Płyty warstwowe poliuretanowe to płyty kompozytowe produkowane w procesie ciągłym. Panel składa się ze sztywnego rdzenia z pianki poliuretanowej połączonego pomiędzy dwiema metalowymi okładzinami. Materiały okładzinowe obejmują stal powlekaną organicznie, stal ocynkowaną, stal powlekaną Al-Zn lub stal nierdzewną. Po walcowaniu arkuszy blachy wtryskiwany jest pomiędzy nie środek spieniający poliuretan. Spienianie w wysokiej temperaturze i utwardzanie tworzą silne połączenie pomiędzy rdzeniem a okładzinami. Produkcja odbywa się na w pełni sterowanych komputerowo liniach ciągłych, co pozwala zachować jednolitą gęstość rdzenia i stałą przyczepność.
Grubość okładzin stalowych malowanych kolorowo wynosi zazwyczaj od 0,4 mm do 0,8 mm. Dostępne powłoki powierzchniowe obejmują poliester (PE) i fluorokarbon PVDF. Sztywny rdzeń poliuretanowy ma gęstość od 30 kg/m3 do 80 kg/m3 i zawartość komórek zamkniętych powyżej 95% do 97%. Rdzeń zawiera dużą liczbę niezależnych, uszczelnionych komórek, które ograniczają ruch powietrza i redukują konwekcyjne przenoszenie ciepła. Przewodność cieplna rdzenia waha się od 0,017 W/(m·K) do 0,024 W/(m·K). Przy tych samych wymaganiach dotyczących oszczędności energii, poliuretanowa płyta warstwowa o grubości 20 mm zapewnia izolację termiczną porównywalną z płytą polistyrenową o grubości 50 mm.
Standardowa efektywna szerokość panelu wynosi 1000 mm. Typowe grubości to 50 mm, 75 mm, 100 mm, 150 mm i 200 mm, z możliwością dostosowania. Profile panelowe obejmują wzory płaskie, z mikrożebrami, falami wodnymi i trójkątne, co pozwala architektom dopasować się do różnych wymagań projektowych elewacji.
| Wskaźnik wydajności | Parametr / specyfikacja | Podstawa lub uwagi |
|---|---|---|
| Standard wykonawczy | GB/T 23932-2009 | Metal-faced thermal insulation sandwich panels for building applications |
| Materiał wierzchni | Stal malowana / Stal ocynkowana / Stal nierdzewna / Aluminium | Grubość 0,4–0,8 mm |
| Materiał rdzenia | Sztywny poliuretan (PU/PIR) | Gęstość 30–80 kg/m3 |
| Przewodność cieplna | 0,017–0,024 W/(m·K) | Produkty o niskiej przewodności mogą osiągnąć 0,017–0,019 W/(m·K) |
| Siła wiązania | ≥0,09 MPa | Pomiędzy okładziną a rdzeniem |
| Nośność zginająca | ≥0,5 kN/m² przy ugięciu L₀/200 | Standardowe wymagania minimalne |
| Zawartość komórek zamkniętych | ≥95% | Do 100% w obszarach samoskórujących |
| Wydajność ogniowa | Klasa B1 (ognioodporność) | Indeks tlenowy ≥30% |
| Efektywna szerokość | 1000 mm | Standard |
| Typowe grubości | 50 / 75 / 100 / 150 / 200 mm | Możliwość dostosowania |
Płyty warstwowe z poliuretanu oferują niskie wartości przewodności cieplnej w porównaniu z wieloma innymi materiałami izolacyjnymi. Systemy poliuretanowe o niskiej przewodności nowej generacji mogą osiągać przewodność cieplną od 0,017 W/(m·K) do 0,019 W/(m·K), czyli o około 20% lepiej niż tradycyjne preparaty poliuretanowe. Przy danej powierzchni budynku i grubości paneli zastosowanie paneli o niskiej przewodności może zmniejszyć roczne zużycie energii o około 13,6%. Poliuretanowe płyty warstwowe produkowane przez Xinjiang Gangzhisheng wykazały zmierzoną przewodność cieplną na poziomie zaledwie 0,024 W/(m·K). Panele te zastosowano w ponad stu projektach, w tym w elektrowni Korla Guoxin i Xinjiang Tianshan Aluminium.
Wydajność spalania tych poliuretanowych płyt warstwowych spełnia normę ognioodporności klasy B1, przy wskaźniku tlenu wynoszącym 30% lub wyższym. Poliuretan jest materiałem termoutwardzalnym. Pod wpływem ognia powierzchnia tworzy zwęgloną warstwę, która nie topi się ani nie wytwarza płonących kropelek, co pomaga opóźnić rozprzestrzenianie się płomienia. W projekcie chłodni Shanxi Xinhui Food o powierzchni prawie 30 000 m² zastosowano poliuretanowe płyty warstwowe z rdzeniem BASF Elastopir® SBI B1. Materiał ten zapewnia wysoką ognioodporność i spełnia wymogi bezpieczeństwa pożarowego dla wielkopowierzchniowych chłodni.
Siła wiązania pomiędzy arkuszami okładzinowymi i rdzeniem poliuretanowym jest nie mniejsza niż 0,09 MPa. Nośność zginająca wynosi co najmniej 0,5 kN/m² przy ugięciu L₀/200. Ciągły proces produkcji pozwala zapewnić bezpieczne połączenie, co zmniejsza ryzyko rozwarstwienia lub powstawania pęcherzy podczas długotrwałego użytkowania.
Zawartość komórek zamkniętych w sztywnej piance poliuretanowej przekracza 95%, a w obszarach samoskórujących może osiągnąć 100%. Powoduje to bardzo niską absorpcję wody i zapobiega przedostawaniu się wody deszczowej i kondensatu do panelu. Materiał wykazuje stabilność wymiarową z wahaniami poniżej 1% przy wahaniach temperatury ± 30°C, co zmniejsza ryzyko pękania spowodowanego rozszerzalnością lub kurczeniem cieplnym. Nadaje się do środowisk o temperaturach roboczych od -170°C do +100°C.
W 2025 r. projekt Shanxi Xinhui Food jako pierwszy w Chinach zastosował poliuretanowe płyty warstwowe o niskiej przewodności cieplnej w chłodni. Projekt powstał w wyniku współpracy firm BASF i Master Cold Chain. Obejmuje ponad 50 indywidualnych przestrzeni, m.in. w pełni zautomatyzowany magazyn wysokiego składowania o długości 22,7 m, komory mrożenia szokowego i mrożenia standardowego oraz warsztaty obróbcze. Zastosowano prawie 30 000 m² paneli z różnymi opcjami okładzin, w tym jednostronną stalą nierdzewną, dwustronną stalą nierdzewną i dwustronnie stalą malowaną organicznie. Projekt ten zapewnia praktyczną walidację właściwości termoizolacyjnych i bezpieczeństwa pożarowego poliuretanowych płyt warstwowych w środowiskach łańcucha chłodniczego o bardzo niskiej temperaturze.
Zarówno PU (poliuretan), jak i PIR (poliizocyjanuran) są rdzeniami ze sztywnej pianki. PIR ma zmodyfikowaną strukturę chemiczną, która zapewnia lepszą odporność ogniową i wyższą odporność na temperaturę w porównaniu ze standardowym PU. Do zastosowań o bardziej rygorystycznych wymaganiach bezpieczeństwa pożarowego często zalecane są rdzenie PIR.
Poliuretanowe płyty warstwowe o klasie ogniowej B1 można stosować w wielu typach budynków, ale najpierw należy sprawdzić lokalne przepisy budowlane i przepisy przeciwpożarowe. W przypadku wieżowców lub obszarów o szczególnych wymaganiach w zakresie bezpieczeństwa pożarowego konieczna jest ocena dotycząca konkretnego projektu.
Grubość panelu zależy od wymaganej temperatury wewnętrznej, warunków otoczenia i celów w zakresie efektywności energetycznej. Obliczenia termiczne należy wykonać dla konkretnego projektu. Typowe grubości do przechowywania w chłodniach wahają się od 100 mm do 200 mm.
Zaleca się regularną kontrolę wzrokową w celu sprawdzenia uszkodzeń powierzchni, uszkodzeń szczeliwa złącza lub korozji elementów złącznych. Drobne rysy na powlekanych okładzinach stalowych należy zamalować odpowiednią farbą, aby zapobiec korozji. Utrzymuj ścieżki drenażowe w czystości, aby uniknąć gromadzenia się wody.
Przychodzące surowce są sprawdzane dla każdej partii, w tym grubość okładziny metalowej, rodzaj powłoki i jakość surowca poliuretanowego. Podczas produkcji monitorowana jest gęstość rdzenia, grubość panelu i siła wiązania. Gotowe panele są sprawdzane pod kątem dokładności wymiarowej, jakości powierzchni i opakowania przed wysyłką. Dostępne są raporty z inspekcji fabrycznej zgodnie z GB/T 23932-2009, a na żądanie projektu można dostarczyć raporty z testów typu stron trzecich.
Niektóre poliuretanowe płyty warstwowe są dostępne z surowcami zrównoważonymi pod względem biomasy. Na przykład firmy BASF i Master współpracowały przy tworzeniu poliuretanowych płyt warstwowych Biomass Balance (BMB), które uzyskały certyfikat ISCC PLUS. Takie podejście pomaga zmniejszyć ślad węglowy procesu produkcji paneli, zachowując tę samą wydajność produktu. Panele można również zaprojektować tak, aby można je było zdemontować i poddać recyklingowi po zakończeniu okresu użytkowania, w zależności od kombinacji materiału okładziny i rdzenia.
Adres
Nr 17 Guanghai Road, Strefa Rozwoju Gospodarczego Jinghai, Tianjin, Chiny
Tel
