Technische aspecten van veldspuiten met hardschuimpolyurethaan
Isolatiemateriaal van hard polyurethaanschuim (PU) is een polymeer met een repeterende structuureenheid van carbamaatsegmenten, gevormd door de reactie van isocyanaat en polyol. Dankzij de uitstekende thermische isolatie en waterdichtheid wordt het breed toegepast in gevel- en dakisolatie, koelhuizen, graanopslagruimtes, archiefruimtes, pijpleidingen, deuren, ramen en andere gespecialiseerde thermische isolatietoepassingen.
Tegenwoordig wordt het naast dakisolatie en waterdichtingstoepassingen ook voor andere doeleinden gebruikt, bijvoorbeeld in koelhuizen en grote tot middelgrote chemische installaties.
Sleuteltechnologie voor de constructie van hardschuim-polyurethaanspuiting
De beheersing van de spuittechnologie voor polyurethaanschuim brengt uitdagingen met zich mee vanwege mogelijke problemen zoals ongelijkmatige schuimgaten. Het is essentieel om de training van bouwpersoneel te verbeteren, zodat zij de spuittechnieken vakkundig kunnen hanteren en zelfstandig technische problemen kunnen oplossen die zich tijdens de bouw voordoen. De belangrijkste technische uitdagingen bij het spuiten van constructies richten zich voornamelijk op de volgende aspecten:
Controle over de wittijd en het vernevelingseffect.
De vorming van polyurethaanschuim bestaat uit twee fasen: schuimen en uitharden.
Vanaf de mengfase tot het moment dat het schuimvolume stopt met uitzetten - dit proces staat bekend als schuimvorming. Tijdens deze fase moet rekening worden gehouden met de uniformiteit van de verdeling van de bellengaten, wanneer tijdens het spuiten een aanzienlijke hoeveelheid reactieve hete ester in het systeem vrijkomt. De uniformiteit van de bellen hangt voornamelijk af van factoren zoals:
1. Afwijking van de materiaalverhouding
Er bestaat een aanzienlijke dichtheidsvariatie tussen machinaal gegenereerde en handmatig gegenereerde bellen. Doorgaans zijn de materiaalverhoudingen bij machinaal gegenereerde bellen 1:1. Door de verschillende viscositeitsniveaus van de witte materialen van verschillende fabrikanten komen de werkelijke materiaalverhoudingen echter mogelijk niet overeen met deze vaste verhoudingen, wat leidt tot verschillen in schuimdichtheid door overmatig gebruik van wit of zwart materiaal.
2. Omgevingstemperatuur
Polyurethaanschuim is uiterst gevoelig voor temperatuurschommelingen. Het schuimvormingsproces is sterk afhankelijk van de beschikbaarheid van warmte, die ontstaat door chemische reacties in het systeem zelf en door omgevingsfactoren.
Wanneer de omgevingstemperatuur hoog genoeg is om voldoende warmte te produceren, versnelt dit de reactiesnelheid, wat resulteert in volledig uitgevouwen schuim met een consistente dichtheid van oppervlak tot kern.
Omgekeerd verdwijnt bij lagere temperaturen (bijvoorbeeld onder de 18°C) een deel van de reactiewarmte naar de omgeving, waardoor de uithardingsperiodes langer worden en de krimp van het gietstuk toeneemt, wat de productiekosten verhoogt.
3. Wind
Bij het spuiten moet de windsnelheid idealiter onder de 5 m/s blijven. Als deze drempelwaarde wordt overschreden, wordt de door de reactie gegenereerde hitte weggeblazen, wat leidt tot een snelle schuimvorming en het broos maken van het productoppervlak.
4. Basistemperatuur en vochtigheid
De temperatuur van de basiswand heeft een grote invloed op de schuimvormingsefficiëntie van polyurethaan tijdens het applicatieproces, vooral als de omgevings- en basiswandtemperatuur laag zijn. Er vindt namelijk een snelle absorptie plaats na de eerste laag, waardoor de totale materiaalopbrengst afneemt.
Daarom is het minimaliseren van de rusttijden rond het middaguur tijdens de bouw, in combinatie met strategische planningsafspraken, van cruciaal belang om optimale uitzettingspercentages van hard polyurethaanschuim te garanderen.
Hard polyurethaanschuim is een polymeerproduct dat ontstaat door reacties tussen twee componenten: isocyanaat en gecombineerd polyether.
Isocyanaatcomponenten reageren gemakkelijk met water, waardoor ureumbindingen ontstaan. Een verhoging van het gehalte aan ureumbindingen zorgt ervoor dat het schuim broos wordt en de hechting tussen het schuim en de substraten afneemt. Daarom is het noodzakelijk om de substraten schoon en droog te maken, vrij van roest, stof, vocht en vervuiling. Vermijd met name regenachtige dagen waarop dauw of vorst aanwezig is en het schuim moet worden verwijderd en vervolgens moet worden gedroogd voordat er verder kan worden gegaan.
Plaatsingstijd: 16-07-2024