泡沫塑料的性能及應用 1.傳統(tǒng)的建筑保溫材料與泡沫塑料的性價比對照表1 常用建筑保溫材料性價比表名稱密度(K/m3)使用溫度(℃)導熱系數(shù)應用范圍優(yōu)
點缺
點巖 棉80-150最高6000.034各種工業(yè)設備的隔墻、吊頂及內(nèi)外墻保溫價格便宜、使用歷史長不環(huán)保、中低檔巖棉含有有害物質(zhì)、易受潮、受潮后導熱系數(shù) 降低。玻璃棉24-96-120-4200.034建筑物保溫、保冷、吸音、隔熱重量輕、吸聲系數(shù)大、阻燃、化學穩(wěn)定性好保溫效果較差、中低檔玻璃棉含有 有害物質(zhì)、易受潮、不宜施工膨脹珍珠巖(板材)>70最高11000.05-0.09可廣泛應用于石油、化工、電力、建筑冶金等行業(yè)。無毒、無味、 不腐、不燃、耐酸、耐堿、容重輕、絕熱、吸音等性能。價格低廉，導熱系數(shù)較高,保溫效果較差。PUR35-40-96-1200.018-0.023外墻 保溫冷凍水系統(tǒng)和采暖管道內(nèi)外墻、天花板、地板、輕質(zhì)夾心墻、復雜區(qū)域保溫等保溫性能好，強度高，不吸水，不易變形，可與其他材料枯結(jié)，發(fā)泡施工方便，性 能穩(wěn)定有時性能隨時間而變低XPS45-95-1500.041外墻保溫，更宜用于倒置屋面、地板保溫等保溫隔熱性能好、強度高、性能穩(wěn)定空氣滲漏、后期 性能下降，需要開發(fā)界面劑EPS15-95-1500.041外墻保溫，更適用于舊房改造價格適中、使用率高、施工方便易老化、熱脹冷縮率較高，需要開發(fā) 界面劑2.傳統(tǒng)的保溫材料應用的缺點根據(jù)各方面數(shù)據(jù)顯示和多年來的施工使用實踐證明，巖棉、玻璃棉、膨脹珍珠巖等傳統(tǒng)的保溫材料存在以下缺點： 1) 導熱系數(shù)大(0.065-0.09 W/mK)，保溫性能較差，不易施工。施工中，即使按設計要求鋪設，在北方嚴冬季節(jié)屋頂也有局部返霜、結(jié)露現(xiàn)象。 2) 密度大，鋪設較厚，不利于節(jié)約，而且不利于抗震。 3) 材料本身損耗量大，浪費水泥、瀝青等其它建筑材料。因其本身呈松散結(jié)構(gòu)，整體性較差，在成型成板塊時用乳化瀝青做為粘合劑、隔離劑，用于防水和成塊運輸。 抗撞擊強度和受壓強度不好，給運輸和施工帶來不便。 4)巖棉和玻璃棉等建筑保溫材料在應用過程中極易吸潮，從而造成導熱系數(shù)的大幅度升高。并且由于其本身帶有大量的有害物質(zhì)，環(huán)保性能較差。3.硬質(zhì)聚氨酯 泡沫塑料(PUR)3.1性能1) 導熱系數(shù)低，保溫隔熱效果好 聚氨酯發(fā)泡時閉孔率高，所以當硬質(zhì)聚氨酯泡沫密度為35-40Kg/m3時，導熱系數(shù)僅為0.018-0.023(W/mK)，在目前所有保溫材料中導熱 系數(shù)最低，其熱工性能優(yōu)越。2)粘結(jié)性能好 聚氨酯與砌塊、磚石等各種材料均能牢固粘結(jié)，其粘結(jié)強度大于其自身的抗拉強度。硬質(zhì)聚氨酯泡沫體直接噴涂于墻體，通過噴槍形成混合物直接發(fā)泡成型,液體物 料具有流動性、滲透性，可進入到墻面基層空隙中發(fā)泡，與基層牢固地粘合并起到密封空隙的作用。3)防水性能好 硬質(zhì)聚氨酯泡沫屬憎水材料，吸水率低，抗水蒸氣滲透性好，閉孔率達95%以上，是結(jié)構(gòu)致密的微孔泡沫材料，不易透水，施工連續(xù)，整體性能好，因此防水效果 好，且不會因吸潮而增大導熱系數(shù)，防水性能可靠。4)現(xiàn)場噴涂或澆注施工，整體性好，效率較高 硬質(zhì)聚氨酯泡沫采用噴涂或澆筑施工，施工具有連續(xù)性，獨特的施工技術使整個保溫層無接縫、具有整體性，墻體形成無接縫連續(xù)殼體，有利于整體的保溫效果和防 水性能。既可用于新建房屋，也可用于舊房改造，適用于各種墻體維護施工，現(xiàn)場施工可以實現(xiàn)標準化、工業(yè)化，操作簡便，其施工效率高出其他保溫施工方式幾 倍，而且便于施工管理和工程驗收。5)耐老化、化學穩(wěn)定性好 PUR耐老化性能較好，化學性能穩(wěn)定；低溫-50℃不脆裂，高溫+150℃不流淌，不粘連，可正常使用；耐弱酸，弱堿等化學物質(zhì)侵蝕，使用壽命長。同時， 硬質(zhì)聚氨酯泡沫在阻燃劑的作用下，可達到國家阻燃標準B2級，燃燒中不出現(xiàn)融熔物質(zhì)滴落現(xiàn)象。3.2應用PUR材料作為建筑節(jié)能材料，在技術上已經(jīng)較為成 熟，并且其保溫性能優(yōu)良。在建筑節(jié)能材料主要應用于房屋建筑的墻體、屋面、門窗和地面等場所。1)保溫墻體 應用較廣泛的是金屬夾芯板作墻體，金屬夾芯板是由2層金屬面板中間注入阻燃性PUR材料復合而成。將硬質(zhì)PUR反應混合料直接注入到內(nèi)外墻之間空腔內(nèi)，物 料在腔內(nèi)發(fā)泡，泡沫與墻體結(jié)合形成一個整體。也可在磚墻外面直接噴涂約20mm厚的PUR，并通過特殊介面劑，用聚合物水泥或涂彩色涂料、砂漿抹面。該技 術工藝簡便經(jīng)久耐用，其節(jié)能效率可達50%左右。金屬夾芯板具有質(zhì)輕、絕熱、防水、裝飾等優(yōu)點，且安裝方便，施工速度快，作為墻體保溫節(jié)能材料效果較好。 除金屬外也可以是塑料片材，瀝青浸漬的牛皮紙，玻纖織物，鋁箔等，目前國內(nèi)因其受價格因素在墻體上應用受到一定限制。2) 保溫屋面 對于平屋頂結(jié)構(gòu)，其保溫方式基本上有兩種。一種是在屋面上鋪設PUR板材，在日本這種方式較為普遍；另一種是在屋頂直接噴涂PUR材料，這種方式在歐美國 家和我國應用較為廣泛。屋面PU硬泡隔熱層，一般由泡沫層和保護層組成。其主要是在干凈、干燥的屋面基層上直接噴涂一層30-50mm厚的PUR材料，然 后在其上面抹一層保護層，保護PUR免受太陽光直接照射和降低外界風化作用，提高屋面剛性強度和耐候性。保護層材料可以采用防紫外光有機涂層，也可以用水 泥砂漿。而對于坡屋頂，主要是在屋椽上方鋪設PUR板材阻斷熱橋，目前在我國對坡屋頂尚未開展保溫措施。3)保溫門窗 RPUF應用于保溫門窗主要有兩種形式。采用RPUF材料作窗框框芯，其保溫性能可達到木框窗的2倍以上；也可采用單組分PU泡沫嵌縫材料對門框、窗框等 起粘結(jié)、隔熱、防水等作用。4)地面保溫 一般采用20-40 mm厚的PUR板材鋪設于地面或在房屋室內(nèi)樓板下鋪設PU泡沫板，從而提高室內(nèi)保溫效果。4 可發(fā)性聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)4.1性能 導熱系數(shù)小(0.041W/mK)，EPS 泡孔中的氣體不易產(chǎn)生對流作用,且氣體又是熱的不良導體,因而EPS 具有優(yōu)良的隔熱性能,可用于民用建筑的保溫層的隔溫層,以滿足嚴寒季節(jié)對建筑物的保溫要求，符合節(jié)能標準。經(jīng)在建筑中使用歷經(jīng)數(shù)個冬季的考驗，均未發(fā)現(xiàn)有 返霜、結(jié)露現(xiàn)象。密度小，減輕了結(jié)構(gòu)載荷，有利于抗震�？山档凸こ淘靸r，損耗量小，節(jié)省工時有明顯的經(jīng)濟效益。4.2應用1)建筑外墻保溫 近年來,我國一些建筑部門仿照國外的做法,在建筑物外墻面直接粘貼EPS板,再在EPS 板外粘貼加固用的玻璃纖維網(wǎng)格布,最后涂刷裝飾和保護用的面層。使用證明保溫效果好,直接粘貼能形成完整的隔熱層,避免了冷橋(或熱橋) 造成泄漏,而且施工簡便、造價低。同時還可以制作建筑外裝飾的造型。2)屋頂保溫 傳統(tǒng)的屋頂保溫結(jié)構(gòu)是在屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)層上作好找平層后,先鋪保溫隔熱層(加氣混凝土、膨脹珍珠巖、礦棉等) ,再制作防水層。由于防水層暴露在外面,受日光和高低溫的作用,防水層極易老化開裂,加之傳統(tǒng)的保溫材料都容易吸水,而且吸水后就失去了保溫隔熱性。 EPS的施工與傳統(tǒng)做法相反,在屋頂結(jié)構(gòu)層上作好找平層后,先鋪防水層,后鋪EPS 保溫層,上面鋪一層無紡布后再壓上一層覆蓋層(如卵石) ,這種做法被稱為“屋頂保溫倒置法”,其優(yōu)點就是利用了EPS 的耐久性和低吸水性,改變了防水層的工作環(huán)境,使其防水功能長期有效。從北京地區(qū)的試驗工程結(jié)果來看,在冬季比較干燥的北方地區(qū),使用20 kg/ m3 的EPS 板,8年后并無明顯變化,且經(jīng)測試吸水性基本沒變,確實起到了延長防水材料使用年限的作用。3)地板輻射采暖 地板輻射采暖是通過在地板中敷放熱水循環(huán)管道將熱量向地面上的空間輻射散熱。該技術從20世紀30年代起在一些發(fā)達國家使用。我國在50年代曾將該技術用 于人民大會堂等工程中。原來的循環(huán)水管主要采用鋼管和銅管,存在著施工難度大、維修費用高、使用壽命短等缺點。新型塑料管和保溫材料的應用,尤其是地下層 絕熱材料－EPS 板的使用,為該項技術的發(fā)展提供了基礎,使用壽命可達50年以上。目前我國正在逐步推廣獨立采暖、單戶計量收費的措施,使地板輻射采暖和地板絕熱保溫成為 今后的發(fā)展趨勢。5擠出聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)5.1性能 XPS具有聚苯乙烯泡沫塑料的優(yōu)缺點，但與EPS相比，XPS的強度更好，更適合應用于屋面保溫，但恰恰其的強度好的優(yōu)點用在墻面就是缺點，透氣性差，外 墻容易起泡，鼓包，最后影響外墻的開裂。所以，XPS主要應用于屋面保溫。5.2 應用(屋面保溫) 倒置式屋面保溫構(gòu)造把XPS板放置于屋面防水層之上，使防水層免受溫差、紫外線和外界或人為撞擊的破壞，從而保護防水層的最理想的一種層面系統(tǒng)。XPS能 用于此構(gòu)造主要因為它在長期與水汽接觸的情況下也能始終保持恒定的低導熱和高抗壓性能，同時有效減少水汽的滲透，除此以外，倒置式屋面保溫構(gòu)造也因其構(gòu)造 簡單，施工方便面更具優(yōu)勢。 XPS可用于對舊建筑屋面的翻修，將XPS直接放置在舊屋面上作為保溫隔熱材料即可。在一般情況下，在構(gòu)造中XPS可與下面聯(lián)接，并只需按建筑物本身的屋 頂抗風荷載要求而加以簡單壓重固定，通�？刹捎妙A制混凝土塊或卵石。 |
