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      淺談聚氨酯硬泡與建筑屋面節(jié)能

      2012-04-18 09:16:56楊宏江
      企業(yè)導報 2012年1期
      關(guān)鍵詞:防水

      楊宏江

      【摘要】聚氨酯硬泡是一種高性能的保溫材料,聚氨酯硬泡外墻外保溫系統(tǒng)作為一種綜合性能良好的新型外墻保溫體系,在我國建筑節(jié)能領(lǐng)域具有良好的發(fā)展前景。

      【關(guān)鍵詞】聚氨酯硬泡;防水:保溫隔熱

      一、聚氨酯硬泡材料的性能特點

      (1)防水功能強。聚氨酯硬泡是一種結(jié)構(gòu)致密的微孔泡沫體,閉孔率達92%以上。它與基層粘結(jié)牢固,粘結(jié)強度可超過泡沫體本身的撕裂強度,不會與基層脫離。避免了水沿層間滲漏的現(xiàn)象。(2)保溫節(jié)能效率高。聚氨酯硬泡材料是結(jié)構(gòu)致密、封閉的非連通孔隙,材料的孔隙率較大,幾乎沒有對流作用的影響,所以導熱系數(shù)低,保溫隔熱性能佳,節(jié)能效果明顯。據(jù)測算,聚氨酯硬泡防水保溫一體化材料厚度為25 mm時,可達到節(jié)能50%的要求;當施工厚度達40mm時,可達到國家規(guī)定節(jié)能65%的要求。在實際工程應(yīng)用中,相同的建筑,與傳統(tǒng)作法的屋面相比,聚氨酯硬泡防水保溫復合屋面室內(nèi)溫度冬季可提高5℃~60℃。夏季可降低4℃~50℃。(3)可靠性高。聚氨酯硬泡是一體化材料,由于功能可以兼顧互補,防水和保溫性能同時得到保證。大大增強了系統(tǒng)的可靠性。(4)力學性能好。聚氨酯硬泡表觀密度小,強度高,延伸率大,抗沖擊性好,不開裂,適應(yīng)基材變形能力強。例如表觀密度為35kg/m3~40kg/m3,抗壓強度在0.2MPa~0.3MPa之間,伸長率平均在10%~14%之間。(5)耐化學腐蝕性強。在苯、汽油等一般溶劑和稀濃度的酸、堿、鹽溶液等環(huán)境的作用下,聚氨酯硬泡具有良好的化學穩(wěn)定性,也不會發(fā)生霉變和腐爛。(6)無毒性,無生物寄生性。聚氨酯硬泡泡沫無毒,無刺激性,操作安全便捷,更不會像玻璃棉那樣在作業(yè)時使人產(chǎn)生瘙癢,不會寄生細菌或者菌類,也不會滋養(yǎng)寄生蟲。(7)耐溫性和防火性。在-500℃的低溫下,聚氨酯硬泡體積收縮率小于l%,也不會發(fā)生變脆和開裂等現(xiàn)象;在1200℃條件下,體積和強度無明顯變化;在1500℃較高溫度下,聚合體不會發(fā)生降解,因此可供高溫下使用。它不會像EPS或XPS材料那樣發(fā)生熔化滴落現(xiàn)象。而且聚氯酯硬泡材料在燃燒的過程中。會形成一個焦化的保護層來抑制燃燒的蔓延。(8)使用壽命長。為確保聚氨酯硬泡長期發(fā)揮防水保溫作用,使其外表面不受陽光、大氣侵蝕和外力損壞,在外表面層上涂覆一層厚3.5mm的防水、防紫外線聚合物砂漿保護層,保護層與防水保溫層材料相溶,不僅保護了防水保溫層而且本身具有很強的防水性能,將兩種材料粘結(jié)在一起,共同擔負屋面的防水任務(wù),提高了防水保溫材料的耐久性。(9)施工簡便。聚氨酯硬泡采用澆注發(fā)泡和噴涂發(fā)泡等成型技術(shù),工藝、設(shè)備簡單,操作方便;材料固化速度很快,簡化了整體施工工序。縮短了施工周期;適用于任何形狀的屋面工程。如平面、立面、波紋狀等結(jié)構(gòu),適用于地下室保溫防潮、舊屋面翻新維修和改造等;尤其適合形狀復雜、管道縱橫的基層表面施工,易于保證工程質(zhì)量。聚氨酯硬泡屋面施工時不需大型吊裝設(shè)備。一套設(shè)備在良好條件下每天可完成屋面1000m2左右。

      二、聚氨酯硬泡防水保溫復合屋面施工工藝

      (1)基層處理。先清除原有屋面上殘破部分,局部修補。必須清除基層表面浮灰和油污,使基層表面平整、干凈,含水率不大于9%。(2)施工工藝將兩組分液體原料(異氰酸酯為主的A組分和多元醇為主的B組分)分別注入料桶。按所需比例調(diào)試比例泵,校準計量泵流量,利用移動式高壓噴射設(shè)備將兩種組分通過泵沿加熱的高壓管道至噴槍。在槍頭內(nèi)完全混合后直接噴涂在干燥無塵土的任意形狀表面上。以40mm厚的防水保溫層為例,至少噴涂三遍,每遍按10mm~15mm厚噴涂。屋面上的異型部位應(yīng)按細部構(gòu)造做法進行噴涂施工,噴涂半小時后即可固化上人行走,24h可完全固化,達到設(shè)計強度。施工環(huán)境溫度為15℃~350℃,要求風速不超過5m/s,相對濕度不大于85%。(3)防水抗裂保護層施工工藝。聚氨酯硬泡防水保溫層經(jīng)檢驗、測試合格后,方可進行抗裂保護層施工。將原材料按配合比計量,充分攪拌均勻后,按“先高后低.先遠后近”的順序施工。防水抗裂保護層厚度為5mm左右。最薄處不低于3mm,用橡皮刮板分三道刮涂,每遍間隔24h,最后一道刮涂完畢硬化時間不少于24h。未達到硬化狀態(tài)不得澆水養(yǎng)護,硬化后進行噴水養(yǎng)護。養(yǎng)護時間不少于72h。聚合物砂漿抗裂保護層已在國內(nèi)外工程中成功應(yīng)用,可使屋面具有較高的強度、抗裂性、耐穿刺和一定的延伸性,不需設(shè)分格縫,目前已形成一整套配方和施工工藝。

      總之,由于硬泡聚氨酯保溫材料的保溫性能良好,防水性能優(yōu)異,已廣泛應(yīng)用于外墻保溫、屋頂保溫以及冷庫、糧庫、檔案室、管道、門窗口等特殊部位的保溫。英國早在上世紀60年代就已將聚氨酯硬泡應(yīng)用于墻體和屋面。美國1996年建筑用硬泡占硬泡總耗用量的49%,家用、商用冰箱等設(shè)備僅占23.5%。另據(jù)美國聚氨酯工業(yè)協(xié)會信息,為了達到節(jié)能50%~70%的目標,美國房屋保溫系統(tǒng)所采用的保溫材料由玻璃纖維普遍轉(zhuǎn)向聚氨酯保溫材料,以充分利用聚氨酯保溫材料良好的保溫性能和防水性。由于我國建筑節(jié)能事業(yè)的迅猛發(fā)展,預計用于建筑保溫隔熱的硬泡聚氨酯材料市場將會呈現(xiàn)跨越式的發(fā)展。

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