一、 保溫性能最好
pur是目前所有保溫材料中導熱系數最低的。達到同樣的保溫效果,pur保溫層的厚度最薄,只要2cm厚pur就可達到86cm厚磚墻的保溫效果。保溫層厚度小導致整個建筑的外圍護結構變薄,相對增加了建筑的實際使用面積,節省了寶貴的土地資源;厚度小也減小了復合板的自重力矩,提高其與墻面結合的安全性;同時厚度小也有利于降低整個建筑的重量,從而在確保安全等級的前提下降低建筑基礎的造價。與我國大部分pur用于家電行業不同,在一些發達國家,一半以上的pur用于建筑業,明顯的效果是這些國家單位面積采暖和制冷能耗僅是我國同等氣侯條件下建筑的1/3左右。
表1給出不同保溫材料的導熱系數和具有相同保溫效果的墻體材料厚度對比。
材料
導熱系數W/M.K
墻體厚度CM
pur
0.021
2
xps
0.032
3
eps
0.044
4
礦物棉
0.075
7.1
木材
0.10
10
混凝土
0.45
43
粘土磚
0.86
86
表1
二、使用壽命最長
通常保溫材料的保溫性能都隨使用時間而退化,猶如日常生活中的棉衣、棉被。其中礦物棉的退化最顯著,尤其是大量吸水霉變后,非常短的時間內保溫性能就嚴重退化;模塑聚苯乙烯泡沫(eps)、擠塑聚苯乙烯泡沫(xps)的抗老化性能遠優于礦物棉,但在使用10~15年后,其保溫性能也嚴重退化,甚至需要更新才能重新達到既定的節能指標。而pur則不同,實踐證明,按標準正規生產的pur在城市集中供暖管道中使用30年后,其保溫性能的退化不超過20%。由于pur保溫性能的退化隨溫度升高而加劇,因此用在外墻保溫時,退化程度還會低一些。在采用適當保險系數的情況下,完全可以做到在建筑物的使用年限內,pur保溫裝飾復合板的保溫性能始終滿足節能指標,達到與建筑同壽命的水平。我國建筑物的設計使用年限一般為50年,除每隔10~15年需要對用來密封板與板縫隙的膠黏劑進行檢查保養外,不必擔心復合板本體。eps、xps、pur同為閉孔型硬質泡沫塑料,該類材料保溫性能的退化主要是由于閉孔內低熱導率的發泡劑氣體向外滲透,外面高熱導率的空氣向內滲透,閉孔內高熱導率氣體比例越來越高引起的。退化的速度和程度取決于發泡劑氣體的滲透速率和氣體導熱占據泡沫總體導熱的比例,由于發泡劑和樹脂的差異,pur 中發泡劑的滲透速率遠低于eps和xps,因此其使用壽命長于eps和xps。
三、施工最簡單快捷,施工成本最低而施工質量最可靠
華宇公司pur保溫裝飾復合板的施工非常簡單快捷,由于底面材采用水泥砂漿玻纖網格布,是水泥基材料,因此與墻體間可以直接采用水泥砂漿來連接。實現水泥粘結水泥,最簡單、最廉價、也最可靠。因為同種材料界面相容性最好,粘結處的強度與水泥砂漿固化物本體強度最接近,而水泥砂漿固化物強度是可以高達數十Mpa的。為了在水泥砂漿固化前承受載荷,也為了進一步提升外墻保溫系統的安全可靠性,我們還增加了金屬連接件作為輔助手段。金屬連接件一端以膨脹螺栓方式植入墻體,另一端與裝飾面材錨固(請參閱本公司圖集)。通過以上方式,大大簡化了傳統外墻保溫系統復雜的施工工藝,避免了由于大量現場濕作業,施工質量過于依賴現場環境、氣候、人員素質等因素的弊病。實現了最大程度的廠內機械化制作,最小程度的現場手工操作。隨著抗凍水泥技術的發展,施工季節幾乎不受限制。并可縮短2/3左右的施工周期,在勞動力成本日益高漲的情況下,大幅度降低施工費用。
四、在燃燒性能B級的保溫材料中消防安全性最高
雖然保溫性能依次排在前三位的pur、 xps、eps燃燒性能都為B級,但pur的安全性明顯高于后兩種。目前的技術水平,pur的燃燒性能已能達到B1級,但xps、eps只能達到B2級。Pur和ps類保溫材料本質的差異在于前者是熱固性材料而后者是熱塑性材料。熱塑性材料遇火引燃后易產生融滴,滴下燃燒的火球,很容易引燃其他材料,形成越來越多的著火點。如中央電視臺副樓2009年元宵節被煙花爆竹的火花引燃,造成整個建筑的xps全部被燒毀,并影響到整個建筑鋼結構的強度,造成了極大損失。而熱固性材料的pur不但不會產生熔融滴落,而且在燃燒過程中表面會形成炭化結焦層,覆蓋在表面,某種程度上阻隔了空氣,抑制火勢蔓延。
為了解決性能最好的保溫材料燃燒性能達不到A級,按照消防規范不能用于高層建筑的問題,廊坊華宇新開發了一項專利技術:復合板生產中,在非A級保溫材料的四個側邊加設A級保溫材料防護層,使非A級保溫材料不僅僅兩個面被不燃的面材完全覆蓋,而且四個側邊也被A級保溫材料防護層完全覆蓋。復合板整體的燃燒性能可以提升到A級。不僅在施工完成后,而且在施工過程中也不會因電焊火花等被引燃。
采用Pur作為保溫材料時,其與兩個面材和四個側邊防護層的所有界面,都可利用Pur發泡過程產生的自粘結性來牢固地結合成一體,復合板可以在生產線上一次成型,提升燃燒性能簡單易行。
五、結構強度安全性最有保障
外墻保溫裝飾復合板的結構強度安全性關系到在使用中是否發生脫落、開裂等事故。當采用Pur保溫裝飾復合板時,這方面的安全性也是最有保障的。
5、1 具有良好的抗凍融能力
在我國北方地區,外墻飾面瓷磚脫落現象司空見慣,重要原因之一就是外墻保溫系統不具備抗凍融能力。冬季室內溫度高于室外,造成室內水蒸氣濃度高于室外,在濃度差作用下,水蒸氣透過墻體向室外滲透擴散。當水蒸氣到達瓷磚、石材等高滲透阻材料時,就會聚集凝結在界面,當界面溫度低于0℃時,就會結冰。水結冰時體積變大,產生很大的膨脹力,當與高滲透阻材料直接相貼的是剛性材料如混凝土、砌塊、砂漿時,這種膨脹力就發生很大的破壞作用。但是,在華宇公司的保溫裝飾復合板里,與高滲透阻裝飾面材直接相貼的是Pur,Pur是彈性材料,具有良好的彈性形變能力。即使反復凍融循環也不會造成界面破壞。
5、2具有優良的抗飾面開裂能力
裝飾面開裂是外墻保溫裝飾系統的另一大問題。不但影響外觀,更重要的是當降水漏入裂縫后,會產生極大破壞作用,盡管pur的吸水率和透水率都是保溫材料中最低的,但仍不能完全排除漏入的水通過板與板的縫隙到達墻體。通常外裝飾面開裂主要有內外兩個原因,外部原因是溫度變化,外飾面熱脹冷縮產生了熱應力。由于華宇保溫裝飾復合板的尺度并不很大,板與板之間的縫隙又采用了彈性密封材料,能有效地釋放應力,因此不會產生開裂;內部原因是建筑主體結構發生開裂傳遞到外裝飾面。此時由于保溫層采用了彈性材料Pur,也能有效地阻斷裂縫的傳遞??傊谶@兩種情況下,華宇公司的外墻保溫裝飾系統都不會發生飾面開裂,具有優良的抗飾面開裂能力。正因為如此,保溫板的裝飾面可以減薄,例如采用8mm厚的石材就足夠了。比傳統的干掛工藝要節省近2/3的石材費用,還減輕了重量,降低了建筑基礎的負載,優勢非常明顯。
5、3 極具裕量的強度
外墻保溫系統承受的載荷主要有自身重力和風載荷。自重造成剪切載荷、正面風造成壓縮載荷、側面風引起的負壓造成拉伸載荷。華宇外墻保溫裝飾體系強度的薄弱環節主要是保溫材料Pur、Pur與兩個面材的界面、以及復合板與墻體的界面。只有這些薄弱環節的最低強度與載荷的最大值相比有較大裕量時,系統的強度安全性才是有保障的。表2給出Pur的抗拉、抗壓和抗剪強度的最低值,表3給出了Pur保溫材料與兩個面材之間粘結強度的最低值。所謂最低值是指反復經歷凍融和水浸等惡劣條件后的測定值。至于復合板與墻體的粘結強度,前面已提過,由于板的水泥質底面材是直接通過水泥砂漿與墻體粘結的,其粘結強度無論拉伸還是剪切的最低值都遠在表3值以上。
表2 Pur的強度
項目
抗拉強度Mpa
抗壓強度Mpa
抗剪強度Mpa
指標
≧0.18
≧0.15
≧0.12
表3 Pur與面材的粘結強度
項目
抗拉強度Mpa
抗剪強度Mpa
Pur與裝飾面材
≧0.10
≧0.10
Pur與水泥底面材
≧0.12
≧0.10
華宇保溫裝飾復合板自重造成的剪切載荷隨裝飾面材而變,但即使采用最重的石材飾面時(規格為40kg/m2),對應的剪切載荷僅為0.0004Mpa,與最低強度值0.1Mpa相比有250倍的巨額裕量;以風壓的極端值計算,保溫裝飾系統的最低強度比風的壓縮載荷和拉伸載荷也分別有百倍以上和數十倍的裕量。因此,通常在設計時可以完全不考慮自重和壓縮載荷,只驗算一下保溫裝飾系統抗拉強度的最低值與當地極端風速拉伸載荷相比的安全裕量即可。由于保險系數通常取10~20就足夠了,鑒于復合板與墻體間的水泥砂漿粘結層強度裕量太大,為了節省材料和施工時間,除施工條件特別惡劣外,可以采用部分粘結的施工工藝,粘結點大致均布,粘結區的總面積達到板材面積的40~50%就足夠可靠了。
以上的分析計算完全忽略了金屬連接件提供的強度。實際的結構強度安全性比以上的結果還要可靠。
六、Pur保溫裝飾復合板最有利于環境保護和勞動保護
保溫材料中巖棉可致癌,發達國家已禁止使用;玻璃棉的微小斷絲象粉塵一樣到處漂浮,防不勝防,不但吸入體內嚴重危害健康,接觸皮膚也刺癢難當,對板材制作和施工人員均有危害;eps和xps的發泡劑均為溫室氣體,對環境十分不利。相比之下,pur無論對環境保護和勞動保護都是最有利的。
七、復合板的生產工藝最簡單
保溫裝飾復合板的生產,本質上就是將保溫材料與兩個面材或者還有四個側邊保護層粘結成一體,并滿足粘結強度要求。在保溫材料中,只有Pur具有在發泡過程中產生很強的粘結性,能自動與接觸物牢固地粘結成一體的特性(自粘接性)。因此也只有Pur保溫裝飾板可以利用自粘結性實現在生產線上一次成型。生產效率高,節省加工成本,而且自粘結性屬于反應性粘結,強度往往高于添加膠黏劑的粘結方式。其他保溫材料都必須外加膠黏劑,復合板經二次甚至多次加工方能成型。
通過以上綜合比較可以看出,雖然pur材料價格比較高,但是采用pur時復合板加工成本低、施工成本低、裝飾面材成本低(薄材即可)、維護更新成本低(安全性高,使用壽命長)、節能效果和安全保障又明顯優于其他保溫材料,綜合優勢顯著,是節能建筑的最佳選擇。與其他企業相比,因為華宇自身具有生產單體聚醚和組合聚醚的能力,自供原料降低了pur材料成本,加之擁有兩條意大利引進復合板連續生產線,更進一步強化了這種優勢。來源:廊坊華宇創新科技有限公司
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