聚氨酯范文10篇

时间:2023-04-09 12:22:21

聚氨酯范文篇1

1、保温效能好聚氨酯硬泡是一种高分子热固型聚合物,其导热系数≤0.024,是一种优良的保温材料。其与一般墙体、基层材料粘结强度高,无须任何胶粘剂和锚固件。采用现场模浇工艺,聚氨酯硬泡能形成连续有效的保温层,对于永久性的机械锚固、临时性的固定、穿墙管道或外墙附着物的固定,能保证保温材料与基层的共同作用并有效阻断热桥。

2、稳定性强现场模浇聚氨酯硬泡与基层墙体牢固结合,是保证外保温层稳定性的基本前提。该类体系能抵抗诸多因素的影响,即在当地最不利的温度与湿度条件下,能承受风力、自重正常碰撞等各种内外力影响,在潮湿状态下保温层仍保持稳定性,不出现与基底分离、脱落现象。

3、防火性能较好聚氨酯硬泡在添加阻燃剂后,是一种难燃自熄性的材料,与构造系统复合后,组成一个防火体系,能有效地防止火灾蔓延,防火性能达到B2级。

4、抗湿热、冲击性能优良水密性好。聚氨酯硬泡有优良的防水、隔汽性能,材料不含水,吸水率又很低,能很好地阻断水和水蒸气的渗透,使墙体保持一个良好、稳定的绝热状况,是目前其它保温材料很难实现的。现场模浇聚氨酯硬泡保温墙体的表面无接缝处、孔洞周边、门窗洞口周围等处严密,使其具有良好的防水性能,避免雨水进入内部造成危险。许多工程实践证明,吸水的面层或者面层中存在缝隙,在雨水渗入和严寒受冻的情况下,容易遭受冻坏。

墙内不会结露。在墙体内部或者在保温层内部结露都是有害的,在新建墙体干燥过程中,或者在冬季条件下,室内温度较高的水蒸气向室外迁移时由于受到聚氨酯硬泡的阻隔,墙内不可能结露。在室内湿度较低,以及室内墙面隔湿状况良好时,又可以避免由于墙内水蒸气湿迁移所产生的结露。

能耐受当地最严酷的气候及其变化。无论是高温还是严寒,都不会使保温体系产生不可逆的损害或变形。外墙外表面温度的剧烈变化(达50℃),例如在经过较长时间的曝晒后突然降下阵雨,或者在曝晒后进行遮阴,产生类似上述温差时,对外墙表面都不会造成损害。

耐撞击性能优于EPS等保温材料。聚氨酯硬泡是一种强度(材料强度与体积密度比)较高的材料,作为保温材料其性能优于发泡聚苯、岩棉等材料,抵抗外力的能力也较强。而且现场模浇聚氨酯硬泡保温体系能承受正常的人体及搬运物品产生的碰撞。在经受一般性的碰撞时,不会对外保温体系造成损害。在其上加安空调器时或用常规方法放置维修设施时,面层不会开裂或者穿孔。

5、抗裂性能好聚氨酯硬泡是一种柔性变形量较大的材料,它抵抗外界变形能力强,在外力和温度变形、干湿变形等作用下,不易发生裂缝,有效地保证了体系的稳定性、耐久性。当所附着的主体结构产生正常变形,诸如发生收缩、膨胀等情况时,现场模浇聚氨酯硬泡保温体系逐层柔性渐变、逐层释放应力,因而不会产生裂缝或者脱开。

6、施工便捷在现场模浇聚氨酯硬泡保温工程的施工是机械化作业,施工速度快、效率高,是其他保温作业不可比拟的。聚氨酯施工对建筑物外形适应能力很强,尢其适应建筑物构造节点复杂部位的保温。既能保证建筑复杂部位全方位的保温效果,又能防止水或水蒸气对保温层的破坏。同时,现场模浇聚氨酯硬泡保温材料表面的平整度不受基层墙面的平整度影响,但在光、热、大气作用下易发生老化,因此要求表面复合防老化,提高耐磨性和抗冲击性的材料。

7、环保性能好用于外墙外保温的聚氨酯硬泡是一种化学稳定性较高的材料,耐酸、耐碱、耐热,聚氨酯硬泡是无溶剂、非氟里昂型的,因而不会产生有害气体,不会对环境造成危害。

8、无空腔体系,抗风压能力强,稳定性高聚氨酯硬泡本身就是一种良好的胶粘剂,保温层与墙体之间不需要另外的胶粘剂连接,安全无空腔、粘结强度高、抗风压能力强、稳定性高。

9、耐久性满足25年要求聚氨酯硬泡材料孔隙率结构稳定,基本上是闭孔,如此不仅保温性能优良,而且抗冻融、吸声性也好。现场模浇聚氨酯硬泡保温构造的平均寿命在正常使用与维修的条件下,能达到25年以上。现场模浇聚氨酯硬泡保温体系的各种组成材料,具有化学与物理的稳定性。其中包括现场模浇聚氨酯硬泡保温材料、基层界面剂、抗裂砂浆或内保温石膏砂浆面层材料等。所有的材料通过防护处理,能够做到在结构的寿命期正常使用条件下,因干燥、潮湿或电化腐蚀,以及由于昆虫、真菌或藻类生长,或者由于啮齿动物的破坏等种种侵袭,都不致造成损害。此产品所有的材料相互间彼此相容,均符合有关国家标准的质量要求。

10、长期技术延展性和对节能标准持续适应性聚氨酯硬泡广泛应用于低能耗、超低能耗的新建、既有改造建筑工程中的外墙、屋面、地面、基础等保温隔热工程,既可用于南方各地,又可用于北方采暖省区。聚氨酯硬泡保温层的密度、厚度可任意调整,具有长期的技术延展性和对低能耗、超低能耗节能标准持续适应性。

(二)现场模浇硬泡聚氨酯外墙保温施工程序及方法

1、基层处理:去除墙面附着物及浮灰,墙面涂界面剂一道。

2、测量放线:根据每层放的水平线及墙大角阳角处的竖直线,确定模板位置,控制保温层的厚度,考虑了外墙的垂直度误差值后的保温层厚度最小处仍然不能小于设计厚度。

3、利用自胀锚栓钉将模板固定牢靠,模板垂直度及平整度不大于3毫米,调整好保温层的厚度。

4、现场浇注EPU-h,根据施工时的气温条件,检查发泡的速度,控制浇注量及速度,一次浇注高度宜为300~600毫米,连续浇筑,不得发生断层现象。浇注时的环境温度宜在10℃~40℃,高湿度或曝晒情况下严禁施工。

5、外旋螺栓,使模板与EPU-h脱开,拆除模板,退出自胀锚栓钉,周转再支上层模板。

6、在硬泡体上辊涂EPU-h界面剂,要涂刷均匀一致。

7、抹保护层:浇注完的EPU-h陈化时间为2天,之后方可施工保护层,按TS20R:水泥:中砂=1:1:3的比例拌匀,禁止额外加水,压入网格布,搭接不少于100毫米。

8、表面干后涂柔性腻子1~2遍,干后涂弹性防水涂料。

现场模浇硬泡聚氨酯外墙外保温,能实现低损耗、低污染,集防水保温于一体,100%%无空腔,与基层的粘结力强,不空鼓、不脱落、不开裂,能根据设计厚度自由调整模板位置,施工方便,对操作工人的要求低,质量容易控制。解决了直接喷涂发泡厚度难以控制、平整度差、喷后又要用电刨刨平、损耗大的难题。对于要求面砖饰面的工程,应在抹找平层之前,用TOX钉固定一层镀锌焊接钢板网,网孔尺寸40×40毫米,钢丝直径1.5毫米,焊点抗拉力≥70N,以满足承载要求。粘贴面砖时采用专用粘结剂,用嵌缝剂勾缝。

(一)现场模浇聚氨酯硬泡保温材料技术特点介绍现场模浇聚氨酯硬泡保温材料及其成套技术具有抗风压性能好、抗火灾能力强、施工适应性好、可满足国内建筑结构的特点以及施工质量高、可确保保温面层不开裂等特点,是符合中国建筑国情的、高效、优质的节能保温技术产品,其耐久性满足25年以上要求等特点,为我国建筑节能实现65%的目标提供了很好的技术支撑,奠定了良好的基础。该体系技术特点如下:

1、保温效能好聚氨酯硬泡是一种高分子热固型聚合物,其导热系数≤0.024,是一种优良的保温材料。其与一般墙体、基层材料粘结强度高,无须任何胶粘剂和锚固件。采用现场模浇工艺,聚氨酯硬泡能形成连续有效的保温层,对于永久性的机械锚固、临时性的固定、穿墙管道或外墙附着物的固定,能保证保温材料与基层的共同作用并有效阻断热桥。

2、稳定性强现场模浇聚氨酯硬泡与基层墙体牢固结合,是保证外保温层稳定性的基本前提。该类体系能抵抗诸多因素的影响,即在当地最不利的温度与湿度条件下,能承受风力、自重正常碰撞等各种内外力影响,在潮湿状态下保温层仍保持稳定性,不出现与基底分离、脱落现象。

3、防火性能较好聚氨酯硬泡在添加阻燃剂后,是一种难燃自熄性的材料,与构造系统复合后,组成一个防火体系,能有效地防止火灾蔓延,防火性能达到B2级。

4、抗湿热、冲击性能优良水密性好。聚氨酯硬泡有优良的防水、隔汽性能,材料不含水,吸水率又很低,能很好地阻断水和水蒸气的渗透,使墙体保持一个良好、稳定的绝热状况,是目前其它保温材料很难实现的。现场模浇聚氨酯硬泡保温墙体的表面无接缝处、孔洞周边、门窗洞口周围等处严密,使其具有良好的防水性能,避免雨水进入内部造成危险。许多工程实践证明,吸水的面层或者面层中存在缝隙,在雨水渗入和严寒受冻的情况下,容易遭受冻坏。

墙内不会结露。在墙体内部或者在保温层内部结露都是有害的,在新建墙体干燥过程中,或者在冬季条件下,室内温度较高的水蒸气向室外迁移时由于受到聚氨酯硬泡的阻隔,墙内不可能结露。在室内湿度较低,以及室内墙面隔湿状况良好时,又可以避免由于墙内水蒸气湿迁移所产生的结露。

能耐受当地最严酷的气候及其变化。无论是高温还是严寒,都不会使保温体系产生不可逆的损害或变形。外墙外表面温度的剧烈变化(达50℃),例如在经过较长时间的曝晒后突然降下阵雨,或者在曝晒后进行遮阴,产生类似上述温差时,对外墙表面都不会造成损害。

耐撞击性能优于EPS等保温材料。聚氨酯硬泡是一种强度(材料强度与体积密度比)较高的材料,作为保温材料其性能优于发泡聚苯、岩棉等材料,抵抗外力的能力也较强。而且现场模浇聚氨酯硬泡保温体系能承受正常的人体及搬运物品产生的碰撞。在经受一般性的碰撞时,不会对外保温体系造成损害。在其上加安空调器时或用常规方法放置维修设施时,面层不会开裂或者穿孔。

5、抗裂性能好聚氨酯硬泡是一种柔性变形量较大的材料,它抵抗外界变形能力强,在外力和温度变形、干湿变形等作用下,不易发生裂缝,有效地保证了体系的稳定性、耐久性。当所附着的主体结构产生正常变形,诸如发生收缩、膨胀等情况时,现场模浇聚氨酯硬泡保温体系逐层柔性渐变、逐层释放应力,因而不会产生裂缝或者脱开。

6、施工便捷在现场模浇聚氨酯硬泡保温工程的施工是机械化作业,施工速度快、效率高,是其他保温作业不可比拟的。聚氨酯施工对建筑物外形适应能力很强,尢其适应建筑物构造节点复杂部位的保温。既能保证建筑复杂部位全方位的保温效果,又能防止水或水蒸气对保温层的破坏。同时,现场模浇聚氨酯硬泡保温材料表面的平整度不受基层墙面的平整度影响,但在光、热、大气作用下易发生老化,因此要求表面复合防老化,提高耐磨性和抗冲击性的材料。

7、环保性能好用于外墙外保温的聚氨酯硬泡是一种化学稳定性较高的材料,耐酸、耐碱、耐热,聚氨酯硬泡是无溶剂、非氟里昂型的,因而不会产生有害气体,不会对环境造成危害。

8、无空腔体系,抗风压能力强,稳定性高聚氨酯硬泡本身就是一种良好的胶粘剂,保温层与墙体之间不需要另外的胶粘剂连接,安全无空腔、粘结强度高、抗风压能力强、稳定性高。

9、耐久性满足25年要求聚氨酯硬泡材料孔隙率结构稳定,基本上是闭孔,如此不仅保温性能优良,而且抗冻融、吸声性也好。现场模浇聚氨酯硬泡保温构造的平均寿命在正常使用与维修的条件下,能达到25年以上。现场模浇聚氨酯硬泡保温体系的各种组成材料,具有化学与物理的稳定性。其中包括现场模浇聚氨酯硬泡保温材料、基层界面剂、抗裂砂浆或内保温石膏砂浆面层材料等。所有的材料通过防护处理,能够做到在结构的寿命期正常使用条件下,因干燥、潮湿或电化腐蚀,以及由于昆虫、真菌或藻类生长,或者由于啮齿动物的破坏等种种侵袭,都不致造成损害。此产品所有的材料相互间彼此相容,均符合有关国家标准的质量要求。

10、长期技术延展性和对节能标准持续适应性聚氨酯硬泡广泛应用于低能耗、超低能耗的新建、既有改造建筑工程中的外墙、屋面、地面、基础等保温隔热工程,既可用于南方各地,又可用于北方采暖省区。聚氨酯硬泡保温层的密度、厚度可任意调整,具有长期的技术延展性和对低能耗、超低能耗节能标准持续适应性。

(二)现场模浇硬泡聚氨酯外墙保温施工程序及方法

1、基层处理:去除墙面附着物及浮灰,墙面涂界面剂一道。

2、测量放线:根据每层放的水平线及墙大角阳角处的竖直线,确定模板位置,控制保温层的厚度,考虑了外墙的垂直度误差值后的保温层厚度最小处仍然不能小于设计厚度。

3、利用自胀锚栓钉将模板固定牢靠,模板垂直度及平整度不大于3毫米,调整好保温层的厚度。

4、现场浇注EPU-h,根据施工时的气温条件,检查发泡的速度,控制浇注量及速度,一次浇注高度宜为300~600毫米,连续浇筑,不得发生断层现象。浇注时的环境温度宜在10℃~40℃,高湿度或曝晒情况下严禁施工。

5、外旋螺栓,使模板与EPU-h脱开,拆除模板,退出自胀锚栓钉,周转再支上层模板。

6、在硬泡体上辊涂EPU-h界面剂,要涂刷均匀一致。

7、抹保护层:浇注完的EPU-h陈化时间为2天,之后方可施工保护层,按TS20R:水泥:中砂=1:1:3的比例拌匀,禁止额外加水,压入网格布,搭接不少于100毫米。

聚氨酯范文篇2

1、保温效能好聚氨酯硬泡是一种高分子热固型聚合物,其导热系数≤0.024,是一种优良的保温材料。其与一般墙体、基层材料粘结强度高,无须任何胶粘剂和锚固件。采用现场模浇工艺,聚氨酯硬泡能形成连续有效的保温层,对于永久性的机械锚固、临时性的固定、穿墙管道或外墙附着物的固定,能保证保温材料与基层的共同作用并有效阻断热桥。

2、稳定性强现场模浇聚氨酯硬泡与基层墙体牢固结合,是保证外保温层稳定性的基本前提。该类体系能抵抗诸多因素的影响,即在当地最不利的温度与湿度条件下,能承受风力、自重正常碰撞等各种内外力影响,在潮湿状态下保温层仍保持稳定性,不出现与基底分离、脱落现象。

3、防火性能较好聚氨酯硬泡在添加阻燃剂后,是一种难燃自熄性的材料,与构造系统复合后,组成一个防火体系,能有效地防止火灾蔓延,防火性能达到B2级。

4、抗湿热、冲击性能优良水密性好。聚氨酯硬泡有优良的防水、隔汽性能,材料不含水,吸水率又很低,能很好地阻断水和水蒸气的渗透,使墙体保持一个良好、稳定的绝热状况,是目前其它保温材料很难实现的。现场模浇聚氨酯硬泡保温墙体的表面无接缝处、孔洞周边、门窗洞口周围等处严密,使其具有良好的防水性能,避免雨水进入内部造成危险。许多工程实践证明,吸水的面层或者面层中存在缝隙,在雨水渗入和严寒受冻的情况下,容易遭受冻坏。

墙内不会结露。在墙体内部或者在保温层内部结露都是有害的,在新建墙体干燥过程中,或者在冬季条件下,室内温度较高的水蒸气向室外迁移时由于受到聚氨酯硬泡的阻隔,墙内不可能结露。在室内湿度较低,以及室内墙面隔湿状况良好时,又可以避免由于墙内水蒸气湿迁移所产生的结露。

能耐受当地最严酷的气候及其变化。无论是高温还是严寒,都不会使保温体系产生不可逆的损害或变形。外墙外表面温度的剧烈变化(达50℃),例如在经过较长时间的曝晒后突然降下阵雨,或者在曝晒后进行遮阴,产生类似上述温差时,对外墙表面都不会造成损害。

耐撞击性能优于EPS等保温材料。聚氨酯硬泡是一种强度(材料强度与体积密度比)较高的材料,作为保温材料其性能优于发泡聚苯、岩棉等材料,抵抗外力的能力也较强。而且现场模浇聚氨酯硬泡保温体系能承受正常的人体及搬运物品产生的碰撞。在经受一般性的碰撞时,不会对外保温体系造成损害。在其上加安空调器时或用常规方法放置维修设施时,面层不会开裂或者穿孔。

5、抗裂性能好聚氨酯硬泡是一种柔性变形量较大的材料,它抵抗外界变形能力强,在外力和温度变形、干湿变形等作用下,不易发生裂缝,有效地保证了体系的稳定性、耐久性。当所附着的主体结构产生正常变形,诸如发生收缩、膨胀等情况时,现场模浇聚氨酯硬泡保温体系逐层柔性渐变、逐层释放应力,因而不会产生裂缝或者脱开。

6、施工便捷在现场模浇聚氨酯硬泡保温工程的施工是机械化作业,施工速度快、效率高,是其他保温作业不可比拟的。聚氨酯施工对建筑物外形适应能力很强,尢其适应建筑物构造节点复杂部位的保温。既能保证建筑复杂部位全方位的保温效果,又能防止水或水蒸气对保温层的破坏。同时,现场模浇聚氨酯硬泡保温材料表面的平整度不受基层墙面的平整度影响,但在光、热、大气作用下易发生老化,因此要求表面复合防老化,提高耐磨性和抗冲击性的材料。

7、环保性能好用于外墙外保温的聚氨酯硬泡是一种化学稳定性较高的材料,耐酸、耐碱、耐热,聚氨酯硬泡是无溶剂、非氟里昂型的,因而不会产生有害气体,不会对环境造成危害。

8、无空腔体系,抗风压能力强,稳定性高聚氨酯硬泡本身就是一种良好的胶粘剂,保温层与墙体之间不需要另外的胶粘剂连接,安全无空腔、粘结强度高、抗风压能力强、稳定性高。

9、耐久性满足25年要求聚氨酯硬泡材料孔隙率结构稳定,基本上是闭孔,如此不仅保温性能优良,而且抗冻融、吸声性也好。

现场模浇聚氨酯硬泡保温构造的平均寿命在正常使用与维修的条件下,能达到25年以上。现场模浇聚氨酯硬泡保温体系的各种组成材料,具有化学与物理的稳定性。其中包括现场模浇聚氨酯硬泡保温材料、基层界面剂、抗裂砂浆或内保温石膏砂浆面层材料等。

所有的材料通过防护处理,能够做到在结构的寿命期正常使用条件下,因干燥、潮湿或电化腐蚀,以及由于昆虫、真菌或藻类生长,或者由于啮齿动物的破坏等种种侵袭,都不致造成损害。此产品所有的材料相互间彼此相容,均符合有关国家标准的质量要求。

10、长期技术延展性和对节能标准持续适应性聚氨酯硬泡广泛应用于低能耗、超低能耗的新建、既有改造建筑工程中的外墙、屋面、地面、基础等保温隔热工程,既可用于南方各地,又可用于北方采暖省区。聚氨酯硬泡保温层的密度、厚度可任意调整,具有长期的技术延展性和对低能耗、超低能耗节能标准持续适应性。

(二)现场模浇硬泡聚氨酯外墙保温施工程序及方法

1、基层处理:去除墙面附着物及浮灰,墙面涂界面剂一道。

2、测量放线:根据每层放的水平线及墙大角阳角处的竖直线,确定模板位置,控制保温层的厚度,考虑了外墙的垂直度误差值后的保温层厚度最小处仍然不能小于设计厚度。

3、利用自胀锚栓钉将模板固定牢靠,模板垂直度及平整度不大于3毫米,调整好保温层的厚度。

4、现场浇注EPU-h,根据施工时的气温条件,检查发泡的速度,控制浇注量及速度,一次浇注高度宜为300~600毫米,连续浇筑,不得发生断层现象。浇注时的环境温度宜在10℃~40℃,高湿度或曝晒情况下严禁施工。

5、外旋螺栓,使模板与EPU-h脱开,拆除模板,退出自胀锚栓钉,周转再支上层模板。

6、在硬泡体上辊涂EPU-h界面剂,要涂刷均匀一致。

7、抹保护层:浇注完的EPU-h陈化时间为2天,之后方可施工保护层,按TS20R:水泥:中砂=1:1:3的比例拌匀,禁止额外加水,压入网格布,搭接不少于100毫米。

聚氨酯范文篇3

关键词:供水管道修复;修补材料;聚氨酯;拉伸试验;吸水性

由于城市工业化发展及居民日常需求耗水量较大,在长期大量供水、寒冷天气以及腐蚀环境影响下,城市供水管道会产生局部的开裂或破坏[1-3]。城市供水管道的破坏,不仅会严重影响区域居民生活和工厂运转,还会导致淡水资源的大量浪费[4-6]。因此,研究开发出快速、有效的供水管道修复方法具有重要的意义。目前,关于城市供给水管道修复工作的研究得到了我国学者和专家的关注。钱吉洪等[7]依托于上海市某给水管修复工程,深入分析了常温固化非开挖修复技术的工作原理及其在给水管道非开挖修复中的应用,研究成果为供水管道的修复提供了指导作用。郭函君[8]研究分析了紫外光固化修复工艺在水利工程供水管道现场固化内衬修复工作中的应用,并将这种工艺与水翻法进行了对比,指出新工艺不仅降低了成本,还缩短了工期,具有较大的优势。陈卫星[9]提出采用内喷涂修复的施工方法,并将其应用到上海市双阳路某管道修复中,并指出在不便开挖地区的老化管道修复中的特殊优势。综上所述,现有研究主要是从施工工艺角度对管道修复展开了研究,而对新型修补材料的开发与研究较少[10-12]。本文基于室内试验,对拉力封安(LLFA)、居医(JY)以及新型聚氨酯(JAZ)3种不同修补材料的拉伸强度、吸水性和抗疲劳破坏能力展开了研究。研究成果为我国城市供水管道修复工作提供了一定借鉴。

1研究背景

目前,我国推广应用的给水管道主要为单层高聚合物管道,如高密度聚乙烯管道,其耐腐蚀的作用、抗压强度较好。然而,在我国北方各城市,由于冬季温度较低,存在给水管道内水冻结膨胀,导致给水管道破裂漏水的问题。由于上述问题,我国北方某城市拟对该市核心区域开展给水管道改造试点工程,以解决城市冬季给水管道破裂及其引发的地方居民区断水问题。

2试验设计

2.1原材料

为研究JAZ材料在供水管道修复中的应用性能,本次研究选取了LLFA和JY2种材料作为对照试验组,对比分析JAZ材料的修补性能。因此,本次研究涉及到的材料具体如下:①JAZ修补材料;②JY修补材料,白色、黑色、透明色;③LLFA修补材料。

2.2试验设计

本次研究主要是针对3种不同材料在管道修补中的修复性能展开试验,因此,室内设计了拉伸试验、吸水性试验和疲劳试验。其中,拉伸试验和疲劳试验是利用万能试验机,材料的长度均为100mm,密封胶条厚度均为1.00mm。吸水性试验则是将3种材料均于室温条件下置于水中浸泡,浸泡总时长为12d,每隔1d时间取出称重,测定材料的吸水率。

3试验结果分析

3.1抗拉性能

胶带状止水材料在用于供水管道修复时,主要是依靠材料的高弹性和较好的抗拉伸能力,因此,供水管道修复材料的抗拉能力是决定其工程性能的重要参数。基于室内拉伸试验对LLFA、JY和JAZ3种不同供水管道修补材料的拉伸力学性能参数见表1。由表1可知,在3种不同的供水管道修补材料中,拉伸强度最大的是JAZ材料,其拉伸强度可达到32.11MPa,大约是LLFA材料和JY材料的3倍。进一步对比3种材料的拉裂伸长率可知,LL-FA材料的拉裂伸长率最大为553.25%,JY和JAZ材料的拉裂伸长率比较接近,分别是428.12%和455.31%。综上所述,从拉裂伸长率和拉伸强度角度2项拉伸力学参数来看,JAZ材料的综合拉伸性能最佳。

3.2吸水性能

在供水管道修复过程中,修补材料的疏水、防潮性能是影响其长期工作效能的重要因素。因此,对3种不同修补材料展开了吸水性试验,试验结果如图1所示。由图1可知,对于不同的修复材料,其吸水性具有非常明显的区别。对于LLFA材料,随着吸水时间的增加,其吸水率基本不变,始终保持在0~0.2%范围内波动。对于JAZ修复材料,在0~7d以内,其吸水性较差,吸水率基本不变,在0.1%~0.6%之间波动;而当试验时间超过7d后,吸水率整体呈缓慢增大的变化趋势,当试验时间达到12d时,材料的吸水率增长到2.15%,吸水率是7d时候的3.25倍。对于JY修复材料,其吸水性远远强于JAZ材料和LLFA材料。当试验结束后(12d),JY材料的吸水率已经达到8.43%,是JAZ材料的3.92倍。此外,在整个试验过程中,JY修复材料吸水率一直以较快的速度保持增大。因此,综上所述可见,从防潮性和疏水性角度来看,JY修复材料的工程性能最差,LLFA材料的工程性能最佳。而JAZ材料的防潮性和疏水性处于二者之间,但只略差于LLFA材料,远比JY修复材料好。

3.3耐疲劳性

在供水管道修复过程中,修补材料的疲劳工作能力也是影响其长期工作效能的重要因素。因此,对3种不同修补材料展开了疲劳拉伸试验,试验结果如图2所示。由图2可知,对于不同的修复材料,JAZ材料的拉伸强度明显高于其他2种修复材料。由图可知经过50min的拉伸后,LLFA材料的拉伸应力持续降低,最终只能维持在7N左右的拉伸应力进行疲劳试验。由此可知,LLFA材料的抗疲劳拉伸能力较差。进一步对比JY和JAZ材料可以发现,在初始条件下,JAZ材料的拉伸应力就远高于其他材料,这表明JAZ材料的拉伸强度较大。而经过50min的拉伸疲劳试验后,JAZ材料的拉伸力从21N降低到15.7N,而JY材料的拉伸力则是从15.5N降低到13N,其下降幅度远低于JAZ材料。此外,经过500min的疲劳试验后,JY材料的拉伸力几乎不变,而JAZ材料则产生了小幅度的下降。由此可见,JY材料具有比较好的抗疲劳破坏能力。

4结语

聚氨酯范文篇4

【关键词】建筑节能;外墙保温;技术要点

1引言

建筑节能是指在保证建筑舒适度的前提下,优化能源使用,是先将能源利用效率最大化,亦或指在建筑规划建设、使用中执行国家节能标准,使用节能型工艺、产品,提高建筑的保温隔热性能、空调制冷制热及采暖供热体系效率,强化建筑用途[1],而建筑外墙保温技术是实现建筑节能的重要手段。建筑外墙保温的类型有外墙内、外保温及夹心保温3种。当前,常用的保温材料有聚氨酯整体发泡保温、岩棉板、酚醛保温板、XPS保温板及EPS保温板,注意在选择保温材料时,应对建筑的地理位置、高度、使用性质、防火要求进行综合考虑[1]。本文针对建筑外墙保温技术的应用要点展开讨论,具体研究聚苯板薄抹灰外墙外保温体系、聚氨酯+聚苯颗粒保温浆料复合外墙外保温体系。

2聚苯板薄抹灰外墙外保温体系

2.1聚苯板薄抹灰外墙外保温体系的介绍

聚苯板薄抹灰外墙外保温体系是一种常用的建筑外墙保温技术,具体由聚合物胶浆(粘贴、抹面用)、玻璃纤维网格布(增强用)、自熄型聚苯乙烯泡沫板(自重小、导热系数低)组成[2]。此项技术的应用步骤为:用聚合物胶浆将聚苯板直接粘贴在建筑外墙外部→将玻璃纤维网格布粘贴在聚苯板表面→将聚合物水泥胶浆涂抹在面层作饰面层。实践证实,此种外保温体系具有操作工艺简单、保温效果好、造价低且回收速度快的优点,因此倍受青睐。虽然聚苯板薄抹灰外墙外保温体系的应用价值较高,但多年的实践也暴露出此项技术的种种应用缺陷,如外层抹灰表层裂缝、玻璃纤维网格布施工不当、特殊部位或节点施工不当、聚苯板粘贴不牢。聚苯板粘贴不牢的原因包括:施工质量差、胶浆粘贴面积过窄;旧墙面处理不到位;施工材料质量不合规,如选用低碱或中性玻璃纤维网格布、聚苯板容重过低、聚合物胶浆黏结工作不到位、水泥强度等级低。上述问题的存在定会影响到建筑物的保温效果,因此,在进一步推广聚苯板薄抹灰外墙外保温体系时,应重点攻克上述应用难题,否则,此项技术势必因无法满足用户的使用需求而逐步被淘汰。

2.2聚苯板薄抹灰外墙外保温体系的技术要点

从上文可知,聚苯板薄抹灰外墙外保温体系的应用有待进一步完善。为此,从以下几方面浅析此项保温技术的应用要点。1)优选黏结胶浆:如果聚合物胶浆使用双组分,则现场掺入水泥的做法会增加对水泥质量与配比的控制难度,同时也会增加工艺的复杂程度。为此,应改双组分聚合物胶浆为单组分[3]。如此一来,无需现场掺入水泥或相关材料,即仅需现场搅拌,从而使施工工艺的难度系数更低及黏结胶浆的质量更高。2)优选玻璃纤维网格布:聚苯板薄抹灰外墙外保温体系的使用年限为40~50a,外加玻璃纤维网格布被埋置于水泥胶浆内,因此玻璃纤维网格应有耐碱性,否则会缩短保温体系的使用寿命。3)规范施工行为:膨胀聚苯乙烯泡沫板应在生产储期>30d之后用于施工,且在施工中,应先粘贴完聚苯板后再抹灰,从而保证聚苯板充分完成后期收缩,以免抹灰面开裂。此外,聚合物胶浆中聚合物乳液有超过5℃的成膜温度,因此聚苯板薄抹灰外墙保温系统施工的环境均温应>5℃,切忌冬季施工。4)聚苯板采用条粘法粘贴:条粘法是指先在整张苯板上铺满胶浆之后,用锯齿抹子抹平,最后再将多出的胶浆刮掉。实践表明,被平整的墙面上使用条粘法可防止聚苯板翘曲变形及在封边不严时产生透风、渗水、脱落现象。关于胶浆的用量,条粘法与点框法相当。5)面层胶浆开裂的防治:面层胶浆开裂的防治手段有:两遍抹灰,厚度约为3mm;将玻璃纤维网格布埋置于抹面层之内;塞紧板缝之间的聚苯板片,以免板接头处的抹面胶开裂。

3聚氨酯+聚苯颗粒保温浆料复合外墙外保温体系

3.1聚氨酯+聚苯颗粒保温浆料复合外墙外保温体系介绍

聚氨酯+聚苯颗粒保温浆料复合外墙外保温体系是一种性价比相当高的新型外墙外保温系统。此系统不仅满足建筑节能65%的要求,而且能有效弥补外墙外保温表层强度低、开裂及饰面施工难度大的弊端。总体来讲,此项保温技术的优点为:聚氨酯喷涂发泡对外墙面的附着力相当强,实现墙面与无空腔的高效黏结,因此保温性能相当好。此外,如果在聚氨酯表层添加厚度恰当的聚苯颗粒保温浆料,则外墙表面的抗冲击力及聚氨酯保温层的抗老化性能定会大大增强[4]。图1为聚氨酯+聚苯颗粒保温浆料复合外墙外保温体系示意图。图1聚氨酯+聚苯颗粒保温浆料复合外墙外保温体系示意图针对此保温系统原材料的选用及主要生产工艺,本文认为应满足下列要求:1)严把原材料质量关:硬质泡聚氨酯、聚苯颗粒保温材料、聚氨酯界面剂、聚合物干粉抗裂砂浆及耐碱网格布分别按《建筑物隔热用硬质聚氨酯泡沫塑料》(GB10800—89)、《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统》(JGI58—2004)及《耐碱玻璃纤维格网布》(JC/T841—1999》的标准进行选择。2)生产工艺:聚合物干粉砂浆、聚苯颗粒保温浆料的主要生产工序为:计量预混→原材料干混合→电子计量包装→成品→入库。建筑外墙外保温系统中,聚合物干粉砂浆主要用来粘贴保温材料、处理面层、粘贴外饰面瓷砖、处理瓷砖勾缝及用做界面剂。

3.2聚氨酯+聚苯颗粒保温浆料复合外墙外保温体系的技术要点

3.2.1聚氨酯硬泡保温层施工

聚氨酯保温层所采用的施工工艺为现场喷涂发泡成型,即将硬质聚氨酯原料等分为甲、乙料之后,再在超过100kg/cm2的压力下,用高压无气喷涂设备将原料雾化至完全混合,最后再均匀喷涂至建筑外墙表面[5]。此时,外墙面的混合料自由发泡,并形成密度相当的聚氨酯硬泡保温层。根据上述施工原理可知,聚氨酯硬泡保温层主要由薄、硬的表皮层及均匀的泡沫层组成,密度为35~40kg/m3。研究表明,此保温层具有导热系数小、吸水性差、机械强度高及与墙体黏结强度高的优点,其中平均导热系数≤0.22W/(m•K)。聚氨酯硬泡保温层施工中,应对下列要点进行综合考虑:外墙表面干燥、平整、洁净;施工温度应为10~35℃;施工之前,需刷聚氨酯防潮底漆来消除水分的影响,切忌雨天施工;风速应≤5m/s,必要时可设防风帷幕[6]。此外,聚氨酯硬泡保温层施工时,还应注意下列事项:1)聚氨酯泡沫的保温性相当好,保温层厚度设20~40mm即可,因此一次喷涂聚氨酯的厚度应≤10mm及保温层表面喷涂的平整度应不超过±5mm;2)聚氨酯硬泡外墙保温的施工平台多为吊篮或脚手架,因此控制好喷枪的角度及喷涂距离非常重要,即喷枪角度为70°~90°、喷距为0.8~1.5m。3)聚氨酯喷涂至要求厚度并停歇约30min之后,再喷涂聚氨酯界面剂,注意界面剂的喷涂时间应≤4h,理由是发泡30min之后聚氨酯硬泡的最佳强度>80%,尺寸变化率<5%,基本稳定,因此需尽早保护起来。聚氨酯界面剂在喷涂24h之后会进入终凝状态,因此可开始抹灰施工。

3.2.2找平层施工

找平层施工时,应注意下列施工要点:1)明确抹灰周期抹灰周期是聚氨酯硬泡发泡结束至抹灰找平作业之间的间隔时间。聚氨酯硬泡主要是现场发泡成型,因此抹灰周期时间过短会使聚氨酯硬泡成型的化学反应不完全,并会对某些物理及化学特征产生负面影响。表1为聚氨酯硬泡成型的相关参数。表1聚氨酯硬泡成型的相关参数根据表1及聚氨酯界面剂的实际干燥时间可确定,聚氨酯硬泡发泡成型24h之后再开始抹灰作业,如此可避免线性尺寸变化率过大而使找平层发生不良现象。2)明确聚苯颗粒保温浆料的抹灰工艺聚氨酯硬泡保温层的吸水率较低,外加界面剂厚度仅为0.5~1mm,因此,即使聚苯颗粒保温浆料的厚度仅为20~30mm,但在抹灰作业时,也需采取分步施工方法,即第一遍抹灰厚15~20mm并干燥12h之后,再开始第二遍抹灰,最后先后用杠尺刮平、用抹子修补整平,注意第一遍抹灰厚度不可>20mm,以免基层不吸水后抹灰层空鼓[7]。3)保护层施工:保护层的施工方法为聚合物抗裂砂浆复合耐碱网格布法,喷涂厚度为3~4mm。

4结语

本文讨论的是建筑外墙外保温技术。建筑外墙外保温技术的应用对改善居民的居住环境、降低建筑能耗及实现建筑企业综合效益最大化具有重要作用。尽管我国建筑外墙外保温技术水平明显提高,但面对日渐严格的节能与舒适度要求,应坚持与时俱进的原则,遵循建筑外墙外保温规律,按照更加严格的技术要求,设计出更贴近人类居住要求的保温施工方案。此外,国外建筑外墙保温技术的发展水平明显高于国内,因此,我国应秉承“积极引进、融会贯通”的学习态度,将国外先进的技术经验与国内的客观实际结合起来,提出符合我国建筑节能要求的建筑外墙保温技术。

作者:朱洁辰 单位:中国航空规划设计研究总院有限公司

【参考文献】

【1】朱弘年.论外墙保温技术在建筑节能中的应用研究[J].山西建筑,2010,36(10):229-230.

【2】高启亮.建筑外墙保温技术与节能材料的应用分析[J].中小企业管理与科技,2011(24):115-116.

【3】许剑飞.论建筑施工中建筑外墙保温技术及施工工艺的运用[J].科技与企业,2013(14):202-202.

【4】王首一,孔雪静,席晖,等.矿区建筑改造中外墙保温技术的应用[J].煤炭技术,2013(12):121-121,122.

【5】刘永义,闫瑾.建筑施工中建筑外墙保温技术及施工工艺的应用[J].房地产导刊,2014(4):74-74,88.

聚氨酯范文篇5

聚氨酯泡沫塑料具有优良的不透水性,是一种不吸水、不吸潮的优质材料,其性能稳定,耐热、耐霜冻、耐腐蚀、耐辐射、且不被生物化解。对有机溶剂、酸、碱、盐均具有良好的化学稳定性。施工简便、快捷,适应性强。目前在建筑行业应用效果极佳。若将聚氨酯泡沫塑料引进水利工程中,应用前景可观。初步估算,仅替代止水铜片和塑性防渗材料这一项,其材料成本可降低90%以上,经济效益非常明显。

2常用处理方法

目前常用的处理步骤和方法是:除去原缝上旧的止水橡胶带等失效的设置,然后填入塑性防渗材料,再安装新的止水橡胶带。在重要部位或需进行化学灌浆的部位则增设一道止水铜片(见图1),以保证工程的可靠性和安全性。这种方法已被证明较有效。

由于防渗材料价格相对较高,塑性材料在温度较高时易流动,特别是填竖直缝时,时间稍长,防渗材料会落积在缝的下部,上部基本上已空虚。因而,必须用其他的材料将防渗材料相对固定住,这就相应增加了一道工序和工作量。止水铜片的价格较高,现场加工难度较大,安装繁琐且时间长。如果在需进行化学灌浆等有抗压要求的部位不设止水铜片,则缝中的防渗材料和止水橡胶带会因灌浆压力而遭到破坏。在某泵站建筑物结构缝处理中,由于没有采取抗压措施,导致灌浆时缝面止水橡胶带出现多处破裂,使化学浆液溢出。

3新的处理方法

3.1设想的提出

在一些建筑工程中经常采用泡沫塑料板代替沥青砂板作嵌缝材料,水利工程中常用它作结构缝内衬,将塑性防渗材料固定在一定的范围内,限制其流动。但丢弃量较多,且与缝面粘结不紧。为此,经过较长时间的市场调查,并根据多年的施工经验,提出新的处理措施,即在现场喷涂聚氨酯泡沫塑料作嵌缝防渗体。

3.2聚氨酯泡沫塑料的性能

聚氨酯泡沫塑料可分为硬性和柔性两种,主要性能如下:

3.3处理方案

3.3.1水工建筑物结构缝处理(水下部分)

该类型缝在封缝之后,接着要对缝中进行化学灌浆,因此封缝材料应具有抗压能力。封缝处理由外向内依次为砂浆保护层、止水橡胶带、塑性防渗材料和硬质聚氨酯泡沫论文联盟整理塑料,见图2

聚氨酯泡沫塑料在缝中的厚度可根据缝宽来确定。因其与混凝土的粘结力较大,缝宽10cm时,其厚度为8~10cm即可。该材料本身能防渗漏,所以其外层防渗材料可减小厚度,或者喷施一层柔性聚氨酯泡沫塑料代替塑性防渗材料,可使施工更快捷,成本更低。

3.3.2输水隧洞伸缩缝处理

本文只论无压和低压输水隧洞,因其缝常有地下水渗出,在处理前必须采取导流封堵措施,使缝面处于干燥状态,以利施工。处理方案见图3。如果缝中不进行化学灌浆处理,则只需喷施3~4cm厚的柔性聚氨酯泡沫塑料(A);若需化学灌浆,可先喷施一层3~4cm厚的硬质聚氨酯泡沫塑料,再做一层较薄的柔性聚氨酯泡沫塑料,也可采用其他的塑性防渗材料(B)。

3.3.3渡槽伸缩缝处理

此类型缝主要靠止水橡胶带止水,因而只需在缝内侧给止水橡胶加一保护层,以防止橡胶过早老化。施工时先在缝中喷施较薄一层柔性聚氨酯泡沫塑料,再设置止水橡胶带,槽身内侧(过水面)用丙乳砂浆作止水橡胶保护层,处理方案见图4。

其他类型的伸缩缝处理,可根据具体情况,参照上述方案进行处理。

3.4施工工艺

①首先除去失效的止水设施,清理结构(伸缩)缝表面。使粘结面干净、无杂质且保持干燥。②准备喷涂设备,主要包括料罐、搅拌机、喷施主机、管道和喷枪,并按要求准备好原材料和助剂。③将喷枪伸到喷施面上喷施,第一遍不能喷涂太厚,应来回扫动.逐渐达到设计厚度。聚氨酯泡沫塑料将在3~7S内起泡并停止流动,在这段时间内需采取措施不让其流失而浪费。一条缝面最好一次喷施完,避免间断重复喷施。喷施半小时后即可初步固化,几小时后可进行下道工序施工。

聚氨酯范文篇6

①它是溶液,而且是真溶液.应永不分层,无沉淀;

②粘度很低,有些浆材粘度甚至接近水;

③固化或胶凝时间可人为控制;

④可用泵灌入裂缝,充填裂隙,堵截渗漏水,具有原位修复止水结构或单独构建防渗帷幕之功能,特别适用于地下隐蔽工程;

⑤固化或胶凝时体积收缩很小;

⑥固化物或胶凝体本身不渗水;

⑦固化物或胶凝体耐久性良好.上述特点和功能是我们通常熟习的防水建筑材料所不具备也无法替代的,正因如此,化学灌浆材料在防水工程上具有特殊的重要性,并以此成为防水建筑材料中不可或缺的重要成员

2.常用化灌浆材的分类

目前国内常用的化学灌浆材料按其性能与用途大致分为两大类,六大品种系列,上百种品牌.第一类是防渗止水型,这包括水玻璃、丙烯酸盐、聚氨酯和木质素浆材四大品种系列.第二类是补强加固型,这包括环氧树脂与甲基丙烯酸甲酯浆材两大品种系列.其中水玻璃浆材又可分碱性与酸性两大品种,聚氨酯浆材又可分油溶性、水溶性与弹性三大品种,环氧树脂浆材又可分为非活性稀释剂、活性稀释剂及呋喃树脂三大品种.必须指出,在第一类型中的水玻璃浆材也能用于补强加固工程,只是强度较低;在第二类型中的环氧树脂浆材也能用于防渗止水工程,只是单价偏高.现将国内用量较大的环氧树脂和聚氨酯浆材品牌及研发单位列于下表1和表2.

表1.国内常用环氧浆材品牌及研发单位

浆材品牌SK-1JXHK中化-798CW

研发单位中国水科院天津基础公司杭州华东院科研所广州中科院化学所长江科学院

表2.国内常用聚氨酯浆材品牌及研发单位

浆材品牌

PMLWHWTZS发单位天津大学华东院科研所华东院科研所上海隧道公司

3.主要用途及应用部门

由于化灌浆材具有前述七大特性,故化学灌浆浆材和技术特别适用于工程建设中的堵漏止水、帷幕防渗、基础加固和裂缝修补四个方面.从现在来看,化学灌浆的应用领域主要在水电、建筑、采矿和交通四个行业,具体应用领域大体如下

①大坝、水库、涵闸等基础防渗帷幕和基础加固;

②大堤、渠道、渡槽等的防渗堵漏及加固;

③核电站等的封闭止水防渗[1]和基础加固;

④地下建筑物(如地铁、人防、隧道等)的防渗、堵漏止水、基础加固和裂缝的补强加固;

⑤矿山、工厂有毒废渣、废水和城市垃圾场等截渗工程的防渗帷幕;

⑥矿井建设中的涌水堵漏、流沙治理及对软弱地层加固、稳定的预灌浆;

⑦石油钻井开采中的堵漏止水、钻孔护壁加固和驱油;

⑧桥基加固及桥体裂缝补强;

⑨机场跑道和停机坪、公路和铁路特殊路段的软弱地层加固、防渗和混凝土裂缝补强加固;

⑩江河海港港工建筑物(如码头、船闸、防波堤等)的基础防渗和加固

4.国内化灌浆材应用概况

化学灌浆材料在防水材料中虽属小品种,但随我国基础建设的发展应用量在逐年增加,年用量己远超万吨,现仅根据2004年沿海八城市12个企业或公司粗略统计的用量就有6635T,见表3.同时,在各部门中化学灌浆材料的应用也因工程要求不同而有所不同,有所选

表3.沿海八城市12家企业或公司2004年用浆量粗略统计

浆材种类水玻璃聚氨酯环氧丙烯酸盐

用量(T)/年4000220042015

择差别.如地下建筑业及地铁建筑防水多选用聚氨酯浆材;采矿部门止水和交通部门修复路基多选用廉价的水玻璃浆材;水电部门修筑大坝多选用丙烯酸盐做防渗帷幕和选用环氧浆材加固坝基;文物保护部门则选用甲基丙烯酸甲酯浆材来修复文物建筑等.化学灌浆材料在大型工程中应用量是很大的.葛洲坝电站一期工程护坦止水系统渗漏事故的修复,一次用弹性聚氨酯浆材20余吨;上海地铁4号线塌方冒水事故仅止水一项用聚氨酯浆材就达102吨;三峡工程近几年防渗堵漏和地基加固应用各种化学灌浆材料570多吨,见表4;广东一家化灌企业

表4.三峡工程化灌浆材应用概况

浆材名称CW环氧LW+HW聚氨酯丙烯酸盐

主要用途地基加固止水堵漏防渗帷幕

浆材用量(T)32018070

去年仅在桂、粤、湘公路修复工程的路基加固防渗中就用了水玻璃浆材2000吨以上,由此可见一斑

5.国内化灌浆材研究概况

我国化学灌浆事业是解放后开创的,经50余年发展,成绩斐然[2].这与一些产业部门和部份大专院校培养了一批从事化学灌浆技术的研究队伍密切相关.随着我国基础建设的发展,防水化灌浆材应用量逐年上升,浆材开发与应用的研究也在逐步增多.以近五年为例,在科技期刊杂志库捡索中化学灌浆的研究论文约有323篇,其中浆材研究与应用占240篇,见表5.由

表5.近五年国内化灌浆材研究与应用捡索概况

浆材环氧聚氨酯水玻璃丙烯酸盐丙凝甲凝木质素篇数1127327111052

%46.730.411.24.64.22.10.8

表5可见,从研究论文数量排序讲,前三位是环氧树脂浆材、聚氨酯浆材和水玻璃浆材,而

实际应用中则正相反,水玻璃浆材多于聚氨酯浆材,而聚氨酯浆材又多于环氧树脂浆材.从研究与应用所获成果水平来看也较高,世人瞩目的三峡工程化学灌浆的成果就是例子.该工程在

①应用国内研制的无毒丙烯酸盐浆材,替代有毒并有致癌可疑的丙凝浆材,首次建造大坝化学防渗帷幕[3];

②选用CW环氧浆材和水泥—化学复合灌浆技术,加固软弱泥化断层破碎带;和

③采用包括化学浆材在内的五层防渗止水措施,处理好泄水闸迎水面多条混凝土活缝上[4]都达到了国际先进水平.这其中三峡工程的高水头混凝土活缝处理,一直是中外媒体关注的焦点

6.化灌浆材与环境保护

化学材料中常含少量有毒害的化合物,用于防水的化学灌浆材料也不例外,因此研究与应用化灌浆材的人员一定要提高环保意识,做好防止污染的工作.积多年从事研究与应用防水化灌浆材工作的经验,特提出如下选择与应用化灌浆材,防止污染的四条原则[5]:

①能用水泥浆材解决工程防渗加固问题的绝不用化灌浆材;

②在满足工程防水设计基本要求的前提下,选用化灌浆材应首选无环境污染的水玻璃浆材;

③选用其它防水化灌浆材应选用无公害产品,并注意不要任意扩大应用范围及用量;

聚氨酯范文篇7

化学灌浆材料又称防水浆材,其与防水卷材、防水涂料、防水腻子或胶泥、橡塑止水带或金属止水带等同属防水建筑材料范围.而所不同处则是化学灌浆材料具有如下特性:

①它是溶液,而且是真溶液.应永不分层,无沉淀;

②粘度很低,有些浆材粘度甚至接近水;

③固化或胶凝时间可人为控制;

④可用泵灌入裂缝,充填裂隙,堵截渗漏水,具有原位修复止水结构或单独构建防渗帷幕之功能,特别适用于地下隐蔽工程;

⑤固化或胶凝时体积收缩很小;

⑥固化物或胶凝体本身不渗水;

⑦固化物或胶凝体耐久性良好.上述特点和功能是我们通常熟习的防水建筑材料所不具备也无法替代的,正因如此,化学灌浆材料在防水工程上具有特殊的重要性,并以此成为防水建筑材料中不可或缺的重要成员

2.常用化灌浆材的分类

目前国内常用的化学灌浆材料按其性能与用途大致分为两大类,六大品种系列,上百种品牌.第一类是防渗止水型,这包括水玻璃、丙烯酸盐、聚氨酯和木质素浆材四大品种系列.第二类是补强加固型,这包括环氧树脂与甲基丙烯酸甲酯浆材两大品种系列.其中水玻璃浆材又可分碱性与酸性两大品种,聚氨酯浆材又可分油溶性、水溶性与弹性三大品种,环氧树脂浆材又可分为非活性稀释剂、活性稀释剂及呋喃树脂三大品种.必须指出,在第一类型中的水玻璃浆材也能用于补强加固工程,只是强度较低;在第二类型中的环氧树脂浆材也能用于防渗止水工程,只是单价偏高.现将国内用量较大的环氧树脂和聚氨酯浆材品牌及研发单位列于下表1和表2.

表1.国内常用环氧浆材品牌及研发单位

浆材品牌SK-1JXHK中化-798CW

研发单位中国水科院天津基础公司杭州华东院科研所广州中科院化学所长江科学院

表2.国内常用聚氨酯浆材品牌及研发单位

浆材品牌

PMLWHWTZS发单位天津大学华东院科研所华东院科研所上海隧道公司

3.主要用途及应用部门

由于化灌浆材具有前述七大特性,故化学灌浆浆材和技术特别适用于工程建设中的堵漏止水、帷幕防渗、基础加固和裂缝修补四个方面.从现在来看,化学灌浆的应用领域主要在水电、建筑、采矿和交通四个行业,具体应用领域大体如下

①大坝、水库、涵闸等基础防渗帷幕和基础加固;

②大堤、渠道、渡槽等的防渗堵漏及加固;

③核电站等的封闭止水防渗[1]和基础加固;

④地下建筑物(如地铁、人防、隧道等)的防渗、堵漏止水、基础加固和裂缝的补强加固;

⑤矿山、工厂有毒废渣、废水和城市垃圾场等截渗工程的防渗帷幕;

⑥矿井建设中的涌水堵漏、流沙治理及对软弱地层加固、稳定的预灌浆;

⑦石油钻井开采中的堵漏止水、钻孔护壁加固和驱油;

⑧桥基加固及桥体裂缝补强;

⑨机场跑道和停机坪、公路和铁路特殊路段的软弱地层加固、防渗和混凝土裂缝补强加固;

⑩江河海港港工建筑物(如码头、船闸、防波堤等)的基础防渗和加固

4.国内化灌浆材应用概况

化学灌浆材料在防水材料中虽属小品种,但随我国基础建设的发展应用量在逐年增加,年用量己远超万吨,现仅根据2004年沿海八城市12个企业或公司粗略统计的用量就有6635T,见表3.同时,在各部门中化学灌浆材料的应用也因工程要求不同而有所不同,有所选

表3.沿海八城市12家企业或公司2004年用浆量粗略统计

浆材种类水玻璃聚氨酯环氧丙烯酸盐

用量(T)/年4000220042015

择差别.如地下建筑业及地铁建筑防水多选用聚氨酯浆材;采矿部门止水和交通部门修复路基多选用廉价的水玻璃浆材;水电部门修筑大坝多选用丙烯酸盐做防渗帷幕和选用环氧浆材加固坝基;文物保护部门则选用甲基丙烯酸甲酯浆材来修复文物建筑等.化学灌浆材料在大型工程中应用量是很大的.葛洲坝电站一期工程护坦止水系统渗漏事故的修复,一次用弹性聚氨酯浆材20余吨;上海地铁4号线塌方冒水事故仅止水一项用聚氨酯浆材就达102吨;三峡工程近几年防渗堵漏和地基加固应用各种化学灌浆材料570多吨,见表4;广东一家化灌企业

表4.三峡工程化灌浆材应用概况

浆材名称CW环氧LW+HW聚氨酯丙烯酸盐

主要用途地基加固止水堵漏防渗帷幕

浆材用量(T)32018070

去年仅在桂、粤、湘公路修复工程的路基加固防渗中就用了水玻璃浆材2000吨以上,由此可见一斑

5.国内化灌浆材研究概况

我国化学灌浆事业是解放后开创的,经50余年发展,成绩斐然[2].这与一些产业部门和部份大专院校培养了一批从事化学灌浆技术的研究队伍密切相关.随着我国基础建设的发展,防水化灌浆材应用量逐年上升,浆材开发与应用的研究也在逐步增多.以近五年为例,在科技期刊杂志库捡索中化学灌浆的研究论文约有323篇,其中浆材研究与应用占240篇,见表5.由

表5.近五年国内化灌浆材研究与应用捡索概况

浆材环氧聚氨酯水玻璃丙烯酸盐丙凝甲凝木质素篇数1127327111052

%46.730.411.24.64.22.10.8

表5可见,从研究论文数量排序讲,前三位是环氧树脂浆材、聚氨酯浆材和水玻璃浆材,而

实际应用中则正相反,水玻璃浆材多于聚氨酯浆材,而聚氨酯浆材又多于环氧树脂浆材.从研究与应用所获成果水平来看也较高,世人瞩目的三峡工程化学灌浆的成果就是例子.该工程在

①应用国内研制的无毒丙烯酸盐浆材,替代有毒并有致癌可疑的丙凝浆材,首次建造大坝化学防渗帷幕[3];

②选用CW环氧浆材和水泥—化学复合灌浆技术,加固软弱泥化断层破碎带;和

③采用包括化学浆材在内的五层防渗止水措施,处理好泄水闸迎水面多条混凝土活缝上[4]都达到了国际先进水平.这其中三峡工程的高水头混凝土活缝处理,一直是中外媒体关注的焦点

6.化灌浆材与环境保护

化学材料中常含少量有毒害的化合物,用于防水的化学灌浆材料也不例外,因此研究与应用化灌浆材的人员一定要提高环保意识,做好防止污染的工作.积多年从事研究与应用防水化灌浆材工作的经验,特提出如下选择与应用化灌浆材,防止污染的四条原则[5]:

①能用水泥浆材解决工程防渗加固问题的绝不用化灌浆材;

②在满足工程防水设计基本要求的前提下,选用化灌浆材应首选无环境污染的水玻璃浆材;

③选用其它防水化灌浆材应选用无公害产品,并注意不要任意扩大应用范围及用量;

聚氨酯范文篇8

关键词:聚氨酯涂料;施工;质量要求

某高校实训中心工程项目屋面采用聚氨酯防水涂料,本文介绍该工程屋面聚氨酯防水涂膜施工技术和质量控制。

该工程建筑面积为26000m2,屋面防水设计构造为(由上至下):①40厚C30掺UEA补偿收缩细石混凝土刚性防水层;②80厚聚苯颗粒复合保温层;聚氨酯涂膜防水层;③2厚911聚氨酯涂膜防水层;④20厚1:2.5水泥沙浆找平层,屋面为2%的结构找坡,采用有组织排水方式,雨水沿屋面向女儿墙与屋面相交形成的内檐沟汇集,经水落口流入外水管至地面,内檐沟坡度为1%。

1施工准备

1.1材料准备及性能要求:911聚氨酯防水涂料,是一种新一代高档聚氨酯防水涂料,主要成份为氨基甲酸脂,其粘结力强,成本低,施工容易,防水布强性能强,不含有机溶剂,无刺激性气味,有利于环境保护。涂膜物理力学性能超过一般防水涂料,耐热、耐低温、耐老化性能好。911聚氨酯防水涂料,系双组份反应型液体涂膜防水材料,以甲组份及乙组份桶装出厂。911聚氨酯防水涂料的性能要求为:拉伸强度不小于1.9Mpa;断裂时的延伸率,不小于45%;低温柔性在-35℃;涂膜无裂纹;不透水性;在加压0.3Mpa保持时间30min无渗水,固体含量≥92%。材料进场时均具有出厂合格证书及厂家产品的认证文件,经现场监理见证取样进行复检,各项物理性能均符合GB/T19250-2003规范要求,两组份材料应分别保管,存放在室内通风干燥处。施工方法:本产品由甲乙两组分组成,使用前按甲:乙=1:2重量比组合均匀,混合后应即时用完。基面必须坚实、平整、干燥、无明水、无尘土、无油污,低凹破损处须填补抹平;施工通常批刮二至三层,用橡胶刮或棕刷涂刮,第一层表干后再刮下一层,保护层施工应在最后一层涂层尚未固化前,在其表面撒上粗沙细石米,再扫一层水泥砂浆;用量:约在2-2.2kg/平方米,涂厚1.5-2.0mm左右,分两遍进行;施工后24小时内不得与水接触,施工时发现乙组份材料粘度过大不便于施工可加入少量天那水等稀释,如做好的涂膜产生气泡,应把起泡的地方切开,排除潮气,待干后再用涂料修补。

1.2辅助材料①二甲苯或醋乙酯:用于稀释和清洗工具;②玻璃纤维布:用于涂膜防水层增强材料;③聚苯纤维颗粒:用于保温层;④水泥及砂石:用于配制刚性防水层;⑤Φ4钢丝:用于刚性防水层;

1.3主要机具:电动搅拌器、搅拌桶、小铁桶、小平产、塑料或橡胶刮板、滚动毛刷、弹簧秤等。

2施工工艺流程

基本找平层→基层清理→涂刷底胶→涂膜防水层施工→保温层→刚性防水层

3基层的质量控制

3.1找平层是涂膜防水层的基层,给涂膜防水提供一个平整、密实、有强度干净无空鼓的基层是提高涂料粘结和防水效果的构造基础。实训中心屋面设计是结构找坡,在水泥沙浆找平层施工前,先把无屋面楼板杂务清理干净,并洒谁湿润。找准泛水坡度,流水方向,将最高点与泄水口之间用白线拉直、打点、打巴。在铺设沙浆时,按由远至近,由高到低的程序进行,并按规范要求设置分格缝,每分格缝内一次连续铺成,按设计控制好坡度,用2m以上长度刮尺刮平,待沙浆稍收水后,用抹子压实,并分二次压光,12小时后用草袋覆盖浇水养护。对于突出屋面上的结构和管道根部等细部节点应做圆弧或圆锥台或方锥台,并用细石混凝土制成,以避免节点部位防水层折裂,利于防水涂膜粘实粘牢。

3.2对基层的要求:基层必须干燥、洁净、平整,均匀一致无积水,排水坡度符合设计要求;表面不得有疏松、起皮、起砂现象。基层表面不得有浮灰和油污,对有油污污染的基层可用含洗衣粉的水溶液擦洗,然后用清水冲洗;分格缝可完全断开,也可上部1/2分缝,下部不断开,并嵌填密封材料;排水口或地漏部位应低于整个防水层,以便排除积水。有套管的管道部位应高出基层表面20mm以上;阴阳角部位应做成半径约10mm的小圆角,以便涂抹施工;基层干燥程度可用贴保鲜膜的办法,至少一夜后观察有无返潮现象;基层找坡层的坡度必须满足设计要求,基层应符合DBJ/CT017-2005规范要求,并通过隐蔽验收。

3.3911涂膜防水层的施工及质量控制

3.3.1涂刷底胶(相当于冷底子油):施工前,先以铲刀和扫帚将基层表面的突出物、砂浆疙瘩等异物铲除,并将尘土杂物彻底清扫干净。对阴阳角、管道根部、地漏和排水口等部位应认真清理,施工时,防水基层应基本呈干燥状态,含水率小于9%为宜,施工时防水基层要处于干燥状态,含水率小于9%为宜,其简单测定方法是将面积约1平方米、厚度为1.5-2.0mm的橡胶板覆盖在基层表面上,放置2-3小时,如覆盖的基层表面无水印,紧贴基层一侧的橡胶板无凝结水印,即可满足施工要求。底胶(基层处理剂)配制:我们采用911聚氨酯甲料、乙料和二甲苯以1:1.5:2的比例(重量比)配合搅拌均匀,配好的料在2h内用完。底胶涂刷时,用刷子用力薄涂,使底胶尽量刷进基层表面的毛细孔中,并将基层可能留下的少量灰尘等无机杂质,象填充料一样混入基层剂中,使之与基层牢固结合,涂刷后4h手感不粘时,即可进行下道工序施工。

3.3.2涂膜防水层施工材料配制:根据产品使用说明要求来配制,911聚氨酯按甲组份、乙组份以1:2比例混合,每份涂料在配制前必须先搅拌均匀,计量要准确(秤量必须准确,甲乙料混合偏差不得超过±5%)。混合后用电动搅拌器强制搅拌3-5min(转速100-500r/min),至充分搅拌均匀即可使用。配比好的混合料应30分钟内用完。该工程屋面是一个平屋面,我们按先远后近的原则,从最低处向高处开始涂刷第一道聚氨酯防水涂料,用塑料或橡胶刮板均匀涂刮,倒料时注意控制涂料的均匀倒洒,不可在一处倒得过多,否则涂料难以刷开,会造成厚薄不均匀现象。涂刷时不能将气泡裹进涂层中,如遇起泡应立即消除,完成第一道涂刷,待涂膜固化后,即可在其上均匀地涂刮第二道涂膜,涂刮方向与第一道的涂刮方向相垂直,涂刮第一道与第二道相间隔时间一般不小于24小时,不大于72小时。

3.3.3蓄水试验911聚氨酯涂膜防水层施工完毕并验收合格后,应进行蓄水试验,即在屋面蓄水48小时,经检查确认防水层无渗漏后,即可施工下道工序保温层。公务员之家

3.3.4保温层根据设计要求保温层设在防水层上,采用聚苯颗粒复合保温材料,施工前先在防水层面铺设一道塑料薄膜隔离层,隔离层主要起到结构层与防水层变形时互不受约束和保护防水涂膜的作用。在施工保温层时也按设计坡度打点、打巴。保温层原材料不能在屋面上搅拌,以免破坏防水层。保温材料铺好后,不允许有松散或浮粒状态,做到表面平整,施工完毕后24小时洒水保养,三天后可进行下道工序施工。

3.3.5细石混凝土刚性防水层采用40mm厚掺5%UEA膨胀剂细石混凝土、内配Φ4、间距150mm双向钢丝网片。混凝土的配制按试验室配合比报告下料。混凝土浇筑时用滚筒压实并分二次收光,按规范要求我们将细石混凝土防水层按4000×4000设置分格缝,缝宽20mm,钢丝网片在分格缝内断开,分格缝用911聚氨酯密封胶嵌缝。混凝土浇筑完毕终凝后立即保养,养护时间不少于14天。

3.3.6细石混凝土防水屋面特殊部位处理在屋面刚性防水层中,女儿墙、管道伸出屋面泛水及刚性防水层分格缝防水等施工比较困难,这些部位处理的好坏对整个屋面的防水具有重要影响,所以要特别注意细节部位的防水处理。

3.4屋面防水施工的注意事项①严禁在雨天进行涂膜防水层、保温层施工;②砂浆找平层要符合质量要求,不得有起皮、起砂、开裂、不干燥现象。③细石混凝土刚性防水层要镶实压光,并留好分格缝。特殊部位防水处理要到位,防止渗水破坏保温层和涂膜防水层。④涂料施工完毕,注意成品保护。如发现涂膜有损坏现象,应及时修补。

参考文献:

聚氨酯范文篇9

关键词:聚氨酯-聚丙烯酸酯;复合乳液;乳液共聚

1前言

聚氨酯由于具有良好的物理机械性能、优异的耐寒性、弹性、高光泽,以及软硬度随温度变化不太大、耐有机溶剂等优点,在胶粘剂、涂料等领域得到广泛的应用。但是,聚氨酯树脂涂膜耐水性不好,机械强度不及丙烯酸树脂。丙烯酸树脂具有机械强度高、耐老化、耐光不变黄、耐水性好等优点,但又存在着耐不机溶剂性较差、高湿易发粘、低湿易发脆等缺点。由此可见,聚氨酯和聚丙烯酸酯在性质上具有一定的互补作用,若将两者复合,必能克服各自的缺点,发挥各自的优势,使涂膜的性能得到明显的改善。

最初的聚氨酯-聚丙烯酸酯(PUA)涂料多是以溶剂为分散介质的,随着各国环保法规的确立和环保意识的增强,传统溶剂型涂料中的挥发型有机化合物(VOC)的排放愈来愈受到限制。因此,开发低污染环保型的水型涂料、粉末涂料、高固体份涂料、无溶剂涂料和光固化涂料已成为涂料开发的主要方向。其中PUA复合乳液是以聚氨酯树脂和聚丙烯酸树脂为基料并以水为介质的一类涂料,具有不燃、无毒、不污染环境等优点,因此被誉为第三代水性PU。

2合成方法简介

制备PUA复合乳液的方法有以下几种:1、PU乳液和PA乳液共混交联法;2、PUA核—壳乳液聚合法;3、PUA互穿网络乳液聚合法;4、PUA乳液共聚法。其中,国内外对前三种方法的研究报道较多,在此我们仅作简要介绍。与之相反,用第四种方法制得的PUA乳液具有优异的涂膜性能,但目前国内外对此的研究报道甚少,本文将在第三部分对此作重点介绍。

2.1PU乳液和PA乳液共混交联法

分别制备纯PU乳液和纯PA乳液,然后在任一乳液中加入交联剂,再将两种乳液混合。成膜时,通过交联剂将PU和PA结合起来。PU乳液通常采用聚醚二醇和多异氰酸酯在溶液中预聚,然后扩链,引入羧基,再用碱中和,加水乳化,蒸除溶剂,得到阴离子自乳化PU乳液。PA乳液是采用传统的乳液聚合方法,制备混合丙烯酸酯的共聚乳液。目前有许多文献报道此类复合乳液<1-4>。从制备过程来看,此种方法步骤较多,工艺复杂,每个环节都会影响产品的质量,因此该法不够理想。

2.2PUA核-壳乳液聚合法

先制备含亲水基团的聚氨酯,将其分散于水中作为种子,然后将丙烯酸酯单体在其水乳液中聚合成较稳定的复混树脂乳液。据文献<5,6>报道,PU水分散体为憎水链相对集中、亲水性离子基团分布在微胶粒表面的一种高稳定性、高分散性的胶体体系。加入丙烯酸酯后,由于亲水-憎水效应,丙烯酸酯进入PU胶粒内部聚合,形成具有核-壳结构的PUA乳胶。由于结构上的特殊,此法近年来成为国内研究的热点<7,8>。用此法制得的涂料虽然可以少用或不用乳化剂,但在其水乳液中,除少部分PU胶粒上交联结合有PA分子链外,大部分仍以单纯PU和PA形式存在。这种复混状态的树脂在成膜后,由于其结构形态所限,其综合性能尚不能充分发挥出PU树脂和PA树脂的各自特点。为了弥补上述不足,常将这种核壳型复合体制成交联结构。其中可分为壳体交联与核壳之间交联两类。壳体的交联是聚氨酯壳体的自交联,复合体的核壳间交联可通过在核与壳上分别引入不同官能团的单体完成不同类型的核壳交联。例如:在聚氨酯壳结构中引入丙烯酸羟乙酯,可以在核的丙烯酸酯自由基引发聚合时发生核壳间共聚交联,或在壳体结构中引入肼基,可与成核单体的二丙酮丙烯酰胺的酮基反应,发生核壳间的另一种交联结构<9>。

2.3PUA互穿网络乳液聚合法

互穿聚合网络(IPN)是一种特殊的聚合物,其中组成至少有一类为交联结构,它是在分子水平上达到“强迫互溶”和“分子协同”的效果,比核壳聚合物的相容性更好。因此,自PUA复合乳液开发以来,PUA互穿网络乳液一直备受人们的青睐。PUA互穿网络的制备方法有三:1、先用溶液法制得含羧基的PU,再用叔受中和并自乳化得PU种子,最后再加入含有丙烯酸丙酯或(和)双烯类单体的丙烯酸类单体进行乳液复合聚合,从而制得IPN型胶乳。本方法制备过程麻烦,需要另加溶剂和脱溶剂等步骤<10>。2、先以丙烯酸酯单体混合液为溶剂,采用传统溶液聚合法制备聚氨酯溶液;然后再在水中将含PU的丙烯酸酯单体混合液在乳化剂、引发剂等助剂存在下进行乳液聚合,即得PUAIPN乳液,这种方法的优点是不用有机溶剂,工艺简单,操作方便,是制备PUA复合乳液的可行方法<11>。3、先分别制得带有官能团的PU乳液和PA乳液交将其混合,缩聚并同时交联,即得互穿网络弹性体PUA<12>。

2.4PUA乳液共聚法

据文献报道,共聚复合是通过化学键的作用力将PU和PA连在一起,可获得综合性能优异的乳液及涂膜。共聚物的组成、序列结构、分子量以及分子量分布将对涂膜的性能产生极大的影响。因此,可以通过选择不同的共聚途径,原料配比以及合成条件来制备有不同性能的复合乳液以满足不同要求。但是,由于PU和PA的聚合机理迥异,即PU是通过逐步聚合而得,而PA是通过自由基链增长聚合形成,因此,制备PUA共聚复合乳液的过程较复杂,报道该方法的文献较少,但与前三方法比较,该方法制得的乳液复合程度更高,乳液的性能更优异。下面将详细介绍此种合成方法。

3PUA乳液共聚法

3.1不饱和单体法

用含单羟基的丙烯酸酯单体,如丙烯酸-β-羟乙基酯、丙烯酸-β-羟丙酯等,与多异氰酸酯反应,剩余未反应的NCO基用仲氨基化合物封端,结晶,提纯制得含氨基甲酸酯的丙烯酸类单体,然后将该单体和丙烯酸酯单体进行乳液共聚,得到PUA共聚物乳液。该PUA乳液在稳定性、膜的抗张强度及耐水耐溶剂性方面均比同样组分共混制得的PUA乳液好。此外,共聚时因含氨基甲酸酯键的不饱和单体活性较大,易与丙烯酸酯类单体发生共聚,易制得性能优异的PUA共聚乳液。胶膜的抗张强度随含氨基甲酸酯键的不饱和单体用量的增加而增加<4>,故可根据需要调整PUA乳液性能。其反应过程可由下式表示:

1、含羟基的丙烯酸酯和二异氰酸酯反应:CH2==CH—CO—OR1OHOCN—R2—NCO→CH2==CH—CO—OR1O—CO—NH—R2NCO

2、残余NCO的封端反应:CH2==CH—CO—OR1OH—CO—NH—R2NCOR32NH→CH2==CH—CO—OR1—OCO—NH—R2—NH—CO—R32

3、乳液共聚合反应:

由上述的结构式可以看出:若封端的NCO基启封,并加入多异氰酸酯和多元醇,则可得到接枝共聚物。

另外,卢凤纪等人<13>报道了制备PUA自交联型水乳胶漆的方法。该法先将二异氰酸酯进行双封端,其中一种封端剂为丙烯酸-β-羟乙酯,另一种封闭剂为苯酚、丁醇、异丙醇、环己酮肟等化合物;然后将封端的异氰酸酯与含有官能团的丙烯酸酯进行乳液共聚;再加热,封闭的-NCO启封,与另一分子链上的活泼氢反应而交联固化,制得结构型交联的乳液。

3.2大分子单体法

先用多元醇和多异氰酸酯制备聚氨酯预聚物,然后加入带有不饱和键的封端剂,作为PU、PA共聚桥梁;最后经乳液聚合制得PUA共聚乳液。常用作封端剂的有:丙烯酸羟烷基酯、马来酸酐或富马酸以及(甲基)丙烯酸酐等。下面将分别讨论。

3.2.1用丙烯酸羟烷基酯作为封端剂用此法制备的PUA共聚乳液具有良好的低温稳定性和耐水性、粘接性好、涂膜光亮、抗污染等优点,特别适用于作外部涂料。

该方法的基本过程为:1、PU预聚体的制备:式2.若PU预聚体上带有羧基,则用碱中和。3、用丙烯酸羟烷基酯作封端剂:CH2==CH—CO—OR3OHOCN—PU—NCO→CH2==CH—CO—OR3O—CO—NH—PU—NH—CO—OR3O—CO—CH==CH24、乳液共聚合反应:式日本专利<14>曾报道了一种用此法制备的丙烯酸聚氨酯水分散性树脂组合物。另外,李坚等人<15>也用此法制得了PUA共聚乳液,并讨论了PU的用量对乳液共聚反应的时间、残余单体含量以及共聚乳液的粘度、粒径、粘接性能的影响,具有参考价值。

3.2.2.用马来酸酐或富马酸作为封端剂该制备过程可由如下一些反应式表示:1、PU预聚物的制备:同上2、用二胺扩链反应:式3、用马来酸酐酰化反应:式4、碱中和反应:PU–U–CO–CH=CH–COOH→PU–U–CO–CH=CH–COONa5、同丙烯酸酯乳液共聚合:式用此法制备的PUA乳液比同样组分的共混乳液有更好的稳定性、耐水、耐氨水、耐盐酸、耐溶剂性及较高的拉伸强度。目前,傅荣兴等人<16,17>对此方法研究得较多。

3.2.3.用甲基丙烯酸酐作封端剂先合成亲水化的聚氨酯预聚体,然后将此预聚体同(甲基)丙烯酸酐反应,得到带乙烯基的聚氨酯,最后加入丙烯酸酯进行乳液共聚,形成PUA复合乳液,该乳液具有优良的机械性能和热稳定性能,并且能长时间稳定。其涂膜的柔韧性随聚氨酯树脂含量改变而改变<18>。其制备过程与3.2.2所述相似。由此可见,用大分子单体法制得的PUA共聚乳液具有优良的性能。但是,它在合成工艺上却存在着难点。大分子单体的长链势必会影响不饱和端基的活性,影响其聚合,甚至产生共混物。据报道,该大分子单体对丙烯酸酯类单体的聚合有一定的缓解作用<19>。因此,为避免产生共混物,需要寻找一种活性高的封端剂,这势必提高产品的价格。

3.3大分子引发剂法该过程的基本步骤如下:1、PU预聚体的制备:同上。2、PU预聚体的偶氮化:式3、共聚物反应式4、真空蒸馏除去溶剂。5、与水混合、乳化。据报道:此乳液共聚物能形成具有良好韧性和耐醇,耐热的固化产品,且在共聚过程中,无需加入其他引发剂。但该共聚反应是在溶液中进行的,要得到乳液,需要脱溶剂和加水乳化等步骤,工艺繁锁。日本专利JP95-03110、JP06-17000分别以偶氮二异丙醇、2,2''''-偶氮-二<2-羟甲基丙腈>作封端剂,制备了性能优良PUA水性涂料。

3.4双预聚体法先分别合成既含羧基又含羟基的PA预聚体和含有一个NCO基的低分子量PU预聚体。然后将两者共聚,进行扩链,生成嵌段共聚物。由于此共聚物中剩余的NCO基被封闭并处于胶粒内部疏水聚合物链段中,而含活泼氢的-OH或-COOH则处在胶粒外层亲水链上,因此,该类PUA复合乳液具有很好的静置稳定性,粒径分布比较均一,阴离子型优于阳离子型,但乳液不耐高温,这是因为不同的封端剂有不同的解封温度。许美萱等人<19>用丙酮肟半封闭PU预聚体合成PUA,其聚丙烯酸酯部分带有羧基,能起自乳化作用。其自由的羧基使聚合物粒子稳定,乳液膜的耐水性能优异。申永泰等人<20>通过各种配方对该PUA嵌段共聚乳液进行了详尽的研究。结果表明:聚丙烯酸酯中的羟基含量必须能在到与NCO基充分反应完全的程度,而羧基的含量则必须保证经共聚后的在共聚物中的酸值要在20以上,低于20则难以形成稳定的乳液。制备该共聚体的关键是计算好NCO/OH的比值,一般按1:1.3以上较为合适,低于此值则会消耗羧基,使乳液的稳定性降低。若不封闭PU预聚体的剩余NCO基,则可生成三嵌段共聚物<21>。另外,BASF公司在中国申请的专利<22>报道了一种含有聚甲基丙烯酸酯二醇作为结构单元的PA树脂涂料。其制备过程如下:1、末端带有羟基官能团的聚甲基丙烯酸酯与二醇,在加入本身已知的非碱性酯基转移催化剂条件下,按聚甲基丙烯酸酯/二醇的摩尔比为1:1至1:10反应获得聚甲基丙烯酸酯二醇。2、聚甲基丙烯酸酯二醇与多异氰酸酯反应制得PUA多嵌段复合物。3、加入中和试剂,并加水乳化,形成PUA复合乳液。

3.5接枝法通过不饱和多元醇的聚氨酯预聚体或通过不饱和异氰酸酯生成不饱和PU预聚体,然后再与丙烯酸乳液共聚,形成PUA接枝乳液共聚物。以第一种途径为例,其基本过程如下:1、不饱和PU预聚体的生成:式2、乳液共聚反应:式MHirose等人<6>和日本专利<23>分别报道了用该接枝共聚物作核-壳复合乳液的方法。此法的工艺过程虽然简单,但单体不易得到。

3.6其他方法杨文堂<24>曾报道了PU改性丙烯酸树脂皮革涂饰剂的研制。其制备过程如下:在PU的分子链段中引入氨的衍生物,该氨的衍生物很容易与丙烯酸树脂分子中的羧基发生化合反应,而生成稳定的带有聚氨酯链段大分子胺类化合物。台湾Tamkang大学的Guan-NanChen等人<25>研制出了一种水性PU与缩水甘油基甲基丙烯酸酯共聚物的复合物,其制备方法是:1、用异佛尔酮二异氰酸酯,多元丙烯甘醇-1000和2,2,-二羟甲基丙酸制得带有酸基的水性PU预聚体。2、用氨基化合物将此PU预聚体封端。3、通过缩水甘油基甲基丙烯酸酯和其他烷基丙烯酸酯乳液共聚,制得GMA共聚物。4、GMA共聚物中的环氧化合物与PU预聚体中的氨基在室温下反应,形成均相复合共聚物。

聚氨酯范文篇10

关键词:寒冷乡村地区;保温技术;应用研究

近年来,我国建筑行业得到了全面地快速发展,由早期的粗放式逐渐向集约型发展转变,但总体改变程度不是很高。建筑行业年耗能量高达35%,成为了我国主要的能耗产业,加剧了社会经济与能源供给之间的矛盾,也制约了节约型社会建设的进程。大量社会实践显示,保温结构节能设计具有优越的节能减排优势,对促进我国经济发展、环境保护有着重要的现实意义。我国地域横跨度较大,有温暖如春的江南,也有寒冷缺氧的高原,从北到南,从西到东,气候变化极大。因此,对于寒冷地区的建筑物要求较高,不仅要体现在节能减排方面,还要实现冬季保温、夏季防热的目的[1]。基于此,研究寒冷地区建筑保温结构中的节能设计研究具有重要的现实意义。

1寒冷地区建筑能耗分析

我国东西跨度较大、南北地形地貌迥异,致使寒冷地区分布范围极为广阔。随着城镇化建设的不断加深,寒冷地区对集中建设房屋的需求也越来越多,导致对建筑物的保温效果提出了较高的要求。基于此,我国政府部门集中策划了适合于寒冷地区建筑物保温效果的研究工作以及危房改建等工作,以此为据,为了更好地解决社会需求,本文分析总结了寒冷地区建筑能耗的主要特征,为设计保温系统提供依据。在寒冷地区,冬季时间较长,并且昼夜温差变化极大,导致居民对于热能的需求也随之变化。能耗主要表现在以下几个方面:一是建筑采暖而引起的耗能;二是空调制热、地暖地热、暖气片制热等产生的能耗,也是最大的能耗;三是生活过程中使用热水等导致的能耗(表1)。因此,面对日益增加的能耗问题,寻求更为节能、环保的保温系统是当前寒冷地区所亟需解决的主要问题之一。为此,本文立足于寒冷地区保温效果研究,详细地介绍了节能在寒冷地区建筑物保温方面的应用。

2寒冷地区建筑保温结构节能设计

2.1外墙保温结构节能设计。寒冷乡村地区住宅区的基层墙体材料选择应以普适性和经济性为基本原则,常见的基层墙体材料包括蒸压加气混凝土砌块、烧结粉煤灰砖、普通混凝土小型空心砌块和烧结煤矸石多孔砖等4种类型;保温材料一般选用硬质泡沫聚氨酯板(PUR)、岩棉板、聚苯乙烯挤塑板(XPS)和聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS)等4种类型。寒冷乡村住宅区的外墙保温方式一般分为内保温和外保温两种。在本次试验过程中采用正交试验方法分析不同基层材料、保温材料和保温方式组合的节能效果,在试验过程中,假设两种为定量,另一种为变量,共进行16次试验,试验结果见表2。从表2可以得出,外墙采用“硬质泡沫聚氨酯板(PUR)+蒸压加气混凝土砌块(外保温)的方式时,节能效果最为明显,节能率可达75%;采用“烧结煤矸石多孔砖+硬质泡沫聚氨酯板(PUR)(内保温)或“普通混凝土小型空心砌块+硬质泡沫聚氨酯板(PUR)(内保温)时,节能效果次之,节能率均为44.5%;采用“烧结煤矸石多孔砖+岩棉板+外保温”时节能效果最差,节能率为34.6%。因此,综合认为外墙保温选用“硬质泡沫聚氨酯板(PUR)+蒸压加气混凝土砌块(外保温)为佳。2.2屋面保温节能设计。屋面是乡村住宅房屋围护结构中的重要组成部分,是除了外墙以外与外部环境接触面积最大的部分。虽然屋面的热耗量小于外墙及外窗的热耗量,但是屋面的单位面积耗热量较大。因此,优化屋面结构提升保温性能对控制室内温度的稳定性具有重要意义。屋面保温节能材料的选用必须满足两个方面的要求:一是一轻质、多孔、导热系数小的保温材料为主;二是选用吸湿性小的憎水材料为主。寒冷乡村住宅区一般以平房、四合院、地层小洋楼为主,因此宜采用块状式保温材料,如泡沫玻璃板、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板、蒸压混凝土、憎水膨胀珍珠岩板、硬质聚氨酯泡沫塑料板等材料。大量实践表明,板块状保温材料具有保温效果好、施工快、防潮湿的优点,在寒冷乡村住宅区的保温节能设计中应用极为广泛。2.3外门窗节能设计。外门窗在住宅建筑中具有采光、通风、联系室内外的多重功能,对美化住宅区具有重要意义。同时外门窗也是耗能散热的主要通道。因此,在寒冷乡村住宅区做好外门窗的保温节能设计是提升住宅房屋整体保温节能性能的关键环节。外门窗的节能设计必须在保证住宅区室内采光条件的基础上进行,应控制不同朝向的墙体与窗口面积的比例,尤其是对寒冷季节主导风向的墙面,尽可能地减少开窗面积。外门窗的保温节能材料可采用单框三层双中空玻璃窗,能够有效地增加门窗结构的传热阻,进而提升门窗结构的保温性能。此外,在住宅区施工过程中要注意墙体与窗框之间的密封性,可以通过安装密封条减少外部冷风进入室内。窗框应以导热系数小、加工方便的塑钢门窗为主。

3结语

综上所述,节能降耗是寒冷地区建筑保温结构节能设计的主要发展方向,寒冷地区外部环境恶略,加之房屋住宅区较为分散,相对增加屋面等与外部环境的接触面积,使得热能耗散较快。因此,加强寒冷乡村地区住宅保温结构节能设计研究具有重要的现实意义。经研究,认为外墙保温节能采用“硬质泡沫聚氨酯板(PUR)+蒸压加气混凝土砌块(外保温)为佳,节能率可达75%。

参考文献:

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