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7005 SPF 型喷涂聚氨酯硬泡体保温材料
spray polyurethane foam for thermal insulation

以异氰酸酯、多元醇(组合聚醚或聚酯)为主要原料加入添加剂组成的双组分,经现场喷涂施工的具有防水和绝热功能的硬质泡沫材料。适用于现场喷涂法施工的聚氨酯硬泡体非外露保温防水材料。其导热系数低,仅 0.018 ~ 0.024W/ ( m · k ),相当于 EPS 的一半,是目前所有保温材料中导热系数最低的,且热工性能好,还具有耐老化、化学稳定性好、防潮防水性优良、耐温不熔化等优点。执行标准: JC/T 998 — 2006 , JGJ14 - 1999 , GB10800 - 1989 。

物 理 力 学 性 能

项 次

项 目

指 标

1

密度,㎏ /m 3 ≥

30

35

50

2

导热系数, W/ ( m · K ) ≤

0.024

3

粘接强度, kPa ≥

100

4

尺寸变化率,( 70 ℃× 48h ) % ≤

1

5

抗压强度, kPa ≥

150

200

300

6

断裂伸长率 % ≥

10

7

闭孔率 % ≥

92

95

8

吸水率 % ≤

3

9

水蒸气透过率, ng/ ( Pa · m · s ) ≤

5

10

抗渗性,㎜( 1000 ㎜水柱× 24h 静水压) ≤

5

聚氨酯喷涂发泡应注意的环境条件

喷涂聚氨酯硬泡外墙外保温工艺采用现场发泡技术,施工现场对温度、湿度、风力等外界环境的要求比较高,主要有以下几方面需要注意:

温度因素: 喷涂时,现场环境温度和待喷基材表面温度范围应该在 15 ℃ ~ 35 ℃ 。如果温度过低,聚氨酯泡沫和基材的粘接力就会降低,且喷涂硬泡产品的密度就会明显增大;如果温度过高,发泡剂损耗太大,不经济。

基材表 面因素: 聚氨酯硬质泡沫是异氰酸酯和组合聚醚双组分混合反应生成的高分子产品,其中异氰酸酯组分很容易和水反应生成脲,如果聚氨酯中脲键含量升高,则泡沫塑料将变脆,泡沫与基材的粘接力降低。因此,要求待喷基材表面清洁干燥,要求无锈、无粉尘、无污染、无潮气。若有露水或霜,应予以去除和干燥。

风力因素: 喷涂作业时,要求风速在 5m /s 以下。因为风速超过 5m /s ,将吹失反应产生的热量,以致影响聚氨酯泡沫快速发泡反应,使产品表面变脆。同时,由于喷涂发泡机将原料混合好后,以雾化状态喷出,如风速过大,将会吹走雾化颗粒,增大原料损耗,污染环境。

[ 应用实例 1]

屋面喷涂硬质聚氨酯泡沫塑料保温防水

保定钞票纸厂制浆、造纸生产系统技改工程,建筑面积 44000m 2 。屋面采用聚氨酯泡沫塑料,提高了保温防水层寿命,减小了厚度和结构荷载,且施工工艺简单,操作方便,施工速度快。

1 工艺原理及流程

( 1 )工艺原理:以含有羟基的聚醚树脂与异氰酸酯反应生产的聚氨基甲酸酯为主体,以异氰酸酯与水反应生成的二氧化碳为发泡剂制成的泡沫塑料,直接喷涂在屋面找平层上作为保温防水层。

( 2 )工艺流程:屋面找坡 → 水泥砂浆找平 → 聚氨酯混合料配制 → 喷涂发泡成型 → 细石混凝土保护层。

2 、材料的选用和制备

本工程选用聚醚型硬质聚氨酯泡沫塑料作为屋面保温防水材料,其热导率很低,耐热性能好,不透水性极强,并添有阻燃剂,离火自行熄灭。

组合聚醚 ( 俗称 A 料、白料 ) 由聚醚单体、催化剂、发泡剂、匀泡剂等多种组分组合而成,原液外观为浅棕黄色透明液体,成型温度以 1 5 ~ 30 ℃ 为佳,技术指标见表 1 。

表 l 组合聚醚技术指标

项 目

喷涂型

发泡参数

发泡时间 (s)

3 ~ 10( 可调 )

固化时间 (s)

10 ~ 15( 可调 )

泡沫物性

密度 ( ㎏ /m 3 )

25 ~ 60( 可调 )

抗压强度 (MPa)

> 0.2

导热系数 [W/(m·K)]

0.017 ~ 0.027

吸水量 ( ㎏ /m 3 )

< 0.2

延伸率 (%)

10 ~ 14

尺寸稳定性 (%)

< 0.2

PAPI(MR)( 俗称 B 料、黑料 ) ,即多亚甲基多苯基多异氰酸酯,外观为深棕色液体,技术指标见表 2 。

表 2 PAPI 技术指标

项 目

-NCO 含量 (%)

酸分 (HCl 计 )

密度 (g/cm 3 )

指 标

30.0 ~ 32.0

< 0.2

1.23 ~ 1.24

生产工艺采用一步法,即把所有的原材料同时全部混合而制得泡沫塑料。

3 、构造形式

根据本工程特点,聚氨酯保温防水主要采用结构找坡屋面 ( 图 1) 和蛭石 ( 陶粒 ) 找坡屋面 ( 图 2) 两种构造形式。

 

 


4 、施工条件

聚氨酯保温防水层必须在找平层完工后施工,施工气温以 1 5 ~ 30 ℃ 为宜,风速不超过 5m /s ,相对湿度小于 85 %。

基层表面应平整、牢固、干燥 ( 含水率小于 9 % ) 、无油污,并清扫干净。若找平层设排汽管,则排汽管的安装固定应在聚氨酯保温防水层施工前进行完毕。基层与凸出屋面结构的连接处及基层的转角处均应做成半径 100 ~ 150mm 的圆弧或钝角,有组织排水的水落口周围应做成略低的凹坑。

5 、操作方法

( 1 )设备选用及施工准备:施工设备仅需 1 台小型空压机和物料混合器即可进行施工,操作简便。接通电源后检查空运转情况,再进行物料循环,检查有无泄漏和堵塞情况。喷涂前先用压缩空气吹净屋面基层上的灰尘,以保证聚氨酯粘结良好。

( 2 )喷涂及检查验收

喷涂时要分层施工,先打底,厚度控制在 5 ㎜ 左右,然后分 4 层喷涂,每层厚度为 8 ~ 10mm ,总厚度应控制在 50min 左右。喷枪移动速度要均匀,喷涂过程中随时检查泡沫质量,发现问题应及时停机,查明原因妥善处理。喷涂作业完毕,应认真进行自检,并做注水试验。

( 3 )注意事项

聚氨酯保温防水施工过程中有一定毒性,一些人有过敏反应,故操作人员应佩戴防毒面具和防护服。施工现场严禁火种,并配备消防器材。

( 4 )成品保护

喷涂发泡 0.5h 后聚氨酯即可固化。为避免阳光辐射和机械损坏,应在完成喷涂发泡 72h 内铺设保护层。铺设保护层过程中,应对聚氨酯加以保护,避免机械损伤以及重物撞击和反复踩踏,运输细石混凝土时应铺设木板。

( 5 )技术要求

1) 为避免结构变形将聚氨酯保温防水层拉裂,应在找平层上沿屋面板缝纵横弹线,并铺设 300mm 宽毡条。

2) 按喷涂工艺要求,最薄处厚度不小于 3 0 ㎜ 。整个工作面要连续喷涂,不得有接槎。

3) 屋面与突出屋面的连接处 ( 泛水处 ) 聚氨酯高度不应小于 250mm 。水落口铁件处聚氨酯应覆盖铁件,翻边尺寸不小于 40mm ,泛水构造见图 3 。

6 、质量检验和评定

1) 聚氨酯保温防水层应有较平整的表面,泡沫均匀,致密,呈淡黄色,无发脆、发软、脱层、起鼓、开孔现象。

2) 检查聚氨酯保温防水层厚度的方法是将直径 1 ㎜ 的钢针垂直插入,用尺量检查,厚度允许偏差为 +1 5 ㎜、- 5 ㎜。

3) 工程完成后,施工单位要提交聚氨酯保温防水层的主要物理性能 ( 密度、导热系数、抗压强度等 ) 测试报告,质量应符合 Q/06YHZ021 0 - 92 标准。

4) 聚氨酯保温防水保护层的检验和评定应根据所选用的材料按《屋面工程技术规范》 (GB50207 - 94) 第六章中有关规定执行。

保定钞票纸厂技改工程屋面聚氨酯保温防水层,设计要求厚度 50mm ,按上述工艺施工,表面平整,泡沫均匀,通过 24h 注水试验,无渗漏水现象。

7 、效益分析

聚氨酯在添加阻燃剂后,其保温效果好,隔热性能优异。

聚氨酯有优异的耐油、耐磨、耐臭氧及一定的耐碱腐蚀性能,柔软、富于弹性,对基层伸缩和开裂的适应性强。由于分层喷涂,每一层均为完整独立的防水层,提高了保温防水效果。

聚氨酯保温防水施工简便,能为后续工序及早提供工作面。本工程制浆造纸车间屋面面积 22000 ㎡,仅用 22d 喷涂完毕,平均 1000 ㎡ / 台班 ( 每班 6 人 ) 。

聚氨酯粘结性能好,固化前是一种无定形粘稠物质,在形状复杂的屋面、管道纵横部位、阴阳角、管道根部及端部收头部位易施工。

聚氨酯屋面投资虽较高,与 SBS 卷材防水 ( 使用年限 14 年 ) 、传统的三毡四油 ( 使用年限 12 年 ) 相比,其使用年限达 20 年,综合效益较好。

[ 应用实例 2]

聚氨酯硬泡外墙外保温

1 、聚氨酯硬泡外墙外保温系统的材料性能指标

聚氨酯硬泡外墙外保温系统性能主要取决于聚氨酯硬泡体本身的性能,所以,《导则》首先对聚氨酯硬泡的关键性能做出了规定,见表 1 。

表 1 聚氨酯硬泡材料性能指标

序号

项 目

指 标 要 求

喷涂法

浇注法

粘贴法或干挂法

1

表观密度 , ㎏ /m 3

≥ 35

≥ 38

≥ 40

2

导热系数 (23± 2 ℃ ),W/( m · k )

≤ 0.023

3

拉伸粘结强度 ,kPa

≥ 150

≥ 100

≥ 150

4

拉伸强度 ,kPa

≥ 200

≥ 200

≥ 200

5

断裂延伸率 ,%

≥ 7

≥ 5

≥ 5

6

吸水率 ,%

≤ 4

7

尺寸稳定性 (48h),%

80 ℃ ≤ 2.0, - 30 ℃ ≤ 1.0

8

阻燃性能

平均燃烧时间 ,s

≤ 70

平均燃烧范围 , ㎜

≤ 40

烟密度等级 (SDR)

≤ 75

《导则》也对用于聚氨酯硬泡外墙外保温系统的配套材料性能做出了适当规定,例如抹面胶浆、粘结胶浆、胶粘剂、耐碱网布、浇注模板等。

2 、聚氨酯硬泡外墙外保温系统的整体性能要求

聚氨酯硬泡外墙外保温系统的整体性能决定了聚氨酯硬泡外墙外保温工程的最终质量,所以,《导则》对聚氨酯硬泡外墙外保温系统整体性能做出了专门规定。

( 1 )聚氨酯硬泡外墙外保温系统的整体性能要求见表 2 。

表 2 聚氨酯硬泡外墙外保温系统的整体性能要求

序号

项 目

指 标 要 求

1

抗风荷载性能

系统抗风压值 R d 不小于风荷载设计值。对于饰面层粘结于保温层的外保温系统,系统的安全系数 K 应不小于 1.5 ;对于饰面层干挂的外保温系统,系统的安全系数 K 应不小于 2 。

2

抗冲击性

普通型

3J 级,适用于建筑物二层及以上墙面等不易受碰撞部位。

加强型

10J 级,适用于建筑物首层墙面以及门窗口等易受碰撞部位。

3

吸水量

水中浸泡 1h ,系统的吸水量小于 1.0kg / ㎡

4

耐冻融性能

对于饰面层粘结于保温层的外保温系统, 30 次冻融循环后,保护层无空鼓、脱落,无渗水裂缝;保护层与保温层的拉伸粘结强度不小于 0.1MPa ,破坏部位应位于保温层。对于饰面层干挂的外保温系统, 30 次冻融循环后,系统各部分外观无明显变化。

5

热 阻

系统的热阻应符合设计要求

6

抹面层不透水性

2h 不透水

7

水蒸气渗透阻

水蒸气湿流密度 ≥ 0.85g /(m 2 · h)

8

燃烧性能

热释放速率峰值 ≤ 10kW / ㎡ ,总放热量 ≤ 5MJ / ㎡

9

系统耐候性

对于饰面层粘结于保温层表面的外保温系统,经过耐候性试验后.系统不得出现饰面层起泡或剥落、保护层空鼓或脱落等破坏,不得产生渗水裂缝;具有抹面层的系统,抹面层与保温层的拉伸粘结强度不得小于 0.1 MPa ,且破坏部位应位于保温层。对于饰面层干挂的外保温系统,经过耐候性试验后,系统外观不得出现明显变化。

( 2 )对于饰面层以干挂形式施工的聚氨酯硬泡外墙外保温系统(例如干挂石材的喷涂法施工聚氨酯硬泡外墙外保温系统、饰面层干挂的可拆模浇注法施工聚氨酯硬泡外墙外保温系统等),由于饰面层与聚氨酯硬泡保温层相对彼此独立,故系统的抗冲击性能试验仅针对饰面层进行,耐冻融性能、吸水量、水蒸气渗透阻、燃烧性能等试验分别针对聚氨酯硬泡保温层和饰面层单独进行;由于该系统一般不做抹面层,故对该系统不进行抹面层不透水性试验;抗风荷载性能,系统热阻及系统耐候性等试验均针对整个外保温系统进行。

( 3 )对于饰面层粘结于保温层表面的聚氨酯硬泡外墙外保温系统(例如饰面层为涂料或粘贴面砖等),系统的抗风荷载性能、抗冲击性能、吸水量、耐冻融性能、系统热阻、抹面层不透水性、水蒸气渗透阻及系统耐候性等试验均参考《外墙外保温工程技术规程》 JGJl44 - 2004 附录 A 规定的相应方法进行;燃烧性能试验参考《建筑材料热释放速率试验方法》 GB/T16172 规定的方法进行。

设计技术要点

《导则》在对聚氨酯硬泡外墙外保温工程设计做出基本要求的基础上,对喷涂法、浇注法、粘贴法和干挂法四种施工工艺对应的工程设计要点分别做出了较详细的规定。

1 、喷涂法工程设计技术要点

( 1 )喷涂法施工聚氨酯硬泡外墙外保温可分为三种系统:饰面层为涂料系统,饰面层为面砖系统、饰面层为干挂石材或铝塑板等。

( 2 )墙体拐角(阴、阳角)处及不同材料的基层墙体交接处应连续不留缝喷涂聚氨酯硬泡(如图 1 )。

 图 1 墙体拐角等部位喷涂构造示意图   图 2 墙体变形缝处的分隔缝设置示意图

( 3 )喷涂法施工时,在墙体变形缝处聚氨酯硬泡保温层应设置分隔缝,缝隙内应以聚氨酯或其他高弹性密封材料封口(如图 2 )。

图 3 聚氨酯硬泡保温层水平分隔缝设置示意图  图 4 门窗洞口保温构造示意图 ( 局部 )

( 4 )聚氨酯硬泡保温层沿墙体层高宜每层留设抗裂水平分隔缝,且不应穿透聚氨酯硬泡保温层;纵向以不大于两个开间并不大于 10m 宜设竖向分隔缝(如图 3 )。

( 5 )此外,出于功能性或安全性考虑,还对喷涂法施工时窗口部位聚氨酯硬泡与窗框的有效连接、饰面层为涂料.饰面层为面砖等方面的设计要点进行了规定。

2 、浇注法工程设计技术要点

( 1 )浇注法施工聚氨酯硬泡外墙外保温系统分为可拆模和免拆模两种。

( 2 )浇注法可拆模施工.如果饰面层采用真石漆.则在完成保温层浇注后,可直接在保温层界面进行刮涂真石漆底涂、中涂、面涂等工序,完成真石漆饰面层施工;如果是免拆模施工,则先对模板接缝和模板固定件部位进行适当处理,以使整个模板系统表面平整,之后进行刮涂真石漆底涂、中涂,面涂等工序,完成真石漆饰面层施工。

( 3 )对墙体变形缝处聚氨酯硬泡保温层设置分隔缝,保温层沿墙体层高留设水平分隔缝、窗口部位聚氨酯硬泡与窗框的有效连接等方面做出了规定。

3 、粘贴法工程设计技术要点

( 1 )粘贴法施工聚氨酯硬泡外墙外保温系统主要由聚氨酯硬泡保温板、抹面层、饰面层构成,聚氨酯硬泡保温板由胶粘剂(必要时增设锚栓)固定在基层墙面上。

( 2 )出于施工人员操作方便考虑,规定聚氨酯硬泡保温板长度不宜大于 1200mm ,宽度不宜大于 700mm 。

( 3 )出于安全性考虑,在 30m 以上建筑物高度粘贴聚氨酯硬泡保温板时,宜在使用胶粘剂基础上增设锚栓辅助固定。

( 4 )粘贴法施工外墙外保温工程必须注意密封和防水构造设计,重要部位须确保水不会渗入保温层及基层。

( 5 )应做好粘贴法施工聚氨酯硬泡外墙外保温系统在檐口、勒脚处的包边处理;装饰缝、门窗四角和阴阳角等处应做好局部加强网施工;变形缝处应做好防水和保温构造处理。

( 6 )聚氨酯硬泡保温板的饰面层为面砖时,应采用镀锌钢丝网代替耐碱玻纤网布,并应根据承重需要,通过计算合理设置锚固件的数量及分布,将面砖重量有效地传给主体结构,避免使聚氨酯硬泡保温层承受面砖重量。

( 7 )此外,对粘贴法施工外墙外保温薄抹面系统设计、门窗洞口部位的外保温构造(图 4 )、勒脚部位的外保温构造(图 5 )、檐口及女儿墙部位的保温层做法(图 6 )、变形缝的保温构造等方面做出了较详细的规定。

图 5 有地下室勒脚部位外保温构造示意图 图 6 檐口、女儿墙保温构造示意图

4 、干挂法工程设计技术要点

( 1 )干挂法施工是指将聚氨酯硬泡保温装饰复合板干挂在外墙基层形成聚氨酯硬泡外墙外保温系统,该方法属于干作业施工。该系统可分为无龙骨、有龙骨两大类。

( 2 )干挂法施工无龙骨体系采用胀管螺丝将聚氨酯硬泡保温装饰复合板直接锚固于墙体。

( 3 )干挂法施工有龙骨体系采用专用自攻钢钉将聚氨酯硬泡保温装饰复合板固定于龙骨;钢龙骨应采用热镀锌型钢或其他具有足够安全性与耐久性的材料;连接件应采用热镀锌钢件或不锈钢件。与聚氨酯硬泡保温板饰面层接触处的金属材料应采取防腐处理。(如穿过聚氨酯硬泡保温板饰面层安装于基层上的设备或管道以及连接件等)。

( 4 )饰面层为金属面的聚氨酯硬泡保温装饰复合板其防雷设计应符合国家现行标准《建筑防雷设计规范》 GB50057 和《民用建筑电气设计规范》 JGJ/T16 的有关规定。

( 5 )此外,对窗口部位防水措施。无龙骨体系的胀管螺丝(或钢膨胀螺栓)的直径及中距等指标、基层墙体为砌块墙的龙骨固定方式等方面做出了规定。

施工技术要点

《导则》在对聚氨酯硬泡外墙外保温工程施工做出基本要求的基础上,对喷涂法、浇注法。粘贴法和干挂法四种工艺的施工技术要点分别做出了较详细的说明。

1 、喷涂法施工技术要点

喷涂法施工工艺流程:

( 1 )饰面层为涂料系统的施工流程:清理墙体基面浮尘、滴浆及油污 → 吊外墙垂线、布饰面厚度控制标志 → 抹面胶浆找平扫毛 → 喷涂法施工聚氨酯硬泡保温层 → 涂刷聚氨酯硬泡界面层 → 采用抹面胶浆找平刮糙,并压入耐碱玻纤网布 → 批刮柔性抗裂腻子 → 喷涂外墙弹性涂料或喷涂仿石漆等。

( 2 )饰面层为面砖系统的施工流程:清理墙体基面浮尘、滴浆及油污 → 吊外墙垂线、布饰面厚度控制标志 → 抹面胶浆找平扫毛 → 钻孔安装建筑专用锚栓 → 喷涂法施工聚氨酯硬泡保温层 → 涂刷聚氨酯硬泡界面层 → 采用抹面胶浆找平刮糙 → 铺设热镀锌钢丝网并与锚栓牢固联接 → 采用抹面胶浆找平扫毛 → 采用专用粘结材料粘贴外墙面砖 → 面砖柔性勾缝。

( 3 )干挂石材或铝塑板等饰面层的施工流程:清理墙体基面浮尘、滴浆及油污 → 抹面胶浆找平扫毛 → 在承重结构部位安装龙骨预埋件 → 喷涂法施工聚氨酯硬泡保温层 → 在龙骨预埋件上安装主龙骨 → 按设计布局及石材大小在外墙挂线 → 在主龙骨上安装次龙骨及挂件 → 在石材上开设挂槽,利用挂件将石材固定在龙骨上 → 调整挂件紧固螺母,对线找正石材外壁安装尺寸。

喷涂法施工技术要点及注意事项:

( 1 )喷涂施工时的环境温度宜为 10 ~ 40 ℃ ,风速应不大于 5m /s(3 级风 ) ,相对湿度应小于 80 %,雨天不得施工。当施工时环境温度低于 10 ℃ 时,应采取可靠的技术措施保证喷涂质量。

( 2 )喷枪头距作业面的距离应根据喷涂设备的压力进行调整。不宜超过 1.5m ;喷涂时喷枪头移动的速度要均匀。在作业中,上一层喷涂的聚氨酯硬泡表面不粘手后,才能喷涂下一层。

( 3 )喷涂后的聚氨酯硬泡保温层应充分熟化 48 h ~ 72h 后,再进行下道工序的施工。

( 4 )喷涂后在进行下道工序施工之前,聚氨酯硬泡保温层应避免雨淋,遭受雨淋的应彻底晾干后方可进行下道工序施工。

( 5 )此外,对喷涂后的聚氨酯硬泡保温层表面平整度、喷涂施工作业时的环保要求等方面做出了规定。

2 、浇注法施工技术要点

浇注法施工技术要点及注意事项

( 1 )浇注法施工作业应满足下列规定:

模板规格配套,板面平整;模板易于安装、可拆模板易于拆卸;可拆模板与浇注聚氨酯硬泡不粘连,必要时在模板内侧涂刷脱模剂。

应保证模板安装后稳定、牢靠;

现场浇注聚氨酯硬泡时,环境气温宜为 10 ℃~ 40 ℃ ,高温暴晒下严禁作业。

浇注作业时,风力不宜大于 4 级,作业高度大于 15m 时风力不宜大于 3 级;相对湿度应小于 80 %;雨天不得施工。

( 2 )聚氨酯硬泡原材料及配比应适合于浇注施工;浇注施工后聚氨酯发泡对模板产生的鼓胀作用力应尽可能小;为了抵抗浇注施工时聚氨酯发泡对模板可能产生的较大鼓胀作用力,可在模板外安装加强肋。

( 3 )一次浇注成型的高度宜为 300mm ~ 500mm 。

( 4 )浇注后的聚氨酯硬泡保温层应充分熟化 48h ~ 72h 后,再进行下道工序的施工;对于可拆模浇注法,熟化时间宜取上限;对于免拆模浇注法,熟化时间可取下限。对于可拆模浇注法,浇注结束后至少 15min 方可拆模。

( 5 )此外,对保温层表面处理、饰面层施工、免拆模板接缝处理等方面进行了说明。

3 、粘贴法施工技术要点

粘贴法施工技术要点及注意事项:

( 1 )基层墙面应清洁平整、无油污等妨碍粘结的附着物。

( 2 )粘贴保温板时的主要注意事项:

粘贴保温板宜采用点框法,即在保温板背面整个周边涂抹适当宽度和厚度的胶粘剂,然后在中间部位均匀涂抹一定数量、一定厚度的,直径约为 100mm 的圆形粘结点,总粘贴面积不小于 40 %;建筑物高度在 60m 及以上时,总粘贴面积不小于 60% 。

保温板的粘贴应自下而上进行,水平方向应由墙角及门窗处向两侧粘贴;粘贴保温板时应轻柔均匀挤压,并轻敲板面,必要时应采用锚固件辅助固定;排板时宜上下错缝.阴阳角应错茬搭接。

粘贴门窗洞口四周保温板时,应用整块保温板,保温板的拼缝不得正好留在门窗洞口的四角处。墙面边角处铺贴保温板时最小尺寸应超过 200mm 。

( 3 )根据设计要求采用机械锚固件辅助固定保温板时,应在胶粘剂固化 24 小时后进行;锚固件进墙深度不小于设计(或节点图)要求,锚固件数量及型号根据设计要求确定。

( 4 )聚氨酯硬泡保温板搬运或安装上墙时,操作现场风力不宜大于 5 级。

( 5 )此外,对粘贴法工艺中抹面层及铺贴玻纤网布、变形缝、饰面层等方面的施工注意事项作了说明。

4 、干挂法施工技术要点

干挂法施工工艺流程:

( 1 )无龙骨体系:基层墙面处理 → 弹线、挂线 → 钻孔安装胀管螺丝 → 将聚氨酯硬泡复合板通过胀管螺丝锚固于墙体 → 局部调整胀管螺丝入墙深度,使复合板安装平整 → 板与板之间水平接缝以企口连接,竖缝以聚氨酯发泡材料密封。

( 2 )有龙骨体系:基层墙面处理 → 弹线、挂线 → 在结构墙体上安装主龙骨 → 安装次龙骨及挂件 → 将硬泡板通过挂件安装于龙骨 → 调整挂件紧固螺母,对线找正硬泡板安装尺寸 → 板与板之间水平接缝以企口连接,竖缝以聚氨酯发泡材料密封。

干挂法施工技术要点及注意事项:

( 1 )干挂法施工无龙骨体系采用胀管螺丝将聚氨酯硬泡保温装饰复合板直接锚固于墙体,胀管螺丝直径一般不宜小于 ф6 ,间距一般为 600mm ,入墙深度不小于 40mm 。

( 2 )聚氨酯硬泡保温装饰复合板的水平接缝宜采用企口连接,防雨水渗入,竖缝用聚氨酯现场注入发泡,外面再用密封膏封严,也可加压条密封。

( 3 )龙骨安装采用自下而上的顺序安装,用吊线的方法保证龙骨的立面平整度偏差不超过 5mm 。

( 4 )挂件与龙骨的连接应为可调相对位置的方式,以便于调整聚氨酯硬泡保温板的空间位置、表面平整度;挂件与龙骨的固定应为可靠的紧固连接方式,以便于施工并确保挂件长期不松动。

( 5 )聚氨酯硬泡保温板的构造应便于其与挂件安装连接,且复合板与挂件应形成最终不可改变位置的固定方式;复合板与挂件之间的连接一般应为饰面层与挂件连接,而不是保温层与挂件直接连接。

( 6 )对于有龙骨干挂体系,复合板力求形成密封系统,使复合板与基层墙体之间的间隔层空气不能形成流动气流。对于无龙骨干挂体系,复合板表面接缝无密封时,外保温构造中应有排水措施。

( 7 )聚氨酯硬泡保温板搬运或安装上墙时,操作现场风力不宜大于 5 级。

( 8 )应符合设计要求。平屋面女儿墙压顶不安装复合板时,立面复合板与女儿墙连接端面应用耐候密封胶密封,不得留有渗水缺陷。

( 9 )此外,对收口,拐角、窗口,阳台、女儿墙、变形缝等特殊部位的安装以及复合板安装偏差等方面作了说明。

工程验收规定:

《导则》主要参考 JGJ144 — 2004 《外墙外保温工程技术规程》中关于工程验收的规定,对聚氨酯硬泡外墙外保温工程验收作了说明。

在《导则》中,墙体保温子分部工程具体即为聚氨酯硬泡外墙外保温工程,其分项工程应按表 3 进行 划分。聚氨酯硬泡外墙外保温系统主要组成材料复验项目应符合表 4 的规定。

表 3 聚氨酯硬泡外墙外保温子分部工程和分项工程划分

分部工程

子分部工程

分 项 工 程

施工工艺类别

检 验 内 容

建筑节能工程

聚氨酯硬泡外墙外保温工程

聚氨酯硬泡喷涂或浇注施工工程

基层处理 , 聚氨酯硬泡保温层 , 变形缝 , 抹面层 , 饰面层等

聚氨酯硬泡保温板粘贴或干挂施工工程

基层处理 , 聚氨酯硬泡保温板 , 变形缝 , 抹面层 , 饰面层 , 锚栓等机械固定系统等

表 4 聚氨酯硬泡外墙外保温系统主要组成材料复验项目

组成材料名称

复 验 项 目

喷涂法或浇注法聚氨酯硬泡

表观密 度、导热系数、尺寸稳定性、断裂延伸率

聚氨酯硬泡保温板

表观密度 、导热系数、尺寸稳定性

胶粘剂、抹面胶浆

原强度 ( 拉伸粘结强度 ) 、耐水拉伸粘结强度

耐碱玻纤网布

公称单位面积质量、断裂强力、耐碱断裂强力保留率、断裂应变

[ 应用实例 3]

聚氨酯硬泡外墙保温系统施工技术

建筑是我国能源消耗大户,近年来建筑物室内冬季供暖、夏季降温耗费大量能源,造成我国石油、煤炭化石燃料和电力等能源供应经常出现季节性紧缺,因此新型建筑围护结构就和节能紧紧联系在一起,对建筑进行节能已成为刻不容缓的任务。建筑节能反映到围护结构上,就是对围护结构进行保温,从而达到节能的目的。

目前我国建筑物所使用的保温材料主要是聚苯板和挤塑板,现用的以贴挂聚苯板 / 挤塑板为代表的建筑保温系统对建筑节能发挥了作用,但它又存在一定的缺点:例如导热系数较高,较难满足新的建筑节能标准 65% 的要求;保温体系的整体性、防潮和防水性能不好,水汽易进入保温层,降低保温效果,导致整个体系的耐久性变差等。

因此,为了使建筑节能达到更好的效果,须对保温体系进行进一步的研究,使之达到日益提高的建筑节能设计标准的要求,并且具备一定的防水抗裂功能,从而使整个保温体系具有较好的耐久性,而聚氨酯硬泡外墙外保温体系就具有这样的优点,它在所有保温材料中导热系数最低;具有防水保温一体化的效果;耐久性能好、施工方便等。

该系统目前在我国已经开始使用,并且施工工艺也多种多样,大体分为喷涂法、浇注法、粘贴法、干挂法(外挂法)四种,四种方法各有千秋,从而推动了我国聚氨酯硬泡保温体系的发展。下面就聚氨酯硬泡外墙外保温系统的四种施工方法分别进行介绍,以便于能更好地了解该种体系。

1 喷涂法施工工艺

在国外聚氨酯硬泡外保温工程大多数都采用喷涂法施工工艺,目前在我国应用也较多。采用该种方法的优点是;

( 1 )由于现场喷涂发泡,所以施工速度快,如天气情况允许,一个工人每天可喷涂上千平米。

( 2 )现场喷涂发泡能够适用于各种各样的异型结构,特别是用于既有建筑的节能改造,方便于局部保温层的修补。

( 3 )表面致密,无接缝,能够形成连续的壳体,整体性能优越。

( 4 )由于整体与墙体粘结,所以系统的安全性高。

( 5 )防水保温效果突出,具备防水保温一体化的效果。

但该种方法也存在不足之处:

( 1 )喷涂技术较难掌握,需要培养专业的喷涂手。

( 2 )平整度较难控制,容易造成厚度不均匀。

( 3 )施工时对天气情况较敏感,如果风力过大,会造成喷涂时的热量损失,从而使发泡质量受到影响;温度过低则会造成发泡不完全;湿度大会影响泡沫的致密性,产生穿孔现象,防水性降低等。

( 4 )喷涂的聚氨酯硬泡表面由于较为光滑,导致与粘结砂浆的粘结问题,如处理不当可能会使饰面系统不稳定,并且在表面易产生裂纹。起鼓、脱落等现象,所以必须处理好面层问题。

( 5 )喷涂聚氨酯硬泡易产生聚氨酯泡沫的飞溅、漂浮,可能会影响周边环境,形成环保问题。

因此在聚氨酯硬泡外墙外保温系统工程应用中需要解决好上述问题,而在喷涂法施工中最重要的一步就是对保温层界面的处理。目前界面的处理有两种方式:一种做法和国内挤塑板面层做法基本相同,即在保温层表面先进行界面剂的处理,然后涂抹聚合物抗裂砂浆,压入玻璃纤维布,再进行饰面层的施工,如饰面层为挂面砖,则还要进行钢丝网架的挂贴,该做法基本同于挤塑板做法,国内大部分采用此种做法。另一种做法是在墙面上直接上龙骨,喷涂的聚氨酯保温层位于龙骨的下面,喷涂结束以后,再在龙骨上进行外饰面的处理。

这两种做法相对比:前一种做法一定要保证界面处理的安全性,否则会产生面层的脱落,后一种做法安全性提高,但由于龙骨使用钢件固定于墙体 上, 所以不可避免冷热桥的现象较为严重,并且该种做法造价较高,主要应用于国外,喷涂法界面处理的问题还需要进一步的研究。

2 、浇注法施工工艺

该种做法主要应用于国内,其工法分为可拆模板做法和免拆模板做法两种。聚氨酯硬泡浇注法施工具有很多的优点:

( 1 )浇注施工方法由于在模板内浇注发泡,与喷涂法相比能做到厚度均匀,表面平整。

( 2 )由于浇注时保温层的厚度已经有模板进行了厚度的限制,所以相对于喷涂法对工人的技术要求大大降低,便于聚氨酯外保温系统的推广和使用。

( 3 )不存在接缝问题,整体性好,且防水保温性能好。

( 4 )充分利用了聚氨酯硬泡自粘结性能,从而与墙体基面和模板粘结牢靠;如要进行面砖做法,则可直接在模板上贴面砖,它可保证整个系统的安全性和稳定性。

该种方法相对的也存在一些注意事项和问题:

( 1 )模板问题。即采用的模板必须强度足够好,这样才能限制聚氨酯发泡时产生的膨胀力.从而保证所形成的保温层的平整度,如所用板材强度不够则会产生板面的膨胀现象。

( 2 )聚氨酯组合料问题。浇注法所采用的组合料不同于喷涂法所用的材料,它所采用的材料要发泡时间延长,以便有足够的时间充满整个模板的空腔,使发泡均匀,不产生空鼓,从而形成完整的体系。

( 3 )对于可拆模浇注法。当模板拆除后,在保温层表面进行施工时也要注意保温层的界面处理问题,要使保温层表面和聚合物砂浆之间具有足够的强度以保证整个体系的安全性要求。

3 、粘贴法施工工艺

该种工艺基本上同于薄抹灰外墙外保温体系的施工工艺。

该种体系沿袭膨胀聚苯板外墙外保温体系的施工工艺,所以在技术上较易接受。聚氨酯硬泡保温板在工厂规模化生产,保证了板材的性能,但由于板材已经在工厂发泡成型,在现场施工时是利用胶结剂和锚栓将保温板材固定于墙体,相对比喷涂法和浇注法没有充分利用聚氨酯发泡时的自粘结能力,整体系统的粘结强度依赖于胶结剂和锚栓;另外,由于采用粘结法施工,这样就要注意保温板与板之间的拼缝处理,处理不当则会造成缝隙的开裂,影响体系的使用,从这一方面来说该体系的整体性相对较差。

4 、干挂法施工工艺

干挂法施工工艺就是将工厂预制的板材利用干作业将其固定于基础墙体上,形成保温体系。干挂法所用的体系分为无龙骨体系和有龙骨体系。该保温体系采用干作业施工,降低了对周围环境的污染,并且板材在工厂预制,性能稳定,可以规模化生产,但该种方法成本较高,目前在国外采用较多,在国内还需要较长时间的发展。

5 、系统发展概况

( 1 )聚氨酯硬泡保温系统在国外的发展

目前,在国外聚氨酯硬泡的应用主要为板材和喷涂施工,现场喷涂聚氨酯硬泡适用于混凝土、金属、塑料、沥青等多种基层,国外应用已很普遍,其中用于屋面保温的历史也已达 30 年以上;聚氨酯硬泡夹心板材已有 30 年的应用历史,其表层一般为镀锌彩色压型钢板,质轻、强度高,保温隔声性能和耐候性好,集保温、防水、装饰于一体。

英国上个世纪 60 年代已将聚氨酯硬泡应用于墙体和屋面。美国 1996 年建筑用硬泡占硬泡总耗用量的 49 %,家用、商用冰箱等设备仅占 23.5 %。又如美国莫贝公司的建筑用硬泡中,有 50 %用于维修旧屋面、 17 %用于新屋面、 15 %用于墙体。据美国聚氨酯工业协会统计;目前,为了达到节能约 50 %~ 70 %的目的,在美国每年大约修建 150 万个家庭住宅,房屋的保温系统所采用的保温材料由玻璃纤维一致地转向聚氨酯保温材料,以充分利用聚氨酯保温材料的卓越的保温性能和防水性。

在伊比利亚半岛(包括西班牙的全部,葡萄牙和法国的一部分),聚氨酯硬泡保温体系是应用最广泛的保温形式,它能使建筑物达到节能并且能带来舒适感。在西班牙每年有超过 3500 万平方米的建筑采用聚氨酯硬泡保温。

国外聚氨酯硬泡保温体系主要有聚氨酯硬泡外墙外保温系统、外墙内保温系统和夹心保温系统。

( 2 )国内聚氨酯硬泡保温系统应用现状

在我国建设工程中,聚氨酯硬泡在屋面保温隔热防水,以及冷库、大中型化工设施、大棚、粮库等保温隔热方面都有应用,并且大多都有 10 多年的历史。其中屋面、冷库等均制订了相应的施工应用技术规范。

随着节能要求的提高和聚氨酯硬泡保温技术的发展,聚氨酯硬泡越来越引起建筑保温行业的关注,在外墙外保温领域的应用技术研究也在近几年开始起步。北京、新疆、吉林等地都有不少的工程实例。顺应聚氨酯硬泡保温节能发展的趋势,建设部于 2005 年下半年成立聚氨酯应用推广小组,并为此做了大量的研究,现已编制出(聚氨酯硬泡外墙外保温工程技术导则),必将进一步推动聚氨酯硬泡保温节能工程的发展。

目前,建筑节能观念已经深入人心。随着建筑节能的发展,聚氨酯硬泡保温系统会在我国逐渐发展起来,其保温系统也将多种多样,但由于该系统在我国属于新生事物,再加上我国幅员广阔,要研究出适合我国各区域的保温体系还将有一段路要走,这就需要各位同行和专家共同努力,为我国建筑节能事业贡献力量。

 

 


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