一.聚氨酯喷涂硬泡简介
聚氨酯硬泡保温材料作为目前保温效果最好的外墙保温材料,也是国家节能指定的使用材料之一,其2-5厘米使用厚度就可以达到节能65%的要求。聚氨酯喷涂硬泡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。他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。聚氨酯硬泡保温材料在欧美发达国家已经使用了30多年,应用相当普及,已经显示出较聚苯乙烯板、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.聚氨酯喷涂硬泡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》,聚氨酯喷涂硬泡可分为Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型三种,其中Ⅰ型应用于外墙和屋面的保温系统,Ⅱ型、Ⅲ型应用于屋面的保温防水复合系统。GB50404-2007中规定屋面用喷涂聚氨酯硬泡的物理特性请见表1。巴斯夫聚氨酯ELASTOSPRAYTM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建筑使用。
表1. 喷涂聚氨酯硬泡物理性能
三.聚氨酯喷涂硬泡特点
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
聚氨酯硬泡保温材料是一种高性能的高分子热固性保温材料。聚氨酯硬泡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想象。
苯板板缝和钉眼处存在冷热桥现象 聚氨酯喷涂系统无冷热桥现象
2. 优异的防水性能
聚氨酯喷涂硬泡保温材料连续自结的表皮和能达到95%以上的高强度互联壁闭孔,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
聚氨酯硬泡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,聚氨酯硬泡保温材料密度大于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,聚氨酯硬泡保温材料耐老化性能更加稳定。低温-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
聚氨酯硬泡保温材料与基层(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。聚氨酯喷涂硬泡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,保温层与基层不会发生分离、脱落等现象。聚氨酯喷涂硬泡的成型时间一般会在几分钟内完成,正常温度下,1~3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
聚氨酯喷涂硬泡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,有效的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,聚氨酯喷涂硬泡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
聚氨酯硬泡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。因而夏天高温地区,阳光直晒使外墙表面温度升高,造成EPS或XPS板材翘曲使墙面产生裂缝。
9. 施工快捷,周期短,维修方便,综合造价低
聚氨酯喷涂硬泡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。 四.聚氨酯硬泡的使用寿命
聚氨酯喷涂硬泡优异的化学兼容性,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25年以上。
聚氨酯硬泡是由多元醇和异氰酸酯两组分混合反应生成的结构稳定,闭孔率高的塑料泡沫。聚氨酯硬泡,性质稳定,和绝大部分化学材料兼容,耐化学腐蚀。
聚氨酯硬泡尺寸稳定性好,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。
聚氨酯硬泡具有较高的抗压强度不易受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,值从0.024略微增加至0.026,如下图。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25年以上。而在北美加拿大,一些房屋使用聚氨酯硬泡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。 五.聚氨酯泡沫无毒无害
聚氨酯硬泡成品性质稳定,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.聚氨酯喷涂硬泡经济效益分析
聚氨酯喷涂硬泡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,聚氨酯喷涂硬泡保温层的厚度比EPS减少二分之一,比XPS减少三分之一。以10m×10m的建筑物为例,采用40mm后的聚氨酯喷涂硬泡比采用80mm的EPS做保温材料可最少增加使用面积1.6m2节约了土地使用成本。巴斯夫喷涂硬泡聚氨酯ElastosprayTM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、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55.10 KWh/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。当屋面和外墙采用巴斯夫聚氨酯20mm厚的喷涂硬泡ElastosprayTM保温系统后,全年单位建筑面积采暖、制冷耗电量总和为40.49KWh/m2,满足了55.10 KWh/m2限值的要求。并且,与未采用ElastosprayTM系统相比,每年每平方米可以节能17.17 KWh,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。假定当采取ElastosprayTM系统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(假设外墙面积占建筑面积的35%)建筑,则只需用七年的时间就可以收回投资,以后每年每平方米
可以节能17.17 kWh。当然,实际应用中可能会存在一定的差异,本计算是基于《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》第3章的假设。 七.项目工程业绩表
表三.BASF聚氨酯硬泡喷涂工程业绩表
八.指定施工商体系
巴斯夫聚氨酯喷涂硬泡的施工由经过巴斯夫聚氨酯培训和验证的施工单位
完成。经过系统的培训,施工人员掌握了聚氨酯泡沫的物理和化学特性,详细了解了施工要点和注意事项。同时,喷涂设备厂商的培训使施工人员掌握了专业的高压喷涂机的使用方法和操作要领。经过巴斯夫公司认证的施工单位,可以保证施工质量如聚氨酯喷涂泡沫厚度,平整度,阴阳角和窗口的处理等。 九.巴斯夫简介
巴斯夫是全球领先的化工公司——The Chemical Company。公司的产品范围包括从原油和天然气、化学品、塑料、特性化学品、农用产品到精细化学品。作为值得信赖的合作伙伴,巴斯夫帮助各行各业的客户取得更大成功。通过提供高价值产品和智能解决方案, 巴斯夫在应对全球面临的问题中扮演重要角色,如气候保护、能源效率、营养以及交通运输与移动通讯领域等。2007年,巴斯夫全球员工超过95,000名,销售额近580亿欧元。若想获得更多关于巴斯夫的信息,请访问 www.basf.com。
巴斯夫与大中华市场的渊源可以追溯到1885 年,从那时起巴斯夫就是中国的忠实合作伙伴。它是中国化工领域最大的外国投资商之一,目前公司在大中华区员工人数超过6,000名,拥有23 个巴斯夫全资子公司和10 个巴斯夫合资公司。2007 年,巴斯夫在大中华区的销售额约为44 亿欧元。欲了解更多信息,请登陆www.greater-china.basf.com。
巴斯夫聚氨酯特种产品(中国)有限公司的生产设备全部从欧洲及美国进口, 具有世界领先的自动化控制水平,为客户提供高质量产品。专门的技术服务团队,为客户提供良好的售前服务、售中现场技术管理、售后跟踪服务的全程服务体系。巴斯夫聚氨酯ELASTOSPRAYTM配有专门的技术人员提供技术支持,包括设计方案,喷涂聚氨酯施工前的技术培训等,在施工过程中指派专门的现场技术人员前往技术指导,并监理现场的操作规范。ELASTOSPRAYTM的技术支持团队具有丰富的理论和实践经验,对施工中的各个环节都积累了相当多的经验。巴斯夫一直本着“帮客户取得更大的成功”的原则为客户服务。