Technische aspecten van het spuiten van hard polyurethaanschuim in het veld.
Stijf polyurethaanschuim (PU) isolatiemateriaal is een polymeer met een herhalende structuureenheid van carbamaatsegmenten, gevormd door de reactie van isocyanaat en polyol. Dankzij de uitstekende thermische isolatie en waterdichtheid wordt het veelvuldig gebruikt voor de isolatie van buitenmuren en daken, maar ook in koelhuizen, graanschuren, archiefruimtes, leidingen, deuren, ramen en andere gespecialiseerde toepassingen voor thermische isolatie.
Naast dakisolatie en waterdichting wordt het tegenwoordig ook gebruikt voor diverse andere doeleinden, zoals koelhuizen en grote tot middelgrote chemische installaties.
Sleuteltechnologie voor spuitconstructies van stijf polyurethaanschuim.
Het beheersen van de spuittechniek voor hard polyurethaanschuim brengt uitdagingen met zich mee vanwege mogelijke problemen zoals ongelijkmatige schuimporiën. Het is essentieel om de training van bouwpersoneel te verbeteren, zodat zij de spuittechnieken vakkundig kunnen toepassen en zelfstandig technische problemen tijdens de bouw kunnen oplossen. De belangrijkste technische uitdagingen bij het spuiten in de bouw richten zich met name op de volgende aspecten:
Controle over de bleektijd en het vernevelingseffect.
De vorming van polyurethaanschuim omvat twee fasen: het opschuimen en het uitharden.
Vanaf het mengstadium tot het moment dat de schuimvorming stopt, wordt dit proces schuimvorming genoemd. Tijdens deze fase is het belangrijk om te letten op de uniformiteit van de verdeling van de luchtbellen, vooral wanneer er tijdens het spuiten een aanzienlijke hoeveelheid reactieve hete ester in het systeem vrijkomt. De uniformiteit van de luchtbellen hangt voornamelijk af van factoren zoals:
1. Afwijking van de materiaalverhouding
Er bestaat een aanzienlijk verschil in dichtheid tussen machinaal geproduceerde en handmatig geproduceerde bellen. Doorgaans zijn de materiaalverhoudingen bij machinaal geproduceerde bellen 1:1; echter, vanwege de variërende viscositeit van de witte materialen van verschillende fabrikanten, komen de werkelijke materiaalverhoudingen mogelijk niet overeen met deze vaste verhoudingen. Dit kan leiden tot afwijkingen in de schuimdichtheid als gevolg van overmatig gebruik van wit of zwart materiaal.
2. Omgevingstemperatuur
Polyurethaanschuim is zeer gevoelig voor temperatuurschommelingen; het schuimvormingsproces is sterk afhankelijk van de beschikbaarheid van warmte, die afkomstig is van zowel chemische reacties binnen het systeem zelf als van omgevingsfactoren.
Wanneer de omgevingstemperatuur hoog genoeg is voor de aanvoer van omgevingswarmte, versnelt dit de reactiesnelheid, wat resulteert in volledig uitgezette schuimen met een consistente dichtheid van oppervlak tot kern.
Omgekeerd, bij lagere temperaturen (bijvoorbeeld onder 18 °C) gaat een deel van de reactiewarmte verloren aan de omgeving, wat leidt tot langere uithardingstijden en een verhoogde krimp van het gietstuk, waardoor de productiekosten stijgen.
3. Wind
Tijdens spuitwerkzaamheden dient de windsnelheid idealiter onder de 5 m/s te blijven; bij overschrijding van deze drempelwaarde wordt de door de reactie gegenereerde warmte weggeblazen, wat de snelle schuimvorming belemmert en de oppervlakken van het product broos maakt.
4. Basistemperatuur en luchtvochtigheid
De temperatuur van de ondergrond heeft een aanzienlijke invloed op de schuimvorming van polyurethaan tijdens het aanbrengen, vooral als de omgevingstemperatuur en de temperatuur van de ondergrond laag zijn. In dat geval treedt na de eerste laag snelle absorptie op, waardoor de totale materiaalopbrengst afneemt.
Het minimaliseren van rusttijden rond het middaguur tijdens bouwprojecten, in combinatie met een strategische planning, is daarom cruciaal voor het garanderen van optimale uitzettingspercentages van hard polyurethaanschuim.
Stijf polyurethaanschuim is een polymeerproduct dat ontstaat door reacties tussen twee componenten: isocyanaat en een gecombineerde polyether.
Isocyanaatcomponenten reageren gemakkelijk met water en vormen ureumverbindingen; een toename van het ureumverbindingsgehalte maakt de resulterende schuimen broos en vermindert de hechting tussen het schuim en de ondergrond. Daarom is het noodzakelijk dat de ondergrond schoon en droog is en vrij van roest, stof, vocht en vervuiling. Vermijd met name regenachtige dagen, aangezien dauw en rijp dan verwijderd moeten worden en de ondergrond gedroogd moet worden voordat verder kan worden gegaan.
Geplaatst op: 16 juli 2024