墙体保温技术现状和发展趋势

目前墙体保温系统有外墙外保温系统,外墙内保温系统和夹芯保温系统,现今市面主要使用外墙外保温系统,它由粘结层,绝热层,保护层,饰面层等组成,施工形式有浇筑法,粘贴法,外挂法等.此技术的优点有适用范围广,技术含量高;保护主体结构,延长建筑物寿命;基本消除了"热桥"的现象,较好地发挥了材料的节能保温功能;有利于室温稳定;有利于室内装修,节省空间等。

在保温系统中最主要的保温层现在大多采用聚苯板或挤塑板,还有部分使用岩棉,聚苯板的导热系数一般在0.036 W/(m·K)左右,而挤塑聚苯板的导热系数一般在0.028 W/(m·K)左右,厚度按热工计算一般为40～60mm时能满足节能50%的要求.但随着建筑节能要求的提高,节能标准由节能50%提到65%,若要满足节能65%的要求,挂贴聚苯板的厚度还要加厚,由于厚度过大,板材及其外保护层的重量使保温体系易出现开裂等质量问题,体系可靠性大大降低,并且一旦开裂就会影响到保温体系的防水性,水分的入侵会造成保温材料的失效,所以要满足节能65%的要求,则必须寻找和采用新的保温材料,这样聚氨酯保温材料以其独特的性能成为新材料的首选。

聚氨酯保温材料在墙体保温系统中的应用优势

聚氨酯硬泡体具有一系列的优点,从而使它当之无愧的用作新型的保温材料

① 导热系数低,保温隔热效果好

由于聚氨酯发泡时闭孔率高,所以当聚氨酯硬泡密度为35-40Kg/m3时,导热系数仅为0.018-0.023W/(m·K),25mm厚的聚氨酯硬质泡沫塑料的保温效果相当于40mm厚的EPS,45mm厚的矿棉,380mm厚的混凝土或860mm厚的普通砖.在同样保温效果下,保温层厚约相当于EPS 的一半,在目前所有保温材料中导热系数最低,其热工性能优越.

② 具有良好的粘结性能

聚氨酯的发泡技术使它具有优越的粘结性能,聚氨酯硬泡体直接喷涂于墙体,系反应物料受压力作用,通过喷枪形成混合物直接发泡成型,液体物料具有流动性,渗透性,可进入到墙面基层空隙中发泡,与基层牢固地粘合并起到密封空隙的作用.其粘结强度超过聚氨酯硬泡体本身的撕裂强度,从而使硬泡层与墙面基层成为一体,不易发生脱层,聚氨酯可与很多材质的建筑外墙粘贴,包括砌块,砖石,混凝土墙,木材,金属等各种材料,还能与玻璃强力粘贴.

③ 防水性能好

聚氨酯硬泡吸水率低,抗水蒸气渗透性好,泡沫孔呈独立状态,互不连通,闭孔率达95%以上,是结构致密的微孔泡沫材料,与空气接触的表面更加致密,不易透水,属憎水材料,喷涂施工时可进入到墙面基层空隙中发泡,与基层牢固地粘合并起到密封空隙的作用,因此防水效果好,吸水率≤1%,且不会因吸潮而增大导热系数,防水性能可靠.

④ 现场喷涂或浇注施工,整体性好

聚氨酯硬泡采用喷涂或浇筑施工,施工具有连续性,独特的施工技术使整个保温层无接缝,具有整体性,通过机械化施工,墙体形成无接缝连续壳体.

⑤ 耐老化,阻燃,化学稳定性好

与聚苯乙烯等有机保温材料相比,聚氨酯的耐老化性能更加优异,化学性能稳定,抗老化强度的温度范围大,聚氨酯硬泡体在低温-50℃情况下不脆裂,在高温+150℃情况下不流淌,不粘连,可正常使用,且耐弱酸,弱碱等化学物质侵蚀,使用寿命更长.同时,硬质聚氨酯泡沫在阻燃剂的作用下,很容易达到国家阻燃标准B2级,燃烧中不出现熔融物质滴落现象,更适合现在建筑保温材料的要求.

⑥ 施工方便,施工效率高

聚氨酯保温材料既可用于新房,也可用于旧房改造,适应于任何形状结构,特别是异型层面,且维修方便,适用于各种墙体维护施工.当旧基层未发生脱层,起鼓,可以不铲除旧基层,直接在旧基层上喷涂施工,降低了工程强度和难度,节省工程造价及施工时间,现场施工可以实现标准化,工业化,操作简便,其施工效率高出其他保温施工方式几倍.

⑦耐久性好

聚氨酯性能稳定,抗老化能力强,已用工程总结和研究表明,其使用年限可达25年以上,并且不含甲醛.通常无须维修,节约的费用将是十分可观.

聚氨酯保温材料由于将防水,保温,隔热,隔音技术有机结合,使建筑物节能效果显著,并且施工简单,从而在国内外引起广泛关注.建筑节能成为硬质聚氨酯泡沫的重要应用领域之一,对其在保温领域中的应用技术,国内外的专家和建筑技术人员进行了广泛的研究.

国外墙体保温现状及聚氨酯在保温体系中的的应用和技术现状

在国外,建筑节能体系发展较早,美国在20世纪70年代就制定了《建筑节能设计和评价方法》,德国在1976年颁布了《建筑节能法》,加拿大也较早的实施《新建筑节能法》,依此些法规为标准,国外建筑节能体系开始发展,外墙外保温节能体系以其优越性率先发展起来,经过一段时间的发展,技术已较为完善.并在全世界范围内开始推广,现在外墙外保温技术已发展为十几种节能保温体系,如典型的外墙外保温体系,夹心保温体系,现浇混凝土外墙外保温自挂板体系等,其所用的保温材料也由原来的单一性向多样化发展.

目前,在欧洲国家广泛应用的外墙外保温系统主要有三种.其一为膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统;二是岩棉纤维平行于墙面的外墙外保温系统;其次是岩棉纤维垂直于墙面的外墙外保温系统.外墙外保温系统在欧洲的应用,最初是为了弥补墙体裂缝.通过实际应用后发现,当把这种泡沫塑料板粘贴到建筑墙面以后,的确能够有效地遮蔽墙体出现的裂缝等问题,同时又发现,这种复合的墙体材料具有良好的保温隔热性能,节约了实际应用能量的费用.经过对该类系统进行热工实验得知,建筑物采用外墙外保温系统是最直接最科学的节能方式之一. 20世纪60年代,美国从欧洲引入此项技术,并根据本国的具体气候条件和建筑体系特点进行了改进和发展.同样在70年代初的能源危机期间,由于建筑节能的要求,外墙外保温及装饰系统在美国的应用不断增加,至九十年代末,其平均年增长率达到了20～25%.至今此项技术在美国的应用也达四十多年之久,最高建筑达44层.