PUR pěna: Inovativní řešení pro tepelnou izolaci

Polyuretanové pěny (PUR) se v současné době řadí mezi nejefektivnější tepelně izolační materiály. Jejich použití sahá až do 60. let minulého století v Kanadě a USA. Dnes nabývají na čím dál větší oblibě, a není se čemu divit - PUR pěna nejenže dokonale těsní a izoluje, její nanesení je velice rychlé a zároveň se tento izolant vyznačuje velice dlouhou životností. Jedná se o lehké pěnové izolanty na organické bázi, zdravotně nezávadné, které svou hmotností zbytečně nezatěžují konstrukce a jejichž široké uplatnění je možno nalézt k izolaci interiérů i exteriérů budov. To zahrnuje ploché či šikmé střechy, stěny, podlahy, stropy, a dokonce i tepelné zaizolování nákladních automobilů a podobně.

Tepelně izolační systémy PUR/PIR (objemová hmotnost do 40 +/- 5 kg/m³ až do 80 +/- 5 kg/m³) jsou dvoukomponentní, polyuretanové, popř. polyizokyanurátové pěny s uzavřenou buněčnou strukturou. Zpracování probíhá vysokotlakým vstřikováním do dutin. Každé aplikaci předchází projekce konstrukce a stanovení technologického postupu. Všechny lité polyuretanové a polyizokyanurátové izolace se v provedení od firmy PUR IZOLACE s.r.o. vyznačují vysokou kvalitou provedení díky 30leté činnosti v ČR a ostatních evropských zemích.

Díky aplikaci rovnoměrného rozstřikování, výborné přilnavosti k povrchu a díky homogennosti a celistvosti materiálu umožňuje tento způsob izolace dokonalé zateplení prostor bez jakýchkoliv spár, což u PUR pěn nehrozí.

Typy PUR pěn

Rozlišujeme 2 typy PUR pěn: měkké a tvrdé, lišící se v některých vlastnostech:

Měkké PUR pěny

  • Vyznačují se otevřenou buněčnou strukturou, díky níž se stávají i zvukovými izolanty.
  • Jsou lehké a vhodné k zateplení především v interiérech.
  • S tepelnou vodivostí: λ = 0,032 Wm-1K-1 je lze řadit k dobrým tepelným izolantům (dokonce lepším než běžný polystyren: λ = 0,037-0,039 Wm-1K-1, minerální vata: λ = 0,039-0,041 Wm-1K-1 a další).
  • Objemová hmotnost se pohybuje v rozmezí 6 - 10 kg/m³.

Tvrdé PUR pěny

  • Mají na rozdíl od předešlých buněčnou strukturu uzavřenou (z 90-95%), díky čemuž nenasáknou vodu a lze je tedy použít zároveň i jako hydroizolace, proto najdou své uplatnění navíc i při zateplování exteriérů.
  • S tepelnou vodivostí: λ = 0,022 Wm-1K-1 se stávají skvělým tepelným izolantem, který předčí i měkké PUR pěny.
  • Dlouhodobě dokáží odolávat teplotám 110°C (zatímco polystyren „jen“ 70°C) a krátkodobě teplotám dosahujících až 250°C.
  • Mezi další výhody lze uvést fakt, že je neokusuje hmyz ani drobní hlodavci.
  • Objemová hmotnost se dostává na hodnoty okolo 40 - 65 kg/m³, pro střechy od 60 kg/m³.

Srovnání PUR pěny a minerální vaty

Srovnání dvou nejpoužívanějších izolací dneška - PUR pěny a minerální vaty - je často diskutovaným tématem při plánování výstavby rodinného domu. Polyuretanová pěna se od minerální vaty liší primárně cenou, ale rozdílů je samozřejmě mnohem více.

Čtěte také: Vše, co potřebujete vědět o nehořlavé izolaci

Výroba a aplikace

  • PUR pěna: Není polotovarem a vyrábí se přímo na místě aplikace za dodržení přesných chemických procesů. Pěna vzniká při nástřiku, reakcí dvou tekutých složek, za dodržování optimální teploty a dalších faktorů. Instalaci stříkaných pěn musí vykonat odborné proškolené firmy. Smíšení dvou chemických složek ovlivňuje přímo dodavatel, tento proces je mimo kontrolu zákazníka. Vykonávající firma jako jediná zásadně ovlivňuje výsledné parametry a kvalitu instalovaného/stříkaného materiálu.
  • Minerální vata: Vyrábí se tavením čediče (kamenná vata) nebo křemenu (skelná vata). Vlákna materiálů jsou vyráběna v továrně, po tepelném vytvrzení ochlazena a nařezána na kusy, které potřebujeme - nejčastěji si vatu posléze koupíme již vyrobenou v rolích nebo deskách. Instalace minerální vaty je jednoduchá, zvládne ji i šikovný laik. Minerální vatu je možné lehko upravit na požadované rozměry, je pružná.

Hmotnost

  • PUR pěna: Objemová hmotnost měkké PUR pěny začíná již pod hranicí 10 kg/m³. Objemová hmotnost tvrdé PUR pěny, používané na střechy je od 60 kg/m³. Obě typy pěny se proto hodí pro stavby a rekonstrukce, kde nepřitěžujeme stávající konstrukci.
  • Minerální vata: Hmotnost izolantu na bázi minerální vaty se liší dle orientace vláken tvorby celého materiálu. Příčná (kolmá) orientace vláken - objemová hmotnost se pohybuje od 80kg/m³. Podélná orientace vláken - objemová hmotnost začíná na 160kg/m³.

Součinitel tepelné vodivosti (λ)

Důležitým faktorem při výběru mezi izolacemi je součinitel tepelné vodivosti, tedy schopnost materiálů vést teplo, kdy žádoucí je co nejnižší hodnota. Na trhu existují i tzv. „tvrdé PUR pěny“ s ještě nižší lambdou. Deklarovaná hodnota se určuje za přesných laboratorních podmínek, na stavbě jsou však podmínky proměnlivé a zabudováním do konstrukce se může hodnota snížit. Měření prokázala, že lambda minerální vlny se může snížit o 5 - 7 %, při působení běžné vlhkosti v konstrukci se odhaduje zhoršení lambdy stříkané pěny o 2 - 5 %.

  • PUR pěna: 0,018 - 0,036 W/m2K. V souladu s normou ČSN EN 14315-1 jsou hodnoty λD nízké, neboť se jedná o oboustranně difúzně uzavřený povrch.
  • Minerální vata: Typicky λ = 0,037 W/(m.K) (u kvalitnějších variant).

Faktor difuzního odporu (µ)

Difúzní odpor pak vyjadřuje schopnost vodních par projít materiálem. Polyuretanová pěna má vyšší faktor difuzního odporu a nižší hodnotu prostupu vodních par než minerální vata.

  • Měkké PUR pěny: µ = 3. Tyto izolace jsou velmi vhodné u difuzně otevřených skladeb, což znamená, že stavba je dokonale tepelně izolována. Umožňuje také přirozený odchod vodním parám z interiéru ven.
  • Tvrdé PUR pěny: V souladu s normou ČSN EN 14315-1 se jedná o oboustranně difúzně uzavřený povrch.
  • Minerální vata: µ (MU) = 1. Velmi vysoká paropropustnost. Tato vlastnost předurčuje fasádní vatu na zateplení starších domů, domů po sanacích zdiva a všude tam, kde je možný větší výskyt vlhkosti v konstrukci.

Tvarová konsolidace a odolnost

  • PUR pěna: Tvarová konsolidace je zárukou nízké hmotnosti PUR pěny. Nepůsobí na ně tak velká gravitační síla, takže jsou stabilní a plní svou izolační funkci po dobu celé životnosti stavby. PUR pěna skvěle odolává velkým rozdílům teplot v konstrukci od - 190 °C po 140 °C s objemovou změnou max. do 0,5 %.
  • Minerální vata: Minerální vata je z výroby částečně a to pouze dočasně hydrofobizovaná. Vatu musíme lepit vždy na suchý, pevný a soudržný podklad s rovinatostí odchylkou max.30mm na 2m. Při zateplení je doporučováno vatu dobře ochránit od deště. Minerální vata při styku s vodou rychle ztrácí svou tepelněizolační schopnost a při vysychání ji postupně získává nazpět.

Životnost a náklady

Izolační pěna z 20. století není na poli izolace žádnou novinkou. Její největší výhoda spočívá ovšem bezesporu v délce životnosti a v neměnných vlastnostech. Návratnost vstupní investice se tedy u chytré pěny pohybuje v rozmezí pouhých 5-8 let.

  • PUR pěna: Má životnost přes 30 let a prakticky neubývá (0,03% ročně). Má sice vyšší vstupní náklady, ale ty se postupem času vrátí. Žádná doplnění už nejsou potřeba.
  • Minerální vata: Je řádově levnější, její životnost je ale pouhých 10-15 let a časem navíc ztrácí své hydroizolační vlastnosti. Nízké vstupní náklady vs. životnost: minerální vata je sice o poznání levnější, ale má omezenou životnost 10-15 let.

Zdravotní nezávadnost

PUR pěna je zdravotně nezávadná, nic se z ní neuvolňuje. Nemalé využití nachází i jako tepelná izolace v potravinářském průmyslu. Tvrdá PUR pěna je hlavním izolantem většiny ledniček, mrazniček a bojlerů. Systémy PUR/PIR jsou ze všech hygienických a ekologických ohledů absolutně nezávadné. Minerální vlna je zdravotně nezávadná. Při práci s ní se doporučuje používat ochranné pomůcky v podobě rukavic a ideálně také brýlí a roušku. Při nástřiku PUR pěny se vytváří aerosol, který může být zdraví škodlivý pro všechny, kteří se pohybují v bezprostřední blízkosti aplikace. Při aplikaci je nutné používat osobní ochranné pomůcky, vyvarovat se vdechnutí výparů a kontaktu kapalné složky s pokožkou a očima.

Odolnost vůči UV záření

UV záření PUR pěnám neprospívá, proto je třeba ve venkovních prostorách použít ochranný UV nátěr, aby bylo zamezeno následným změnám ve struktuře materiálu. Na tvrdou PUR pěnu působí UV záření jen povrchově, ale právě z tohoto důvodu se na povrch PUR pěn aplikuje ochranná UV vrstva, nejčastěji ve formě nátěru. UV nátěr je třeba provést v případě, kdy UV ochranná vrstva již viditelně chybí. Dobře provedené průměrné nátěry střech vydrží běžně 8-10 let. K dispozici jsou ovšem i kvalitnější nátěry, které mohou vydržet podstatně déle a nebo bezúdržbová varianta, která vydrží řádově několik desetiletí. UV záření nemá na minerální izolaci žádný negativní vliv.

Čtěte také: Zbavte se myší v izolaci montážní pěnou

Požární odolnost

Systémy PUR/PIR jsou klasifikovány do třídy E (samozhášivá pěna). Na rozdíl od některých konkurenčních materiálů, které jsou ve třídě F (lehce hořlavé). Požární odolnost spadá do kategorie B2 a je přímo závislá na typu PUR pěny. Při hoření neskapává, což částečně zamezuje snadnému rozšíření požáru. Krátkodobě odolá i teplotám dosahujícím 250°C, aniž by se v sebemenší míře poškodila struktura materiálu. Pro střechu je nehořlavost materiálů velmi důležitá. Všechny minerální izolace patří do třídy reakce na oheň A1/A2, jsou tedy nehořlavé a mohou ochránit dřevěné prvky krovu. Stříkané pěny mají třídu reakce na oheň C-E (podle konkrétního chemického složení).

Často kladené otázky

Jak je to s hmotností, nezatěžují PUR pěny přespříliš konstrukci?

Když však nanesem např. PUR pěnu o tloušťce 7cm (což je srovnatelné s 12cm polystyrenu EPS nebo s 30cm porobetonu, co se tepelně izolačních vlastností týče), výsledné zatížení PUR pěnou bude v tomto případě 4,2 kg/m2.

Jak je to s pochůzností střech opatřených vrstvou PUR pěny?

Střešní tvrdá PUR pěna by měla dosahovat objemové hmotnosti od 60 kg/m3, tzn., že pevnost v tlaku odpovídá zatížení od 4 kg/cm2 výš, což lze přepočíst jako 400 kg/dm2 nebo 40 tun/m2. Z toho je patrné, že po střeše zaizolované tvrdou PUR pěnou se lze pohybovat.

Jak je to s rosným bodem při použití PUR pěny?

Vzhledem k tomu, že PUR pěna vysoce expanduje a vyplní veškeré prostory, nezůstane žádné volné místo, kde by se mohl rosný bod utvořit.

Je možné PUR pěnu aplikovat na hydroizolační folii pod střešní krytinu?

Pěna na folii dokonale přilne. Fólie je ideálním povrchem pro PUR pěnu, dokonale přilne na folii.

Čtěte také: Jak vybrat náhradní aplikátor na montážní pěnu?

Parozábrana u PUR pěny

Někteří prodejci stříkaných pěn používaných pro zateplení šiklých střech tvrdí, že pěny jsou samy o sobě neprodyšné, a proto parozábrana ze strany interiéru není potřeba. To je zavádějící. Obecně platí, že na celém území České republiky se skladba šikmé střechy bez parozábrany neobejde. Žádná stříkaná pěna nezajistí celoplošnou vzduchotěsnost. Jak se toto podcení, každá netěsnost znamená výrazné tepelné ztráty.

Rizika a doporučení při aplikaci PUR pěny

Při výběru PUR pěny je důležité zvážit nejen její výhody, ale i potenciální rizika spojená s neodbornou aplikací. Mějte na paměti následující:

  • Nedostatečná tloušťka izolace: Aplikátoři pěn, kteří se snaží na materiálu šetřit, ho instalují jen v malých a často nedostatečných tloušťkách, často jen mezi krokve. Krokve tak zůstávají nezakryté, tvoří tepelné mosty a účinnost zateplení se snižuje. Izolace, kterou je možné aplikovat ve dvou vrstvách (mezi krokve a pod krokve), je vždy z hlediska odstranění tepelných mostů výhodnější.
  • Nerovnoměrný nástřik: Pohled na konstrukci po odstranění SDK desky může odhalit nerovnoměrný nástřik, kde je tloušťka tepelné izolace lokálně zeslabená. V některých místech nedochází k dobrému spojení prvního nástřiku s další vrstvou překrývající dřevěné prvky.
  • Skryté vady: Při pohledu na vnější povrch může izolace ze stříkané pěny vypadat dobře. Ale to, co není vidět, mohou být skryté dutiny, trhliny, kde izolace nedrží na povrchu a tedy nemůže plnit svoji funkci.
  • Degradace pěny: Pěna, na kterou dopadá UV záření, se rozpadá během několika měsíců. Stříkané pěny mohou zatéct tam, kam nechcete, anebo naopak, se nedostanou tam, kam potřebujete. Jejich odstranění je noční můrou.
  • Vlhkost ve střeše: Skladby šikmých střech s minerální izolací se běžně konstruují se vzduchotěsnou vrstvou, obvykle parotěsnou fólií. Pokud je pěna nastříkána pouze mezi krokve, tyto dřevěné prvky zůstávají odkryté a jsou vystavené působení vlhkosti prostupující z interiéru.

Ať už si vyberete minerální vatu nebo stříkanou PUR pěnu, v každém případě si nechte vypracovat více cenových nabídek na zateplení. Jen tak budete moci porovnat, co za svoje peníze získáte. Pokud to není z cenové nabídky stavební firmy jasné, zaměřte se na to, co vám skutečně nabízí, tedy jakou tloušťku izolace vám nastříkají, v kolika vrstvách, zda provedou parozábranu a záklop, respektive upraví izolaci do takové podoby, že tyto navazující vrstvy bude vůbec možné provést. Vyžádejte si také protokol o deklarovaném součiniteli prostupu tepla. V každém případě si vždy ověřte reference firmy, která vám má zateplení udělat.

Nevíte, jakou izolaci zvolit pro svůj projekt? Díky konfigurátoru PUR-IZOLACE s.r.o. dokonalá izolace složitě tvarovaných povrchů a dutin (armatury, technologické prvky apod.) je snadná. Pro případné porovnání s konkurenčními izolačními systémy je nutné započítat náš výpočtový součinitel tepelné vodivosti.

Tabulka: Porovnání PUR pěny a minerální vaty

Vlastnost PUR pěna Minerální vata
Výroba/Aplikace Na místě aplikace, 2 komponenty, odborná firma Tovární výroba, role/desky, i laik zvládne
Objemová hmotnost (měkká/tvrdá) 6-10 kg/m³ / 40-65 kg/m³ Příčná: od 80 kg/m³, Podélná: od 160 kg/m³
Součinitel tepelné vodivosti (λ) 0,018 - 0,036 W/m²K cca 0,037 W/(m.K)
Faktor difuzního odporu (µ) Měkká: µ=3, Tvrdá: uzavřený povrch µ=1 (velmi paropropustná)
Odolnost vůči teplotám -190 °C až 140 °C (krátkodobě 250 °C) Dobrá, ale specifické pro daný typ
Vodoodpudivost Tvrdá pěna nenasákavá (hydroizolace) Částečně dočasně hydrofobizovaná, ztrácí vlastnosti při styku s vodou
Životnost Přes 30 let 10-15 let
Zdravotní nezávadnost Ano, používá se i v potravinářství Ano, doporučeny ochranné pomůcky při práci
Odolnost vůči hmyzu/hlodavcům Ano (nulová potravinová hodnota) Ne, hlodavci a škůdci ji mohou poškodit
Odolnost vůči UV záření Nutnost ochranného UV nátěru Nemá negativní vliv
Požární odolnost Třída E (samozhášivá), B2 (závisí na typu) Třída A1/A2 (nehořlavá)
Rosný bod Nevzniká díky vyplnění všech prostorů Je třeba správně navrhnout skladbu s parozábranou
Akustické vlastnosti Měkké pěny i zvukové izolanty, standardní pěny horší parametry Výborné hodnoty zvukové neprůzvučnosti

tags: #PUR #pěna #vita

Oblíbené příspěvky: