聚氨酯在建筑节能中的应用前景探讨

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1、广东建材2010年第7期施工技术聚氨酯在建筑节能中的应用前景探讨张鸿志(潮州市建筑工程质量监督站)摘要：聚氨酯是一种性能优异的保温材料，本文主要讨论其特点以及在我国建筑节能中的应用前景。关键词：建筑节能；聚氨酯：应用1我国的建筑节能规划能源战略关系到我国的可持续发展，建筑节能意义重大，已成为我国不可动摇的国策。我国在建筑节能方面制定了两个目标：第一阶段，到2010年全国城镇新建建筑实现节能50％，北京、天津等少数大城市率先实现新建建筑节能65％；第二阶段，到2020年全国城镇新建建筑实现节能65％，大中城市基本完成既有高耗能建筑和热环境差建筑的节能改

2、造，小城市完成既有高耗能建筑和热环境差建筑节能改造50％。2建筑屋面外墙保温材料的种类要实现建筑节能，就必须提高建筑物屋面和外墙的保温能力。我国目前使用的屋面外墙保温材料有两大类：一类是无机保温材料，包括矿物棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩等；一类是有机保温材料，包括聚苯颗粒、聚苯板(EPS)、挤塑板(XPS)、聚氨酯(PU)等。其中，聚氨酯是正在迅速发展的一种新型保温材料。3聚氨酯的优点聚氨酯硬质泡沫塑料简称“聚氨酯”，是由聚酯多元醇及多异氰酸酯在发泡剂、催化剂、泡沫稳定剂等助剂存在下反应制得的，是一种性能优异的高分子材料。聚氨酯被广泛应用于工业、农业、军事

3、、文教及医疗卫生等众多领域，在建筑行业中已被应用于防水、隔音、密封、装饰、地面铺装、管道保温等方面。由于自身的物理化学特性，聚氨酯具有如下优点：3．1保温性能优异PU已经取代EPS成为全球冰箱的唯一保温材料，它大幅提高冰箱保温效果，大幅降低冰箱能耗，其保温性能由此可见。Pu硬泡的导热系数仅为0．017～O．025w／m．k，是目前建筑有机和无机保温材料中导热系数最低的一种。在达到同样隔热效果条件下，50mm厚的PU硬泡，相当于80mm厚EPS／XPS，90mm厚的矿物棉，760mm厚的轻质混凝土和1720mm厚的普通砖墙。要满足节能65％的要求，仅需

4、4cm厚的PU硬泡。3．2防水性能可靠PU硬泡是结构致密的微孔泡沫体，闭孔率达95％以上，有自结皮性能，可在泡沫体外表形成一层致密光滑的膜，这些使得Pu硬泡能极好地阻隔水及水蒸汽的渗透。如果采用现场喷涂施工，可在建筑物外表面形成一层连续无缝的不透水层，杜绝水沿缝隙渗入；同时，PU硬泡能与基层紧密粘结，可避免水沿层间渗透。另据实验，Pu板材(密度35kg／m3)淹没水中28天，其吸水率仅为1．3％v／v。高阻隔能力、低吸水率能有效防止保温材料及其基层吸湿受潮而导热系数增大。3．3粘结性能好喷涂施工的PU硬泡，通过物理及化学双重粘结作用，具有超强的自粘能

5、力，无需任何其他粘合材料就能与混凝土、木材、钢材、沥青、橡胶等各种材料牢固粘结。其粘结强度可超过PU硬泡本身的抗拉强度，不会因为风揭、自重、撞击等各种荷载以及温度湿度变化的影响而与基层起鼓脱离。3．4力学性能好3．4．1抗拉抗压强度高PU硬泡在密度为35kg／m3时，抗拉抗压强度均≥300Kpa，喷涂施工时与基层的粘结强度还可以更高，完全可以承受高层建筑外墙由于风的负压荷载及饰面砖每平米30"---35kg的重量，也可以满足屋面上人的要求。而EPS抗拉强度在干燥状态下仅为lOOKpa，浸水后抗拉强度更低，所以EPS一般不宜用于高层建筑外墙。3．4．2

6、抗裂性能好——125——施工技术广东建材2010年第7期Pu硬泡延伸率大于5％，具有一定的韧性，它在外力作用下能逐层渐变，逐层释放应力，不易产生裂缝。喷涂施工时与基层紧密粘结，能较好地承受基层的伸缩、开裂等变形。其他保温材料不具备此种抗裂性能，容易因开裂和渗水而导致保温性能下降。3．5质量轻PU硬泡密度在35～55kg／m3之间，比许多保温材料要低得多，这对降低外墙和屋面荷载，减少工程造价具有重要意义。3．6隔音性能好PU硬泡的闭孔结构使其具有优良的吸声隔音能力，可以提供舒适、安静的室内环境。3．7使用方式多样、施工简便迅速PU材料具有良好的可加工性

7、，可以制成裸板或与水泥、金属、各种纤维等材料结合制成复合板。板材可采用粘贴法或干挂法进行现场施工，施工方法与其他轻质板材基本相同。PU材料也可以在现场喷涂或浇注成型。现场喷涂浇注整体性好，无接缝，防水性能突出，可充分利用PU的自粘能力。喷涂法施工工艺简单，能够在任何复杂形状的屋面或构造上施工作业，并可避免热桥的产生。现场喷涂施工速度快，单机日施工面积可达1000m2以上，喷涂20分钟后即可固化上人行走，可进行下道工序施工。浇注法比喷涂法施工受风力影响小，容易做到PU硬泡厚度均匀，表面平整。3．8在耐候性及尺寸稳定性好PU硬泡孔隙结构稳定，闭孔率高，吸

8、水率低，可抵抗冻融；PU硬泡温度适应范围大，在一50℃的低温下，不会发生脆裂，在150℃的高温下，不会发生降