Od počátku devadesátých let se na našem trhu objevila technologie izolací plochých střech nástřikem tvrdé polyuretanové pěny (dále jen PUR). Na různých seminářích či v odborném tisku se objevují protikladné názory, z obou stran často podpořené neznalostí problematiky. Byl jsem požádán redakcí časopisu Střechy, abych jako osoba dlouhodobě se zabývající touto technologií, připravil něco jako seriál, který výše uvedenou problematiku „osvětlí“ odborné i laické veřejnosti. Za tento poskytnutý prostor na stránkách časopisu Střechy redakci děkuji. Dále chci čtenáře ubezpečit, že můj pohled bude co nejvíce objektivní a podložený fakty.
Technologie má svůj počátek ve Spojených státech, v Evropě, resp. v sousedním Německu od poloviny šedesátých let. Širší nástup přišel v polovině sedmdesátých let (také jako důsledek ropné krize) a od konce osmdesátých let, vzhledem k novým, na provádění jednodušším způsobům, se použití v západní Evropě zredukovalo. Vysoká náročnost na dodržování technologických pravidel školeným, zodpovědným a stabilním personálem v tvrdých pracovních podmínkách (práce v horku na ploché střeše, v masce a kombinéze) vedlo často k nekvalitní práci a zániku firmy. To však neznamená, že technologie zcela zmizela ze světového trhu.
Princip a význam tvrdé PUR pěny pro izolace plochých střech
Skvělé parametry dobře realizovaného díla a krystalizace dobrých a solidních realizačních firem posunují technologii mezi alternativní, s objemem 1 až 2 % celkového poměru na trhu izolací plochých střech. Existují samozřejmě i další způsoby uplatnění nástřiku PUR pěny, kde je její místo nezastupitelné. Ale to není předmětem tohoto seriálu.
V úvodu je ještě nutno uvést, že stejně jako ostatní obory se vyvíjejí, jde vývoj technologie PUR též kupředu. Polyuretany jsou materiály, které nás obklupují doslova na každém kroku, jako např. podrážky obuvi, vlákna oděvů, sedadla či volanty v automobilech, plné pneumatiky stavebních strojů (v Číně jízdních kol), nábytek, matrace - molitan, izolace chladniček a mrazáků, sendvičové panely (plech-PUR-plech), nebo nejprimitivnější bombičky pro utěsnění spár a dutin, které dostanete v každé drogerii. Je zjištěno, že ve vyspělých průmyslových zemích připadá na jednoho obyvatele cca 7 kg polyuretanu.
Vlastnosti a parametry tvrdých PUR pěn pro nástřik na plechových střechách
Nás nyní zajímají tvrdé pěny zpracovávané na místě (angl. INSITU FOAM, něm. ORTSCHAUM). Tyto se opět dělí na různé druhy a typy dle charakteru použití. Z této skupiny - pro izolace plochých či lehce skloněných střech nástřikem přímo na povrch, jenž má být izolován, vyhovují stříkané tvrdé pěny o objemové hmotnosti 60 - 65 kg/m3.
Principem metody zpracování „na místě“ je dokonalé smíšení dvou tekutých komponentů v přesně stanoveném objemovém poměru a nanesením této tekuté směsi v podobě aerosolu na suchý, nemastný a čistý podklad za předepsané teploty a relativní vlhkosti vzduchu. Směs po dopadu na podklad začne ihned chemicky reagovat (do 2 sekund) - reakcí složky B (diphenyldiizokyanátu - MDI) a složky A (směs vícesytných alkoholů, katalyzátorů, retardérů hoření a přesného množství vody) vzniká exotermní teplo a kysličník uhličitý, který hmotu napěňuje - do 20 sekund vznikne tvrdá pěna s uzavřenou mikroskopickou buněčnou strukturou.
Takto vytvořená pěna nabízí mimo jiné výborné tepelné izolační vlastnosti a nízkou hodnotu lambdy, která je typická pro kvalitní systém. Dále je dostupná řada doplňkových plynů a technologických úprav, které mohou zlepšit parametry. Díky způsobu reakce - polyadice - se z pěny neuvolňují časem žádné životnímu prostředí škodlivé látky, materiál je vhodný např. i pro potravinářský průmysl. Konkurenční tvrzení, že materiál je zatěžující pro životní prostředí, je zcela nesmyslné. Tvrdé pěny se pohybují v rozsahu 30 a 100 kg/m3.
Vlastnosti a odolnost PUR pěn na střechách
Měrná hmotnost dále ovlivňuje tyto vlastnosti: pevnost v tlaku, v ohybu, v tahu, E modul, roztažnost, částečně nasákavost. Pro izolace střech nástřikem se praxí osvědčila objemová hmotnost min. Je závislá na objemové hmotnosti, od 60 kg/m3 a více, má konstantní reversibilní hodnotu 5 x 10-5.K-1, což znamená 0,00005 mm na 1 m délky při zvýšení teploty o 1 °C. Je závislá na průběhu rosného bodu v izolaci, tzn. kondenzaci - návazně na výbornou difuzi pěny, avšak též na zpracování (dodržení směšovacího poměru, teploty a vlhkosti vzduchu).
Správně zpracovaná PUR pěna má maximálně 5 % objemového podílu vlhkosti, průměrně však do 2 % objemově. Je ovlivněna kombinací nadouvacích plynů, konkrétně CO2 a například HCFC, které jsou obsaženy v mikroskopické uzavřené buněčné struktuře. Skutečná neboli měřená hodnota l = 0,025 W/m.K. (mezera) ČSN, ale i DIN uvádí výpočtovou hodnotu l = 0,030 W/m.K. Zajímavé je to, že hodnota l je stabilní, vzhledem k teplotnímu rozsahu - 190 až + 100 °C. Tepelně izolační vlastnosti PUR pěny jsou zcela výjimečné.
Praktické aspekty a aplikace na plechových střechách
Tvrdá (střešní) PUR pěna je vysoce chemicky odolná všem běžným látkám - slané a sladké vodě, kyselinám a zásadám do 10% koncentrace, benzinu a naftě, aromatům, olejům apod. Lze říci, že je prakticky nerozpustná. Je odolná biologickým vlivům - plísním, houbám, hnilobě a vrůstání kořenů. Je odolná agresivní průmyslové atmosféře. Není povrchově odolná UV záření, je nutno ji chránit vrstvou proti UV záření. Z praxe však chci uvést, že PUR pěna trpí v hlubších loužích, resp. led vznikající v zimě na střeše může způsobit povrchové poškození UV vrstvy i pěny. UV ochranně je nutné věnovat velkou pozornost.
Dále je možno se setkat i s ojedinělým povrchovým poškozením PUR pěny ptáky, kteří konzumují na střeše potravu a občas se „netrefí“. K těmto problémům se ještě vrátíme. Tepelná odolnost PUR pěny je velmi dobrá, od - 190 ºC do + 140 ºC, přičemž se téměř nemění mechanické vlastnosti. Tvrdá PUR pěna je výborným elektrickým izolantem - specifický odpor 5,4 x 1014 ohmů na cm.
Návrh skladby střechy a příprava povrchu pro nástřik
Před vlastním nástřikem se střecha musí dobře zamést. Nástřik se provádí za výše zmíněných klimatických podmínek - s citem pro daný typ podkladu. Plechové střechy lze stříkat pouze ve vyšších teplotách (od 20 °C výše), neboť plech je dobrý tepelný vodič a při nízkých teplotách odvádí reakční teplo při nástřiku (snižuje se adheze k podkladu). U asfaltových podkladů nebo eternitu je situace podstatně lepší. Před nástřikem plochy je vhodné „zastříknout“ detaily - tzn. atiky, odvětrávací komínky apod. Celková tloušťka nástřiku může být neomezeně silná, vždy vrstvená po 10, max. 15 mm. Způsob vrstvení zaručuje rovinnost nástřiku za předpokladu dobře seřízené pistole a zručného stříkače.
U rovných podkladů (asfalt. pásy, beton ap.) se nástřik provádí vždy ve vrstvách na sebe kolmých - nejméně ve 3, každá cca 10 mm silná. U vlnitých podkladů (vlnitý, trapézový plech, eternit) se nástřik opět provádí vždy ve vrstvách - nejméně ve 3, každá cca 10 mm silná - avšak vždy ve směru spádu střechy. Vrstvy se na sebe vždy přesazují, opět za účelem rovinnosti nástřiku. Přerušení nástřiku je nutné ukončit celkovou hotovou vrstvou, neboť pokračování další vrstvy na již nastříkaný PUR může za určitých podmínek znamenat riziko separace.
Příprava podkladů a výběr systému pro plechové střechy
Před samotnou realizací je nutné vybudovat kvalitní podklad a zvolit vhodný systém složek A+B. Kvalita zpracování a dosažení trvanlivosti vyžaduje správnou indikaci teplot, vlhkosti, tloušťky a způsobu aplikace. Samozřejmě je nezbytné mít certifikovaný materiál a správné technické zařízení pro míchání a nanášení, aby odpovídaly požadavkům na tvrdou PUR pěnu. Všechny tyto aspekty a jejich vliv na výsledný výkon budou součástí dalších dílů seriálu.
Další praktické prvky pro plechové střechy a hydroizolaci
Tvrdá pěna vyžaduje UV ochrannou vrstvu a ochranu proti povětrnostním vlivům. UV ochranné vrstvy bývají diskutovány i proto, že zajišťují dlouhodobou odolnost povrchu proti stárnutí. Důležité je také řešit detaily kolem okapů, vpustí a hřebenů. Na plechových střechách je třeba počítat s dilatací a s nutností kvalitního ukotvení a zajištění proti vzájemnému posuvu vrstev. V praxi je třeba počítat s nároky na kvalitu montáže, zkušenosti z práce se stříkací technikou a správnou volbou materiálu podle typu podkladu.
JAK ZASTŘECHIT DŮM! [DIY]
UV a povrchová ochrana a údržba
UV ochrana je klíčovým prvkem pro dlouhodobost PUR pěny. Je nutno ji řešit vhodnou vrstvou, která chrání materiál a zajišťuje dlouhou životnost systému. Rizika poškození povrchu UV zářením jsou popsána v textu a souvisejí s povrchovými poškozeními vlivem ledových pokrývek a kontaktu s ptáky. Pravidelná údržba a kontroly zajišťují udržení efektivní funkčnosti hydroizolace po desítky let.
- Kontroly 6-12 měsíců a po extrémních povětrnostních podmínkách.
- Opravy záplatováním a doplněním nátěrů na kritických místech.
tags: #poliuretan #na #plechuvou #strechu