试述聚氨酯保温材料防火技术在现代建筑中应用

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1、试述聚氨酯保温材料防火技术在现代建筑中应用　　【摘要】近年来，聚氨酯保温材料在建筑行业得到了较广泛的应用。该材料是一种交联热固性材料，与大多数保温材料比较，它具有节能、安全等特性，故被认为是当前最理想的建筑保温材料。本文主要从聚氨酯保温材料的防火安全性能、毒性气体问题等方面进行了研究，并对聚氨酯保温材料防火技术在现代建筑中的应用也进行了简要阐述。【关键词】现代建筑；聚氨酯保温材料；防火技术；应用中图分类号：TU352文献标识码：A文章编号：随着国家节能减排方针的大力推行，聚氨酯保温材料在建筑行业得到了广泛的应用。因为大多数的保温材料属于有机材料，故其防火性能存在较大的不足。聚氨酯保温材料的

2、节能、安全特性，使其在当前的建筑领域中成为最理想的保温材料。1.关于聚氨酯的分析6聚氨酯，是聚氨基甲酸酯的简称，是一种高分子化合物[1]。聚氨酯系列产品主要是由二元或者多元的有机异氰酸酯与多元醇经过聚合反应而合成的高分子化合物。如果两种主材中均仅有2个以下（含2个）的羟基官能团，则其聚合反应的生成物为线型结构化合物；如果当中的一种或两种主材中，部分含有或均具有三个以上的官能团，则其生成物为体型结构聚合物，而因为聚合物结构的不同，性能差异也会较大。聚氨酯作为一种新型的建筑保温材料，具有防水保温、一材多用、吸振、隔音等功能，这比传统的建筑材料有着显著优势。2.聚氨酯保温材料的防火安全性能介绍2

3、.1关于聚氨酯保温材料燃烧机理的分析聚氨酯属于一种交联热固性材料，其燃烧机理的主要控制区为凝聚相燃烧，燃烧的发生顺序：①点火；②凝聚相进行热分解反应；③凝聚相的表层产生炭化层；④凝聚相的热分解产物出现在气相燃烧区；⑤气象反应区燃烧结束后，产生大量的热量[2]。聚氨酯燃烧机理的一个显著特点是于凝聚相表层产生炭化层。对于高温反应产物及燃气气相反应区热量向固相的传递，炭化层起到有效的阻碍作用；对于热量传递，该炭化层能够将之屏蔽，进而降低火焰的传播速率。所以，通常主要采取以下措施来阻止聚氨酯的燃烧：①将炭化层的厚度及致密性提高；②把凝聚相的分解反应速率降低；③采用物理或化学膨胀型阻燃剂等[3]。2

4、.2聚氨酯保温材料的安全防火性能测试方法简介6保温材料的安全防火性能测试方法，具体应包括以下几个方面的内容：①建立标准化、性能化的科学测试法，主要应用于国家级或省市级的消防及质研单位，其任务是制定产品标准、进行质量监督、判断产品等级及研究产品的防火性能；②建立真实的火灾模拟测试法，主要见于高校及国家级的研究，其任务是对真实火灾下的材料燃烧特征进行模拟；③建立容易推广的常规测试法，主要用于生产大批产品的单位，这是对产品的防火安全性能进行检验的常规测试法[4]。值得注意的是，上述3种测试法，都要有和真实火灾燃烧性能有着较显著的联系。3.关于聚氨酯毒性气体问题的分析当前，对于聚氨酯保温材料的毒性

5、气体问题的认识，普遍陷入了一个误区，即认为聚氨酯材料在经过燃烧后会产生毒性气体，故提出聚氨酯保温材料不可用于建筑工程中。实质上，这种看法是不全面的。聚氨酯泡沫燃烧后的毒性气体，其成分是可以改变的，这是由聚氨酯泡沫的结构、使用哪一种抑烟剂或阻燃剂决定的。通过采用科学的研究方法，是可以将燃烧产物毒性低、烟密度小的聚氨酯材料研制出来的。4.关于聚氨酯保温系统的防火构造分析由于聚氨酯保温材料本身属于可燃材料，尽管改进其分子结构能够在一定程度上降低火灾的发生率，但仍不能将火灾的发生风险完全消除。6因此，如果仅是简单地提升聚氨酯保温材料的防火性能来建立建筑的防火安全体系，这是不科学、不全面的，这就要求

6、在建立聚氨酯保温系统的同时，必须和建筑构造的防火构造体系实现有机结合，才有可能建立起真正的建筑外围护结构的保温防火安全体系。在建筑的外围护结构保温系统中，对于有机保温材料在燃烧时的火焰容易传播、扩散等问题，可通过采取无空腔工艺、设置防火隔离带等方法来解决，这样就可防止由于聚氨酯保温材料的易燃而发生火灾事故。5.聚氨酯保温系统的防火构造设计在对保温防火构造系统进行设计时，应将以下几个方面的内容列入考虑范围，进行综合考虑。5.1设置保护层，防止出现空腔构造空腔构造给聚氨酯保温材料的燃烧及火焰的进一步蔓延提供了氧气、烟囱通道，会使得火势不断扩大，这种情况在板类粘贴工艺或干挂有龙骨工艺中较为常见。

7、然而在火灾条件下，系统中的热塑性聚氨酯材料会出现收缩、熔化或燃烧，造成空腔的出现，不利于系统的阻火。假如选用干挂有龙骨工艺，在完成聚氨酯材料的施工后，要及时在聚氨酯材料的表层涂上抗裂砂浆、涂层或者是采用能够降低引燃物发生闪燃的各种防火保护层，以降低火灾的发生率。5.2增加聚氨酯保温系统构造中的找平浆料层6较常见的找平浆料主要有玻化微珠、胶粉聚苯颗粒等。找平胶料的作用有逐层释放应力、找平、防火等，而防护层的质量和厚度对于防