Хотя жесткие пенополиуретаны применяют в области строительства недавно, уже сегодня имеются надежные данные о поведении этих материалов в течение 35-60 лет эксплуатации. Кроме этих данных, есть результаты лабораторных испытаний на ускоренное старение, которые дополняют и подтверждают данные натурных испытаний. Лабораторные испытания показали, что у пенополиуретанов низкая стойкость к действию минеральных кислот и к большинству органических растворителей. В то же время пенополиуретаны хорошо переносят контакт с водой и с различными нефтепродуктами. Конструкции из пенополиуретана не теряют своих теплоизоляционных и прочностных свойств в процессе эксплуатации при температурах от -80 оС до +100 оС. Некоторые марки пенополиуретана выдерживают без ухудшения эксплуатационных свойств повышенную температуру до 150 оС, а другие марки - пониженную до -250 оС. В научно-исследовательском институте теплоизоляционных материалов (Мюнхен, ФРГ) подвергали испытаниям три кровельные конструкции, утепленные жестким пенополиуретаном (слой утеплителя составлял на одной конструкции 60 мм и 30 мм на двух других, кажущаяся плотность пенополиуретана - 30-35 кг/куб. м). Как следует из данных этих испытаний, после 10-летней эксплуатации ни теплопроводность, ни влагосодержание пенопластов практически не увеличились. Таким образом, о жестком пенополиуретане можно сказать, что он в буквальном смысле выдержал испытание временем. В настоящее время на территории нашей страны применяются в строительстве более 30 марок жестких пенополиуретанов. Они могут применяться самостоятельно или в сочетании друг с другом для следующих целей: тепло-, звукоизоляция гражданских и промышленных сооружений, хладоизоляция трюмов и холодильного оборудования, повышение плавучести и сохранности лесоматериалов на сплаве, тепло- и гидроизоляция нефтегазопроводов. Перед другими видами теплоизоляции напыляемые пенопласты имеют ряд существенных преимуществ, основными из которых являются: выполнение пенополиуретаном одновременно функций утеплителя, пароизоляции, гидроизоляции и защиты металлов от коррозии, адгезия пенополиуретанов к любым поверхностям, быстрота нанесения пенопласта на ограждающие конструкции больших площадей, в том числе криволинейного очертания, и отсутствие монтажных стыков. Химическая стойкость пенополиуретанов выше стойкости других пенопластов. Пары химических веществ до предела допустимой концентрации не разрушают их. Пенополиуретаны стойки к следующим агрессивным средам: бензину, бензолу, галогеноуглеводородам, разбавленным кислотам, маслам, пластификаторам, спиртам; ограниченно стойки к кетонам, эфирам, концентрированным кислотам. Такие свойства пенополиуретанов расширяют возможности их использования. Пенополиуретаны, нанесенные на металлическую поверхность, защищают ее от коррозии как слоем собственного материала, так и интегральными пленками, образующимися в процессе вспенивания на поверхностях пенополиуретана со стороны внешней среды. Эффективность защиты определяется используемой маркой пенополиуретана и степенью повреждения слоя покрытия. Слой пенополиуретана выполняет функции антикоррозионного покрытия при величине адгезии к бетону, дереву, стеклу, металлу и др. 2-3 кг/см2. Таким образом, при теплоизоляции пенополиуретаном отпадает необходимость в крепежных материалах и сохраняется однородным изоляционный слой. Водопоглощение пенополиуретанов не превышает 1-3 % по объему за 24 часа и зависит от особенности используемой рецептуры. С увеличением плотности снижается водопоглощение. Используя гидрофобизирующие добавки в рецептуру, можно уменьшить водопоглощение в 4 раза. Огнестойкость и термостойкость. Практически повышение огнестойкости пенополиуретанов, как и других пенопластов, обеспечивается в основном двумя способами: химической модификацией рецептуры и введением наполнителей-антипиренов. В ряде случаев целесообразно наносить наполненный более плотный пенополиуретан в виде тонкого слоя в качестве покрытия на поверхность ранее вспененного пенополиуретана с меньшей плотностью. Такие двухслойные покрытия можно использовать в тех отраслях народного хозяйства, где к покрытиям предъявляют повышенные требования в отношении огнестойкости. Горючесть жестких пенополиуретанов снижается с ростом плотности и сохраняется постоянной при плотности более 70 кг/м3. В строительстве применяются марки пенополиуретанов, относящиеся к группе горючести Г4, Г3 (по воспламеняемости В1) и к группе горючести Г2. Старение. Эксплуатационный срок различных материалов определяется стойкостью их к старению, т.е. способностью сохранить свои свойства при эксплуатации на уровне требований технических условий. Испытания пенополиуретанов проводились в различных климатических районах: умеренно-холодном (г. Владимир), сухом жарком (г. Ташкент), очень холодном (Антарктида, станция «Восток»), жарком влажном (в районе экватора). В результате испытаний установлено, что изменение контролируемых характеристик пенополиуретана практически невелико и сохранилось на допустимом уровне. Исследования по прогнозированию коэффициента теплопроводности пенополиуретана за 100 лет показали, что верхний предел применяемости лимитируется в основном завершением газообмена в ячейках, т.е. диффузией воздуха через тонкие слои ячеек. Изменение коэффициента теплопроводности составляет за этот период около 30 %, т.е. в среднем 0,3 % за каждый год эксплуатации. Этот показатель значительно ниже у пенополиуретана, чем у всех существующих теплоизоляционных материалов, применяемых в строительстве. Таким образом, пенополиуретан дольше других материалов сохраняет свои теплоизоляционные свойства, что весьма важно в строительстве. Длительное ультрафиолетовое облучение незащищенных пенополиуретанов в стыке, соответствующее 60-летнему периоду эксплуатации, не оказывает заметного влияния на их физико-механические свойства на глубине более 10 мм от поверхности. При длительном воздействии переменных температур и циклической деформации, соответствующих 40-летнему периоду эксплуатации, пенополиуретаны не крошатся, образования трещин и других нарушений макроструктуры не происходит.
