围护结构保温节能系统中聚氨酯的应用

图11 SPF屋面外部喷涂与内部喷涂技术
在进行聚氨酯屋面外部喷涂技术时,由于屋面聚氨酯保温层较易受紫外线照射并因此受到影响,因此有些区域还对聚氨酯层进行保护,较多地采用石渣做保护层,采用石渣的优点是费用较少, 并且维修成本较少.石渣有利于吸收冲击和承担压力, 能快速地蒸发水,主要不利之处是增加了屋顶的负荷.
近年来,Dean Kashiwagi(美国喷涂聚氨酯协会会员)对喷涂聚氨酯屋面系统进行调查和研究,所调查的屋面系统超过1600套,并对其中的160套进行详细调查, 最近得出的调查报告称,此系统屋面在美国6种气候条件下,具有很高的寿命和使用性,时间最长的屋面系统已超过26年,在所调查的屋面中有97.6%的屋面没有出现渗漏,93%有不超过1%的退化,55%没有被维修过,Dean Kashiwagi还写道SPF的物理性能没有随着时间的流逝而减少,超过70%的SPF屋面系统超过现有的屋面系统的使用期限,并通过对超过8百万平方英尺的屋面系统节能进行计算,证明节能效果明显.
现在所知道在北美的经SPF屋面喷涂技术所施工的屋面已经30年了,经过北美一个聚氨酯协会所组织的专家团对此进行详尽的调查,证明整个系统运行得很好,虽然在北美有时会因雪和雨对此进行侵蚀,但系统的防水性好,水分很快就会蒸发,系统并未受到损害.
2,聚氨酯硬泡浇筑技术
浇筑聚氨酯硬泡技术被用在浇筑混凝土填充墙,空心砖墙和石墙中,该浇筑形式可以填充在墙体之间的隙处,保温层成层均匀,不会收缩,不会下陷,经常和特定的墙体形式用在一起,经过墙体内浇筑聚氨酯发泡,增加了墙体的支撑力,稳定性和可靠性,也增加了整体建筑物的稳定性,例如Integra Wall System,该墙体系统由Superlite Block of Phoenix, Ariz施工,包含有预应拉力杆件,该墙体系统经过聚氨酯浇筑,减少了钢筋和水泥的用量,节省材料,该墙体系统专门设计成H形式的基础,通过减少两端跨度消除了热桥现象,墙体内部使用聚氨酯硬泡进行浇筑,通过浇筑,并由于聚氨酯的优异特性使整个建筑物的强度,保温和隔声效果良好.
3,聚氨酯保温板材在建筑中的应用
采用聚氨酯硬泡还可制成聚氨酯保温板,它也应用在建筑保温中,用于墙体的保温,但保温板不如喷涂聚氨酯方便,不能随心所欲的对任何形状的结构进行施工,因此使用受到限制.
以上是聚氨酯硬泡在国外的应用技术现状,从资料统计上来看,喷涂聚氨酯因其施工灵活等特点占份额较大,而其他两种技术也存在于建筑市场中,但由于种种限制所占比例较小.
国外聚氨酯保温材料在市场,产品,回收等的现状
聚氨酯硬泡材料在墙体保温应用的市场趋势
聚氨酯以其优异的特性正在逐渐进军保温墙体市场,以美国为例,美国现今较为流行的是用纤维玻璃(fiberglass)作为保温材料,纤维玻璃应用如图12,13所示
图12 墙体施工 图13 屋顶施工
纤维玻璃与喷涂聚氨酯相比较:
1,纤维玻璃不会防止气漏(它可能还会透过一些尘土).喷涂聚氨酯泡沫能防止气漏
2.纤维玻璃 热阻小于聚氨酯的热阻,保温效果相对较差
3.纤维玻璃在使用时可能下垂,脱落,而喷涂聚氨酯泡沫则完全粘接于墙壁上不会出现脱落现象
4. 喷涂聚氨酯泡沫将增加房子的支撑力,而纤维玻璃由于是软质材料不会提供支撑力
目前,据美国聚氨酯工业协会统计,在美国每年大约修建一百五十万个家庭住宅, 为了达到节约制冷和采暖费用50%-70%的目的,房屋的保温系统所采用的保温材料由纤维玻璃一致地转向聚氨酯保温材料,建造者倾向于采用聚氨酯做墙体的保温材料和屋面的保温层及防水层,这充分利用了聚氨酯保温材料的卓越的保温性能和防水性.
聚氨酯在市场应用情况,美国在2000年和2002年曾做过聚氨酯的应用调查,调查表如表1
表1 美国聚氨酯主要用途对比表
从表1中可看出聚氨酯用在建筑方面的比例最大,每年应用量超过70万吨
在建筑应用方面,软质聚氨酯泡沫占41%,硬质聚氨酯泡沫占25%,涂料占9.6%,胶粘剂占4.3%,并且硬质聚氨酯泡沫主要用作屋面和墙壁的保温材料.