PUR Pěna a Její Odolnost Vůči UV Záření

Montážní pěna na polyuretanové bázi patří mezi nejvšestrannější typy stavebních hmot vůbec. Je vhodná pro vyplňování dutin, usazování oken, izolaci stavebních konstrukcí a mnohé další práce. Montážní pěna je důležitým pomocníkem mnoha stavebníků. Montážní pěny (PU nebo také PUR pěny) obsahují polyuretan, který vyniká svými izolačními vlastnostmi, dlouhou životností, pevností a nízkou hmotností. Vzhledem k dobré přilnavosti drží na většině stavebních materiálů a díky lepicí schopnosti je vhodnou alternativou ke stavebním lepidlům.

Co je PUR pěna?

Stříkaná pěnová izolace, respektive stříkaná polyuretanová izolace, je pěna nejčastěji vznikající chemickou reakcí dvou složek: polyisokyanátu a polyhydroxylové sloučeniny. Druhá složka obsahuje i další sloučeniny, jako například stabilizátory či rozpínadla. Stříkaná pěnová izolace - PUR pěna - vzniká na místě v okamžiku nástřiku a proto bývá aplikována přímo na povrch, který se má izolovat. Kromě dvousložkové stříkané polyuretanové izolace patří do kategorie stříkaná pěnová izolace i pěny jednosložkové. Stříkaná pěnová izolace je typ izolace staveb, který se může využívat při izolaci oken, dveří, stěn, stropů, různých mezer a jiných částí budov či různých zařízení. Jejím účelem je udržovat uvnitř teplo, dokud je venku zima, a naopak. Stříkané pěnové izolace se nanášejí v kapalné formě obvykle pomocí vysokotlaké vyhřívané hadice a stříkací pistole, přičemž se v nich mísí jedna, respektive dvě složky, které po nástřiku na povrch při určité teplotě okamžitě reagují, začnou se rozpínat a vytvoří tak výslednou izolační hmotu. Pěnové izolace mají různé fyzikální vlastnosti závislé od plánovaného použití. Struktura stříkané pěnové izolace umožňuje difuzi vodní páry a tím pádem i cirkulaci vzduchu. Některé druhy stříkané pěnové izolace se mohou vyrábět z recyklovatelných materiálů. R-hodnota stříkané pěnové izolace je obecně vyšší než u jiných izolací a pohybuje se kolem hodnoty R-6 na 1 palec (tj. 2,54 cm).

Zdravotní nezávadnost a použití

Jakmile PU pěna vytvrdne, nedochází k uvolňování chemických látek, a tak je zdravotně nezávadná. Při aplikaci však dochází k uvolňování hořlavého plynu. PUR pěna je zdravotně nezávadná; jako tepelný izolant se přednostně používá například v potravinářském průmyslu (izolace v pivovarech, mlékárnách, mrazírnách atd.). Všechny lednice a mrazáky jsou výhradně izolovány tvrdou PUR pěnou. Z PUR pěny se nic neuvolňuje. Například všem obecně známý molitan je měkká forma polyuretanové pěny, na které každý den spíme. Izolační parametry si zachovává bez patrných změn v obrovském rozsahu provozních teplot, od cca -200 °C do +110 °C. Důvodem je, že tvrdá pur pěna neobsahuje vzduch a změna teplot a obsah vlhkosti vzduchu tak neovlivňuje izolační parametry PUR pěny. Pro teploty trvale až +160 °C se používá modifikace pur pěny se zkratkou PIR (polyisokyanurát), který má shodné izolační vlastnosti jako PUR. Vynikající tepelně izolační vlastnosti zajišťuje obsah buněk - CO2+HCFC, nebo CO2+HFO.

Požární odolnost

Jako celá řada plastů, může být i tvrdá PUR pěna různě požárně odolná. Požární odolnost se reguluje obsahem a druhem retardérů hoření. V případě, že zcela chybí, je pěna hořlavá, avšak neskapává. V 90 % aplikací jsou pěny požárně retardované, tzn. jsou samozhášivé. Krátkodobě snesou teploty do 250 °C, bez jakéhokoliv poškození struktury. Izolační systém PUR IZOLACE z požárně technického hlediska splňuje nejpřísnější kritéria dle EN ČSN (viz Certifikáty). Zde opět platí, čím nižší cena výsledného produktu, tím větší riziko. Požární retardéry (obzvláště moderní a vysoce účinné) zvyšují cenu produktu. U měkkých a lehkých pěn zvyšuje retardér hoření spotřebu. Retardovaná pěna je ve třídě E, neretardovaná ve třídě F. Další požární ochranu v případě potřeby přebírá zakrytí.

Odolnost PUR Pěny Vůči UV Záření a Další Faktory

Jednou z hlavních nevýhod PUR pěn je nízká odolnost vůči UV záření. Po delší době působení slunečního záření začne degradovat a měnit své vlastnosti, proto je třeba ji ošetřit ochranným nátěrem. Při použití v exteriéru také dochází ke zvětrávání pěny a zkrácení životnosti působením vlhkosti. Ochrana PUR pěny na oknech je stále častější problém, který se týká nejen novostaveb. PUR pěna časem zvětrává, sluneční UV záření ji rozkládá na prach a proto je velmi důležité ji chránit. UV záření není jediný problém odolnosti a životnosti PUR pěny - další „nepřítel“ je vlhkost a následné plísně. Jak tedy chránit PUR pěnu na oknech před zvětráváním a vlhnutím? Různorodá struktura, malá odolnost vůči UV záření a rychlá degradace - to vše jsou faktory spojené se stávajícími PU pěnami. Je všeobecně známo, že dlouhodobé vystavení slunečnímu záření vede k postupné degradaci PU pěn, což je ostatně vidět na řadě současných PU pěn. Takto narušená PU pěna se stává křehkou a zcela ztrácí své parametry.

Čtěte také: Podlahové topení a lamino: Co potřebujete vědět

Rozdíly mezi jedno- a dvousložkovými pěnami

Často dochází k záměně pur pěny dvoukomponentní (např. používané na střechy) a jednokomponentní montážní pěny ve spreji (např. používané k montáži oken). Tyto pěny, ač jsou chemicky velmi podobné, mají zcela rozdílné poměrové složení chemických komponentů. U jednokomponentní montážní pěny způsobuje její poměrové složení abnormální nestálost vůči UV záření a otevřenou buněčnou strukturu. Zcela jiná je situace u dvoukomponentní pěny - např. na izolace střech, kde složky A a B jsou mezi sebou beze zbytku reagovány (stechiometrická reakce) a vliv UV záření se projevuje velmi pomalu a pouze povrchově. Přesto každou pur pěnu je nutno opatřit UV ochrannou vrstvou - obvykle nátěrem. Nátěr proto tvoří část izolačního systému PUR IZOLACE. Vzhledem k nízké hustotě měkké pěny - cca 12 kg/m3 - je povrchová odolnost UV záření menší než u tvrdých pěn.

Moderní Řešení a Ochrana

Ceresit WhiteTeq Technologie

S unikátní WhiteTeq technologií však Ceresit otevírá novou stránku v historii PU pěn. Ceresit WhiteTeq izolační pěny se zásadně liší od stávajících receptur. Změnou technologie byly vyřešeny nedostatky stávajících PU pěn a bylo dosaženo vynikajících technických a uživatelských parametrů. WhiteTeq je nová generace bílé polymerní pěny na bázi purifikovaných a koncentrovaných složek. WhiteTeq Technologie umožňuje nejvyšší efektivitu vytvrzení pěny a dává pěně její charakteristickou ledově bílou barvu, extra jemnou buněčnou strukturu a až 10krát vyšší odolnost vůči UV záření. Vytvrzená pěna vyniká vysokou tepelnou vodivostí (až do 0,032 W/mK) a zvukovou izolací (63 dB). WhiteTeq Technologie podporuje nízkoexpanzní parametry pro maximální ochranu před deformací a o 25 % vyšší flexibilitu. Tyto parametry zajišťují dlouhodobou izolaci i při maximálním namáhání v důsledku změny teploty. Kvalitní struktura a mechanická odolnost z ní činí ideální produkt pro náročné izolace v interiéru i exteriéru. Pěna má vynikající přilnavost k většině stavebních materiálů, jako je dřevo, beton, kámen, kov atd. V době rostoucích požadavků na úsporu energie již ani v případě PU pěn nestačí, že plní pouze základní funkci - tedy výplň materiálu. Nové izolační pěny s WhiteTeq Technologií nabízí špičkové tepelné a zvukové izolační vlastnosti. Vzhledem k mimořádně jemné buněčné struktuře se tepelněizolační vlastnosti nové pěny WhiteTeq zlepšily o 20 % ve srovnání s běžnými PU pěnami. Nová pěna také vyniká svojí zvukovou izolací až 63 dB. Nikdy předtím nebyla práce s PU pěnou tak snadná a technické parametry tak zajímavé. Pěna Ceresit WhiteTeq optimalizuje pracovní proces a minimalizuje jakékoli následné náklady.

Kvalita PU pěny je ovlivněna řadou faktorů - od podmínek okolního prostředí až po aplikační postup. Ceresit přitom našel u nové pěny WhiteTeq způsob, jak kontrolovat jeden z nejdůležitějších faktorů - teplotu pěny v nádobě. Tento faktor má totiž velký vliv na kvalitu a použitelnost pěny. Doposud bylo obtížné kontrolovat správnou teplotu pěny v nádobě. Obal pěny WhiteTeq je však vybaven indikátorem teploty, který umožňuje snadnou kontrolu požadované aplikační teploty. Stávající PU pěny většinou nesplňují požadavky na mechanické namáhání, jako je například neustálé otevírání a zavírání oken a dveří, a dilatace materiálu v důsledku častých teplotních změn. To může mít za následek praskliny ve struktuře pěny, které ohrožují její izolační vlastnosti. Hlavním důvodem je nízká flexibilita pěny. Pěna Ceresit WhiteTeq byla proto vyvinuta s lepší elasticitou, díky níž dosahuje o 25 % vyšší flexibility. Může se Vám stát, že u čerstvě nainstalovaných oken a dveří budete čelit problému, že jdou jen stěží otevřít. Hlavním důvodem může být deformace jejich rámů, způsobená vysokým tlakem při vytvrzování PU pěny. Tento účinek je však možné předvídat. S izolační pěnou Ceresit WhiteTeq již deformace není hrozbou. 2krát nižší, což snižuje riziko poškození sousedních předmětů (okenních rámů, dveřních zárubní, atd.) na absolutní minimum. Velké dutiny a póry u běžných PU pěn rychle odvádí tepelnou energii a výrazně přispívají ke ztrátě tepla. Pěna Ceresit WhiteTeq dosahuje díky velmi jemné a stejnorodé struktuře zcela nové úrovně tepelné vodivosti a vnitřní pevnosti. Ledově bílá barva pěny Ceresit WhiteTeq je vyvolána specifickým procesem čištění, který odstraňuje jakékoli nečistoty.

Ochranný nátěr PU Safe

PU Safe je těsnicí nátěr, který se používá na polyuretanovou pěnu jako ochranný povlak při instalaci oken a dveří. Variabilní difúzní otevřenost PU Safe umožňuje jeho použití uvnitř i vně budovy. Po aplikaci PU Safe na povrch se vytvoří hladká, vodotěsná, chemicky neutrální membrána bez zápachu s vysokou mechanickou pevností. Vysoká flexibilita funguje v případě tepelných a strukturálních pohybů stavebních prvků, které zabraňují přerušení kontinuity potaženého povrchového těsnění, maskují menší škrábance a praskliny. PU Safe je alternativou k okenním fóliím. Tento produkt funguje skvěle při výměně oken v tepelně modernizovaných a postavených budovách. Odolnost vůči UV záření - je nepochybnou výhodou těsnícího nátěru PU Safe. PU Safe vytváří nové příležitosti v oblasti energetické účinnosti. V praxi je často při výměně oken použití okenních fólií spojené s velkými obtížemi a v některých případech je to prostě nemožné.

Aplikační doporučení pro PU Safe:

  • PU Safe těsnící nátěr se nanáší štětcem.
  • Pro dosažení optimálních vlastností produktu se doporučuje použít nejméně dvě vrstvy.
  • Časový interval mezi nanesením následných vrstev při 20 °C a vlhkosti vzduchu 50% je 4 hodiny, během aplikace by teplota okolí neměla být nižší než 5 °C, to platí i pro dobu schnutí.
  • Tepelněizolační vrstva ve formě polyuretanové pěny je natíraná tak, aby povlak PU Safe také překrýval rám okna nebo dveří a zárubeň (min. 2 mm).
  • Průměrná spotřeba je 0,6 l/m2 a závisí na struktuře a nasákavosti podkladu. Natírání nízkotlaké pěny se stručnou strukturou a menšími póry bude účinnější než natírání vysokopevnostní pěny.

PUR pěna použitá jako tepelně a hydroizolační vrstva na střechách se musí natírat tehdy, pokud nátěr viditelně chybí. Minimální životnost kvalitně provedených nejlevnějších nátěrů je 8-10 let (při správné aplikaci, rovnoměrné a dostatečné tloušťce filmu), obvykle však více. Izolační systém PUR IZOLACE nabízí i bezúdržbovou variantu s životností přes 40 let. Životnost nátěrů je různá, je závislá na jeho druhu (chemicky) a nanesené vrstvě. PUR pěna používaná jako tepelně a hydroizolační vrstva na střechách by měla mít hustotu 60 kg/m3. Od této hodnoty se odvíjí min. pevnost v tlaku cca 4 kg/cm2 a více. Tato izolační vrstva je pro potřebu obslužných a údržbových pochůzek po střechách plně pochůzná. Rozdílné požadavky však mají „zámořské“ pěny, kde se spokojují s objemovou (specifickou) hmotností 40 kg/m3. Je zřejmé, že tento deficit hustoty se musí někde projevit: nižší pevnost v tlaku, horší obrysová stabilita a částečně vyšší nasákavost (z dlouhodobého hlediska). Tento neutěšený stav se objevuje i u některých španělských pěn.

Čtěte také: Prevence proti škůdcům dřevotřísky

Typy a Aplikace Montážních Pěn

Dělení podle způsobu nanášení

Podle způsobu nanášení rozdělujeme montážní pěny na trubičkové a pistolové. Pro hobby použití jsou určené trubičkové pěny, které lze aplikovat bez dalšího příslušenství. Vhodné jsou pro občasné použití a nenáročné aplikace. Součástí kovové plechovky je aplikační nástavec s trubičkou, kterou zasunete do požadovaného otvoru. Pro profesionální využití a náročnější aplikace jsou určené pistolové pěny. Pro jejich aplikaci potřebujete pistoli na PUR pěnu, do které plechovku nasunete. Výhodou pistolových pěn je možnost dávkování množství na jedno stlačení. Protože pistole na PUR pěnu obsahuje dlouhou a tenkou trysku, dostanete se s ní do podstatně hlubších a užších dutin.

Nízkoexpanzní a vysokoexpanzní pěny

Montážní pěny obsahují stlačený hnací plyn, díky kterému po aplikaci zvětšují svůj objem. Nárůst objemu ovlivňuje míra stlačení plynu. Pěny označované jako nízkoexpanzní obsahují méně stlačený plyn, díky kterému se objem hmoty zvětší po aplikaci jen minimálně. Určené jsou do míst, kde by nárůstem objemu pěny mohlo dojít k poškození konstrukčních částí. Typickým příkladem jsou obložkové zárubně interiérových dveří, u kterých by při použití vysokoexpanzní pěny mohlo dojít k deformacím. Obecně se tento typ PUR pěn používá pro vyplňování menších otvorů a dutin či potrubních prostupů. U tzv. vysokoexpanzních pěn je naopak obsažený hnací plyn hodně stlačený. Díky tomu pěna po aplikaci zvětší několikanásobně svůj objem, a tak dokonale vyplní a izoluje i větší otvory a dutiny. Proto se využívá při zednických a izolatérských pracích.

Specializované PUR pěny

Kromě univerzálních PUR pěn naleznete na trhu i specificky upravené a vylepšené typy, které jsou určené pro speciální aplikace. Běžné typy montážních pěn lze aplikovat jen při teplotě nad bodem mrazu. Potřebujete-li v exteriéru vyplnit dutiny nebo namontovat okna a dveře v zimním období, zvolte zimní pěnu, s níž můžete pracovat při teplotě až do -15 °C. V místech, kde dochází ke kontaktu montážní pěny s pitnou vodou, je potřeba používat studnařské PU pěny. Splňují přísné požadavky na výrobky přicházející do styku s pitnou vodou a disponují patřičnými atesty. Pro utěsnění odpadních šachet, sběračů a dalších prvků v kanalizacích se používá kanalizační pěna. Je upravená tak, aby odolala dlouhodobému kontaktu se splaškovou vodou. V prostorách se zvýšenými nároky na protipožární opatření se pro izolaci a vyplňování otvorů používá speciální protipožární pěna. Na oheň a vysoké teploty reaguje minimálně a splňuje přísné protipožární předpisy a normy. Potřebujete-li po montáži pomocí PUR pěny co nejdříve pokračovat ve stavebních úpravách, zvolte speciální rychlomontážní pěnu. K jejímu úplnému vytvrzení dochází už po 15 minutách od aplikace. Pro zdění nosných i obvodových konstrukcí se používá zdicí pěna neboli PUR lepidlo, která představuje kombinaci běžné montážní pěny a stavebního lepidla. Vhodná je například pro lepení zdiva z pórobetonu (např. YTONG) nebo sádrokartonových a cementotřískových desek. Dobře zvolená montážní pěna zajistí dokonalé utěsnění spár a lepení.

Srovnání vybraných vlastností PUR pěn
Vlastnost Standardní PUR pěna (starší receptury) Ceresit WhiteTeq PU Safe ochranný nátěr
Odolnost vůči UV záření Nízká, degraduje, rozkládá se na prach Až 10krát vyšší odolnost Vysoká odolnost, nepochybná výhoda
Buněčná struktura Různorodá, velké dutiny a póry Extra jemná, stejnorodá Není aplikovatelná přímo na pěnu (membrána)
Tepelná vodivost Běžná, přispívá ke ztrátě tepla Až do 0,032 W/mK (o 20% lepší) Není primární tepelná izolace
Zvuková izolace Běžná Až 63 dB Neprimární účinek
Flexibilita Nízká, riziko prasklin O 25% vyšší Vysoká, zabraňuje přerušení těsnění
Riziko deformace Vysoké 2krát nižší Chrání před mechanickým namáháním
Barevnost Různá Ledově bílá Hladká, vodotěsná membrána
Přilnavost K většině stavebních materiálů Vynikající k většině stavebních materiálů Na polyuretanovou pěnu
Voděodolnost (Pa) Není specifikováno pro pěnu samotnou Není primární parametr 1350 Pa (srážky při rychlosti větru až 167 km/h)
Odolnost proti větru Není specifikováno pro pěnu samotnou Není primární parametr 50 cyklů proměnlivého tlaku 1000 Pa (vítr 144 km/h)

Mýty a Doporučení

Internet je plný různých mýtů a polopravd o technologii stříkaných pěn. Často mají příčinu z nedostatku zkušeností a neznalostí této zdánlivě jednoduché technologie. Setkáváme s tím, že se na nás lidé obracejí se slovy: „Nevíme, co si máme myslet, každý nám tvrdí něco jiného“. Tyto mylné informace dokážou laického zákazníka dovést k rozhodnutí aplikovat pěnu i tam, kam rozhodně nepatří. Technologie nástřiku polyuretanových pěn je v porovnání s jinými technologiemi (natavení asfaltových lepenek, pokládka PVC fólií, pokládka polystyrenu nebo minerálních vat) je mnohem náročnější na odborný, zkušený, školený a zodpovědný personál. Taktéž vyžaduje velké investice do kvalitních technologických zařízení. Proto je tento způsob izolací méně rozšířený, než ty tzv. klasické, kde stačí propan butanový hořák a špachtle, případně horkovzdušná svářečka. V celém světě se však technologie používá, v Evropě je to např. Španělsko, Řecko, Německo, Polsko atd. Nejvíce se používá v USA.

Životnost a záruky

Životnost stříkaných polyuretanových systémů je po celou dobu životnosti stavby, pokud je pěna správně navržena a zpracována, tzn. Stříkané izolace není možné aplikovat svépomocí. Izolační systém PUR IZOLACE s bezúdržbovou variantou silikon/drcená břidlice/pečetící silikon max. Záruky výrazně přesahující 10 let, obzvláště od nových, resp. mladých firem, které začali před pár lety jsou více než podezřelé. Často se také objevují záruky na materiál 50 - 100 let a tenkým drobným písmem záruku na práci 24 měsíců. Paradoxně se často jedná o živnostníky nebo firmy, s minimálním základním jměním. Dodržení záruky 35 let je proto naprostá utopie a pouze reklamní tah na nezkušeného zákazníka. Naopak, takové nesmyslné záruky jsou k úvaze vyřadit takového dodavatele.

Čtěte také: Topení dřevem a koroze kovů

Tloušťka a vlastnosti izolace

V prvé řadě je nutno upozornit, že správně provedený nástřik je bezesparý. Pěna vytváří souvislou vrstvu, přecházející z vodorovných do kolmých ploch, bez omezení tvarů podkladu. Starší německá norma DIN 18 159 umožňuje toleranci tloušťky 20 %, přičemž aritmetický průměr nejméně 10 měření musí splňovat jmenovitou (neboli dohodnutou) tloušťku vrstvy. Zkušený personál má tloušťku nástřiku v toleranci 5 mm. Dnes je tato problematika řešena ČSN EN 14315/2 a následných normách. Jinou věcí je, že nástřik věrně kopíruje podloží, tzn., že např. spoj asfaltových pásů v podkladu je věrně zobrazen ve vrstvě 30 mm (i více) silné. Je nutno si uvědomit, že tepelně izolační vrstva musí izolovat na všech místech povrchu rovnoměrně, tzn. že kopírování tvaru podkladu je velkou výhodou této technologie. Nepatrné smršťování izolační vrstvy na střeše vzniká ihned po nástřiku, neboť dochází ke chladnutí pěny. Tento běžný efekt je kompenzován pevným podkladem, a dále se nemusí nijak projevovat. Toto napětí je úměrné aplikované tloušťce a hustotě pěny. Velké deformace mohou být důsledek nekvalitně provedené práce nebo volby nevhodné pěny. Příčina může být jak ve špatně zpracované pěně, tak v nedostatečné přípravě podkladu. Součinitel délkové roztažnosti tvrdé pur pěny se pohybuje v rozmezí 5 - 8 x 10-5 .K-1, tzn. 0,00005 m při nárůstu teploty o 1°C pro délku 1 m. Objemová (specifická) hmotnost - hustota PUR pěny používané na izolace střech činí cca 60 kg/m3. Při tloušťce vrstvy 30 mm má 1 m2 hmotnost 1,8- 2,0 kg!

Tloušťka izolační vrstvy by měla být stanovena výpočtem na základě požadavku na zvýšení tepelného odporu konstrukce (snížení koeficient prostupu tepla). Pro každý typ aplikace / typ stavební konstrukce je nejprve nutné požadavky tepelného odporu / koeficientu prostupu tepla a výpočtem stanovit tloušťku. Neméně důležitá je kontrola rosného bodu a zvolit parozábranu příp. provětrávání nad izolační vrstvou. Objevují se mylné informace, že pěny s otevřenou buněčnou strukturou na izolaci podkroví nepotřebují parotěsnou zábranu, protože „dýchají a jsou nenasákavé“. Pojem „dýchání“ je laické zobecnění vlastnosti nízkého difúzního odporu prostupu vodních par. Veškeré lehké pěny jsou více méně nasákavé a jejich nasákavost je okolo 30 % objemu, objevují se i pěny s nasákavostí vyšší. Efekt nasákavosti není známkou nižší kvality, je to přirozená vlastnost díky otevřené buněčné struktuře. Právě z tohoto důvodu je nutné téměř vždy doplňovat skladbu o velmi dobře provedenou parotěsnou zábranu (obvykle fólii). Pěna PUR IZOLACE SOFT má otevřené buňky cíleně, a to z důvodu požadavku na vysokou zvukovou pohltivost ve stavbách, která je opět doložena měřením. Pěny s otevřenou buněčnou strukturou mají velmi nízký difúzní odpor, dobře propouštějí vodní páry (tedy i vzduch).

tags: #PUR #pena #UV #záření

Oblíbené příspěvky: