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聚氨酯保溫材料在低能耗建築中的應用優勢

2020-11-07

目前建築耗能已經成為影響世界可持續發展的一個主要障礙。低能耗建築是指在圍護結構、能源和設備系統、照明、智能控制、能源利用等方面綜合選用各項節能技術,能耗水平遠低于常規建築的建築物。保溫節能對建築物至關重要,其核心問題就是保溫材料的選用。近年來,聚氨酯是一種重要的、應用廣泛的高分子材料,其需求呈現急劇增長的趨勢,尤其是在建築業的應用。随着當今世界各國有關環境保護、溫室效應、能源消耗的各項法規越來越完備,要求越來越嚴,硬質聚氨酯保溫材料在建築應用方面的優越性能也越來越突出。


      一、硬質聚氨酯泡沫塑料的性能優勢


      1.導熱系數低,保溫隔熱效果好


      聚氨酯發泡時閉孔率高,所以當硬質聚氨酯泡沫密度為35~40kg/m3時,導熱系數僅為0.018~0.023W/(m·K),在目前所有保溫材料中導熱系數低,其熱工性能優越。


      2.黏結性能好


      聚氨酯與砌塊、磚石等各種材料均能牢固黏結,其黏結強度大于其自身的抗拉強度。硬質聚氨酯泡沫體可直接噴塗于牆體,通過噴槍形成混合物直接發泡成型,液體物料具有流動性、滲透性,可進入到牆面基層空隙中發泡,與基層牢固地黏結并起到密封空隙的作用。同時,聚氨酯闆材在隔熱保溫的同時還可以用于裝飾建築物,外形美觀。


      3.防水性能好


      硬質聚氨酯泡沫屬憎水材料,吸水率低,抗水蒸氣性好,閉孔率達95%以上,是結構緻密的微孔泡沫材料,不易透水,施工連續,整體性能好,因此防水效果好,且不會因吸潮而增大導熱系數,防水性能可靠。


      4.耐老化、化學穩定性好


      PUR耐老化性能較好,化學性能穩定;低溫-50℃不脆裂,高溫+150℃不流淌,不粘連,可正常使用;耐弱酸、弱堿等化學物質的侵蝕,使用壽命長。同時,硬質聚氨酯泡沫在阻燃劑的作用下,可達到國家阻燃标準B2級,燃燒中不出現融熔物質滴落現象。


      二、聚氨酯闆材在低能耗建築中應用


      1.保溫牆體


      應用較廣泛的是金屬夾芯闆作為牆體,金屬夾芯闆由2層金屬面闆中間注入阻燃性PUR材料複合而成。将硬質PUR闆反應混合料直接注入到内外牆之間的空腔内,物料在腔内發泡,泡沫與牆體結合形成一個整體。也可在磚牆外面直接噴塗約20mm厚的PUR,并通過特殊介面劑,用聚合物水泥或塗彩色塗料、砂漿抹面。該技術工藝簡便,經久耐用。金屬夾芯闆具有質輕、絕熱、防水、裝飾等優點,且安裝方便,施工速度快,作為牆體保溫節能材料效果較好。除金屬外也可以是塑料片材、瀝青浸漬的牛皮紙、玻纖織物、鋁箔等。


      2.保溫屋面


      對于平屋頂結構,其保溫方式基本上有兩種:一種是在屋面上鋪設PUR闆材,在日本這種方式較為普遍;另一種是在屋頂直接噴塗PUR材料,這種方式在歐美和我國應用較為廣泛。屋面PU硬泡隔熱層,一般由泡沫層和保護層組成。其主要是在幹淨、幹燥的屋面基層上直接噴塗一層30~50mm厚的PUR材料,然後在其上面抹一層保護層,保護PUR免受太陽光直接照射和降低外界風化作用,提高屋面剛性強度和耐候性。保護層材料可以采用防紫外光有機塗層,也可以用水泥砂漿。而對于玻璃屋頂,主要是在屋椽上方鋪設PUR闆材阻斷熱橋。


      3.保溫門窗


      RPUF應用于保溫門窗主要有兩種形式。采用RPUF材料作為窗框框芯,其保溫性能可達到木框窗的2倍以上;也可采用單組分PU泡沫嵌縫材料對門框、窗框等起粘結、隔熱、防水等作用。


      4.地面保溫


      一般采用20~40mm厚的PUR闆材鋪設于地面或在房屋室内樓闆下鋪設PU泡沫闆,以提高室内保溫效果。目前,高性能的聚氨酯建築闆材較少,南通馨源集團開發出了具有高品質的聚氨酯建築節能闆材,有以下幾個特點:(1)阻燃型産品,這種聚氨酯闆材采用高阻燃性的聚異脲酸酯為原料;(2)環保型産品,産品在生産過程中采用環異戊烷發泡;(3)多樣型産品,闆材為三明治闆材,可根據客戶使用需求的不同而更換闆材的表面,可将保溫外牆的保溫、裝飾功能融為一體。

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