Utilizarea corecta a spumei poliuretanice si mituri despre toxicitatea acesteia

Stim cu totii ca izolarea termica a oricarei constructii are efecte benefice atat asupra elementelor constructive cat si pentru asigurarea ambientului optim cu un consum cat mai redus de energie. Pentru izolarea termica eficienta a unei cladiri trebuie sa realizam o analiza temeinica din faza de proiectare pentru constructiile noi sau cu ajutorul termografiei (corelat cu caracteristicile constructive) pentru constructiile existente. Vom avea in vedere analiza costurilor necesare pentru execuție, eficienta termoizolatiei utilizate dar si modul de amortizare a acestora. Fiecare material utilizat pentru izolarea termica are anumite caracteristici si poate duce la efecte mai bune sau mai putin bune in functie de solutia aleasa dar si de caracteristicile acestuia. Exista o ierarhizare a capacitatii de izolatie a materialelor izolatoare iar in partea superioara a acestuia gasim spuma poliuretanica, un material cu foarte bune calitati izolatoare.

Sursa foto: ISOTERM

Pentru ca la ani buni de la primele discutii avute pe forumul Misiunea Casa persista anumite semne de intrebare legate de calitatile materialului, comportamentul la vapori si mai ales toxicitatea spumei poliuretanice, ne dorim sa discutam franc despre caracteristicile acestui material dar si sa avem un mic studiu de caz. Cu o zi inainte sa incepem  scriere acestui articol, un utilizator al forumului a postat urmatorul mesaj intr-un topic legate de „termoizolarea cu spuma poliuretanica”.

Mesajul utilizatorului „divinewind” este urmatorul:

„Salutare, topicul este vechi dar am o intrebare si o parere si doresc o validare. Un constructor a facut o casa cu 3 etaje si un acoperis cu tabla montata direct pe capriori fara folie anticondens sau astereala. In cativa ani a aparut mucegaiul pe capriori si pe intradosul tablei. Acum vine cu ideea sa puna spuma poliuretanica pentru a izola lemnul si tabla, in loc sa respecte proiectul initial ce presupunea astereala. Parerea mea este ca e o alta prostie, daca prin tabla se va infiltra ceva apa lemnul din zona aia o sa mucegaiasca fff rapid si nu vei observa nimic. In interiorul acoperisului se va forma mult condens si deci mucegai, o sa fie o sauna acolo, sub stratul de spuma poliuretanica si acoperis. Practic vara sa fie un ecosistem acolo daca nu avem si ventilatie, podul este necirculat si nelocuit. Gresesc?”

Ne vom intoarce mai tarziu la mesajul forumistului, pentru inceput sa vedem ce caracteristici are spuma poliuretanica, asa cum specifica producatorul in fisa tehnica, locul de unde trebuie sa culegem informatii si pe care trebuie sa le intelegem corect atunci cand selectam orice material in domeniul constructiilor. Lipsa de intelegere corecta a caracteristicilor tehnice poate duce usor la erori in aprecierea materialelor dar si la greseli in elaborarea solutiilor tehnice sau mai grav, erori in executie cu efecte negative de ordin financiar si nu numai.

Daca citim datele din fisa tehnica, asa cum sunt prezentate, sigur nu vom intelege pre amulte pentru ca dincolo de cateva cifre pe care le putem apecia, restul datelor reprezinta clasificari conform standardelor si va trebui sa mergem la fiecare standard pentru analiza detaliata – in tabelul urmator avem proprietatile spumei poliuretanice cu celula inchisa.

Dincolo de fiecare parametru, asa cum vom vedea si din comentariul la mesajul forumistului, exista efecte pe care trebuie sa le intelegem corect atunci cand discutam de un sistem de izolare cu spuma poliuretanica pentru ca putem avea comportamente diferite in functie de solutie, calitatea materialului si punerea in opera.

Prima pereche de parametrii pe care ii putem asocia este reprezentata de densitatea aparenta (36-40 kg/mc) si rezistenta la compresiune (CS10/150). Rezistenta la compresiune reprezinta capacitatea unui material sau a unei structuri de a rezista la sarcini care tind sa ii reduca dimensiunea. Cu cat rezistenta la compresiune este mai mare cu atat materialul va rezista unor sarcini de apasare mai mari. În cazul nostru, spuma poliuretanica cu celulă inchisa are o rezistenta la compresiune de incepand cu 150Kpa la o deformatie de 10%. Spuma poliuretanica cu celula deschisa nu are o valoare determinata experimental, avand o densitate foarte mică si este unul din motivele pentru care nu se utilizeaza in aplicatii ce necesita preluarea incarcarilor, asa cum este cazul celei cu celula inchisa. Densitatea mare permite obtinerea unei anumite rigiditati si astfel sa poata contribui la cresterea rezistentei constructiei.

Coeficientul de conductivitate termica (λ) si rezistenta termica (R), doi parametrii ce se afla intr-o relatie invers proportionala si care reprezinta capacitatea materialului de a izola sau a se opune trasferului de energie. Astfel, cu cat conductivitatea termica este mai mica, cu atat rezistenta termica creste R= d/ λ, ceea ce insemna ca exista si o relatie de proportionalitate directa intre rezistenta termica si grosimea izolatiei pe care o aplica iar pierderea de energie prin suprafata in cauza este mai mica. In cazul spumei poliuretanice cu celula inchisa avem cel mai bun coeficient de conductivitate termica – 0,020-0,027 W/mK si 0.035-0.038 W/mK pentru spuma poliuretanica cu celula deschisa. Daca analizam comparativ cu alte materiale izolatoare cifrele arata mult mai bine, doar pentru comparare avem coeficienti de conductivitate termica de 0.033-0.04 W/mK pentru vata bazaltica, 0.035-0.04 W/mK pentru polistirenul expandat si 0.039-0.04 W/mK pentru celuloza.

De fiecare data cand amintim de spuma poliuretanica completam denumirea cu termenii „celula inchisa sau deschisa”. Este foarte important sa mentionam si sa comparam produse similare si nu sortiment cu celula inchisa cu celula deschisa pentru ca vom obtine efecte diferite, fiind materiale distincte. Parametrul pe care il aducem in discutie este  continutul de celule inchise – CCC4. Acest lucru inseamna ca spuma poliuretanica contine celula inchisa in procent de minim 90% si este o spuma de calitate, fiind o legatura directa cu coeficientul de conductivitate termica de 0,020-0,027 W/mK.  Daca fisa tehnica nu precizeaza cala CCC4 ci o clasa CCC1-CCC2 (maxim 80% celula inchisa) va insemna ca spuma poliuretanica va avea coeficientul de conductivitate mai mare de 0,033 W/mK, adica vom avea o eficienta a izolatiei cu pana la 50% mai putin la un pret cu circa 15-20% mai mic. Ca urmare, o clasa CCC4 este cea mai buna optiune daca avem nevoie de o spuma poliuretanica cu celula inchisa in aplicatiile la cladirea noastra.
 

Un alt parametru este coeficientul de permeabilitate la vapori (µ) si reprezinta caracteristica prin care un material permite trecerea vaporilor de apa, continuti in aer, prin acesta pana la atingerea echilibrului (saturare).

De ce este important acest coeficient?

In situatia in care izolam termic cladirea, acest coeficient este important pentru ca straturile de materiale puternic absorbante, care au coeficientul de permeabilitate la vapori mare, pot duce la situatia in care apare condensul. Punctul de aparitie a condensului poate sa difere pe grosimea peretelui, pornind de la interior catre exterior si efectul este neplacut atat pentru structura materialelor cat si pentru aspectul finisajelor interioare.

Izolarea termica cu spuma poliuretanica cu celula inchisa elimina acest aspect negativ deoarece avem o structura densa ce se comporta efectiv ca o bariera de vapori. Aceasta inseamna ca o spuma poliuretanica cu celula inchisa are un coeficient de permeabilitate la vapori de 41-100 iar sortimentul cu celula deschisa de 2. Se observa ca spuma poliuretanica cu celula deschisa se comporta precum vata bazaltica, avand aproximativ acelasi ordin de marime pentru permeabilitatea la vapori. Aceasta explica prezenta barierei de vapori in cazul aplicatiilor de izolatii interioare cu materiale permeabile la vapori pentru a evita riscul de condensare a vaporilor si producere a mucegaiului. Migratia vaporilor prin suprafetele constructiei are loc in ambele directii, vara de la exterior catre interior iar iarna invers, asfel se explica de ce sezonul rece este momentul predispus pentru aparitia condensului.

In acest punct al articolului ne vom intoarce a mesajul forumistului nostru care aduce in discutie tema izolatiei sub invelitoare cu spuma poliuretanica. Teama lui legata de utilizarea spumei are o anumita baza reala insa datele despre solutia prezentata de constructor sunt insuficiente pentru a clarifica pe deplin situatia (nu cunoastem sortimentul de spuma de exemplu, la fel grosimea izolatiei sau alte detalii tehnice ale sarpantei). Cum ati vazut la acest ultim parametru discutat- permeabilitatea la vapori (dar si permeabilitatea la apa ce este una foarte scazuta pentru spuma poliuretanica cu celula inchisa), cu cat spuma poliuretanica cu celula inchisa folosita este de calitate, cu atat solutia noastra este foarte buna si nu vom avea probleme in exploatarea constructiei. Asadar, pentru cazul in care aplicam izolatia direct pe invelitoare este absolut necesar sa utilizam o spuma poliuretanica care sa fie cu densitate mare, sa aiba celula inchisa clasa CCC3 sau CCC4 si o grosime dimensionata adecvat. Aceasta izolatia se va comporta ca un strat rigid, dens, continuu si va lega structura aducand un plus de stabilitate.

Mai mult, situatia invocata privind aparitia condensului nu este reala, stratul de spuma poliuretanica cu celula inchisa se va comporta ca o bariera de vapori si nu vor fi conditii de aparitie a condensului. Pentru o solutie dedicata, oricare ar fi aplicatia pe care doriti sa  realizezi, este recomandat sa soliciti o oferta tehnica si economica la specialistii din domeniu, unul dintre acestia fiind partenerii nostri de la ISOTERM.

Legat de infiltratiile de apa dinspre acoperis, acestea pot exista numai daca invelitoarea sau sarpanta sunt realizate astfel incat sa impiedice aplicarea corecta a izolatiei cu spuma poliuretanica sau prin deficientele lor pot afecta integritatea izolatiei. Spuma are un coefciient de permeabilitate mic la apa dar apa isi poate gasi spatiu de infiltrare prin alte zone ascunse, goluri sau spatii de trecere neacoperite de spuma si sa ajunga la interior sau sub alte straturi de materiale, provocand deteriorari.

In concluzie, din raspunsul nostru pentru forumistul Misiunea Casa speram sa se inteleaga ca o izolatie cu spuma poliuretanica este o solutie dar dimensionarea si aplicarea trebuie facuta in stransa corelare cu specificul constructiei si detaliiile de la fata locului. Izolatia cu spuma poliuretanica cu celula inchisa nu poate suplini alte deficiente structurale sau masca nereguli dar daca este realizata corect, aduce numai beneficii.

Usor, usor am ajuns si in zona de toxicitate, acolo unde exista destule mituri legate de afectarea sanatatii umane sau calitatea spatiului interior. Identificam parametrul denumit „emisii de substante periculoase COV” ce are valoarea declarata „A+” Ce inseamna acest lucru? Studiile privind emisiile de noxe si substante volatile, periculoase pentru om, sunt rezultatul cercetarilor si testelor si nu pot fi contrazise. Potrivit studiilor realizate dupa standardele din Germania, comparand cu materialele uzuale de izolare termica, s-au obtinut datele pe care le putem vedea in graficul de mai jos. Potrivit acestor studii, spuma poliuretanica nu este toxica  si are cele mai mici emisii de compusi organici volatili, de circa 100 ori mai mici decat celalalte materiale de izolare.

Pe de alta parte, in procesul de aplicare mecanizata a spumei poliuretanice mediul de lucru nu este unul foarte prietenos si personalul trebuie sa respecte o serie de reguli si sa fie echipat cu costume de protectie si masti filtrante. Odata depasita perioada de aplicare si dupa uscarea spumei poliuretanice, emisiile vor fi minime, fara a afecta sanatatea.
 

Tot in cadrul testelor realizate nu au fost determinate substante sau emisii cancerigene, toxice sau variante mutante a acestora.
 

Mai mult, prin aplicarea unei izolatii cu spuma poliuretanica, transferul vaporilor este limitat sau eliminat fapt ce poate contribui la blocarea altor substante periculose de la straturile aflate in spatele izolatiei, pentru ca si acestea pot genera substante nocive. Iata asadara ca spuma poliuretanica poate bloca alte substante nocive datorate altor materiale utilizate la constructie si chiar mucegaiul ce poate sa apara in structuri in spatele izolatiei cu spuma. Blocarea acestor transmisii de spori de mucegai sau substante periculoase este un mare avantaj pentru izolatia din spuma poliuretanica.
 

Dupa aplicare si uscare, dupa aerisirea cel putin 24 ore a spatiului interior unde s-a aplicat izolatia cu spuma poliuretanica constructia poate fi utilizata sau lucrarile de amenajare pot continua fara sa existe vreun risc pentru sanatate.
 

Spuma poliuretanica este unul dintre materialele de izolare ale cărui proprietati nu se modifică în timp.

Etanseaza locuinta, este prietenoasa cu mediul, izoleaza foarte bine, previne condensul, reduce consumul energetic cu peste 50% si avantejele pot fi enumerate in continuare. Ne dorim sa dezbatem aceasta tema pe forumul Misiunea Casa si mizam pe sprijinul specialistilor de la ISOTERM pentru a ne pune la dispozitie date si informatii detaliate despre solutiile de izolare cu spuma poliuretanica.
 

Cu cat cunoastem mai multe informatii relevante despre materialul de izolare, despre exemple practice cu cladiri izolate cu spuma poliuretanica, parerile beneficiarilor, vom reusi sa avem tabloul complet despre calitatea izolatiei cu spuma poliuretanica si sa alegem in cunostinta de cauza o solutie profesionala.