喷涂硬泡聚氨酯在建筑节能中的应用

1、.word 格式 .喷涂硬泡聚氨酯在建筑节能中的应用随着人们生活水平的提高， 在寒冷的冬日享受温暖、 在酷热的盛 夏享受清凉逐渐成为人们的基本需要。 为房子穿上绿色的外衣， 可以 节约能源，减少能耗。传统的工艺是将 EPS、XPS，岩棉，无机保温 砂浆等作为隔热保温材料，以减少热量损失，最大限度地节约能源。 喷涂硬泡聚氨酯工艺的出现为建筑物隔热保温提供了新的解决方案。 喷涂硬泡聚氨酯的无缝喷涂施工工艺具有 100%自粘结，防水保温一 体化，无冷热桥，防霉防潮，使用寿命长等特点。同时，作为目前已 知的保温效果最好的常规保温材料， 达到同样的保温隔热效果， 聚氨 酯的厚度比 XPS系统减少 30%

2、，比 EPS减少 50%，提高了空间利用率。一、喷涂硬泡聚氨酯简介 硬泡聚氨酯保温材料作为目前保温效果最好的外墙保温材料之 一，只需 2 到 6 厘米的使用厚度就可以在中国大部分地区达到节能 65%的要求。喷涂硬泡聚氨酯保温材料是以异氰酸酯 （俗称黑料 ）和混 合发泡剂、催化剂、改性剂、阻燃剂、抗老化剂等多种助剂的多元醇 （ 俗称白料 ） ，通过专门设备按照特定比例均匀混合、高压喷涂、现场 无氟发泡形成的高分子聚合物新型防水保温材料。 它拥有连续致密的 表层及闭孔率高达 95%以上的互联壁高强度蜂窝结构， 是防水、保温、 隔热、隔气、防腐等多种功能于一体的新型节能材料。硬泡聚氨酯保 温材料在欧

3、美发达国家已经使用了 30 多年，应用相当普及，已经显专业 . 专注.word 格式 .示出较聚苯乙烯板、 胶粉聚苯颗粒砂浆等其他保温体系更为巨大的优 势和更广泛的适用性。二、喷涂硬泡聚氨酯物理特性和适用范围根据 GB50404-2007硬泡聚氨酯保温防水工程技术规范 ，喷涂 硬泡聚氨酯可分为型、型、型三种，其中型应用于外墙和屋 面的保温系统，型、型应用于屋面的保温防水复合系统。 GB50404-2007中规定屋面用喷涂硬泡聚氨酯的物理特性请见表 1。亨 斯迈聚氨酯保宏系统可用于不同气候区、 不同建筑节能标准的外墙和 屋面保温系统，基层可为混凝土、各种砌体材料。适合于节能标准和 防火等级较高的

4、建筑使用。三、喷涂硬泡聚氨酯特点 聚氨酯保温材料与传统保温材料的性能对比具有如下的优点：1. 卓越的保温隔热性能 硬泡聚氨酯保温材料是一种高性能的高分子热固性保温材料。 硬 泡聚氨酯保温材料是目前最优异的建筑保温隔热材料， 其导热系数低 于 0.024w/m.k ，远低于其他传统的保温材料。由于采用现场直接喷 涂施工，能形成连续的保温层， 即使节点等复杂部位也不会有冷热桥 现象。2. 优异的防水性能喷涂硬泡聚氨酯保温材料连续自结的表皮和能达到 95%以上的高专业 . 专注.word 格式 .强度互联壁闭孔， 具有理想的不透水性和良好的水蒸气渗透阻， 采用 现场直接喷涂技术， 可以在建筑外墙和屋

5、面形成一层无接缝的连续防 水层，在异型施工中更具有鲜明的优点，能有效避免雨水渗漏。3. 理想的强度 硬泡聚氨酯保温材料的强度取决于它的原料，配方、密度、结构 及成型工艺。在其他因素相对不变时，密度决定着强度，硬泡聚氨酯 保温材料密度大于 55kg/m3 时，其抗压强度大于 300kPa。4. 良好的阻燃性能 聚氨酯硬质泡沫遇火后表面炭化，离明火自熄，抑制火焰蔓延， 能完全满足公建和住宅防水保温材料阻燃性能要求。 EPS和 XPS遇火 燃烧后，由于温度升高，软化收缩，并产生熔滴，火势随熔滴蔓延。5. 超常的耐老化和耐久性能与苯乙烯等有机材料相比， 硬泡聚氨酯保温材料耐老化性能更加 稳定。低温 -

6、 50不脆，高温 150不流淌，不粘连，具有良好的热 稳定性，可在 130下长期使用。聚氨酯硬质泡沫可耐弱酸、弱碱等 化学物质侵蚀。材料空隙结构稳定，吸水率低，耐冻融。其综合使用 寿命长， 30 年内几乎无变化。6. 自粘强度高、稳定性强、成形时间短硬泡聚氨酯保温材料与基层 （ 可以是混凝土、砂浆、砖墙、砌块、 钢铁、玻璃、瓷砖、木材等 ） 粘接牢固，保证了稳定性的基本要素。 喷涂硬泡聚氨酯保温材料防水保温体系能抵抗诸多因素作用影响， 即 在当地最不利的温度与湿度、风力、自重及内外应力作用下，保温层专业 . 专注.word 格式 .与基层不会发生分离、 脱落等现象。 喷涂硬泡聚氨酯的成型时间一

7、般 会在几分钟内完成，正常温度下， 13 天即可完成后熟化过程。 EPS 和 XPS需要在工厂预制板材， 42 天熟化后才可上墙施工。7. 对主体结构变形适应能力强，抗裂性能好 喷涂硬泡聚氨酯保温材料是一种柔性变形量较大的材料， 它抵抗 外界变形能力强，在外力和温度变形、干湿变形等作用下，不易发生 裂缝，有效地保证了体系的稳定性、耐久性。当所附着的主体结构产 生正常变形，诸如发生收缩、循变、膨胀等情况时，喷涂硬泡聚氨酯 保温材料逐层柔性渐变， 逐层应力释放， 因而不会产生裂缝或者脱离 现象。8. 适应温度范围广 硬泡聚氨酯保温材料适应温度范围比较广，一般产品可长期在- 50 130下工作，特殊

8、产品可长期在 - 170或 250下工作。而 EPS 和 XPS 在 74左右时软化 96左右时熔化，因而 EPS 仅能在 - 30 70范围内， XPS仅能在 - 30 75范围内使用。夏天高温 地区，阳光直晒使外墙表面温度升高， 造成 EPS或 XPS板材翘曲可使 墙面产生裂缝。9. 施工快捷，周期短，维修方便，综合造价低 喷涂硬泡聚氨酯保温材料现场喷涂一次成型， 施工快捷， 更易于 处理复杂立面。 聚氨酯喷涂可以随建筑外立面的变化而变化， 做到与 复杂建筑外立面的完美契合，满足建筑师对建筑外立面变化的高要 求。维修非常方便，维修后的部位外观及功能与原部位保持一致。专业 . 专注.word

9、 格式 .四、硬泡聚氨酯的使用寿命 喷涂硬泡聚氨酯优异的化学兼容性，尺寸稳定性，高闭孔率，低 吸水率等决定了其使用寿命可高达 30 年以上。硬泡聚氨酯是由多元醇和异氰酸酯两组成分混合反应生成的结 构稳定、闭孔率高的塑料泡沫。硬泡聚氨酯，性质稳定，和绝大部分 化学材料兼容，耐化学腐蚀。硬泡聚氨酯尺寸稳定性好，可以长期在 - 200( 液化天然气储罐 和管道)至 130(高压蒸汽热力管道 ) 温度下使用，尺寸改变在 1%以 下。高闭孔率决定其低密度硬泡吸水率 3，高密度硬泡吸水率 1， 且具有较低的水蒸汽透过率， 寒冷气候下不会因吸水导致冻融老化问 题的产生。硬泡聚氨酯具有较高的抗压强度， 不易受

10、外力破坏导致聚氨酯保 温层的穿孔、变薄等问题。聚氨酯本身导热系数稳定， 随使用时间的增加， 其导热系数值改 变很小，实际使用十五年，导热系数值从 0.024W/(mK)略微增加至 0.026W/(mK)。系统保温性能不受明显影响。综上，聚氨酯本身的材料特性决定其理论上可以使用 30 年以上。 而在北美加拿大， 一些房屋使用硬泡聚氨酯作为保温材料的时间已经 超过了 30 年，房屋的聚氨酯保温系统仍在发挥着节能的巨大作用。专业 . 专注.word 格式 .五、聚氨酯泡沫无毒无害硬泡聚氨酯成品性质稳定， 化学兼容性好， 与大多数化学品都不 会产生反应。 使用过程中无挥发性有机物 VOC产生，无有毒有

11、害气体 产生。聚氨酯产品安全稳定， 日常生活中被广泛应用于冰箱冷柜的门和 侧板保温隔热，慢回弹记忆枕头和床垫，汽车内饰等。工业上也被广 泛应用为冷库、冷藏车的保温隔热。聚氨酯泡沫是安全稳定，无毒无害，保温效果极佳的材料。六、喷涂硬泡聚氨酯经济效益分析与应用前景展望 喷涂硬泡聚氨酯保温材料单价比其他防水保温材料高， 但因兼备 防水、保温、隔热、隔气、防腐等多重功能，从而综合造价较低。同 时，达到相同的保温效果， 喷涂硬泡聚氨酯保温层的厚度比 EPS减少 二分之一，比 XPS减少三分之一。以 10 米 10米的建筑物为例，采 用 40 毫米后的喷涂硬泡聚氨酯比采用 80毫米的 EPS做保温材料可最

12、 少增加使用面积 1.6 平方米 , 节约了土地使用成本。亨斯迈喷涂硬泡 聚氨酯- 保宏 TM系统犹如给建筑外墙穿了一套“棉衣”，这套“棉 衣”可以有效地减少外墙对热量的传递， 即冬天可以减少室内热量的 损失，夏天可以阻止室外热量迅速地向室内侵入， 既保证建筑室内冬 暖夏凉，提高室内人体舒适度，又有效地降低了空调开启的时间，节 约能源。我们对上海市拟建的某 7 层高居民住宅楼用中国建筑科学研究专业 . 专注.word 格式 .院的夏热冬冷地区居住建筑能耗分析软件 DOE-2进行分析计算， 在保 持门、窗、楼面等围护结构传热系数不变的情况下，不对该建筑的做 保温隔热处理，则全年单位建筑面积采暖、

13、制冷耗电量总和为 57.66KWh/m2，不能满足上海市全年单位建筑面积采暖、制冷耗电量 总和限值 55.10KWh/m2的要求，即不能满足 夏热冬冷地区居住建筑 节能设计标准 (JGJ134-2001) 节能 50%的要求。当屋面和外墙采用 20 毫米厚的亨斯迈喷涂硬泡聚氨酯 - 保宏 TM系统后，全年单位建筑 面积采暖、制冷耗电量总和为 40.49KWh/m2，满足了 55.10KWh/m2限 值的要求。并且， 与未采用亨斯迈 -保宏 TM相比，每年每平方米可以 节能 17.17KWh，节能率 29.8%。按现在上海市的昼夜平均电价 0.53 元/m2 计算，则每年每平方米可节约 9.10 元。假定当使用了亨斯迈 - 保宏 TM后每平方米外墙和屋面的造价增加了 130 元，即相当于单位 建筑面积增加造价 64.0 元( 假设外墙