Polyuretanová pěna (PUR) je termoplastický materiál sestávající převážně z polykarbamátu, který je jedním z nejoblíbenějších izolačních materiálů. Vyrábí se z polyolů a isokyanátů a v závislosti na výrobci a konkrétním použití se její složení může mírně lišit. Prodává se ve speciálních tlakových nádobách. Při aplikaci pouze pění a tvoří objemný materiál s cennými izolačními vlastnostmi. Po vytvrzení vyplní dostupný prostor a působí jako těsnění a ochrana proti vlhkosti a mrazu. Díky svým izolačním vlastnostem se PUR pěna stále častěji vyskytuje v bytech, rodinných domech, ale i ve velkých průmyslových a skladových objektech. Používá se jak při rekonstrukcích starých budov, tak v novostavbách.
Typy polyuretanové pěny a jejich vlastnosti
Existují dva základní typy polyuretanové pěny - pružné a tuhé, které lze také rozdělit na pěny s otevřenými a uzavřenými buňkami.
- Tuhá (tvrdá) polyuretanová pěna: Tato pěna má uzavřenou buněčnou strukturu a vyznačuje se mimořádnou mechanickou odolností a nízkou tepelnou vodivostí. Řečeno s nadsázkou, nepropustí ani molekulu páry, nicméně opět záleží na intenzitě nástřiku. Propustnost se měří difúzním odporem, a zatímco u měkkých pěn dosahuje hodnot v rámci jednotek, u tvrdých pěn se bavíme o desítkách. Rozhodně nepočítejte s tím, že by tvrdá pěna páru propouštěla. Právě pro své stabilní izolační vlastnosti je tvrdá PUR pěna používána v ledničkách, sendvičových panelech nebo podzemních teplovodních rozvodech. 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. 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.
- Pružná (měkká) polyuretanová pěna: Tato pěna má otevřenou buněčnou strukturu a propouští vodní páru, umožňuje interiérům „dýchat“ a poskytuje vynikající akustickou izolaci. Jako parozábrana však neslouží. Měkká pěna je vhodná do interiérů. Pěna PUR IZOLACE SOFT má otevřené buňky cíleně, a to z důvodu požadavku na vysokou zvukovou pohltivost ve stavbách, která je opět doložena měřením. Je opravdu vysoká. Vhledem k nízké hustotě měkké pěny - cca 12 kg/m3 - je povrchová odolnost UV záření menší než u tvrdých pěn. 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).
Tabulka: Porovnání vlastností tvrdé a měkké PUR pěny
| Vlastnost | Tvrdá PUR pěna | Měkká PUR pěna |
|---|---|---|
| Buněčná struktura | Uzavřená | Otevřená |
| Mechanická odolnost | Vysoká | Nižší |
| Tepelná vodivost | Velmi nízká | Nízká |
| Propustnost vodní páry | Nízká (nepropouští) | Vysoká (propouští) |
| Akustická izolace | Dobrá | Vynikající |
| Použití | Střechy, podlahy, základy, lednice, sendvičové panely | Interiéry, podkroví (s parozábranou) |
| Parozábrana | Nepotřebná (sama slouží) | Nutná |
| Reakce na UV záření | Pomalé a povrchové projevy | Menší povrchová odolnost |
| Hustota (orientační) | 60 kg/m3 a více | Cca 12 kg/m3 |
Oba typy pěny jsou široce používány uvnitř i vně budov. Používají se především k těsnění dveří a oken ze dřeva, PVC a hliníku, dále k izolaci stěn a stropů. Používají se také k izolaci a zakrytí trhlin a instalačních průchodů a také různých typů mezer. Všestrannost tohoto materiálu umožňuje izolaci podkroví, střech, stropů nebo základů.
Polyuretanová pěna a požární bezpečnost
Volba izolačního materiálu při stavbě nebo rekonstrukci je více než jen otázkou tepelné pohody nebo úspory na účtech za vytápění. Je to také otázka bezpečnosti v extrémních situacích, jako je požár. Na rozdíl od některých názorů není PUR pěna „snadným palivem“ do ohně. Při působení vysokých teplot se na jeho povrchu vytvoří karbonizovaný povlak, který omezuje přívod kyslíku do vnitřních izolačních vrstev. Po odstranění zdroje ohně pěna přestane hořet. Třída reakce na oheň stanovená na základě normy PN-EN 13501-1:2019-02P pomáhá určit, jak se bude materiál chovat při kontaktu s plamenem.
PUR pěna je nejčastěji klasifikována jako třída E, což znamená, že po odstranění zdroje ohně neudrží plamen. V pokročilejších systémech, např. v kombinaci se sádrokartonovou deskou odpovídajících parametrů, lze získat vyšší třídy, např. B-s1, d0. 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). 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, např. sádrokartonem.
Čtěte také: Jak pojistné přepady zajišťují bezpečné odvodnění? Odpověď najdete zde.
Pokud je samozhášivý materiál vystaven ohni dále, může vzplanout a intenzivně hořet. Označení samozhášivý neznamená, že je materiál nehořlavý. Vlastní požár může být relativně malý, třeba jen hořící ubrus. Při kontaktu s určitými typy plastů ale může i malý zdroj vytvořit z místnosti doslova plynovou komoru. „Udušení a otrávení, to jsou v drtivé většině hlavní příčiny úmrtí při požárech. Nikoli vlastní oheň, ale toxický kouř, zplodiny a nedostatek kyslíku jsou největším zabijákem.“ Stavební materiály označené jako samozhášivé jsou nejčastěji na bázi plastů. V případě, že se nepodaří oheň včas uhasit, však může PUR pěna vzplanout. Je proto nutné přivolat co nejrychleji pomoc, chránit se před nadýcháním kouře a pokusit se oheň v zárodku uhasit hasicím přístrojem, pokud je to bezpečné.
Účinnost a bezpečnost izolace závisí nejen na samotné pěně, ale také na způsobu její aplikace a podmínkách použití. Při správné aplikaci PUR pěny a překrytí její vrstvy např. sádrokartonem odpovídající požární odolnosti se celý systém dokáže účinně bránit plamenům. Pravidelné kontroly stavu izolace, zejména v místech vystavených vlhkosti nebo poškození, pomáhají udržet její vlastnosti po mnoho let. Stavební předpisy a normy přesně definují požadavky na požární bezpečnost, které musí příčky nebo izolace splňovat. V obytných budovách tyto požadavky splňuje PUR pěna v kombinaci s vhodným opláštěním. V objektech s vyšším nebezpečím požáru, jako jsou sklady hořlavých materiálů, lze dodatečně použít speciální ohnivzdorné barvy a nátěry pro zvýšení odolnosti celé konstrukce.
Doporučuje se zateplit dům izolací s hořlavostí A1 nebo A2, tedy materiály, které nepřispívají k růstu požáru a vývoji kouře. Nejen z tohoto důvodu požární předpisy stanovují skladbu konstrukce s tzv. nárazníkovou protipožární vrstvou jako je sádrokarton, bílý nebo červený dle požadované doby požární odolnosti. PUR pěna je moderní izolační materiál. Přestože není plně nehořlavý, v praxi významně nezvyšuje riziko šíření požáru a poskytuje tak cenný čas na reakci v ohrožující situaci. Správně zvolené a aplikované způsoby instalace činí z PUR pěny prvek odolné a účinné izolace.
Ekologické a zdravotní aspekty PUR pěny
Ekologie v kontextu tepelné izolace je poměrně složité a rozhodně vůbec nejednoznačné téma. Na jedné straně samotná výroba a aplikace produkují emise oxidu uhličitého. Na druhou stranu - stojí za zvážení celý životní cyklus produktu (a jeho zamýšlené použití). Navzdory vzniku CO2 během výroby a možným problémům s recyklací nabízí z dlouhodobého hlediska obrovské úspory energie.
Fakt, že pěny škodí přírodě, už dávno neplatí. Počátkem 90. let Evropská unie zcela zakázala používání freonů a tak je evropští výrobci stříkaných pěn ze svých výrobků odstranili. Už na začátku 90. let dokázali evropští výrobci škodlivý freon CFC 11 (který neměl žádný negativní vliv na lidské zdraví, ale uvolňoval se do ovzduší a způsoboval rozpad ozónu) z PUR pěn zcela odstranit. Dnešní PUR (případně PIR) pěny tedy žádné freony ani škodlivé látky neobsahují. Pokud si pořizujete PUR pěnu v Evropě, nic takového se vám stát nemůže - Evropská unie už v roce 1995 výrobu a používání freonů zcela zakázala. Při výběru dodavatele izolační PUR pěny si proto jen ověřte, jakou používá pěnu a zda vlastní certifikát o její zdravotní nezávadnosti (v souladu s normami EU).
Čtěte také: Použití pěny na cihly
Nevyužité zbytky polyuretanové pěny po vytvrdnutí jsou odpadem, kterých může být na větší stavbě mnoho. Přestože jsou méně toxické než mnoho jiných plastů, jedná se o odpad, který by neměl skončit na skládce. Stejně jako ostatní odpady, které nesplňují podmínky pro smíšený odpad, je třeba řádně zbylou polyuretanovou pěnu odvézt do sběrného místa pro selektivní odpad (PSZOK). Tato možnost je dostupná pro fyzické osoby, které již dříve učinily prohlášení o odpadech v souvislosti se svým majetkem. Je zde také možnost objednání kontejneru na odpad po renovaci, do kterého bez problémů odhodíte polyuretanovou pěnu i ve větším množství. Alternativou pro menší prostory nebo omezené množství odpadu jsou tzv. big bagy, tedy stavební vaky se zesílenou konstrukcí. Přestože odpad z polyuretanové pěny vypadá málo využitelný, lze jej recyklovat jako druhotnou surovinu. Z tohoto pohledu je polyuretan považován za materiál s vysokou ekologickou a ekonomickou hodnotou. Snižuje se tak nejen množství odpadu na skládkách, ale i výrobní náklady ostatních plastů.
Polyuretanová pěna použitá jako izolační materiál neohrožuje osoby pobývající v objektu. Naopak - chrání před růstem hub a plísní. Doporučuje se pro těsnění obytných domů. Novodobé evropské normy týkající se stavebního řádu budov nám zaručují, že žádná z látek obsažená v izolaci nemá negativní vliv na lidský organismus. Abyste získali stoprocentní jistotu, vyžádejte si od výrobce izolace doklady o zdravotní způsobilosti pěny v souladu s těmito normami. Pozor na to, že výrobce legislativa chápe jako osobu či společnost, která provede nástřik izolace.
Jak již bylo zmíněno, o možných negativních účincích polyuretanové pěny na zdraví lze hovořit pouze ve fázi její aplikace a vytvrzování. Během procesu stříkání se z pěny mohou uvolňovat nebezpečné látky (ve formě par), jejichž vysoké koncentrace mohou způsobit například podráždění dýchacích cest. Před použitím místnosti je nutné počkat, až nanesená hmota zcela zaschne (vytvrdne), a poté místnost důkladně vyvětrat. Poté je správně nanesená a vytvrzená pěna bezpečná. Co se týče alergií, alergické reakce se mohou vyskytnout u osob alergických na isokyanáty. Zaměstnanci aplikující pěnu by však měli být opatrní. Polyuretanová pěna je obecně zdravotně nezávadná, jako tepelný izolant se přednostně používá např. 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. Např. všem obecně známý molitan je měkká forma polyuretanové pěny, na které každý den spíme.
Aplikace a životnost PUR pěny
Namíchání pěny a její následný nástřik se často chybně považuje za jednoduchou činnost. Není se čemu divit, jako lehce aplikovatelnou technologii ji představují televizní pořady zaměřené na kutilství. Stříkané izolace není možné aplikovat svépomocí. 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.
Jak správně používat PUR pěnu? Za to by měly být zodpovědné pouze zkušené osoby s příslušnými certifikáty. Během aplikace se uvolňují páry (po dobu několika hodin). Úplné vytvrzení trvá přibližně 24 až 48 hodin (během této doby se v místnosti nesmí nacházet žádné osoby). Každý ošetřovaný prostor vyžaduje individuální provedení a namíchání izolace na míru. Pro dlouhodobé výsledky a neklesající funkčnost začněte celý proces od vymezení takových faktorů, jako je například podnebí nebo provoz budovy. Před sestavením návrhu izolace zmapujte teplotu a vlhkost ošetřovaného místa. Následně přidejte znalosti z oblasti stavební fyziky, termo-techniky a zkušenosti s chováním polyuretanových pěn. Na závěr zvolte správnou technologii aplikace, opět s ohledem na dané místo, a před zahájením stříkání nastavte na aplikátoru vhodný poměr teploty, tlaku a směšování různých látek izolace.
Čtěte také: Jak správně montovat plotové sloupky?
Pěnu je nutno aplikovat ve vrstvách a každou z nich navlhčit před aplikací další rozprašovačem. Pěna musí být uskladněna ve svislé poloze ventilem vzhůru. Protřepání dózy před použitím je nezbytné pro důkladné promísení složek. U montážní pěny odšroubujte aplikační trubici a vyčistěte okolí ventilku PUR čističem, aby nedošlo k jeho zalepení. Očistěte PUR čističem závit na pistoli a špičku pistole. Poté ponechte naplněnou pistoli čističem cca 10 až 15 minut, během této doby dojde uvnitř k úplnému rozpuštění zbytků PUR pěny. Očistěte zbylé části pistole zvenku od nečistot např. PUR čističem nebo čisticím ubrouskem.
Životnost stříkaných polyuretanových systémů je po celou dobu životnosti stavby, pokud je pěna správně navržena a zpracována. Izolační systém PUR IZOLACE s bezúdržbovou variantou silikon/drcená břidlice/pečetící silikon má záruku přes 40 let. Životnost nátěrů je různá, je závislá na jeho druhu (chemicky) a nanesené vrstvě. 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.
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. Doporučujeme provést nástřik lehkou pěnou od tl. 10 cm. 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.
Mýty a fakta o PUR pěně
Internet je plný různých mýtů a polopravd o technologii stříkaných pěn. Často mají příčinu z nedostatku zkušeností a neznalostí této zdánlivě jednoduché technologie. V souvislosti se zvyšující se oblibou stříkaných PUR pěn vzniká kolem tohoto izolačního materiálu celá řada mýtů, které šíří žárliví konkurenti nebo laikové, co jen slepě papouškují názory druhých.
- Mýtus: Nástřik pěny je jednoduchá záležitost.
Fakt: Nástřik pěny není jednoduchý a pro správnou aplikaci je lepší ho přenechat odborníkům. Každý ošetřovaný prostor vyžaduje individuální provedení a namíchání izolace na míru. Technologie nástřiku vyžaduje odborný, zkušený, školený a zodpovědný personál a velké investice do kvalitních technologických zařízení.
- Mýtus: PUR pěny škodí přírodě a zdraví.
Fakt: Novodobé pěny šetří přírodu a v žádném případě neovlivňují negativně naše zdraví. Evropská unie zakázala používání freonů v 90. letech. Dnešní PUR pěny neobsahují freony ani škodlivé látky. Po vytvrzení je pěna zdravotně nezávadná a dokonce se používá v potravinářském průmyslu. Rizika se mohou objevit pouze během aplikace, proto je důležitá práce proškolených odborníků a dostatečné větrání.
- Mýtus: Samozhášivý materiál je nehořlavý.
Fakt: Samozhášivý neznamená nehořlavý. Pokud je samozhášivý materiál vystaven ohni dále, může vzplanout a intenzivně hořet. Avšak výhodou je, že neskapává a zpomaluje hoření, čímž může dojít k samovolnému uhašení ohně.
- Mýtus: Pěny s otevřenou buněčnou strukturou nepotřebují parotěsnou zábranu, protože „dýchají a jsou nenasákavé“.
Fakt: 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. Právě z tohoto důvodu je nutné téměř vždy doplňovat skladbu o velmi dobře provedenou parotěsnou zábranu (obvykle fólii). Pěny s otevřenou buněčnou strukturou mají velmi nízký difúzní odpor, dobře propouštějí vodní páry (tedy i vzduch). Jako parozábrana neslouží.
- Mýtus: Izolační vlastnosti PUR pěny klesají v čase.
Fakt: Izolační parametry tvrdé PUR pěny si zachovává bez patrných změn v obrovském rozsahu provozních teplot. Důvodem je, že tvrdá PUR pěna neobsahuje vzduch a změna teplot a obsah vlhkosti vzduchu tak neovlivňuje izolační parametry PUR pěny. Životnost stříkaných polyuretanových systémů je po celou dobu životnosti stavby, pokud je pěna správně navržena a zpracována.
- Mýtus: Vydává se za jednoduchý proces, který si každý kutil zvládne doma sám.
Fakt: Ačkoliv je stříkaná polyuretanová pěna na trhu již téměř 70 let a za tu dobu se stala oblíbeným izolačním materiálem, stále se o ní i po letech šíří v odborné i laické veřejnosti řada mýtů. Namíchání pěny a její následný nástřik se často chybně považuje za jednoduchou činnost. Není se čemu divit, jako lehce aplikovatelnou technologii ji představují televizní pořady zaměřené na kutilství.
Dotační programy a úspora energií
Pořizovací náklady bývají vyšší, ale vzhledem k tomu, že minerální vaty je na trhu nedostatek a její cena raketově roste, v letošním roce až o 30 %, ceny se již velmi vyrovnávají. Výhodou pěny je také návratnost investic - průměrně se cena za pořízení vykompenzuje minimálními účty za energie do pěti let. Navíc v tom nejste sami. Naše izolační pěna je zařazena do dotačního program Ministerstva životního prostředí s názvem Nová zelená úsporám. Naše produkty získaly tzv. STV kódy, což pro vás znamená, že v případě jejich využití na stavbě můžete požádat o finanční příspěvek.
Díky správně zvoleným a aplikovaným způsobům instalace si mohou investoři, majitelé nemovitostí, dodavatelé stavebních či rekonstrukčních prací i obyvatelé užít jak úsporu energií, tak pocit bezpečí.
tags: #pojistny #prepad #pur #pena #informace