GS-PUF硬质聚氨酯屋面防水保温、隔热一体化系统

GS-PUF硬质聚氨酯屋面防水保温、隔热一体化系统 
        硬质聚氨酯泡沫（简称PUF）是目前固体材料中隔热性能**好的保温材料之一，其泡孔结构由无数个微小的闭孔所组成，这些微孔互不相通，因此该材料不吸水、也不透水。带表皮的硬质聚氨酯泡沫吸水率为零。该材料既保温又防水，是保温防水双全材料，应用在屋顶和墙体上，可代替传统的防水层和保温层。应用于屋面可将屋面的十多道工序减为三道工序。既结构层、PUF防水保温层、PUF防护防水层。应用于墙体保温的程序为：基层一PUF保温防水层～界面处理一聚合物抗裂砂浆～无碱网格布～抗裂砂浆抹平收光，饰面层。
        欧美发达国家大部分的建筑节能都选用此材料，而我国则主要用于冰箱、冻库和汽车的保温，近几年才在建筑上采用，如：我国前几年的粮库建筑均采用此材料。05年北京建筑节能提倡三步节能即节能 65%，能满足节能65％要求的材料，目前也只有PUF, PUF喷涂出来时的导热系数为0.017W/ （m.k）。**后的稳定值在0.021W/ （m.k），是所有固体隔热保温材料中**低的。
一、PUF在屋面上的应用及特点
、非上人平屋面结构（倒置式）：
其结构顺序依次为： 基层屋面～PUF防水保温隔热层一防护防水层～找坡层～面层 2、上人平屋面结构（倒置式）
其结构顺序依次为：基层屋面～PUF防水保温隔热层一防护防水层～找坡层～砂浆找平层～刚性层。根据《民用建筑热工计算规程》JGJ24-86，在屋面基层上直接喷涂一层20-50mm厚PUF硬泡材料加上一层保护层即可。由于PUF硬泡材料具有良好的不透水性和高的水蒸气透阻，因此在一般情况下可以不单独设置隔气层。在硬泡表面也不必再铺防水卷材，但须有可靠的保护层。
保护层的作用：
①保护PUF硬泡免受阳光的直接照射和外界风化作用。
②提高屋面刚性强度，保护硬泡不受机械损伤。
3. PUF的应用特点：
．独特的不透水性：PUF硬泡是一种结构致密的微孔泡沫材料，闭孔率高达98％以上，具有光滑的自粘皮， 是一种优良的不透水材料，在施工过程中采用直接喷涂技术，可使PUF硬泡层成为没有接缝的整体，形 成完整的不透水层，从根本上杜绝了屋面或墙体水沿缝隙渗入的可能性。
PUF硬泡层能与屋面基层牢固粘合，其粘结强度超过了PUF硬泡材料本身的撕裂强度，从而使PUF层 与基层成为一体，不易发生脱层避免了屋面水沿层向缝隙渗透。
PUF硬泡材料直接喷涂工艺是一种液体原料直接成型技术，液体原料具有流动性、渗透性，它可以 进入到屋面基层空隙之中发泡，起到密封空隙的使用，以上特性是许多防水材料所不具备的，因此， PUF硬泡材料的防水功能是明显的、独特的。
．优异的隔热性能：PUF硬泡材料导热系数之低，保温、隔热效果之好，是其它许多屋面保温材料所无法 比拟的，如表：

       由表可见，在屋面使用PUF硬泡材料做防水保温层，其厚度仅为传统材料厚度的1/3，而绝热系数却是它们的几倍，节约墙体使用面积。
       屋面负载轻：PUF硬泡材料密度小、质量轻，因而对屋面的承载负荷也轻如表：
 
         由以上对比所见，PUF用于屋面减轻了屋面荷载，减少屋面厚度，因而也降低了女儿墙的高度，综合以上几项，若屋面为大跨度屋面可减少屋面钢筋的配置，仅按此算屋面每平方米可节约10多元，（减少了钢筋水泥的用量）。
．施工方便快捷：PUF硬泡材料的屋面和墙体施工是现场发泡成型，工艺、设备简单，每台设备每天可施 工1000多平方米，比传统的屋面做法提高三倍，同时还减轻了劳动强度。改善了作业环境，减少了对环 境的污染，PUF喷涂施工后30分钟后即可上人行走，2小时即可进行后道工序的施工。
．使用寿命长，通常无须维修：PUF硬泡以其优良的不透水、绝热、轻质等特点奠定了屋面优质工程的基 础，从根本上解决了当前屋面建筑中**为突出的屋面渗漏难题。传统屋面保温材料易吸水、吸潮、常规 卷材使用寿命很短，均需要定期维修更新。而PUF硬泡材料只需要加以可靠的保护层，其使用年限可达 30年以上，通常无须维修。
．综合造价低：虽然PUF硬泡材料的单价比其它传统保温材料高，但由于该材料兼有保温、防水、隔气多 重功能，屋面可省去了防水层、隔气层、保温层和找平层的费用，从而使整个屋面造价费用低。
二、PUF在屋面和墙体上应用的保温隔热原理。
1、墙体保温理论：墙体的散热由导热、对流及辐射所产生，假设室内温度高于室外温度（反之亦然），根据传热原理，墙体的传热经过三个过程：
．墙的内表面自室内吸收热量。
．热量由内表面经墙体传到墙的外表面。
．热量自墙的外表面传到室外大气中。
根据JGJ26-95《民用建筑节能设计标准》第30, 2条墙体的能耗由下式（1）计算：
（1） Qht= （ti-te） . （ EEiKiFi） /Ao式中：ti为室内温度，to为室外温度，E I为围护结构各部分传热系数的修正数，Ki为围护结构各部分传热系数，Fi为围护结构各部分的面积，A。为建筑面积。
从（1）式可以看出，室内外温差（ti-te），维护结构的传热系数及维护结构的面积Fi越大，则墙体的耗热量qht越大。 根据GB50176-96《民用建筑节能标准》附录2的建筑热土计算公式，（1）式中的传热系数Ki由下式 （2）计算：

 

（2）Ki＝1／[Ri＋E（S／x）＋Re」 式中：Ri为墙内表面换热热绝缘（系数）Ri=O. 1IMZ. k/w, Re为外墙面换热热绝缘（系数） Re=O. 04 m2. k/w, S为墙厚，x为导热系数w/ （m. k）。
由此分析可知，要想保温节能，降低建筑物能耗量须降低传热系数，而传热系数K值大小与墙体的导热系数和墙体厚度有密不可分的联系，要降低传热系数，**简单的方法是增加墙体的厚度，但由于粘土砖或其它墙体材料的导热系数大，用增加墙体厚度的方法，传热系数降低不明显。同时，墙体厚度的增加则使室内面积相应减少，并且造成建筑物质量的增加，地基的承载能力也必须相应的提高，因此，降低墙体传热系数**有效的方法是采用轻质，隔热性能良好的保温材料。

三、PUF屋面系统的抗冰雹和抗风险性。
1、抗冰雹：在第四届屋面技术国际议上，NRCA的卡伦先生研讨了s种屋面系统对冰雹灾害的承受程度，结果表明在全部受试系统中，只有PUF屋面系统的基层在冰雹中没有受到破坏，从而保护了建筑物的内部和设施。
1994年美国亚利桑那州立大学的一个非赢利研究小组制定了一个ALPHA研究项目，旨在通过对性能分析屋面系统的确定一些高性能的屋面系统。研究小组在实验室和现场对使用PUF屋面的性能和抗冰雹性能进行试验和评估，结果显示，表面涂了保护层的PUF在加速老化的步骤以及温度没有影响PUF的各项性能指标，模拟冰雹破坏试验，对屋面破坏的影响不大。
2、抗风：PUF系统的抗风险性己经得到业内专家的认可，PUF有很强的粘结性，不必使用固定件，喷涂施工无接缝因而整体性好，质轻但有刚性，其强度有助屋面抵抗自然因素的作用，十多前的“安德鲁”和 05年9月的“卡特显娜”飓风带给美国灾难令人恐惧。之后美国屋面协会到灾区调查，在一篇报告中对11个 PUF屋面的抗风性能作了详细评价，其中三幢建筑位于风速**高地区，一幢位于大风区，其余7幢位于风速稍高地区。在风速**高地区的三幢建筑物中有二幢的屋面是旧的叠层屋面上喷涂PUF，另一幢是在混凝土薄壳上喷涂PUF，其中有二幢因飞来物受到了轻微损伤，二个叠层屋面上的PUF屋面有些剥落。而离此屋面半径61m范围内的常用屋面系统的建筑物则遭到明显的破坏，山墙吹倒、大梁折断、沥青瓦吹起，有一幢连叠层屋面都被吹掉。

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