山东省产品质量检验研究院 山东 济南 250102
摘要：目前，聚氨酯保温材料是国际上性能最好的保温材料，具有质量轻、导热系数低、耐热性好、耐老化、容易与其他材料粘结、燃烧不产生熔滴等优异性能，已广泛用于外墙保温系统中。本文浅要分析了外墙保温系统中聚氨酯保温材料的优缺点及燃烧性能和发展前景。
关键词：外墙；保温系统；聚氨酯；保温材料
一、聚氨酯外墙保温材料的优缺点
1.1优点
聚氨酯作为节能环保的保温材料，可有效降低建筑物在生命全周期内的使用能耗，减少能耗费用支出，提高能源利用效率。其保温性能要远远优于岩棉、玻璃棉、泡沫玻璃等无机保温材料。聚氨酯泡沫具有保温性能好、耐热性能好、使用寿命长、质轻、运输及施工方便等优点，已经逐渐成为外墙保温材料的首选。硬泡聚氨酯是新一代的建筑节能保温材料，具有稳定性好、保温效果好、对主体结构变形适应能力强、抗裂性能好、抗湿热性能优良、易于施工、环保性能高等诸多优点，是实现我国建筑节能目标的理想保温材料。在国外，聚氨酯作为外墙保温材料技术已经非常成熟，并广泛运用。
1.2缺点
在10℃以下的温度，发泡率降低，因此使用时会受到季节的制约。作为一种有机保温材料，聚氨酯泡沫也免不了所有有机保温材料共有的缺点：易燃、耐高温耐火性能差、即便是加入了阻燃剂，在高温下同时会释放大量有毒有害浓烟，增加了消防人员施救和现场人员撤离的难度。
二、苯板、挤塑板、硬泡聚氨酯燃烧性能分析
我国建筑外墙保温材料普遍使用苯板、挤塑板、硬泡聚氨酯，均属有机保温材料，具有不同程度的可燃性，三种材料在燃烧时有以下区别：苯板、挤塑板属热塑性保温材料，遇火熔化、熔融，有燃烧滴落物产生。采用这种保温材料的系统受火后，直接受火区域的保温层收缩、熔化并附着在保护面层和基层墙体上。因为保温材料熔化收缩，使系统保护面层悬空，易于失去稳定性，当保护面层被烧损开裂后，保温材料遇火燃烧，会导致保温材料的熔化收缩向未直接受火区域扩展。因此采用热塑性保温材料的系统会有传播火焰的风险。
聚氨酯硬泡保温材料是一种高性能的保温材料，属热固性保温材料，遇火表面形成炭化层、不熔化，无燃烧滴落物。采用这种材料的系统受火后，直接受火区域的保护层被烧损开裂后，保温材料燃烧、炭化，炭化体具有一定阻火作用，随着烧损面积的增加，炭化体面积随之相应增加。临近直接受火区域的保温材料，受到高温火的热作用，未完全燃烧，在系统保温层内形成轻度炭化过渡区。而远离直接受火区域的保温材料，由于直接受火区域保温材料燃烧形成的炭化层的阻火隔热作用，不会出现明显的理化性能改变，基本完好。炭化层的存在，保证了直接受火区域系统保护面层的相对稳定和远离直接受火区域保护面层的稳定，因而保证了系统整体在实际火灾中不具有火焰传播性。
三、施工过程及质量控制
聚氨酯硬泡保温体系的施工方法主要有喷涂法、浇注法、粘贴法和干挂法 4种。目前使用较多的是喷涂法，其施工过程主要包括以下几个步骤：
（1）对基层进行处理，清除杂物、油污等，必要时应对基层的裂纹进行补强。
（2）根据设计的厚度进行喷涂，喷涂时应由上而下水平进行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
（3）发泡完成后，开始饰面施工，先在聚氨酯硬泡上刷 1层界面剂，24 h 后再按正常顺序施工。
硬泡的施工过程直接影响其保温性能，施工质量控制有以下几个要点：
（1）适宜的施工温度在 15~35 ℃，空气湿度不大于 90%，大面积施工时，对风力也有要求。
（2）不宜 1 次发泡成型，而是采用分层喷涂。如 2 次喷涂时，第 1次喷涂形成的自结表皮会构成防水隔汽层，防水性能得以提高。
（3）喷涂时，应注意使喷涂表面尽量平整，不能起鼓、断裂，最大喷涂波纹小于 5 mm 较佳。
（4）硬泡喷涂时，为避免飞散，应采取遮挡措施，以免污染环境。
（5）喷涂结束后，需要在聚氨酯表面涂1层防紫外线的高分子涂层，因为阳光直射会加速老化，影响其性能。
（6）施工现场严禁火种，且现场配备消防器材。施工过程中，操作人员应做好防护措施，佩戴防毒面具。
四、推进外墙保温材料健康发展的有效策略
4.1加强质量控制，提高外墙保温材料质量
为保证生产合格的外墙保温材料，建议加强原材料的专业化、规模化生产；加强与材料配套的产品和配件的标准化、规范化、产业化工作；加强与外墙外保温系统配套的专用生产和施工机具设备的国产化、产业化，以及与外墙外保温系统性能检测配套的专用测试仪器设备的标准化、专业化。
4.2多部门共同协作规范外墙保温材料
首先是政府一定加强相应法规的建设，并严格执法。公安和住房建设主管部门，要根据我国民用建筑物外墙保温和装饰工程的安全性、实效性和耐久性，使我国建筑节能事业安全健康发展。各省市地区也可以在原则指导下，制定和出台适合本地区实际的实施细则或相应的法规或条例。
其次，进一步加强有关产品的质量标准，规范制定和修订工作，政府工业、住房建设、公安和标准化工作管理部门要根据建筑节能和防火安全要求，制定更加严格的建筑外墙保温材料的产品标准，尽快制定、完善标准规范体系。包括构造图集、应用技术规范、施工技术规程工程检验和验收规程，建立完善的从材料到工程的成套标准规范体系。
国家科技和工业主管部门，要从项目立项、科研经费、引进国外先进技术装备等方面，进一步加强对外墙保温材料的研发的支持，鼓励发展产学研战略联盟，促进产学研合作，加强对于外墙保温材料的生产关键工艺技术和关键设备科技开发力度，促进其在建筑物外墙保温节能中的广泛应用。
同时需要进一步加强市场监管，政府质量监管和市场监管部门，要从生产源头和市场流通环节，加大对外墙保温材料的质量监控，防止假冒伪劣的产品流入市场，给外墙保温工程带来隐患，还应加强保温材料市场的规范化管理，从而使得建筑节能达到切实的落实与实施。各地建设行政主管部门应加强质量监督及管理，加大推广力度，切实抓好建筑节能工作。
结束语：
在对保温材料的选择方面，目前已经历经了从低效环保到再利用材料（如硅酸盐类、胶粉聚苯颗粒等）向专业材料（ 如聚苯板）的转变，随着高效聚氨酯硬泡材料逐步被市场接受和在外保温工程中的实际应用,以及国内对建筑节能不断提高的节能标准要求,硬泡聚氨酯保温材料将会在我国实现更高节能标准要求中发挥更大的作用，随着我国建筑节能技术的不断提高，随着外墙外保温系统的逐步规范化、标准化，聚氨酯外墙外保温系统作为一种综合性能良好的新型外墙保温体系，有更广阔的应用前景，必然会对我国建筑节能事业作出巨大贡献。
参考文献：
【1】张雪芹. 外墙外保温技术及聚氨酯硬泡在建筑节能中的应用研究[J].新型建筑材料，2007（8）：68-72.
【2】糜嘉平. 我国塑料模板发展概况及存在主要问题[J].建筑技术，2012，43（8）：681-683.
【3】季广其； 朱春玲. 硬泡聚氨酯外墙外保温系统防火性能研究[J]．建设科技，2010（4）：28-30．
论文作者:吴莉莉,李红菊,刘建志
论文发表刊物:《防护工程》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/23
标签：保温材料论文; 聚氨酯论文; 外墙论文; 性能论文; 系统论文; 建筑节能论文; 面层论文; 《防护工程》2018年第23期论文;