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聚氨酯节能夹芯板在建筑中的应用
发布时间:2012-3-29 15:29:49 | 人感兴趣 | 评分:3 | 收藏:
来源:本站原创 | 作者:佚名

1 概述 工业建筑能耗在社会总能耗中占据较大比例,我国在有关工业建筑节能设计等方面的规范、标准还不健全,随着国家节能减排工作的深入,工业建筑的节能工作也日益受到重视。聚氨酯节能夹芯板作为一种目前国际上公认的最佳节能建筑材料,以其高效的保温、隔热、隔音、耐火的诸多优势迅速被国内外建筑市场所认可,市场前景良好。聚氨酯节能夹芯板是采用彩色涂层钢板做面材,经辊压成型后中间注入保温阻燃型聚氨酯泡沫液体,经过高温、发泡、固化等特定工艺加工后芯材与面板强力粘结复合而成,具有良好的保温、防火、节能、环保等特点。目前被广泛用于大型超市、办公楼、体育场馆、候机楼、大型工业厂房的围护系统,作为建筑板材,聚氨脂夹芯板是节能环保、绿色环保、艺术建筑的结合体。

2、聚氨酯节能夹芯板产品特性及分类。

2.1、聚氨酯材料特性; 2.1.1高效保温、环保;保温、隔热性好,导热系数可达到0.017-0.022W/m·k,经过测试,每20mm厚度聚氨酯保温板相当于50mm厚EPS聚苯乙烯保温板、175mm厚的木材、1075厚的砖墙的保温效果。与其他材料相比,聚氨酯的保温性能最好,所需的板材厚度也最薄,因而可以大大增加建筑实际使用面积。另外,聚氨酯节能夹芯板发泡剂采用的是先进的HCFC-141b 和戊烷发泡技术,对大气臭氧损耗潜能值为零。 2.1.2整体密封、防水性能好;      整体密封、无空腔无缝粘结,适应各种形状基面,闭孔率大于97%以上,自结皮闭孔率100%,能很好的防止雨水和结露水的渗入。 2.1.3稳定性好;      聚氨酯自身在±30℃温度变化情况下,尺寸稳定性小于1%,伸延率大于5%,不会开裂,具有较强的韧性。 2.1.4 阻燃性好;      聚氨酯是热固型材料,离火3s自熄碳化,它不熔也不形成燃烧熔融滴落物,避免建筑物应用中,产生连续引燃物体。硬质聚氨酯泡沫材料的燃烧等级可以达到GB8624-2006中的B级标准,能满足一般建筑的防火要求。

 2.2、聚氨酯节能夹芯板产品分类及应用;      根据建筑中的使用位置,聚氨酯节能夹芯板分为屋面板系列(图2-1)和墙面板系列(图2-2)。另外,根据建筑立面装饰需要,聚氨酯节能夹芯板又分为建筑保温装饰板、建筑高档金属幕墙板、建筑外墙外保温装饰板、建筑特色功能型装饰板等。
2.2.1、建筑保温装饰板;根据外层钢板的颜色、图案、成型等变化,聚氨酯节能夹芯板又分为波纹板(图2-3)、镜面板(图2-3)、压花板(图2-4)、印刷板(图2-5)、喷涂板(图2-6)等。此类装饰板特点是:构造简洁大方、安装简单方便;保温、隔热以及密封性好;另外表面平整度好,有很强的平面刚度,整体抗风能力较强;

2.2.2、建筑高档金属幕墙板;建筑高档金属幕墙板(图2-7)是外层面板用高档钢板、氟碳铝板或钛锌板,内部芯材采用不含氟氯碳化物的聚氨酯PU、聚异氰脲酸酯酸酯PIR等保温材料复合而成。它采用了独特的隐藏插入式结构,使安装快捷,表面平整光滑;采用了独特的侧面折边工艺可使板的平整度达到优雅无瑕疵的效果;另外它的双重密封防水设计系统能使建筑外墙达到更优异的气密、水密效果。

2.2.4、建筑特色功能型装饰板;建筑特色功能型装饰板主要产品有澳绒内饰板(图2-9),它的面板是以热镀锌、铝卷材等作基板,涂上特殊粘结剂,然后将尼龙等短纤维进行连续静电植绒(也称植绒钢板),中间芯材采用聚氨酯硬质发泡。该产品具有更优良的耐腐蚀性,具有防止结露(澳绒面的吸水性>400g/㎡)、阻燃、吸光、吸音、保温、装饰、易成型等特性,在日本广泛应用于建筑的屋顶、墙体、通风管道等领域。

3、聚氨酯节能夹芯板的应用实例 3

.1、工程概况 某工业厂房位于河南新乡市,属夏热冬冷地区,建筑面积8682m2;因设备及工艺要求,厂房内部常年温度不低于18℃,对厂房的保温、隔热有严格的要求,另外从建筑空间的节能考虑,屋面坡度取3%。 3.2、聚氨酯夹芯板热工性能分析; 3.2.1、 热工性能的基本参数   材料导热系数 λ :表示物质的热传播的能力。 λ越小,物体的热绝缘性越好。这个标准是在实验室里,根据ISO 8301的标准,在100℃的条件下测定的,单位是 w/m · k 。λ值小于0.065w/m · k,这个物体是热的绝缘体。传热阻值 R:表示一个物体在传播热量时从一侧传播到另一侧受到的阻碍大小。同物体的厚度和导热系数有关 R=d(厚度)/ λ(导热系数),单位:㎡·k/w   R值越高,表示物体绝热性能越好。传热系数 K:是表示热量传播能力的系数。K=1/R,它的单位是w /㎡ · K   K值越低,表示物体绝热性能越好。 3.2.2、 聚氨酯节能夹芯板的热工性能计算条件:50mm厚聚氨酯节能夹芯板,室内不砌其他墙体。                        总传热阻值R:冬季 RJ0=0.11+0.05/0.02+0.04=2.65 ㎡·k / W 夏季 RJ0=0.11+0.05/0.02+0.05=2.66 ㎡·k / W 总传热系数K:冬季 K=1/2.65=0.377 W/(㎡·K) <0.4 W/(㎡·K) 夏季 K=1/2.66=0.376W/(㎡·K) <0.4 W/(㎡·K) 结论:50mm厚的聚氨酯节能板系统具有良好的保温性能,能满足一般厂房的工艺要求。

3.4、聚氨酯夹芯板倒置TPO卷材防水屋面 3.4.1、 TPO卷材防水特性   l         不含增塑剂,卷材不会因增塑剂迁移而变脆 l         无氯成分,热焊接过程中无氯释放,不污染环境  l         高断裂强度、高撕裂强度和耐穿刺性能   l         阳光反射率高,节能,减少城市热岛效应,表面光滑,耐污染 l         水蒸汽渗透率低;耐热老化,尺寸稳定,116 ℃下680h收缩<0.5% l         现场热焊接,接缝剥离强度高,冬季易于施工 l         耐候性优越,颜色稳定,耐污染、耐褪色、耐粉化 l         多种可选择的颜色:白色、棕黄色和灰色等 l         材料可回收利用,符合环保要求 l         最高20年防水系统质保 3.4.2、卷材防水屋面具体做法本厂房屋面坡度3%,加上因工艺要求屋面开洞多,屋面防水处理难。另外厂房随着使用年限的延长伴随而来的金属屋面/彩钢瓦屋面弹性变形产生位移、开缝、腐蚀、结构胶的老化脱落、固定螺栓的松动等因素引起屋面渗漏。考虑采用倒置聚氨酯夹芯板TPO卷材防水组合屋面(图3-4),即倒置屋面板热塑性聚烯烃(TPO)卷材防水与聚氨酯屋面板相结合,既可以有效的解决屋面的漏水问题,也可以解决聚氨酯屋面板波峰较低对屋面坡度的限制,图3-5为卷材屋面出屋面洞口局部处理效果。

4.2、聚氨酯节能夹芯板防冷桥的做法。       聚氨酯节能夹芯板具有极高的保温效果,但在与之配套的连接处如果不考虑防冷桥做法,聚氨酯节能板的保温效果将大打折扣。建筑中容易产生冷桥的地方有:窗户、采光板、天沟、墙板拼缝等处。在板与板搭接部位可采用密封胶条固定(图4-3),在天沟室内一侧部位,可粘贴保温棉或其他保温隔热材料。

4.3、关于聚氨酯节能夹芯板连接固定的一些问题。       由于聚氨酯夹芯板平面内刚度较大,在温度影响热胀冷缩时会产生较大的温度应力,可能将其固定螺钉剪断,从而造成安全隐患。为解决受温度影响而产生的伸缩问题,建议在聚氨酯夹芯板固定钉孔位置采用椭圆孔设计。同时,在施工过程中板与板搭接处加设滞水带、密封胶条,彻底杜绝漏水现象的发生。

5、结语    聚氨酯节能夹芯板作为一种新型建筑材料,以其多变的颜色,轻质节能环保的特性,通过巧妙的搭配组合,能够赋予建筑外观的立体质感和自然景象,是民用建筑、现代厂房围护墙体的最佳选择。                                   参考文献 [1] JGJ 26-1995    民用建筑节能设计标准; [2] GBT 23932-2009建筑用金属面绝热夹芯板;

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