Сопротивление при растяжении монтажной пены

Изоляция щелей – распространенная процедура при проведении строительных работ. Швы или щели неизбежно возникают при соединении различных деталей: при установке дверей или окон. Для устранения подобных зазоров часто используются монтажные пены.

В этой статье мы расскажем о том, как правильно выбрать монтажную пену.

Шов всегда представляет собой «мостик холода», то есть участок материала с высокой теплопроводностью, через который тепло уходит из помещения. В баллоне монтажная пена находится в жидком состоянии. Это позволяет ей легко заполнять полости между материалами, не оставляя свободного пространства. Попадая в воздушную среду, монтажная пена начинает полимеризоваться, переходя в твердое состояние и увеличивая объем. В химической реакции активное участие принимает влага, которая содержится в воздухе. При недостатке влажности поверхность, на которую наносится монтажная пена, предварительно смачивают водой.

 В некоторых случаях без швов не обойтись. Например, при работе с древесными материалами, между элементами конструкции (пола, обшивки) целенаправленно оставляют зазор. Такой шов называется деформационным или компенсационным, он делается для свободной усадки древесного материала. Его монтажной пеной обрабатывать не нужно, совсем другое дело – швы между оконной коробкой пластикового окна и стеной, такой зазор устранять необходимо.

На 80-90% объема пены занимают пузырьки, заполненные воздухом. Это обеспечивает хорошие теплоизолирующие свойства, так как воздух обладает низкой теплопроводностью. Благодаря этому тепловая энергия медленнее покидает помещение через участок, покрытый монтажной пеной.

Монтажную пену по способу полимеризации и по количеству компонентов принято подразделять на однокомпонентную и двухкомпонентную.

• Однокомпонентная – наиболее распространенная разновидность. Химические элементы, находящиеся в баллоне, вступают в реакцию, в результате которой образуется полимер полиуретан. В баллоне также находятся сжиженные газы, которые способствуют выходу пены и последующему образованию ячеистой структуры из пузырьков. Газообразный компонент, вытесняющий пену из баллона, называется пропеллент. Также в состав могут добавляться различные вещества, ускоряющие затвердение.

 Реакция между ингредиентами у однокомпонентной пены начинается еще в баллончике  

• Двухкомпонентные – смешивание активных компонентов для полимеризации происходит непосредственно перед использованием. Обычно баллончик разделяется на две емкости, для смешивания необходимо повернуть специальную ручку на нем, а затем взболтать. Скорость затвердевания получается выше, при этом такие составы не зависят от влажности воздуха, но для нанесения потребуется использовать специальный строительный пистолет.

Пистолет для монтажной пены  

Обычно строительную монтажную пену принято делить на типы в зависимости от класса использования на профессиональную и бытовую.

• Бытовые пены имеют меньший выход и объем баллона. Часто бытовая пена рассчитана на одноразовое использование. Для этого в комплекте идет одноразовая трубка-адаптер для нанесения состава на различные поверхности.

Бытовая пена рассчитана на одноразовое использование  

• Профессиональная пена  обычно изготавливается из более качественных компонентов. Баллоны профессиональной отличаются большим объемом, при этом рассчитаны на многократное использование. К сожалению, нанести профессиональную пену без монтажного пистолета не получится. Пистолет устанавливается на кольцо-аппликатор. По цене это устройство может превышать стоимость самой пены, но зато он позволяет дозировать напор, мощность струи и выход жидкости. Приобретение профессиональной пены оправдано только в том случае, если работы по герметизации проводятся регулярно.

Профессиональная пена может использоваться многократно  

Монтажный пистолет в сочетании с профессиональной пеной позволяет точно наносить полиуретан на различные поверхности. Длинный тонкий носик позволяет распылять вещество в труднодоступные места. Если требуется срочно заделать щель, оставшуюся после монтажа оконной коробки, при этом выполнение дальнейших работ не планируется, то лучше выбрать бытовую пену.

Измерение количества пены в баллоне достаточно сложный на первый взгляд вопрос. Вес и объем баллона для пользователя ни о чем не говорят, так как на выходе получается совсем другой объем из-за вспенивания. Для этого производители используют параметр объем выхода пены. Он отражает пространство, которое займет застывший полимер. Из однолитрового баллона бытового класса выходит 30 – 40 л пены. У профессиональных пен этот показатель выше — может достигать 50 – 65 л. На выход влияет влажность и температура полимеризации.

Недобросовестные производители могут использовать неосведомленность покупателей в бытовом сегменте. Например, занижают реальное содержание материала в баллоне. Не быть обманутым можно, обращая внимание на вес баллона. Профессиональная пена в баллоне один литр весит 900 – 1050 г, 750 мл бытового вещества весит 800 – 900 г. 

В ходе полимеризации идет интенсивное выделение углекислого газа, это способствует увеличению объема пенной массы. Некоторые поры открываются и выпускают избытки газа. По этой причине процесс увеличения объема может идти неконтролируемо. Особенно сложно оценить, как проходит вспенивание в закрытом от глаз, труднодоступном месте. Наибольшее расширение происходит сразу после выхода состава из баллона, такое увеличение объема называют первичным.

Первичное расширение – это основное свойство пены, которое заключается в способности увеличиваться в объеме и заполнять собой пустоты при переходе из жидкого в твердое состояние. Для бытовых составов это показатель обычно достигает 60%, у профессиональных – доходит до 300%.

Для оценки увеличения объема необходимо учитывать параметр вторичного расширения. Минимальный показатель означает, что полиуретановые связи устанавливаются достаточно быстро, а пена достигает своей окончательной формы сразу после выхода из баллона. Оптимальное значение параметра для качественного продукта не должно превышать 20%. Если вторичное расширение превосходит этот показатель, то это может приводить к разрыву утепляемых конструкций. Прочный каркас, конечно, не разорвет, но лишняя пены выдавится из щелей и ее придется отрезать.

Обработка шва после расширения пены  

Обратный процесс называется усадкой, когда затвердевшая пена начинает терять объем. В результате все щели и швы «открываются», теплоизоляция перестает быть эффективной. Иногда усадка пены приводит к отрыву одной из скрепляемых плоскостей. К усадке приводит низкая плотность и открытие слишком большого количества ячеек, параметр усадки не должен превышать 5%.

К усадке и расширениям приводят некачественные, компоненты, используемые при производстве монтажной пены. Использование газа со слишком высоким давлением приводит к открытию большого количества пор и усадке. Также к плохой пространственной стабильности приводят нарушения процедуры монтажа: недостаточная зачистка поверхности, нанесение материала на жирные поверхности, температурные и механические воздействия на материал.

Температура работы влияет на такую характеристику монтажной пены, как вязкость. При понижении температуры вязкость вещества снижается, соответственно и реакция протекает хуже. В зависимости от температуры использования пены подразделяются на зимние, летние и всесезонные.

• Зимние пены  сохраняют вязкость до — 10 градусов. При этом процесс затвердения все равно протекает дольше, чем в условиях при положительных температурах. Перед использованием пены поверхность нуждается в дополнительном увлажнении, чтобы компенсировать недостаток влаги в воздухе. Негативной чертой зимней пены является слабое расширение.

Зимняя монтажная пена, рассчитанная на нанесение при температуре до – 20 °C  

• Летние пены применяются при температурах от +30 до +5 градусов.
• Всесезонные пены сочетают свойства летних и зимних составов и могут использоваться как в жаркую, так и в холодную погоду.

Также на монтажную пену негативно влияет воздействие ультрафиолета, в результате попадания прямого солнечного излучения пена темнеет и начинает крошиться. От солнечного излучения пену можно защитить штукатуркой. При срезе наружного слоя пена становится уязвимой для влаги.

Кроме температуры нанесения, на выбор пены влияет температура эксплуатации и морозостойкость, которая измеряется в количестве циклов заморозки и оттаивания и обозначается буквой «F».

Важным параметром монтажной пены является плотность. Для бытовой разновидности нормальной считается плотность 1525 кг/м.куб. для профессиональной – 2535 кг/м.куб. Пена может иметь мелкие или крупные поры. Выбор плотности зависит от конкретных задач, для которых применяется состав. Заделку швов лучше всего осуществлять плотной пеной с ячейками одного размера.

Пена разной плотности  

Адгезия – способность пены закрепляться на других поверхностях. Адгезия определяется тем, какое усилие требуется, чтобы оторвать одну поверхность от другой. Для монтажный пены нормальным считается 0,4 – 0,48 Мпа сопротивление на сдвиг. Смесь плохо сцепляется с такими поверхностями, как полиэтилен, жирные покрытия, тефлон и др., но такие материалы достаточно редко встречаются в строительной сфере, а при адгезии с бетоном, кирпичом, железом или древесиной никаких проблем возникать не должно.

Монтажная пена должна сразу закрепляться на материале и набирать объем. Стекание состава по поверхности говорит о плохой полимеризации.

В первую очередь необходимо обратить внимание на срок годности. В среднем он составляет не более 18 месяцев. Просроченная пена теряет необходимую вязкость и адгезию.

При использовании баллон необходимо взболтать, чтобы смесь перешла в однородное состояние. Также рекомендуется обратить внимание на наличие внешних повреждений на упаковке. Следы от ударов могут свидетельствовать о ненадлежащем хранении материла. При покупке монтажного пистолета обратите внимание на наконечник, рекомендуется протестировать пистолет на опытном образце. При неполном открытии выпускного отверстия пена будет подаваться в недостаточном количестве тонкой струйкой.

Монтажную пену надо выбирать на основе задач. Профессиональные составы подойдут при проведении масштабных строительных работ, бытовые — для решения отдельных задач. При заполнении узких пространств лучше воспользоваться составом с небольшим процентом расширения. Если основная роль пены – изолировать «мостики холода», то подойдут вещества с равномерной ячеистой структурой. Если пенная структура должна выполнять функцию крепления, то лучше присмотреться к пене с высокой плотностью.