Монтажная пена и другие материалы на основе полиуретанов

При выполнении строительных и ремонтных работ наиболее часто встречающиеся задачи — соединение различных элементов конструкции друг с другом и заполнение зазоров, щелей и пустот.

Все элементы конструкции должны быть соединены не только прочно и надежно, но и герметично, чтобы обеспечить полную герметичность конструкции и защиту ее внутренних помещений от проникновения холодного воздуха, сквозняков и влажности.

Строительством зданий человечество занимается не первое тысячелетие, и за это время использовались самые разные материалы для указанных выше задач. Одним из наиболее распространенных вариантов материала для соединения элементов конструкций и уплотнения швов являются растворы на основе цемента и других вяжущих, например, глины, гипса, известняка.

В XX веке, в связи с бурным развитием химической промышленности, появились принципиально новые материалы на основе полиуретана — герметики, мастики, клеи, пены.

Герметики, мастики и клеи не обязательно изготавливаются на основе полимеров. Активными компонентами герметиков и мастик, к примеру, могут выступать акрил, силикон, битум, каучук.

Однако наиболее современные, высокотехнологичные и универсальные материалы сегодня изготавливаются именно с применением полиуретана.

Что такое полиуретаны

Полиуретаны — это полимеры, которые, в зависимости от химического строения исходных веществ, могут демонстрировать различные свойства. Они могут быть термопластичными, термореактивными, хрупкими или пластичными, мягкими или твердыми.

Для производства мастик, герметиков и монтажных пен применяют полиуретаны, обладающие каучукоподобными свойствами.

Интересная особенность полиуретанов заключается в том, что для их полимеризации необходимы только воздух и содержащаяся в нем влага. В процессе полимеризации образуется очень прочный материал, имеющий высокую адгезию к большинству строительных материалов (исключения составляют лишь тефлон, полиэтилен, силикон и обледеневшие поверхности).

На сегодняшний день материалы на основе полиуретана являются лучшим вариантом для герметизации швов и стыков строительных конструкций из самых разных материалов — кирпича, бетона, камня, метала, стекла, пластика и пр.

Полиуретаны не дают усадки, не оползают, могут быть окрашены в различные оттенки.

Обеспечивают надежную герметизацию швов и стыков, прочны и долговечны.

Монтажные пены на основе полиуретана

Монтажная пена — это разновидность пенополиуретанового герметика. В ее состав входят жидкие и газообразные компоненты:

1. преполимер — это соединение, которое образуется в ходе химических реакций между метилендифенилдиизоцианатом и полиолами (органическими соединениями класса спиртов);
2. пропеллент — смесь газов в газообразной и сжиженной формах, работающая как газ-вытеснитель, необходимый для создания давления, под которым состав будет выходить из баллона и вспениваться.

Полиуретановые монтажные пены бывают однокомпонентными и двухкомпонентными.

Двухкомпонентные пены поставляются в специальный упаковке, в которой два состава изолированы друг от друга. Чтобы запустить процесс полимеризации, составы смешивают при помощи определенных манипуляций с баллоном.

Проблема двухкомпонентной пены заключается в том, что когда процесс полимеризации запущен, начинается «обратный отсчет», и жизнеспособность пены может составлять всего несколько часов, поэтому такие пены используют чаще в профессиональном строительстве.

Однокомпонентные монтажные пены находятся в единой упаковке. Процесс полимеризации запускается при эвакуации состава из упаковки, под воздействием воздуха и атмосферной влаги. Такие пены более удобны в применении и универсальны; могут использоваться как профессионалами, так и любителями при выполнении самых разных видов работ.

До выпуска из баллона пена может храниться месяцами без потери свойств, а если работы окончены, но пена в баллоне остается, ее можно израсходовать позже. Поэтому выбор чаще всего производится именно в пользу пены однокомпонентной.

Требования к однокомпонентным монтажным пенам изложены в ГОСТ Р 59599-2021 «Пена монтажная однокомпонентная полиуретановая в аэрозольной упаковке. Общие технические условия».

Согласно этому документу, область применения однокомпонентных полиуретановых монтажных пен включает следующие виды работ:

1. заполнение и теплоизоляция зазоров в примыканиях строительных конструкций, а также щелей, швов, пустот;
2. заполнение полостей и отверстий в местах прохода инженерных коммуникаций зданий и сооружений;
3. локальная теплоизоляция строительных конструкций и сооружений;
4. утепление поверхности примыканий к дверным и оконным конструкциям;
5. ремонт и монтаж строительных изделий;
6. приклеивание деталей при выполнении строительных и отделочных работ.

Как происходит полимеризация монтажной пены

Монтажная пена, по определению ГОСТ Р 59599-2021, имеет две стадии жизненного цикла:

1. технологическая стадия — это жидкая пена от момента эвакуации из баллона до полной полимеризации;
2. эксплуатационная стадия — это отвержденная пена, твердый материал, имеющей ячеистую структуру, который образуется после окончания процесса полимеризации.

ГОСТ Р 59599-2021 определяет полимеризацию как процесс химического преобразования, при котором из первичных полимеров и жидких олигомеров образуются полимеры ячеистой структуры.

Рассмотрим в общих чертах, каким образом происходит это преобразование, и на что оно влияет.

Перед нами баллон однокомпонентный полиуретановой монтажной пены. Внутри находятся жидкие и газообразные компоненты (преполимер и газ-пропеллент), а также дополнительные компоненты:

1. поверхностно-активные вещества (ПАВ) для снижения поверхностного натяжения;
2. вспениватели;
3. красители;
4. катализаторы;
5. стабилизаторы.

При эвакуации состава из аэрозольной упаковки, компоненты преполимера, имеющие низкую температуру кипения, закипают и вспениваются, увеличиваясь в объеме. Пена тут же фиксируется в виде ячеистого материала, продолжая при этом увеличиваться в объеме за счет образования большого количества воздушных пузырьков под воздействием газа.

Из стандартного баллона объемом 750 мл можно получить готовую пену объемом до 65 л. Увеличение объема монтажной пены называется расширением. Благодаря расширению, пена хорошо самоуплотняется в швах и проникает в самые труднодоступные места, обеспечивая полную герметичность соединения, но расширение должно быть контролируемым, чтобы пена не повредила конструкцию.

Расширение происходит в два этапа; их называют первичным и вторичным расширением. Первичное расширение начинается сразу после окончания эвакуации пены из баллона и продолжается до момента отлипа.

Справка!

Временем отлипа, согласно ГОСТ Р 59599-2021, называется интервал времени от эвакуации пены до момента, когда она перестает прилипать к лабораторной стеклянной палочке; это 10–12 минут.

Затем начинается вторичное расширение, которое продолжается до момента полной полимеризации пены.

Часть ячеек пены остается закрытыми, часть — открытыми. Последние нужны для выхода газа. Если формула пены сбалансирована, соотношение закрытых и открытых ячеек обеспечит оптимальный процесс полимеризации.

Слишком большое количество закрытых ячеек приведет к тому, что внутри будет накапливаться газ, и расширение пены будет сложно контролировать.

При избытке открытых ячеек пена на стадии эксплуатации будет впитывать и накапливать влагу.

Баланс открытых и закрытых ячеек зависит от формулы пены. Поэтому так важно, чтобы состав был разработан профессионально, чтобы все компоненты были сбалансированы. Вот почему при выборе монтажной пены следует отдавать предпочтение продукции крупных предприятий, которые имеют собственные лаборатории и могут качественно составить формулу и испытать ее в соответствии с требованиями ГОСТ.

Еще одно изменение, которое происходит с пеной в процессе полимеризации — это некоторое уменьшение объема после полимеризации вследствие нормализации давления в ячейках. Его называют усадкой.

Из-за большой усадки герметичность соединения может нарушиться, поэтому качественными считаются пены, которые дают усадку не более 5 %. Оптимальный вариант — полное отсутствие усадки. Пеной с такими характеристиками может похвастаться не любой производитель, но, к примеру, полиуретановые монтажные пены HTC являются безусадочными.

Нежелательное вторичное расширение и усадка монтажной пены могут быть связаны не только с несбалансированной формулой продукта, но и с внешними воздействиями, к которым относятся:

1. нанесение пены на пыльную или грязную поверхность;
2. пренебрежение требованием увлажнять поверхности, если окружающий воздух очень сухой (это бывает как в морозную, так и в очень жаркую погоду);
3. нарушение температурных условий во время полимеризации пены;
4. повреждение пены механическим путем во время процесса полимеризации;
5. обработка поверхности пены неподходящими материалами.

Классификация монтажных пен

ГОСТ Р 59599-2021 подразделяет однокомпонентные монтажные пены на виды по трем основным признакам.

По функциональному назначению выделяют три вида пены:

1. вид I — для заполнения швов примыканий при монтаже дверей и светопрозрачных конструкций;
2. вид Iа — для заполнения любых зазоров, щелей, пустот;
3. вид II — для выполнения теплоизоляционного слоя;
4. вид III — клей-пена для склеивания элементов конструкций.

По минимальной температуре применения, при которой материал в жидком и отвержденном виде сохраняет заявленные свойства, ГОСТ подразделяет пены на три типа:

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

В быту их называют, соответственно, зимними, всесезонными и летними.

Однако применяя пену при низких температурах окружающего воздуха, следует помнить, что сама пена должна иметь комнатную температуру. Поэтому перед началом работ пену термостатируют, выдерживая при температуре + 23° С плюс/минус 3° С в течение суток. Можно прогреть баллоны теплым воздухом, теплой водой, но не греть у отопительных приборов и источников огня.

По типу упаковки пены подразделяются на два типа:

1. Пена типа А. Поставляется в аэрозольных баллонах, оснащенных аппликатором в виде пластиковой трубки. Баллон полностью готов к работе и не требует применения какого-либо оборудования. Такую пену называют бытовой или одноразовой, но если по окончании работы пена еще осталась в баллоне, можно продуть аппликатор газом-вытеснителем и впоследствии использовать остатки материала.
2. Пена типа В выпускается в аэрозольных баллонах с адаптером для присоединения монтажного пистолета. После окончания работы можно закрыть сопло и оставить баллон присоединенным к пистолету. Так он может храниться несколько месяцев при условии, что каждые 2 недели из него выпускается небольшая порция пены. Пены в баллонах с адаптером называют профессиональными или пистолетными.

Помимо метода применения, пены типа А и типа В отличаются и по своим характеристикам:

1. Пены типа В сильно расширяются до момента отлипа, а вторичное расширение у них небольшое, всего 15–60 %. Это делает их подходящим материалом для применения при выполнении точных работ, например, при монтаже оконных и дверных коробок, где слишком большое неконтролируемое вторичное расширение может повредить конструкцию.
2. Пены типа А имеют вторичное расширение 200–300 %, поэтому они хорошо подходят для заполнения широких зазоров.
3. Пены типа В на эксплуатационной стадии жизненного цикла имеют более равномерную структуру. Ячейки имеют примерно одинаковые размеры и расположены достаточно равномерно, в отличие от пен типа А, у которых структура менее упорядоченная. Однородная структура обеспечивает более высокие звуко- и теплоизоляционные свойства, поэтому для выполнения тепло- и звукоизоляции лучше использовать пены типа В.

Компания HTC выпускает два вида монтажной пены — бытовую (в баллонах 400 мл и 750 мл) и профессиональную (в баллонах 750 мл). Это всесезонные многофункциональные полиуретановые пены с температурой применения от минус 12 до плюс 30° С.

Всесезонные монтажные пены All Season демонстрируют высокое качество и надежность:

1. отличную адгезию с большинством строительных материалов, включая керамику, бетон, пластик, стекло, дерево, фанеру;
2. очень быструю полимеризацию (при температуре воздуха + 23° С — всего 12 часов до полной полимеризации профессиональной пены и 18 часов — бытовой, при – 5° С — 24 часа);
3. полное отсутствие усадки;
4. прочность;
5. эластичность;
6. долговечность;
7. высокую степень эвакуации из баллона (94 %);
8. оптимальный коэффициент звукопоглощения (60 дБ);
9. отличные теплоизоляционные свойства.

Профессиональная монтажная пена HTC All Season имеет вторичное расширение до 50 %, а бытовая пена HTC All Season — 200–250 %.

Клей-пена HTC All Season 750 мл

Еще один интересный продукт в ассортименте материалов для строительства и ремонта компании HTC — Клей-пена профессиональная HTC All Season.

Как понятно из названия продукта, клей-пена имеет ячеистую структуру, как и монтажная пена, но при этом является клеем. По ГОСТ Р 59599-2021, это монтажная пена вида III.

Клей-пена профессиональная HTC All Season поставляется в аэрозольных баллонах с адаптером для монтажного пистолета. При эвакуации из баллона, она расширяется и твердеет, образуя материал с ячеистой структурой, имеющей высокую адгезию к разным типам строительных материалов. Полимеризация происходит под воздействием воздуха и влаги, содержащейся в нем.

Помимо сходства с монтажной пеной, Клей-пена HTC All Season имеет особенности:

1. Расширение Клея-пены гораздо меньше, чем у монтажной пены. Объем выхода баллона 750 мл монтажной пены позволяет получить до 65 л материала, а аналогичного объема баллон Клея-пены позволяет получить до 12 л материала.
2. Основное свойство Клея-пены — способность приклеивать элементы друг к другу, обеспечивая надежное и герметичное соединение. То есть, в первую очередь это клей.

Таким образом, область применения Клея-пены отличается от таковой у монтажных пен. Ее применяют:

1. для кладки стен и перегородок из керамических, газобетонных и других видов блоков;
2. для крепления плит из пенополистирола;
3. для уплотнения швов;
4. для герметизации стыков и заполнения небольших пустот.

Клей-пена профессиональная HTC All Season заменяет традиционные цементные растворы и клеевые смеси, но имеет множество преимуществ по сравнению с этими материалами:

1. Это полностью готовый к работе материал. Не требуются оборудование, затраты электроэнергии и времени, чтобы смешать раствор.
2. Не нужен доступ к воде.
3. Не нужно беспокоиться, что раствор перестоит, можно работать в комфортном темпе.
4. Клей-пена очень компактный материал. Из баллона объемом 750 мл можно получить достаточное количество материала на обработку поверхности площадью 10–12 м², поэтому все необходимое количество материала можно привести в легковом автотранспорте и не заказывать перевозку груза.
5. Очень простое применение. Наносить пену можно, используя строительный пистолет, какие-либо специальные навыки не требуются.
6. В отличие от раствора на основе цемента, которому нужно 28 дней на набор прочности, Клей-пена при температуре 23° С полностью полимеризуется в течение суток, что очень сильно экономит время.
7. Клей-пена устойчива к влажности, в ней не растет плесень и не размножаются бактерии.
8. Клей-пена имеет низкую теплопроводность, поэтому в стыках элементов полностью отсутствуют мостики холода.
9. Имеет очень высокую адгезию к разным типам строительных материалов.
10. Прочна и очень долговечна.

Таким образом, применение Клея-пены профессиональной HTC All Season позволяет экономить время, деньги и упрощать процесс монтажа конструкций.

Клей-цемент профессиональный HTC PU

Клей-цемент или пенный цемент — это относительно новый на рынке материал, который, благодаря своим уникальным характеристикам, очень быстро завоевывает популярность.

Он предназначен для монтажа стен и перегородок из блоков, выполненных из неоднородных и пористых материалов, например, из ячеистого бетона.

Традиционный материал, который применялся для соединения этих элементов — цементно-песчаный раствор.

Более современный вариант — специальный клей для блоков, который приготавливают из сухой строительной смеси. В состав такой смеси входят цемент, мелкофракционный песок и модифицирующие добавки. Выпускаются сухие смеси зимние и летние, для проведения работ в разных температурных условиях; зимние смеси предназначены для работы при температуре до – 5° С.

Сухие строительные смеси дороже, чем обычные цементно-песчаные смеси, но они экономичнее.

Сравним: швы из клея имеют толщину всего 2–5 мм, в отличие от шва из цементного раствора, который имеет толщину 10–12 мм. Если используются ровные плиты, расход сухой клеевой смеси составляет около 25 кг на кубометр кладки (или до 40 кг на кубометр кладки, если плиты неровные). Расход сухой смеси примерно в 6 раз меньше, чем цементно-песчаной смеси. Тем не менее, это все же достаточно большие объемы, которые вряд ли можно привести на легковом автотранспорте.

Сухую смесь, как и цементно-песчаный раствор, нужно разводить водой, смешивать при помощи строительного миксера, затрачивая время и электроэнергию. Клеевой состав после смешивания с водой сохраняет свои свойства в течение всего 4–5 часов.

Швы созревают в течение трех суток. Это, конечно, значительно быстрее, чем твердение обычных растворных швов, однако строительство все-таки замедляется.

Клей-цемент лишен всех недостатков сухих клеевых смесей и цементно-песчаных растворов.

Клей-цемент профессиональный HTC PU — это полностью готовый к применению многофункциональный однокомпонентный полиуретановый клей в баллонах объемом 750 мл. Он предназначен для кладки стен и перегородок из керамических, газобетонных и других видов блоков в промышленном и гражданском строительстве.

Применяется с использованием монтажного пистолета при температуре окружающей среды от – 10 до + 35° С.

Объем выхода баллона — до 65 л или не менее 25 погонных метров при ширине 30 мм. Учитывая, что клей-цемент наносится не на всю поверхность, а полосками, это эквивалентно мешку сухой клеевой смеси для блоков.

Таким образом, один баллон заменяет порядка 25 кг сухой строительной смеси или 55 кг цемента, 330 кг песка и 30 л воды. Различия, действительно, впечатляют.

Это значит, что весь необходимый для кладки клей-цемент можно привести просто в легковом автотранспорте, не заказывая грузовой транспорт. Материал прибывает в полностью готовом для работы в виде, не требует смешивания из компонентов, затрат времени, труда и электроэнергии, применения оборудования для смешивания.

Сохраняется в жидком виде до момента выпуска из баллона; не нужно переживать о его сохранности.

После нанесения он твердеет очень быстро: уже через час возможна обработка механическим способом, полная полимеризация при температуре 23° С занимает всего сутки.

Очиститель незатвердевший пены профессиональный HTC

При использовании профессиональной монтажной пены, клея-пены и клея-цемента используется монтажный пистолет.

Общим свойством этих материалов является способность очень быстро полимеризоваться и твердеть, поэтому сразу после окончания работ монтажный пистолет необходимо незамедлительно промыть, иначе материал внутри него засохнет, и впоследствии потребуется более сложная чистка с полным разбором инструмента.

Для простой и быстрой очистки монтажного пистолета от незатвердевших полиуретановых материалов используйте Очиститель незатвердевшей пены HTC в аэрозольном баллоне объемом 650 мл.

Баллон накручивается на пистолет так же, как баллон монтажный пены. Затем достаточно несколько раз нажать на курок, чтобы промыть инструмент. Через 10 минут нужно сделать два-три контрольных нажатия, и можно убирать пистолет на хранение, даже не отсоединяя баллон.

Компания HTC занимается производством современных высокотехнологичных материалов для строительства и ремонта и предлагает купить монтажную пену, клей-пену, клей-цемент и многие другие строительные материалы оптом на очень выгодных условиях. В розницу вся продукция HTC доступна в федеральных строительных сетях и на маркет-плейсах.