Examen de l’isolation en mousse de polyuréthane (PPU)

L'isolation en mousse de polyuréthane (PPU) a complètement changé la façon dont nous concevons l'efficacité énergétique des bâtiments. Ce matériau adaptable est bien connu pour ses performances thermiques exceptionnelles, qui minimisent efficacement les pertes de chaleur et réduisent la consommation d'énergie. Le polyol et l'isocyanate se combinent pour former une mousse rigide qui adhère fermement aux surfaces, remplissant les vides et formant une barrière sans faille contre le transfert de chaleur. Voici la composition de l'isolant PPU.

L'isolation PPU se distingue par sa valeur R élevée par pouce d'épaisseur, une mesure de sa résistance thermique. Cela signifie que, par rapport aux matériaux conventionnels, même une fine couche de mousse de polyuréthane peut offrir une isolation substantielle. C'est le matériau idéal pour isoler les murs, les toits et même les zones difficiles d'accès où d'autres méthodes d'isolation pourraient s'avérer difficiles, en raison de sa capacité à épouser des formes irrégulières et à adhérer à diverses surfaces.

L'isolation en mousse de polyuréthane est très appréciée pour sa longévité et sa durabilité, en plus de ses propriétés thermiques supérieures. Après application, il crée une barrière solide, résistante à l'humidité, aux intempéries et aux variations de température. En plus de garantir des économies d'énergie à long terme, cette résilience réduit le risque de problèmes liés à l'humidité, tels que les moisissures, ce qui contribue à préserver l'intégrité structurelle des bâtiments.

L'isolation PPU est également privilégiée en raison de sa simplicité d'utilisation. Les méthodes d'application par pulvérisation permettent une installation rapide et efficace, même dans les espaces restreints. Cette technique permet de minimiser les perturbations lors des projets de construction ou de rénovation, tout en réduisant les coûts de main-d'œuvre. La mousse de polyuréthane isolante se distingue par son impact minimal sur l'environnement et constitue une solution pratique pour réaliser des structures efficaces sur le plan énergétique, alors que la durabilité devient de plus en plus importante dans les pratiques de construction.

Aspect	Détails
Efficacité thermique	Le PPU est un excellent isolant qui garde les maisons chaudes en hiver et fraîches en été.
Durabilité	Le PPU est durable et résiste à l'humidité, aux moisissures et aux parasites.
Application	Le PPU est pulvérisé sur les surfaces, créant ainsi une couche d'isolation sans soudure.
Coût	Le PPU peut être plus cher au départ, mais il permet d'économiser sur les factures d'énergie à long terme.
Impact sur l'environnement	Les formulations modernes de PPU sont conçues pour être plus respectueuses de l'environnement et avoir un impact moindre sur l'environnement.
Polyvalence	Le PPU peut être utilisé dans différentes parties de la maison, y compris les murs, les toits et les sols.
L'installation	Il est recommandé de faire appel à un professionnel pour garantir une application correcte et des avantages optimaux.

Qu'est-ce que la mousse de polyuréthane ?

La mousse de polyuréthane est un nouveau type d'isolation pour la Russie qui se taille rapidement une place dans l'industrie du bâtiment. En raison d'un manque de compréhension des propriétés du matériau, de la publicité agressive des fabricants et des campagnes anti-publicité des concurrents, le matériau est entouré de mythes et de rumeurs qui déroutent non seulement les constructeurs novices, mais aussi les consommateurs ordinaires.

La terminologie est le point de départ des problèmes. De nombreuses personnes associent le caoutchouc mousse, bien connu de tous, à l'isolation en PPU. Cependant, ce type de mousse de polyuréthane souple et très élastique n'est pas destiné à être utilisé dans des éléments structurels ; il est plutôt destiné à isoler les portes d'entrée des bâtiments. L'isolation liquide, c'est du vrai.

Mais même dans ce cas, des informations erronées sont diffusées par des experts et des clients qui croient à tort que l'isolation PPU est la même que la mousse de polyuréthane de base. Ils sont corrects à première vue : la mousse de polyuréthane est à la base des deux matériaux. Cependant, il y a toujours une grande différence. Les deux parties de l'isolation PPU sont le polyol (composant "A") et le polyisocyanate (composant "B"). Lorsqu'ils sont combinés, ils libèrent du dioxyde de carbone et déclenchent une réaction de synthèse des polymères. Le produit final est une substance moussée avec des cellules fermées et une structure rigide. Vous pouvez acheter des barils ou des cylindres pré-remplis de mousse de polyuréthane.

La mousse de polyuréthane est composée d'un seul composant ; il est recommandé de mouiller la surface avant d'appliquer la mousse car le composant réagit avec la vapeur d'eau dans l'air et se polymérise avec l'oxygène pour former des cellules ouvertes de mousse gelée. Cela explique pourquoi les indicateurs techniques et physiques sont totalement différents. Voici un tableau qui reprend les principales propriétés des matériaux afin que vous puissiez comprendre de quoi il s'agit.

Les principaux marqueurs de la mousse de polyuréthane et de la mousse de polyuréthane sont indiqués dans le tableau 1.

Types de mousse de polyuréthane / Indicateurs	PPU	Mousse de polyuréthane
Conductivité thermique, W/(m×°K)	0.022-0.035	0.025-0.045
Nombre de cellules fermées, en %	Plus de 90.0	Moins de 50.0
Variation du volume de la mousse par rapport au début du processus d'expansion	1 dans 40	1 à 70-90
Perméabilité à la vapeur, mg/(m*h*Pa)	0.02-0.05	0.07-0.17
Densité, kg/m3	20.0-80.0	8.0-18.0
Absorption de l'humidité, en %	1.0-3.0	10.0-60.0
Résistance à la compression, kgf/cm2	1.53-10.19	Environ 1.02
Résistance à la flexion, kgf/cm2	3.3-19.37	Environ 17.0

Le mythe suivant est qu'il n'y a pas eu beaucoup de recherches sur l'isolation. Il est donc préférable d'utiliser un isolant thermique qui a fait ses preuves, même s'il n'est pas le meilleur.

En fait, l'utilisation de ce type d'isolation en Russie n'a commencé qu'au milieu du siècle dernier. Il a du mal à se faire une place sur le marché car les consommateurs préfèrent encore des options d'isolation plus conventionnelles comme l'argile expansée, la laine de verre et la laine de fibre de basalte.

Le fait que le PPU soit apparu plus tardivement dans la CEI n'implique nullement qu'il soit apparu simultanément en Amérique du Nord et en Europe. Depuis la fin des années 1930, elle y est reconnue (inventée par le chimiste allemand Otto von Bayer). La mousse de polyuréthane bicomposante détient actuellement une part de marché dominante dans l'industrie de l'isolation aux États-Unis et en Europe.

Caractéristiques

Les qualités du contenu ne sont pas claires du tout.

Conductivité thermique

Les vendeurs utilisent des valeurs de conductivité thermique de la mousse de polyuréthane extrêmement basses dans leurs publicités. Un coefficient de 0.017 W/(m×°K) n'est pas courant ; plus fréquemment, on trouve 0.020-0.022 W/(m×°K). Cependant, ceci est du domaine de l'imaginaire. Obtention d'un indice de conductivité thermique de 0.Un indice de conductivité thermique de 022 W/(m×°K) est rare, même dans des conditions de laboratoire où toutes les exigences relatives à la qualité des composants et à leur formulation peuvent être satisfaites.

Ce n'est qu'en utilisant le fréon r141b comme agent moussant – qui n'est pas produit en Europe parce que son utilisation y est illégale – que l'on peut atteindre des valeurs comparables. Étant donné que le coefficient augmente avec l'utilisation d'agents moussants supplémentaires, une couche d'isolation thermique avec une conductivité thermique de 0,5 % peut être utilisée.028 W/(m×°K) est considéré comme de haute qualité dans les pays européens.

Les valeurs réelles en Russie sont comprises entre 0.030 à 0.035 W/(m×°K) ; la valeur exacte dépend de l'expérience des exécutants.

Mais les clients ne doivent pas être en colère. La conductivité thermique réelle de l'isolant est parmi les meilleures et égale à celle de la laine de basalte, donc même si la technologie est compromise, elle mérite d'être respectée.

Densité

La densité de l'isolant influe sur les qualités d'isolation thermique, la résistance à la flexion (fragilité) et la charge de poids sur les structures.

La mousse de polyuréthane à deux composants et à cellules fermées existe en différentes densités et peut être divisée en trois groupes.

• 1 groupe. Faible densité – 28-32 kg/m3 . Le principal champ d'application est constitué par les plafonds et les murs de l'intérieur de la pièce, sur lesquels le matériau est appliqué en couche mince. Coefficient de conductivité thermique de 0.028 à 0.032 W/(m×°K). La perméabilité à la vapeur au niveau du bois est de 0.05 mg/(m*h*Pa), ce qui permet, sous réserve, après des calculs détaillés, d'utiliser la mousse de polyuréthane pour isoler les murs des maisons en bois (plus d'informations sur le problème ci-dessous).
• 2ème groupe. Densité moyenne – 32-40 kg/m3 . Représentant classique de l'espèce. Les composants sont vendus séparément, en cylindres. Utilisé pour isoler tous les éléments structurels d'un bâtiment. présente le plus faible pourcentage d'absorption d'humidité parmi tous les types d'isolation.
• 3 groupes. Densité élevée – 40-80 kg/m3 . Obtenir une telle densité à l'aide d'un équipement portable est théoriquement possible, mais pratiquement impossible. Il est utilisé dans les endroits où la couche d'isolation thermique est soumise à une forte charge mécanique, mais seulement après un traitement de surface spécial, que les experts appellent blindage.

Durée de vie

Les fabricants de mousse de PU estiment que leurs produits sont durables, avec une durée de vie de 30 à 50 ans. L'expérience de l'utilisation de cet isolant aux États-Unis et en Europe confirme ces chiffres. Cependant, après seulement cinq ou six ans d'utilisation, l'isolation des façades des bâtiments à plusieurs étages en Russie a commencé à se détacher par couches au cours des premières années d'introduction du nouveau produit.

Au départ, on pensait que l'adhérence insuffisante de la mousse de polyuréthane au matériau mural était la source de tous les maux. Ils ont commencé à prendre le problème au sérieux et se sont tournés vers l'expérience occidentale lorsque le retard s'est répandu. On a découvert que la cause se trouve dans les rayons du soleil, qui se situent sur un tout autre plan. La substance est sensible à la destruction par les UV ou, comme le disent les scientifiques, ne résiste pas à l'irradiation UV. Un millimètre vieillit en moyenne chaque année.

Pour préserver la couche d'isolation, il suffit de la peindre avec une peinture ou un mastic résistant à la décoloration, ce qui prolongera sa durée de vie utile jusqu'à trente ans lorsque la façade est ouverte. Vous n'avez pas à vous soucier de la sécurité de l'isolation si la façade isolée est recouverte de grès cérame ou de bardage.

Adhésion

À l'exception du film de polyéthylène, la mousse de polyuréthane adhère très bien à tous les types de matériaux de construction. Il faut par exemple appliquer une force d'au moins 2 %.5 kg/cm2 pour arracher l'isolant polymérisé du béton et 1,5 kg/cm2 pour arracher l'isolant polymérisé du béton.5 kg/m2 pour déchirer l'acier. Ces chiffres sont incroyablement élevés. Il est logique que les meilleures colles polyuréthanes pour fondations existent. Cependant, ce type d'adhérence n'est possible que si l'isolant a été pulvérisé sur une surface impeccable et sèche.

En raison de sa faible résistance à la flexion, l'isolation est blanchie à la chaux et cuite au four le plâtre ne tient pas et se détache sous l'effet de charges mécaniques légères.

Avantages et inconvénients

Quels sont les avantages et les inconvénients de l'isolation PPU ? C'est la question la plus débattue par les experts et les consommateurs. Il y a beaucoup de mythes et de rumeurs à ce sujet.

Concentrons-nous d'abord sur les aspects positifs qui ne font aucun doute. Ceci :

• Propriétés d'isolation thermique élevées – l'isolation présente l'un des meilleurs indicateurs de conductivité thermique ;
• Durabilité – durée de vie d'au moins 30 ans ;
• une bonne adhérence avec tous les types de matériaux muraux ;
• L'absence de joints – l'isolation est projetée avec un tapis continu, ce qui permet d'éviter les ponts thermiques ;
• Respect de l'environnement – les problèmes ne se posent qu'au moment de l'application, lorsque le dioxyde de carbone est libéré lors de la réaction chimique. Une fois la polymérisation terminée, la mousse de polyuréthane devient totalement sûre, car elle ne contient pas de composants volatils ;

• Auto-extinguible – ne favorise pas le processus de combustion ;
• un poids léger, qui ne crée pas de charges importantes sur la structure du bâtiment ;
• Possibilité d'application sur les surfaces géométriques les plus complexes ;
• faible absorption d'eau. Parmi les matériaux d'isolation, c'est le leader incontesté ;
• est insensible à presque toutes les substances utilisées dans les ménages ;
• ne sert pas de base à la reproduction des micro-organismes ;
• la large gamme de températures dans laquelle l'opération est possible – de -160 à +150 o C ;
• polyvalence – peut être isolé de l'extérieur et de l'intérieur du bâtiment, du grenier, des murs, du sol et du plafond.

Il existe cependant des mythes sur les avantages et les inconvénients de l'isolation en mousse de polyuréthane.

• sert d'excellent isolant acoustique. Grâce à sa structure cellulaire fermée et à son faible poids, la mousse de polyuréthane ne peut ni réfléchir ni absorber les ondes sonores. Ses propriétés d'insonorisation lors du réchauffement des hangars métalliques se manifestent pour une toute autre raison : collé au métal, le matériau ne donne pas à ce dernier l'occasion de résonner. Il s'agit de principes de suppression du bruit complètement différents, qui ne fonctionnent pas dans les appartements et les maisons.
• Ne pas toucher les souris et les rats. Cette conclusion est tirée du fait que le polymère n'est pas digéré dans l'estomac des rongeurs. Mais en même temps, le fait que les mouvements dans l'isolation des rongeurs se font avec plaisir est négligé.
• L'utilisation du PPU permet d'économiser la vapeur et l'étanchéité. Tout d'abord, une telle affirmation ne s'applique qu'aux matériaux très denses, et aux matériaux de densité moyenne sous réserve. Deuxièmement, lorsqu'il est mouillé lors d'un contact direct avec l'eau, il sèche très longtemps. Dans ce cas, l'affirmation de la résistance aux moisissures et aux champignons ne fonctionne pas – des cas répétés d'apparition de micro-organismes à la surface des colonies de micro-organismes ont été enregistrés. Troisièmement, la faible perméabilité à la vapeur pose un problème lors de l'isolation extérieure de matériaux cellulaires (silicate de gaz et blocs de béton cellulaire) et de murs en bois (plus d'informations sur ce problème ci-dessous).
• Le processus d'application de l'isolation est rapide et simple. Il est difficile de discuter de la rapidité. En effet, le temps d'isolation par projection de mousse de polyuréthane est le plus court par rapport aux autres matériaux d'isolation. Mais pour ce qui est de la technologie simple, c'est un mythe. Il faut des connaissances et des qualifications élevées, sinon il ne sera pas possible d'appliquer une couche d'isolation uniforme en épaisseur et continue, sans jointures.

Parmi les défauts, on peut citer :

• le vieillissement intensif sous l'influence de la lumière du soleil, qui nécessite une protection obligatoire de l'isolation des façades ;
• le manque de perméabilité à la vapeur crée des problèmes lors de l'isolation de murs en bois et de blocs remplis de gaz par l'extérieur, car la couche d'isolation déplace le point de rosée de l'épaisseur du mur vers sa surface. A l'intérieur de la pièce, par un jour de gel, le taux d'humidité est plusieurs fois plus élevé. C'est pourquoi les molécules de vapeur ont tendance à aller à l'extérieur. Il n'y a pas de sortie libre – le PPU interfère. En conséquence, de la condensation se forme à la jonction de l'isolant avec le mur. L'arbre pourrit, les blocs de mousse et de gaz sont détruits par les cristaux de glace qui se forment. L'air humide de la pièce est empêché d'atteindre le point de rosée, et l'air sec et gelé ne suffit pas à former de la condensation ;

• la complexité de la technologie, qui fait que l'isolation à la mousse de polyuréthane n'est pas possible à réaliser soi-même ;
• le manque de résistance aux rongeurs. Le matériau n'est pas une source de nourriture ou un habitat pour les souris et les rats, mais ils s'y frayent facilement des passages ;
• impossibilité d'aménager un espace de ventilation, ce qui nécessite des calculs techniques complexes de l'épaisseur de la couche pulvérisée – nécessaire pour éliminer le point de rosée de la surface du mur ;
• nécessité d'utiliser un équipement spécial ;
• le coût élevé des matériaux et des travaux d'isolation thermique ;
• l'impossibilité de calculer avec précision la consommation des composants – même avec des spécialistes expérimentés, l'épaisseur de la couche thermique peut varier de 3 à 8 cm ;
• la nécessité de suivre scrupuleusement les instructions d'isolation. Les moindres écarts entraînent une détérioration des propriétés d'isolation thermique de l'isolant ;
• Sous l'effet des charges de compression, la conductivité thermique augmente fortement.

L'isolation en mousse de polyuréthane (PPU) est un moyen flexible et efficace d'améliorer l'efficacité énergétique d'un bâtiment. Ce matériau léger appliqué par pulvérisation crée une barrière sans joint qui résiste à l'humidité, comble les lacunes et réduit les pertes de chaleur. L'isolation PPU permet de réaliser des économies à long terme et d'améliorer le confort intérieur, ce qui la rend idéale pour les nouvelles constructions et les projets de rénovation.

Domaine d'application

En raison de son faible poids, la mousse polyuréthane liquide à deux composants est un excellent isolant pour tous les éléments structurels des bâtiments à ossature, en briques, en blocs et en panneaux. En effet, il n'exerce pas de contrainte mécanique importante sur les structures légères des maisons.

Lorsque la mousse de polyuréthane adhère bien à tous les matériaux de construction, il devient possible de projeter de l'isolant sur des surfaces inclinées et verticales, telles que les plafonds, les murs à l'intérieur des maisons, les toitures et les façades. Ce type d'isolant est intéressant pour l'isolation thermique des maisons de campagne, des greniers, des balcons et des planchers (le long des solives) en raison de ses excellentes qualités d'isolation thermique et de sa résistance relativement élevée à l'humidité. Fondation : faible absorption d'humidité.

Il faut garder à l'esprit que l'utilisation du matériau sous des charges de compression élimine complètement l'effet de l'isolation thermique, c'est pourquoi le PPU n'est pas pulvérisé sous la chape ou sur la "façade humide"."

D'autres industries utilisent également des isolants en mousse de polyuréthane. Il est pulvérisé sur les principaux tuyaux qui chauffent et utilisé pour isoler les congélateurs. Depuis peu, la construction industrielle utilise des panneaux sandwichs prêts à l'emploi, où le PPU liquide est coulé dans des moules dans des conditions d'usine.

Fabricants et prix

Les entreprises suivantes sont considérées par les experts comme les principaux producteurs de mousse de polyuréthane :

Polyuréthanes GmbH par BASF. L'un des principaux producteurs de polyuréthanes est l'entreprise allemande "BASF Polyurethanes GmbH"." tant pour le PPU que pour la gamme de produits. Pour produire des composants PPU, ils ont créé l'entreprise Elastokam en Russie en collaboration avec OAO Nizhnekamskneftekhim.

Producteur chinois Yantai Wanhua Polyurethanes Co., Ltd. offre une gamme supérieure de mousses de polyuréthane.

International Synthesia S.L.U. Depuis 2008, le fabricant espagnol de produits chimiques SYNTHESIA INTERNACIONAL S.L.U. fabrique de la mousse de polyuréthane. La Russie est l'un des nombreux pays où ces produits ont trouvé preneur.

Chaque fabricant facture environ 650 dollars pour un seul m3.

L'isolation en mousse de polyuréthane (PPU) offre un excellent équilibre entre l'efficacité thermique et l'adaptabilité. Sa capacité à remplir les espaces et à se dilater en fait le matériau idéal pour une variété d'applications, garantissant un ajustement serré qui réduit efficacement les pertes d'énergie.

La durabilité de la PPU est l'une de ses meilleures qualités. Après application, il crée une barrière solide qui ne se détériore pas vraiment au fil des décennies. Au fil du temps, sa longue durée de vie peut se traduire par d'importantes économies d'énergie et par une réduction des besoins d'entretien.

L'isolation PPU est également appréciée pour sa capacité à résister à l'humidité. Elle contribue à un environnement intérieur plus sain en protégeant les bâtiments contre les moisissures grâce à la prévention des infiltrations d'eau. Les problèmes d'humidité étant fréquents dans les sous-sols et les vides sanitaires, il est particulièrement avantageux de l'utiliser dans ces zones.

Il est important de rappeler que le PPU peut être fabriqué avec différents pourcentages d'ingrédients écologiques pour ceux qui recherchent une solution respectueuse de l'environnement. Même s'il ne s'agit pas de l'isolant le plus écologique du marché, des efforts sont constamment déployés pour améliorer son niveau de durabilité.

En conclusion, les propriétaires désireux d'accroître la longévité et l'efficacité énergétique de leur maison peuvent considérer la mousse de polyuréthane comme une option fiable et rentable. En raison de ses qualités particulières, il s'agit d'un investissement précieux pour un large éventail de projets de construction et de rénovation.

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