpiecznego użytkowania pianki izolacyjnej
W jednoskładnikowej piance izolacyjnej jako ‘materiał pędny’ stosowana jest mieszanina propanu i butanu. W połączeniu z powietrzem, w zamkniętym – szczególnie niewielkim, bez okna, czy wentylacji - pomieszczeniu może ona stać się wybuchową mieszanką gazów - jeśli dość duża puszka (750 mililitrów) pianki izolacyjnej zostanie w nim użyta. Już niewielka iskra, np. z włącznika światła, wiertarki lub odkurzacza (iskra na szczotce), może spowodować wybuch mieszaniny gazów. Każda osoba pracująca z pianką izolacyjną powinna również zadbać o to, aby nie mieć kontaktu z pianką izolacyjną przez gołą skórę, chyba że jest to pianka izolacyjna bez izocyjanianu. Zalecane są rękawice ochronne oraz odpowiednia ochrona oczu i ust. W przypadku kontaktu świeżej pianki ze skórą należy ją natychmiast usunąć i zetrzeć pozostałości przy użyciu olejów roślinnych (rzepakowy, czy słonecznikowy – obojętne, ważne, że rozpuszcza piankę). Świeże plamy z piany na innych powierzchniach usunąć środkiem do czyszczenia PU, np. acetonem lub usunąć mechanicznie po całkowitym utwardzeniu. Utwardzone resztki produktu można następnie wyrzucić do odpadów domowych lub jako odpady komercyjne, podobne do odpadów domowych. Nieutwardzone resztki produktu należy oddać w miejskich punktach zbiórki odpadów.
Zdjęcia w artykule są własnością firmy Soudal
