PUR ja PIR: erot
Tiivistelmä
PUR ja PIR ovat polyuretaaniperheeseen kuuluvia lämmöneristeitä, joita käytetään muun muassa rakennusten katoissa, seinissä ja lattioissa. Niiden tärkein kemiallinen ero liittyy polymeerirakenteeseen: PIR sisältää enemmän kuumuutta kestäviä isosyanuraattirenkaita. Käytännössä eristettä valittaessa ratkaisevat myös tuotemuoto, solurakenne, pintakerrokset ja asennustapa. Saatavilla on jäykkiä eristelevyjä, metallipintaisia sandwich-paneeleita sekä ruiskutettavia järjestelmiä. Lämmönjohtavuus määrittää yhdessä paksuuden kanssa eristekerroksen lämmönvastuksen, kun taas palotekniset ominaisuudet arvioidaan tuotteen ja koko rakennusosan tasolla. Tässä oppaassa käydään läpi koostumus, valmistus, lämmöneristävyys ja pitkäaikainen toiminta. Näin voit verrata vaihtoehtoja omaan katto-, seinä- tai lattiaratkaisuusi ja valita dokumentoiduilta ominaisuuksiltaan sopivan eristeen. Huolellisesti toteutetut saumat ja liittymät täydentävät toimivan kokonaisuuden.
Sandwich-paneeleissa eristeydin yhdistyy metallipintoihin ja suunniteltuihin saumoihin. Pintalaminoidut eristelevyt, kuten Thermano- ja termPIR-tuoteperheet, on tarkoitettu määriteltyihin katto-, seinä- ja lattiarakenteisiin. Muita polyuretaanituotteita käytetään esimerkiksi putkieristeissä ja maatalousrakennuksissa. Jokaisella käyttökohteella on omat vaatimuksensa.
Materiaali ja asennustapa ovat eri asioita
Ruiskutettava eriste muotoutuu alustaan ja täyttää sille soveltuvia onteloita. Jäykät levyt asennetaan suunniteltuun kerrokseen, ja sandwich-paneelissa eristys yhdistyy pintalevyihin. Valinta alkaa rakennusdetaljista: käytettävissä olevasta tilasta, alustan muodosta sekä rakenteen lämpö-, kosteus- ja palovaatimuksista.
Erottele tarkka vaahtotuote, solurakenne, pintakerros, käyttökohde ja asennusvaatimukset. Valintaan vaikuttavat lämmöneristävyyden lisäksi palo, kosteus, kuormitus ja työskentelyolosuhteet.
Lämmönjohtavuus, tiheys ja solurakenne
Havainnollistavassa vertailussa kevyen avosoluisen ruiskuvaahdon tiheys voi olla noin 7 kg/m³ ja lämmönjohtavuus λ 0,036–0,040 W/(m·K), kun taas noin 30 kg/m³:n PIR-levyn esimerkkiarvo on 0,022–0,023 W/(m·K). Luvut kuvaavat kahta erilaista tuotetyyppiä; tarkat arvot löytyvät valitun tuotteen dokumentaatiosta. Ruiskutettavaa PUR-eristettä valmistetaan myös umpisoluisena.
Tiheys on vain yksi eristeen ominaisuuksista. Lämmön siirtymiseen vaikuttavat solurakenne, solukaasu, kiinteä polymeeri ja säteily. Avosoluisessa vaahdossa solut ovat yhteydessä toisiinsa, umpisoluisessa rakenteessa ne ovat pääosin erillisiä. Myös EPS on pääosin umpisoluinen eriste.
Pienempi lämmönjohtavuus mahdollistaa saman lämmönvastuksen ohuemmalla eristekerroksella. Esimerkiksi 120 mm:n PIR-kerros ja 200 mm:n kerros toista eristettä voivat olla lämmönvastukseltaan lähellä toisiaan, jos niiden λ-arvot vastaavat tätä suhdetta. Mitoitus tehdään todellisen paksuuden ja ilmoitetun lämmönjohtavuuden perusteella; koko rakennusosassa huomioidaan myös muut kerrokset ja kylmäsillat.
Umpisoluiseen rakenteeseen jäävä kaasu osallistuu lämmöneristykseen. Kaasun koostumus ja sen muuttuminen ajan myötä vaikuttavat materiaalin ominaisuuksiin yhdessä soluseinämien kanssa. Siksi tuotevertailussa käytetään valmiille eristeelle ilmoitettua lämmönjohtavuutta, jossa huomioidaan myös vanheneminen.
Kustannuksia kannattaa verrata valmiina asennettuna ratkaisuna. Materiaalin lisäksi hintaan vaikuttavat tarvittava paksuus, alustan valmistelu, kiinnitys, saumojen toteutus ja työn määrä. Samalle tavoitellulle lämmönvastukselle laaditut tarjoukset antavat hyödyllisen pohjan valinnalle.
PYYDÄ TARJOUS PANEELEISTA!
Vertaa tuotteita, älä pelkkiä iskulauseita
PIR-levy, ruiskutettava PUR-järjestelmä ja mineraalivilla tarjoavat erilaisia ratkaisuja rakennuksen eristämiseen. Jäykkää levyä valittaessa tarkastellaan mittoja, pintakerroksia ja saumaprofiilia; ruiskutettavassa järjestelmässä korostuvat alusta ja asennusolosuhteet. Sandwich-paneelin kohdalla eristeytimen lisäksi valitaan pintalevyt, liitokset ja kiinnitys koko katto- tai seinärakenteeseen.
Ytimen kemia ja palokäyttäytyminen
Molempien materiaalien valmistuksessa käytetään polyolia ja isosyanaattia. PIR-koostumuksessa suurempi isosyanaatin osuus sekä sopivat katalyytit ja prosessi edistävät isosyanuraattirengasrakenteiden muodostumista.
Isosyanuraattirenkaat parantavat PIR:n polymeerirakenteen lämpöstabiilisuutta. Kuumentuessa voi muodostua hiiltynyttä kerrosta, joka hidastaa lämmön tunkeutumista materiaaliin. Tuotteen sallittu käyttölämpötila ja palotekninen luokitus määritetään sen omien ominaisuuksien ja koetulosten perusteella.
Sandwich-paneelin ydin välittää voimia pintalevyjen välillä. Palotilanteessa koko rakennusosan toimintaan vaikuttavat ytimen ja pintojen lisäksi saumat, tuennat, kiinnitykset ja kuormitus. Suunnittelussa käytetään kyseistä rakennetta koskevaa palonkestävyysluokitusta ja valmistajan asennusohjeita.
Koostumus ja kemiallinen rakenne
PUR-koostumuksissa muodostuu pääasiassa uretaanisidoksia. PIR-koostumuksissa muodostuu lisäksi merkittävä määrä isosyanuraattirengasrakenteita. Tuotteen todellinen resepti sisältää myös paisunta-aineita, katalyyttejä ja muita käyttötarkoitukseen valittuja aineosia.
Koostumusten eroa voidaan havainnollistaa isosyanaatti-indeksillä: esimerkkitasot ovat noin 100–110 PUR:lle ja 180–250 PIR:lle. Suurempi indeksi kuvaa isosyanaatin suurempaa osuutta reaktiivisiin ryhmiin nähden. Valmistajan tuotekohtainen koostumus ja prosessi ratkaisevat lopullisen rakenteen.
Valmistus ja prosessin hallinta
Valmistuksessa hallitaan raaka-aineiden annostusta, sekoitusta, vaahdon paisumista ja kovettumista. Reaktiossa vapautuu lämpöä, joten katalyyttien, laitteiston ja prosessiolosuhteiden yhteensovitus vaikuttaa solurakenteen ja tasalaatuisuuden muodostumiseen.
Tehtaalla laadunhallinta kohdistuu jatkuvaan prosessiin, mittoihin ja valmiin tuotteen ominaisuuksiin. Työmaalla ruiskutettavan järjestelmän toteutuksessa tarkistetaan muun muassa alustan kunto, lämpötila, kosteus ja kerrospaksuus. Molemmissa menetelmissä noudatetaan kyseisen tuotteen valmistus- tai asennusvaatimuksia.
Lämmöneristys ja mittapysyvyys
Jäykän polyuretaanieristeen lämmönjohtavuuden esimerkkialue on 0,022–0,026 W/(m·K). Mitoitukseen valitaan kuitenkin kyseisen tuotteen ilmoitettu arvo, oikea paksuus ja pintakerros. Ilmoitettu lämmönvastus auttaa vertaamaan eri paksuisia levyjä käytännön rakenteessa.
Mittapysyvyys kertoo, miten eriste säilyttää muotonsa käyttöolosuhteissa. Sitä arvioitaessa huomioidaan lämpötila, kosteus, pitkäaikainen kuormitus ja kiinnitystapa. Levyn ja liitosten yhteensopivuus auttaa säilyttämään yhtenäisen eristekerroksen.
Alla oleva video havainnollistaa eristeen valmistusprosessia.
Palokäyttäytyminen ja koko rakenteen palonkestävyys
PIR:n hiiltyvä pintakerros voi hidastaa materiaalin kuumenemista. Valmiin tuotteen palokäyttäytymiseen vaikuttavat myös lisäaineet, pintakerrokset ja asennustapa. Näiden yhteisvaikutus arvioidaan palokokeissa, joiden perusteella tuote ja tarvittaessa koko rakennusosa luokitellaan.
Tarkista tuotteen ilmoitettu palokäyttäytymisen luokitus ja tarvittaessa koko rakenteen palonkestävyyttä koskeva näyttö. Nämä kuvaavat eri ominaisuuksia eikä niitä pidä sekoittaa.
Mittapysyvyys ja pitkäaikainen toiminta
Pitkäaikainen toiminta perustuu eristeen soveltuvuuteen rakenteen lämpötila- ja kosteusoloihin sekä kuormitukseen. Tuotedokumentaatio kertoo tarvittavista ominaisuuksista, kuten mittapysyvyydestä ja kuormituskestävyydestä. Huolellinen kiinnitys sekä toimivat saumat ja läpiviennit täydentävät materiaalin ominaisuuksia.
Vertailun yhteenveto
PUR- ja PIR-eristeitä verrattaessa tarkastellaan lämmönjohtavuutta, paksuutta, kosteuskäyttäytymistä, kuormituskestävyyttä ja paloteknisiä vaatimuksia. Käyttökohteeseen sopiva tuotemuoto sekä oikein suunnitellut liitokset ovat yhtä tärkeitä kuin eristeen kemia. Kun kokonaiskustannus ja asennuksen yksityiskohdat arvioidaan yhdessä, löytyy toimiva ratkaisu katolle, seinään tai lattiaan.
