С наступлением холодов, периодически на оконных откосах собираются водяной пар, вода или частицы льда, являющиеся признаками неправильно установленных окон, пропускающих холодный воздух внутрь, а нагретый - наружу, что приводит к потере тепла до 10%.
Решением проблемы может стать монтаж оконных конструкций с применением зимней монтажной пены. Зимняя монтажная пена обладает хорошей адгезией и широким температурным диапазоном, позволяющим продолжить работу в суровых условиях (при температуре до -18 °С).
5 правил при работе с зимней монтажной пеной:
1. Очистить поверхность от мусора, пыли и льда. Зимой, при низких температурах, содержание влаги в воздухе значительно ниже, чем летом, поэтому, для достижения наилучшего результата необходимо увлажнять поверхность водой из пульверизатора;
2. Баллон с пеной необходимо выдержать в помещении не менее 12 часов или нагреть в теплой воде, доведя баллон до комнатной температуры;
3. Перед применением баллон обязательно встряхнуть в течение 30 секунд;
4. Зимнюю пену, как и летнюю, можно наносить в несколько слоев, при этом второй слой наносят после полимеризации первого;
5. Нанесенную пену нужно защитить от погоды - ультрафиолет, осадки разрушают структуру пены, увеличивают ее пористость, делают хрупкой - в идеале иметь тепловой экран, позволяющий производить монтаж более комфортно, и не выхолаживать помещение.
Основной ошибкой монтажа с использованием зимний монтажной пены является выпенивание содержимого из холодного, а порой замерзшего баллона. В результате данных действий страдает выход и качество пены.
Для проверки того, как ведет себя при заморозке качественная зимняя пена, такая как Profflex , мы решили провести эксперимент, наглядно демонстрирующий результаты.
Этап 1- Подготовка:
Заморозили четыре баллона качественной зимней монтажной пены разных производителей при температуре -18° C .
Этап 2- Выпенивание:
Через 1 час заморозки провели первое выпенивание:
Результат: пена слегка густоватая, расширение сильнее обычного, структура
Через 2 часа заморозки провели второе выпенивание:
Результат: аналогичен первому.
Через 2,5 часа заморозки провели третье выпенивание:
Результат: пена более густая, расширение сильное, количество пузырьков увеличилось.
Выводы:
Недолговременное охлаждение качественной монтажной пены не оказывает критического влияния на ее свойства, использовать такую пену возможно без предварительного нагрева. Однако, охлажденная пена при определенных условиях может расширяться сильнее, требуя заполнение щелей в меньшем объеме. На дополнительное расширение пены, в любом случае, влияет способность газов растворяться в жидкости (в преполимере внутри баллона), которая на основе законов физики тем выше, чем ниже температура баллона.
Поэтому, перед использованием баллон с монтажной пеной желательно довести до комнатной температуры. Если же Вы не имеете такой возможности, следует помнить, что длительная заморозка в любом случае недопустима, кратковременная - не приводит к серьезным изменениям свойств, поэтому транспортировка монтажной пены возможна на короткие расстояния, например, в багажнике автомобиля. Конкретные свойства замороженной или охлажденной пены будут различны в зависимости от времени заморозки и температуры. Чтобы избежать возможных сложностей с монтажом, мы рекомендуем прогревать пену перед использованием
История появления монтажной пены
Монтажная пена в том виде, в котором она известна сейчас, начала широко использоваться в 80-х годах прошлого века. Но изобретен пенополиуретан, одним из видов которого является монтажная пена, был гораздо раньше, еще в 40-х годах швейцарцем Отто Байером, руководившим лабораторией в химическом концерне Bayer. Кстати, сам Отто никакого отношения к Фридриху Байеру, одному из основателей концерна, не имеет, просто однофамилец.
Однокомпонентная, полуторакомпонентная и двухкомпонентная монтажная пена
Монтажная пена бывает однокомпонентной и двухкомпонентной. В однокомпонентной пене в баллон помещается предварительно смешанный преполимер и газ-вытеснитель, называемый также пропеллентом. При выходе из баллона преполимер вспенивается, начинает взаимодействовать с влагой, содержащейся в воздухе, и полимеризуется. При недостатке влаги полимеризация будет затруднена, внутри массива пены могут остаться большие пустоты.
Полуторакомпонентная пена, часто называемая в обиходе двухкомпонентной, хранится в баллоне, состоящем из двух частей. В одной части находится преполимер, практически такой же, как и в однокомпонентной пене, а в другой – катализатор, ускоряющий процесс отверждения. Продукты из разных частей баллона смешиваются непосредственно перед применением. Полуторакомпонентная пена имеет более высокую плотность по сравнению с однокомпонентной, меньшее вторичное расширение и меньший выход. Но зато очень быстро отверждается. Применяют такую пену для быстрой фиксации оконных и дверных блоков в проемах взамен механического крепления. Полуторакомпонентная пена используется довольно редко, поскольку она дороже, имеет меньший объем выхода и наносить ее надо в течение 15 минут после активации, иначе она застынет в баллоне. В подавляющем большинстве случаев использование однокомпонентной пены экономически более целесообразно.
Двухкомпонентная пена получается непосредственно в процессе применения путем смешивания двух разных компонентов при помощи специального оборудования. По такой технологии производят очень много продуктов: от матрасов и автомобильных сидений до теплоизоляции, подошв обуви и заменителей дерева.
Область применения монтажной пены
Благодаря таким свойствам монтажной пены, как низкая воздухопроницаемость, низкая теплопроводность, удобство использованя, нашла свое применение для герметизации зазоров при установке окон и дверей, заделки щелей, изоляции проемов под трубо- и кабелепроводы, утепления балконов и других строительных конструкций. На сегодняшний день известно более 2000 сфер применения монтажной пены, начиная от строительства и заканчивая искусством. Нужно четко понимать, что обычную монтажную пену не рекомендуется использовать для гидроизоляции, поскольку она впитывает влагу. Для гидроизоляции в некоторых случаях могут применяться только специальные виды монтажной пены. Кроме того, монтажная пена разрушается под действием ультрафиолета, поэтому обязательно требует защиты от солнечного света.
Отличная адгезия вспененного полиуретана с большинством поверхностей также нашла применение в строительстве. Появились специальные продукты, такие, как клей-пена на основе пенополиуретана. От обычной монтажной пены они отличаются тем, что имеют относительно невысокие первичное и вторичное расширение, но при этом более высокие клеящие свойства. При помощи этих продуктов клеят на стены теплоизоляционные плиты, используют их в качестве связующего для строительных блоков, материалов из дерева, гипсокартона, металлочерепицы.
Объем выхода монтажной пены
Пожалуй, первая характеристика, на которую обращают внимание конечные потребители. Это действительно важно: чем больше пены выходит из баллона, тем больший объем работы можно проделать с ее помощью. А это прямая экономия и времени, и денег. От чего же зависит объем выхода пены?
В первую очередь от количества активного вещества, заправленного в баллон. Критерием этого может служить масса баллона. Часто можно обнаружить, что одинаковые с виду баллоны разных производителей с одинаковым заявленным объемом выхода пены отличаются по массе очень сильно. При прочих равных условиях из более тяжелого баллона должно выйти больше пены, чем из более легкого.
Однако объем выхода зависит не только от заполнения баллона. Готовая пена от разных производителей может иметь различные характеристики, например, плотность. И не всегда из более тяжелого баллона можно получить больший объем выхода, чем из более легкого. Точно так же не всегда пена, дающая больший объем, оказывается лучшей по другим характеристикам. Например, она может иметь меньшую плотность и, как следствие, худшую теплоизоляцию.
Часто люди, решившие самостоятельно проверить, соответствует ли объем выхода пены заявленному производителем, обнаруживают, что объем оказался меньше ожидаемого, и спешат обвинить производителя в недобросовестности. Но нередко причина кроется не в «обвесе» покупателя, а в условиях испытаний. Объем выхода пены указывается для нормальных условий, которыми считаются температура +23°С и влажность 50%. Получить максимальный объем выхода пены можно только в лабораторных условиях, полностью соблюдая технологию испытаний, применяемую производителем. Например, в сухую погоду или в мороз объем выхода пены может оказаться меньше в полтора и даже в два раза. Что же касается сравнений объема выхода из различных баллонов, они могут быть корректными только если испытания этих образцов проводятся в одинаковых условиях, одним человеком из одного пистолета и лучше всего одновременно.
Первичное расширение монтажной пены
Первичным расширением называют увеличение объема жидкой пены непосредственно после выхода пены из сопла. Механизм этого процесса следующий. Газы и преполимер находятся в баллоне под давлением около шести атмосфер. Перед применением баллон взбалтывается, газы смешиваются с преполимером и частично в нем растворяются. При выходе из баллона смесь испытывает резкое падение давления и сжатые внутри пузырьки газа стремительно расширяются, образуя пену. Процесс аналогичен вспениванию газированных напитков при открывании герметичной бутылки. Вот почему важно тщательно взбалтывать баллон перед применением: если этого не сделать, на выходе не получится качественной пены с заявленным объемом выхода.
Естественно, величина первичного расширения очень сильно зависит от внешних условий: температуры воздуха, способа нанесения, квалификации работника.
Вторичное расширение монтажной пены
Вторичное расширение – это увеличение объема пены после окончания первичного расширения и до полной полимеризации. Указывают его в процентах. Вторичное расширение пены происходит в результате взаимодействия преполимера с влагой. При этой реакции выделяется углекислый газ, происходит формирование структуры и отверждение пены. Величина вторичного расширения зависит от применяемой рецептуры и может у разных производителей и разных типов пены колебаться в пределах от 15% до 60% у профессиональной пены и от 200% до 300% у бытовой. Вторичное расширение – весьма важный показатель, напрямую влияющий на качество большинства выполняемых с пеной работ. Поэтому перед началом работы с новой для себя пеной рекомендуется провести эксперимент, чтобы определить степень вторичного расширения и учитывать этот параметр при работе.
Давление расширения монтажной пены
Расширяясь, пена оказывает давление на конструкции. Сила этого давления зависит не только от степени вторичного расширения, но и от других характеристик пены. Не всегда пены с большой степенью вторичного расширения оказывают большое давление на конструкцию. Установить это можно только опытным путем и, конечно, затем учитывать этот параметр при работе с конкретной маркой пены. При переходе на другую пену нужно иметь в виду, что у нее давление расширения может оказаться больше и она может сильнее деформировать конструкцию.
Время первичной обработки монтажной пены
Под этим термином понимают время, через которое пена затвердеет достаточно для того, чтобы ее можно было подвергать механической обработке: обрезать лишнее, готовить к покраске или шпаклевке. Этот параметр производители указывают на баллоне, как правило, он составляет несколько десятков минут. Но следует иметь в виду, что этот срок указан для идеальных условий. В реальности лучше всего перед механической обработкой сделать пробный срез и убедится, что пена достаточно затвердела.
Время полной полимеризации монтажной пены
Время полной полимеризации – время, за которое в пене заканчиваются все химические и пена приобретает окончательную структуру. Время полимеризации зависит от нескольких параметров: от качества самой пены, от толщины шва, от количества доступной влаги и от температуры. Чем быстрее влага проникает в пену, тем быстрее и качественнее идет процесс полимеризации. Именно поэтому рекомендуется перед нанесением пены увлажнить поверхности, на которые она будет наноситься, а после нанесения еще раз увлажнить уже запененный шов. Однако следует избегать чрезмерного смачивания – поверхность должна быть влажной, но не мокрой. С температурой все так же, как в любой химической реакции – чем теплее, чем быстрее идет реакция. В нормальных условиях время полимеризации монтажной пены составляет порядка 12 часов, но в морозную или в сухую погоду полимеризация идет гораздо медленнее и может растянуться на несколько дней. Что касается толщины шва, то многочисленные эксперименты различных производителей показывают, что в застывающую пену влага может проникать на глубину не более 3 см. К слоям, лежащим глубже 3 см от края, проникновение влаги затруднено, поэтому диаметр валика пены, наносимой за один проход, не должен превышать 6 см. Если он будет толще, есть большой риск, что середина валика так и не полимеризуется – там образуется пустота. Такое уплотнение будет иметь худшую звуко- и теплоизоляцию и может легко разрушиться. Именно поэтому большие проемы нужно заполнять пеной послойно. Второй слой можно наносить не раньше, чем образуется корочка на первом. И обязательно необходимо увлажнить поверхность, на которую будет наноситься второй слой.
«Усадка» монтажной пены
В процессе полимеризации образовавшийся в пене углекислый газ, создающий внутри избыточное давление, постепенно выходит из пор и замещается воздухом. В зависимости от того, с какой скоростью идут эти процессы, пена может давать усадку либо расширение. В мировой практике считается, что колебания размеров пены ±10% являются допустимы для установки пластиковых окон и дверей.
Условия хранения и срок годности монтажной пены
Хранить баллоны с монтажной пеной нужно обязательно в вертикальном положении клапаном вверх при температуре от +5°С до +25°С. Только при этих условиях производитель гарантирует, что пена сохранит свои качества на протяжении всего срока годности, указанного на упаковке. Пределы температуры, при которых должна храниться пена, могут не совпадать с пределами, при которых она может наноситься. Так, например, с зимней пеной можно работать при температуре баллона до -10°С, но если хранить ее на морозе, она придет в негодность гораздо раньше срока, указанного на баллоне. Замораживание пены допускается, но после этого для сохранения рабочих характеристик пены нужно провести правильное размораживание баллонов. Размораживать их нужно медленно, не допуская резкого нагрева.
Условия нанесения монтажной пены
У различных видов монтажной пены условия нанесения могут быть разными, обычно они указываются на баллоне. Для летних видов пены температура воздуха обычно лежит в пределах от +5°С до +35°С, наиболее качественные зимние, например, KUDO ARKTIKA NORD, могут применяться при температуре воздуха до -25°С.
Следует различать температуру наружного воздуха, при которой допускается нанесение монтажной пены и температуру самого баллона. Так, например, зимнюю пену KUDO ARKTIKA можно применять при температурах -18°С до +35°С, при этом температура баллона должна быть не ниже -10°С. Это считается очень хорошим показателем, поскольку в пенах KUDO применяется технология AFC (Advanced Freeze Control), позволяющая проводить работы охлажденным баллоном. Для пены, не имеющей подобных технологий, допустимая температура баллона обычно находится выше 0°С. Если баллон остыл ниже критической температуры, его необходимо подогреть, поместив на некоторое время в теплую воду. Ни в коем случае нельзя греть баллон при помощи открытого огня или строительного фена – от перегрева баллон может взорваться. Еще один важный нюанс – не должно быть слишком большого перепада между температурой пены и температурой наружного воздуха, иначе после нанесения пена может попросту потечь в проеме. Для подбора оптимальной температуры пены KUDO можно воспользоваться специальной таблицей.
Не менее важным условием для правильного нанесения монтажной пены является достаточная влажность, обычно она должна быть минимум 50%. Пена полимеризуется, вступая в реакцию с влагой, поэтому для получения качественного шва рекомендуется перед началом работы всегда увлажнять поверхность, на которую будет наноситься пена, а после нанесения еще раз увлажнять запененный шов. Если пена наносится в несколько слоев, увлажнять следует каждый слой.
Огнестойкая монтажная пена
Огнестойкая монтажная пена применяется в местах с повышенными требованиями к противопожарной безопасности. Как правило, огнестойкая пена имеет розовый или красный цвет, изредка – серый. Благодаря этому легко проверить, какая пена использована в конструкции – огнестойкая или обычная.
Важно различать огнестойкость и горючесть. Под горючестью понимают способность материала поддерживать горение, а под огнестойкостью – способность материала сохранять целостность (E) и теплоизолирующие свойства (I). Испытания на предел огнестойкости производятся для швов глубиной 100 и 200 мм и толщиной от 10 до 40 мм. Измеряется время в минутах, в течение которого материал смог сохранить целостность и теплоизолирующую способность под воздействием открытого пламени.
Показатели огнестойкости монтажной пены KUDO
Изучая показатели огнестойкости различных марок пены, следует иметь в виду, что испытания могут производиться для разных типов швов: однородного из пены и комбинированного из пены и базальтовой ваты. Если испытания проводятся для комбинированного шва, это обязательно указывается в характеристиках. Такие швы практически всегда имеют более высокие показатели огнестойкости, но это не означает, что сама пена в них имеет более высокую огнестойкость. Корректно сравнивать только показатели для швов одного типа.
Правила работы с монтажной пеной
Поскольку монтажная пена очень хорошо прилипает к рукам и очень плохо потом с них удаляется, всегда следует использовать при работе с ней защитные перчатки.
Перед применением баллон необходимо обязательно встряхнуть для того, чтобы находящиеся в нем компоненты хорошо перемешались. Если этого не сделать, качественную пену на выходе получить не удастся.
Поскольку пена полимеризуется в присутствии влаги, перед нанесением пены обрабатываемую поверхность необходимо увлажнить. При отрицательных температурах влага может замерзнуть на поверхности. Поэтому увлажнят следует небольшие участки поверхности и сразу же их запенивать, не давая влаге замерзать.
При нанесении пены обязательно следует учитывать величину ее вторичного расширения и стараться нанести пену так, чтобы после полимеризации не было необходимости ее подрезать. Дело в том, что на поверхности пены образуется достаточно плотная пленка, снижающая гигроскопичность пены. Если ее срезать, способность пены впитывать влагу увеличится.
После нанесения пены шов следует еще раз увлажнить для более быстрой и качественной полимеризации.
Монтажная пена разрушается под воздействием ультрафиолета, поэтому после отверждения шов нужно обязательно защитить штукатуркой или иным способом.
Монтажная пена или аэрозольный полиуретановый утеплитель считается одним из наиболее популярных способов герметизации швов и разъемов. Строители и отделочники часто используют ее для ремонта, отмечая удобство и легкость применения. Но при выборе материала необходимо учитывать погодные условия, сезон и другие факторы, способные повлиять на качество монтажа. В холодное время года лучше применять специальную пену для работ при минусовой температуре.
Особенности
От характеристик строительных материалов напрямую зависит качество работы мастера. Несколько лет назад при установке пластиковых окон и наружных дверей строители активно закрывали щели летней монтажной пеной. Потребители отмечали, что при прошествии 1–2 холодных сезонов стыки начинали продувать, возникали сквозняки, а температура в помещении падала. При анализе проблемы выяснилось, что герметик потерял свойства, стал настолько пористым, что с трудом удерживает конструкцию.
Причина кроется в неправильном подборе монтажной пены. Стандартные серии рассчитаны на диапазон температуры от -10° до +30°С. При суровой зиме структура герметика нарушается, пропускает воду и воздух. Герметик быстрее разрушается, поэтому требует обязательной изоляции слоем затирки, шпатлевки и краски. В зимних условиях лучше подбирать специальные виды материала, адаптированные для более экстремальных условий.
Монтажная пена для работы при минусовой температуре имеет ряд особенностей:
- легко переносит перепады от -50° до +80°С;
- не загустевает при монтаже на легком морозе;
- одинаково быстро застывает на холоде или жаре;
- обладает отличной теплопроводностью и звукоизоляцией;
- позволяет сэкономить до 10% тепла в комнате.
Появление зимней пены облегчило задачу многим строителям. С ее помощью можно провести монтажные работы при холодной погоде, выполнить срочную установку оконного блока при низкой температуре. Но к выбору следует подходить более тщательно, изучить характеристики и строго придерживаться рекомендаций опытных специалистов.
Виды
Монтажная пена представляет собой густой предполимер на основе прочного пенополиуретана. Под высоким давлением масса заключается в металлический баллон с дозатором. Основная реакция происходит при контакте с воздухом: частички герметика моментально расширяются и принимают необходимую строителю форму, увеличиваясь в объеме сразу в несколько раз. Работа с этим материалом не представляет сложности, а быстрый процесс затвердевания позволяет не задерживать монтаж объекта на несколько дней.
Условно все виды пены можно разделить на бытовые и профессиональные. Первая отличается небольшим размером упаковки, имеет простые и универсальные характеристики. Баллон сразу оснащается насадкой для распыления. Серии для использования мастерами-строителями производятся под монтажный пистолет – небольшой прибор, позволяющий проникнуть в узкие отверстия, лучше контролировать объем запенивания. Он просто незаменим при установке оконного блока, сборке балкона или других сложных работах.
Основные виды монтажной пены, которые выпускаются на рынке строительных материалов:
- летняя, подходящая для работы в теплых условиях с мая по октябрь;
- низкотемпературная, предназначенная для монтажа зимой;
- всесезонная или универсальная, рабочая температура которой колеблется в диапазоне от -10° до +50°С.
Если предстоит проводить установку или стройку на объекте с повышенной пожароопасностью, специалисты рекомендуют использовать высокотемпературную пену. Она разработана из качественных полимеров, которые не горят даже на открытом пламени. Это позволяет сдержать поток воздуха при пожаре, обеспечивает устойчивость любой конструкции. Такой материал можно применять в школьных учреждениях, торговых центрах и больницах, утеплять сауны.
Какую температуру выдержит?
В инструкции большинства производителей указан температурный диапазон от -18°С. Это своеобразная граница застывания и уплотнения массы. На деле опытные строители знают, что градусы напрямую влияют не только на условия монтажа. От погодного режима напрямую зависит количество монтажной пены, которую выпускает баллон одного и того же объема: при окружающей температуре -10°С выход будет на 50% меньше, чем при +20°С.
Важнее понимать, какую отрицательную температуру выдерживает зимняя пена. Применение специализированных серий необходимо, если предполагается эксплуатация строительного объекта в холодное время года. При правильном нанесении она переносит мороз до -35°С без потери теплопроводности и закрепляющих свойств. Некоторые производители отдельно указывают максимальный градус поверхности, на которую наносится полимер.
Качественный материал держит форму и абсолютно безопасен в условиях, грозящих воспламенением: вблизи каминов и печей, в оконных проемах кухни возле плиты.
Сфера применения
Монтажная пена, предназначенная для работ в холодное время года, имеет повышенную адгезию. Это обеспечивает быстрое сцепление с поверхностью, отличную фиксацию уже через несколько часов.
При наружном и внутреннем монтаже материал применяют для следующих целей:
- фиксация деталей больших оконных рам или дверных косяков;
- крепление плит при утеплении стен;
- уплотнение просветов между швами и стыками с внешней стороны здания;
- закрытие швов в деревянной парилке вместо пакли;
- теплоизоляция систем отопления или охлаждения в доме, на производственном предприятии.
Зимняя пена незаменима для заделки отверстий в стене при выводе трубы из парилки или шланга кондиционера. Она не боится разницы температур на улице и в помещении, хорошо изолирует посторонние звуки.
Зачастую потребность в таком материале возникает в период поздней осени и зимы, когда после обильных дождей скопившаяся в бетонных перекрытиях влага расширяется, образуются широкие трещины и разломы. Это позволяет провести срочный ремонт и защитить жилище от потери тепла.
На рынке можно найти огромное количество образцов зимней пены для строительных работ. Она отличается не только ценой, но и температурными условиями. Поэтому перед покупкой следует ознакомиться с инструкцией на баллоне, не полагаясь на подсказки продавца. Хорошую помощь оказывают отзывы коллег или пользователей. Некоторые специалисты рекомендуют предварительно слегка разогревать материал, чтобы обеспечить более равномерный выход и большой объем.
Пользоваться зимней пеной можно уже при +10°С.
Опытные мастера раскрывают несколько секретов, позволяющих выполнить работу качественно и легко.
- Баллон следует обязательно встряхнуть неторопливыми движениями, чтобы масса внутри равномерно распределилась.
- Для улучшения сцепления поверхность можно слегка увлажнить обычной водой. Так монтажная пена ляжет более аккуратно и крепко соединит детали.
- Если температура на улице упала до +5°С, перед проведением работы бутылку опускают в теплую воду (не горячую) на 10-15 минут.
- Зимняя пена затвердевает не менее 6 часов. Специалисты рекомендуют большие щели заделывать в несколько приемов, накладывая новый слой после просушки. Так шов будет идеально загерметизирован и прослужит много лет без нареканий.
При работе в холоде необходимо приобретать только зимнюю пену с высокой степенью производительности. Даже опытный строитель не сможет просчитать объем при заданных уровнях влажности и мороза. Чтобы не столкнуться с нехваткой монтажного материала в процессе установки, его следует приобрести на 20–30% больше от заложенного в смете норматива.
Aэрозольный полиуретановый пенный утеплитель (ППУ) или, как его часто называют, монтажная пена, уверенно вышел на рынок строительных материалов и все больше и больше укрепляет на нем свои позиции. На данный момент существует довольно большое количество производителей ППУ, выпускающих еще большее количество различных марок этого продукта с различными свойствами и характеристиками.
В этой статье мы не будем рассматривать все существующие виды ППУ, а остановимся на одном из них – это профессиональная монтажная пена с адаптером NBS под пистолет. Если с «летним» вариантом исполнения все более – менее понятно, то «зимний» вариант, напротив, вызывает ряд вопросов и сомнений у потребителей этого продукта, а конкретнее, у монтажников светопрозрачных конструкций, поэтому для рассмотрения в статье мы выбрали именно «зимнюю» монтажную пену с адаптером NBS под пистолет.
Сначала немного о грустном
К сожалению, зачастую монтажники не задумываются о том, что нужно сделать для того, чтобы монтажная пена при работе зимой вела себя так, как всем того хотелось бы. При выборе марки ППУ монтажники руководствуются собственным субъективным мнением и опытом, полученным в процессе работы с различными марками монтажной пены. Однако следует заметить, что при таком подходе к вопросу большое значение играет момент случайности, точнее случайного сочетания некоторых факторов. К влияющим факторам относятся: температура воздуха, температура поверхностей монтажного шва, температура баллона ППУ, абсолютная влажность воздуха и поверхностей при которых производятся работы, конструкция и качество пистолета-дозатора, тщательность взбалтывания баллона ППУ (перемешивание компонентов) перед применением, давление и состав вытесняющего газа в баллоне, качество компонентов ППУ.
Итак, монтажник приехал на объект, и в его арсенале оказалась некоторая марка монтажной пены. К примеру, сочетание перечисленных выше факторов удачное. Данная марка пены в данных условиях повела себя хорошо. На следующем объекте при удачном сочетании факторов все тоже будет в порядке. Естественно монтажник будет считать эту марку ППУ хорошей. Но вот по каким-то причинам, на следующий объект закуплена другая марка ППУ и сочетание факторов тоже сложилось не таким удачным, как на предыдущих объектах, монтажная пена повела себя хуже и… тут же стала «плохой» в глазах монтажников. Помимо этого сказывается человеческий фактор в плане предвзято-негативного отношения к чему-либо новому. Один и тот же ППУ у кого-то окажется очень хорошим, у другого – очень плохим, а у третьего – ни то ни се. Однако не все так плохо и не все непоправимо.
О хорошем
Несмотря на сказанное, есть простой способ сделать «плохую» монтажную пену хорошей. Способ заключается в банальном соблюдении инструкций и рекомендаций по ее применению. Одним из пунктов является требование по увлажнению поверхностей монтажного шва перед заполнением его ППУ. Для ясности подробно опишем поставленный нами эксперимент по поведению «зимней» монтажной пены с адаптером NBS под пистолет в довольно жестких для ППУ условиях.
Описание эксперимента
Оборудование
- Морозильная камера со стабилизированными параметрами.
- Пистолет-дозатор Tytan-STD.
Приспособления
Пластиковые прозрачные стаканы. Стаканы хорошо имитируют монтажный шов, поскольку открыта только одна сторона, также как и в монтажном шве, где с трех сторон ППУ ограничивают профиль, стена и пароизоляционная лента и ППУ получает влагу только через диффузионную внешнюю сторону, там где расположена лента ПСУЛ. Прозрачность стаканов позволяет, не разрушая образца, наблюдать за поведением монтажной пены.
Образцы для эксперимента
Две марки ППУ различных производителей. Следует отметить, что для эксперимента были выбраны известные марки монтажной пены, которые уже успели хорошо зарекомендовать себя на рынке. Для корректности названия марок не указываем.
Ход эксперимента
Для каждой марки пены были приготовлены по три стакана. В стакан №1 было налито небольшой количество воды (слой порядка 4 – 5 мм). При этом стенки стакана остались сухими. В стакан №2 вода была распылена из распылителя в одно нажатие на рычаг, факел распылителя был направлен непосредственно в стакан. В результате на дне и стенках стакана образовались небольшие капли воды по всей поверхности. Температура воды в стаканчиках была около 15 °С. Стакан №3 - сухой.
Стаканы комплектом были помещены в морозильную камеру, где выдерживались около 2 – 3 минут. После выдержки стаканов в камере в них была выпущена монтажная пена при помощи пистолета-дозатора. Предварительно баллон был тщательно взболтан и имел температуру около 20 °С. Стаканы заполнялись монтажной пеной один за другим, без перерывов. Общее время заполнения трех стаканов составило около 8 - 9 (восьми - девяти) секунд, т.е. можно считать, что заполнялись они практически одновременно. Тоже было проделано и для второй марки монтажной пены. Стаканы выдерживались в морозильной - камере при температуре минус 10 – 12 °С и относительной влажности около 58 – 62 процентов в течении 48 часов.
Результаты эксперимента
В стаканах №1 монтажная пена сильно просела. Нижняя область, расположенная ближе к воде имеет достаточно однородную структуру без крупных пор. По возрастанию толщины слоя монтажной пены относительно поверхности воды качество материала заметно и резко снижается. Прослеживаются крупные поры. По истечении 48 часов ППУ не полностью кристаллизовался. В центре слоя явно виден жидкий, немного вспененный ППУ (фото 1.1 и 2.1).
В стаканах №2 картина совершенно другая. ППУ кристаллизовался в полном объеме. Проседания верхней части не произошло. Крупных раковин нет. Структура ППУ однородная (фото 2.1 и 2.2).
В стаканах №3 ППУ сильно провалился, в центре слоя образовались огромные пустоты, структура ППУ в большей части образца стеклообразная, материал хрупкий (фото 3.1 и 3.2).
фото 1.1. |
 фото 1.2. |
 фото 2.1. |
 фото 2.2. |
 фото 3.1. |
 фото 3.2. |
Дополнительные результаты
После извлечения стаканов из морозильной камеры и выдержки их при комнатной температуре (около 22 °С и влажности около 45 – 50 процентов) в стаканах №1 не кристаллизовавшаяся часть ППУ продолжила реакцию и начала вспениваться и расширяться, вследствие чего прорвала поверхностную корочку и вышла на поверхность (фото 2.4).
Выводы по результатам эксперимента
Аэрозольный полиуретановый пенный утеплитель сильно подвержен влиянию влажности при кристаллизации. При работе с ППУ необходимо увлажнять поверхности монтажного шва непосредственно перед его заполнением. Особенно сильно влияние влаги сказывается при низких температурах воздуха и низкой абсолютной влажности воздуха.
Монтажная пена - удобный и во многом незаменимый материал, представляющий собой однокомпонентный пенополиуретановый герметик в аэрозольной упаковке. Она появилась на нашем рынке сравнительно недавно, но ее удобство успели оценить как профессионалы, так и домашние умельцы.
Многие современные строительные технологии подразумевают именно «запенивание» разнообразных щелей и отверстий. Сегодня без пены не мыслят своей работы монтажники оконных систем и дверей, отделочники, кровельщики - перечислить всех просто невозможно.
Безусловно, такая популярность монтажной пены напрямую связана с ее уникальными качествами. Если до ее изобретения строители для герметизации и теплоизоляции с переменным успехом использовали самые разные материалы, вроде пакли, битума, цемента и т.п., то теперь все уместилось в одном небольшом баллоне. «Хитрая» смесь, состоящая из компонентов будущей пены, после выхода из емкости легко проникает в любую щель. Затем она расширяется и быстро застывает, образуя плотный мелкопористый материал. При этом образующийся полимер - пенополиуретан - отлично прилипает к большинству поверхностей (стеклу, бетону, дереву, металлу), обеспечивая надежную защиту.
Главный компонент монтажной пены - полиуретан, был изобретен более полувека назад, в 1947 году известным химиком Отто Бейером. Сначала полиуретаны нашли применение в промышленности, как изоляционные плиты. В семидесятых годах прошлого века началось широкое применение полиуретановой пены в аэрозольном баллоне (PUR). Первой компанией упаковавшей пену в баллон была английская «Royal Chemical Industry», а первой страной, применившей пену в строительстве, была Швеция в начале восьмидесятых годов. Так что на сегодняшний день пена является молодым строительным продуктом.
Для производства полиуретановой пены используют: полиол, полиизоционат, растворяющий газ, вытесняющий газ, катализаторы (ускорители химических процессов), поверхностно-активные вещества улучшающие адгезию (силу сцепления с основой) и вещества, повышающие огнеупорность. Промышленность производит однокомпонентные и двухкомпонентные монтажные пены. Однако в нашей стране двухкомпонентные монтажные пены не прижились из-за своей высокой цены, поэтому повсеместно применяют однокомпонентную полиуретановую пену в аэрозольных баллонах.
Критерии оценки монтажной пены:
- время первичного отверждения. Это период, который проходит с момента выхода пены из баллона до образования пленки (поверхность перестает быть липкой). В среднем для обычной пены - это 5-10 мин. «Хитрость» такого показателя в том, что это время должно быть «быстрым», но не слишком - чтобы ячейки получившегося слоя достигли оптимального размера и структуры;
- величина вторичного расширения. Очень важный показатель! Если вторичное расширение велико, это чревато довольно большими неудобствами в работе: процесс «запенивания» трудно контролировать, излишки приходится дополнительно обрезать после затвердевания, увеличивается расход материала. Обычная хорошая профессиональная пена должна иметь вторичное расширение менее 40-50%, стандартная - до 150%;
- чрезвычайно важно для работы знать степень давления при расширении. Это естественно - расширяясь, пена может деформировать материалы в месте применения;
- стабильность геометрии, т.е. усадка или расширение монтажной пены после ее полного отверждения. Для однокомпонентных пен этот показатель не должен превышать 5%;
- самый главный критерий - это выход пены из баллона.
Следует отметить, что выход пены из баллона зависит от его наполнения. В стандартном баллоне 750 мл помещается до 45- 50 литров готовой пены, но учтите, что это максимальный выход при практически идеальных условиях для полимеризации пены. Это при +20˚С окружающей среды и относительной влажности воздуха 60%. Поэтому если вы получили из стандартного баллона ответственного производителя 30-35л готовой пены, то вы добились успеха. Наполнение баллона пеной легко проверить, как говорится, «не отходя от кассы». Качественно наполненный стандартный баллон весит от 850г до 1050г, баллоны с заявленным выходом до 65 литров весят от 900г до 1200г в зависимости от производителя.
Правила применения монтажной пены.
Выход пены зависит от соблюдения потребителем несложных правил, которые производитель не зря указывает на этикетке. Внимательно почитайте инструкцию по применению! Вот несколько важных правил, которые помогут вам получить максимальный выход пены из баллона:
- Хранить баллон с монтажной пеной нужно только в вертикальном положении и при соблюдении температурного режима +5˚С - +25˚С, даже если пена «зимняя». При хранении пены в горизонтальном положении может произойти перекос клапана и его может заклинить. Пена через такой клапан наружу уже не выйдет. При хранении пены при высоких температурах может произойти взрыв баллона, а при низких она потеряет свои рабочие свойства.
- Соблюдайте температуру применения! При -10˚С летняя пена с температурой применения +5˚С …+35˚С может попросту не выйти из баллона, а если уж и соизволит выйти, то результат вас точно не устроит. Пена будет долго застывать, а может просто покрыться поверхностной пленкой, а потом, когда температура достигнет ее рабочей, начать процесс полимеризации заново и у вас из под наличников или взрывая откосы полезет вдруг пена, второй вариант не лучше, пена вообще превратиться в труху и высыпится из шва.
- Температура баллона перед применением должна быть +18°С…20˚С (для «зимних» пен это особенно актуально). Баллон можно нагреть путем опускания в теплую воду, но ни в коем случае не используйте горячую воду и не ставьте баллон на нагревательные приборы, может произойти взрыв баллона! Помните застывшую пену можно отчистить лишь механическим путем!
- Перед применение обязательно встряхните баллон 15-20 раз чтобы перемешать его содержимое чтобы получить максимальный «выход» всего содержимого баллона, а не его половины.
- Накручивайте баллон на пистолет дном вниз, чтобы избежать случайного загрязнения пеной одежды, стен, пола и т.д., а работы производите дном вверх - так газу легче вытеснять содержимое баллона.
- Увлажняйте поверхности, на которые будете наносить монтажную пену и сбрызгивайте пену водой после выхода из баллона. Влага необходима для полимеризации пены. Пена берет влагу из воздуха, а если ее увлажнить, то процесс пройдет значительно быстрее, и вы получите не только нужный объем, но и более качественную структуру конечного продукта.
- Заполняют швы равномерными W - образными движениями, оставляя для расширения пены примерно половину объема щели, так как в процессе полимеризации полиуретановый состав увеличивается в размере в полтора - два раза. Полости и трещины глубже 50 мм заполняют в несколько приемов, дожидаясь, когда высохнет каждый слой. При «запенивании» вертикальных щелей пену наносят снизу вверх (в таком случае еще жидкой пене будет на чем держаться).
… и немного теории.
Как известно, летняя и зимняя пена отличаются температурным диапазоном использования. Если вы сталкивались с «хрустом» или крошимостью пены, то это говорит о том, что вы применяли летнюю пену при отрицательных температурах, либо температурах, близким к нулевым. Защитой от подобного поведения пены является использование только зимней пены в холодных условиях. Зимняя пена отличается от летней измененным балансовым соотношением компонентов и применением специальных добавок, способствующих полимеризации состава при низких температурах.
Профессиональные монтажники знают, что время полимеризации пены зависит от влажности воздуха, т.к. отверждение пены идет за счет соединения окончаний активных компонентов входящих в пену веществ с водой, которую пена «получает» из воздуха. Но при этом не многие знают, что при понижении температуры падает показатель абсолютной влажности воздуха (т.е. количества молекул воды, содержащихся в единице объема воздуха). Так, уже при температуре минус 10°С в 1м³ воздуха содержится всего 2 гр. воды, а при плюс 25°С - 23 гр. Это уже говорит о том, что время полимеризации пены будет в разы дольше при применении ее в зимних условиях, чем в летних. Более того, при дальнейшем снижении температуры время полимеризации может занимать больше суток. При минус 20°С в 1м³ воздуха содержится 0,88 грамм воды. При этом внутри пены при длительной полимеризации и внешнем воздействии (например ветер) могут происходить необратимые изменения, нарушающие ее структуру.
Как раз для того, чтобы увеличить скорость полимеризации и применяются специальные добавки.
Исходя из всего сказанного, а также на основе опытных данных, не рекомендуется применять монтажную пену на открытом воздухе при температуре ниже минус 10°С!!! При этом, идеальный температурный показатель для зимней пены, ниже которого не стоит опускаться, если вы хотите получить гарантированный результат - ниже минус 12°С. Это правило не относится к ситуации, когда вы монтируете окна в отапливаемом помещении.
Почему течет пена?
Многие сталкивались с ситуацией текучести пены. Это свойственно в основном при применении пены в зимних условиях.
Ни в коем случае нельзя замораживать баллон с пеной. Применять пену следует только, если баллон и вещество внутри баллона имеют плюсовую температуру. То есть прогрейте баллон! (Помните, что баллон не следует греть над открытым огнем). Это снизит вязкость вещества внутри баллона и улучшит выход пены.
Если температура окружающей среды ниже минус 12°С, то происходит сжижение выталкивающих газов в баллоне, и соответственно пена может приобретать повышенную текучесть. Температура кипения (сжижения) выталкивающего газа обратно пропорциональна давлению этого газа при нормальной температуре. То есть, если газ сжижается при минус 25°С, то его давление при плюс 25°С будет выше 10 атмосфер, что может привести к взрыву баллона с пеной даже без дополнительного нагрева. Давление насыщенных паров выталкивающих газов в аэрозольном баллоне не должно превышать 6 атмосфер и все производители используют смесь газов, отвечающую этим условиям, то есть избежать сжижения отдельных газов, входящих в состав выталкивающей смеси, при низких температурах невозможно.
Итак, снизить отрицательные влияния низких температур при применении пены возможно следующим образом:
Прогреть баллон,
По возможности утеплите монтажный шов (например, закрыв его от ветра),
Толщина шва не должна быть больше 6 см.,
Не применять пену при очень низких температурах, лучше дождаться потепления,
чем потом переделывать работу.
При соблюдении этих не хитрых правил вы сможете получить отличный результат!
