Вредна ли монтажная пена при нагревании

[Советы экспертов] Монтажная пена. Основные понятия

История появления монтажной пены

Монтажная пена в том виде, в котором она известна сейчас, начала широко использоваться в 80-х годах прошлого века. Но изобретен пенополиуретан, одним из видов которого является монтажная пена, был гораздо раньше, еще в 40-х годах швейцарцем Отто Байером, руководившим лабораторией в химическом концерне Bayer. Кстати, сам Отто никакого отношения к Фридриху Байеру, одному из основателей концерна, не имеет, просто однофамилец.

Однокомпонентная, полуторакомпонентная и двухкомпонентная монтажная пена

Монтажная пена бывает однокомпонентной и двухкомпонентной. В однокомпонентной пене в баллон помещается предварительно смешанный преполимер и газ-вытеснитель, называемый также пропеллентом. При выходе из баллона преполимер вспенивается, начинает взаимодействовать с влагой, содержащейся в воздухе, и полимеризуется. При недостатке влаги полимеризация будет затруднена, внутри массива пены могут остаться большие пустоты.

Полуторакомпонентная пена, часто называемая в обиходе двухкомпонентной, хранится в баллоне, состоящем из двух частей. В одной части находится преполимер, практически такой же, как и в однокомпонентной пене, а в другой – катализатор, ускоряющий процесс отверждения. Продукты из разных частей баллона смешиваются непосредственно перед применением. Полуторакомпонентная пена имеет более высокую плотность по сравнению с однокомпонентной, меньшее вторичное расширение и меньший выход. Но зато очень быстро отверждается. Применяют такую пену для быстрой фиксации оконных и дверных блоков в проемах взамен механического крепления. Полуторакомпонентная пена используется довольно редко, поскольку она дороже, имеет меньший объем выхода и наносить ее надо в течение 15 минут после активации, иначе она застынет в баллоне. В подавляющем большинстве случаев использование однокомпонентной пены экономически более целесообразно.

Двухкомпонентная пена получается непосредственно в процессе применения путем смешивания двух разных компонентов при помощи специального оборудования. По такой технологии производят очень много продуктов: от матрасов и автомобильных сидений до теплоизоляции, подошв обуви и заменителей дерева.

Область применения монтажной пены

Благодаря таким свойствам монтажной пены, как низкая воздухопроницаемость, низкая теплопроводность, удобство использованя, нашла свое применение для герметизации зазоров при установке окон и дверей, заделки щелей, изоляции проемов под трубо- и кабелепроводы, утепления балконов и других строительных конструкций. На сегодняшний день известно более 2000 сфер применения монтажной пены, начиная от строительства и заканчивая искусством. Нужно четко понимать, что обычную монтажную пену не рекомендуется использовать для гидроизоляции, поскольку она впитывает влагу. Для гидроизоляции в некоторых случаях могут применяться только специальные виды монтажной пены. Кроме того, монтажная пена разрушается под действием ультрафиолета, поэтому обязательно требует защиты от солнечного света.

Отличная адгезия вспененного полиуретана с большинством поверхностей также нашла применение в строительстве. Появились специальные продукты, такие, как клей-пена на основе пенополиуретана. От обычной монтажной пены они отличаются тем, что имеют относительно невысокие первичное и вторичное расширение, но при этом более высокие клеящие свойства. При помощи этих продуктов клеят на стены теплоизоляционные плиты, используют их в качестве связующего для строительных блоков, материалов из дерева, гипсокартона, металлочерепицы.

Объем выхода монтажной пены

Пожалуй, первая характеристика, на которую обращают внимание конечные потребители. Это действительно важно: чем больше пены выходит из баллона, тем больший объем работы можно проделать с ее помощью. А это прямая экономия и времени, и денег. От чего же зависит объем выхода пены?

В первую очередь от количества активного вещества, заправленного в баллон. Критерием этого может служить масса баллона. Часто можно обнаружить, что одинаковые с виду баллоны разных производителей с одинаковым заявленным объемом выхода пены отличаются по массе очень сильно. При прочих равных условиях из более тяжелого баллона должно выйти больше пены, чем из более легкого.

Однако объем выхода зависит не только от заполнения баллона. Готовая пена от разных производителей может иметь различные характеристики, например, плотность. И не всегда из более тяжелого баллона можно получить больший объем выхода, чем из более легкого. Точно так же не всегда пена, дающая больший объем, оказывается лучшей по другим характеристикам. Например, она может иметь меньшую плотность и, как следствие, худшую теплоизоляцию.

Часто люди, решившие самостоятельно проверить, соответствует ли объем выхода пены заявленному производителем, обнаруживают, что объем оказался меньше ожидаемого, и спешат обвинить производителя в недобросовестности. Но нередко причина кроется не в «обвесе» покупателя, а в условиях испытаний. Объем выхода пены указывается для нормальных условий, которыми считаются температура +23°С и влажность 50%. Получить максимальный объем выхода пены можно только в лабораторных условиях, полностью соблюдая технологию испытаний, применяемую производителем. Например, в сухую погоду или в мороз объем выхода пены может оказаться меньше в полтора и даже в два раза. Что же касается сравнений объема выхода из различных баллонов, они могут быть корректными только если испытания этих образцов проводятся в одинаковых условиях, одним человеком из одного пистолета и лучше всего одновременно.

Первичное расширение монтажной пены

Первичным расширением называют увеличение объема жидкой пены непосредственно после выхода пены из сопла. Механизм этого процесса следующий. Газы и преполимер находятся в баллоне под давлением около шести атмосфер. Перед применением баллон взбалтывается, газы смешиваются с преполимером и частично в нем растворяются. При выходе из баллона смесь испытывает резкое падение давления и сжатые внутри пузырьки газа стремительно расширяются, образуя пену. Процесс аналогичен вспениванию газированных напитков при открывании герметичной бутылки. Вот почему важно тщательно взбалтывать баллон перед применением: если этого не сделать, на выходе не получится качественной пены с заявленным объемом выхода.

Естественно, величина первичного расширения очень сильно зависит от внешних условий: температуры воздуха, способа нанесения, квалификации работника.

Вторичное расширение монтажной пены

Вторичное расширение – это увеличение объема пены после окончания первичного расширения и до полной полимеризации. Указывают его в процентах. Вторичное расширение пены происходит в результате взаимодействия преполимера с влагой. При этой реакции выделяется углекислый газ, происходит формирование структуры и отверждение пены. Величина вторичного расширения зависит от применяемой рецептуры и может у разных производителей и разных типов пены колебаться в пределах от 15% до 60% у профессиональной пены и от 200% до 300% у бытовой. Вторичное расширение – весьма важный показатель, напрямую влияющий на качество большинства выполняемых с пеной работ. Поэтому перед началом работы с новой для себя пеной рекомендуется провести эксперимент, чтобы определить степень вторичного расширения и учитывать этот параметр при работе.

Давление расширения монтажной пены

Расширяясь, пена оказывает давление на конструкции. Сила этого давления зависит не только от степени вторичного расширения, но и от других характеристик пены. Не всегда пены с большой степенью вторичного расширения оказывают большое давление на конструкцию. Установить это можно только опытным путем и, конечно, затем учитывать этот параметр при работе с конкретной маркой пены. При переходе на другую пену нужно иметь в виду, что у нее давление расширения может оказаться больше и она может сильнее деформировать конструкцию.

Время первичной обработки монтажной пены

Под этим термином понимают время, через которое пена затвердеет достаточно для того, чтобы ее можно было подвергать механической обработке: обрезать лишнее, готовить к покраске или шпаклевке. Этот параметр производители указывают на баллоне, как правило, он составляет несколько десятков минут. Но следует иметь в виду, что этот срок указан для идеальных условий. В реальности лучше всего перед механической обработкой сделать пробный срез и убедится, что пена достаточно затвердела.

Время полной полимеризации монтажной пены

Время полной полимеризации – время, за которое в пене заканчиваются все химические и пена приобретает окончательную структуру. Время полимеризации зависит от нескольких параметров: от качества самой пены, от толщины шва, от количества доступной влаги и от температуры. Чем быстрее влага проникает в пену, тем быстрее и качественнее идет процесс полимеризации. Именно поэтому рекомендуется перед нанесением пены увлажнить поверхности, на которые она будет наноситься, а после нанесения еще раз увлажнить уже запененный шов. Однако следует избегать чрезмерного смачивания – поверхность должна быть влажной, но не мокрой. С температурой все так же, как в любой химической реакции – чем теплее, чем быстрее идет реакция. В нормальных условиях время полимеризации монтажной пены составляет порядка 12 часов, но в морозную или в сухую погоду полимеризация идет гораздо медленнее и может растянуться на несколько дней. Что касается толщины шва, то многочисленные эксперименты различных производителей показывают, что в застывающую пену влага может проникать на глубину не более 3 см. К слоям, лежащим глубже 3 см от края, проникновение влаги затруднено, поэтому диаметр валика пены, наносимой за один проход, не должен превышать 6 см. Если он будет толще, есть большой риск, что середина валика так и не полимеризуется – там образуется пустота. Такое уплотнение будет иметь худшую звуко- и теплоизоляцию и может легко разрушиться. Именно поэтому большие проемы нужно заполнять пеной послойно. Второй слой можно наносить не раньше, чем образуется корочка на первом. И обязательно необходимо увлажнить поверхность, на которую будет наноситься второй слой.

«Усадка» монтажной пены

В процессе полимеризации образовавшийся в пене углекислый газ, создающий внутри избыточное давление, постепенно выходит из пор и замещается воздухом. В зависимости от того, с какой скоростью идут эти процессы, пена может давать усадку либо расширение. В мировой практике считается, что колебания размеров пены ±10% являются допустимы для установки пластиковых окон и дверей.

Условия хранения и срок годности монтажной пены

Хранить баллоны с монтажной пеной нужно обязательно в вертикальном положении клапаном вверх при температуре от +5°С до +25°С. Только при этих условиях производитель гарантирует, что пена сохранит свои качества на протяжении всего срока годности, указанного на упаковке. Пределы температуры, при которых должна храниться пена, могут не совпадать с пределами, при которых она может наноситься. Так, например, с зимней пеной можно работать при температуре баллона до -10°С, но если хранить ее на морозе, она придет в негодность гораздо раньше срока, указанного на баллоне. Замораживание пены допускается, но после этого для сохранения рабочих характеристик пены нужно провести правильное размораживание баллонов. Размораживать их нужно медленно, не допуская резкого нагрева.

Условия нанесения монтажной пены

У различных видов монтажной пены условия нанесения могут быть разными, обычно они указываются на баллоне. Для летних видов пены температура воздуха обычно лежит в пределах от +5°С до +35°С, наиболее качественные зимние, например, KUDO ARKTIKA NORD, могут применяться при температуре воздуха до -25°С.

Следует различать температуру наружного воздуха, при которой допускается нанесение монтажной пены и температуру самого баллона. Так, например, зимнюю пену KUDO ARKTIKA можно применять при температурах -18°С до +35°С, при этом температура баллона должна быть не ниже -10°С. Это считается очень хорошим показателем, поскольку в пенах KUDO применяется технология AFC (Advanced Freeze Control), позволяющая проводить работы охлажденным баллоном. Для пены, не имеющей подобных технологий, допустимая температура баллона обычно находится выше 0°С. Если баллон остыл ниже критической температуры, его необходимо подогреть, поместив на некоторое время в теплую воду. Ни в коем случае нельзя греть баллон при помощи открытого огня или строительного фена – от перегрева баллон может взорваться. Еще один важный нюанс – не должно быть слишком большого перепада между температурой пены и температурой наружного воздуха, иначе после нанесения пена может попросту потечь в проеме. Для подбора оптимальной температуры пены KUDO можно воспользоваться специальной таблицей.

Вред монтажной пены, надуманный и реальный

Что ждет монтажников? Токсичность монтажной пены

Любая монтажная пена, прежде чем попасть на полки магазинов, проходит ряд проверок. И не номинальных, а реальных. Если ее пускают в продажу (уже сколько лет!), значит вредность монтажной пены минимальна.

Однако обычными потребителями и специалистами по данному вопросу ведутся споры. Официальной информации не так много. Отдельные моменты, крохи, не позволяющие однозначно ответить на вопросы: вредна ли монтажная пена? если вредна, то насколько?

Проанализируем сначала момент использования пены. В баллончик «залезем» попозже.

О чем предупреждают нас производители?

1. Пену нельзя распылять вблизи открытого огня. Также запрещено курить во время работы.

2. Пену нельзя нагревать над плитой или другими источниками огня (надеемся, что никому такое в голову не придет). Для этих целей необходимо использовать горячую воду.

В принципе, эти предупреждения понятны. Монтажная пена – горючий материал, легко воспламеняющийся (как и многие другие материалы в аэрозольных упаковках).

Отвердевшая монтажная пена не представляет опасности. Если, конечно, ее не поджигать специально. Плюс на рынке имеются огнестойкие герметики, предназначенные для установки противопожарных дверей и других подобных конструкций.

У некоторых производителей можно прочитать на баллонах, что работа с пеной должна происходить в хорошо проветриваемых помещениях. Плюс рекомендуется надевать маску и перчатки. Действительно, монтажная пена токсична. Насколько опасно с нею работать?

Дифенилметандиизоцианат – ключевой материал для производства жестких полиуретановых пен. Для вспенивания применяются такие вещества, как фреон, пентан, например. В результате взаимодействия всех компонентов образуется пенополиуретан. Его высокие теплоизолирующие свойства определяют основную сферу применения:

• монтаж, уплотнение оконных и дверных блоков;
• изоляция различных трубопроводов, разводящих сетей;
• уплотнение трещин и швов;
• заполнение полостей;
• утепление стен, кровельных элементов, полов.

Количество материалов из полиуретана на строительном рынке стремительно растет. Соответственно, спрос на изоцианаты – ключевое сырье – повышается. Наименее опасным в группе изоцианатов является дифенилметандиизоцианат. Во время обращения создается очень низкое давление пара, что снижает опасность вещества. Но абсолютно безопасным дифенилметандиизоцианат не является.

• вещество – аллерген и сенсибилизатор;
• воздействует на органы дыхания;
• может спровоцировать астматические реакции;
• подавляет иммунную защиту организма;
• снижает половое влечение.

Реакция человека на изоцианаты индивидуальна. В частности, токсичность монтажной пены невелика. Но у некоторых людей настолько выражена чувствительность к изоцианатам, что негативная реакция проявляется незамедлительно.

Поэтому использование строительной смеси требует соблюдения элементарных правил техники безопасности:

2. Оптимальная температура воздуха – двадцать – двадцать пять градусов выше нуля. Более высокие температуры нежелательны.

3. Нужно также следить за тем, чтобы обрабатываемые поверхности не были слишком горячими.

4. При обработке значительных площадей рекомендуется использовать респираторы.

5. Не забывайте также надевать перчатки.

Монтажная пена – распространенный материал. Есть люди, которые работают с нею каждый день. Если бы они поголовно попадали в больницу, пену убрали бы со строительного рынка. Следовательно, токсичность монтажного герметика минимальна. Но она есть. Поэтому лучше соблюдать меры предосторожности.

Где нельзя использовать монтажную пену

Монтажная пена — универсальный материал, который используется для уплотнения посадки блока окон, дверей. Она может отлично заделывать трещины и швы, применяется для утепления пола, стен, кровли и изоляции труб. Также некоторые рекомендуют использовать ее для утепления бани. Однако в некоторых случаях это опасно.

Почему в бане нельзя использовать монтажную пену

• пену нельзя нагревать, потому что она начинает выделять вредные вещества, которые отрицательно воздействуют на организм;
• в состав входят вещества, которые могут вызывать аллергию, астму, снижают иммунитет, поэтому наносить ее надо в средствах защиты и резиновых перчатках. После застывания, если пену не нагревать она не представляет опасности;
• при использовании снаружи помещения, если пену прикрыть планками или штукатуркой при заполнении пустот вокруг коробки двери или окна, она не вредна. А вот для внутренней отделки парилки она не годится, поэтому лучше использовать мох. Пенка не любит влагу, что также делает ее непригодной для утепления такого сооружения, как баня. При контакте с влагой дерево под ней начинает гнить, а значит и срок службы бани резко уменьшится;
• в строительстве пену сверху обязательно закрывают штукатуркой или цементом, что не получится выполнить в бане. Даже если баня обшивается вагонкой, она допускает зазор, чтобы помещение дышало. А так дерево станет быстро гнить, испортит экологический баланс внутри парилки.

Поэтому пену в парилке применять запрещено, так как помещение строится для оздоровления человека, и должно быть экологически чистым.

Для работ снаружи и в других местах пену применять можно, строго выполняя все требования по защите себя при нанесении продукта.

Что еще нельзя работая с пеной

• распылять около огня;
• нельзя курить, если работаете с пеной;
• не рекомендуется греть над плитой, газом, костром. Разогревают пену для работы только в горячей воде;
• работают пеной при монтаже в проветриваемом помещении, используя средства индивидуальной защиты.

При использовании пены поверхность должна быть чистой, без грязи, пыли и жира. Защищаем другие места, чтобы пена на них не прилетела и на увлажненный участок, если температура выше нуля градусов наносим средство.

Если баллон холодный, его нужно нагреть в воде до температуры 23 градуса, не используя плиту. После этого баллон встряхиваем и, держа вниз аппликатором, наносим на 1/3 объема щели. До конца распылять не надо, пена сама заполнит пространство.

Что еще необходимо знать при применении средства

Излишки пены если необходимо удаляют, срезав ножом. Сверху ее закрывают штукатуркой, герметиком или краской, чтобы защитить от воздействия УФ лучей. Если этого не сделать, то пена со временем рассохнется и утратит герметичность.

Удалять пену с поверхности необходимо при помощи специального очистителя, излишки ножом. Открытый баллон применяют в течение недели, если держать дольше, то она может застыть безвозвратно.

Пену не применяют там, где она подвержена воздействию прямых солнечных лучей и в помещении без вентиляции или доступа свежего воздуха.