聚氨酯保溫材料(建築用)的性能分析
發布時間:2014-08-09
建築業用聚氨酯硬泡體保溫材料是聚氨酯工業的一個重要分支,其特點是一材多用,同時具備保溫、防水等功能。該類產品自上世紀60年代在歐洲建築業應用以來已有40nianlishi,yixieguojiahaitongguolifabajuanzhizuoweijianzhuyezhidingdebaowenfangshuiyongcai。jinnianlai,suizhewoguojianzhujienengshichangdexunsufazhan,juanzhiyingpaotibaowenchanpinzaijianzhubaowenfangshuilingyudedaoleguangfandeyingyong,yichengweizhudaoshichangdebaowenjienengchanpinzhiyi。
聚氨酯(即聚氨基甲酸酯,英文縮寫PU)是在高分子主鍵上含有許多重複的―NHCOO―基ji團tuan的de高gao分fen子zi化hua合he物wu。聚ju氨an酯zhi係xi列lie產chan品pin一yi般ban是shi由you二er元yuan或huo多duo元yuan有you機ji異yi氰qing酸suan酯zhi和he多duo元yuan醇chun在zai多duo種zhong助zhu劑ji的de作zuo用yong下xia,經jing過guo聚ju合he反fan應ying得de到dao的de高gao分fen子zi化hua合he物wu,兩liang種zhong主zhu材cai中zhong若ruo都dou隻zhi含han兩liang個ge或huo以yi下xia羥qiang基ji官guan能neng團tuan時shi,聚ju合he反fan應ying得de到dao的de是shi線xian型xing結jie構gou的de化hua合he物wu,若ruo其qi中zhong一yi種zhong或huo兩liang種zhong主zhu材cai中zhong,部bu分fen或huo全quan部bu具ju有you三san個ge或huo以yi上shang官guan能neng團tuan時shi,則ze可ke得de到dao體ti型xing結jie構gou的de聚ju合he物wu,由you於yu聚ju合he物wu的de結jie構gou不bu同tong,性xing能neng差cha異yi很hen大da。就jiu像xiang
鋼材一(yi)樣(yang),雖(sui)然(ran)都(dou)是(shi)鐵(tie)碳(tan)合(he)金(jin),但(dan)鐵(tie)碳(tan)配(pei)比(bi)不(bu)同(tong),熱(re)處(chu)理(li)工(gong)藝(yi)不(bu)同(tong),其(qi)性(xing)能(neng)截(jie)然(ran)不(bu)同(tong)。聚(ju)氨(an)酯(zhi)原(yuan)料(liao)在(zai)各(ge)行(xing)業(ye)應(ying)用(yong)非(fei)常(chang)廣(guang)泛(fan),因(yin)應(ying)用(yong)的(de)行(xing)業(ye)特(te)性(xing)和(he)生(sheng)產(chan)的(de)產(chan)品(pin)不(bu)同(tong),各(ge)行(xing)業(ye)對(dui)以(yi)聚(ju)氨(an)酯(zhi)為(wei)主(zhu)要(yao)原(yuan)料(liao)的(de)組(zu)合(he)材(cai)料(liao)的(de)性(xing)能(neng)要(yao)求(qiu)也(ye)不(bu)同(tong)。承(cheng)擔(dan)保(bao)溫(wen)防(fang)水(shui)雙(shuang)功(gong)能(neng)的(de)聚(ju)氨(an)酯(zhi)硬(ying)泡(pao)(SPF)也完全不同於用於冰箱、冷庫僅起保溫作用的聚氨酯(PUR),盡管它們外觀結構看似非常相像,但作為建築保溫防水一體化材料,聚氨酯硬泡打破了傳統建材功能單一、防水的不保溫、保溫的不防水、
防水層一旦出現
滲漏、保溫層隨即失去保溫功能的通病。與其它單功能保溫或
防水材料相比,聚氨酯硬泡具有明顯的優勢:
1.聚氨酯硬泡具有一材多用的功能,同時具備保溫、防水、隔音、吸振等諸多功能;
2.保溫性能卓越,是目前國內所有建材中導熱係數最低(≤0.024,綠色環保無氟發泡技術)、熱阻值最高的保溫材料,導熱係數僅為EPS發泡聚苯板的一半;
3.聚氨酯硬泡體連續致密的表皮和近於100%%的de高gao強qiang度du互hu聯lian壁bi閉bi孔kong,具ju有you理li想xiang的de不bu透tou水shui性xing。采cai用yong噴pen塗tu法fa施shi工gong達da到dao防fang水shui保bao溫wen層ceng連lian續xu無wu接jie縫feng,形xing成cheng無wu縫feng屋wu蓋gai和he整zheng體ti外wai牆qiang保bao溫wen殼ke體ti,防fang水shui抗kang滲shen性xing能neng優you異yi;
4.超強的自粘性能(無需任何中間粘結材料),與屋麵及外牆粘結牢固,抗風揭和抗負風壓性能良好;
5.整體噴塗施工,完全消除“熱節”和“冷橋”;
6.柔性漸變技術可有效阻止
防水層開裂;
7.機械化作業、自動配料、質量均一、施工快周期短;
8.化學性質穩定,使用壽命長,對周圍環境不構成汙染;
9.離明火自熄,且燃燒時隻炭化不滴淌,炭化層尺寸和外形基本不變,能有效隔斷空氣的進入,阻止火勢的蔓延,防火安全性能好。
聚氨酯硬泡體材料本身性能的優劣,對建築物的使用安全性、保溫功能、防水功能有著重大的影響,在選材時必須引起高度重視。
建築業用聚氨酯硬泡體防水保溫材料與冷庫、冰箱用聚氨酯硬質泡沫保溫材料在性能上的極大差別,主要反映在斷裂延伸率、閉孔率、尺寸變化率、粘接強度四項性能指標上(見表)。
區別之一:斷裂延伸率
duanlieyanshenlvshihengliangjuanzhiyingpaokangjuyinglizuoyongbuchanshengyongjiubianxingdezhongyaoxingnengzhibiao,erjinqibaowenzuoyong,wufangshuigongnengdelengkubingxiangyongjuanzhiyingzhipaomoduicixiangguanjiandexingnengzhibiaobingwurenheyaoqiu。
國家建材行業標準(JC/T998-2006)中明確規定:聚氨酯硬泡如果作為屋麵和牆體防水保溫一體化材料使用,必須滿足延伸率大於10%%的基本要求,才能保證因使用環境溫度變化、屋麵及牆體的幹縮濕脹、嚴冬凍融破壞以及建築物基礎不均勻沉降造成的
防水層斷裂、qiguheguilie。shijuanzhiyingpaozaifahuiyouyibaowengongnengdetongshi,chongfenzhanshiqikekaodefangshuigongneng,zhiyouyanshenlvmanzushangshuguojiaxingyebiaozhundejuanzhiyingpaocainengbaozhengjianzhuwudongnuanxialiang,huanjingshushi,wumiandishuibulou,waiqiangyongwufanchaozhilv。
區別之二:尺寸變化率
聚氨酯硬泡受使用環境溫度變化的影響,尺寸和體積會發生一定的變化,尺寸變化率的大小與原料的類型、泡體的結構、芯材密度、成型工藝及發泡劑的種類等諸多因素有關,耐溫差性能較好的聚氨酯硬泡在-20攝氏度至+80攝氏度的環境溫度下,尺寸不應發生明顯的變化。聚氨酯硬泡的閉孔率高達95%%yishang,fengbizaipaokongzhongdeqitiyalisuihuanjingwendudebianhuaerbianhua,ruguopaobidejiegouqiangdujiaoxiao,paomochicunjiuhuiyinbikongzhongqitiyalidebianhuaerchanshengdiwenshousuohuogaowenpengzhangdebianxing,chicunxiangduibianxingliang(即尺寸變化率)越大,聚氨酯防水保溫層產生斷裂或開口的幾率就越大。
用於建築的聚氨酯硬泡按國家行業標準JC/T998-2006的規定,尺寸變化率應≤1%,yishiyingjianzhuwuzaikushujiyanhanjijieyinzhouyewenchajizhoubianhuazaochengdewaiqiangshimianxitongxianxingchicunguodadeshousuohepengzhang。chicunwendingxingxianranyuwaiqiangshimianxitonganquanshiyongxingmiqiexiangguan,qizhiyueda,anquanxingyuecha,chicunbianhualvdayu1%%的聚氨酯硬泡是不符合國家建材行業標準要求的。
區別之三:閉孔率
閉(bi)孔(kong)率(lv)是(shi)衡(heng)量(liang)材(cai)料(liao)吸(xi)水(shui)率(lv)和(he)導(dao)熱(re)係(xi)數(shu)的(de)重(zhong)要(yao)指(zhi)標(biao),閉(bi)孔(kong)率(lv)低(di)的(de)硬(ying)泡(pao)吸(xi)水(shui)率(lv)和(he)導(dao)熱(re)係(xi)數(shu)都(dou)較(jiao)高(gao),對(dui)材(cai)料(liao)的(de)保(bao)溫(wen)功(gong)能(neng)和(he)抗(kang)凍(dong)融(rong)性(xing)能(neng)都(dou)有(you)著(zhe)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)的(de)影(ying)響(xiang)。建(jian)築(zhu)用(yong)聚(ju)氨(an)酯(zhi)硬(ying)泡(pao)作(zuo)為(wei)
屋麵防水保溫材料使用時,其泡沫閉孔率至少應大於95%%,當閉孔率低於70%%時,短時大雨並不會造成屋麵
滲漏,danzaiduorilianxuyinyudejijie,youyuyingpaochangqijinpaozaiyushuizhong,kaikongpaozhongxishuijiaoduo,shenrupaozhongdeyushui,zaizhonglizuoyongxiahuitouguochuankongjinruwumianjiceng,bingbeifengcunzaijicengheyingpaozhijian,jishiyuguotianqing,zailierizhaoshexiaduanqineiyehennanjingguoyingpaobaowencenghebaohucengxiangshangpaichu。xiangfan,youyuwumianshouyangguangzhaoshe,shangcengwendugao,xiacengwendudi,shuifenfanerxiangwumianxiacengqianyi,zaochengyutianbulou、晴天
滲漏的反常現象,這種現象在南方黃梅季節尤甚。
區別之四:抗拉強度和自粘強度的影響
聚氨酯硬泡外牆外保溫係統的整體強度取決於聚氨酯母材的抗拉強度(係統強度的最薄弱環節),因此聚氨酯硬泡本身的抗拉強度實際上就是整個外牆飾麵係統的抗拉拔強度。例如:聚氨酯硬泡的抗拉強度是200kpa,整個外牆係統的抗拉拔強度就是200kpa;如果此指標下降為100kpa,則整個外牆係統的抗拉拔強度會隨之降低為原來的一半,安全係數也必然會驟降為原來的一半。
另外,建築業用噴塗聚氨酯硬泡在材料配製時還應充分地考慮外牆外保溫係統使用時的粘接強度要求,因此要求其對金屬、混凝土、磚石、木材、玻璃等建築材料具有極好的自粘接性能。國家建材行業標準JC/T998-2006和最近通過的《聚氨酯硬泡外牆外保溫工程技術導則》,都對聚氨酯硬泡的自粘接強度規定了強製性指標,這也是噴塗聚氨酯硬泡相對於發泡聚苯板(EPS)和擠塑保溫板(XPS)waiqiangwaibaowenxitonganquanxingjuyoumingxianyoushideyigezhongyaozhibiao。zhideyitideshi,qiangdushijuanzhiyingpaozuizhongyaodelixuexingneng,tadedaxiaozhijiejuedingzhewaiqiangshimianxitongdekangfengya、抗衝擊、抗應變能力以及承載總重量的能力,是評估外牆外保溫係統使用安全性的最重要、最直接的性能指標。
綜上所述,用戶在選用聚氨酯硬泡作為建築保溫防水雙功能材料使用時,必須按國家建材行業標準JC/T998-2006的要求,對材料的密度、強度、斷裂延伸率、chicunwendingxingjibikonglvjinxingyangejianding。zuoweimuqianweiyidebaowenfangshuiyitihuaxinxingjiancai,juanzhiyingpaobaowencailiaozaiguoneijianzhuyedeyingyonghaichuyuchushijieduan。kexideshi,weijiakuaijianzhubaowencailiaodegexin,cujinjuanzhiyingpaozaijianzhujienenglingyudetuiguangyingyong,jianshebuhaizhuanmenchenglile“聚氨酯建築節能應用推廣工作組”,在建設部的高度重視和全力推動下,目前聚氨酯硬泡保溫
防水材料在國內建築節能行業的應用取得了實質性的進展。