不能点燃的Pur保温装饰复合板

硬质聚氨酯泡沫塑料（ Pur）是目前除真空绝热外效果最好的保温材料。在航天工程中用于液氢、液氧火箭推进剂储箱的隔热。这两种低温液体的沸点分别低达-253℃和-183℃，蒸发潜热非常低，少量漏热即可引起猛烈蒸发，对隔热的要求极其苛刻。民用上广泛用作冰箱冰柜的隔热。Pur作为性能最好的保温材料，用于外墙外保温有极强的优势，能轻易达到节能65%的目标。Pur用于外墙外保温主要有现场喷涂、现场浇注和保温装饰复合板三种方式。保温装饰复合板是由装饰面材—Pur保温芯材—底面材组合而成的夹芯结构，是近年来开发的一种新产品。底面材可以采用纤维增强的水泥薄板，装饰面材可以选用石材、瓷砖、金属板、铝塑板、纤维水泥板等，由于复合板的生产过程在工厂完成，质量严格可控，不象现场喷涂和浇注完全是现场湿作业，容易受施工条件的影响，而且裸露时间长，着火隐患大，因而最受欢迎。 为了解决pur燃烧性能达不到A级,按照46号文不能用于高层建筑的问题，廊坊华宇新开发了一项技术，就是复合板生产中，在pur的四个侧边加设A级保温材料防护层，使pur不仅仅两个面被不燃的面材完全覆盖，而且四个侧边也被A级保温材料防护层完全覆盖。复合板整体的燃烧性能可以提升到A级。经过不懈努力，廊坊华宇已经成为国内唯一拥有两条意大利引进pur复合板连续生产线的企业，年生产能力达到600万平米，为国内之冠。限于时间，以下我们只能简单介绍一下我们的产品，感兴趣的话，欢迎到企业考察。

一、    最优异的保温性能

                   表1导热系数和保温层厚度对比

二、最长的使用寿命

   通常保温材料的性能都随使用时间而退化，出现使用寿命与建筑不匹配的问题。退化分结构性退化和功能性退化，即强度退化和保温性能退化。Pur的结构性退化只有在紫外线直接辐照下才会发生，在复合板的情况下接触不到紫外线，不可能发生结构性退化，不去讨论它。关于Pur保温性能的退化，为了确定推进剂储箱的保质期，我们在航天部门时曾专门立项做过深入的试验研究。pur为闭孔型硬质泡沫塑料，（导热模型）该类材料保温性能的退化主要是由于闭孔内低热导率的发泡剂气体向外渗透，外面高热导率的空气向内渗透，孔内高热导率气体比例越来越高引起的。退化的速度取决于发泡剂气体的渗透速率，根据试验结果，渗透速率取决于发泡剂、孔壁树脂、温度、浓度差等因素，由于发泡剂和树脂的差异，pur 中发泡剂的渗透速率远低于其他泡沫塑料，因此其保温性能退化最慢，使用寿命是最长的。虽然作为新材料国内建筑方面还没有很长时间的案例，但这一结论已经被大量国外实践所证实。据美国聚氨酯协会对采用pur保温的1600套房屋中的160套进行的调查，在美国6种气候条件下，这些建筑时间最长达26年，至今有93%的工程未超过10%的退化。欧洲的实践表明，pur在城市集中供暖管道中使用30年后，其保温性能的退化不超过20%。由于pur保温性能的退化随温度升高而加剧，因此用在外墙保温时，退化程度还会低一些。在采用适当保险系数的情况下，完全可以做到在建筑物的使用年限内，pur保温装饰复合板的保温性能始终满足节能指标，达到与建筑同寿命的水平。我国建筑物的设计使用年限一般为50年，除每隔10~15年需要对用来密封板与板缝隙的耐候胶进行检查保养外，不必担心复合板本体的性能退化。

三、最高的消防安全性

   为了解决性能最好的保温材料pur燃烧性能达不到A级,按照46号文不能用于高层建筑的问题，廊坊华宇新开发了一项技术，就是复合板生产中，在pur的四个侧边加设A级保温材料防护层，使pur不仅仅两个面被不燃的面材完全覆盖，而且四个侧边也被A级保温材料防护层完全覆盖。复合板整体的燃烧性能可以提升到A级。不仅在产品结构上大大提升了安全性，而且安装时不用龙骨，不用电焊更是达到了最高的安全性。用于旧房改造时完全可以边住人，边改造。见视频

最近由于上海大火，对pur发生一些误解，利用这个机会多说些话澄清一下：

1、聚氨酯是易燃材料

聚氨酯燃烧性能按工艺配方分三个档次，其中B3级为易燃材料，B2级为可燃材料，B1级为难燃材料。达到B2级以上的聚氨酯（含B2级）本身是不会被电焊火花引燃的，也不具备火灾蔓延风险。按照我国规范要求，建筑外墙保温的聚氨酯不得低于B2级。所有的火灾事故发生都是违规作业造成的。根据上海市消防局局长的介绍，这次火灾是违规焊接引燃了尼龙网，又引燃了脚手架上的竹片踏脚板，同时现场风较大，导致火势顺着尼龙网和脚踏板快速蔓延，最终引燃了泡沫材料和建筑物室内的家具和装修物资等，特别是室内的电线、煤气管道等在大火下造成了火焰在室内的传播，最终导致了严重的损失。

    按照上海市消防局初步调查的结果，火灾是发生在10层左右的，从火灾被扑灭后的照片看，失火大楼10层以下的聚氨酯硬泡已经进行了砂浆找平覆盖，聚氨酯硬泡基本完好，并没有参与燃烧，没有助长火势蔓延。而12层以上的部位，并没有聚氨酯泡沫存在，因此也不存在聚氨酯硬泡导致火势蔓延的问题。

2、聚氨酯燃烧毒性极大，吸入一口即可致命

    聚氨酯本身是无毒的， 聚氨酯泡沫中仅含有少量的氮（不到10%）。因此在其燃烧气体中只有低浓度的氰化氢。实验证明：聚氨酯燃烧过程中产生的有毒气体并不比我们常见的含N物质多，如羊毛、晴纶，木材等。其中这方面的测试最常用的是德国标准DIN53436。结果表明，相同体积的聚氨酯硬泡与木材燃烧时产生的危害物质强度相当，而比同等燃烧条件下毛毡和皮革产生的危害物强度低。

   3、该禁止使用聚氨酯泡沫

不能因为企业违规操作酿成火灾和一些不合适的流言就否定一种材料。如果真的禁用，那么汽车，火车，轮船，飞机的座椅，扶手，仪表板，方向盘，以及保温隔音材料也都要禁用，同样影院，会议室、宾馆酒店中的座椅、沙发，床垫也都要禁用，因为这些100%都是用的聚氨酯泡沫材料。

  聚氨酯是一种性能优异的保温节能材料，发达国家大量应用在建筑节能领域。某种意义上甚至可以说，正是由于将50%以上的聚氨酯用于节能建筑，才使得发达国家的单位面积建筑能耗仅为我国的1/3。我们应该通过保证材料燃烧性能达标、强化安全施工管理、杜绝违章违法行为来确保安全，而不是草率地禁用。

华宇公司外墙保温装饰复合板体系由复合板、配套的水泥砂浆和金属铆固件组成，施工非常简单快捷，由于复合板底面材采用水泥基背衬，是水泥基材料，因此与墙体间可以直接采用水泥砂浆来连接。实现水泥粘结水泥，最简单、最廉价、也最可靠。因为同种材料界面相容性最好，粘结处的强度与水泥砂浆固化物本体强度最接近，而水泥砂浆固化物强度是可以高达数十Mpa的。为了在水泥砂浆固化前承受载荷，也为了进一步提升外墙保温体系的安全可靠性，我们还增加了金属铆固件作为辅助手段。图金属铆固件一端以膨胀螺栓方式植入墙体，另一端与装饰面材铆固。通过以上方式，大大简化了传统外墙保温体系复杂的施工工艺，避免了由于大量现场湿作业，施工质量过于依赖现场环境、气候、人员素质等因素的弊病。实现了最大程度的厂内机械化制作，施工现场几乎没有建筑垃圾、建筑粉尘和大的噪音，并可缩短50~60%的施工周期，做到扰民的程度最轻，扰民的时间最短，加上安全性有保障，用于旧房改造时可以边住人边改造。缩短工期的另一优势是在劳动力成本日益高涨的情况下，大幅度降低施工费用，致使在pur原材料价格大大高于传统保温材料的情况下，pur保温装饰复合板体系的造价不高于甚至低于传统保温装饰工程的造价。以下以工程实例来说明这一点：

豪华型外墙外保温系统的比较

  豪华型外墙外保温系统是指以天然石材为装饰面材，达到65%节能标准的系统。传统方式包括以下工序：

  1,将7cm厚的XPS板用粘结砂浆黏贴到墙体上

  2,在XPS表面抹第一层抹面砂浆

  3,铺设玻纤网格布,抹第二层抹面砂浆,压入第二层网格布

  4，架设龙骨

  5，在龙骨上安装石质装饰面材

  6，用保温条和耐候胶处理面材间的缝隙

  华宇复合板系统简化为以下工序：

  1,将保温芯材为5cm厚PUR的复合板用粘结砂浆黏贴到墙体上

  2,安装金属锚固件

  3,用保温条和耐候胶处理面材间的缝隙

  两者间施工周期和造价的比较列于表2。豪华型华宇复合板系统不但每平米可降低220元造价，而且可缩短60%的施工周期。

普及型外墙外保温系统的比较

  普及型外墙外保温系统是指在水泥面材上喷涂真石漆为装饰层，达到65%节能标准的系统。传统方式包括以下工序：

  1,将7cm厚的XPS板用粘结砂浆黏贴到墙体上

  2,在XPS表面抹第一层抹面砂浆

  3,铺设玻纤网格布,抹第二层抹面砂浆,压入第二层网格布

  4，缝处理

  5，喷涂真石漆，完成外饰面（空中作业）

  普及型华宇复合板系统的施工工序与豪华型完全相同，只是在生产复合板时将装饰面材换成纤维增强水泥板，再在车间内喷好漆就可以了。

五、最可靠的结构安全性

结构安全性关系到在使用中是否发生脱落、开裂等事故。当采用华宇Pur保温装饰复合板时，这方面的安全性也是最有保障的。

5.1 具有良好的抗冻融能力

在我国北方地区，外墙饰面瓷砖脱落现象司空见惯，重要原因之一就是外墙保温系统不具备抗冻融能力。当有水渗入外墙，或即使不漏，冬季室内温度高于室外，造成室内水蒸气浓度高于室外，在浓度差作用下，水蒸气透过墙体向室外渗透扩散。当水蒸气到达瓷砖、石材等高渗透阻面材时，就会聚集凝结在界面，当界面温度低于0℃时，就会结冰。水结冰时体积变大，产生很大的膨胀力，当与高渗透阻面材直接相贴的是刚性材料如混凝土、砌块、砂浆时，这种膨胀力就发生很大的破坏作用。但是，在华宇公司的保温装饰复合板里，与高渗透阻装饰面材直接相贴的是Pur，Pur是弹性材料，具有良好的弹性形变能力。即使反复冻融循环也不会造成界面破坏。

退一万步说，即使发生冻融破坏，我们的系统里还有金属锚固件，其一端以膨胀螺栓方式植入墙体，另一端与装饰面材铆固。实测结果每个华宇锚固件的承载能力为210~270kg，每平米复合板安装的锚固件一般为4个，而复合板的最大重量仅为40kg/m²。

5.2具有优良的抗饰面开裂能力

装饰面开裂是外墙保温装饰系统的另一大问题。不但影响外观，更重要的是当降水漏入裂缝后，会产生极大破坏作用。通常外装饰面开裂主要有内外两个原因，外部原因是温度变化，外饰面热胀冷缩产生了热应力。由于华宇保温装饰复合板的尺度并不很大，板与板之间的缝隙又采用了弹性密封材料，能有效地释放应力，因此不会产生开裂；内部原因是建筑主体结构发生开裂传递到外装饰面。此时由于保温层采用了弹性材料Pur，也能有效地阻断裂缝的传递。总之在这两种情况下，华宇公司的外墙保温装饰系统都不会发生饰面开裂，具有优良的抗饰面开裂能力。

5、3不会发生曲翘形变

  熟化不充分的硬质保温材料安装后继续反应，也是造成外墙保温装饰体系曲翘形变、出现脱落、开裂等质量问题的原因之一。Pur只需要3天就可以完成熟化，容易满足熟化后用于墙体的要求。而xps、eps需要42天才能完成熟化，经常发生未经充分熟化就使用，然后出现问题的情况。

5、4极具裕量的强度

外墙保温系统承受的载荷主要有自身重力和风载荷。自重造成剪切载荷、正面风造成压缩载荷、侧面风引起的负压造成拉伸载荷。华宇外墙保温装饰体系强度的薄弱环节主要是保温材料Pur、Pur与两个面材的界面、以及复合板与墙体的界面。只有这些薄弱环节的最低强度与载荷的最大值相比有较大裕量时，系统的强度安全性才是有保障的。大量的试验证明，Pur本体的抗拉、抗压和抗剪强度以及Pur与两个面材之间粘结强度的最低值，都超过0.10Mpa。所谓最低值是指反复经历冻融试验和水浸等恶劣条件后的测定值。至于复合板与墙体的粘结强度，前面已提过，由于板的水泥质底面材是直接通过水泥砂浆与墙体粘结的，其粘结强度无论拉伸还是剪切的最低值都在1Mpa以上。

华宇保温装饰复合板自重造成的剪切载荷随装饰面材而变，但即使采用最重的石材饰面时（规格为40kg/m²），对应的剪切载荷仅为0.0004Mpa,与最低强度值0.1Mpa相比有250倍的巨额裕量；以12级飓风的极端风载荷0.005Mpa计算，保温装饰系统的最低强度比风的载荷也有数十倍的裕量。因此，通常在设计时可以完全不考虑自重和压缩载荷，只验算一下保温装饰系统抗拉强度的最低值与当地极端风速拉伸载荷相比的安全裕量即可。由于保险系数通常取10~20就足够了，鉴于复合板与墙体间的水泥砂浆粘结层强度裕量太大，为了节省材料和施工时间，除施工条件特别恶劣外，可以采用部分粘结的施工工艺，粘结点大致均布，粘结区的总面积达到板材面积的40~50%就足够可靠了。

   以上的分析计算完全忽略了金属锚固件提供的强度。实际的结构强度安全性比以上的结果还要可靠。

六、复合板的生产工艺最简单

  保温装饰复合板的生产，本质上就是将保温材料与两个面材或者还有四个侧边保护层粘结成一体，并满足粘结强度要求。在保温材料中，只有Pur具有在发泡过程中产生很强的粘结性，能自动与接触物牢固地粘结成一体的特性（自粘接性）。因此也只有Pur保温装饰板可以利用自粘结性实现在生产线上一次成型。生产效率高，节省加工成本，而且自粘结性属于反应性粘结，强度往往高于添加胶黏剂的粘结方式。其他保温材料都必须外加胶黏剂，复合板经二次甚至多次加工方能成型。

七、最适合于边住人边改造

  通过以上论述可以看出，在前提下，华宇保温装饰复合板体系工程安全性确有保障，扰民程度最轻，扰民时间最短。比较起来最适合边施工边住人。对于已有建筑的改造非常有利。虽然pur材料价格比较高，但是采用pur时复合板加工成本低、体系的施工成本低、维护更新成本低（安全性高，使用寿命长）、节能效果和安全保障又明显优于其他保温体系，综合优势显著，是节能建筑的最佳选择。与其他企业相比，因为华宇自身具有生产单体聚醚和组合聚醚的能力，自供原料降低了pur材料成本，加之拥有两条意大利引进复合板连续生产线，更进一步强化了这种优势。