Stříkaná polyuretanová pěna jako stavební izolační materiál

Na trhu stavebních izolačních materiálů dnes najdeme rozmanité produkty. Zde se soustředíme na jeden, který je na trhu zavedený, ale mnoho se o něm neví. Jedná se o polyuretanové pěny aplikované na stavbě. Základem je polyuretan (PUR), polymerní materiál skládající se z organických látek spojených organickými vazbami. Nejčastěji tyto materiály vznikají reakcí dvou komponent – polyizokyanátu s polyolem. Využívají se nejenom ve stavebnictví, ale i v medicíně, strojírenském a potravinářském průmyslu. Jsou všude kolem nás a dnešní svět si bez nich jen těžko dokážeme představit.

PUR pěny jsou dnes běžně k dostání v obchodech a používáme je např. na izolování netěsností ve stavebních konstrukcích – to jsou montážní jednokomponentní pěny. V tomto článku se zaměříme na pěny dvoukomponentní, aplikované na stavbě jako izolant.

Nesmírnou výhodou aplikace stříkané PUR pěny na stavbě je její expanze (až 100násobná), díky níž dojde k vyplnění i těch nejkomplikovanějších detailů v konstrukci, které by jinak bylo velice náročné správně zaizolovat. Dále je to schopnost významně omezovat průnik vzduchu díky vnitřní struktuře a kompaktnosti izolační vrstvy, čímž se předchází většině problémů způsobených vlhkostí a hlukem a zlepšuje se energetická efektivita a pohodlí obyvatel budov. 

PUR pěny se testují podle platných norem ČSN EN (viz tabulka); výsledky zkoušek pak výrobci uvádějí v protokolech a certifikátech. Na první pohled mohou pěny vypadat stejně, ale je to jen zdání. Nejjednodušší cestou, jak vybrat tu správnou pěnu, je podívat se na její vlastnosti a reference dodavatele a také zjistit úroveň technické podpory výrobce a aplikační firmy.

Podle reakce na oheň jsou PUR pěny zařazeny do třídy E–F. Ve specifických případech požární předpisy nedovolují použití takto klasifikovaných materiálů. Pro zvýšení požární odolnosti konstrukce se pak používají protipožární nátěry nebo obkladové materiály. 

Stříkané PUR pěny jsou v současné době sice dražší než tradiční izolační materiály, pokud porovnáváme cenu samotného materiálu. Avšak při celkovém porovnání je mimo jiné třeba vzít v potaz i rychlost aplikace, funkčnost, životnost (v řádu desítek let) a všestrannou použitelnost. 

O likvidaci přebytečného materiálu z aplikace se starají aplikační firmy. Materiál lze ukládat na skládky komunálního odpadu, ale při správném třídění odpadu se v současnosti tyto materiály dají recyklovat a dále se pracuje na efektivnějších technologiích získávání základních surovin z odpadu.

Tabulka: Základní parametry PUR pěn

Rozdělení pěn
PUR pěny můžeme zjednodušeně dělit na měkké a tvrdé. Základní rozdíly jsou patrné z tabulky, kde jsou uvedeny jejich stěžejní parametry.

Měkké pěny, které mají nízký faktor difuzního odporu a nasákavost, jsou vhodné do difuzně otevřených skladeb opláštění bez použití parobrzdných materiálů tam, kde to okolní podmínky dovolují. Tyto konstrukce jsou jednoduché na montáž, redukují množství materiálů a chyb při instalaci. Napomáhají vytvářet přirozené a zdravé vnitřní životní prostředí pro člověka tím, že velká část škodlivin v ovzduší se naváže na molekuly vodní páry a ta samovolně prochází přes obálku budovy díky rozdílným tlakům mezi vnitřním a vnějším prostředím. Měkké pěny se používají na izolaci stěn, šikmých střech, stropů a podlah v novostavbách i rekonstruovaných objektech.

Tvrdé pěny se používají tam, kde je vyžadována difuzní uzavřenost nebo výrazné omezení difuzního toku uvnitř konstrukce. Vyznačují se vysokou pevností v tlaku (cca 150–300 kPa), a jsou proto ideální pro použití na izolaci plochých střech, podlah a základů. Uzavřená buněčná struktura zabraňuje průniku vody dovnitř materiálu, a vytváří tak voděodolnou vrstvu. Pěny jako takové podléhají degradaci vlivem UV záření, a proto je žádoucí je ochraňovat spe-ciálním nátěrem odolným vůči UV nebo speciální hmotou zvanou polyurea, která ochrání pěnu i proti mechanickému poškození a účinkům vody.

Tloušťka izolantu se stanovuje individuálně pro každý objekt po konzultaci s technickým spe-cialistou, což by měl být jediný správný postup. Měkké pěny expandují a vyzrávají velice rychle až do tloušťky 20–30 cm. To umožnuje jejich aplikaci převážně v jedné vrstvě. U tvrdých pěn je proces expanze přibližně stejně rychlý, ale dosahují tloušťky jen 1,5–5 cm. Aplikují se proto ve více vrstvách podle požadované tloušťky izolace. Vyzrání jedné vrstvy do plné tvrdosti trvá řádově několik minut.

Aplikace pěn
Stříkané pěny se na staveniště dodávají v sudech a k aplikaci se používá vysokotlaká technologie. O její napájení se stará agregát nebo připojení do rozvodné sítě s odpovídajícím chráničem. Materiál se předehřeje na předepsanou teplotu (v závislosti na konkrétním výrobku 15–35 °C) a pod vysokým tlakem se vyhřívanými hadicemi dopraví do aplikační pistole, pomocí níž se obě smíšené komponenty nanášejí. Pěna přilne téměř na každý povrch, a proto se vše, co je potřeba ochránit, musí pečlivě zabalit, o což se postará prováděcí firma. Samozřejmostí je i ochrana pracovníků – aplikátorů –, kteří mají ochranné celotělové oblečení a dýchací přístroje. PUR pěny nejsou toxické, což výrobci deklarují hygienickými certifikáty.

Před aplikací se kontroluje teplota a vlhkost podkladu a okolí pro správné nastavení teploty aplikovaného materiálu. PUR pěny lze aplikovat i při nízkých teplotách do –15 °C. I když to není podmínkou z technologických důvodů, snaží se prováděcí firmy maximálně využít čas a aplikovat nástřik bez přerušení. Pro aplikátory je to fyzicky poměrně náročné, a proto pracují minimálně v dvoučlenném týmu a střídají se. Zatímco jeden aplikuje pěnu, druhý pomáhá s obalováním konstrukcí nebo úklidem staveniště.

V průběhu aplikace se vše pečlivě zkontroluje a předává se dílo, které odpovídá předepsaným požadavkům. Pěnu je vhodné co nejdříve zaklopit kvůli její už zmíněné citlivosti na UV záření.

Rychlost aplikace je ovlivněna mnoha faktory, ale obecně se dá říci, že zateplení podkroví o ploše přibližně 100 m², se dá zvládnout za den. Aplikace zateplení v podkrovích probíhá zpravidla z interiéru. Když ale nechceme narušit vnitřní prostor a provoz, je možná i aplikace z exteriéru. Ploché střechy, stěny a základy se obvykle zateplují z exteriéru.

PUR pěny mají nesporné výhody pro stavebníka i stavební firmy. Na straně jedné šetří energie a vytvářejí zdravé prostředí pro život lidí a na straně druhé zjednodušují a zrychlují stavbu. Důležité ovšem je soustředit se na volbu správného produktu a aplikační firmy, a tím získat všechny výhody, které tyto materiály nabízejí.

MARIÁN STREDA
foto archiv autora

Ing. Marián Streda (*1975)
absolvoval Stavební fakultu STU v Bratislavě. Je technickým ředitelem divize Energy firmy LIKO-S, a. s.