仓储技术聚氨酯在粮仓隔热气密改造中的应用•27•聚氨酯在粮仓隔热气密改造中的应用
卢全祥林涛林建辉许国川李卓
(中央储备粮泉州直属库有限公司362800)
摘要研究聚氨酯现场发泡技术在储粮仓房中的应用成效，实践证明其具有粘合力强、无接缝、阻燃耐火、使用寿命长、防潮保温的优点，为粮食储藏过程中密闭保温、空 关键词聚氨酯隔热气密控温气调防潮防水
随着充氮气调、空调控温等绿储粮技术的广泛应用，以及粮库对节能高效储粮的追求，对仓房的防潮、气密、隔热等仓储性能提出更高的要求，根据原国家粮食局关于空调器控温储粮的相关规定，仓房墙体的导热系数应不大于0.7W/m•K，平房仓气密性应满足500Pa降至250Pa的压力半衰期%60s*1+$因此，在仓房提升隔热气密性能的改造中，聚氨酯是国内现有建材中导热系数较低(#0.023W/m•K)、热阻率较高的保温材料，与挤塑板或PE挂膜等材料相比，具有一材多用的功能，且为现场机械化喷涂作业操作，施工速度快、效率高，可用于仓房不同形状墙体和各种裂缝与孔洞的填充，可较好地仓房的保温气密性能$
1聚氨酯的特点
1.1聚氨酯分类及成形
聚氨酯(PU)制品分为泡沫制品和非泡沫制品两大类。泡沫制品有软质、硬质、半硬质泡沫$聚氨酯硬质泡沫塑料是聚氨酯制品在建筑保温领域较广泛的一种墙体保温材料。它主要包括A、B 两种化工原料，A料为有机异氧酸酯，B料为多元醇(聚g多元醇)，再加发泡剂、催化剂、阻燃剂等。施工时，A料、B料经发泡机加压、加温，经保温管道送到喷混合室内混合，用压缩空气喷涂于需保温的表面瞬间发泡形成硬质泡沫体。
1.2聚氨酯导热性能优良
硬质聚氨酯泡沫是结构细密的微孔状泡沫体。气孔内填充着导热系数极低的发泡剂蒸汽，发泡剂蒸汽导热系数为0.007W/(m•K)，比空气的导热系数0.024W/(m•K)低30%；从表1也可看出，在粮仓常用的建筑材料中，硬质聚氨酯泡沫的导热系数最低、所需保温层厚度也最小，充分体现出聚氨酯泡沫轻质、保温的特点。
表1几种材料达到相同保温效果的厚度
材料名称
导热系数
[W/(m•K)]
保温层厚度
(mm)硬质聚氨酯泡沫0.02325
聚苯乙烯泡沫板0.04!40矿物棉板0.04645液氨是怎么生产的>电力网桥
水泥珍珠岩0.!2!70
混凝土块0.345380
普通砖0.698800
1.3聚氨酯粘结性能好
现场发泡硬质聚氨酯对金属、木材、砖面等附着面的粘结性能很好，其粘结强度在0.294MPa 以上，且可对仓房墙体裂缝、通风口与墙体间缝隙、穿线孔洞等处进行有效填充，提高仓房整体的保温气密性能$
1.4能
硬质聚氨酯泡沫闭孔率达92%以上，能在泡沫体外表形成一层致密光滑的膜，自结皮性能具有很高的不透水性，可有效避免墙面渗水、结露而导致的粮食吸湿结块发霉现象$ 1.5聚氨酯耐老化、阻燃性能强
硬质聚氨酯泡沫具有良好的化学稳定性，不
收稿日期：2020—06—19
通讯地址：福建省泉州市泉港区前黄镇
•28•粮油仓储科技通讯2020（6）仓储技术
会发生霉变和腐粒，且无毒、无异味、绝缘，不易老化。与其他大多数高分子材料一样，聚氨酯不耐热，易被点燃产生毒性气体，但添加阻燃剂后，其防火等级可达到R1等级。
2仓O聚氨酯改造背景
2.1传统墙（地）面防潮保温层存在的问题
高大平房仓仓内常用的防潮保温措施：墙面采用粘贴XPS挤塑板、EPS聚苯板或者PE薄膜挂壁，四周地坪搭配APP防水卷材或者SRS改性沥青卷材。墙面贴板最大问题是无法很好地实现整体性：一是长时间的使用后，板块间必然会存在裂缝，板块与墙面基层会出现空鼓，影响保温防潮性能，空仓后挤塑板和泡沫板大面积脱落，影响正常使用；二是无法对墙面裂缝和洞孔以及墙面与地坪、地上笼分配箱、挡粮门等部位的衔接处进行填充，这些部位往往是粮食渗水吸湿、虫害孳生的易发区。PE薄膜挂壁虽然造价低、工艺简单，但材料性能劣势太大，储粮期间薄膜表面结露造成粮食结块发霉、薄膜与墙面之间虫害无法杀死等问题，也给仓储工作带来处理难点和储粮损失。
2.2仓房基础条件差
泉州库高大平房仓建于2000年，一是受当时施工工艺所限，受仓内暗埋管线密封不足、墙体砂浆密实度不均匀，1栋2廠形式仓房的中间墙体无法双面粉刷等因素影响，造成仓房的气密性能不好。二是在长期散装的储粮环境下，仓房地坪和墙体受粮食重压和侧压影响，造成仓房地坪沉降和墙体不同程度的开裂，降低了仓房的气密保温性能。
2.3储粮技术对仓房条件要求更高
近年来，空调控温、充氮气调储粮技术在长江以南地区的粮库得到广泛推广，特别是华南地区（、、等）高温高湿的储粮#
恒功率直流电源
使控温气调储粮成为常态化的保粮措施。控温气调储粮对仓房气密保温性能的要求较高，国内现有大多数高大平房仓仓储条件无法满足控温气调储粮对气密保温要求，仓房的气密、保温、防潮等性能也参差不齐，虽经过仓房贴挤塑板气密改造、墙体挂膜、仓房坪贴防水卷等多造#但“零打碎敲”处理方式无法从根本上改变仓房气密保温不佳的难题，造成仓房在使用时控温气调能耗偏高，部分虫种无法彻底杀除，严重制约控温气调储粮的#因有必要采用聚
料对仓房造。
2.4仓房基本情况及改造
改造的仓房均为高大平房仓，共计26个威间，为砖混结构，屋架采用预应力折线结构，墙体厚度37cm，仓房跨度30m、长度42m〜48m，堆粮高6m#仓5100t〜5500t#造仓13.5万吨。屋顶采用膨胀珍珠岩施工，屋面和外墙面采用白涂料粉刷，仓内用硅酸钙板吊顶，、门中部层用保温料密等措施，提高仓房隔热保温性能。通风口外沿采用气密胶条粘接，大门采用双槽管加双层薄膜密闭，门窗等采用气密门和气密窗等措施，保证仓房具有良好的气密性能。屋面采用双层APP卷材施工，坪采用水防水卷#其他采用发胶和胶密封#保证仓房有良好的防潮性能。
3仓O现场发泡聚氨酉旨施工的工艺流程
在空仓情况下，对仓内堆粮线下墙面喷涂5cm 厚度聚氨酯，进行现场发泡施工。为保证聚氨酯附着力，分4道工艺进行：第一道工序清理仓房内墙面，去除空鼓、剥落的粉刷层；第二道工序在清理后墙面上喷涂2cm聚氨酯；第三道工序挂铁丝网；第四道工序在铁丝网上再喷涂3cm聚氨酯。4改造后仓O的使用效果
根据仓房轮换进度，及时对空仓的堆粮线下墙面进行聚场发#造#
聚氨酯改造仓、挤塑板改造仓和未改造仓房进行同等条件下的各性能对比。
卢允忠
4.1保温隔热性能
仓房隔热保温性能直接影响粮堆“冷心”维持时间，对于高温高湿条件下的储粮安全度夏极为重要，而目前广泛应用的空调控温技术，仅控制了表层粮温，若无法有效保障四周墙面的隔热保温性能，一是极易因局部粮堆温差过大而引起的结露发霉问题，二是增加了空调控温的能耗。
在经过冬季通风蓄冷后，通过对同品种、同
仓储技术聚氨酯在粮仓隔热气密改造中的应用・29・
等基础条件的聚氨酯改造仓房、挤塑板改造仓房、
未改造仓房的3月〜10月四周粮温变化进行分析
对比(见图1)#可以直观反映岀聚氨酯材料在保
温隔热性能方面存在的巨大优势#结合空调控温
储粮的应用#内墙面聚场发造势在
必行
—聚氨酯改造仓房一-挤塑板改造仓房--未改造仓房
29
四
周24
粮
温
€19
14----------------------------------------------------------------------------------------------------
3月4月5月6月7月8虽9月10月
图1不同墙体保温材料的四周粮温变化趋势
4.2气密性能
我国平房仓在早期建仓时没有考虑到气密
性的要求#极大地影响了通风、熏蒸的应用效果#
因此对仓房气密性的后期改造甚是关键。随着充氮
保健项链气调储粮的逐步推广#气密性成为气调储粮成败的
关键环节#直接影响气调能耗和杀虫效果$
从仓房墙面用聚氨酯改造前后的气密性(粮
面覆膜测负压—200Pa升至-100Pa的半衰期)变
化(表2)可看岀#仓房气密性著的
提升$
表2仓房聚氨酯改造前后的气密性变化对比
仓号品种前气密性
B)
烫发杠子
气密性
(s)
提比
(%)
001小麦164325198
003小麦155268173
004玉米158264167
023玉米175268153
002稻谷167293175
009谷185312168
4.3防潮防水性能
散装粮与墙面是直接接触的#所以要求仓房墙面防潮层的隔潮防水性能优良。泉州库仓房墙面经过聚场发造后#聚层与基层展现岀很好的粘接能力#未岀现聚层裂缝、脱落、的现象#同时与地坪防潮层、地上笼分配箱、挡粮门之间形成了较好的相容性#其连处高的防潮要求。聚造后#在储存期间仓房墙体四周粮食结块发霉现象(尤其是玉米)基本杜绝#控温气调覆膜期间四周薄膜露现象大为改善#粮食岀仓期间也无“挂壁”
象#仓房整体的防潮防水性能大幅提升#有效保障了储粮安全$
4.4成本分析
泉州库聚氨酯改造费用为95元/nA单个标准仓造成本大约为9万元#但后期收益
一是仓房气密性、隔热保温性能的提少气调储粮、空调控温的能耗成本#同时减少节省设备维护保养成本；控温气调成效明显#储粮品质保好#可在原来控温气调储粮的I上提高销售#提高企业经营$因此仓房墙面聚氨酯现场发造长期大#投资回报高$
5应用前景
目前#聚氨酯材料已被认定为性能最好的保温材料#但在储粮仓房的应用水平远远落后其他行业#随着绿储粮、科技储粮的逐步推进#尤其是充氮气调、空调控温的性应用#以及人们对食品的愈发重视#这些都对仓房基础提高的要求。聚氨酯材料虽然在价格方面#相对于XPS挤塑板、EPS聚苯板等较高，但在施工及储粮安全层面上#聚氨酯现场发：仍然具有长远优势#在储粮仓房领域的应用潜大$
参考文献
1GB/T25229—2010粮油储藏平房仓气密性要求
(5),2010
2林浩，裴云辉，原强，等.稻谷仓聚氨酯发泡隔热技术应用研究［J+.粮油仓储科技通讯，2020(2)
3夏露#马中萍，吴莉，等.高大平房仓聚氨酯保温板隔热试验［J+.粮油仓储科技通讯，2020(1)
4庞和诚，田智军，王连生，等.聚氨酯硬仓体材料在高大平房仓中的应用［J+.粮食储藏，2005(5)
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