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1、簡介建筑用聚氨酯硬泡材料摘要；建筑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。自上世紀60年代在歐洲建筑業應用以來已有40年歷史，一些國家還通過立法把聚氨酯作為建筑業指定的保溫防水用材。隨著我國建筑節能市場的迅速發展，聚氨酯硬泡體保溫產品在建筑保溫防水領域將成為主導市場的保溫節能產品之一。關鍵詞；氨酯硬泡.防水保溫材料.一. 聚氨酯硬泡體的性能.。承擔保溫防水雙功能的聚氨酯硬泡（SPF）也完全不同于用于冰箱、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，但作為建筑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2、不保溫、保溫的不防水、防水層一旦出現滲漏、保溫層隨即失保溫功能的通病。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系數最低（0.024，綠色環保無氟發泡技術）、熱阻值最高的保溫材料，導熱系數僅為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于100%的高強度互聯壁閉孔，具有理想的不透水性。采用噴涂法施工達到防水保溫層連續無接縫，形成無縫屋蓋和整體外墻保溫殼體，防水抗滲性能優異；4.施工快周期短；.化學性質穩定，使用壽命長，對周圍環境不構成污染；硬質聚氨3、酯泡沫熟化一周后進行泡沫性能檢測，泡沫性能如表1 5.超強的自粘性能，與屋面及外墻粘結牢固；硬質聚氨酯泡沫塑料和面材的粘接強度表2 6.離明火自熄，且燃燒時只炭化不滴淌，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。7.柔性漸變技術可有效阻止防水層開裂二.聚氨酯硬泡體材料本身性能的優劣，對建筑物的使用安全性、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。建筑業用聚氨酯硬泡體防水保溫材料與冷庫、冰箱用聚氨酯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。1.抗拉強度和自粘強度的影響聚氨酯硬泡外墻外保4、溫系統的整體強度取決于聚氨酯母材的抗拉強度（系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墻飾面系統的抗拉拔強度。例如：聚氨酯硬泡的抗拉強度是200kpa，整個外墻系統的抗拉拔強度就是200kpa；如果此指標下降為100kpa，則整個外墻系統的抗拉拔強度會隨之降低為原來的一半，安全系數也必然會驟降為原來的一半。另外，建筑業用噴涂聚氨酯硬泡在材料配制時還應充分地考慮外墻外保溫系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、玻璃等建筑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墻外保溫工程技術導則，都對聚氨酯硬泡的5、自粘接強度規定了強制性指標，這也是噴涂聚氨酯硬泡相對于發泡聚苯板（EPS）和擠塑保溫板（XPS）外墻外保溫系統安全性具有明顯優勢的一個重要指標。值得一提的是，強度是氨酯硬泡最重要的力學性能，它的大小直接決定著外墻飾面系統的抗風壓、抗沖擊、抗應變能力以及承載總重量的能力，是評估外墻外保溫系統使用安全性的最重要、最直接的性能指標。2.斷裂延伸率斷裂延伸率是衡量聚氨酯硬泡抗拒應力作用不產生永久變形的重要性能指標，而僅起保溫作用，無防水功能的冷庫冰箱用聚氨酯硬質泡沫對此項關鍵的性能指標并無任何要求。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面和墻體防水保溫一體化材料使6、用，必須滿足延伸率大于10%的基本要求，才能保證因使用環境溫度變化、屋面及墻體的干縮濕脹、嚴冬凍融破壞以及建筑物基礎不均勻沉降造成的防水層斷裂、起鼓和龜裂。使聚氨酯硬泡在發揮優異保溫功能的同時，充分展示其可靠的防水功能，只有延伸率滿足上述國家行業標準的聚氨酯硬泡才能保證建筑物冬暖夏涼，環境舒適，屋面滴水不漏，外墻永無返潮之慮。3.閉孔率閉孔率是衡量材料吸水率和導熱系數的重要指標，閉孔率低的硬泡吸水率和導熱系數都較高，對材料的保溫功能和抗凍融性能都有著至關重要的影響。建筑用聚氨酯硬泡作為屋面防水保溫材使用時，其泡沫閉孔率至少應大于95%，當閉孔率低于70%時，短時大雨并不會造成屋面滲漏，但在多日7、連續陰雨的季節，由于硬泡長期浸泡在雨水中，開孔泡中吸水較多，滲入泡中的雨水，在重力作用下會透過串孔進入屋面基層，并被封存在基層和硬泡之間，即使雨過天晴，在烈日照射下短期內也很難經過硬泡保溫層和保護層向上排出。相反，由于屋面受陽光照射，上層溫度高，下層溫度低，水分反而向屋面下層遷移，造成雨天不漏、晴天滲漏的反常現象，這種現象在南方黃梅季節尤甚4.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8、。聚氨酯硬泡的閉孔率高達95%以上，封閉在泡孔中的氣體壓力隨環境溫度的變化而變化，如果泡壁的結構強度較小，泡沫尺寸就會因閉孔中氣體壓力的變化而產生低溫收縮或高溫膨脹的變形，尺寸相對變形量（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。用于建筑的聚氨酯硬泡按國家行業標準JC/T998-006的規定，尺寸變化率應1%，以適應建筑物在酷暑及嚴寒季節因晝夜溫差急驟變化造成的外墻飾面系統線型尺寸過大的收縮和膨脹。尺寸穩定性顯然與外墻飾面系統安全使用性密切相關，其值越大，安全性越差，尺寸變化率大于1%的聚氨酯硬泡是不符合國家建材行業標準要求的。三、施工前應注意的事項1、基材是否符合要求。9、對于基材(這里指的是混凝土或SBS防水層等)的要求是平整、潔凈、干燥。2.天氣情況。屋面噴涂施工受天氣影響極大，風、雨、低溫都不宜施工。3.其他問題。首先測一下風向，在下風處有無怕被污染的物品設備的安裝除操作方便外還應固定牢固，施工人員應帶安全繩索，避免發生設備和人員摔下現象四.聚氨酯噴涂施工有哪些常見問題及其原因這里主要指泡沫表現的問題，現分述如下：1.泡沫的收縮。出現該現象是由于以下原因：泡沫密度過小，其中水含量過大，從而引起黑白料比例失調，應注意這里說的是當量的比失調，另一些原因是由于氣溫過低造成的；機器的混合不均也是造成局部收縮的一個因素。2.泡沫表面起泡。這一現象有時在完成噴涂后即可10、出現，也有的在數小時之后才出現，嚴重的會凸起一個個較大的“包”，這是由于發泡料中發泡劑種類與體系不相容，在發泡完成后又聚積第二次發泡，應該使發泡劑與聚醚及助劑相配套使用，在施工現場遇到這種現象的權宜之計是適當增加發泡層數，降低熱量聚積。3.泡沫開裂。現場可明顯看到裂開的縫隙，這種現象主要是由發泡體系中使用的聚醚支化度和官能度較低而引起的，可適當加入蔗糖、甘露醇及山梨糖醇為起始劑的聚醚。另外在施工時適當增加噴涂層數，避免一遍起發的現象。4.泡沫酥脆。此時的泡孔一般比較粗大，引起的原因是體系中水分含量過大。如果是僅僅表面部分酥脆，則考慮料溫和環境溫度差異是否太大，料溫高、環境溫度低。另一個原因是黑11、白料黏度差異過大，黑料過量較多。5.層與層之間脫離。在每一遍噴涂相連接的界面上出現的不粘接現象。這一現象的出現與發泡料的體系有關.另外發泡的時問太快或太慢都可能會引起這種現象。只是程度不至于這么嚴重而已。還有時是由于發泡體系中加入的硅油表面活性劑過量產生的。6.泡沫表面粗糙不整。引起這種現象的原因主要是霧化不良.7.泡沫軟。檢查一下黑白料比例，一般是白料過多引起的.8.泡沫與基材的剝離強度低。出現的原因有：基材表面不潔凈，有浮灰或油污；基材未于透，這種剝離可見到界面的水分；另外還有基材溫度過低，發泡速度太快；噴涂時沒有“打底”(即首先快速噴上薄薄底層)，而是一次就噴得較厚也會造成張力過大而剝離12、。四、聚氨酯保溫的問題成本與市場制約聚氨酯硬泡發展盡管聚氨酯硬泡材料具有科技含量高、資源消耗低、使用壽命長、環境污染少的優勢，然而由于成本過高，導致其很難成為市場的寵兒。現在聚氨酯硬泡的使用外墻保溫系統中只占不到10%的份額，只有幾家注重品牌建設的大型房地產開發企業積極采用聚氨酯硬泡外墻保溫系統。此外，我國多數新型建材企業的競爭集中在中低端產品上，技術含量較高的產品生產較少，競爭不激烈。行業在節約能源、資源方面缺乏科技投入、技術創新不足，影響全行業整體水平的提升。而目前利潤率較高的墻體內外保溫板、屋頂防水材料等建材品種中，生產企業存在著急功近利的短視行為，滿足于只引進技術進行簡單生產的現狀，而不開發自己的自有技術和附加值較高的新產品。這為行業的日后發展帶來了負面影響.五.結語聚氨酯硬泡保溫材料性能優異的特點已十分明顯，然而由于價格偏高，技術、材料、產品也不夠充足，難以形成主流的產品與技術。同時，在施工工藝和以后的維護方面還沒有一套完善的措施。要想把聚氨酯更好的利用于建筑保溫領域，任重而道遠！注：(聚氨酯保溫材料由于成本過高，目前未得到大力發展只有幾家注重品牌建設的大型房地產開發企業積極采用聚氨酯硬泡外墻保溫系統.)