Способ использования монтажной пены

Одним из преимуществ монтажной пены является простота эксплуатации. Для запенивания оконного шва любой сложности необходимо произвести несколько последовательных манипуляций:

1. Снять крышку с баллона и накрутить его на пистолет.
2. Встряхивать баллон в течение 1 минуты.
3. Смочить шов водой.
4. Наклеить пароизоляционную ленту на откос, не приклеивая второй конец ленты.
5. Запенить шов на 1/3 его объема и приклеить второй конец пароизоляционной ленты к раме так, чтобы пена оказалась полностью закрыта ею. При этом лента не должна быть натянутой, ведь пена будет расширяться.
6. Срок высыхания пены – 12 часов, однако, уже через 30 минут ее можно подрезать, красить и оштукатуривать (если не использовалась пароизоляционная лента).

Монтажная пена является самым эффективным уплотнителем для пластиковых окон. Чтобы не допустить ее разрушения, необходимо защитить ее от попадания прямых солнечных лучей и влаги. Если соблюсти все рекомендации от производителей, то срок эксплуатации пены будет ограничиваться сроком эксплуатации окна.

основные характеристики и правила использования

Монтажная пена обладает уникальными свойствами и незаменима при проведении большого числа строительных или ремонтных работ. Ее используют для заполнения различных пустот и щелей, герметизации швов и т.д. Она обеспечивает хорошую звукоизоляцию, не пропускает влагу в помещение, сохраняя тепло внутри него.

Среди большого ассортимента различных пенополиуретановых герметиков особое место занимает монтажная огнеупорная пена. Ее основная задача – не допустить при пожаре распространения в соседние помещения высокой температуры и угарного газа. Качественная противопожарная пена способна длительное время, не разрушаясь, выдерживать воздействие высокой температуры. Она не горит при непосредственном контакте с огнем в течение нескольких часов (изделия некоторых брендов способны выдерживать до 6 часов). Это позволяет не допустить возгорания соседних помещений до ликвидации очага возгорания.

Основные характеристики монтажной огнеупорной пены

• Отлично сцепляется с большинством стройматериалов: кирпичными, деревянными, полимерными, стеклянными и стальными поверхностями.
• Полностью заполняет пространство любой формы.
• Сохраняет свои свойства при температурных перепадах в диапазоне от -60 до +100 °C.
• По сравнению с обычным пенополиуретановым герметиком отличается большей прочностью и надежностью.
• Задерживает токсичные газы, возникающие в процессе горения легковоспламеняющихся синтетиков.
• Не теряет своих свойств после шлифовки, покраски и т.д.

Пенополиуретановый герметик: правила использования

При необходимости выполнять большой объем работ, приобретайте герметик оптом. В таком случае, цена на монтажную пену снизится. Хранить баллоны необходимо в помещении, поставив их горлышком вверх.

Герметик наносят на поверхность с температурой в пределах от +5 до +30 °C. Содержимое емкости должно быть такой же температуры. Перед использованием пену выдерживают при комнатной температуре до тех пор, пока она нагреется. Помните, что подогревать ее нельзя. Перед нанесением баллон хорошенько встряхивают. Для лучшего сцепления, специалисты рекомендуют немного смочить рабочую поверхность. Полости заполняют не больше, чем на треть. Через сутки герметик затвердеет, набрав свою окончательную прочность. После этого, его нужно обработать огнестойкой штукатуркой.

Пена с открытыми и закрытыми порами: понимание проницаемости

Пористый пенопласт — это лучшая изоляция от тепла, пара, шума и других элементов. Двумя основными вариантами пористых пенопластов являются пенопласты с открытыми и закрытыми порами. Оба типа пены используются в повседневных продуктах, но из-за их структурных различий один тип пены может работать лучше, чем другой, в зависимости от желаемого применения.

Пена образуется путем растворения газа под высоким давлением в полимере, когда он находится в жидком состоянии, что вызывает образование тысяч крошечных пузырьков или ячеек в полимере.Каждая пена имеет различную структуру и проницаемость и действует по-разному в зависимости от области применения. Основное различие, которое заставляет производителей выбирать между материалами с открытыми и закрытыми порами, заключается в их проницаемости для различных элементов, что означает, насколько они эффективны в качестве барьеров.

Хотите визуализировать сравнение пенопласта с открытыми и закрытыми порами? Перейдите к инфографике внизу этой статьи: пена с открытыми и закрытыми ячейками.

Что такое пена с закрытыми порами?

В пенопласте с закрытыми порами ячейки похожи на крошечные воздушные карманы, собранные вместе в компактную конфигурацию, напоминающие надутые воздушные шары, плотно прижатые друг к другу.Из-за плотной упаковки ячеек пенопласт с закрытыми порами является полупроницаемым для пара, более жестким, способным выдерживать большее давление и примерно в 4 раза плотнее, чем пена с открытыми порами.

Что такое пена с открытыми порами?

Созданный с использованием того же процесса, что и пена с закрытыми порами, пена с открытыми порами считается полупроницаемой для пара, поскольку образование ячеек в материале прерывается, а не закрывается. Подобно отверстиям внутри губки, воздух может легче проникать в открытые ячейки, делая пену с открытыми ячейками более пористой и абсорбирующей, чем пена с закрытыми ячейками.

Пена с закрытыми порами воздухонепроницаема?

Пена с закрытыми порами является лучшим воздушным барьером, чем пена с открытыми порами, и ее можно использовать для регулирования воздушного потока, поскольку она менее проницаема. Например, пена с закрытыми ячейками может быть эффективной прокладкой или уплотнением для контроля микроклимата, не позволяя горячему наружному воздуху попадать в помещение с кондиционером. Пена с открытыми порами более эффективна для фильтрации, чем пена с закрытыми порами, поскольку она позволяет воздуху проходить через нее. Например, пена с открытыми порами является подходящим воздушным фильтром для двигателя, поскольку она может улавливать пыль и загрязняющие вещества, но не ограничивать поток воздуха.

Является ли пена с закрытыми порами водонепроницаемой?

Когда дело доходит до предотвращения прохождения водяного пара, закрытые ячейки более полезны, чем пена с открытыми ячейками. Пена с закрытыми порами более непроницаема для воды, пара и воздуха. Следовательно, меньше вероятность того, что на него структурно повлияют эффекты, связанные с повреждением водой: плесень, грибок, гниль и бактерии.

Поглощает ли пена с открытыми ячейками воду?

Пена с открытыми порами имеет более высокую вероятность поглощения воды, чем пена с закрытыми порами, что может привести к ухудшению рабочих характеристик, особенно для термических применений.Хотя инженеры не обязательно стремятся к идеальной паронепроницаемости, свободный поток воды может нанести вред конструкции и может задерживать воду.

Если окружающая среда влажная, лучше всего работать с пенопластом с закрытыми порами, поскольку он с меньшей вероятностью впитает воду и станет неэффективным изолятором. Например, пена с закрытыми порами лучше подходит для упаковки резервуара для воды, чем пена с открытыми порами.

Пенопласт с открытыми и закрытыми порами для теплоизоляции

Пена с открытыми и закрытыми порами является эффективными теплоизоляционными материалами. Однако в зависимости от области применения и факторов окружающей среды один тип пены может работать лучше, чем другой, особенно если окружающая среда влажная. Например, пена с открытыми ячейками может не работать оптимально для термических применений во влажной или влажной среде: влажная губка не будет эффективно удерживать или отклонять тепло, поскольку вода является плохим изолятором по сравнению с воздухом.

Подходит ли пена с закрытыми порами для звукоизоляции?

с открытыми ячейками лучше поглощает и снижает звук, чем пена с закрытыми ячейками, благодаря своей проницаемости.Структура с открытыми ячейками позволяет звуковым волнам взаимодействовать с остаточными мембранами, так что энергия преобразуется в тепло, поглощая часть звука.

В чем разница в стоимости между пенопластом с закрытыми и открытыми порами?

Пенопласт с открытыми порами значительно более экономичен, чем пена с закрытыми порами. Достичь такой же теплоизоляции из пенопласта с открытыми порами дешевле, поскольку для его изготовления используется меньше пластика, а воздух внутри пенопласта с открытыми порами является эффективным изолятором.

При выборе материала стоимость часто является фактором, влияющим на решение инженеров и производителей так же, как и свойства конкретной пены.

Выбор правильного типа пены для вашего производственного применения

В широком смысле пенопласт с закрытыми порами является полупроницаемым, ограничивает поток воздуха и является менее водопоглощающим, в то время как пенопласт с открытыми порами является полупроницаемым и позволяет воздуху и воде проходить через него. В зависимости от вашей ситуации один может быть более эффективным препятствием, чем другой.Если у вас возникли трудности с поиском подходящего типа пористого пенопласта для вашего применения, проконсультируйтесь с экспертом Polymer Technologies, который поможет вам.

Инфографика сравнения пенопласта с открытыми и закрытыми ячейками

Пенополиуретановая изоляция, наносимая распылением — RLC Engineering, LLC

Скачать PDF

Примечание. Информация, представленная здесь и в сопроводительном документе в формате pdf, предназначена для лучшего понимания науки и физики того, как работают здания, чтобы мы могли улучшить их работу, создавая более стабильные, прочные и эффективные здания. Эта информация НЕ предназначена для поддержки определенного продукта или компании.

Пенополиизоцианурат (полиуретан), наносимый распылением на месте, представляет собой высокоэффективный строительный материал. Пена для распыления в основном используется в качестве изоляционного материала. При установке пена расширяется на месте и заполняет водопровод, проводку и другие препятствия в каркасе. Уже по этой причине распыляемая пена часто превосходит изоляцию из войлока. Другие характеристики пены, описанные ниже, обеспечивают дополнительные преимущества.

, используемая в строительстве, обычно бывает двух видов: пена низкой плотности или пена с открытыми порами и пена высокой плотности с закрытыми порами. Из-за различных физических свойств и состава эти две пены нельзя регулярно менять местами. Пена с открытыми порами в некоторых ситуациях лучше, чем пена с закрытыми порами, и наоборот.

Влагопроницаемость: Пена с открытыми ячейками описывается как в некоторой степени влагопроницаемая. Другими словами, некоторое количество водяного пара может проходить сквозь пену при правильных условиях.Напротив, пеноматериал с закрытыми порами считается влагонепроницаемым или водонепроницаемым. Вода не будет легко проходить через эту пену. Для сравнения, стекловолокно и целлюлозная изоляция считаются очень влагопроницаемыми. Крафт-покрытие на некоторых изоляционных войлоках имеет примерно такую ​​же влагопроницаемость, как и пена с открытыми порами, но при неправильной установке влага будет перемещаться по этой облицовке или даже через нее.

Воздухопроницаемость: Обе пены по существу воздухонепроницаемы.(А также фанера, OSB и гипсокартон.) При гораздо меньшей толщине, чем обычно устанавливают в зданиях, заметный воздух не будет проходить через пену. Для сравнения, воздух будет легко проходить через стекловолокно и вдуваемую изоляцию. Системы с высокой плотностью, такие как изоляция из стекловолокна и целлюлозы «выдуванием в одеяло», менее воздухопроницаемы, чем войлок, но все же намного более воздухопроницаемы, чем пена для распыления.

Для материала, который называется «воздухонепроницаемым», максимальная скорость утечки при разнице давлений 75 Па (Па) составляет 0.02 литра в секунду на квадратный метр. (0,02 л / с-м2) Воздухопроницаемость изоляционного материала измеряется с использованием ASTM E 283, как указано в разделе R806.4.2 2006 IRC (International Residential Code). ASTM E 283 — это стандартный метод испытаний для определения скорости утечки воздуха через внешние окна, навесные стены и двери при заданных перепадах давления на образце. Для сравнения, воздухопроницаемость фанерной обшивки 3/8 дюйма составляет 0,0067 л / с * м2 при 75 Па. У некоторых пенопластов с открытыми порами измеряется 0.009 л / с * м2 при 75 Па при толщине 3,5 дюйма. Пена с закрытыми порами менее проницаема.

Но каковы последствия? При простом подходе дом со стенами размером 8 футов, шириной 24 фута и длиной 60 футов может иметь изолированную площадь стены 1200 квадратных футов (или, может быть, 114 квадратных метров). Воздух будет просачиваться только на половину этой площади (потому что это утекает другая половина). В течение часа в этот дом попадет около 65 кубических футов с расходом 0,009 л / с-м2. (И это когда ветер дует со скоростью 25 миль в час. Таким образом, при нормальных условиях мы реально протекаем примерно на треть от этого количества.) Мы хотим, чтобы утечка в доме составляла около 1/3 воздухообмена в час, или, в нашем примере дома, 3840 кубических футов в час. Пена с открытыми или закрытыми порами сделает утечку воздуха через пену незначительной.

Тепловой поток: Одним из показателей эффективности изоляции является ее сопротивление тепловому потоку. Это сопротивление указывается в числе, называемом значением «R». Строительные нормы и правила обычно требуют утепления стен R-13. Таким образом, стекловолоконные войлоки имеют рейтинг R-13 при толщине 3 ½ дюйма, что является толщиной типичной стены.(Или наоборот? На самом деле стекловолокно толщиной 3 ½ дюйма не может быть экономически выгоднее, чем R-13, поэтому коды действительно были написаны для устранения этого ограничения. ) пена имеет аналогичное значение R около 3,6 на дюйм. Для установки 3 ½ дюйма это будет R-12,6 или номинальный R-13. Для пенопласта с закрытыми ячейками его R-значение ближе к 7 на дюйм. При установке в стенах обычно используются закрытые ячейки размером от 1 ½ до двух дюймов, что обеспечивает значение R, близкое к R-13.

R-value — это измерение сопротивления тепловому потоку через вещество или то, что с научной точки зрения называется кондуктивной теплопередачей. В данном случае вещество — это изоляция. В зданиях встречаются еще два метода передачи тепла. Один из них связан с движением воздуха и называется конвекционной теплопередачей. Воздух, содержащий тепло, может проходить через пористый материал и уносить это тепло с собой. Поскольку стекловолокно и целлюлоза в некоторой степени пористы для движения воздуха (воздухопроницаемы), некоторое количество тепла может проникать в здание или выходить из него при движении воздуха через изоляцию.

Другой тип теплопередачи воздушным потоком, который происходит в пористой изоляции, называется «конвективной петлей», когда воздух движется только внутри изоляции, а не через изоляцию от одной стороны к другой. Это зацикливание вызвано тем, что теплый воздух имеет тенденцию подниматься, а холодный — опускаться. Разница температур между верхними и нижними частями стен или внутренней поверхностью по сравнению с внешней поверхностью стены может вызвать эту форму теплопередачи. Воздухонепроницаемая изоляция, такая как аэрозольная пена, устраняет конвективную теплопередачу.Эта характеристика позволяет распылительной пене R-13 превзойти R-13 из стекловолокна или целлюлозной изоляции.

Третья форма передачи тепла — поток лучистой энергии. Горячая поверхность может передавать энергию более холодной поверхности через открытое пространство. Этот режим теплопередачи можно почувствовать, стоя перед огнем. Нет кондукции, потому что вы не касаетесь огня. Конвективная теплопередача не заставляет вас нагреваться спереди, в то время как спина остается прохладной, потому что нагретый воздух обычно поднимается в дымоход.Энергия, «излучаемая» из огня, движется через пространство, чтобы согреть вас и другие предметы и поверхности вокруг вас. Пена, а также другие изоляционные материалы могут влиять на лучистый тепловой поток при размещении в надлежащем месте. Но пенопласт можно использовать в местах и ​​при обстоятельствах, где нельзя использовать другие виды изоляции, и это может значительно снизить лучистую теплопередачу.

Поток тепла и влаги: В строительстве важно контролировать поток тепла, воздуха и влаги.Тепловой поток обычно контролируется изоляцией. Контроль теплового потока важен для контроля комфорта в помещении и затрат на электроэнергию. Второстепенным, но важным соображением при управлении тепловым потоком является контроль температуры поверхностей ограждающей конструкции. Этот аспект будет обсуждаться более подробно в следующих параграфах.

Контроль воздушного потока важен, потому что воздух содержит загрязнители, пыль, грязь, тепло (или холод) и влагу. Контроль воздушного потока обычно достигается с помощью герметиков, лент и домашних салфеток.Во многих публикациях описаны детали и методы герметизации зданий. Многие показывают, как герметизировать снаружи или изнутри здания (например, система воздухонепроницаемого гипсокартона). Эти методы разработаны для предотвращения попадания воздуха с одной стороны стены на другую через воздухопроницаемую изоляцию.

Контроль влажности до недавнего времени игнорировался. Это случилось, но мы справились с этим только в том случае, если смогли найти утечку. Теперь, когда мы лучше понимаем взаимосвязь между воздухом и водой, водой и грибками, а также опасения, связанные с грибками (плесенью) и здоровьем, большая часть строительной отрасли работает над решением потенциальных проблем.В последние несколько лет промышленность разработала строительные материалы с различной влагопроницаемостью, такие как синтетические кровельные покрытия и обертывания, «дренажные плоскости», осушители, термостаты и системы вентиляции с рекуперацией энергии. Эти материалы и системы предотвращают попадание воды или помогают справиться с ней, когда она попадает внутрь.

Влажный воздух: На здания в теплом влажном климате обычно влияют две формы влаги: жидкость и пар. Обычные источники жидкой воды — это протечки через крышу и водопровод, протечки вокруг окон и дверей, а также конденсат.Общие источники водяного пара — это воздух, сушилки для одежды, купание и другие семейные занятия. В этих случаях жидкая вода превращается в газ, который затем может свободно перемещаться через запланированные и незапланированные отверстия в зданиях.

Воздух, как мы его знаем, содержит некоторое количество влаги. Феномен «влажного» воздуха заключается в том, что количество влаги, которое может удерживать воздух, зависит от температуры воздуха. По мере того, как воздух нагревается, он может удерживать больше влаги. По мере охлаждения воздух может удерживать меньше влаги. Количество влаги, удерживаемой воздухом, обычно указывается как «относительная влажность» или относительное количество, которое он удерживает по сравнению с максимальным количеством, которое он может удерживать при этой температуре.Например, воздух при температуре 70 градусов и относительной влажности 50% содержит 50% влаги, которую воздух может удерживать при температуре 70 градусов. Воздух на 100% насыщен и не может больше удерживать влагу.

Когда кусок воздуха охлаждается, его способность удерживать влагу уменьшается, поэтому относительная влажность повышается. При достаточном охлаждении он достигает 100% относительной влажности и становится насыщенным. При дальнейшем охлаждении водяной пар превращается в жидкую воду; становится конденсатом. (Кондиционер помогает осушать воздух, потому что он охлаждает воздух ниже температуры конденсации или точки росы, а также конденсирует часть воды из воздуха.)

Гнилью нужна жидкая вода. Плесень и грибок обычно требуют влажности выше 80%. Если утечки водопровода и крыши недостаточно, чтобы беспокоиться, конденсат также может обеспечить жидкую воду, необходимую для возникновения проблем. Даже без жидкой воды высокая относительная влажность может привести к росту плесени.

В зданиях холодные поверхности, контактирующие с теплым влажным воздухом, могут привести к конденсации и высокой относительной влажности. Зимой теплый воздух изнутри может выходить наружу, контактировать с холодными внешними материалами и конденсироваться.Летом теплый влажный наружный воздух может просачиваться внутрь и конденсировать или повышать относительную влажность возле холодных кондиционируемых поверхностей.

В Южной Каролине точка росы или температура конденсации наружного летнего воздуха колеблется от примерно 72F в районе Гринвилля до примерно 75F вдоль побережья. Если этот воздух проникает в здание, охлаждаемое системой кондиционирования воздуха ниже точки росы, возможно образование конденсата, плесень и гниение. Чтобы справиться с этой возможностью, необходимо максимально ограничить поток воздуха, поверхности должны быть теплыми, а объекты, которые намокнут, должны иметь возможность высохнуть.

Постройки и стройматериалы намокнут. Чтобы предотвратить появление грибка, они должны быстро высохнуть. Камины, отсутствие кондиционирования, протекающие стены и окна, а также отсутствие изоляции действительно помогли историческим зданиям относительно быстро высохнуть. С появлением более плотных зданий, внутренней водопровода, кондиционирования воздуха и теплоизоляции здания стали подвергаться большему воздействию влаги и более медленным условиям высыхания. Контроль влажности сейчас важнее, чем когда-либо.

Использование аэрозольной пены в строительстве

Аэрозольная пена является превосходным изоляционным материалом.Он расширяется при установке и заполняет пустоты в стенах лучше, чем войлок. Распыляемая пена не сжимается вокруг препятствий или во время укладки, иначе войлок теряет изоляционные свойства. Пена для распыления не допускает движения воздуха, поэтому не происходит утечки воздуха и конвективных петель. И открытая, и закрытая ячейка могут выполнять эти функции примерно одинаково. Обе пены обеспечивают лучшую изоляцию и помогают сохранять теплые поверхности более теплыми, а холодные — холодными.

Когда дело доходит до защиты от влаги, важными становятся различия между пенопластом с открытыми и закрытыми порами. Упрощенное первоначальное отличие состоит в том, что пена с открытыми ячейками лучше подходит для использования против материалов, которые могут быть повреждены водой, и что пена с закрытыми ячейками лучше подходит для использования с материалами, не подверженными воздействию воды.

Хотя пена с открытыми ячейками считается воздухонепроницаемой, она в некоторой степени проницаема для влаги. В условиях, когда теплый влажный воздух может контактировать с очень низкой влагопроницаемой или очень холодной поверхностью, достаточное количество влаги может проходить через пену и конденсироваться на поверхности.Примерами такой ситуации являются воздуховоды переменного тока в вентилируемых подвесных помещениях или стены с виниловыми обоями. В обоих случаях влага не может свободно проходить через систему с приемлемой скоростью и накапливается до опасного уровня. Воздуховоды можно покрыть пеной с закрытыми порами, чтобы решить эту проблему, поскольку материал канала обычно не повреждается водой, но стенки, вероятно, не могут быть закреплены пеной с закрытыми порами. (Виниловые обои — плохая новость на юге, и для того, чтобы они работали нормально, необходимо наличие очень сложных деталей.)

В деревянных каркасных конструкциях на юге большая часть здания высыхает внутри. По этой причине все, что находится внутри внешнего погодного слоя, должно быть в некоторой степени влагопроницаемым. Пена с открытыми порами хорошо подходит для этого применения. Пена с закрытыми порами — нет. Если внутри внешней оболочки используется закрытая ячейка, и оболочка намокает, она не может высохнуть достаточно быстро, чтобы предотвратить проблемы. Обшивка может сгнить, прежде чем возникнут проблемы с водой. То же самое и с чердаками: пенопласт с открытыми порами хорошо подходит для нижней стороны кровельной обшивки, а закрытые — нет.Закрытые ячейки могут предотвратить любые утечки воды до тех пор, пока оболочка не будет разрушена.

Я лично был свидетелем утечки над пеной с открытыми порами. Вода находилась на поверхности под пеной, и пена была покрыта каплями. На самом деле я думал, что труба под пеной протекла, и брызги воды на пену. Но когда я начал отслеживать утечку, я понял, что пена пропиталась примерно на 8 дюймов в диаметре. Я нашел утечку. Если бы это был пенопласт с закрытыми порами, на поиск утечки ушло бы значительно больше времени.

Пенопласт с закрытыми порами может быть успешно использован снаружи деревянного каркаса. Например, пену с закрытыми порами можно наносить на внешнюю поверхность кровельной обшивки для создания водостойкой, хорошо изолированной кровельной системы. В этом случае пена действует как водостойкий барьер, в то время как деревянная обшивка может сохнуть изнутри по мере необходимости. (Однако обратите внимание, что даже в этой ситуации пенопласт необходимо защитить от погодных условий с помощью какого-либо погодостойкого материала.)

Пенопласт с закрытыми порами также может успешно применяться против кирпичных, каменных и бетонных работ.Эти предметы обычно не повреждаются водой. Пенопласт с закрытыми порами также можно наносить на внутреннюю часть металлического сайдинга и кровли. (Пена с открытыми ячейками также может использоваться в этих ситуациях в холодных климатических условиях.) Против водопроницаемых материалов, таких как кирпич или блок, можно использовать пену с закрытыми ячейками для обеспечения внутреннего водонепроницаемого покрытия. Это может быть полезно для подвалов или надземных блочных фундаментов, где внешняя гидроизоляция невозможна. (В ситуациях, когда снаружи достаточно гидроизоляции, можно использовать пену с открытыми порами для внутренней части этих стен.)

Ползания: Распылительная пена и ползунки могут работать, но существуют некоторые ограничения и проблемы. Условия в вентилируемом подвальном помещении обычно более влажные, чем на улице. Таким образом, точка росы выше. В результате этих высоких точек росы в вентилируемых подлозьях преобладают гниение и грибковые заболевания. Полы над подвесными пространствами необходимо защищать от воздуха и влаги. Для этого можно использовать аэрозольную пену, хотя штрафы могут быть серьезными. Если для изоляции пола используется пена с открытыми порами (или другая влагопроницаемая изоляция), низкие внутренние температуры и непроницаемые напольные покрытия могут привести к проблемам с полом. Под виниловым полом может образоваться конденсат, что приведет к росту и разрушению грибка. Полы из твердых пород дерева могут коробиться или прогибаться.

Если для изоляции пола над подвесным пространством используется пена с закрытыми порами, любые внутренние протечки воды потребуют снятия напольного покрытия. Вода не сможет стекать через пол в ползун, а обшивка не сможет высохнуть в ползун.Кроме того, поскольку пену с закрытыми порами чрезвычайно трудно удалить, временное удаление для облегчения высыхания и ремонта не является возможным вариантом.

Помимо вышеуказанных проблем и проблем с изоляцией полов над подвесными пространствами, вероятны дополнительные эффекты. Любые балки и секции балок, выступающие под пеной, не защищены от среды ползания и, вероятно, будут подвержены плесени и гниению. Воздуховоды и оборудование переменного тока в подвесном пространстве также могут иметь конденсат и другие проблемы с влажностью.

По этим и другим причинам пространства для подполья на юго-востоке должны быть невентилируемыми и частично кондиционируемыми. Здесь полу-кондиционирование означает, что уровень влажности контролируется. Пенопласт с закрытыми порами можно использовать на внутренней стороне стен фундамента для изоляции и гидроизоляции фундамента (хотя наружная гидроизоляция более эффективна). На стенах фундамента можно использовать другие типы изоляции, если предусмотрены достаточные детали гидроизоляции и герметизации воздуха. С утеплением фундаментных стен утепление пола становится ненужным и даже контрпродуктивным.Воздуховоды по-прежнему должны быть изолированы и герметичны. Как упоминалось ранее, пена с закрытыми ячейками лучше всего подходит для изоляции воздуховодов, хотя при правильных условиях свободного пространства пена с открытыми ячейками может работать хорошо.

Итак, распыляемая пена — это высокоэффективный изоляционный материал, который также обеспечивает другие преимущества для здания и жителей. Благодаря своей способности полностью заполнять пустоты и полости, а также характеристикам воздухо- и влагопроницаемости, аэрозольная пена является эффективным материалом для регулирования потока тепла, воздуха и влаги в здании.Пена для распыления — один из лучших компонентов для разделения окружающей среды, критически важной для правильной работы зданий.

Пена с открытыми порами используется для внутренней части материалов, которые могут быть повреждены водой. Открытые ячейки лучше подходят для облицовки стен и кровли. Пенопласт с открытыми ячейками может хорошо работать под полом над кондиционированными пространствами для лазания. Пенопласт с открытыми порами не следует использовать против влагонепроницаемых поверхностей, которые подвергаются воздействию воздуха с высокой точкой росы (например, воздуховоды), полов с низкой проницаемостью над влажными пространствами для ползания или против влажных поверхностей, таких как стены подвала.

Пенопласт с закрытыми порами применяется против металла, кирпича и кирпичной кладки. Пенопласт с закрытыми порами также можно эффективно использовать на внешней стороне деревянной обшивки или другого материала, который может и должен высыхать изнутри. Пену с закрытыми порами нельзя использовать внутри деревянных материалов или под деревянными полами.

Для получения дополнительной информации о конкретном продукте, который вы хотите использовать, обратитесь к производителю.

Как проницаемость пенополиуретана влияет на звукопоглощение

Ячеистые полимерные материалы в некоторой степени проницаемы, в то время как другие производственные материалы, такие как металлы, стекло, керамика и плотные винилы, нет.Кому-то такое пористое качество может показаться недостатком. Но это неправда! Подходит ли материал для вашего проекта, зависит от вашего приложения.

Если вы хотите контролировать звук за счет его поглощения и снижения уровня звукового давления внутри корпуса или отсека, проницаемость является одним из наиболее важных факторов, которые следует учитывать при разработке поглотителя для снижения избыточного шума. Проницаемость — это мера степени открытости конструкции. В то время как многие факторы играют роль в характеристиках поглотителя, такие как жесткость, плотность и извилистость, проницаемость является наиболее важным фактором.Понимание проницаемости продукта напрямую связано с тем, как он будет вести себя акустически.

Ячеистые пены, особенно полиуретановые пены, часто используются для управления звуком, потому что они имеют очень сложную геометрию и могут быть разработаны с оптимальными акустическими характеристиками. Каждая отдельная ячейка, составляющая структуру пены, представляет собой 12-гранный многогранник, называемый додекаэдром. Каждая ячейка имеет 12 пор или сторон, которые могут оставаться открытыми или быть покрытыми мембраной. Если по крайней мере две клеточные стенки или поры отсутствуют, у вас есть пена с открытыми порами.Если отсутствует менее двух мембран, технически это пена с закрытыми порами. У любой пены могут быть разные уровни проницаемости, которые меняют акустические характеристики. Обратитесь к пеноматериалам с открытыми и закрытыми порами, чтобы узнать больше об этих различиях.

Степень открытости куска пены изменяет проницаемость и сопротивление воздушному потоку материала, а также влияет на его влияние на звуковые волны.

Как проницаемость улучшает звукопоглощение

Когда вы пытаетесь контролировать шум, это помогает понять природу звука и то, как он работает.Звуковые волны — это волны давления, распространяющиеся через материал, как правило, воздух. Молекулы воздуха передают звуковую энергию друг другу и через пористый акустический материал. Даже если материал имеет тонкую пленку, обращенную к звуковой энергии, на низких и средних частотах пленка вибрирует и передает энергию давления через пленку в пену. Для оптимальной работы проницаемость облицованного материала будет отличаться от проницаемости необработанного материала.

Чтобы нарушить упорядоченное движение волны давления / звуковой волны, необходимо использовать материал, который будет препятствовать прохождению звуковой волны через пену. По мере того, как молекулы воздуха проходят через ячеистую пену, генерируется тепло, которое забирает энергию у волны давления. Идеальная степень открытости пены приводит к идеальным акустическим характеристикам, которые определяются как идеальное сопротивление воздушному потоку или проницаемость для данной конкретной конструкции продукта.

Как указывалось ранее, продукт с облицовкой из защитной пленки должен иметь другую проницаемость, чем поглотитель без покрытия. Кроме того, правильно спроектированный поглотитель с пленочным покрытием имеет лучшие акустические характеристики на низких и средних частотах, чем поглотитель без покрытия.При правильном нанесении облицовки на мягкий ячеистый пенопласт система имеет резонанс собственной частоты, который намного выше, чем у простого пенопласта. По мере того как этот резонанс соединяется с молекулами волны давления, выделяется больше тепла и преобразуется больше звуковой энергии. В первую очередь это происходит на частотах ниже примерно 1000 герц (имп / с).

Помните, энергия никогда не теряется, она только трансформируется!

Блокирующий звук и поглощающий звук

Когда вы ищете решение, чтобы остановить избыточный шум, большинство людей хотят либо предотвратить выход звука, генерируемого в определенном пространстве, либо предотвратить проникновение звука в определенное пространство.Поглотители и барьеры помогают контролировать звук по-разному и могут использоваться по отдельности или в комбинации для блокировки и поглощения звука в зависимости от вашего приложения.

Как правило, поглотители представляют собой легкие, мягкие, высокопроницаемые материалы. Они предназначены для улавливания и преобразования звуковых волн в тепло. Они смягчают поверхности и уменьшают эхо в ограниченном пространстве. Если вы хотите поглощать звук и предотвратить реверберацию, вам нужен мягкий пористый материал.

Композиты, разработанные для блокировки шума, являются барьерами, и у них нет проницаемости. Масса барьера определяет, сколько звука он может заблокировать. Барьер должен обладать небольшой массой, гибкостью и иметь резонанс на низкой собственной частоте, чтобы лишние звуковые волны не проходили мимо материала.

Гибкость в управлении шумом

Чтобы справиться с чрезмерным шумом, требуется определенная изобретательность.В Polymer Technologies мы помогаем OEM-производителям контролировать звук, производимый механическим оборудованием, включая двигатели, генераторы и многое другое, для многих отраслей промышленности. У каждого приложения есть свои уникальные нюансы. Иногда проект требует нестандартного подхода, чтобы гарантировать, что акустические материалы блокируют или поглощают звуковые волны по желанию.

В зависимости от ваших потребностей, вы можете использовать комбинацию барьеров, демпферов, поглотителей и облицовок для уменьшения чрезмерного шума. Большинство производителей часто рассматривают пленочные покрытия как способ защиты целостности своих композитов, и хотя это правда, использование правильной облицовки может улучшить акустические характеристики композитного материала, как описано выше.

Проверка на успех

Понимание того, как материал будет работать, имеет решающее значение для успеха любого проекта энергоменеджмента. Работа со специализированным поставщиком материалов часто является лучшим способом гарантировать, что ваше решение для управления звуком будет работать должным образом. Поставщики материалов, такие как Polymer Technologies, проводят тщательное тестирование материалов во время разработки и понимают, как ведут себя определенные композиты.

Выбор поставщика с возможностями внутреннего тестирования позволяет не только оценивать материалы во время разработки, но и позволяет проверять оборудование.Двигатели, двигатели, генераторы и насосы необходимо тестировать для оценки их акустических профилей, чтобы можно было найти лучшее решение. Поняв геометрию оборудования внутри и снаружи, вы сможете найти наиболее эффективное решение для снижения шума.

Поиск правильного решения для управления шумом

В зависимости от ваших потребностей в контроле звука поглотитель, барьер или их комбинация могут быть наиболее эффективным способом предотвращения чрезмерного шума. Поговорите со специалистом по материалам, чтобы узнать, как лучше всего решить проблему контроля шума у ​​источника.

Водонепроницаемый ли полиуретан?

Короткий ответ — да, в определенной степени. Есть несколько факторов, которые делают одни полиуретаны более абсорбирующими, чем другие. В зависимости от физических свойств и материала термореактивные полиуретаны могут практически иметь нулевое водопоглощение по сравнению с другими известными материалами. В этом посте мы подробнее объясним, что такое водопоглощение и как оно может играть роль в дизайне вашего продукта.

Водопоглощение обычно определяется количеством воды, проникающей через материал.Чем пористее материал, тем быстрее деталь будет удерживать воду. Например, пенопласт с открытыми ячейками имеет крошечные воздушные карманы, пригодные для дыхания, которые позволяют воде проникать в материал, тогда как ячеистая структура пенопласта с закрытыми ячейками не позволяет воде легко проходить через него. Если вы хотите узнать больше об адаптируемости пенополиуретана, щелкните здесь.

Величины водопоглощения часто измеряются в процентах от прибавки в весе. Этот метод обычно состоит из недельного процесса сравнения влажного веса с сухим.Как правило, результаты будут зависеть от типа полимера, добавок, температуры и продолжительности воздействия. Однако стабильные результаты часто достигаются при использовании теста ASTM-Standard D570.

Как обсуждалось ранее, полиуретаны бывают разных форм, включая твердые вещества и пену, которые демонстрируют разные уровни водопоглощения. Однако в целом, в отличие от металлов, пластмасс, резины и других природных материалов, термореактивные полиуретаны можно настроить таким образом, чтобы они отталкивали большую часть воды без эффектов набухания, окисления или коррозии.Приложения, которые обычно погружаются в воду или испытывают высокую влажность, часто требуют низкого водопоглощения для сохранения механических и физических свойств деталей.

Хотя некоторые термопласты, металл, резина и другие природные материалы могут со временем абсорбировать воду, это может быть очень невыгодным для многих приложений. Дизайнеры продукции сейчас ищут альтернативные материалы, чтобы избежать изменений жесткости, твердости и размеров при воздействии воды.Благодаря использованию термореактивных полиуретанов, степень водопоглощения может быть определена в соответствии с потребностями вашего применения. Например, Durethane ^® G стал стандартным материалом для многих критически важных морских применений из-за его чрезвычайно низкой скорости поглощения и уникальных свойств. Durethane ^® G обеспечивает более длительный срок службы компонентов и снижает требования к техническому обслуживанию даже в очень агрессивных средах. Чтобы узнать больше об этом высокопрочном материале, щелкните здесь, чтобы загрузить листы технических данных Durethane ^® .

Благодаря индивидуальным рецептурам термореактивные полиуретаны могут практически не иметь водопоглощения по сравнению с другими известными материалами. В отличие от термопластов, металлов и каучуков, термореактивные полиуретаны дают дизайнерам возможность без компромиссов создавать то, что они представляют. Если вы обнаружите, что водопоглощение является ключевой характеристикой вашего приложения, свяжитесь с нашими экспертами по полиуретану здесь, чтобы улучшить характеристики вашего продукта.

_____________________________________________ Другие связанные темы ____________________________________________

Сопротивление истиранию полиуретана

Температурный диапазон полиуретана

Химическая стойкость полиуретана

Изоляция напыляемой пеной — тонкое жилищное строительство

Изоляция из пенополиуритана более дорогая, чем другие виды изоляции, например, стекловолокно или выдувная целлюлоза, и требует профессиональной установки. Итак, почему некоторые строители и домовладельцы клянутся этим? Одним словом, производительность.

Пенополиуретан для распыления выпускается в двух вариантах: с открытыми порами и с закрытыми порами. Оба типа заполняют трещины и щели в стенах и потолках намного более эффективно, чем изоляция из войлока, легко обтекая трубы и провода, создавая эффективный воздушный барьер по мере отверждения.

Пена для распыления производится на стройплощадке из двух химикатов, сторон «A» и «B». Они смешиваются в сопле пистолета-распылителя, вспениваясь по мере объединения компонентов.Монтажники надевают защитную одежду и респиратор во время работы с ней.

Пена с открытыми ячейками паропроницаема

Пена с открытыми порами легче и дешевле из двух. При значении R от R-3,5 до R-3,6 на дюйм пена с открытыми ячейками весит около 1/2 фунта на кубический фут. Хотя затраты варьируются, планируйте от 1 до 1,20 доллара за квадратный фут при заполнении Полость под стойку 2 × 4.

Установщики обычно переполняют стойку стойки или стропила пеной и обрезают излишки, как только пена застынет. Это оставляет полость полностью заполненной.

Пена с открытыми ячейками создает хороший воздушный барьер, но она паропроницаема. Это означает, что водяной пар может перемещаться через пену, даже если движение воздуха в объеме заблокировано. Это становится важным соображением, когда пену распыляют между стропилами на нижней стороне обшивки крыши для создания кондиционированного чердака в холодном климате. Зимой влага на чердаке может проникать через пену и собираться на тыльной стороне обшивки — потенциальная проблема плесени и гниения.

В этом случае поверх пенопласта следует нанести отдельную пароизоляцию или пароизоляционную краску.

Пена с закрытыми порами — пароизоляция

Пена с закрытыми порами имеет гораздо более высокий показатель R, чем пена с открытыми порами — около R-6,5 на дюйм — и это пароизоляция, а также воздушный барьер. (Один производитель, Demilec, говорит, что его распыляемая пена Heatlok High Lift имеет еще более высокое значение R — R-7,5 на дюйм). Пена с закрытыми ячейками намного плотнее, примерно 2 фунта на куб. футов, и на него не влияет вода.Он образует прочный, плотный изоляционный слой и структурно укрепляет полости стен и потолка.

с закрытыми порами также значительно дороже, чем пена с открытыми порами: от 1,75 до 3 долларов за квадратный фут в полости 2 × 4. Эти деньги потрачены не зря в некоторых приложениях. Например, в стене или крыше, где имеется ограниченное пространство для изоляции, пенопласт с закрытыми порами обеспечивает отличные тепловые характеристики при более тонком слое, чем большинство других видов изоляции.

Затвердевший пенопласт с закрытыми порами подрезать намного сложнее, чем пену с открытыми порами, поэтому монтажники не переполняют ниши для шпилек и стропил.Слишком много работы, чтобы обрезать его после того, как пена застынет.

также должны быть осторожны, чтобы не распылить слишком много пены за один проход или «подъем». Причина в том, что при отверждении пена выделяет тепло — экзотермическая реакция. Если пена будет слишком густой, она может загореться. Хотя это случается редко, такое случается, и причиной нескольких пожаров в домах обвиняют плохо нанесенную пену.

Убедитесь, что вы знаете, что получаете

Пенопласт с очень высокими показателями R с закрытыми порами может быть идеальной изоляцией для наружных стен.Подумайте только: теоретически заполнение полости шипа 2 × 6 дает значение R 37,75, что почти вдвое больше, чем у стекловолокна стандартной плотности.

Но, как объясняет в статье редактор советника по экологическому строительству Мартин Холладей , реальность иная. Во-первых, монтажник, вероятно, не доведет пену до края стойки. Он с большей вероятностью оставит 1/2 дюйма. буфер, чтобы ему не пришлось что-либо обрезать позже. Теперь изоляционный слой составляет 5 дюймов., а не 5-1 / 2 дюйма ..

Затем есть «фактор обрамления» — та часть стены, которая не является изоляцией: стойки, коллекторы, верхняя и нижняя плиты. Когда R-значение древесины (около R-1,2 на дюйм) фигурирует в уравнении, R-значение для всей стены больше похоже на R-15,4. Это всего лишь на 1,9 R-1,9 больше, чем вы получите с пеной с открытыми порами, но по гораздо более высокой цене.

Соображения по охране окружающей среды

Несмотря на некоторые неоспоримые преимущества в производительности, некоторые строители и дизайнеры не используют аэрозольную пену.Сторонники строительства без пены не одобряют нефтехимическое происхождение распыляемой пены или возможность, какой бы отдаленной она ни была, что неправильно смешанная пена создаст химическую опасность или стойких запахов в доме.

А в случае пенопласта с закрытыми порами, речь идет о вспенивателе — химической добавке, которая придает пену пену и ее высокое значение R. Пенообразователь с открытыми ячейками использует воду или диоксид углерода в качестве вспенивающего агента, но стандартным вспенивающим агентом для вспененного материала с закрытыми ячейками является гидрофторуглерод (ГФУ) с потенциалом глобального потепления (ПГП) примерно в 1300 раз выше, чем у диоксида углерода.

Поскольку риски глобального потепления и изменения климата становятся все более понятными, одного этого достаточно, чтобы заставить некоторых проектировщиков пойти другим путем. Однако , пенообразователь нового поколения , разработанный Honeywell, названный Solstice, представляет собой другое химическое вещество, гидрофторолефин. Он имеет GWP 1 или меньше, что делает составы распыляемой пены, в которых он используется, не более вредны в этом отношении, чем пена с открытыми порами.

Производство аэрозольной пены постепенно переключается на этот новый вспениватель, и Альянс аэрозольной полиуретановой пены ожидает, что переход будет завершен где-то в ближайшие год или два.

Подробнее об изоляции и герметизации:

В чем разница: напыляемая пенополиуретановая изоляция. — Варианты с открытыми и закрытыми порами обладают различными изоляционными качествами и областями применения.

Пена для распыления для всех остальных — Когда задача по изоляции небольшая, лучшим вариантом может быть набор для самостоятельной работы с пеной для распыления.

Новая технология улучшает герметичность — AeroBarrier использует сжатый воздух для распыления герметика на водной основе для заполнения зазоров и трещин во всем доме.

Стоит ли компромиссов использовать пенопласт с закрытыми ячейками? — Этот изоляционный материал популярен благодаря своему высокому коэффициенту сопротивления R и хорошим воздухонепроницаемым и пароизоляционным свойствам, но соображения стоимости, здоровья и окружающей среды заставляют некоторых строителей задумываться.

Подпишитесь на участие в голосовании сегодня и получите последние инструкции от Fine Homebuilding, а также специальные предложения.

Получайте советы, предложения и советы экспертов по строительству дома на свой почтовый ящик

×

RR-0912: Аэрозольная полиуретановая пена: необходимость в пароизоляторах для высококачественных жилых стен

Краткое содержание

Аэрозольная полиуретановая пена (SPF) представляет собой герметичный пенопласт, устанавливаемый на месте путем распыления. Продукт используется для отделки стен, полов и крыш как коммерческого, так и жилого строительства. Есть два широких класса SPUF; с низкой плотностью 8 кг / м ³ (0,5 фунт / фут), с открытыми ячейками и достаточно гибкой пеной, и высокой плотностью 32 кг / м ³ (2 ПКФ) с закрытыми ячейками. Здесь изучаются оба класса продукции.

Распространенный вопрос, с которым сталкиваются специалисты по нанесению SPF, проектировщики зданий и должностные лица кодекса, — это необходимость в дополнительном пароизоляции или замедлителе схватывания. Опыт многих подрядчиков и некоторых консультантов показывает, что специальные слои с низкой проницаемостью, такие как полиэтилен, редко нужны для многих типов стен.Теория показывает, что пена с закрытыми порами достаточно непроницаема для пара, чтобы контролировать диффузионную конденсацию, и что для применения пены с открытыми ячейками низкой плотности может потребоваться дополнительный контроль диффузии пара в некоторых экстремальных условиях. Однако потребность в дополнительных пароизоляционных слоях и их тип остается для многих без ответа.

Был начат исследовательский проект, чтобы помочь ответить на эти вопросы. Цель проекта состояла в том, чтобы предоставить рекомендации, основанные на надежных научных доказательствах, о необходимости дополнительного контроля паров для обоих классов SPF, установленных в каркасных стенах с широким диапазоном типов заполнения зданий и с холодным климатом.Было применено сочетание полномасштабных полевых испытаний естественного воздействия, измерений климатической камеры и гигротермального компьютерного моделирования.

В Национальном строительном кодексе Канады указано, что пароизоляция не требуется, когда «можно показать, что неконтролируемая диффузия пара не окажет неблагоприятного воздействия на любое из: (а) здоровья или безопасности пользователей здания, (б) предполагаемого использования или (c) эксплуатация строительных служб.Исследование продемонстрировало способность типичных каркасных стен, использующих изоляцию из пенополиуретана, с дополнительными пароизоляционными слоями и без них, соответствовать этим требованиям.

В частности, исследование пришло к выводу *, что:

• Распыляемая пена с закрытыми ячейками (примерно 2 фунта на кубический фут плотности или более), наносимая толщиной более 2 дюймов (50 мм), будет контролировать диффузию пара до безопасных уровней во всех климатические условия до 10 000 HDD и относительная влажность в помещении в зимнее время до более чем 50% RH. По мере увеличения толщины увеличивается уровень контроля диффузии.Контроль диффузии эквивалентен стенам с традиционным стекловолокном и полиэтиленом.
• Пена с открытыми ячейками (плотность 1/2 фунта на кубический фут) может контролировать диффузию в не слишком холодных климатических условиях (например, ниже 4500 HDD), и когда уровень влажности в помещении зимой регулируется соответствующей вентиляцией до уровня ниже 40%. Пена с открытыми порами не имеет достаточного контроля паров для использования в очень холодном климате (от 4500 HDD до 5000 HDD), если только внутренняя относительная влажность в зимнее время не строго контролируется (ниже примерно 30%).
• Для любого типа пенопласта деревянный каркас обеспечивает достаточную внутреннюю паронепроницаемость, чтобы поддерживать содержание влаги в безопасном диапазоне даже в очень холодном внешнем климате (10 000 HDD) и очень влажных внутренних условиях (50% относительной влажности зимой).

Как и для всех стен, сделанных из всех материалов, должна быть предусмотрена функциональная сборка воздушного барьера, а также защита от дождя, огня, структурная достаточность и т. Д.

Программа гигротермического моделирования one-D WUFI Pro 3.3 прошла валидацию как эффективный и точный инструмент для прогнозирования содержания влаги в оболочке при полевых испытаниях. Его можно использовать для прогнозирования характеристик других стеновых конструкций в других климатических условиях, если позаботиться об определении свойств материала и граничных условий.

Испытания на диффузию пара в климатической камере для ряда различных продуктов были проведены в температурном градиенте. Эти тесты подтвердили характеристики, отмеченные в полевых испытаниях, и продемонстрировали, что разные коммерческие продукты одного и того же класса (с закрытыми или открытыми ячейками) работают очень похожим образом.

Интересное наблюдение, отмеченное при испытаниях в климатической камере подсистемы материалов, заключается в том, что вспененная пена с ГХФУ-245 вела себя практически так же, как унаследованные продукты ГХФУ-141b.Паропроницаемость нового поколения оказалась немного меньше, чем у предыдущего.

Сводные результаты требований к пароизоляции

1 Введение

Аэрозольная полиуретановая пена (SPF) — герметичный пенопластовый изоляционный продукт, устанавливаемый на месте путем распыления. Продукт используется для отделки стен, полов и крыш как коммерческого, так и жилого строительства. Есть два широких класса SPF; низкая плотность 8 кг / м ³ (0.5 шт. Фут), с открытыми порами и достаточно гибким пенопластом, а также жесткий пенопласт с закрытыми порами высокой плотности 32 кг / м ³ (2 фунт-фут). Оба класса продуктов изучаются в исследовании, о котором сообщается здесь.

Распространенный вопрос, с которым сталкиваются специалисты по нанесению SPF, проектировщики зданий и должностные лица кодекса, — это необходимость в дополнительном пароизоляции или замедлителе схватывания. Опыт многих подрядчиков и некоторых консультантов показывает, что специальные слои с низкой проницаемостью, такие как полиэтилен, редко нужны для многих типов стен. Теория показывает, что пена с закрытыми порами достаточно непроницаема для пара, чтобы контролировать диффузионную конденсацию, и что для применения пены с открытыми ячейками низкой плотности может потребоваться дополнительный контроль диффузии пара в некоторых экстремальных условиях.Тем не менее, необходимость и тип дополнительных слоев пароизоляции остаются без ответа для многих строителей, проектировщиков и официальных лиц.

Целью этого исследовательского проекта является предоставление рекомендаций, основанных на надежных научных доказательствах, о необходимости дополнительного контроля паров для обоих классов SPF, установленных в каркасных стенах с широким диапазоном типов размещения в зданиях и с холодным климатом.

1.1 Предпосылки

В строительной отрасли хорошо понимают, что усиление изоляции является рентабельным средством снижения энергопотребления в течение срока службы конструкции и, таким образом, снижения экологических и экономических последствий потребления энергии при эксплуатации.Однако не так хорошо понимается, что экономия энергии зависит от выбора изоляции, от того, как она устанавливается и где она расположена в корпусе здания. Плохая конструкция и качество изготовления могут снизить эффективность изоляции и создать корпус, который передает гораздо больше тепла, чем может показывать теоретическое значение изоляции. Кроме того, если недостатки корпуса, такие как тепловые мосты, не будут должным образом устранены, теплопередача будет закорачиваться вокруг изоляции, в результате чего терморегулирующий слой в целом будет менее эффективным.

Наиболее распространенными изоляционными материалами являются стекловолокно, минеральная вата, целлюлоза и пенопласт. Каждый класс продуктов имеет разные характеристики, такие как огнестойкость, стоимость, паропроницаемость, простота установки и т. Д. Одной из наиболее часто перечисляемых характеристик является сопротивление тепловому потоку на единицу толщины.

Рисунок 1.1: Средние значения RSI для распространенных типов изоляции (Straube & Burnett 2005)

Некоторые изоляционные материалы обладают дополнительным преимуществом, обеспечивая значительное сопротивление утечке воздуха или диффузии пара, или обоим.Например, некоторые типы пенопласта обладают высоким сопротивлением потоку тепла, воздуха и пара и, следовательно, могут действовать как слои, регулирующие тепло, воздух и влажность. С другой стороны, такой материал, как стекловолокно, хорошо работает только в качестве терморегулирующего слоя. В корпусе, использующем стекловолокно в качестве слоя контроля тепла, слои контроля воздуха и влажности должны быть спроектированы и обеспечены отдельно с другими материалами.

Аэрозольная полиуретановая пена (SPF) — это один из видов пенопласта, который представляет большой интерес при проектировании ограждающих конструкций зданий, поскольку он может очень хорошо работать в качестве нескольких контрольных слоев. SPF обеспечивает самую высокую термостойкость среди всех общедоступных изоляционных материалов. Пена создается и наносится на месте из двухкомпонентной жидкости, которая смешивается при распылении из пистолета под давлением. Две жидкости вступают в химическую реакцию, образуются пузырьки, продукт расширяется, а жидкость превращается в ячеистый пластик. Преимущество процесса нанесения на месте заключается в том, что жидкая пена проникает в трещины, щели и неровные полости и заполняет их по мере расширения. После затвердевания SPF создает цельный полужесткий слой термического и воздушного барьера.

Напыляемые пенополиуретаны средней и высокой плотности обладают значительно большей паронепроницаемостью, чем традиционные изоляционные материалы. В результате появятся приложения, в которых SPF средней и высокой плотности может служить пароизоляционным слоем. К сожалению, дизайнеры, строители и сотрудники правоохранительных органов часто не понимают, существуют ли такие случаи и когда. Если бы случаи могли быть идентифицированы и систематизированы, строительная отрасль могла бы извлечь выгоду из устранения трудоемкого и дорогостоящего этапа строительства.

1.2 Пароизоляция и воздушная преграда

Воздух имеет ограниченную способность удерживать водяной пар: эта максимальная емкость значительно падает при понижении температуры. Конденсация происходит, когда объем воздуха на поверхности превышается, и водяной пар превращается в жидкость. Водяной пар движется к потенциальным поверхностям конденсации с помощью двух механизмов:

1. диффузия пара, поток пара только из областей с высоким содержанием пара в области с низким содержанием пара и конвекция
2. (обычно называемая утечкой воздуха), поток воздуха из областей высокого давления в области низкого давления, увлекая за собой водяной пар.

Пароизоляция или замедлители диффузии пара устраняют поток пара только за счет диффузии. Системы воздушного барьера контролируют поток пара воздушным потоком.

Воздушный поток переносит намного больше пара, чем диффузия. Системы воздушных барьеров всегда требуются в зданиях (и требуются канадскими строительными нормативами) и часто поставляются из герметичного, непрерывного и поддерживаемого 6-миллиметрового поли, герметичного и непрерывного гипсокартона или герметичных и непрерывных материалов для домашнего обертывания и т. Д. тепловые характеристики, снижение передачи звука и обеспечение хорошего качества воздуха в помещении.

Пенополиуретан обоих типов может быть частью системы воздушного барьера. Необходимо обеспечить непрерывность, если SPF не полностью приклеен к воздухонепроницаемой основе. Пена, распыляемая между стойками, обеспечивает отличный воздушный барьер. Однако стыки дерева и дерева между двойными стойками, порогами и обшивкой пола, а также стыки вокруг окон требуют герметизации, чтобы обеспечить непрерывный воздушный барьер.

Диффузия пара может переносить достаточное количество пара, в некоторых случаях приводящее к конденсации.Для контроля количества пара, переносимого путем диффузии, пароизоляция (например, 6 мил поли. Национальный строительный кодекс Канады указывает, что пароизоляция не требуется, когда:

«можно показать, что неконтролируемая диффузия пара не повлияет отрицательно (а) здоровья или безопасности пользователей здания, (б) предполагаемого использования здания, или (в) работы служб здания ».

В ходе исследования, представленного здесь, изучалась способность типичных каркасных стен с использованием распыляемого полиуретана пенная изоляция с дополнительными пароизоляционными слоями и без них, отвечающая этим требованиям.Во всех случаях была предусмотрена функциональная система воздушного барьера (в виде герметичного гипсокартона или непрерывной цепочки из SPF и дерева), как это требуется во всех зданиях.

1.3 Экспериментальная программа

Исследование состояло из следующих этапов:

• Полевые измерения характеристик стен с теплоизоляцией из SPF и стекловолокна в реальной стене, подверженной воздействию окружающей среды в юго-западном Онтарио. На этом этапе компьютерная модель была проверена.
• Лабораторные измерения диффузионного смачивания пара в климатической камере в установившихся условиях.На этом этапе были исследованы различные марки SPF.
• Компьютерное моделирование производительности в широком диапазоне канадских климатических условий, занятости помещений и материалов.

Каждый этап исследования описан в отдельных главах, которые следуют ниже.

2 Полевые измерения

2.1 Введение

В этой главе представлены установка и результаты полномасштабного полевого исследования потребности в дополнительных слоях, задерживающих пар, в обоих типах SPF в каркасных стенах.Восемь испытательных стен были построены и установлены в испытательном центре BEGHut Университета Ватерлоо, в котором поддерживается высокий (50% относительной влажности) уровень внутренней влажности. Влажность внешней деревянной обшивки и деревянных стоек отслеживалась в течение более двух лет, а результаты использовались для оценки производительности.

Затем было проведено гидротермальное моделирование и сравнение с наблюдаемыми результатами для проверки модели. С использованием проверенной гигротермической модели обсуждаются рекомендации по использованию дополнительных пароизоляционных слоев в зависимости от типа SPF, конструкции стены и климата (внутри и снаружи).

2.2 Экспериментальная установка

2.2.1 Описание испытательного центра

BEGHut Университета Ватерлоо, расположенный в Ватерлоо, Онтарио, предназначен для исследования характеристик стеновых конструкций в полном объеме при естественном воздействии в этом климате. В этом помещении поддерживается постоянная температура 20 ° C и относительная влажность 50% круглый год. Это высокий уровень для офисного или жилого здания в холодном климате, но он типичен для музеев, больниц и бассейнов. Уровни внутренней относительной влажности в домах в этой климатической зоне обычно колеблются от 30-40% зимой и 50-60% в летние месяцы.

2.2.2 Испытательные стены

Четыре типа сборок (северный и южный дубликаты; всего восемь испытательных стен шириной 2 фута) были установлены в ноябре 2005 года в испытательной хижине Университета Ватерлоо. . .

Скачать полный отчет можно здесь.

Сноски:

* для стен с наружными слоями обшивки, мембран, облицовки и других слоев с проницаемостью более 60 нг / Па · с · м ²

Центр знаний :: Open vs.

Закрытая камера

Противопористая изоляция с открытыми порами и закрытыми порами :: Подробнее.

Пенополиуретан для распыления часто классифицируется как «с открытыми порами» или «с закрытыми порами». Между этими двумя типами есть несколько основных различий, которые приводят к преимуществам и недостаткам для обоих, в зависимости от желаемых требований приложения. Кроме того, полиуретановая пена для распыления является чрезвычайно универсальным материалом, который доступен с различными конечными физическими свойствами и плотностями, поэтому конечному пользователю необходимо понимать эти различия, чтобы выбрать лучшую систему распыляемой пены. подходит для конкретных требований приложения.Adirondack Spray Foam, Inc. может помочь вам принять лучшее решение для вашего конкретного проекта.

Пена для распыления полиуретана с закрытыми порами является одним из наиболее эффективных изолирующих материалов, имеющихся в продаже, со значением R обычно около 6,0 на дюйм. Пена с закрытыми порами содержит изолирующий газ, который задерживается внутри ячеек (пена «вспенивающий агент»), что обеспечивает высокоэффективные изоляционные свойства материала. В США изоляция измеряется в «R-значении» (R = сопротивление тепловому потоку), а распыляемая полиуретановая пена с закрытыми ячейками имеет один из самых высоких показателей R среди любой коммерчески доступной изоляции.Кроме того, природа этой пены с закрытыми порами обеспечивает высокоэффективный воздушный барьер, низкую проницаемость для паров влаги (часто называемую рейтингом «Perm») и отличную водостойкость. Наиболее распространенная плотность пенополиуретана с закрытыми порами составляет приблизительно 2,0 фунта на кубический фут. Годы исследований и коммерческий опыт показали, что диапазон плотности 1,75–2,25 фунта / фут3 обеспечивает оптимальные изоляционные и прочностные характеристики для большинства применений в строительстве. Пенополиуретаны с закрытыми порами обычно характеризуются своей жесткостью и прочностью в дополнение к высокому R-Value. Кроме того, исследования показывают, что прочность стеллажа может увеличиваться вдвое или втрое при применении пенопласта с закрытыми порами.

Напротив, полиуретановая пена

с открытыми ячейками обычно имеет плотность от 0,4 до 1,2 фунт / фут3. Одним из преимуществ, которые обеспечивают эти более низкие плотности, является более экономичный выход, поскольку плотность пены напрямую связана с выходом (более низкая плотность = более высокий выход). Хотя показатель R пен с открытыми порами чуть больше половины от пенопласта с закрытыми порами, обычно около 3.5 на дюйм, эти продукты могут по-прежнему обеспечивать отличные теплоизоляционные и воздухонепроницаемые свойства. Пенопласт с открытыми ячейками более проницаем для паров влаги, с рейтингом проницаемости примерно 16 на 3 дюйма толщины (до 30-35 пермь на один дюйм). Тем не менее, пена обеспечивает очень контролируемую диффузию водяного пара, консистенцией которой может управлять строитель / архитектор. Пену Open Cell не следует использовать для наружных работ или там, где она может находиться в прямом контакте с водой.

No related posts.