談聚氨酯泡沫保溫材料的應(yīng)用

何 流

1 工程概況

新都會(huì)?國(guó)貿(mào)公寓位于合肥市馬鞍山南路與屯溪路交叉口的東南側(cè),總建筑面積約90 536.78 m2,共由9幢高層與小高層建筑構(gòu)成。該社區(qū)是一個(gè)環(huán)境優(yōu)美、生活便利、配套完善的高檔社區(qū)。國(guó)貿(mào)公寓屬鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu),外墻是高級(jí)面磚,外保溫貼磚面積49 795.23 m2;內(nèi)墻為石灰砂漿批白,外門(mén)窗采用彩色鋁合金門(mén)窗,中空玻璃,合肥新鴻意地產(chǎn)為把該項(xiàng)目打造成為環(huán)保節(jié)能的示范小區(qū),率先引進(jìn)合肥市場(chǎng)上尚未采用的一種新型外墻保溫體系——硬泡聚氨酯直噴保溫防水系統(tǒng)體系。

2 墻體保溫材料的比較和選擇

衡量一個(gè)小區(qū)節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)首先看墻體,住宅的能量損失墻體約占50%,所以新鴻意地產(chǎn)在選擇墻體保溫材料時(shí)十分慎重。目前市場(chǎng)上的墻體保溫材料大致分為三類(lèi)：膠粉聚苯顆粒保溫材料、聚苯乙烯泡沫塑料板和聚氨酯泡沫,分別具有以下特性：

1)保溫效果：聚氨酯泡沫最好,聚苯乙烯泡沫塑料板次之,膠粉聚苯顆粒保溫材料最差;2)耐冷熱性能：聚氨酯泡沫最好,聚苯乙烯泡沫塑料板次之,苯顆粒保溫材料最差;3)吸水率(性)：苯顆粒保溫材料最低,聚氨酯泡沫次之,聚苯乙烯泡沫塑料板最易吸水;4)使用壽命：聚氨酯泡沫最長(zhǎng),聚苯乙烯泡沫塑料板次之,膠粉聚苯顆粒保溫材料最差;5)價(jià)格：聚氨酯泡沫最高,聚苯乙烯泡沫塑料板次之,膠粉聚苯顆粒保溫材料最低。

此外,聚苯乙烯泡沫塑料板的致命問(wèn)題在于一旦面層開(kāi)裂,雨水在風(fēng)壓下,會(huì)通過(guò)拼縫滲入到保溫層內(nèi)部,會(huì)影響保溫效果,且聚苯乙烯泡沫塑料板更適合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)較低、抗風(fēng)力較小、外形簡(jiǎn)單的低層建筑外保溫。膠粉聚苯顆粒保溫層由于施工環(huán)節(jié)較多,施工周期相對(duì)較長(zhǎng),質(zhì)量不易控制,表面易龜裂,影響外墻飾面的質(zhì)量。聚氨酯泡沫系統(tǒng)適合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)較高(50%以上)多層及高樓層,復(fù)雜外形建筑外保溫。

綜合以上的比較分析,考慮該小區(qū)是以創(chuàng)建節(jié)能示范小區(qū)為目標(biāo),而且采用市政集中供暖24 h提供熱水服務(wù),對(duì)保溫要求高,所以最終新鴻意選擇了造價(jià)最高但保溫效果最好的硬泡聚氨酯直噴保溫防水系統(tǒng)。通過(guò)招標(biāo)最終確定由瑞易通建設(shè)工程有限公司負(fù)責(zé)外墻(屋面)防水保溫的建設(shè)。小區(qū)交付使用后,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)其節(jié)能率最高可以達(dá)到80%,是當(dāng)時(shí)所有在建小區(qū)中節(jié)能效果最好的。

3 硬泡聚氨酯直噴保溫防水系統(tǒng)的特點(diǎn)

硬泡聚氨酯直噴保溫防水系統(tǒng)體系是以專(zhuān)用的聚氨酯(PUR)、界面涂層、聚合物抗裂保護(hù)層(復(fù)合玻璃纖維網(wǎng)格布增強(qiáng))為主要材料的保溫防水體系;是一種有機(jī)、整體隔熱的隔熱保溫系統(tǒng),它運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡、現(xiàn)場(chǎng)噴涂技術(shù)直接噴涂在建筑物的外壁上,整個(gè)建筑物就會(huì)形成一層無(wú)接縫的均勻涂層,該涂層具有極強(qiáng)的保溫效果,打個(gè)形象的比喻,就是給建筑物穿上了一層厚厚的外衣。以下是此保溫系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。

3.1 優(yōu)異的防水性能

聚氨酯硬泡體連續(xù)致密的表皮和近于100%的高強(qiáng)度互聯(lián)避閉孔蜂窩,具有理想的不透水性和良好的水蒸氣滲透阻,采用現(xiàn)場(chǎng)直接噴涂技術(shù),可以形成無(wú)接縫的連續(xù)防水層,在異形屋面施工中較其他防水材料優(yōu)勢(shì)明顯。國(guó)外許多工程的實(shí)踐證明,吸水的面層或者面層中存在縫隙,在雨水滲入和嚴(yán)寒受凍的情況下,容易遭受凍壞。采用聚氨酯做保溫層,保溫防水一體化,不會(huì)因?yàn)樗攵斐杀貙拥氖А?/p>

3.2 卓越的保溫隔熱性能

由于微孔中封閉有導(dǎo)熱系數(shù)極低的發(fā)泡劑氣體,PUR硬泡體導(dǎo)熱系數(shù)低于0.024 W/(m?K),遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的保溫材料,由于硬泡體噴涂聚氨酯與一般墻體材料粘結(jié)強(qiáng)度高,無(wú)須任何膠粘劑和錨固件,是一種天然的膠粘材料,能形成連續(xù)的保溫層,保證了保溫材料與墻體的共同作用并有效阻斷熱橋。1 cm聚氨酯硬泡相當(dāng)于30 cm磚墻的保溫效果。經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外大量工程實(shí)踐,使用硬泡聚氨酯材料的外圍護(hù)系統(tǒng)可在夏季使室內(nèi)溫度下降4℃～5℃,在冬季采暖期室內(nèi)溫度上升4℃～5℃。

3.3 理想的強(qiáng)度

改性PUR硬泡體的強(qiáng)度取決于它的原料、配方、密度、結(jié)構(gòu)和成型工藝,在其他因素相對(duì)不變時(shí),密度決定強(qiáng)度,PUR硬泡體密度大于55 kg/m3的上人屋面,其抗壓強(qiáng)度大于400 kPa。

3.4 延伸率高

改性PUR硬泡體的斷裂延伸率高達(dá)13%,可以克服因溫濕度變化和基層局部變形引起的防水層斷裂現(xiàn)象。

3.5 良好的阻燃性能

硬泡聚氨酯適應(yīng)環(huán)境溫度范圍大、阻燃,且耐弱酸、弱堿、植物油和礦物油及工業(yè)廢氣等化學(xué)物質(zhì)的侵蝕。改性PUR硬泡體離火自熄,能夠滿足民用建筑防水保溫材料的阻燃性能要求。

3.6 耐久性好,維護(hù)簡(jiǎn)單方便

改性PUR硬泡體為高分子聚合物材料,化學(xué)性能穩(wěn)定,30年內(nèi)幾乎無(wú)變化,50年后防水保溫性能仍然保持在開(kāi)始時(shí)的80%以上。

3.7 施工快捷簡(jiǎn)便

硬泡噴涂后5 min固化,20 min即可承擔(dān)重物。獨(dú)特的施工方法,簡(jiǎn)化了整體的施工工藝,特別是異形部位極易施工。

3.8 綠色環(huán)保

PUR硬泡體在噴涂施工及使用中無(wú)有害物質(zhì)的揮發(fā),不對(duì)環(huán)境造成污染,化學(xué)性能穩(wěn)定,具有良好的耐腐蝕性能,不分解霉變。

4 結(jié)語(yǔ)

聚氨酯材料是國(guó)際上性能最好的保溫材料。歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用聚氨酯材料保溫比例目前已達(dá)50%,而在中國(guó)這一比例尚不足10%,原因在于其造價(jià)高,對(duì)施工技術(shù)、施工人員要求高。我國(guó)現(xiàn)在大力提倡節(jié)能環(huán)保,許多地區(qū)已經(jīng)強(qiáng)制執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)用聚氨酯保溫材料必將是大勢(shì)所趨。隨著生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大,成本也將不斷下降,聚氨酯保溫材料一定會(huì)成為環(huán)保節(jié)能的排頭兵。

[1] 朱盈豹.保溫材料在建筑墻體節(jié)能的應(yīng)用[M].北京：中國(guó)建材工業(yè)出版社,2003.

[2] 李樹(shù)梅.建筑外墻保溫技術(shù)及節(jié)能材料[J].山西建筑,2008,34(1)：249-250.