Истинная долговечность PIR, или как утеплить, чтобы забыть

Долговечность, пожалуй, важнейшее требование при выборе любого товара или изделия. А, если говорить об утеплителях, то сохранение превосходных изоляционных качеств выступает на первый план. Так чем же в действительности утеплять, чтобы срок службы материала продлился не один десяток лет?

Для начала, сформулируем, что же такое долговечность? Долговечность – это способность на протяжении длительного промежутка времени не терять свои исходные параметры в ответ на прогнозируемые воздействия.

Перспективный утеплитель

На основе мировых экономических тенденций к сокращению затрат можно сделать вывод о росте необходимости в более долговечных современных строительных материалах. Прочностные характеристики конструкций должны быть неизменны долгие годы. А надежность и способность зданий и сооружений на протяжении всего эксплуатационного периода подразумеваются еще на этапе проекта. Эти факторы влияют на анализ цены объекта. Доход и прибыль для владельца тем больше, чем выше долговечность материала. Это особенно важно для утеплителя. Ведь сохранение своих теплоизоляционных свойств долгие годы – его основное предназначение. Вложив свои средства в качественный и современный утеплитель, можно сократить не только энергозатраты, но и уменьшить вредное влияние на окружающую среду.

Применение экологичных строительных материалов на сегодняшний день очень актуально. И это не просто дань моде. Резервы полезных ископаемых нашей планеты не бесконечны. «Зелёность» —непременное условие, чтобы сберечь оставшиеся ресурсы для наших детей и внуков. По статистике, примерно 45% всех добываемых ископаемых используются в качестве топлива для кондиционирования помещений зданий, будь то отопление или охлаждение. Сократить потребление энергии способна теплоизоляция, а именно использование высококачественного утеплителя. Это обязательное условие для поддержания энергоэффективности и экологичности здания.

Проблема изменения климата на планете остра как никогда. Причиной выбросов углекислого газа в атмосферу отчасти является отопление помещений. Необходимо стремиться к наименьшему потреблению ресурсов или к продлению срока службы уже использованных. Именно долговечность материалов, способных сохранить свои изоляционные качества, выходит на передний план.

Теплоизоляция из пенополиизоцианурата (PIR) по праву признана самой экологичной и долговечной. Так, к примеру, в США она занимает лидирующие позиции на рынке уже несколько десятилетий. На основе опыта и по результатам исследований, проведенных Национальной Ассоциации Кровельных Подрядчиков (National Roofing Contractors Association — NRCA), распространенность использования PIR в новом строительстве составляет 75%, а в реконструкции — 70% (по данным на 2014-2015 гг. в США). Такое широкое признание этот материал заслужил благодаря своей структуре.

PIR — полимер нового поколения, который является производным пенополиуретана. Почти весь объем материала — закрытые жесткие ячейки. Этим обусловлены уникальные свойства препятствовать проникновению воздуха и жидкостей, сопротивляться продавливанию и осадке. А это и гарантирует утеплителю долгий период эксплуатации.

Предполагаемый срок службы полиуретанов 3-80 лет. Он варьируется в зависимости от области применения, условий эксплуатации и функционального назначения. Но, зачастую, изделия из полиуретана выдерживают и больший срок. Так, к примеру, детали холодильников прослужат не менее 25 лет, а элементы автомобилей – не менее 20 лет (см. рисунок 1). Изоляция PIR для утепления зданий в действительности предполагает гораздо больший срок службы.

Рисунок 1. Жизненный цикл изделий с применением полиуретана (данные ISOPA).

Реальная долговечность – не миф

Впервые полиуретан был произведен Отто Байером еще в конце 30-х годов двадцатого столетия. Однако, в строительстве применение этого универсального материала началось лишь с 1980 г., когда в трехслойной структуре, так называемых, сэндвич-панелей стали использовать утеплитель из пенополиизоцианурата. Производители изоляции заявляют о том, что долговечность PIR может превысить и 50, и 80 лет. Хотя на практике его подтвержденный срок службы составляет 30 с небольшим лет. Испытания провела ассоциация PU Europe Исследовательский институт теплоизоляции (Forschungsinstitut für Wärmeschutz e.V. — FIW). По состоянию на 2010-2011 гг. образцы теплоизоляции PIR крыши частного жилого дома имели возраст 28 лет, а образцы утеплителя с кровли школы -33 года. Эти два испытуемых фрагмента прошли проверку своих основных качеств под действием времени. Изменения таких параметров как геометрические размеры, однородность, теплопроводность, прочность на сжатие, влагостойкость, пожаробезопасность интересовали ученых более всего.

Рисунок 2. Фрагмент № 1 части пенополиуретановой панели, находящейся в скатной крыше жилого дома (1982 г.).

Показатели фрагмента №1 приведены в таблице:

Таблица 1. Испытания образца № 1.

Результаты открыли, что образец имеет однородную структуру без излишков воздушного пространства. А, значит, после 28 лет эксплуатации теплоизоляционная плита сохранила свои характеристики и способна к продолжительному сроку службы.

Второй фрагмент теплоизоляции старше первого на 5 лет. Однако, результаты его испытаний не хуже. Показатели фрагмента № 2 приведены в таблице.

Рисунок 3. Образец № 2 взят с крыши школы. Период эксплуатации — 33 года.

Таблица 2. Испытания образца № 2.

В результате исследования FIW пришла к выводу, что функциональность панелей и соответствие заявленным характеристикам полностью сохраняются несмотря на прошедшие три десятилетия. Между показателями геометрических размеров разница составила 1,5%, прочность на сжатие увеличила значение, а показатель теплопроводности снизился лишь на 10%, оставшись, всё-таки, превышающим одноименный показатель других современных утеплителей. По словам технического директора направления PIR компании ТехноНИКОЛЬ Александра Самсонова, долговечность такой изоляции с сохранением свойств материала реальна.

Время работает на нас

С каждым годом строительные нормы ужесточаются. Но благодаря технологиям, современные материалы способны отвечать этим строгим требованиям. Как нельзя лучше, это демонстрирует теплоизоляция PIR. Еще 30 лет назад теплопроводность плит из пенополиуретана составляла 0,003 Вт/(м*К) (по данным FIW). Время работает нам на пользу, и сегодня теплопроводность панелей PIR, производимых в России компанией ТехноНИКОЛЬ равна 0,022 Вт/(м*К), что сопоставимо с тем же показателем воздуха, а последний, как известно, лучший изолятор.

Рисунок 4. Толщины утеплителей с одинаковым термическим сопротивлением (R=3 м²·К/Вт)

В России лидирующую позицию по производству теплоизоляционных плит из PIR занимает компания ТехноНИКОЛЬ. С сентября 2015 года стартовал выпуск этого утеплителя. Компания прогнозирует большую популярность PIR в нашей стране. Ведь российские потребители давно ждали появления утеплителя с такими превосходными долговечными качествами. Эксперты ТехноНИКОЛЬ утверждают, что сохранить свои изоляционные свойства плиты PIR способны более 25 лет. И эта цифра не условна и не придумана в рекламных целях. Это результат, подтвержденный на практике.

Руководитель направления PIR в ТехноНИКОЛЬ Дмитрий Капранов честно заверяет своих клиентов в том, что долгие годы эксплуатации теплоизоляции PIR — реальность. 25 лет составляют минимальный срок службы PIR. Однако по прогнозам специалистов, основанных на испытаниях, материал может прослужить 50-80 лет.

Эти данные позволяют сделать вывод, что российским клиентам действительно необходим такой высококачественный теплоизоляционный материал, как плиты PIR, выпускаемые компанией ТехноНИКОЛЬ. Аргументом этому служит международный опыт применения материала на протяжении уже четверти века. Утеплитель PIR – это залог успеха в поиске наиболее энергоэффективного и реально долговечного материала для кровли здания или сооружения.