聚氨酯硬泡外墻外保溫技術在住宅建筑中的應用【摘要】：本文結合工程實踐，介紹了住宅建筑聚氨酯硬泡外墻外保溫工藝原理、材料性能、建筑構造及施工工藝，并對實施效果進行了分析和探討。【關鍵詞】：聚氨酯外墻保溫應用1前言目前，我國建筑用能已占社會總能耗的20%以上，而外墻是建筑物的重要傳熱途徑之一。在住宅的圍護建筑中，墻體所占的體積最大，冬季通過外墻散失的熱量約為建筑總散熱量的20%左右，夏季通過外墻吸收的熱量約為建筑總吸熱量的30%，因而外墻保溫隔熱對建筑節能來說至關重要。建筑外墻外保溫技術是將保溫隔熱體系置于外墻外側，使建筑達到保溫的施工方法，是目前大力推廣的一種建筑節能技術。外墻保溫與內保溫相比，技術合理，有明顯的優越性，使用同樣規格、同樣尺寸和性能的保溫材料，外保溫比內保溫的效果好。由于外保溫是將保溫隔熱體系置于外墻外側，從而使主體結構所受溫差作用大幅度下降，溫度變形減小，對結構墻體起到保護作用并可有效阻斷冷（熱）橋，有利于結構壽命的延長。由于外保溫隔熱體系被置于外墻外側，直接承受來自自然界的各種因素影響，因此對外墻外保溫體系提出了更高的質量要求。某工程共有住宅樓8棟，由5層的多層住宅、12層小高層住宅組成。在外墻外保溫材料上，進行了充分的市場調研，對比目前已廣泛使用的保溫砂漿、EPS保溫板外墻外保溫，EN聚氨酯防水保溫系統成了最佳選擇。2工藝原理及材料性能2.1現場噴涂發泡工藝在早期聚氨酯應用中，按照施工需求，國外率先開發了用于聚氨酯硬泡現場化生產的發泡設備和噴槍。施工時把聚氨酯噴涂在基面，利用雙組分混合反應發泡。組合聚醚中的發泡劑在反應過程中受熱氣化，由于硅油表面劑的作用分散成均勻細密的泡孔。機械高壓和無空氣噴射，機械加溫和管線加溫使得黏稠的雙組分聚氨酯材料得以充分混合反應，較人工混合發泡更細密，保溫效果則更高效。2.2材料性能低密度、低導熱系數以及廣泛的應用溫度通常情況下，硬質聚氨酯泡沫的密度為32kg/m3,這和其他泡沫保溫材料相似，例如EPS、XPS以及酚醛樹脂泡沫。但是，硬質聚氨酯泡沫要明顯比其它泡沫材料輕很多。這就意味著其運輸、安裝更為簡易。和其它保溫材料相比，硬質聚氨酯泡沫具有非常優異的隔熱性能，也就是說，為了達到相同的保溫性能，硬質聚氨酯泡沫比其它材料更薄，同時，硬質聚氨酯泡沫的應用節省了相當的空間。硬質聚氨酯泡沫施工時的環境溫度宜為10—40℃。高強度硬質聚氨酯泡沫具有較高的壓縮強度、粘結性及剪切強度。而其它材料，比如玻璃棉材料就做不到這些。巖棉保溫材料的沉降和變薄的問題會導致U值降低10%—20%。而且，聚氨酯材料本身固有的強度還可以通過使用貼面形成復合結構而得到進一步加強。低吸濕性、氣密性硬質聚氨酯泡沫還具有低吸濕性，這就意味著比其它保溫材料（例如玻璃棉）具有更長的壽命，從而能更有效地發揮其優異的隔熱性能。研究表明，玻璃棉保溫材料在吸水1%時，其U值（衡量保溫效果的參數）就會降低86%。另外硬質聚氨酯還具有氣密性，這種特性是其它保溫材料諸如玻璃棉所不具有的。當通過纖維保溫材料的氣流速度超過1m/s時，熱量流失就會翻倍。良好的防火性能通過調整配方，硬泡聚氨酯材料可以符合國內及國際上各項標準的要求。它不會像EPS和XPS材料那樣有熔化滴落的現象。而且硬質聚氨酯材料在燃燒的過程中，會形成一個焦化的保護層來抑制燃燒的蔓延。此外，金屬貼面還可以進一步增強其阻燃性能。聚苯乙烯泡沫在火災中的表現就無法相比，其會在74℃時軟化，96℃左右時熔化。無毒性、無刺激性以及無生物寄生性硬泡聚氨酯泡沫無毒、無刺激性。操作安全便捷，更不會像玻璃棉那樣在作業時使人產生瘙癢。另外，其無生物寄生性不會寄生細菌或者菌類，也不會滋養寄生蟲。加工多樣性硬泡聚氨酯泡沫的使用是多種多樣的。可以用不同的方式來設計加工，以便充分利用其多種多樣的物理性能。例如壓縮強度或者各種防火標準的要求，施工方式有，現場噴涂、現場灌注、預制板材等等，噴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許多其它常用的面材相粘結，因此不需要使用溶劑或粘結劑。優良的建筑性能硬泡聚氨酯泡沫具有優良的建筑性能，其結構強度使得其可以在很大的跨度下承受自身的重量。這種特性對于外貼面磚而言則更為突出。噴涂泡沫可以應用在各種各樣形狀的表面上，形成一個無接縫的保溫層，覆蓋或粘結任何缺口或者裂縫。它具有良好的氣密性，因此在大多數情況下，不需要額外的隔層來阻擋水蒸氣。3建筑構造及施工工藝3.1建筑構造墻體施工結構圖3.2施工流程基本墻體清理，門窗等部位保護機械工具準備材料準備拉線、厚度限位塊粘結基層墻前搭設腳手架架噴涂EM聚氨脂防水保溫層基本墻體清理，門窗等部位保護機械工具準備材料準備拉線、厚度限位塊粘結基層墻前搭設腳手架架噴涂EM聚氨脂防水保溫層泡體表面打磨刷界面劑粉纖維增強拉裂底層鋪設鍍鋅鋼絲網粉纖維增強拉裂面層修補養護粘貼面磚驗收錨栓位置設計錨栓處設置砼塊3.3施工方法環境保護施工前應該將建筑物的門窗框、地面、分隔縫線條等有可能被污染的地方保護起來。基層清理施工前應檢查外墻面表面平整度、干燥度等是否符合設計和施工的驗收規范要求，如有不符合的地方，要求前道工序的施工人員進行整改。同時應將基層清掃干凈，不得有油污、灰塵等。噴涂EM聚氨酯（1）設備運到操作地點，由專業電工接電，試開設備，檢查設備是否運轉正常。（2）開始時的液體應放棄，待料液的比例正常后方可正式開始噴涂作業。噴槍頭距作業面的距離不宜大于500，噴槍移動的速度要均勻。（3）聚氨酯泡體的厚度、平整度應達到設計的20厚要求，技術人員應及時檢查厚度，發現厚度不足的，應及時加噴。（4）在噴涂作業時，應隨時檢查泡體的發泡質量，發現問題后立即停機，查明原因后方能重新作業。平整EM聚氨酯泡體先檢查EM聚氨酯泡體的平整度，對超過設計要求的，在噴涂EM聚氨酯24小時后，才能使用專用工具將高出的部分刨平，以達到設計的要求。涂刷界面劑均勻涂刷界面劑，防止漏涂和多涂。粉刷抗裂砂漿底層粉刷抗裂砂漿底層時，嚴格控制平整度，必須符合施工規范和設計的要求。鋪設鍍鋅鋼絲網鋪設鍍鋅鋼絲網時，必須全面覆蓋粉刷抗裂砂漿底層，在接頭的地方，應有一定的搭接寬度，必須符合施工規范和設計的要求。鍍鋅鋼絲網應用錨栓與基層錨固，錨栓個數每平方米不得少于5個(在固定錨栓處，將多孔磚換成砼塊體)。粉刷抗裂砂漿面層粉刷抗裂砂漿面層時，嚴格控制平整度，必須符合施工規范和設計的要求。清理待上述工作完成后，清理墻面及現場，包括：墻面及分隔縫、地面、腳手架等表面的污染物，做到現場整潔干凈。粘貼面磚養護一周后，即可進行面磚貼面。3.4施工設備必須采用高壓無氣噴涂設備，一般采用美國進口卡司馬或固瑞特專用外墻聚氨酯噴涂設備噴涂，確保聚氨酯硬泡體發泡均勻。4實施效果4.1質量驗收聚氨酯硬泡體所采用的主輔料進場時，施工方應提供相應的質量證明文件。現場成型按驗收規程取樣送檢。聚氨酯硬泡體防水保溫層的厚度應符合設計要求。聚氨酯硬泡體防水保溫層不應有滲漏、起鼓、斷裂等現象；表面應平整，2M范圍內高低差值應不小于10mm,且不應多于1處。外飾面磚應按《建筑工程飾面磚粘結強度檢驗標準》JGJ110—97檢驗，飾面磚粘結強度試驗切割至加強層。固定焊接網的錨栓應進行現場抗拔試驗，單個錨栓抗拔力不少于0.6KN。4.2技術性能比較EM聚氨酯防水保溫材料與聚苯乙烯擠塑板性能比較表材料性能EM聚氨酯聚苯乙烯擠塑板防水性能現場噴涂形成無縫縫整體防水層層，不漏不滲滲不能作為防水材料料使用，屋面面、墻面容易易滲漏保溫效果導熱系數小于0..018噴涂覆蓋、整整體維護，無無“熱節”或“冷橋”導熱系數小于0..03，拼接安裝裝有“熱節”或“冷橋”抗風揭性于建筑物結構層1100%無空腔自粘粘接與紅磚和和砼自粘強度度達10噸/m2以上，抗風風揭性能強與建筑物結構為螺螺釘點連接和和有空腔粘接接，抗風揭性性能差，屋頂頂需增加壓重重層異形屋面適應性材料呈液狀利用機機械高壓混合合后直接噴涂涂在建筑物表表面，形成自自然發泡成型型，特別適用用于異形屋面面及異形基面面材料呈平板狀，對對異形屋面及及異形基面不不適用柔韌性斷裂延伸率高達117%，可以有效效阻止因結構構層變化引起起保溫防水層層開裂無柔韌性，基面結結構發生變化化容易引起保保溫層開裂、脫脫落現象質量穩定性由于原料出工廠化化生產，現場場噴涂使用先先進的進口設設備施工自動動配比、高壓壓混合、一次次成型。人為為因素對防水水保溫層質量量無影響，因因而施工質量量穩定施工質量完全受施施工人員因素素影響，施工工質量不穩定定施工周期施工速度快，每臺臺班施工面積積達1000平方米以上，與與其他保溫材材料相比，施施工工期可縮縮短一半人工裝配，膠漿粘粘貼，材料需需要剪裁，對對接處需處理理，施工周期期長使用壽命三十年內幾乎無變變化，五十年年后防水保溫溫性能任能保保持在開始時時的80%以上，與建建筑物同壽命命。聚氨酯保保溫材料是國國際上公認的的目前最好的的保溫材料使用年限20—225年，與建筑筑物使用壽命命相差大綜合造價一材多用，防水保保溫功能兼備備，對建筑物物基層平整度度無要求，可可直接在磚和和砼面層上噴噴涂施工，綜綜合造價低、性性價比高只能作為保溫層使使用，對建筑筑基面平整度度要求嚴格，否否則無法粘貼貼，需要設防防水層、找平平層，綜合造造價高、性價價比低5結語5.1由于現場發泡，帶來了工廠化泡沫生產和現場建筑施工工序的合并。聚氨酯現場發泡不同于一般建筑物外保溫施工，帶有明顯的化工性質和工廠化生產的影子，由此帶來了一系列與聚氨酯化工相關的、與工廠生產管理相關的、與建筑施工相關的問題，具有邊緣學科的特征。5.2聚氨酯泡沫塑料發泡、增強抗裂膩子的批嵌等受氣候的影響較大，所以在今后的施工中應研制和不斷改進施工機械及配件。5.3加強對操作人員的培訓