硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料在建筑中的應(yīng)用

劉金東

【摘要】本文通過對硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的特性進(jìn)行分析，進(jìn)而探討了硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料在建筑保溫體系中應(yīng)用，并對其在應(yīng)用中出現(xiàn)的問題和改進(jìn)加強(qiáng)的辦法進(jìn)行了闡述。

【關(guān)鍵詞】硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料；建筑；保溫；工藝

引言

在建筑保溫體系中若要使建筑的保溫性能得到提高，必須選用高性能的保溫材料，比如，硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，其可以認(rèn)為是我國建筑保溫體系走向高性能階段的有效途徑之一。硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的物理性、聲學(xué)性、電學(xué)性以及化學(xué)性能良好，它與聚苯乙烯泡沫塑料相比其導(dǎo)熱率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于劇本一起泡沫塑料，硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的導(dǎo)熱率僅是聚苯乙烯導(dǎo)熱率的40%左右，而且強(qiáng)度和粘結(jié)能力超強(qiáng)，可以作為隔熱材料中的優(yōu)質(zhì)首選。

一、硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料具備的特性和工藝

1.具備的特性

（1）硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料的導(dǎo)熱系數(shù)不高，其導(dǎo)熱系數(shù)僅為0.023 W/（m·K），所以保溫隔熱的效果就相當(dāng)好，在保溫材料中時(shí)現(xiàn)階段保溫隔熱性能最好的材料。（2）硬質(zhì)聚氨酯泡沫具有超強(qiáng)的粘結(jié)性能，將其直接在墻體上噴涂，在噴射過程中硬質(zhì)聚氨酯泡沫在噴槍的作用下首先形成成型的發(fā)泡混合物，形成的液體物料具備滲透性強(qiáng)、流動(dòng)性能好的特點(diǎn)，當(dāng)其進(jìn)入到墻體的基層空隙中以后發(fā)泡，并可以及時(shí)與基層牢固緊密的粘結(jié)起到了對空隙密封的作用。（3）由于硬質(zhì)聚氨酯泡沫對水的吸收率不高，所以其的防水性能超強(qiáng)，抵抗水蒸氣的滲透性能相當(dāng)不錯(cuò)，其結(jié)構(gòu)緊致密實(shí)呈微孔狀，幾乎不容易透水，加上施工連續(xù)，整體的性能超好，而且完全不會(huì)出現(xiàn)吸潮現(xiàn)象，所以硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料的防水性能可靠、防水效果很好。（4）因?yàn)樵谟操|(zhì)聚氨酯泡沫材料中含有許多氣泡，促使其的密度只為非發(fā)泡塑料的幾分之一到幾十分之一，密度低。（5）由于內(nèi)部含有大量的氣泡，所以在受到?jīng)_擊時(shí)內(nèi)部的氣泡會(huì)起到一個(gè)緩沖的作用，泡孔當(dāng)中含有的氣體在載荷作用下被壓縮，在沖擊產(chǎn)生的外力消失后又回彈回復(fù)到原來的狀態(tài)，對物體的傷害力較小，因此硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料擁有較好的減震性能。（6）硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料擁有較強(qiáng)的聲學(xué)性能，它通過對聲波能量的吸收，阻斷聲波的反射傳遞，從而達(dá)到較高的隔音效果。（7）硬質(zhì)聚氨酯泡沫采用的施工方式是噴涂或者澆筑，并且其的施工具有連續(xù)性的特點(diǎn)，所以，采用硬質(zhì)聚氨酯泡沫進(jìn)行對建筑墻體施工可以使整個(gè)墻體的保溫層無接縫出現(xiàn)，特別有利于墻體保溫效果和防水性能的實(shí)現(xiàn)。

2.硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料在建筑外墻的保溫工藝簡述

（1）現(xiàn)場噴涂法。在現(xiàn)階段現(xiàn)階段噴涂法是最為成熟且被普遍使用的保溫工藝的一種。其具有整體性好、施工連續(xù)、簡便、效率高等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)具備易受環(huán)境的影響，對溫度和風(fēng)力都有嚴(yán)格的要求，比如氣溫不得低于5℃高于40℃，風(fēng)力不得大于3級，空氣的相對濕度要保持在70%以內(nèi)；在使用硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料進(jìn)行保溫層施工時(shí)容易出現(xiàn)泡沫飛濺現(xiàn)象，對環(huán)境造成污染，且浪費(fèi)材料程度較大；操作過程中對噴涂的厚度以及平整度的程度不容易把控。在噴涂操作結(jié)束后需要利用聚合物水泥砂漿對噴涂的表面進(jìn)行抹平工序，然后再披上玻纖網(wǎng)或鐵絲網(wǎng)。

（2）澆注法。對硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料的澆注與澆注砼類似，都是首先利用模板與墻體形成胎膜，然后將混合料澆注到胎膜中，等待其固化后將模板拆除，進(jìn)而在其上面披上網(wǎng)格布，用聚合物水泥砂漿將表面抹平，再經(jīng)過嵌入密封膏體、調(diào)配專屬瓷磚粘結(jié)劑、噴涂黏貼面磚、清理飾面層最后驗(yàn)收。采用此施工工藝的優(yōu)點(diǎn)有：施工整體性好、平整度高、方便后續(xù)施工、環(huán)境污染程度小、材料節(jié)省度高等。但是此施工工藝的施工比較復(fù)雜且效率低、對氣溫和風(fēng)力有嚴(yán)格要求等缺點(diǎn)。

（3）粘貼法。此種工藝主要是將加工成型的聚氨酯泡沫材用膠泥粘貼在墻體的表面，然后進(jìn)行網(wǎng)格布的披蓋，利用聚合物水泥砂漿進(jìn)行表面的抹平。采用粘貼法施工工藝的優(yōu)點(diǎn)是：聚氨酯泡沫板材確保尺寸統(tǒng)一的前提下，生產(chǎn)數(shù)量可以大批進(jìn)行；粘貼法進(jìn)行的操作墻體的表面平整，便于后續(xù)的整體施工。缺點(diǎn)是：膠泥的粘結(jié)性差會(huì)影響整體的質(zhì)量、整體性和防水、防潮的性能都比較差。

二、硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料在我國的應(yīng)用現(xiàn)狀和推廣應(yīng)用

現(xiàn)階段，在我國的建筑建設(shè)工程中，硬質(zhì)聚氨酯泡沫的應(yīng)用及其廣泛。比如：屋面的保溫隔熱防水、冷庫、糧庫等在保溫隔熱方面都用到了硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料。其中在屋面、冷庫、糧庫等方面的應(yīng)用還專門制定了相關(guān)的施工應(yīng)用技術(shù)規(guī)范。隨著建筑節(jié)能65%標(biāo)準(zhǔn)的推行，硬質(zhì)聚氨酯泡沫外墻保溫工藝已成為眾多高品質(zhì)建筑所采用的外墻保溫工藝。在大力發(fā)展節(jié)能環(huán)保和硬質(zhì)聚氨酯泡沫保溫技術(shù)的發(fā)展的前提下，硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料在建筑保溫方面被越來越多的得到關(guān)注，而且近幾年硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料在建筑外墻保溫領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)開始發(fā)展起步。可見，硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料在我國建筑保溫材料體系方面得到更廣泛的應(yīng)用和高性能的發(fā)展是勢在必行的。保溫材料要實(shí)現(xiàn)高性能化，離不開保溫材料的保溫性能的提高。

三、在建筑外墻體應(yīng)用中出現(xiàn)的問題和解決方法

1.現(xiàn)階段我國建筑市場中廣泛應(yīng)用的保溫體系以外墻外保溫體系為主，使用的工藝多為掛貼聚苯板和擠塑板

這一工藝雖然對建筑的節(jié)能性能有所提高，但是其材料自身存在的缺陷仍舊不可忽視。（1）保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)較高。建筑行業(yè)65%節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)掛貼厚度為大于或者等于70mm。這個(gè)厚度過大，在施工上增大了難度，而且后期墻體也容易出現(xiàn)裂縫等質(zhì)量問題。（2）防水、防潮以及整體性能都較差，使用的材料特別容易老化、持久性能不理想。

2.解決方法

城市化建設(shè)不斷發(fā)展，使人們對建筑的各方面要求都逐漸增高，比如在墻體越來越少基礎(chǔ)上滿足大開間、窗的面積不斷擴(kuò)大，在此種情況下要滿足建筑保溫系統(tǒng)的順利實(shí)施，有必要對建筑保溫節(jié)能系統(tǒng)提出更高的要求。對于硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料應(yīng)用中存在的問題急需找到解決的辦法。提升其各方面性能。比如，對現(xiàn)場澆注或噴涂時(shí)進(jìn)行專用原材料的研究；為了使其耐火性能得到提升可以對阻止燃燒和煙密度降低進(jìn)行研究；為了使保溫體系的耐久性和抗裂性能得到提高，對輔助材料的綜合性能進(jìn)行加強(qiáng)研究等。

結(jié)束語

綜上所述，硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料在建筑中的應(yīng)用，不但使資源得到了節(jié)約，達(dá)到節(jié)能的效果，同時(shí)還可以使建筑性能得到提升，大大增強(qiáng)了建筑保溫體系的耐久性和抗裂性能。相信硬質(zhì)聚氨酯材料的應(yīng)用市場會(huì)越來越廣。

參考文獻(xiàn)

[1]平玉柱，劉美麗，吳一紅.淺談聚氨酯泡沫在外墻上的應(yīng)用[J].聚氨酯工業(yè).2005（2）.