什么是聚氨酯硬泡保温？-天硕聚氨酯

什么是聚氨酯硬泡保温？

　聚氨酯硬质泡沫塑料简称聚氨酯硬泡，即PU。是二种化工原料（A料、B料）的混合，经化学反应形成硬质泡沫体。A料-有机异氰酸酯，B料-多元醇（聚醚多元醇）加发泡剂、催化剂、阻燃剂等。A、B料经发泡机加压、加温，经保温管道送到喷枪混合室内混合，用压缩空气喷涂于需保温的表面瞬间发泡形成硬泡体。 hspace=0

聚氨酯硬泡体是一种具有隔热与防水功能的新型高分子合成材料，其导热系数低，仅0.022～0.024W／（m·Κ），相当于EPS（膨胀聚苯乙烯泡沫塑料）的一半，是目前所有保温材料中导热系数最低的。该材料的泡孔结构由无数个微小的闭孔所组成，这些微孔互不相通，因此该材料在理论上不吸水、不透水，带表皮的喷涂聚氨酯硬泡体保温材料的吸水率为零。这种既保温又防水的材料，应用在屋顶和墙体上，可代替传统的防水层和保温层，具有一材双用之功效。而且该材料的热工性能好，还具有耐老化、化学稳定性好、耐温不熔化、与建筑物基面粘结性能好等优点。

喷涂聚氨酯硬泡（SPF）屋面因其综合了保温隔热、防水、轻质、耐风揭等特点而具有越来越明显的市场优势，在欧、美、日等工业发达国家和我国香港地区及大陆地区均已获得广泛应用，市场增长率保持在3％～5％，美国2005年市场增长率为5.6％。

聚氨酯发泡图：

hspace=0

聚氨酯泡沫性能：

性能指标	参数
密度	30～60kg/m³
导热系数	0.022～0.024w/m.k
压缩能力	100kpa～300kpa
尺寸稳定性（70℃48h）	≤4%
吸水率（v/v）	≤3%
阻燃性	离火3～5秒自熄

聚氨酯保温建筑节能技术势在必行！

　节约能源是全世界人民极为关注的大事，我国的建筑能耗占总能耗的47%，国家已发出对建筑节能强制实行50%，推广应用65%的国策。国家已颁布并开始实施《民用建筑节能管理规定》《公共建筑设计标准》，近期国家颁布的《节能中长期专项规划》规定：十一五期间新建筑要严格执行节能标准，现有建筑要逐步实施节能改造。

　　　聚氨酯是目前最好的保温材料，各项性能指标都优于传统的XPS、EPS外保温系统。此种外保温系统技术已得到国家各省市有关领导、专家的重视。建设部科技司已成立了聚氨酯建筑节约应用推广工作组，并于今年10月中旬在北京召开了“聚氨酯墙体节能应用技术国际交流会”，全国各省、市、自治区、直辖市建设厅（建委）科技处节能墙改办、设计开发单位近百名代表参加。国际建筑节能专家大卫·艾文斯博士告诉记者，聚氨酯材料是目前国际上性能最好的保温材料，硬质聚氨酯塑料具有质量轻、导热系数低、耐热性好、耐老化、容易与其他材料粘结、燃烧不产生熔滴等优异性能。欧美等发达国家在建筑保温材料中约49%为聚氨酯材料，而我国这一比例尚不足10%，为此建设部从今年起将把聚氨酯材料作为传统建筑保温材料的替代品进行推广。

　　　目前我国有很多省份实际应用此项技术施工已达20多万平方米，新疆、吉林、黑龙江等省已制定了此项技术的施工技术规程、设计标准图集。因此建筑节能形势紧迫，推广应用聚氨酯外墙外保温系统技术势在必行。

喷涂聚氨酯的优势：

（1）导热系数低

导热系数是该产品的重要特性，SPF是目前固体隔热材料中隔热性能最好的材料之一。导热系数最小可达0.017 W/（m·K），在工程应用中该产品的导热系数在0.022～0.027 W／（m·Κ）之间。导热系数的大小主要受泡孔内的发泡剂和泡沫的密度等因素影响，导热系数与密度的关系大致呈抛物线的趋势，在密度为35 kg／m²时，该产品的导热系数为最小。本标准将导热系数定在小于等于0.024 W／（m·Κ）上，一般企业经过努力是可以达到的，试验验证结果也证明了这一点。

（2）粘结强度高

SPF喷涂在需要保温防水的基层上，能否达到预期使用效果和耐久性，关键要看与基层是否粘结牢固，如果与基层脱开，防水和保温效果欠佳。试验验证和实际应用证明，将粘接强度确定在大于等于100kPa以上比较合适。无需任何胶粘剂和锚固件，是一种天然的胶粘材料，能形成连续的保温层，保证了保温材料于强体的共同作用并有效阻断热桥。

（3）密度

密度是SPF的重要性能指标之一．密度对产品的强度、导热系数等指标有明显的影响。强度随密度的增加而增大；在其他条件相同的情况下，密度大，则成本高。现根据使用部位的不同，将密度分为墙体、非上人屋面和上人屋面3种指标值，这样分可节约成本，保证使用效果。具体指标是：墙体用，大于等于30 kg／m³；非上人屋面用，大于等于35 kg／m³；上人屋面用，大于等于50 kg／m³。

（4）尺寸变化率

SPF有较好的尺寸稳定性，在–30～70℃温度范围内使用时尺寸变化率小于等于1.0％。

（5）抗压强度高

从使用角度要求，上人屋面的SPF抗压强度要求较高，对墙体和非上人屋面要求一般。现根据试验验证和使用要求，将上人屋面的抗压强度确定为大于等于300 kPa，将非上人屋面的抗压强度确定为大于等于200 kPa，将墙体的抗压强度确定为大于等于150 kPa。

（6）断裂伸长率

断裂伸长率是SPF产品体现在防水性能方面的一个重要指标，当SPF产品施工在建筑物上，由于建筑物的沉降及温差引起位移时，如果产品没有一定的伸长率，就不能适应位移而产生断裂漏水。经过试验验证和工程实践应用，在保证一定的抗压强度的前提下，断裂伸长率大于等于10％才能满足防水使用要求。

（7）闭孔率

SPF泡孔结构由无数个微小的气泡所组成，这些微孔互不相通，因此该产品吸水率很低，也不透水，带表皮的SPF吸水率接近零∩当SPF互联壁闭孔结构的闭孔率大于等于92％时，能满足防水使用要求，对上人屋面来说，要求闭孔率大于等于95％时能满足上人和防水使用要求。聚氨酯喷涂外保温的表面无接缝处、孔洞周边、门窗洞口等处严密，使其具有良好的防水性能，避免雨水进入内部造成危险。

（8）吸水率

SPF产品的互联壁闭孔结构使得材料吸水性很低，当吸水率小于等于3％时，能满足产品防水使用要求。

（9）水蒸气透过率

水蒸气透过率是对SPF产品抗渗透的要求，目前新制定或修订的防水涂料标准也增加了这一项。对防水产品而言，要求水蒸气透过率小于等于5 ng/（Pa·m·s）能满足抗渗透要求。

（10）阻燃性

现代建筑对防火阻燃要求较高，因此要求SPF产品具有阻燃性能，现将SPF阻燃性能确定为B2级。

（11）稳定性强
聚氨酯喷涂与基层墙体结合牢固，在当地最不利的温度与湿度条件下，承受风力、自重以及正常碰撞等各种内外相结合的负载，保温层仍不与基层墙体分离、脱落以及潮湿状态下保持稳定。

（12）墙内不结露

在墙体内部或者在保温层内部结露都是有害的，在新建墙体干燥过程中，或者在冬季条件下，室内温度较高的水蒸气向室外迁移时由于受到聚氨酯的阻隔，墙内不可能结露。在室内温度较低，以及室内墙面隔湿状况良好湿，又可避免由于水蒸气湿迁所产生的结露。

（13）能耐受当地严酷的其后及变化

无论是高温还是严寒的气候，都不会使外保温体系产生不可逆转的损害或变形，外墙外表面温度的剧烈变化，例如在经过较长时间的暴晒后突然将下阵雨，或者在暴晒后进行遮阴，产生类似上述温差时，对外墙表面都不会造成损害。如此就避免了表面温度变形使墙面出现裂缝。

(14)对主体结构变形适应能力强，抗裂性能好
聚氨酯是一种柔性变形量较大的材料，它抵抗外界变形能力强，在外力和温度变形等作用下，不易产生裂缝，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，诸如收缩、徐变、膨胀等情况时，应跑、硬泡聚氨酯喷涂外保温体系符合逐层柔性渐变，逐层释放应力的原则，因而不会产生裂缝或者脱开。

（15）具有良好的施工性能

聚氨酯喷涂施工是机械化作业，施工速度快，效率高是其他外保温作业不可比拟的。聚氨酯施工队建筑物外形适应能力强，尤其是应建筑物构造节点复杂的部位如：外飘窗、老虎窗、行裂缝、管道层、等。既能保证建筑复杂部位全方位的保温效果，又能防止水蒸汽对保温层的破坏。

同EPS、XPS外保温比较

　　　1、保温性能：聚氨酯硬泡导热系数0.022W/m.k，EPS为0.041W/m.k，XPS为0.028W/m.k。

　　　2、密封性：EPS、XPS为有缝有空腔粘结，外界空气很容易通过缝隙、空腔流通，影响保温性能。就大连地区而言，24cm轻体砌块墙体体形系数>0.3，达到节能65%，墙体的传热系数为0.57，若采用PU保温，保温层厚度30毫米，EPS80毫米，XPS60毫米厚（考虑到空腔有缝隙的因素）；在近日我们与大连市墙改办联合举行的专家研讨会上，与会领导和专家对喷涂聚氨酯硬泡外墙外保温系统及屋面保温防水一体化系统给予了充分肯定，并认为在大连市推行建筑节能65%的政策下，此二项技术将得到全面的推广应用。　　　

3、抗风揭性与对面砖层的承受能力：PU密度为35kg/m3，抗拉粘结强度0.3Mpa,完全可承受高层建筑外墙由于风的负压荷载的能力及饰面砖30-35kg/m2的重量。而EPS抗拉强度在干燥状态下，仅为0.1Mpa，浸水后的粘结抗拉强度则更低，所以一般EPS不能用于高层建筑，在高层建筑外墙若贴面砖也需要挂钢丝网，打塑钉。

　　　4、抗裂性能：PU系统采用整体喷涂，PU本身保温稳定性±30℃情况，尺寸变化率<1%，加之采用薄抹灰弹性抗裂层，表面不会开裂。而EPS、XPS则要求40天降解后才能用于施工，而实际应用很难做到这一点，因而全国范围内的EPS保温工程很多出现裂缝，墙体透寒、返水现象。

　　　5、防水性能：PU硬泡闭孔率90%，自结皮闭孔率100%，尤其是门窗榜整体发泡，堵塞所有空隙，而EPS、XPS为空腔粘贴，而水、结露水很容易透过裂缝及空腔渗入室内。

　　　6、阻燃性能：PU硬泡离火自熄碳化。XPS、EPS遇火及高温而熔滴，造成墙体脱落。

　　　7、环保性能：PU的发泡剂可用无氟或半氟发泡，而XPS、EPS很难做到，大都采用氟里昂发泡，气体挥发破坏臭氧层，造成污染大气层。