聚氨酯硬泡外墙外保温技术在住宅建筑中的应用

聚氨酯硬泡外墙外保温技术在住宅建筑中的应用【摘要】：本文结合工程实践，介绍了住宅建筑聚氨酯硬泡外墙外保温工艺原理、材料性能、建筑构造及施工工艺，并对实施效果进行了分析和探讨。【关键词】：聚氨酯外墙保温应用1前言目前，我国建筑用能已占社会总能耗的20%以上，而外墙是建筑物的重要传热途径之一。在住宅的围护建筑中，墙体所占的体积最大，冬季通过外墙散失的热量约为建筑总散热量的20%左右，夏季通过外墙吸收的热量约为建筑总吸热量的30%，因而外墙保温隔热对建筑节能来说至关重要。建筑外墙外保温技术是将保温隔热体系置于外墙外侧，使建筑达到保温的施工方法，是目前大力推广的一种建筑节能技术。外墙保温与内保温相比，技术合理，有明显的优越性，使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料，外保温比内保温的效果好。由于外保温是将保温隔热体系置于外墙外侧，从而使主体结构所受温差作用大幅度下降，温度变形减小，对结构墙体起到保护作用并可有效阻断冷（热）桥，有利于结构寿命的延长。由于外保温隔热体系被置于外墙外侧，直接承受来自自然界的各种因素影响，因此对外墙外保温体系提出了更高的质量要求。某工程共有住宅楼8栋，由5层的多层住宅、12层小高层住宅组成。在外墙外保温材料上，进行了充分的市场调研，对比目前已广泛使用的保温砂浆、EPS保温板外墙外保温，EN聚氨酯防水保温系统成了最佳选择。2工艺原理及材料性能2.1现场喷涂发泡工艺在早期聚氨酯应用中，按照施工需求，国外率先开发了用于聚氨酯硬泡现场化生产的发泡设备和喷枪。施工时把聚氨酯喷涂在基面，利用双组分混合反应发泡。组合聚醚中的发泡剂在反应过程中受热气化，由于硅油表面剂的作用分散成均匀细密的泡孔。机械高压和无空气喷射，机械加温和管线加温使得黏稠的双组分聚氨酯材料得以充分混合反应，较人工混合发泡更细密，保温效果则更高效。2.2材料性能低密度、低导热系数以及广泛的应用温度通常情况下，硬质聚氨酯泡沫的密度为32kg/m3,这和其他泡沫保温材料相似，例如EPS、XPS以及酚醛树脂泡沫。但是，硬质聚氨酯泡沫要明显比其它泡沫材料轻很多。这就意味着其运输、安装更为简易。和其它保温材料相比，硬质聚氨酯泡沫具有非常优异的隔热性能，也就是说，为了达到相同的保温性能，硬质聚氨酯泡沫比其它材料更薄，同时，硬质聚氨酯泡沫的应用节省了相当的空间。硬质聚氨酯泡沫施工时的环境温度宜为10—40℃。高强度硬质聚氨酯泡沫具有较高的压缩强度、粘结性及剪切强度。而其它材料，比如玻璃棉材料就做不到这些。岩棉保温材料的沉降和变薄的问题会导致U值降低10%—20%。而且，聚氨酯材料本身固有的强度还可以通过使用贴面形成复合结构而得到进一步加强。低吸湿性、气密性硬质聚氨酯泡沫还具有低吸湿性，这就意味着比其它保温材料（例如玻璃棉）具有更长的寿命，从而能更有效地发挥其优异的隔热性能。研究表明，玻璃棉保温材料在吸水1%时，其U值（衡量保温效果的参数）就会降低86%。另外硬质聚氨酯还具有气密性，这种特性是其它保温材料诸如玻璃棉所不具有的。当通过纤维保温材料的气流速度超过1m/s时，热量流失就会翻倍。良好的防火性能通过调整配方，硬泡聚氨酯材料可以符合国内及国际上各项标准的要求。它不会像EPS和XPS材料那样有熔化滴落的现象。而且硬质聚氨酯材料在燃烧的过程中，会形成一个焦化的保护层来抑制燃烧的蔓延。此外，金属贴面还可以进一步增强其阻燃性能。聚苯乙烯泡沫在火灾中的表现就无法相比，其会在74℃时软化，96℃左右时熔化。无毒性、无刺激性以及无生物寄生性硬泡聚氨酯泡沫无毒、无刺激性。操作安全便捷，更不会像玻璃棉那样在作业时使人产生瘙痒。另外，其无生物寄生性不会寄生细菌或者菌类，也不会滋养寄生虫。加工多样性硬泡聚氨酯泡沫的使用是多种多样的。可以用不同的方式来设计加工，以便充分利用其多种多样的物理性能。例如压缩强度或者各种防火标准的要求，施工方式有，现场喷涂、现场灌注、预制板材等等，喷涂泡沫和灌注泡沫能非常牢固地和所有常用的建筑材料固定在一起。由于聚氨酯本身可以和许多其它常用的面材相粘结，因此不需要使用溶剂或粘结剂。优良的建筑性能硬泡聚氨酯泡沫具有优良的建筑性能，其结构强度使得其可以在很大的跨度下承受自身的重量。这种特性对于外贴面砖而言则更为突出。喷涂泡沫可以应用在各种各样形状的表面上，形成一个无接缝的保温层，覆盖或粘结任何缺口或者裂缝。它具有良好的气密性，因此在大多数情况下，不需要额外的隔层来阻挡水蒸气。3建筑构造及施工工艺3.1建筑构造墙体施工结构图3.2施工流程基本墙体清理，门窗等部位保护机械工具准备材料准备拉线、厚度限位块粘结基层墙前搭设脚手架架喷涂EM聚氨脂防水保温层基本墙体清理，门窗等部位保护机械工具准备材料准备拉线、厚度限位块粘结基层墙前搭设脚手架架喷涂EM聚氨脂防水保温层泡体表面打磨刷界面剂粉纤维增强拉裂底层铺设镀锌钢丝网粉纤维增强拉裂面层修补养护粘贴面砖验收锚栓位置设计锚栓处设置砼块3.3施工方法环境保护施工前应该将建筑物的门窗框、地面、分隔缝线条等有可能被污染的地方保护起来。基层清理施工前应检查外墙面表面平整度、干燥度等是否符合设计和施工的验收规范要求，如有不符合的地方，要求前道工序的施工人员进行整改。同时应将基层清扫干净，不得有油污、灰尘等。喷涂EM聚氨酯（1）设备运到操作地点，由专业电工接电，试开设备，检查设备是否运转正常。（2）开始时的液体应放弃，待料液的比例正常后方可正式开始喷涂作业。喷枪头距作业面的距离不宜大于500，喷枪移动的速度要均匀。（3）聚氨酯泡体的厚度、平整度应达到设计的20厚要求，技术人员应及时检查厚度，发现厚度不足的，应及时加喷。（4）在喷涂作业时，应随时检查泡体的发泡质量，发现问题后立即停机，查明原因后方能重新作业。平整EM聚氨酯泡体先检查EM聚氨酯泡体的平整度，对超过设计要求的，在喷涂EM聚氨酯24小时后，才能使用专用工具将高出的部分刨平，以达到设计的要求。涂刷界面剂均匀涂刷界面剂，防止漏涂和多涂。粉刷抗裂砂浆底层粉刷抗裂砂浆底层时，严格控制平整度，必须符合施工规范和设计的要求。铺设镀锌钢丝网铺设镀锌钢丝网时，必须全面覆盖粉刷抗裂砂浆底层，在接头的地方，应有一定的搭接宽度，必须符合施工规范和设计的要求。镀锌钢丝网应用锚栓与基层锚固，锚栓个数每平方米不得少于5个(在固定锚栓处，将多孔砖换成砼块体)。粉刷抗裂砂浆面层粉刷抗裂砂浆面层时，严格控制平整度，必须符合施工规范和设计的要求。清理待上述工作完成后，清理墙面及现场，包括：墙面及分隔缝、地面、脚手架等表面的污染物，做到现场整洁干净。粘贴面砖养护一周后，即可进行面砖贴面。3.4施工设备必须采用高压无气喷涂设备，一般采用美国进口卡司马或固瑞特专用外墙聚氨酯喷涂设备喷涂，确保聚氨酯硬泡体发泡均匀。4实施效果4.1质量验收聚氨酯硬泡体所采用的主辅料进场时，施工方应提供相应的质量证明文件。现场成型按验收规程取样送检。聚氨酯硬泡体防水保温层的厚度应符合设计要求。聚氨酯硬泡体防水保温层不应有渗漏、起鼓、断裂等现象；表面应平整，2M范围内高低差值应不小于10mm,且不应多于1处。外饰面砖应按《建筑工程饰面砖粘结强度检验标准》JGJ110—97检验，饰面砖粘结强度试验切割至加强层。固定焊接网的锚栓应进行现场抗拔试验，单个锚栓抗拔力不少于0.6KN。4.2技术性能比较EM聚氨酯防水保温材料与聚苯乙烯挤塑板性能比较表材料性能EM聚氨酯聚苯乙烯挤塑板防水性能现场喷涂形成无缝缝整体防水层层，不漏不渗渗不能作为防水材料料使用，屋面面、墙面容易易渗漏保温效果导热系数小于0..018喷涂覆盖、整整体维护，无无“热节”或“冷桥”导热系数小于0..03，拼接安装装有“热节”或“冷桥”抗风揭性于建筑物结构层1100%无空腔自粘粘接与红砖和和砼自粘强度度达10吨/m2以上，抗风风揭性能强与建筑物结构为螺螺钉点连接和和有空腔粘接接，抗风揭性性能差，屋顶顶需增加压重重层异形屋面适应性材料呈液状利用机机械高压混合合后直接喷涂涂在建筑物表表面，形成自自然发泡成型型，特别适用用于异形屋面面及异形基面面材料呈平板状，对对异形屋面及及异形基面不不适用柔韧性断裂延伸率高达117%，可以有效效阻止因结构构层变化引起起保温防水层层开裂无柔韧性，基面结结构发生变化化容易引起保保温层开裂、脱脱落现象质量稳定性由于原料出工厂化化生产，现场场喷涂使用先先进的进口设设备施工自动动配比、高压压混合、一次次成型。人为为因素对防水水保温层质量量无影响，因因而施工质量量稳定施工质量完全受施施工人员因素素影响，施工工质量不稳定定施工周期施工速度快，每台台班施工面积积达1000平方米以上，与与其他保温材材料相比，施施工工期可缩缩短一半人工装配，胶浆粘粘贴，材料需需要剪裁，对对接处需处理理，施工周期期长使用寿命三十年内几乎无变变化，五十年年后防水保温温性能任能保保持在开始时时的80%以上，与建建筑物同寿命命。聚氨酯保保温材料是国国际上公认的的目前最好的的保温材料使用年限20—225年，与建筑筑物使用寿命命相差大综合造价一材多用，防水保保温功能兼备备，对建筑物物基层平整度度无要求，可可直接在砖和和砼面层上喷喷涂施工，综综合造价低、性性价比高只能作为保温层使使用，对建筑筑基面平整度度要求严格，否否则无法粘贴贴，需要设防防水层、找平平层，综合造造价高、性价价比低5结语5.1由于现场发泡，带来了工厂化泡沫生产和现场建筑施工工序的合并。聚氨酯现场发泡不同于一般建筑物外保温施工，带有明显的化工性质和工厂化生产的影子，由此带来了一系列与聚氨酯化工相关的、与工厂生产管理相关的、与建筑施工相关的问题，具有边缘学科的特征。5.2聚氨酯泡沫塑料发泡、增强抗裂腻子的批嵌等受气候的影响较大，所以在今后的施工中应研制和不断改进施工机械及配件。5.3加强对操作人员的培训