I pannelli sandwich in poliuretano sono pannelli compositi prodotti in un processo continuo. Il pannello è costituito da un'anima rigida in schiuma poliuretanica accoppiata tra due rivestimenti metallici. I materiali di rivestimento includono acciaio verniciato, acciaio zincato, acciaio rivestito Al-Zn o acciaio inossidabile. Dopo la rullatura delle lamiere, tra di esse viene iniettato un agente schiumogeno poliuretanico. La schiumatura e l'indurimento ad alta temperatura creano un forte legame tra il nucleo e i rivestimenti. La produzione avviene su linee continue completamente controllate da computer, che aiutano a mantenere una densità centrale uniforme e un'adesione costante.
I rivestimenti in acciaio verniciato a colori hanno in genere uno spessore compreso tra 0,4 mm e 0,8 mm. I rivestimenti superficiali disponibili includono poliestere (PE) e fluorocarburo PVDF. Il nucleo in poliuretano rigido ha una densità compresa tra 30 kg/m³ e 80 kg/m³ e un contenuto di cellule chiuse compreso tra il 95% e il 97%. Il nucleo contiene un gran numero di celle sigillate indipendenti che limitano il movimento dell'aria e riducono il trasferimento di calore convettivo. La conduttività termica del nucleo varia da 0,017 W/(m·K) a 0,024 W/(m·K). Con gli stessi requisiti di risparmio energetico, un pannello sandwich in poliuretano di 20 mm di spessore fornisce un isolamento termico paragonabile a un pannello di polistirolo di 50 mm di spessore.
La larghezza effettiva standard del pannello è di 1.000 mm. Gli spessori comuni sono 50 mm, 75 mm, 100 mm, 150 mm e 200 mm, con possibilità di personalizzazione. I profili dei pannelli includono motivi piatti, micronervati, a onde d'acqua e triangolari, consentendo agli architetti di soddisfare diversi requisiti di progettazione della facciata.
| Indicatore di prestazione | Parametro/Specifica | Base o Osservazioni |
|---|---|---|
| Norma esecutiva | GB/T23932-2009 | Pannelli sandwich termoisolanti con rivestimento metallico per applicazioni edili |
| Materiale di rivestimento | Acciaio verniciato / Acciaio zincato / Acciaio inox / Alluminio | Spessore 0,4–0,8 mm |
| Materiale principale | Poliuretano rigido (PU/PIR) | Densità 30–80 kg/m³ |
| Conducibilità termica | 0,017–0,024 W/(m·K) | I prodotti a bassa conduttività possono raggiungere 0,017–0,019 W/(m·K) |
| Forza del legame | ≥0,09 MPa | Tra rivestimento e nucleo |
| Capacità di carico flessionale | ≥0,5 kN/m² alla freccia L₀/200 | Requisito minimo standard |
| Contenuto a celle chiuse | ≥95% | Fino al 100% nelle zone autopellanti |
| Prestazioni al fuoco | Classe B1 (ritardante di fiamma) | Indice di ossigeno ≥30% |
| Larghezza effettiva | 1000 mm | Standard |
| Spessori comuni | 50 / 75 / 100 / 150 / 200 millimetri | Personalizzabile |
I pannelli sandwich in poliuretano offrono bassi valori di conduttività termica rispetto a molti altri materiali isolanti. I sistemi poliuretanici a bassa conduttività di nuova generazione possono raggiungere valori di conducibilità termica compresi tra 0,017 W/(m·K) e 0,019 W/(m·K), che sono circa il 20% migliori rispetto alle tradizionali formulazioni poliuretaniche. Per una data area dell'edificio e spessore del pannello, l'utilizzo di pannelli a bassa conduttività può ridurre il consumo energetico annuo di circa il 13,6%. I pannelli sandwich in poliuretano prodotti da Xinjiang Gangzhisheng hanno mostrato una conduttività termica misurata pari a 0,024 W/(m·K). Questi pannelli sono stati utilizzati in più di cento progetti, tra cui la centrale elettrica di Korla Guoxin e l'alluminio di Xinjiang Tianshan.
Le prestazioni di combustione di questi pannelli sandwich in poliuretano soddisfano lo standard ignifugo di Classe B1, con un indice di ossigeno pari o superiore al 30%. Il poliuretano è un materiale termoindurente. Quando esposta al fuoco, la superficie forma uno strato carbonizzato e non si scioglie né produce goccioline ardenti, il che aiuta a ritardare la propagazione della fiamma. Il progetto di conservazione frigorifera Shanxi Xinhui Food, con un'area di quasi 30.000 m², utilizza pannelli sandwich in poliuretano con materiale centrale BASF Elastopir® SBI B1. Questo materiale offre un elevato ritardo di fiamma e soddisfa i requisiti di sicurezza antincendio per gli impianti di conservazione frigorifera su larga scala.
La forza di adesione tra i fogli di rivestimento e l'anima in poliuretano non è inferiore a 0,09 MPa. La capacità di carico alla flessione è di almeno 0,5 kN/m² con una deflessione di L₀/200. Il processo di produzione continuo aiuta a garantire un legame sicuro, riducendo il rischio di delaminazione o formazione di vesciche durante l'uso a lungo termine.
Il contenuto a cellule chiuse della schiuma poliuretanica rigida supera il 95% e può raggiungere il 100% nelle zone autopellanti. Ciò si traduce in un assorbimento d'acqua molto basso e aiuta a prevenire la penetrazione di acqua piovana e condensa nel pannello. Il materiale mostra stabilità dimensionale con variazione inferiore all'1% con fluttuazioni di temperatura di ±30°C, riducendo il rischio di fessurazioni causate da espansione o contrazione termica. È adatto per ambienti con temperature di esercizio da -170°C a +100°C.
Nel 2025, il progetto Shanxi Xinhui Food è diventato il primo in Cina a utilizzare pannelli sandwich in poliuretano a bassa conduttività termica in un impianto di conservazione frigorifera. Il progetto è nato dalla collaborazione tra BASF e Master Cold Chain. Comprende più di 50 spazi individuali, tra cui un magazzino a scaffalature alte completamente automatizzato da 22,7 metri, camere di congelamento rapido e standard e laboratori di lavorazione. Sono stati utilizzati quasi 30.000 m² di pannelli, con opzioni di rivestimento tra cui acciaio inossidabile su un lato, acciaio inossidabile su due lati e acciaio verniciato su due lati. Questo progetto fornisce la convalida pratica dell’isolamento termico e delle prestazioni di sicurezza antincendio dei pannelli sandwich in poliuretano in ambienti con catena del freddo a temperatura ultrabassa.
Sia il PU (poliuretano) che il PIR (poliisocianurato) sono nuclei in schiuma rigida. Il PIR ha una struttura chimica modificata che fornisce migliori prestazioni antincendio e una maggiore resistenza alla temperatura rispetto al PU standard. Per le applicazioni con requisiti di sicurezza antincendio più severi, sono spesso consigliati i nuclei PIR.
I pannelli sandwich in poliuretano con classe di reazione al fuoco B1 possono essere utilizzati in molti tipi di edifici, ma è necessario verificare prima i regolamenti edilizi locali e le norme antincendio. Per grattacieli o aree con specifici requisiti di sicurezza antincendio è necessaria una valutazione specifica del progetto.
Lo spessore del pannello dipende dalla temperatura interna richiesta, dalle condizioni ambientali e dagli obiettivi di efficienza energetica. È necessario eseguire un calcolo termico per il progetto specifico. Gli spessori comuni per le celle frigorifere vanno da 100 mm a 200 mm.
Si consiglia un'ispezione visiva regolare per verificare eventuali danni alla superficie, guasti al sigillante dei giunti o corrosione degli elementi di fissaggio. Piccoli graffi sui rivestimenti in acciaio rivestito devono essere ritoccati con vernice compatibile per prevenire la corrosione. Mantenere liberi i percorsi di drenaggio per evitare l'accumulo di acqua.
Le materie prime in entrata vengono ispezionate per ciascun lotto, compreso lo spessore del rivestimento metallico, il tipo di rivestimento e la qualità delle materie prime in poliuretano. Durante la produzione vengono monitorati la densità del nucleo, lo spessore del pannello e la forza di adesione. Prima della spedizione, i pannelli finiti vengono controllati per verificarne l'accuratezza dimensionale, la qualità della superficie e l'imballaggio. Sono disponibili rapporti di ispezione di fabbrica in conformità con GB/T 23932-2009 e rapporti di test di tipo di terze parti possono essere forniti su richiesta del progetto.
Alcuni pannelli sandwich in poliuretano sono disponibili con materie prime bilanciate dalla biomassa. Ad esempio, BASF e Master hanno collaborato alla realizzazione di pannelli sandwich in poliuretano Biomass Balance (BMB) che hanno ricevuto la certificazione ISCC PLUS. Questo approccio aiuta a ridurre l’impronta di carbonio del processo di produzione dei pannelli mantenendo le stesse prestazioni del prodotto. I pannelli possono anche essere progettati per lo smontaggio e il riciclaggio alla fine della loro vita utile, a seconda della combinazione del materiale del rivestimento e del nucleo.
Indirizzo
No. 17 Guanghai Road, zona di sviluppo economico di Jinghai, Tianjin, Cina
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