Что такое монтажная пена

Монтажная пена — это материал, без которого не обходится сегодня ни одна стройка, ни один ремонт. Это, действительно, очень удобно — «запенить» любой зазор или щель готовым материалом, который самоуплотняется и в считанные часы затвердевает, обеспечивая полную герметичность любого шва.

Так было далеко не всегда. До появления монтажной пены приходилось замешивать растворы на основе цемента, пропитывать ими ветошь или другие волокнистые материалы и вручную уплотнять их в шве. А это означало необходимость закупить все составляющие, затратить время на смешивание, развести кругом грязь…

Сейчас все намного проще: пена упакована в компактные аэрозольные баллоны, объем которых на порядок меньше, чем объем пены после полимеризации, ничего смешивать не нужно, пена аккуратно выпускается из баллона, и никакой грязи или пыли вокруг не образуется. Неудивительно, что объемы потребления полиуретановых материалов, включая монтажные пены, постоянно растут во всем мире.

История появления монтажной пены

Работы по получению нового вспенивающегося материала — «сухой пены» — начал немецкий ученый Отто Байер в 1947 году. Полученный в результате его изысканий материал использовался для производства теплоизоляционных плит.

В 70-е годы прошлого века появилась технология производства пены в аэрозольных баллонах, и уже десятилетие спустя новый материал начал активно применяться в строительстве.

Что такое монтажная пена

Монтажная пена относится к группе герметизирующих материалов; по сути, это пенополиуретановый герметик.

ГОСТ Р 59599-2021 «Пена монтажная однокомпонентная полиуретановая в аэрозольной упаковке. Общие технические условия» определяет монтажную пену как полимерный состав на полиуретановой основе, который состоит из жидкой и газообразной составляющих, помещенных в единую аэрозольную упаковку. При выпуске из нее, состав образует жидкую пену, которая формируется в отвержденную пену.

Состав монтажной пены

Два основных компонента монтажной пены — метилендифенилдиизоцианат (МДИ) и полиолы (органические соединения, которые относятся к классу спиртов). Именно эти компоненты образуют полиуретан. Кроме того, в состав пены включают вспомогательные вещества — вспениватели, катализаторы, стабилизаторы, красители.

Монтажные пены могут быть однокомпонентными и двухкомпонентными. Но это не значит, что в однокомпонентной пене только один компонент.

Однокомпонентной называется пена, которая поставляется в виде состава в единой упаковке. Двухкомпонентная пена выпускается в виде двух раздельно упакованных составов (упаковка единая, но внутри составы находятся по отдельности).

Чтобы запустить процесс полимеризации двухкомпонентной пены, составы смешивают, и жизнеспособность материала с этого момента имеет ограниченную продолжительность. Двухкомпонентные пены, в силу более сложного применения, используются чаще на крупных строительных объектах. Однокомпонентные пены распространены более широко, и далее речь пойдет о них.

Однокомпонентная пена — это единый состав в аэрозольном баллоне. Полимеризация запускается при выпуске пены на воздух под воздействием воздуха и влаги.

До выпуска из баллона однокомпонентная пена представляет собой смесь преполимера и пропеллента:

1. Преполимер — это соединение, которое образуется в ходе реакций между МДИ и полиолами.
2. Пропеллент — это газ-вытеснитель; на самом деле, смесь газов в газообразной и сжиженной формах. Он нужен для создания давления, под которым преполимер будет эвакуироваться из баллона и вспениваться.

Стадии жизненного цикла однокомпонентной монтажной пены

ГОСТ Р 59599-2021 описывает две стадии жизненного цикла монтажной пены:

1. Технологическая стадия. Это выпущенный из баллона вспененный состав, в котором протекают процессы полимеризации.
2. Эксплуатационная стадия. Это твердый ячеистый материал, в котором процесс полимеризации окончен.

Процесс полимеризации монтажной пены

На сегодняшний день в строительных магазинах и на маркетплейсах представлено огромное количество разновидностей монтажной пены, что осложняет выбор.

Чтобы лучше разбираться в видах монтажной пены, необходимо в общих чертах представлять себе процессы полимеризации: как они протекают и какими явлениями сопровождаются.

ГОСТ Р 59599-2021 определяет полимеризацию монтажной пены как процесс химического преобразования, в ходе которого из жидких первичных полимеров и/или олигомеров образуются твердые полимеры, имеющие ячеистую структуру.

Внутри герметичного аэрозольного баллона находится жидкость — преполимер — с растворенным в ней газом-пропеллентом. Газ обеспечивает давление в баллоне, значительно превышающее атмосферное давление, а компоненты преполимера имеют низкую температуру кипения. Поэтому при эвакуации (контролируемом выпуске) из баллона состав вскипает, образуя пену.

Поскольку в состав добавляют компоненты, снижающие поверхностное натяжение (ПАВ), форма образующихся пузырьков фиксируется. Очень важно при этом, чтобы изготовитель корректно составил формулу, ведь если этих компонентов недостаточно, пузырьки будут объединяться, что приведет к образованию в готовом материале пустот и каверн, неоднородности структуры материала, усадке.

Однако не все ячейки пены должны быть закрытыми; часть должны быть открытыми, чтобы остатки газа могли выйти. Для этого в состав пены вводят специальные компоненты.

В результате, качественная пена образует материал, в котором часть ячеек открыта, а часть — закрыта. Избыток как тех, так и других снижает качество пены; при избытке закрытых ячеек внутри накапливается газ, а при избытке открытых — материал может накапливать влагу. Баланс зависит от того, как технологи подобрали пропорции компонентов.

Для понимания свойств монтажной пены необходимо рассмотреть и такой аспект, как ее расширение.

Баллон объемом 750 мл дает выход пены до 65 л. Это становится возможным благодаря вспениванию и фиксации пены в процессе образования полиуретановых связей под воздействием воздуха и атмосферной влаги. Реакция сопровождается выделением углекислого газа. Часть газа выходит через открытые поры, часть — расширяет пену изнутри.

Расширение — процесс необходимый; именно благодаря ему пена способна самоуплотняться в швах и не давать усадки. Плохо, если он становится неконтролируемым. Поэтому производитель должен разработать формулу пены таким образом, чтобы снизить эффект расширения.

Время от эвакуации состава до момента, когда пена перестает прилипать к лабораторной стеклянной палочке, называется временем отлипа; обычно это 10–12 минут. Расширение пены, которое происходит до этого момента, называется первичным.

Но есть еще расширение вторичное, которое происходит после окончания полимеризации внешнего слоя, до момента полной полимеризации (то есть, примерно в течение суток).

Вторичное расширение — процесс неизбежный, но важно, чтобы он был контролируемым. Чрезмерное вторичное расширение может быть результатом несбалансированной формулы состава, из-за чего в структуре пены слишком много закрытых пор.

В процессе полимеризации после времени отлипа пена может также дать усадку, то есть, уменьшиться в объеме. Большая усадка — это отрицательное свойство пены, потому что из-за нее может нарушиться герметичность соединения. Считается, что качественная монтажная пена должна давать усадку не более 5 %. Лучше, конечно, полное отсутствие усадки, как у профессиональной монтажной пены HTC All Season. Это возможно, если состав пены тщательно сбалансирован.

Что еще может вызывать нежелательное вторичное расширение и усадку монтажной пены

Не только погрешности формулы могут вызывать нежелательные изменения пространственной стабильности монтажной пены, но и другие факторы:

1. повреждение несозревшей пены механическим путем;
2. нанесение пены на плохо подготовленную поверхность (грязную, пыльную);
3. несоблюдение температурных условий;
4. игнорирование требования увлажнить поверхность перед нанесением пены в морозную или жаркую погоду (когда влаги в воздухе недостаточно);
5. обработка поверхности пены некачественными материалами.

Какие бывают монтажные пены

ГОСТ Р 59599-2021 классифицирует однокомпонентные монтажные пены на виды по трем признакам:

1. функциональному назначению;
2. температуре применения;
3. типу упаковки.

Классификация по функциям

По назначению пена подразделяется на следующие виды:

1. пена вида I применяется для заполнения швов монтажных узлов примыканий дверных проемов и светопрозрачных конструкций;
2. пена вида Iа предназначена для заполнения щелей, пустот и любых зазоров в зданиях и сооружениях;
3. пена вида II — для формирования теплоизоляционного слоя на поверхностях строительных конструкций;
4. пена вида III — это клей-пена для склеивания деталей конструкций.

Зимние, летние, всесезонные

По температуре применения монтажные пены условно подразделяются на летние, зимние и всесезонные.

ГОСТ Р 59599-2021 дает точное определение. По минимальным температурам окружающей среды, при которых их можно применять без потери заявленных характеристик в жидком и твердом состоянии, монтажные пены подразделяются на три группы:

1. применение от минус 20° С и выше;
2. применение от минус 10° С и выше;
3. применение от плюс 5° С и выше.

Важно!

Монтажные пены применяют при температурах до + 35° С.

Бытовые и профессиональные пены

В нормативных документах не используются по отношению к пене термины «бытовая» и «профессиональная». Различают пены в упаковке типа А и В.

Пены типа А — это пены в баллоне с аппликатором в виде пластиковой трубочки. Для нанесения этой пены не нужно дополнительное оборудование. После окончания работы, если пена не израсходована полностью, аппликатор можно продуть газом-вытеснителем, чтобы потом можно было пользоваться баллоном. На деле, обычно такие баллоны считаются одноразовыми, их называют «бытовыми».

Пены типа В выпускаются в баллонах с адаптером под монтажный пистолет. Их называют «профессиональными», «пистолетными». Если работы окончены, а пена осталась, баллон можно оставить присоединенным к пистолету, просто закрыть сопло, и пена не высохнет. Для подстраховки можно раз в две недели выпускать немного пены и таким образом хранить начатый баллон месяцами.

Применение монтажного пистолета сказывается на свойствах пены. Пистолет позволяет регулировать скорость выхода пены, нанесение становится более контролируемым, материал расходуется более экономно.

Различия между бытовыми и профессиональными пенами наблюдаются также и в том, как они себя ведут в процессе полимеризации, и какие характеристики имеет монтажная пена по окончании этого процесса:

1. Первичное расширение у профессиональных пен больше, чем у бытовых, а вторичное, наоборот, у бытовых более значительное, может достигать 200–300 % против 15–60 % у профессиональных пен. Это сильно влияет на возможность контроля нанесения пены. Если, например, пена применяется при монтаже оконных и дверных коробок, большое вторичное расширение может нарушить геометрию конструкции. Поэтому для точных работ лучше выбирать пены типа В. С другой стороны, если надо заполнить широкий зазор, пена типа А — более подходящий вариант.
2. Структура монтажной пены на эксплуатационной стадии жизненного цикла характеризуется размером и количеством ячеек (пор). У профессиональных пен ячейки имеют примерно одинаковый размер и расположены относительно равномерно. У бытовых структура менее однородна. Однородность структуры влияет на тепло- и звукоизоляционные свойства пены. У профессиональных пен они выше, что позволяет рекомендовать их для тепло- и звукоизоляции.

Цвет монтажной пены

Цвет полиуретана — желтоватый. Такой же цвет обычно имеет пена. Противопожарные пены имеют розовый цвет.

Область применения монтажной пены

Монтажную пену можно назвать вспененным герметиком. Это материал, который имеет высокую адгезию к широкому спектру строительных материалов (за исключением силиконов, полиэтилена, тефлона и обледеневших поверхностей), прочность, химическую инертность, высокий коэффициент звукопоглощения, низкую теплопроводность, водонепроницаемость, не подвержен бактериальному заражению, не поддерживает рост плесени.

По сути, единственный враг монтажной пены — солнечное излучение. Если шов не изолировать от воздействия ультрафиолета, пена очень быстро разрушится. Закрытый шов эксплуатируется десятилетиями.

Способность монтажной пены самоуплотняться, заполняя мельчайшие щели, делает ее идеальным материалом для герметизации швов и заполнения зазоров.

ГОСТ Р 59599-2021 определяет область применения монтажных пен следующим образом:

1. теплоизоляция строительных конструкций;
2. утепление поверхностей примыканий к оконным и дверным конструкциям;
3. монтаж (приклеивание) строительных изделий и их деталей;
4. заполнение зазоров, швов примыканий строительных конструкций;
5. заполнение отверстий и полостей в местах прохода инженерных коммуникаций;
6. ремонтные работы.

Какую монтажную пену выбрать

Выбор вида монтажной пены зависит от того, какие работы планируется выполнять, и при какой температуре воздуха они будут проводиться.

При покупке необходимо внимательно осмотреть баллон. Он не должен иметь вмятин, коррозии, признаков механических повреждений, следов подтеков состава.

На баллоне должна быть представлена информация об обращении с аэрозольными баллонами, а также условное обозначение пены, содержащее информацию о виде, типе пены, минимальной температуре применения, обозначение нормативного документа, в соответствии с которым пена произведена.

Всесезонная монтажная пена HTC All Season

Идеальная монтажная пена — та, которая вас не подведет. Для этого она должна быть произведена в соответствии со стандартами качества и испытана по указаниям нормативных документов.

Компания HTC производит бытовые и профессиональные всесезонные монтажные пены All Season в баллонах объемом 750 мл и 400 мл (бытовая мини), а также клей-пену.

Монтажные пены HTC All season выгодно отличаются от аналогичных продуктов других производителей:

1. нанесение при температурах окружающего воздуха от минус 12° С до плюс 30° С;
2. великолепная адгезия со строительными материалами разных типов;
3. быстрая полимеризация;
4. отсутствие усадки;
5. высокая прочность;
6. эластичность;
7. долговечность;
8. низкая теплопроводность;
9. оптимальный коэффициент звукопоглощения;
10. степень эвакуации из баллона 94 %;
11. выход пены до 65 л.

Все это делает всесезонные монтажные пены All Season надежным и удобным в применении материалом для выполнения строительных и ремонтных работ.

Правила применения монтажной пены

Качество выполнения работ зависит не только от пены, но и от того, как она применяется.

В целом, применение пены несложное, под силу даже не специалисту, но нужно соблюдать определенные правила, подготовить основание для нанесения пены и саму пену.

Подготовка основания

Основание необходимо заранее очистить от любых загрязнений и слабосвязанных частиц, обезжирить. Если присутствуют лед, иней, снег, тщательно их удаляют.

Непосредственно перед нанесением пены поверхность сбрызгивают водой. Особенно важно это сделать при отрицательных или очень высоких температурах, низкой влажности воздуха.

Подготовка пены

При проведении работ в условиях низких температур, пена должна быть предварительно термостатирована. Для этого ее выдерживают при температуре + 23° С (+/– 3° С) в течение суток. Можно прогреть баллоны теплым воздухом, но не у отопительных приборов.

Баллон перед началом работ встряхивают в течение 30 секунд поступательными движениями с амплитудой 0,3–0,5 м.

Баллоны типа А: на штуцер накручивают до упора курковый механизм, располагают баллон вверх дном и нажимают на курковый механизм для эвакуации пены.

Баллоны типа В: с помощью адаптера фиксируют баллон на строительном пистолете, поворачивают баллон дном кверху и нажимают на курок.

Важно!

Соблюдайте правила безопасности, не направляйте пистолет в сторону людей.

Нанесение пены

Перед началом работ делают пробное нанесение, чтобы оценить первичное расширение пены.

Пену наносят медленно, равномерно, утапливая кончик пистолета в нанесенную пену. Широкие зазоры заполняют на треть ширины, затем делают еще один проход, увлажнив уже нанесенный слой.

На вертикальных участках пену наносят снизу вверх, на горизонтальных — от углов к центру.

Механическая обработка пены возможна по истечении времени резки. Это обычно 30–50 минут.

По окончании работ, если применялся монтажный пистолет, его следует сразу же промыть, используя Очиститель незатвердевшей пены профессиональный HTC в баллоне 650 мл. Его очень удобно применять, поскольку баллон с Очистителем накручивается на пистолет так же, как пена. Остается только сделать несколько нажатий, подождать 10 минут и еще раз промыть пистолет, и он будет всегда готовым к работе.

Монтажная пена — это сегодня совершенно незаменимый материал для строительства и ремонта. Если вам необходимо купить монтажную пену оптом или в розницу, выбирайте высокотехнологичные и надежные универсальные пены HTC.