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保温隔热行业
2020/7/27 12:01:04问题:聚氨酯发泡过程中泡沫出现开裂、收缩、开裂、冒烟等问题是什么原因?

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2020/7/27 11:46:24问题:建筑保温材料行业的宠儿——发泡聚氨酯

我们的回答:节约能源是全世界极为关注的课题。从我国的建筑方面来讲,随着住房需求及客户对整体装修度的要求上升导致我国建筑能耗逐年大幅度上升,已达全社会能源消耗量的32%,加上每年房屋建筑材料生产能耗约13%,建筑总...

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我们的回答:

节约能源是全世界极为关注的课题。从我国的建筑方面来讲,随着住房需求及客户对整体装修度的要求上升导致我国建筑能耗逐年大幅度上升,已达全社会能源消耗量的32%,加上每年房屋建筑材料生产能耗约13%,建筑总能耗已达全国能源总消耗量的45%。国家从推行建筑节能以来,建筑节能发展到今天,基本上是50%、65%、75%等多种标准通行了,发达的省市节能率标准都较高。
我国作为发展中国家,开发建设的量持续上升,造成了庞大的建筑能耗,因此也成为了国民经济的巨大负担。我国建筑的单位面积采暖能耗仍然是与我国气候条件相近的发达国家的2~3倍,国家迫切需要进一步提高节能标准来适应国际趋势。
目前来看,建筑节能是关系到我国完成节能减排目标、建设低碳经济、保持经济可持续发展的重要条件之一。因此,建筑节能这一领域是得到了国家及政府的重视和支持的。且在相关政策及国民环保意识逐渐提高的环境下,建筑节能产品的普及率、使用率越来越高,不仅催生了一大批以环保为口号的企业、绿色建筑,甚至普通民用住宅的节能系统使用率也越来越高。各行各业都在说节能,很多企业也都在标榜自己是节能产品或者节能行业。
建筑保温材料是通过对建筑外围护结构采取措施,减少建筑物室内热量向室外散发,从而保持建筑室内温度。建筑保温材料在建筑保温上就起着创造适宜的室内热环境和节约能源有重要作用。
1   建筑保温材料行业概况及现状  
1.1建筑保温材料行业概况
1937年德国Otto Bayer教授首先发现多异氰酸酯与多元醇化台物进行加聚反应可制得聚氨酯,并以此为基础进入工业化应用;1945-1947年英美从德国获得聚氨酯树脂的制造技术,于1950年开始工业化;日本1955年从德国Bayer公司及美国DuPont公司引进聚氨酯工业化生产技术。
 我国聚氨酯工业于上个世纪50年代开始起步,发展缓慢。近十几年随着我国国民经济高速发展,我国的聚氨酯行业也获得了飞跃进步,在原料、制品和机械设备方面等已具有和世界前列相当的技术水平。已发展成为种类繁多、技术构造多样、产品需求量巨大的一个产业。
在目前的建筑设计施工中,市场运用的保温材料大致可分为有机和无机两大类,应用比较普遍的主要有 EPS 板、XPS板、聚氨酯板、酚醛板、岩棉板、发泡水泥板、无机保温砂浆等,近两年来,一些通过改性的高性能聚苯板发展迅速,如真金防火保温板等。
其次,保温系统运用最多的是聚苯板薄抹灰外墙保温系统、胶粉聚苯颗粒外墙保温系统和挤塑聚苯外墙保温系统,基本上占据国内外外墙保温市场75%以上的份额。
另外,机械固定发泡聚苯板钢丝网架板外墙外保温系统、发泡聚苯板现浇混凝土外墙保温系统和聚氨酯外墙保温系统大约占据20%的市场份额,其他系统占总量的5%。
1.2建筑保温材料行业现状
据不完全统计,迄今为止,涉及与建筑节能外墙保温系统产品有关的生产和销售企业全国达到8000余家(不含原材料供应商),据对2019年全国建筑节能外墙保温市场情况分析,整个市场形成的总产值在500亿—600亿元人民币之间,年产值最大企业的销售额约3.2亿元(其中包含该企业其他辅助产品的销售);极少数企业的年销售额达到2亿—3亿元,年销售1亿—2亿元的企业数不到2%,年销售额5000万—1亿元的企业不到3%,超过80%的企业销售额在700万—3000万元。
按照区域划分,我国华南、华东、华北地区企业和产能相对集中,如下图,而西北、西南、东北地区企业数量和产能相对较少。从市场的供应情况调查,我国生产外墙保温材料在这些厂商中,既有专业生产一种保温板的厂商,又有混合生产多种保温材料厂商;基友年产几十万立方米的大厂,也有仅有2—3万立方米的小作坊,而厂商的供货也已打破了原有的地理界限,从上海、杭州、南京等地远销到东北三省及西北五省区的比比皆是。
挤塑型聚苯乙烯泡沫塑料(挤塑板)、模压型聚苯乙烯泡沫塑料(普通泡沫板)、现喷硬泡聚氨酯、硬泡聚氨酯保温板(制品)、泡沫玻璃、泡沫混凝土(泡沫砂浆)、化学发泡水泥板、轻骨料保温混凝土(陶粒混凝土等)、无机保温砂浆(玻化微珠保温砂浆)、聚苯颗粒保温砂浆、矿棉(岩棉)、酚醛树脂板、膨胀珍珠岩保温砂浆无机活性墙体保温隔热材料等。
2  发泡聚氨酯产品介绍、优点及应用场景
2.1发泡聚氨酯产品介绍
聚氨酯可以说是目前节能改造和建筑保温方面最好的材料,它是一种新兴的有机高分子材料,主要由多异氰酸酯(其中二异氰酸酯应用较多)与多元醇加成聚合而成。反应过程中不产生副产物,因而体积收缩较小,胶层固化后产生的内应力也比较小。因而被誉为“第五大塑料”,因其卓越的性能而被广泛应用于国民经济众多领域。
聚氨酯硬泡是聚氨酯材料在建筑保温领域比较常见的一种方式。也是应用最广泛的墙体保温材料,它的全称是聚氨酯硬质泡沫塑料。它主要是两种化工原料(A料、B料)的混合,经化学反应形成硬质泡沫体。A、B料经发泡机加压、加温,经保温管道送到喷枪混合室内混合,用压缩空气喷涂于需保温的表面瞬间发炮形成硬泡体。
2.2发泡聚氨酯产品优点
在建筑领域,设计建筑时必须考虑绝热保温、提高能源效率和降低能耗等问题。硬质聚氨酯泡沬塑料不仅具有质轻、比强度大、隔热、隔音、隔潮、耐腐蚀和防渗漏等性能,同时还具有良好的粘接性和加工性能,可现场施工,又可预制成构件组装,满足建筑物轻量化、降低造价节能等要求。在各类聚氨酯制品中,聚氨酯泡沬塑料是最重要的一部分,它的主要特征是具有多孔性,因而相对密度小,比强度高。
2.3发泡聚氨酯的应用场景
聚氨酯发泡广泛应用在冰箱,家具等行业,其实在建筑业也有大量应用,比如门窗四周防水。在目前节能领域应用最多的几种保温材料中,发泡聚氨酯可以用于外墙、屋面、地面和地下室外墙等领域,还可以与超薄石材复合成为保温装饰一体板。
4  发泡聚氨酯的制备及施工工艺 
4.1发泡聚氨酯的制备
聚氨酯泡沫制备过程中主要的反应原料有两个,一是异氰酸酯(黑料),二是聚醚多元醇(白料)或聚酯多元醇,市场上大部分采用聚醚多元醇。该制备反应非常简单,将异氰酸酯与聚醚多元醇混合均匀后在室温下即可自发反应。
聚氨酯泡沫由异氰酸酯和聚醚多元醇的加成聚合反应而成,主要是异氰酸酯的端基-NCO与聚醚多元醇的端基-OH的反应。此外,异氰酸酯与水反应生成二氧化碳气体,进而使得产物呈现出泡沫结构。
异氰酸酯与水反应生成大量气体,气体成核成为泡孔。随着泡孔增长,整个泡沫开始膨胀。随着气体增多,气泡的孔径变大,相互融合。当气泡融合到一定程度之后,反应物会慢慢显白色。这段时间就叫做“乳白时间”。
随着异氰酸酯与聚醚多元醇的反应,体系粘度增加,由液相向固相转变。气泡合并,气泡孔壁变薄,形成网络结构。当液体完全转化为固相后,气泡结构即被固定下来,形成硬质泡沫塑料。
 4.2发泡聚氨酯施工工艺
4.2.1施工设备
原料经充分混合后分别由计量泵按比例打入特制的喷枪内,在喷枪内或灌注混合器内充分混合喷涂于管道或设备表面,发生反应,在5-10S内起泡生成泡沫塑料,并固化成型。
4.2.2施工工艺
1)喷涂法:按本配方将两组溶液分别贮于两个料桶中,物料以过滤至计量泵,由风动马达带动运转,将料输入料管至喷枪体,由压缩空气调节阀将物料带进混合室,混合后通过喷管喷嘴,喷到管道或设备上发泡成型。
2)灌注法:将配制好的两组溶液分别贮于料桶中,以过滤至计量泵,由风动马达带动运转,将物料输入料管至灌注混合器,由一路压缩空气通入灌注马达,带动搅拌轴使两组物料混合,然后注入模具发泡成型。
接下来就详细介绍一下,发泡聚氨酯保温材料的施工现场是如何操作的。
使用的是机械性喷涂方式进行演示,40平的房子一天即可完成施工。
首先是外壁面,喷胶合板。
刚一粘上墙面就快速发泡。
如果用这个的话,缝隙是没有的。
最大的特征是一次可以完成保温和密封的施工,是非常具有优势的施工材料。
对于某些施工不便的小角落,把隔热材料放进去的方法,可能会存在缝隙,但是选择聚氨酯即可均匀填满,不留缝隙。
5 发泡聚氨酯现场施工注意事项 
在室温条件下搅拌物料,使其混合反应,然后较快的灌注在需要成型的空间,施工时应控制反应发泡时间,使搅拌后的混合物料呈液态灌注到空隙中。在发泡过程中,将会产生较大的膨胀力,应对灌注夹层或模型做适当的加固。
发泡聚氨酯的保温性能、防火性能、粘结性能、防水性能好等优点成为了建材行业的宠儿,将发泡聚氨酯与集成墙面相结合,将这些优点带给千家万户!
6 建筑保温市场的发展趋势 
相关数据显示,墙体保温材料和建筑节能行业正处在快速发展的时期,近五年来,环保新型墙体材料,尤其是新型墙体保温材料的产值以每年约20%的速度发展。传统高能耗建材逐渐被新型建材替代,从而淡出市场。新型建筑节能保温材料将迎来极佳的发展机遇。目前,我国建筑保温材料行业根据服务对象与阶段,分为面向新建建筑和既有建筑节能改造两大市场。
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其一新建建筑:
①城镇新建建筑执行不低于65%的建筑节能标准,城镇新建建筑95%达到建筑节能强制性标准的要求,鼓励北京等四个直辖市和有条件的地区率先实施节能75%的标准;
②到2020年,在全国新建建筑中,绿色建筑的比重超过30%,建筑建造和使用过程的能源资源消耗水平接近或达到现阶段发达国家水平;
③我国2020年城镇住房需求量将达到200多亿平方米,即外墙面积将超过500亿平方米,根据“十二五规划”50%的节能标准,按照平均每平米150元的投入计算,节能建筑需投入7.5万亿元;
④相对于住宅建筑而言,公共建筑的外墙保温推动进程以及保温要求更高,从而推动建筑保温市场快速发展;
⑤未来保障性住房建设也对建筑节能保温材料的应用提供了广阔的市场空间。
其二既有建筑:
①“十二五”期间,我国计划完成北方采暖地区既有居住建筑供热计量和节能改造4亿平方米以上,到2020年末,基本完成北方采暖地区有改造价值的城镇居住建筑节能改造;
②“十二五”期间,完成夏热冬冷地区既有居住建筑节能改造5000万平方米
③2015年,公共建筑节能改造重点城市中公共建筑单位面积能耗将下降20%以上,其中大型公共建筑单位建筑面积能耗将下降30%以上。
目前,中国建筑保温材料行业的大调整已接近尾声,建筑保温发展方向基本确定,一个巨大的建筑节能市场潜力已经扎根,但投资建筑保温行业的风险系数依然很高,一方面,传统的保温材料过剩或因故受到使用限制,产品出现了阶段性见顶,另一方面一大批新技术、新材料、新工艺还在不断培育或完善时期,不能完全满足新型保温市场的需求。从“十三五”开始将进入快速发展高峰阶段,随着政策扶持及人们环保意识的提高,也不断加速行业向“五性五化”即系统“保温性、装饰性、安全性、经济性、耐久性”,产品 “工业化、规范化、多样化、绿色化、智能化”高品质配套发展。

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2020/7/26 15:51:45问题:全球聚氨酯硬泡市场2025年预计达255亿美元

我们的回答:全球聚氨酯硬泡市场2025年预计达255亿美元聚氨酯硬泡在多个领域拥有广泛应用,例如在家用电器、汽车工业、建筑工业和工业保温等领域都可以使用。其拥有多项显著特点,保温性能就是较为突出的一点。聚氨酯硬泡...

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我们的回答:

全球聚氨酯硬泡市场2025年预计达255亿美元
聚氨酯硬泡在多个领域拥有广泛应用,例如在家用电器、汽车工业、建筑工业和工业保温等领域都可以使用。其拥有多项显著特点,保温性能就是较为突出的一点。聚氨酯硬泡能发挥这样的作用是因为它能被制成的密度范围非常广,可以在不使用粘合剂的情况下附着于不同表面,也可以制作用于复杂腔体。根据报告预估,在2017~2025年的预测期内全球聚氨酯硬泡市场复合年增长率将保持在6%。按照这样的速度,截至2025年末市场收益将从2016年的152亿美元增长到255亿美元。
在家用电器中,聚氨酯硬泡被用作冰箱和冷柜的保温材料。在汽车工业中,聚氨酯硬泡作为保温材料被用于铁路和公路运输中的冷藏集装箱内。
除此之外,聚氨酯硬泡的优异保温性能使它成为新住宅墙壁和屋顶以及改造现有房屋的理想材料。它有各种形态,表面坚实的夹心板能用于屋顶、墙壁和面板;表面具有弹性的保温板可以用于墙壁、屋顶、地板和天花板;现场喷涂泡沫可以用于密封和绝缘;保温材料和建筑材料可以从块状切割成应有的尺寸。以上都是聚氨酯硬泡在建筑领域的应用。
建筑行业中最广泛使用的聚氨酯硬泡产品是保温板和保温块。通过板和块呈现的一系列属性使产品的使用简单而高效,可以为各种建筑应用提供保温作用,用途非常广泛。保温板不仅具有在墙壁和腔体中整齐、不显眼的优点,它还可以与几种表面材料结合使用,增加特定性能和抛光效果。
聚氨酯硬泡有助于保持室内恒温,直接推动能源节约。对气候寒冷且室内外温差较大的国家来说使用聚氨酯硬泡尤为重要。它可以通过减少建筑成本和降低电费账单来帮助业主节省开支,还有助于降低房屋建筑内的噪音水平。
在核心终端用户中,建造行业占据了全球聚氨酯硬泡市场的主导地位。在2016年,建造收益和用量据了市场主要份额,紧随其后的是家用电器,因为聚氨酯硬泡被广泛应用于冰箱、冷柜和热水箱等家用电器。
在2016年,亚太地区的收益和用量在全球聚氨酯硬泡市场遥遥领先。
美国透明市场研究公司(TMR)在一份新报告中指出,当地厂商的高度集中和根基稳固使得全球聚氨酯硬泡市场场内供应商分散
全球聚氨酯硬泡市场报告中提及的主要公司包括科思创,巴斯夫,DUNA-Corradini,杜邦,亨斯迈,ISOTHANE Ltd.,金斯潘,欧文斯科宁和洛科威。
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2020/7/26 15:36:35问题:硬泡聚氨酯喷涂施工关键技术控制

我们的回答:硬泡聚氨酯(PU)保温材料是由异氰酸酯与多元醇反应制成的一种具有氨基甲酸酯链段重复结构单元的聚合物。由于其保温性能良好,防水性能优异,广泛应用于外墙保温、屋顶保温以及冷库、粮库、档案室、管道、门窗口等...

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我们的回答:

 硬泡聚氨酯(PU)保温材料是由异氰酸酯与多元醇反应制成的一种具有氨基甲酸酯链段重复结构单元的聚合物。由于其保温性能良好,防水性能优异,广泛应用于外墙保温、屋顶保温以及冷库、粮库、档案室、管道、门窗口等特殊部位的保温。聚氨酯硬泡在国外被大量应用于屋面和墙体保温,主要应用形式有复合板材、现场喷涂两类。英国早在上世纪60年代就已将聚氨酯硬泡应用于墙体和屋面。美国1996年建筑用硬泡占硬泡总耗用量的49%,家用、商用冰箱等设备仅占23.5%。另据美国聚氨酯工业协会信息,为了达到节能50%~70%的目标,美国房屋保温系统所采用的保温材料由玻璃纤维普遍转向聚氨酯保温材料,以充分利用聚氨酯保温材料良好的保温性能和防水性。
    在我国,聚氨酯硬质泡沫在建筑外墙外保温领域的应用技术研究于10年前才开始起步。目前,其应用除屋面保温隔热防水之外,还有冷库、大中型化工设施、粮库等方面。由于我国建筑节能事业的迅猛发展,预计用于建筑保温隔热硬泡聚氨酯材料市场将会呈现跨越式的发展。
    1、硬泡聚氨酯喷涂施工关键技术
    硬泡聚氨酯喷涂技术较难掌握,易产生喷涂的聚氨酯泡孔不均匀等问题。应加强喷涂施工人员的培训工作,使其熟练掌握喷涂技术,能够独立解决喷涂施工中遇到的技术问题。喷涂施工中需要解决的关键技术问题主要有以下几个方面。
    1.1乳白时间和雾化效果的控制
    聚氨酯泡沫的形成需经历发泡和熟化两个阶段。
    从黑、白料混合开始到泡沫体积膨胀停止,这个过程称为发泡。发泡过程中,体系释放出大量的反应热酯喷涂工艺时,应考虑泡孔的均匀性。泡孔均匀性主要受以下因素影响:
    (1)料比偏差
    机器泡与手工泡密度的差别较大。通常,机器的固定料比为1∶1,但由于各厂家白料的粘度差别较大,造成实际料比与机器固定料比不符。当白料过量时表现为泡沫密度低,颜色发白,泡沫强度下降,手感软,气温低时易收缩;当黑料过量时表现为泡沫密度高,颜色深,泡沫强度高,手感硬而脆。这些情况下应立即核对料比,查看过滤器是否堵塞,压力、温度指示是否正常,以确保黑、白料比例的准确性。
    (2)环境温度
    聚氨酯发泡受温度的影响很大。发泡依靠热量而进行,如果没有热量,体系中的发泡剂就无法蒸发,从而无法生成泡沫塑料。热量来自化学反应产生和环境提供两个方面。化学反应热不受外界因素的影响,环境提供的热量则随环境温度的变化而变化。当环境温度高时,环境能给反应体系提供热量,可增加反应速度,缩短反应时间。表现为泡沫发泡充分,泡沫表层和芯部密度接近。当环境温度低(如18℃以下),部分反应热就会散发到环境中。热量的损失,一方面造成泡沫熟化期延长,增大了泡沫成型收缩率(温度越低,成型收缩率越高);另一方面增加了泡沫材料的用量。实验表明:同一发泡材料,环境温度15℃时的发泡体积比25℃时的发泡体积小25%,从而提高了泡沫的生产成本。
    (3)风力
    喷涂作业时,要求风速在5m/s以下。风速超过5m/s,将吹失反应产生的热量,影响聚氨酯泡沫的快速发泡反应,使产品表面变脆。同时,由于喷涂发泡机将原料混合后,以雾化状态喷出,如风速过大,将会吹走雾化颗粒,增加原料损耗,污染环境。(4)基层温度和湿度
    从工程实践可以看出,基层墙体温度对聚氨酯的发泡效率也有很大的影响。喷涂过程中,如果环境温度和建筑物基层墙体温度都非常低,硬泡聚氨酯第一遍喷涂完后,反应热量会迅速被基层吸收,从而减少了材料的发泡量。因此,在施工时应尽量缩短中午休息时间,在施工安排过程中宜合理安排工序,以保证硬泡聚氨酯的发泡率。硬质聚氨酯泡沫是异氰酸酯和组合聚醚双组分混合反应生成的高分子产品。其中异氰酸酯组分很容易和水反应生成脲,如果聚氨酯中脲键含量升高,则泡沫塑料将变脆,泡沫与基材的粘结力降低。因此,要求待喷基材表面清洁干燥,相对湿度小于80%,且无锈、无粉尘、无污染、无潮气,雨天不得施工。若有露或霜,应予以去除和干燥。
    1.2现场发泡喷涂量的控制
    在施工过程中应尽量避免硬泡聚氨酯喷涂污染。聚氨酯材料在高压作用下以雾状液滴的形式从喷枪喷出,加之材料密度小,质量轻,很容易被风带走,造成材料浪费和环境污染。聚氨酯喷涂施工中在建筑角线、装饰线等施工中材料浪费极其严重。在建筑大角施工时,有近1/2的材料不能被喷涂到墙体上,材料浪费严重。在施工过程中,还应有效控制基层平整度。基层墙体平整度太差,也造成一定的材料浪费。此外,如果聚氨酯喷涂过程中基层墙体的平整度误差太大,则需要把局部正偏差太大的部分锯掉,这样就浪费了聚氨酯材料和人力成本,还会给后续施工带来难度。
    1.3施工现场材料的管理
    聚氨酯发泡的原理是依靠发泡剂受热汽化进入泡沫泡孔内产生泡孔内外压力差从而完成发泡过程,所以发泡剂的含量和有效利用程度也是发泡效率的关键。
    在施工前,发泡剂按一定的比例掺和在白料中。由于发泡剂是一种极易挥发的物质,施工过程中,如果容器受环境影响其内部温度过高,就会使容器内的发泡剂部分开始汽化,变成气体存在于容器上部中空的空间或通过容器上的孔洞挥发到环境大气中,造成材料中发泡剂的含量减少,或是低于预定的配比。此时泡沫发泡不充分,泡沫密度变大,从而同量的材料就不能产生预计体积的泡沫。因此,聚氨酯黑、白料在技术培训和安全教育。喷涂操作周围应作围挡遮蔽,以免对环境造成污染。采用脚手架施工时要用小眼安全网遮盖严密;采用吊篮施工时,吊篮四周应做高度不低于1.8m、宽度不小于喷涂范围的防飞溅物,以免聚氨酯颗粒随风吹走污染环境。严禁电焊等明火操作施工,施工时要备足灭火器,防止出现现场火灾。喷涂电气设备的安装操作人员要持证上岗,用电贮存过程中要注意密封,严禁暴晒。
    2、硬泡聚氨酯喷涂过程中的安全保障措施
    喷涂前充分做好遮挡工作。一般门窗用塑料彩条布裁成与门窗口面积相当的布块进行遮挡。对于架子管、铁艺等不规则需防护部位,应采用聚乙烯保鲜膜进行缠绕防护。喷涂时易产生聚氨酯泡沫飞溅,施工人员要做好劳动保护。严格遵循高空作业安全法则,必须佩戴安全帽、安全带,特别是吊篮施工更要采取有效的防护措施,防止吊篮坠落。新工人上岗前必须接受严格的技术培训和安全教育。喷涂操作周围应作围挡遮蔽,以免对环境造成染。采用脚手架施工时要用小眼安全网遮盖严密;用吊篮施工时,吊篮四周应做高度不低于1.8m、宽不小于喷涂范围的防飞溅物,以免聚氨酯颗粒随风吹走污染环境严禁电焊等明火操作施工,施工时要备足灭火器,防止出现现场火灾。喷涂电气设备的安装操作人员要持证上岗,用电要严格按照工地现场管理规定执行。喷涂后及时涂刷聚氨酯界面砂浆,起到有效的防火作用。
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2020/7/26 15:13:03问题:99%工程商还不知道 喷涂硬泡聚氨酯保温材料施工及验收有最新规定

我们的回答:现场喷涂硬泡聚氨酯保温系统一般由硬泡聚氨酯保温层、抹面层和保温工程、饰面层组成。抹面层中满铺玻纤网,饰面层可为涂料或饰面砂浆。当采用聚氨酯喷涂工艺时,其喷涂的基层表面隔汽层不应选用热熔性材料。喷涂硬泡...

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我们的回答:

现场喷涂硬泡聚氨酯保温系统一般由硬泡聚氨酯保温层、抹面层和保温工程、饰面层组成。抹面层中满铺玻纤网,饰面层可为涂料或饰面砂浆。
当采用聚氨酯喷涂工艺时,其喷涂的基层表面隔汽层不应选用热熔性材料。
喷涂硬泡聚氨酯所用原材料的质量及配合比,应符合设计要求和现行行业标准《喷涂聚氨酯硬泡体保温材料》JC/T 998 的有关规定。进入施工现场时的原材料应检查原材料出厂合格证、质量检验报告和计量措施。 
喷涂硬泡聚氨酯应根据设计要求的表观密度、导热系 数及压缩强度等技术指标,来确定其中异氰酸酯、多元醇及发泡剂等添加剂的配合比。喷涂硬泡聚氨酯应做到配比准确计量,才能达到设计要求的 技术指标。
为了检验喷涂硬泡聚氨酯保温隔热层的实际保温效果,施工现场应制 备试样,检测其导热系数、表现密度和压缩强度。喷涂硬泡聚氨酯的质量,应符合现行行业标准《喷涂聚氨酯硬泡体保温材料》JC/T 998的要求。
喷涂硬泡聚氨酯保温的施工应编制专项施工方案,并进行技术交底,喷涂硬泡聚氨酯的操作手应经过专业培训并考核合格。
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300规定,施工现场质量管理应有相应的施工技术标准。各工序应按施工技术标准进行质量控制,每道工序完成后,应进行检查。 
施工方案中一般包含以下内容:
1 施工工序及施工间隔时间,为使材料有时间充分硬化,需规定喷涂保温层各层的喷涂速度、厚度及间隔时间;
2 施工机具;
3基层处理;
4 环境温度和养护条件要求;
5 施工方法;
6 材料用量;
7 各工序施工质量要求;
8 成品保护。
此外,专项施工方案中应包括施工阶段的防火组织与管理方面的内容和措施。
喷涂硬泡聚氨酯时现场应做好各项防护工作,应有防火、防风、防 雷、防潮、防触电等措施,并应有各种安全标识。施工作业中应加强安全 检查,做好施工人员的劳动保护。
在使用聚氨酯组合料时必须佩戴橡胶手套、防目镜 和防护服,并经常更换手套,工作环境必须通风良好,设备应定期检查,保持清洁。由于组合料中存在低浓度的助剂,如催化剂等,若与皮肤接触, 须用肥皂和清水彻底冲洗,如刺痛感依然存在,应立即就医治疗。与眼睛 接触,应用水至少冲洗 15min,然后立即就医治疗。
喷涂硬泡聚氨酯的施工环境温度宜为 l0℃~40℃(低于 10℃时应采 取可靠的技术措施保证喷涂质量),空气相对湿度应小于 80%,风速应小于 5m/s(三级风);不应在雨天、雪天的露天环境施工,当施工中途下雨、下雪时应采取遮盖措施。
喷涂硬泡聚氨酯的施工环境温度过低和空气相对湿度
过大均会影响发泡反应,尤其是气温过低时不易发泡,且延长固化时间。
喷涂时风速过大则不易操作,泡沫四处飞扬,难以形成均匀壳体,故对施 工时的风速也做出规定,风速大于3级时应采取挡风措施。
保温隔热层施工前应对喷涂设备进行调试,并应制备试样进行硬泡 聚氨酯的性能检测。
硬泡聚氨酯喷涂前,应对喷涂设备进行调试。试验样品应在施工现场制备,一般喷涂三块500mm×500mm,厚度不小于50mm的试块,进行材料性能检测。材料性能检测的试块尺寸及要求也可按相应试验要求确定。
喷涂硬泡聚氨酯的配比应准确计量,发泡厚度应均匀一致。
喷涂硬泡聚氨酯应根据设计要求的表观密度、导热系数及压缩强度等技术指标,来确定其中异氰酸酯、多元醇及发泡剂等添加剂的配合比。喷涂硬泡聚氨酯应做到配比准确计量,才能达到设计要求的技术指标。
喷涂硬泡聚氨酯时喷嘴与施工基面的间距应由试验确定,喷涂时喷 枪头移动的速度要均匀。
喷涂硬泡聚氨酯时,喷嘴与基面应保持一定的距离,是为了控制硬泡聚氨酯保温隔热层的厚度均匀,同时避免在喷涂过程中材 料飞散。根据施工实践经验,喷嘴与基面的距离宜为800mm~1500mm。
喷涂硬泡聚氨酯整体保温隔热材料施工时应符合下列规定:
1 硬质聚氨酯泡沫塑料在喷涂前必须严格检查隔汽层与墙面、地面基 层粘接情况,发现剥离部分必须重做;
2 由于聚氨酯的粘结性很强,飞散的粘污物很难清除,对不须喷涂的表面应进行覆盖或保护;
3 施工过程中施工现场严禁烟火、高温、焊接或电火花,同时应有良 好的通风环境;
 4 每日喷涂工作告一段落后,应派专人进行检查,防止因原料及反应 温度过高引起基层炭化、燃烧。
对整体保温隔热材料的施工要求。
 喷涂硬泡聚氨酯的一个作业面应分层喷涂完成,每层厚度 15 mm~ 35mm;上层硬泡层基本硬化后,才可喷涂下一层;当日的作业面应当日连 续喷涂完毕。喷涂过程中应随时检查喷涂厚度;一个作业面喷涂完成后, 不应随意在硬泡聚氨酯体上穿刺,严禁试烧,以免破坏保温隔热性能或引起火灾。
喷涂硬泡聚氨酯时,一个作业面应分层喷涂完成,一 是为了能及时控制、调整喷涂层的厚度,减少收缩影响,二是可以增加结 皮层,提高防水效果。每层的喷涂厚度过大,将影响聚氨酯发泡效率和发 泡质量。因此,控制每层的喷涂厚度可确保硬泡聚氨酯充分发泡,保证发 泡质量,也有利于表面平整度的控制。
“喷涂完毕”是指喷涂到设计规定厚度。在硬泡聚氨酯分层喷涂时,上一层喷涂的硬泡聚氨酯表面不粘手后,才能喷涂下一层,由于每层喷涂 的间隔时间很短,只需20min,当日的作业面完全可以当日连续喷涂完毕; 如果当日不连续喷涂施工完毕,一是会增加基层的清理工作,二是不易保证分层之间的粘结质量。喷涂前应根据工程量及工期要求准备好足够的材 料,确保施工的连续性。
喷涂硬泡聚氨酯保温隔热层的厚度应符合设计要求,其正偏差不限,但不应影响正常的使用功能要求;不应有负偏差。采用钢针插入和尺 量检查进行检验。对喷涂后厚度不足及不平整的部位应及时进行补喷修补。
保温隔热层的厚度将决定冷库的保温隔热的效果,检查时应符合设计要求,过厚浪费材料,过薄则达不到设计要求。本条规定喷涂硬泡聚氨酯不应有负偏差,因是现场喷涂硬泡聚氨酯,可随时检测,容易满足不出现负偏差的要求。
喷涂硬泡聚氨酯保温隔热层应分层喷涂,粘结应牢固,表面应平 整,其表面平整度的允许偏差为 8mm。采用2m 靠尺和塞尺检查进行检验。
喷涂聚氨酯硬泡保温层平整度对于后续施工将产生影响,所以要求尽量提高喷涂平整度,否则找平施工难度将加大,并可能影 响饰面层施工质量。由于喷涂施工对施工人员操作技术要求较高,往往会 出现喷涂平整度不好的情况。本条规定喷涂硬泡聚氨酯的表面平整度允许 偏差为 8mm。 5.4.13 硬泡聚氨酯喷涂后 20min 内严禁上人;喷涂完毕后的保温层陈化 时间不应小于 48h,喷涂硬泡聚氨酯保温隔热层完成并达到陈化时间后,应 及时进行保温隔热工程的分项工程验收。验收合格后应及时做保护层。
 一般情况下硬泡聚氨酯的发泡、稳定及固化时间约需 15min,故本条规定硬泡聚氨酯喷涂完成后,20min内严禁上人,并应及时 做好保护层。
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2020/7/25 16:28:08问题:浅析 | 软质聚氨酯泡沫塑料的自燃

我们的回答:摘要:本文重点介绍了软质聚氨酯泡沫塑料的生产过程和自燃机理,通过对生产过程的分析和自燃机理的介绍,提出了安生生产,避免出现自燃事故的基本要求。关键词:软质聚氨酯泡沫塑料、自燃、异氰酸酯、水、放热泡沫塑...

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我们的回答:

摘要:本文重点介绍了软质聚氨酯泡沫塑料的生产过程和自燃机理,通过对生产过程的分析和自燃机理的介绍,提出了安生生产,避免出现自燃事故的基本要求。

关键词:软质聚氨酯泡沫塑料、自燃、异氰酸酯、水、放热

泡沫塑料是内部具有无数微孔的塑料,可用聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚氨基甲酸酯(即聚氨酯)等树脂制成,具有质轻、绝热、吸声、耐潮湿、耐腐蚀等优点。可作隔热、隔声和建筑材料,广泛应用于建筑、船舶即飞机等方面。其中以聚氨酯泡沫塑料应用最广。由于低密度软质聚氨酯泡沫塑料(俗称海绵)在生产过程中多为放热反应。故经常发生自燃造成火灾事故。此类火灾蔓延速度快、具有一定毒性,使扑救工作相当困难,往往造成较大的经济损失。因此,了解掌握聚氨酯泡沫塑料的自燃机理与预防措施是极为重要的。
一、软质泡沫塑料的自燃机理
软质聚氨酯泡沫塑料的自燃机理形成取决于异氰酸酯与水及多元醇产生的放热反应,在给定指数下,与多元醇反应所需的异氰酸酯是固定不变的。因此,发泡时决定着热量多少的实际变量,就是配方中的用水量。用水量越高,反应放热就越多、接近自燃起火危险的最初特征是变色和焦烧现象,温度或值大约为170-175℃。反应放热量除与配方中的用水量及异氰酸指数有关之外,还决定于料块的大小,最初24小时的贮存方法、地点和环境条件等等。那么,软质聚氨酯泡沫塑料自燃形成的机理有哪些呢?

(一)软质泡沫塑料出模后仍有部分单体还在继续反应使温度升高。聚氨酯软质泡沫塑料在生产中最主要的第一反应是异氰酸酯与羟基和氨基反应。这时候,反应开始产品为取代氨基甲酸,它断裂为胺及二氧化碳。胺然后与异氰酸酯反应生成取代脲,这些都是聚胺酯软质泡沫的重要基料。在无催化剂的模型体系,胺和异氰酸酯的第二步反应比开始的异氰酸酯与水的反应快的多。同时,还将释放出大量的热和气体。在一般情况下,软质聚氨酯泡沫生产中的熟化阶段需要维持一定的温度,以保证聚合反应的充分进行,使泡沫固化,温度继续升高。据测定,刚出模时温度一般为150-170℃左右。如果操作人员出现失误,在配料中多异氰酸酯过量等,就会使泡沫体内长期保持较高温度,使泡沫体的自燃点(415℃)降低而导致自燃。

(二)软质泡沫塑料吸氧生热促其升温。据了解,异氰酸酯的聚合反应在泡沫塑料的生产中是十分重要的,它可综合成碳亚胺放出二氧化碳,在加热下容易发生此反应。但生成的碳亚胺当冷却后进一步与异氰酸酯反应生成取代脲亚胺,故在许多改性的异氰酸酯中存在少量的碳亚胺。上述所说有反应也都是放热反应,软质泡沫塑料出模后,温度长时间(6-7个小时以上)仍保持在67℃以上,易吸氧生热,促使其内部温度升高,当达到 193℃时放热量可达 228KJ/kg,这时 温度会急剧上升,促进其自燃。因此,必须将出模后的海绵放在通风良好处静放 24 小时以上,才能入库。

(三)过量的多异氰酸酯和水使软质泡沫体内温度升高。虽然,多异氰酸酯 因有较高的活性和低的挥发性, 在许多微孔及其它泡沫模塑制件方面得到了广泛 使用。但就用量来说,在制备软质泡沫中主要是二异氰酸酯,按照工艺要求,多 异氰酸酯用量一般不得超过 3%-12%,水用量不得超过 4.2%,如果超量时, 加上泡沫体积大、堆垛大,气温高,具备积热条件就会发生自燃。起火后,还会 产生有毒气体一氧化碳、氰化物气体等。
二、软质聚氨酯泡沫塑料的安全要求 软质聚氨酯生产工艺、设备都比较简单,小型工厂、乡镇企业都能生产。然 而,软质聚氨酯泡沫塑料容易自燃,近几年,这方面的火灾已多次发生,切实做 好消防安全工作尤为重要。

(一)要控制反应温度。软质聚氨酯泡沫生产是一个典型的放热反应过程, 尤其是甲苯二异氰酸与水反应会产生大量的热,软质聚氨酯泡沫塑料体积大。绝 热性能好,易积聚热量,在熟化、固化时,体能温度可达 200℃,这时有一氧化 碳和醇类低分子物质放出,在中心开始燃烧,俗称“烧心”。软质聚氨酯泡沫塑料 一旦着火,蔓延很快。据实验,400 公斤泡沫塑料能在 5 分钟内全部烧完。因此, 在生产过程中,要注意温度的变化,及时采取应急措施。在高温季节可加入少量 抗氧化剂氟利昂Ⅱ,以加速散热。

(二)慎重选用原料。不同的原料,其放热情况是不一样的。使用含水的高 聚醚(酯)容易发热。生产低密度产品,用水量大,也容易发热。因此,当更换 新燃料时要进行小批量试验,并加强观察,生产低密度产品时,尤需注意消防安 全。

(三)要严格工艺配方。在生产过程中,配方配比不全,容易发热,多加了 活性催化剂或聚醚(酯)用量不足,尤其是羟基和异氨酸酯比例失调,或者搅拌 不均,严格按照工艺配方生产,防止比例失当。

(四)车间必须符合规定要求。生产车间要有良好的通风,防止阳光直射, 电气设备要符合防爆要求, 产品和边角料均不准堆积在车间内。生产车间必须与 其它建筑分开布置,并保持一定的安全距离。

(五)储存安全要求。刚生产出来的产品还有较高温度,有些未完全反应的 物料仍在继续放热,应等到充分冷却后(一般要经过 24 小时以上)方可入库。库房建筑必须符合有关消防安全规定要求,要有良好的通风,夏季要注意防暑降 温,避免阳光直射,堆垛与堆垛之间要留出一定的安全距离,库房门应向外开。
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(六)人员素质要求。软质聚氨酯泡沫塑料生产岗位,操作人员应经过消防安全岗位培训,考试合格后方可上岗;操作时应坚守岗位。仓库管理人员必须懂 得软质聚氨酯泡沫塑料的基本性能及灭火方法,自觉遵守用火用电安全规定,做 到严禁烟火、确保安全。

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2020/7/23 11:15:18问题:泡沫混凝土应用前景

我们的回答:泡沫混凝土应用前景随着墙体材料的不断革新,国家建筑节能政策的逐步推进,节能型建筑材料的研发与应用受到建筑业界的广泛关注。泡沫混凝土是一种新型保温节能建筑材料,因其具有轻质、保温、隔热、隔音、抗震、不燃...

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我们的回答:

泡沫混凝土应用前景
 随着墙体材料的不断革新,国家建筑节能政策的逐步推进,节能型建筑材料的研发与应用受到建筑业界的广泛关注。泡沫混凝土是一种新型保温节能建筑材料,因其具有轻质、保温、隔热、隔音、 抗震、 不燃、 耐久等特点,在我国得到了长足发展。目前国内市场上应用的泡沫混凝土产品一般可分为预制和现浇两大类。预制类的如轻质墙板、砌块、保温砖、夹心构件、装配式构件以及墙体保温挂板等。其生产工艺基本成熟,大部分均有相关的国家标准,生产质量相对稳定可靠。现浇的泡沫混凝土产品有屋面保温隔热层、地暖保温层、外墙隔热层、公路护坡、隧道填充、软路基处理、楼房基础回填、地下停车场及锅炉房保温隔热、隔音墙体及外墙保温隔热层现浇等。这些工程就其结构和要求不同,施工中影响质量的变量亦较多。例如施工人员的素质及机手操作水平的参差不齐,施工机械技术水平的不同,各地原材料的差异,以及水泥、发泡剂等外加剂掺量配比的变化,都会给产品质量带来很大差异。目前现浇泡沫混凝土的国家标准尚在研讨制定中,仅部分厂家及施工单位制定了企业标准(规范)及施工工法,绝大多数施工队伍既无资质又无规范,技术水平良莠不齐,施工质量存在诸多问题。
 我国是一个人口众多的国家,未来也将面临能源危机,中国要走可持续发展的道路,必须重视建筑节能。我国南北跨度较大,北方采暖和南方降温的能耗都十分大,建筑节能至关重要。泡沫混凝土以其具有保温节能、轻质、不燃、隔音、防火等优点,必将得到广泛关注和普遍应用。目前除了生产预制保温轻质墙板、砌块、复合保温砌块、陶粒泡沫混凝土砌块以外,已经有部分厂家在致力研究和实施泡沫混凝土墙体现浇技术。其中有框架结构泡沫混凝土墙体、钢结构泡沫混凝土现浇墙体、砖混结构夹心泡沫混凝土现浇墙体等。这些技术都将逐步成熟推广应用。据初步调查,2009年我国仅房屋建筑面积达三十多亿平方米,墙体面积是建筑面积的三至四倍,若五分之一墙体使用泡沫混凝土,其使用量也将达到二十多亿平方米,市场用量惊人。泡沫混凝土现浇保温墙体项目若能成熟推广应用,必将使建筑业的保温节能工作提高到一个崭新的阶段。同时在矿山、公路护坡、隧道回填、油田稳固等土建领域泡沫混凝土也将得到大量应用。泡沫混凝土还具有飘浮承载、防磁、防辐射、军事上防爆抗震等特点。因此,泡沫混凝土的未来应用前景将越来越广阔。
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2020/7/23 11:10:56问题:屋面泡沫混凝土与防水层施工顺序

我们的回答:屋面泡沫混凝土的施工顺序,往往有两种,一种在防水层下面(正置法),一种在防水层上面(倒置法),具体做法如下:1、正置法/倒置法,如下图:(注:现浇泡沫混凝土应用于屋面找坡,坡度不应小于2%;檐沟纵向找...

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我们的回答:

    屋面泡沫混凝土的施工顺序,往往有两种,一种在防水层下面(正置法),一种在防水层上面(倒置法),具体做法如下:

    1、正置法/倒置法,如下图:
   (注: 现浇泡沫混凝土应用于屋面找坡,坡度不应小于2%;檐沟纵向找坡,坡度不应小于1%,沟底水落差不得超过150mm。)
                                  图A  
            
              

            1——结构层;     2——泡沫混凝土找坡(保温隔热)层;
            3——砂浆找平层;4——防水层;5——保护层; 
       图A    保温隔热层设置在防水层下部屋面体系构造示意图(正置法) 
   
                                   图B
            
               

           1——结构层;2——砂浆找平层;3——防水层;
           4——泡沫混凝土找坡(保温隔热)层;      5——保护层;        
       图B  保温隔热层在防水层之上屋面体系构造示意图(倒置法)

    2、现在设计图集是正置法,是防水层做在泡沫混凝土上面。主要是考虑如下因素:
       泡沫混凝土除了干密度、导热系数、抗压强度这三个主要参数外,还有吸水率、干燥收缩值这几个参数占有一定影响。
     a、吸水率      
       吸水率是衡量泡沫混凝土的耐久性及物理性的一项重要技术指标。影响混凝土耐久性的各程破坏过程几乎都与水有着密切的关系。
       第一,泡沫混凝土吸水后可降低其抗冻性能,吸水越多,抗冻性越差;
       第 二,各种有害物质均以水为载体。侵入泡沫混凝土的内部,从内部侵蚀混凝土,使之破坏;
      第三,水进入泡沫混凝土,之后蒸发,携带的溶解性盐碱物质,可使表面碱化粉裂并泛白霜,缩短其使用寿命;
      第四,吸水后混凝土强度下降,保温性降低。  泡沫混凝土内部气孔多,虽说气孔基本上是封闭型的,但也存在一定吸水率,要求泡沫混凝土完全不吸水是不现实的,也没有必要。越优质泡沫混凝土气孔封闭率越高,吸水率越低。
     b、干燥收缩值  由于泡沫混凝土的密度低,内部孔隙多,更容易出现干燥收缩。如果现浇泡沫混凝土制品裂缝多,更易吸水。
      采用正置法,防水层在保温层之上,对减少泡沫混凝土吸水有着正面作用,更利于泡沫混凝土保温性和耐久性;
      所以设计院出图都是采用这种方法。
     但实际施工中,由于这种方法防水层若有点破坏,整个泡沫混凝土都会进水,从而引起屋面板渗水,无法找到渗水点,无法修补。所以在实际施工中,都采用了倒置法,先做防水层,再做泡沫混凝土层。这种方法尽管无法保护泡沫混凝土耐久性,但却可以保护主体结构的防水,并且还省一道保护层工序,节省造价

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2020/7/20 17:00:44问题:【产品】新型建材之“轻集料混凝土”

我们的回答:人造轻集料混凝土。如黏土陶粒混凝土、页岩陶粒混凝土以及膨胀珍珠岩混凝土和用有机轻集料制成的混凝土等。轻集料混凝土是用轻集料配制成的、容重不大于1900kg/m3的轻混凝土,也称多孔集料轻混凝土。...

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我们的回答:

    人造轻集料混凝土。如黏土陶粒混凝土、页岩陶粒混凝土以及膨胀珍珠岩混凝土和用有机轻集料制成的混凝土等。轻集料混凝土是用轻集料配制成的、容重不大于1900kg/m3的轻混凝土,也称多孔集料轻混凝土。
  轻集料混凝土具备特点
  轻集料混凝土具有自重轻、保温隔热和耐火性能好等特点。结构轻集料混凝土的抗压强度最高可达70兆帕,与同标号的普通混凝土相比,可减轻自重20~30%以上,结构保温轻集料混凝土是一种保温性能良好的墙体材料,其热导率为0.233~0.523瓦/(米*开),仅为普通混凝土的12~33%。轻集料混凝土的变形性能良好,弹性模量较低。在一般情况下,收缩和徐变也较大。轻集料混凝土的弹性模量与其容重和强度成正比。容重越小、强度越低,弹性模量也越低。与同标号的普通混凝土相比,轻集料混凝土的弹性模量约低25~65%。
  轻集料混凝土大量应用于工业与民用建筑及其他工程,可收到减轻结构自重;提高结构的抗震性能;节约材料用量;提高构件运输和吊装效率;减少地基荷载及改善建筑功能(保温隔热和耐火等)等效益。因此,在20世纪60~70年代,轻集料混凝土的生产和应用技术发展较快,主要向轻质、高强的方向发展,大量应用於高层、大跨度结构和围护结构,特别是大量用於制作墙体用的小型空心砌块。中国从50年代开始研制轻集料及轻集料混凝土,主要用于工业与民用建筑的大型外墙板和小型空心砌块,少量用于高层和桥梁建筑的承重结构和热工构筑物。
  轻集料混凝土主要种类
  轻集料混凝土按轻集料的种类分为:天然轻集料混凝土。如浮石混凝土、火山渣混凝土和多孔凝灰岩混凝土等。人造轻集料混凝土。如黏土陶粒混凝土、页岩陶粒混凝土以及膨胀珍珠岩混凝土和用有机轻集料制成的混凝土等。工业废料轻集料混凝土。如煤渣混凝土、粉煤灰陶粒混凝土和膨胀矿渣珠混凝土等。
  按细集料种类分为:全轻混凝土。采用轻砂做细集料的轻集料混凝土。砂轻混凝土。部分或全部采用普通砂作细集料的轻集料混凝土。
  按其用途分为:保温轻集料混凝土。其容重小於800公斤/立方米,抗压强度小於5.0兆帕,主要用於保温的围护结构和热工构筑物。结构保温轻集料混凝土。其容重为800~1400公斤/立方米,抗压强度为5.0~20.0兆帕,主要用於配筋和不配筋的围护结构。结构轻集料混凝土。其容重为1400~1800公斤/立方米,抗压强度为15.0~50.0兆帕,主要用於承重的构件、预应力构件或构筑物。

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2020/7/20 16:10:44问题:泡沫混凝土强度的影响因素及质量控制

我们的回答:摘要:介绍了泡沫混凝土的制备原理,分析了影响泡沫混凝土强度的因素,提出了提高泡沫混凝土强度的途径,指出泡沫混凝土是一种利废、环保、节能、低廉且轻质高强、不吸水、不燃性的新型建筑节能材料。关键词:泡沫混...

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我们的回答:

摘要:介绍了泡沫混凝土的制备原理,分析了影响泡沫混凝土强度的因素,提出了提高泡沫混凝土强度的途径,指出泡沫混凝土是一种利废、环保、节能、低廉且轻质高强、不吸水、不燃性的新型建筑节能材料。
关键词:泡沫混凝土,强度,外加剂,配合比
引言
泡沫混凝土是指通过发泡剂的发泡系统将发泡剂(通过化学或物理的方式根据应用需要将空气或氮气、二氧化碳、氧气等气体引入混凝土浆体中)利用机械方式充分 发泡,并将泡沫与水泥浆均匀混合,然后经过泵送系统进行现浇施工或模具成型,通过合理的自然养护成型而成为一种内部含有大量细小、封闭、分布均匀的气孔的 多孔性材料,具有轻质高强、隔热保温、防火隔音、抗水减震等特性的建筑材料。近年来,国内外都非常重视泡沫混凝土的研究与开发,使其在建筑领域的应用越来 越广。但由于泡沫混凝土及其应用技术的研究成果国内外大多以专利形式体现出来,国内在泡沫混凝土生产上,既缺乏成套的设备也没有完整的数据和经验积累,施 工又缺乏理论指导,因此,泡沫混凝土的优越性能并没有完全体现,经常出现诸如强度偏低、混凝土开裂或吸水等问题。近期,笔者重点研究了影响泡沫混凝土强度 的一些因素,发现了一些提高泡沫混凝土强度的规律,这对在施工中充分利用建筑节能、环保的新型建筑材料有着十分重要的意义。
1 泡沫混凝土的制备原理
泡沫混凝土通常是用机械或压缩空气的方法将泡沫剂的水溶液制备成泡沫,再将泡沫加入到含硅质材料、钙质材料、水及各种外加剂等组成的料浆中,经混合搅拌、浇筑成型、养护而成的一种内部含有大量封闭气孔的混凝土。
2 影响泡沫混凝土强度的因素
与普通混凝土一样,泡沫混凝土的强度并不是一个固定的数值,不同的胶凝材料种类、水泥用量、混凝土配合比、水灰比、泡沫用量(不同的体积质量)、发泡剂、养护制度及其他外加剂的采用与否等都影响泡沫混凝土的强度。本文仅对水灰比、配合比及外加剂的选择做重点讨论。
2.1水灰比的影响
在普通混凝土的制备中,混凝土的强度随成型水灰比的减小而增大,但在泡沫混凝土试验中发现的情况却不尽相同。
1)在浆体的流动性主要依靠外加剂的用量来控制时(即浆体已经具备良好的流动性),随 着水灰比的减小,强度增大;反之,减小。分析原因:随着水灰比的减小,混凝土中的游离水量减少,泡沫混凝土的吸水率降低,有效增加了混凝土强度;但当水灰 比继续降低时,由于水泥水化的需水量不足会吸收泡沫中的水分,使得泡沫破裂,从而引起封闭气泡数量减少和混凝土均匀性下降,造成强度降低。
2)在浆体的流动性主要依靠水的用量来控制时,随着水灰比的增大,强度增大;反之,减小。
分析原因:较高的成型水灰比,保证了浆料的良好流动性,能确保将泡沫均匀引入到水泥浆料中并均匀分布,从而实现强度的增长。相反,水灰比的降低,浆体材料流动性不足,将引起气泡分布不均,从而降低混凝土的强度。
综合以上情况,泡沫混凝土的水灰比对强度的影响是多方面的,应结合具体情况具体分析,调整水灰比的大小,使泡沫混凝土内部材料结构均匀而多封闭独立气泡是提高泡沫混凝土强度的重要途径。
2.2 配合比的影响
泡沫混凝土制备时可以单独采用水泥,也可能同时采用除水泥以外的混合材(如硅灰、矿渣、粉煤灰等),还可能同时采用细集料 (砂子)。第一种情况:单独采用水泥时相对简单,所用水泥的强度等级越高、用量越多,制备的泡沫混凝土强度也就越大。所以,当希望制备较高强度的泡沫混凝 土时,需要选择高强度等级的水泥。第二种情况:混合材料的引入会导致泡沫混凝土早期强度的显著降低,而对后期强度影响不大。如果填入适当的强度激发剂,则 可有效减缓前期强度降低。实际施工中往往以同时掺用混合材料和砂子的情况最为多见,因此,泡沫混凝土的配合比存在一个适宜的范围,需要根据试验确定。
2.3 外加剂用量的影响
泡沫混凝土使用的外加剂主要包括水泥强度激发剂、减水剂和发泡剂。
2.3.1发泡剂
从泡沫混凝土的制备原理分析,利用发泡剂引入大量气孔赋予其普通混凝土所没有的轻质、隔音、保温、高流动性等功能是泡沫混凝土制备的基础;但从结构和力学 的角度看,同时也引起结构致密性大大降低,从而降低了泡沫混凝土的强度。那么,如何将发泡剂的用量控制在既能实现轻质、隔音、保温和高流动性等功能,同时 混凝土强度又不低于预期目标是混凝土生产科研的一个新课题。
能产生泡沫的物质很多,但并非所有能产生泡沫的物质都可以用作发泡剂。只有发泡倍数足够大,在泡沫和浆料混合时薄膜不致破坏,具有足够的稳定性,对胶凝材料的凝结和硬化不起有害影响的发泡剂,才适合用来生产泡沫混凝土。
发泡剂对泡沫混凝土强度的影响主要体现在泡沫的尺寸、均匀性(尺寸均匀性和分布均匀性)、泡沫的稳定性、发泡能力等。要求发泡剂的发泡能力强、密度低、单位携水量小,泡沫牢固、细小、均匀分布,对混凝土的副作用小。
2.3.2水泥强度激发剂
水泥强度激发剂主要在水泥混合材的场合采用,可以减轻泡沫混凝土早期强度降低的程度。但是,使用激发剂往往会降低泡沫混凝土的最终强度。
2.3.3减水剂
混凝土减水剂使泡沫混凝土即使在较低水灰比下仍然能够顺利完成浆料与泡沫的混合,制备出泡沫分布均匀的泡沫混凝土。所以,掺加适量的高效减水剂是制备高强 泡沫混凝土的重要手段之一。但是,因为减水剂的价格比较贵而且有些减水剂与发泡剂在某些性能方面有相反的作用,所以减水剂的种类和添加量必须由试验确定。
掺加不同减水剂对泡沫混凝土早期强度的影响(见表1)。
从表1中可以看出,掺加减水剂后泡沫混凝土的早期强度显著增加:掺入高浓萘系减水剂对强度的贡献更大。其原因在于,通过掺高浓萘系减水剂,使得水泥水化产物结构更加致密,CSH胶凝较多,而且与Ca(OH)2晶体穿插搭接成网状结构。
3 提高泡沫混凝土强度的途径
综上所述,配合比、水灰比和外加剂的添加是影响泡沫混凝土强度的主要因素。选择适宜的配合比,使用高效减水剂并控制适宜的低水灰比,采用优质高效的发泡剂,能有效的提高泡沫混凝土的强度。
4 结语
泡沫混凝土公司-发泡混凝土厂家-屋顶泡沫混凝土保温-地面发泡混凝土-发泡水泥价格
泡沫混凝土又称为轻质混凝土或发泡水泥等,是一种利废、环保、节能、低廉且具有轻质高强、不吸水、不燃性的新型建筑节能材料,可用作屋面保温隔热、地暖及 地面垫层和内隔墙及外墙保温等。泡沫混凝土在国内推广应用的时间还不长,对其性能和制备技术还需要进一步的研究和探索;由于制备泡沫混凝土是一个系统的过 程,影响其性能的因素比较复杂,在研究过程中,有所侧重,才能有所突破。希望本文在提高强度方面的一些观点能对同行有所启发。

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