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聚氨酯是所有保温材料中导热系数最低的。为了达到同样的保温效果,PUR保温层厚度是最薄的,只要2cm厚的PUR就能达到86cm厚砖墙的保温效果。保温层厚度小,导致整个建筑周边保护结构变薄,增加了建筑的实际使用面积,节约了宝贵的土地资源;厚度小,这也降低了复合板自重力矩,提高了其与墙体结合的安全性;同时,厚度小,也有利于减轻整个建筑的重量,从而在保证安全水平价格的前提下减少建筑基础的施工。在一些发达国家,一半以上的聚氨酯用于建筑业。其明显效果是,这些国家单位面积供热、供冷能耗仅为我国相同气候条件下建筑能耗的1/3左右。
一般来说,保温材料的保温性能会随着使用时间的延长而降低,就像日常生活中的棉衣、棉被一样。其中,矿物棉的降解最为显著。特别是经过大量的吸水和霉变后,矿物的保温性能在很短的时间内就严重退化。模压聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)和挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)的抗老化性能均优于矿棉。但是,在使用10~15后,其绝缘性能也严重恶化,甚至需要更新以达到既定的节能目标。然而,PUR是不同的。实践证明,按标准生产的聚氨酯在城市集中供热管道中使用30年后,其保温性能下降不超过20%。随着温度的升高,PUR绝缘性能的劣化程度越来越低。在保险系数适当的情况下,聚氨酯保温装饰复合板的保温性能在建筑使用年限内始终能达到节能指标,达到与建筑相同的使用年限水平。我国建筑设计使用年限一般为50年。除了每10-15年检查和维护一次用于密封板与板之间间隙的粘合剂外,无需担心复合板本体。EPS、XPS和pur是具有闭孔的刚性多孔泡沫材料。这些材料的隔热性能下降主要是由于发泡剂气体在封闭的孔隙中渗透,而外部导热系数高的空气被渗透,导致封闭的电池中导热系数高的气体所占比例越来越大。降解的速度和程度取决于发泡剂的渗透速度和气体与泡沫的总导热比。由于发泡剂与树脂的不同,发泡剂在pur中的渗透速率远低于EPS和XPS,因此发泡剂的使用寿命比EPS和XPS长。
虽然PUR、XPS和EPS的燃烧性能均为B级,但PUR的安全性明显高于后两者。目前,PUR的燃烧性能已达到B1,而XPS和EPS只能达到B2。PUR与PS保温材料的本质区别在于前者是热固性材料,后者是热塑性材料。热塑性材料在被火点燃时容易产生熔滴。燃烧的火球滴很容易点燃其他物质,形成越来越多的燃点。比如,2009年央视副楼元宵节燃放烟花爆竹,导致整栋楼的XPS被烧毁,影响了整栋楼钢结构的强度,造成巨大损失。热固性材料的pur在燃烧过程中不仅会产生熔融液滴,还会在表面形成碳化结焦层,在一定程度上覆盖表面,堵塞空气,抑制火势蔓延。
为解决性能最好的保温材料燃烧性能达不到A级的问题,针对高层建筑不能外墙保温报价表范本使用防火规范的问题,廊坊华宇开发了一项新的专利技术:在复合板生产中,在非A级绝缘材料的四面加设A级绝缘材料保护层,不仅使非A级绝缘材料的两面完全被不燃表面材料覆盖,而且四面完全被A级绝缘材料保护层覆盖。复合板的整体燃烧性能可提高到A级,不仅在施工完成后,而且在施工过程中不会被电焊火花点燃。
采用聚氨酯作为保温材料时,通过聚氨酯发泡过程中产生的自粘性,可将两种表面材料和四种侧面保护层的所有界面牢固地结合起来。该复合板可在生产线上一次成型,燃烧性能容易提高。
外墙保温装饰复合板的结构强度安全与使用中是否有脱落、开裂等事故有关。采用聚氨酯保温装饰复合板时,这方面的安全性也是最有保障的。
在我国北方地区,外墙瓷砖脱落现象普遍。其中一个重要原因是外墙外保温系统不具备抗冻融能力。冬季,室内温度高于室外温度,导致室内水汽浓度高于室外。在浓度差的作用下,水蒸气通过墙体向室外渗透扩散。当水蒸气到达瓷砖、石材等高渗透材料时,会在界面处聚集和凝结。当界面温度低于0℃时,就会冻结。当水结冰时,它的体积变大并产生巨大的膨胀力。当混凝土、砌块、砂浆等刚性材料直接附着在高渗透材料上时,膨胀力会产生很大的破坏作用。而在华宇公司的保温装饰复合板中,PUR直接附着在高渗透性、高阻力的装饰面材料上,是一种具有良好弹性变形能力的弹性材料。即使反复的冻融循环也不会造成界面损伤。
外墙保温系统主要承受自身的重力和风荷载。自重引起剪切荷载,前风引起压缩荷载,侧风引起负压引起拉伸荷载。华宇外墙保温装饰体系强度薄弱环节主要是保温材料pur、pur与两种表面材料的界面,以及复合板与墙体的界面。只有当这些薄弱环节的最小强度与最大荷载之间存在较大的裕度时,才能保证系统的强度安全。表2显示了聚氨酯的拉伸、压缩和剪切强度的最小值,表3显示了聚氨酯绝缘材料和两种表面材料之间的粘合强度的最小值。所谓最小值,是指反复经历冻融、浸水等不利条件后的测量值。关于复合板与墙体的粘结强度,前面已经提到过。由于板的水泥基材料是通过水泥砂浆直接粘结到墙体上的,抗拉和抗剪的最小粘结强度均远高于表3的值。
华宇保温装饰复合板自重产生的剪切荷载随装饰面材料的不同而变化,但即使是最重的石材饰面(规格:40kg/m2),相应的剪切荷载也只有0.0004mpa,与最小强度值0.1MPa相比,还有250倍的巨大余量;根据风压极值,保温装修系统的最小强度分别比风的压缩荷载和拉伸荷载有100倍以上和几十倍以上的裕度。因此,一般情况下,在设计中可以完全忽略自重和压缩荷载,只需检查保温装修系统的最小抗拉强度与当地极端风速抗拉荷载相比的安全裕度。由于保险系数一般为10-20,复合板与墙体之间水泥砂浆粘结层的强度裕度过大,为节省材料和施工时间,除施工条件极其恶劣外,可采用局部粘结施工技术,胶接接头分布大致均匀,胶接面积占板面积的40-50%,足够可靠。
以上分析计算完全忽略了金属连接件提供的强度。实际结构强度安全性比上述结果更可靠。
岩棉会导致保温材料致癌,这在发达国家已经被禁止;玻璃棉细小的断线像灰尘一样到处飘浮,这是无法预防的。吸入不仅有害健康,接触皮肤还会发痒,对制版和施工人员有害;EPS和XPS发泡剂是温室气体,对环境危害很大。相比之下,聚氨酯对环境保护和劳动保护都是最有利的。
保温装饰复合板的生产,实质上是将保温材料与两层表面材料或四层侧面保护层粘结在一起,并满足粘结强度的要求。在保温材料中,只有聚氨酯在发泡过程中具有很强的粘结性,能自动与触头牢固结合(自粘性)。因此,在生产线上使用自粘性能一次只能形成聚氨酯保温装饰板。生产效率高,节约了加工成本,自粘属于反应粘接,强度往往高于添加胶粘剂的方式。其他保温材料必须加胶粘剂,复合板经两次甚至多次加工后才能成型。
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