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摘要:随着社会的不断进步以及建筑行业的飞速发展,国家对于建筑节能的要求越来越高。新材料可以在建筑的各个环节得到体现,对降低建筑的能耗有积极作用。所以对于建筑材料来说,要求也越来越高。多种建筑节能及保温材料应运而生,基于此,本文分析了建筑节能墙体聚氨酯保温材料的性能及应用。
关键词:建筑节能;节能;聚氨酯;保温
前言:减少建筑过程中的能源消耗对提升建筑效益有极大的帮助,为了响应国家节能减排的号召,保温材料在当前建筑墙体中已得到了广泛应用。聚氨酯化学稳定性较高,耐酸、耐碱、耐热、不含氟里昂,对环境不造成危害,是一种新型的良好的保温绝热材料。随着建筑节能标准的提高和社会节能意识的提高,硬泡聚氨酯外墙及屋面保温在各类建筑中得到越来越广泛的应用。
1、建筑节能技术中保温材料应用
建筑的节约能源是一个配套的体系,不是单一的,从建筑材料的选择到建筑的设计规划,到建筑的技术水平、建筑的管理、建筑使用的设备和型号,到建筑物在建筑过程中利用的自然环境资源,到装修的各种设施的能源消耗,这些步骤都是相互协调紧密相连的。保温材料的应用能够促使人们的生活与工作环境得到很好的改善,促使室内舒适度增高,各类能源得到很好的借阅。外保温墙体因蓄热性能过大,在室内受到不稳定热作用的情况下,室内空气的温度会出现明显的下降或者上升,墙体结构层可吸收或释放一定的热量,所以可保持室内温度处于一个稳定性的状态。目前我国国内在建筑节能技术中对保温材料的使用上主要是聚苯乙烯泡沫塑料板以及岩物棉板和发泡水泥等,但是因为我国幅员辽阔,不同地区其气候因素以及地理位置等都会给保温材料提出不同的需求,这样就导致不同地区的建筑设计师需要根据当地具体情况来进行量身设计。所以在不同地区对不同保温材料的使用都提出了不同的要求。目前建筑工程上用的比较多的是以下几种保温系统(1)EPS(XPS)板薄抹面外保温系统,(2)胶粉EPS颗粒保温浆料外保温系统,(3)EPS钢丝网架板现浇混凝土外保温系统、(4)聚氨酯硬泡外保温系统。在建筑中除了要做好建筑的保温、隔热、能源的低利用,更应该重视节约能源技术在建筑整体性和系统化的应用。应该把居住范围的划分和建筑的设计以及选择的材料和日常的养护等环节相结合,整体系统的考虑节约能源技术的应用。
2、聚氨酯硬泡体保温材料
硬泡聚氨酯(PUR)材料是一种将保温和防水功能结合于一体的新型合成高分子材料,它具有导热系数低,与基面粘结性好等优点。它主要由多元醇与异氰酸酯两种组份液体原料组成,采用无氟发泡技术,在一定状态下发生热反应,产生闭孔率不低于95%的硬泡体化合物———聚氨酯硬泡体。聚氨酯硬泡体保温材料是一种有保温隔热和一定防水功能的新型合成高分子材料。是由硬质聚醚、助剂与多异氰酸酯进行交联反应发泡而制备的。具有较低的水蒸气渗透系数和很好的不透水性。主要性能包括:(1)粘结力好;(2)保温节能性好;(3)防水性能好;(4)尺寸稳定性能好;(5)各项物理强度极好;(6)阻燃性好;(7)耐撞击性能好;(8)对主体结构变形适应能力强,抗裂性能好;(9)耐久性能好,抗冻融,吸引性好;(10)操作方便,一次成型,施工周期短;材料固化速度快,不受外部环境影响;(11)环保性能好;(12)无毒性,无刺激性及无生物寄生性;(13)有很好的流动性。
聚氨酯硬泡是目前所有保温材料中导热系数最低的材料,具有良好的保温隔热性能。聚氨酯硬泡材料可以在施工现场发泡喷涂,形成无缝保温兼防水层,无冷桥现象,且会与墙体表面粘结牢固,适用于多高层建筑和风较大地区。同时聚氨酯硬泡材料还具有荷重轻、耐久性好等优势。聚氨酯建筑外保温材料最高防火安全性能等级为B1级,也就是难燃级。
3、喷涂硬泡聚氨酯施工技术应用
PUR材料非常适用于屋面保温工程,它既能起到防水作用,也能起到保温效果,而且强度高、重量轻、能防止屋顶结露、防水保温效果优异。各种复杂形状的屋面均可以使用PUR材料,并且不会对原有屋面保护层造成破坏,因此应用前景十分广泛。
喷涂硬泡聚氨酯是由一定比例的黑料(异氰酸酯)和白料(多元醇及发泡剂、催化剂、阻燃剂等)通过喷枪混合后,直接喷涂于基层表面、迅速发泡成型后形成的具有防水和保温隔热功能的泡沫塑料。施工时先将两组份原料注入不同料筒,调试比例泵至施工要求比例,同时对计量泵的流量进行校准,然后两种组份通过移动式高压喷射设备的作用经过泵沿加热的高压管道进入到喷枪中,在枪头内进行充分的混合,最后即可以对任何形状的表面进行喷涂,生成PUR,产生一层防水性能好、没有接缝的硬泡聚氨酯壳体。
喷涂硬泡聚氨酯是在现场用专用的喷涂设备直接喷涂到基层上发泡成型的。由于聚氨酯本身与基层具有极强的粘结能力,因此不需要额外固定,从而加快了施工速度。据测算,1台机器1天的理论喷涂面积在屋面上可以达到800m2~1000m2,在墙面上也能达到400m2~600m2,这是依靠粘结剂和固定件固定的板材类保温材料无法实现的。因此,应用喷涂硬泡聚氨酯的节能改造方案施工周期短,可以大大减少对居民生活的影响基于喷涂硬泡聚氨酯的既有建筑节能改造方案针对既有建筑节能改造的特点,我们提出了基于喷涂硬泡聚氨酯的屋面节能改造方案和墙体节能改造方案。这两种方案都充分利用了喷涂硬泡聚氨酯的优点,成为既有建筑节能改造的首选方案之一。
4、聚氨酯保温板外墙外保温系统构造及施工
聚氨酯保温板外墙外保温系统,主要由粘结层、保温层、护面层和饰面层构成。1)基层墙体;2)粘结砂浆;3)聚氨酯保温板4)抹面胶浆;5)增强网;6)抹面胶浆;7)饰面层聚氨酯保温板外墙外保温系统采用粘贴和锚固相结合的固定方式,分为涂料饰面(缩写为C型)面砖饰面(缩写为T型)两种类型,此保温系统集合了高保温性、防水性、易施工性、安全性于一体,是一种新型建筑外墙外保温系统。聚氨酯保温板产品结构为两面覆有柔性耐碱防水衬布的易粘贴,中间为聚氨酯硬泡的保温板,3层复合体系可以不需要外加胶粘剂,在自动化连续生产线上生产。由于具有易粘贴的界面,保温板通过粘结砂浆与基层牢固结合,也可以与抹面胶浆牢固结合。聚氨酯保温板具有导热系数低、机械强度好、在发泡过程中自粘结强度高等特点,是一种新型建筑外墙外保温材料。
聚氨酯保温板外保温系统的外饰面层为涂料时,聚氨酯硬泡保温板由粘结砂浆(必要时增设锚栓)固定在基层墙面上(粘结面积应大于40%),抹面层中满铺耐碱网布增强,涂料选用厚质的弹性涂料或砂壁状涂料;聚氨酯保温板外保温系统的饰面层为面砖时,应采用镀锌钢丝网代替耐碱玻纤网布,并应根据承重需要,合理设置锚栓的数量及分布,将面砖重量有效地传给主体结构,避免使聚氨酯保温板长期承受面砖自重。
4.1饰面为涂料的外保温系统施工程序
材料准备→基层墙面处理→弹线挂线→粘贴保温板(包括配制粘结砂浆和设置翻包网)→(必要时安装锚栓)→洞口等特殊部位处理→抹面胶浆复合耐碱网格布→批弹性腻子→饰面层涂料施工。
4.2饰面为面砖的外保温系统施工程序
材料准备→基层墙面处理→弹线挂线→粘贴保温板(包括配制粘结砂浆和设置翻包网)→洞口等特殊部位处理→铺设热镀锌钢丝网→安装锚栓→批刮第一遍抹面胶浆→批刮第二遍抹面胶浆→粘贴面砖。
5、结语
保温材料在节约能源、保护环境中发挥不可替代的重要作用,对保温材料的探究、研发与应用,是实现建筑节能目标中不可或缺的任务。聚氨酯保温防水材料同时起到防水和保温两项效果,且施工操作方便,适用范围比较广泛,是一种性能优异的防水保温材料,在建筑界具有很好的发展前景。
参考文献:
[1]张佑鑫,李海涛.建筑工程外墙内保温施工技术的探究[J].黑龙江科技信息,2015
[2]韩旭.住宅工程建设中新材料对建筑节能设计的影响[J].信息化建设,2016