Technische Aspekte des Feldspritzens von Hartschaum-Polyurethan
Polyurethan-Hartschaum (PU) ist ein Polymer mit einer repetitiven Struktureinheit aus Carbamatsegmenten, das durch die Reaktion von Isocyanat und Polyol entsteht. Dank seiner hervorragenden Wärmedämmung und Wasserfestigkeit findet es breite Anwendung in der Außenwand- und Dachdämmung sowie in Kühlhäusern, Getreidelagern, Archivräumen, Rohrleitungen, Türen, Fenstern und anderen speziellen Wärmedämmbereichen.
Derzeit wird es neben der Dachisolierung und Abdichtung auch für verschiedene andere Zwecke verwendet, beispielsweise in Kühllagern und großen bis mittelgroßen Chemieanlagen.
Schlüsseltechnologie für die Polyurethan-Hartschaum-Sprühkonstruktion
Die Beherrschung der Polyurethan-Hartschaum-Spritztechnik stellt aufgrund potenzieller Probleme wie ungleichmäßiger Schaumlöcher eine Herausforderung dar. Eine verbesserte Ausbildung des Baupersonals ist unerlässlich, damit es die Spritztechniken kompetent beherrscht und technische Probleme während der Bauphase selbstständig lösen kann. Die wichtigsten technischen Herausforderungen im Spritzbau liegen vor allem in folgenden Aspekten:
Kontrolle über Aufhellungszeit und Zerstäubungseffekt.
Die Bildung von Polyurethanschaum umfasst zwei Phasen: Aufschäumen und Aushärten.
Dieser Prozess vom Mischen bis zum Ende der Schaumausdehnung wird als Schäumen bezeichnet. In dieser Phase ist auf eine gleichmäßige Blasenverteilung zu achten, da beim Sprühen eine erhebliche Menge reaktiven heißen Esters in das System gelangt. Die Blasengleichmäßigkeit hängt in erster Linie von Faktoren ab wie:
1. Abweichung des Materialverhältnisses
Es gibt erhebliche Dichteunterschiede zwischen maschinell und manuell erzeugten Blasen. Typischerweise liegen die maschinell festgelegten Materialverhältnisse bei 1:1. Aufgrund unterschiedlicher Viskositäten der weißen Materialien verschiedener Hersteller können die tatsächlichen Materialverhältnisse jedoch von diesen festen Verhältnissen abweichen, was zu Abweichungen in der Schaumdichte aufgrund übermäßiger Verwendung von weißem oder schwarzem Material führt.
2.Umgebungstemperatur
Polyurethanschäume reagieren äußerst empfindlich auf Temperaturschwankungen. Ihr Schäumprozess hängt in hohem Maße von der Wärmeverfügbarkeit ab, die sowohl durch chemische Reaktionen im System selbst als auch durch Umwelteinflüsse entsteht.
Wenn die Umgebungstemperaturen hoch genug für die Bereitstellung von Umgebungswärme sind, beschleunigt dies die Reaktionsgeschwindigkeit, was zu vollständig expandierten Schäumen mit gleichbleibender Dichte von Oberfläche zu Kern führt.
Umgekehrt wird bei niedrigeren Temperaturen (z. B. unter 18 °C) ein Teil der Reaktionswärme an die Umgebung abgegeben, was zu längeren Aushärtungszeiten und einer erhöhten Schrumpfung der Formteile führt und somit die Produktionskosten in die Höhe treibt.
3.Wind
Beim Sprühen sollte die Windgeschwindigkeit idealerweise unter 5 m/s bleiben. Wird dieser Grenzwert überschritten, wird die durch die Reaktion erzeugte Wärme weggeblasen, was zu einer schnellen Schaumbildung führt und die Produktoberflächen spröde macht.
4.Basistemperatur und Luftfeuchtigkeit
Die Temperatur der Grundwand hat während des Auftragungsprozesses einen erheblichen Einfluss auf die Schaumbildungseffizienz von Polyurethan, insbesondere wenn die Umgebungs- und Grundwandtemperaturen niedrig sind – nach der ersten Beschichtung kommt es zu einer schnellen Absorption, was die Gesamtmaterialausbeute reduziert.
Daher ist es neben einer strategischen Zeitplanung von entscheidender Bedeutung, die Mittagsruhezeiten während der Bauarbeiten zu minimieren, um optimale Expansionsraten für Polyurethan-Hartschaum zu gewährleisten.
Harter Polyurethanschaum ist ein Polymerprodukt, das durch Reaktionen zwischen zwei Komponenten entsteht – Isocyanat und kombiniertem Polyether.
Isocyanatkomponenten reagieren leicht mit Wasser und bilden Harnstoffbindungen. Ein Anstieg des Harnstoffbindungsgehalts macht die resultierenden Schäume spröde und verringert die Haftung zwischen ihnen und den Substraten. Daher sind saubere, trockene Substratoberflächen ohne Rost/Staub/Feuchtigkeit/Verschmutzung erforderlich. Vermeiden Sie insbesondere Regentage, an denen Tau/Frost entfernt und anschließend getrocknet werden muss, bevor Sie fortfahren können.
Veröffentlichungszeit: 16. Juli 2024