聚氨酯硬泡在建筑外墙保温的应用.docx
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聚氨酯硬泡在建筑外墙保温的应用
聚氨酯硬泡在建筑外墙保温的应用
鬓pU技术
聚氨酉旨硬泡在建筑外墙
的应用
今孟扬
山东建筑大学
摘要:
近年来,我国的节能力度不断加大,新的国家政策相继出台
。
聚氨醋在建筑节
能中的应用也取得了很大进展,尤其是在建筑物外墙保温方面更成为引人注目的焦点
。
但
是,聚氨醋在外墙保温中究竟采用哪一种方式有可能率先获得大量施工应用,大家在从事
聚氛醋外墙保温的研发中,怎样利用聚氨醋自身的材料和施工优势。
本文作了对比分析后
提出了自己的观点。
关键词:
聚氨醋泡沫塑料建筑节能外墙保温
一
、
政府不断出台新的政策加大了建筑节能
推动力度
1.
}丁能形势:
众所周知,全球性的能源危机、我们国家严峻的能
源形势和高于发达国家数倍的单位产值能源消耗以及我国
已经占到国民经济总能耗的30%以上建筑耗能,这使得我
国政府把建筑节能作为近期一项十分重要的工作。
我国是
世界上最大的建筑市场,每年净增建筑量近20亿叮。
以上
简单数据表明,建筑节能必然且己经成为我国节能的重点。
节能优先已成为我国可持续能源的战略决策。
另一方面,
我国城镇化正处于高速期,平均每年约有1500万人口从
农村转移进入城市,而每个城市人口的能耗为乡村人口的
3.
5倍;我国人均GDP超过1000美元,这正是居民消费进
入结构升级阶段,人民生活条件将进一步改善,对建筑热
舒适性的要求已越来越高,采暖和空调的使用越来越普遍,
人均能耗将迅速增加而目前我国建筑单位面积采暖能耗
高于气候条件相近的发达国家的2一3倍以上。
面对建
筑能耗将持续快速增长的局面,如果我国的建筑节能工
作仍维持目前这样的状况,到2020年建筑能耗将达到
10
.
89亿吨标准煤,为2000年的3倍以上;如果全面
推进建筑节能工作,则2020年建筑能耗可降到7.
54亿吨
标准煤,增长约为1倍。
因此,建筑节能是我们国家
必然要面临的,也是刻不容缓的。
2
.我国近期建筑节能政策及举措
面对巨大的节能压力,我国政府在近年来相继出台一
系列节能的政策和举措,综合其主要罗列如下:
a.
2005年10月,建设部组织的“聚氨醋建筑节
能应用推广工作组”成立并开展卓有成效的工作。
b
.
2006年9月,《聚氨酷墙体保温技术导则》公布
讨论稿。
C.
为贯彻落实《国务院关于做好建设节约型社会
近期重点工作的通知》（国发「2005」21号）及《国
务院关于加强节能工作的决定》（国发〔2006〕28号）
关于建筑节能工作的要求,进一步推进建筑节能工
矜导,聚,,、www
.
p一,d一
po技术·
聚氨酷硬泡在建筑外墙保温的应用
作,定于今年11月中下旬开始,组织开展建筑节能
专项检查。
d
.
2006年H月8日中华人民共和国建设部（关
于开展建筑节能专项检查的通知》建办科函「2006〕738
号
e.
《中华人民共和国节约能源法》于今年3月成立修
订起草组2007年将提交全国人大审议
f
.
《国务院关于做好建设节约型社会近期重点工作通
知》国发仁2005」21号
9
.
关于印发《建设部建筑节能“十五”计划纲要》的
通知建科[2002]17号
h
.
《关于加强民用建筑工程项目建筑节能审查工作的通
知》（建科[2004」17号）
1
.
《关于新建居住建筑严格执行节能设计标准的通知》
（建科[2005」55号）、
j
.
《关于认真做好（公共建筑节能设计标准）宣贯、实
施及监督工作的通知》（建标函〔2005〕121号）
k.
《关于进一步加强建筑节能标准实施监管工作的通
知》（建办市[2005]68号）;
1
.
其他:
《中华人民共和国建筑法》、
《建设工程质量管
理条例》、《建设工程勘察设计管理条例》、《民用建筑节能
管理规定》;
使用这一保温方式的主要优点是:
二
、
聚氮醋外墙保温工程应用现状及分析
1
.应用进展
聚氨酷作为被寄予厚望的建筑外墙保温材料,在实
际应用中取得了较大的发展。
尤其是在建设部组织的聚氨
酷外墙外保温领导小组的积极工作推动下,于2006年9月
《聚氨酷硬泡外墙外保温工程技术导则》讨论稿出台。
这就
为下一步聚氨酷在外墙保温工程中应用铺平了道路。
2.具体应用及分析
现在我国建筑外墙采用聚氨醋保温尚在研发和实用阶
段,月前还没有一种得到大家普遍认可的应用方式。
现将
这些方式现有的施工应用情况归纳成6种方式作以下介绍
并将它们的主要特点作简要分析。
供大家参考。
（1）外墙喷涂聚氨酷硬泡。
有的地区在外墙面上喷涂
聚氨酷硬泡,其厚度在2一3cln为多。
按照热工计算可以达
到建筑物围护结构大约65%以上的节能。
其具体做法是,在
干燥的建筑物外墙的水泥毛面上喷涂聚氨酷硬泡,然后再
经过修整（由于聚氨酷喷涂厚度会出现凹凸不平）,在达到
基本平整之后在泡沫上涂刷界面剂,再用聚合物水泥沙浆
抹面加网格布或者铁丝网,然后进行外粉。
即,外墙粉饰。
在实际应用中主要采用聚合物真石漆。
也有的设计是外墙
瓷砖,由于瓷砖加大了外部负重,所以比较慎重。
a.能够使施工后外墙形成连续的保温层,可以有效地
避免热（冷）桥。
b
.
如果严格按照施工规程,喷涂后的保温层与墙体
之间具有牢固的粘接。
C.
喷涂形成的聚氨醋保温层是靠其自身的粘接,不
必使用粘接剂。
从而减少了外墙保温的施工工序。
主要缺点是:
a.施工受环境影响较大。
如,气温、风、雨雪、潮湿
等影响较大。
b
.
泡沫的飞溅造成施工环境较脏,且损耗较大。
c.泡沫平整度较难控制,以至于给后续施工带来了难
度。
（2）现场浇筑聚氨醋硬泡。
利用建筑模板与外墙形成
的间距,在间距中灌注聚氨酷硬泡。
在聚氨酷固化后将模
板取下来,涂胶贴网格布。
再进行聚合物水泥沙浆的涂抹,
最后进行外粉（后面的施工工序与PS板材几乎相同）。
使用这一保温方式的优点是:
a.施工环境较为清洁,物料利用率较高（即,施工过程
中损耗较少）。
b
.聚氨酷发泡保温层面交为平整,后续施工较为容易。
C.可以在墙体上形成一个连续的保温层,避免了缝隙
等产生热（冷）桥。
主要缺点是:
a.施工较慢,效率较低。
（因为聚氨酷需要一定的固化
时间）。
b
.环境对于施工有一定影响。
如,气温较低、雨雪天
气等不宜施工。
C.由于模板安装较麻烦,施工较为繁琐。
（3）外装饰板与聚氨醋现场浇筑。
这种做法是在上述
（2）的模板内衬装饰板,如铝塑复合板、瓷砖等,在聚氨
酷灌注之后便与装饰板形成一体,既保护了聚氨醋泡沫,
又起到外墙的装饰作用。
使用这一保温方式的主要优点是:
a.施工较为简单,工序少,效率高,施工质量容易控
制。
b.施工环境较为清洁,物料利用率较高（即,施工过程
中损耗较少）。
c.可以在墙体上形成一个连续的保温层,避免了缝隙
等产生热（冷）桥。
主要缺点是:
a.作为外装饰和外保护面层材料,要求规矩的平贴在
模板上。
由此对于施工要求较高。
b
.
模板安装和移动较为麻烦,以至于影响到施工的
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。
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月PU技术
速度。
C.环境对于施工有一定影响。
如,气温较低、雨雪天
气等不宜施工。
（4）外墙粘贴聚氨酷裸板。
首先预制聚氨酷板材,采
用大块硬泡发泡工艺,经熟化后的大块泡沫按照要求的厚
度进行切割,一般切割成4cln左右厚度的板材。
在施工
现场一种做法是,将聚氨酷板粘在外墙上,然后进行涂
胶贴网格布。
再进行聚合物水泥沙浆的涂抹,最后进行
外粉（后面的施工工序与PS板材几乎相同）。
使用这一保温方式的主要优点是:
a.聚氨酷板材可以在工厂生产,可以满足大批量的需
求。
b
.聚氨酷板材在工厂内生产可以有效地稳定质量的差
别。
c.
粘贴在外墙上的聚氨醋板相对于喷涂来说比较平整,
施工环境较好。
主要缺点是:
a.泡沫板材的密度小,体积大。
造成运输较难,主
要是运输成本较高。
b
现场施工与聚苯乙烯泡沫相比接近。
因施工工序
多造成质量隐患较大。
c.环境对于施工有一定影响。
如,气温较低、雨雪
天气等不宜施工。
（5）干挂聚氨酷外墙保温装饰板。
在工厂采用连续法
工艺生产聚氨酷夹芯板,这种夹芯板的结构时,面层氟
碳涂料的铝板,中间聚氨醋硬泡保温层,底面是铝箔。
在施工时采用干法施工方式。
即先再外墙上作龙骨,再
将保温板钉上去。
利用插接的方式,将板材挂上。
这就
是著名的德国罗宝板。
使用这一保温方式的主要优点是
a.可以在工厂连续化生产,可以具备更大的建筑物
的需求,以及跨区域供应。
b
.由于工厂化连续生产,质量更容易得到控制和稳定。
c.施工受环境因素影响较小。
施工环境好。
d
.由于现场施工没有化学反应及粘合等工序,使得
施工质量容易得到控制。
e.由于板材的面层己经有外保护和装饰,因此减少
了施工环节,提高了效率。
f
.由于是干法施工,这一保温方式更适合旧房屋的
保温及装饰改造。
主要缺点是:
a.同样由于该板材的密度小,体积大。
会造成运输
成本较高。
b
.由于对于面层材料要求高及需要墙体打龙骨,以
致综合成本较高。
（6）湿贴聚氨醋装饰复合板。
a.由于该产品采用连续方式生产,批量大,质量容
易稳定。
b
.
在现场施工只需将板材粘贴固定在墙壁上,因此
施工快捷方便。
C.由于板材已经具有外装饰和保护层,因此不再需
要泡沫板外层后续施工。
主要缺点是:
a.对于粘接剂质量要求较高。
b
.环境对于施工有较大影响。
如,气温较低、雨雪
天气等不宜施工。
C.同样由于该板材的密度小,体积大。
会造成运输成
本较高。
现将上述6种现阶段聚氨醋外墙保温的应用及研
发产品评价如下:
斌1）喷涂
（2）浇筑（幻加展浇筑（幻贴裸板《5,干挂板伟,贴装饰复合板
施工环婉差好好中很好中
距]效案中中好差好好
天气形0句差中中差好差
粘接弼度《达〕）好好好差中差
（夕{{、
）差差好差好好
外表面处理差差好差好好
耐久性中中中中好好
一整体保混性好好好好中好一
一经济性中中好差中好
综合评价差中好差好好
对于粘接强度较差的一般需要增加保温钉加固
。
3
.
存在的问题
应该看到,聚氨酷在实际应用的思路上还存在不能
令人满意之处。
其主要在于看似简单的聚氨醋外墙外保温
却是一项较为复杂的系统工程,它涉及到许多专业的理论
及实践经验。
如,聚氨酷原料、配方、施工、机械、
聚氨醋成型方式、土建工程施工、热工设计、等诸多方
面。
比如,现在从事这一工作的大都只是具有上述一项
或几项的经验,并没有组织起综合性的行动。
以至于造
成了在实际研发中很多的浪费和误区。
（l）没有充分利用聚氨醋的特点。
聚氨酷在建筑外保
温中应充分考虑到聚氨醋的以下特点:
.聚氨酷是一种极性结构高分子材料,它自身可以与同
样是极性材料的大多数建筑材料都有很好的结合性,尤其
是在它发泡的同时就可以实现与水泥等极性材料的粘接。
。
聚氨酷与其它材料比较,在施工方式上有很大的不同。
它可以采取现场发泡,而其它保温材料却无法做到这一点。
.聚氨酷可以是液体运输,发泡时膨胀20倍左右。
这样
就可以有效的避免保温材料因密度低而造成的运输难题。
依据这些特点,我们就可以在设计使用聚氨酷的时候,
充分利用其与众的同的长处,如果设计得当,既能够充分
发挥聚氨酷优良物性,又能够有效地降低综合成本。
实
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/环球聚氨醋网WWW
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P（）LYURETHANE
PU技术·聚氨醋硬泡在建筑外墙保温的应用
现物美价廉的选择目标。
但是,在实际应用中可以经常看到很多并不注重聚
氨醋特点的现象,如:
有的工程采用聚氨酷裸板,采用
钢丝网架穿透结构
。
在施工中采用竹胶板模板固定后,
往间隙中浇铸水泥。
这样做的目的是借助于XPS
、
EPS做
法,为了防止保温层的脱落而出现的。
而采用聚氨酷板
之后往往因为聚氨酷的韧性不足使得被穿透的铁丝损坏,
以至于水泥无法顺利地被灌入。
这样的设计使得聚氨酷性
能不如XPS甚至还不如EPS
但价格却远远高于二者。
避
聚氨酷之长,用其之短的现象还有很多。
（2）缺乏正确的施工规范。
聚氨酷外墙保温还没有拿
出确切的施工规范,虽然在《聚氨酷硬泡外墙保温工程
技术导则》以下简称“导则”也提到了一些具体的指导
性的施工要点,但是对于一些致命的要点应给予突出的描
述。
如,工程施工时的气温较低时不宜进行现场发泡施
工。
尤其是墙体在气温较低时施工会造成聚氨醋泡沫与墙
体的粘接差,同时也会掩盖墙体的潮湿,在发泡施工后
会造成泡沫与墙体之间充满水雾。
（3）与聚氨醋相配套的施工机械及配套物资较为缺乏。
由于聚氨醋用于建筑外墙外保温尚没有形成大量的应
用局面,与之相配套的施工机械只能借用通用的聚氨酷加
工机械或者有很多场所使用的是手工方式。
这样会影响到
施工的质量和效率。
另外,与聚氨酷外墙保温相配套的
升降平台,模板的安装等配套的物资较少见。
（4）综合聚氨酷的各种用于外墙保温的方式,就材料
本身来说,价格较高。
比如,聚氨酷硬泡的材料价格一
般在1000元/立方米以上,EPS和XPS的成型材料价格
一般在240元和450元/立方米。
这样,就单项材料的
价格就相差2一4倍。
因此聚氨酷保温竞争时除了提升质量
及降低综合成本外,原料成本的降低也是聚氨酷成功用于
外墙保温的一项重要因素。
降低。
从而使得聚氨酷材料本身的高的成本因在施工阶
段的工序减少和避免了泡沫运输而得到了有效的降低。
该模型使得聚氨醋自粘接性特点得到了充分的利用。
该
模型在实施中的问题主要是模板的安装与移动,以及在
大面积施工中的工期。
（2）工厂预制法。
采用连续生产线制造带有装饰面的
聚氨酷保温复合板材,这种板材质量得到了工厂内的严格
控制,在运抵要进行外墙保温的施工现场后,经过简单
的施工就会快速被安装到建筑物的外墙上。
2
.与聚氨醋配套产品的开发
聚氨酷胶可以将聚氨酷板材很牢固和很方便的粘接到
外墙上,聚氨醋专用机械可以满足聚氨酷各种方式的方便
施工。
诸如机器人等技术可以使得聚氨醋外墙保温变得很
容易。
3
.聚氨酷原料成本有较大的降低
聚氨酷在基础原料方面可以选择新的合成路线,比
如,多元醇可以采用苯配或对苯二甲酸与醇类聚合的聚醋
多元醇等,也可以选用植物油系列多元醇。
相对于聚氨
醋硬泡的其他用途,建筑外墙聚氨酷硬泡对发泡参数的要
求并不高。
因此,在这一方面的工作会很快取得进展。
三
、
聚氮醋外墙保温未来发展设想
1
.聚氨酷外墙保温工程的理想模型
我认为聚氨酷外墙保温应该确定几个理想模型,并
在此基础上进行必要的延伸和实施中的细部进行讨论。
在这里我设想了二个模型供大家参考:
（1）一步施工法。
同时带有装饰效果的外保护材料
被贴紧在模板内,向模板与墙壁之间的空隙中充填聚氨
酷发泡料（见下图）。
该模型的特点是:
建筑物的外
墙保温和保护及外装饰,可以在浇铸聚氨酷之后一步完
成。
这样可以节省了其它传统做法的近十道工序。
众所
周知,在我们的建筑施工中的每一道工序都会带来一次
质量的隐患。
同时,高效的施工工艺会使建筑成本大为
自
《聚,。
2。
。
7年8月总第63略5
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