【中國幕墻網(wǎng) 09月2日消息 記者黃靜】 建筑業(yè)用
聚氨酯硬泡體
保溫材料是
聚氨酯工業(yè)的一個重要分支，其特點是一材多用，同時具備
保溫、
防水等功能。該類產(chǎn)品自上世紀60年代在歐洲建筑業(yè)應用以來已有40年歷史，一些國家還通過立法把聚氨酯作為建筑業(yè)指定的保溫防水用材。近年來，隨著我國
建筑節(jié)能市場的迅速發(fā)展，聚氨酯硬泡體保溫產(chǎn)品在
建筑保溫防水領域得到了廣泛的應用，已成為主導市場的保溫節(jié)能產(chǎn)品之一。
聚氨酯(即聚氨基甲酸酯，英文縮寫PU)是在高分子主鍵上含有許多重復的-NHCOO-基團的高分子化合物。聚氨酯系列產(chǎn)品一般是由二元或多元有機異氰酸酯和多元醇在多種
助劑的作用下，經(jīng)過聚合反應得到的高分子化合物，兩種主材中若都只含兩個或以下羥基官能團時，聚合反應得到的是線型結構的化合物，若其中一種或兩種主材中，部分或全部具有三個或以上官能團時，則可得到體型結構的
聚合物，由于聚合物的結構不同，性能差異很大。就像
鋼材一樣，雖然都是鐵碳
合金，但鐵碳配比不同，
熱處理工藝不同，其性能截然不同。聚氨酯原料在各行業(yè)應用非常廣泛，因應用的行業(yè)特性和生產(chǎn)的產(chǎn)品不同，各行業(yè)對以聚氨酯為主要原料的組合材料的性能要求也不同。承擔保溫防水雙功能的聚氨酯硬泡(SPF)也完全不同于用于冰箱、冷庫僅起保溫作用的聚氨酯(
PUR)，盡管它們外觀結構看似非常相像，但作為建筑保溫防水一體化材料，聚氨酯硬泡打破了傳統(tǒng)
建材功能單一、防水的不保溫、保溫的不防水、防水層一旦出現(xiàn)
滲漏、
保溫層隨即失去保溫功能的通病。與其它單功能保溫或
防水材料相比，聚氨酯硬泡具有明顯的優(yōu)勢：
1、聚氨酯硬泡具有一材多用的功能，同時具備保溫、防水、
隔音、吸振等諸多功能；
2、保溫性能卓越，是目前國內(nèi)所有建材中
導熱系數(shù)最低(≤0.024，綠色環(huán)保無氟
發(fā)泡技術)、
熱阻值最高的保溫材料，
導熱系數(shù)僅為
EPS發(fā)泡
聚苯板的一半；
3、聚氨酯硬泡體連續(xù)致密的表皮和近于100‰的高
強度互聯(lián)壁
閉孔，具有理想的不透水性。采用
噴涂法施工達到防水保溫層連續(xù)無
接縫，形成無縫屋蓋和整體
外墻保溫殼體，防水
抗?jié)B性能優(yōu)異；
4、超強的自粘性能(無需任何中間粘結材料)，與屋面及外墻粘結牢固，抗風揭和抗負
風壓性能良好；
5、整體噴涂施工，完全消除"熱節(jié)"和"
冷橋"；
6、柔性漸變技術可有效阻止防水層
開裂；
7、機械化作業(yè)、自動配料、質(zhì)量均一、施工快、周期短；
8、化學性質(zhì)穩(wěn)定，使用壽命長，對周圍環(huán)境不構成污染；
9、離明火自熄，且燃燒時只
炭化不滴淌，炭化層尺寸和外形基本不變，能有效
隔斷空氣的進入，阻止火勢的蔓延，
防火安全性能好。
聚氨酯硬泡體材料本身性能的優(yōu)劣，對建筑物的使用安全性、保溫功能、防水功能有著重大的影響，在選材時必須引起高度重視。
建筑業(yè)用聚氨酯硬泡體防水保溫材料與冷庫、冰箱用聚氨酯硬質(zhì)泡沫保溫材料在性能上的極大差別，主要反映在
斷裂延伸率、
閉孔率、尺寸變化率、
粘接強度四項性能指標上。
區(qū)別之一：斷裂延伸率
斷裂延伸率是衡量聚氨酯硬泡抗拒
應力作用不產(chǎn)生永久
變形的重要性能指標，而僅起保溫作用，無防水功能的冷庫冰箱用聚氨酯硬質(zhì)泡沫對此項關鍵的性能指標并無任何要求。
國家建材行業(yè)標準(JC/
T998-2006)中明確規(guī)定：聚氨酯硬泡如果作為屋面和墻體防水保溫一體化材料使用，必須滿足延伸率大于10‰的基本要求，才能保證因使用環(huán)境溫度變化、屋面及墻體的干縮濕脹、嚴冬
凍融破壞以及建筑物基礎不均勻沉降造成的防水層斷裂、起鼓和
龜裂。使聚氨酯硬泡在發(fā)揮優(yōu)異保溫功能的同時，充分展示其可靠的防水功能，只有延伸率滿足上述國家行業(yè)標準的聚氨酯硬泡才能保證建筑物冬暖夏涼，環(huán)境舒適，屋面滴水不漏，外墻永無返潮之慮。
區(qū)別之二：尺寸變化率
聚氨酯硬泡受使用環(huán)境溫度變化的影響，尺寸和體積會發(fā)生一定的變化，尺寸變化率的大小與原料的類型、泡體的結構、芯材
密度、成型工藝及
發(fā)泡劑的種類等諸多因素有關，耐溫差性能較好的聚氨酯硬泡在-20攝氏度至+80攝氏度的環(huán)境溫度下，尺寸不應發(fā)生明顯的變化。聚氨酯硬泡的閉孔率高達95‰以上，封閉在泡孔中的氣體壓力隨環(huán)境溫度的變化而變化，如果泡壁的結構強度較小，泡沫尺寸就會因閉孔中氣體壓力的變化而產(chǎn)生低溫
收縮或高溫膨脹的變形，尺寸相對變形量(即尺寸變化率)越大，聚氨酯防水保溫層產(chǎn)生斷裂或開口的幾率就越大。
用于建筑的聚氨酯硬泡按國家行業(yè)標準JC/
T998-2006的規(guī)定，尺寸變化率應≤1%，以適應建筑物在酷暑及嚴寒季節(jié)因晝夜溫差急驟變化造成的外墻飾面系統(tǒng)線型尺寸過大的收縮和膨脹。尺寸
穩(wěn)定性顯然與外墻飾面系統(tǒng)安全使用性密切相關，其值越大，安全性越差，尺寸變化率大于1‰的聚氨酯硬泡是不符合國家建材行業(yè)標準要求的
區(qū)別之三：閉孔率
閉孔率是衡量材料
吸水率和導熱系數(shù)的重要指標，閉孔率低的硬泡吸水率和導熱系數(shù)都較高，對材料的保溫功能和抗凍融性能都有著至關重要的影響。建筑用聚氨酯硬泡作為屋面防水保溫材料使用時，其泡沫閉孔率至少應大于95‰，當閉孔率低于70‰時，短時大雨并不會造成屋面滲漏，但在多日連續(xù)陰雨的季節(jié)，由于硬泡長期浸泡在雨水中，開孔泡中吸水較多，滲入泡中的雨水，在重力作用下會透過串孔進入屋面基層，并被封存在基層和硬泡之間，即使雨過天晴，在烈日照射下短期內(nèi)也很難經(jīng)過硬泡保溫層和
保護層向上排出。相反，由于屋面受陽光照射，上層溫度高，下層溫度低，水分反而向屋面下層遷移，造成雨天不漏、晴天滲漏的反常現(xiàn)象，這種現(xiàn)象在南方黃梅季節(jié)尤甚。
區(qū)別之四：
抗拉強度和自粘強度的影響
聚氨酯硬泡
外墻外保溫系統(tǒng)的整體強度取決于聚氨酯母材的抗拉強度(系統(tǒng)強度的最薄弱環(huán)節(jié))，因此聚氨酯硬泡本身的抗拉強度實際上就是整個外墻飾面系統(tǒng)的抗拉強度。例如：聚氨酯硬泡的抗拉強度是200KPA，整個外墻系統(tǒng)的抗
拉拔強度就是200KPA；如果此指標下降為100KPA，則整個外墻系統(tǒng)的抗拉強度會隨之降低為原來的一半，安全系數(shù)也必然會驟降為原來的一半。
另外，建筑業(yè)用
噴涂聚氨酯硬泡在材料配制時還應充分地考慮
外墻外保溫系統(tǒng)使用時的
粘接強度要求，因此要求其對
金屬、
混凝土、磚石、
木材、
玻璃等
建筑材料具有極好的自粘接性能。
國家建材行業(yè)標準JC/
T998-2006和最近通過的《聚氨酯硬泡外墻
外保溫工程技術導則》，都對聚氨酯硬泡的自粘接強度規(guī)定了強制性指標，這也是
噴涂聚氨酯硬泡相對于發(fā)泡聚苯板(EPS)和擠塑
保溫板(
XPS)外墻外保溫系統(tǒng)安全性具有明顯優(yōu)勢的一個重要指標。值得一提的是，強度是聚氨酯硬泡最重要的
力學性能，它的大小直接決定著外墻飾面系統(tǒng)的抗風壓、抗沖擊、抗應變能力以及承載總重量的能力，是評估外墻外保溫系統(tǒng)使用安全性的最重要、最直接的性能指標。
綜上所述，用戶在選用聚氨酯硬泡作為建筑保溫防水雙
功能材料使用時，必須按國家建材行業(yè)標準JC/
T998-2006的要求，對材料的密度、強度、斷裂延伸率、尺寸穩(wěn)定性及閉孔率進行嚴格鑒定。作為目前惟一的保溫防水一體化
新型建材，聚氨酯硬泡保溫材料在國內(nèi)建筑業(yè)的應用還處于初始階段。可喜的是，為加快
建筑保溫材料的革新，促進聚氨酯硬泡在建筑節(jié)能領域的推廣應用，建設部還專
門成立了"聚氨酯建筑節(jié)能應用推廣工作組"，在建設部的高度重視和全力推動下，目前聚氨酯硬泡保溫防水材料在國內(nèi)建筑節(jié)能行業(yè)的應用取得了實質(zhì)性的進展。【完】
