采用现场喷涂聚氨酯硬泡作为外墙外保温层, 这一作法是近年来国内建筑业蓬勃兴起的新材料和新工艺。由于其与基材粘结力强、整体无接缝, 绝热性好, 加工简易, 不需要模具等诸多优点, 被大量用于公共建筑、冷库、粮库、住宅、厂房及集贸市场大棚等领域的隔热保温。
1 现场喷涂聚氨酯硬泡的材料特点
聚氨酯硬泡 (英文polyurethane foam简称PUF) 对各种基面 (混凝土、木材、钢材、沥青) 粘结力强, 粘结力>0.2MPa;保温隔热性能好, 其导热系数仅为0.018W/ (m·K) ~0.023W/ (m·K) , 在目前所有保温材料中导热系数最低, 同样保温效果下, 保温层厚约相当于EPS的一半, 其热工性能优越;防水性能优, 它的闭孔率高达95%, 不透水性可大于0.05MPa;温度变形小, 低温-50℃不脆裂, 高温150℃不流淌, 不粘连;阻燃性好, 可达到B2级, 离火3秒自熄, 温度达300℃碳化, 不会溶滴;抗老化能力强, 经国内外已用工程实践和研究表明, 其使用年限可达25年以上。
2 PUF现场喷涂工作原理
聚氨酯硬泡喷涂发泡成型即是将双组分聚氨酯硬泡组合料喷射到物体表面而发泡成型, 构成隔热保温层, 如图1。
3 PUF现场喷涂外墙外保温系统的组成
现场喷涂外墙外保温系统是由PUF保温层和聚合物抗裂砂浆 (玻璃纤维网格布增强) 保护饰面层部分组成, 其结构见图2。
4 墙面喷涂硬泡聚氨酯施工工艺流程
4.1 喷涂设备的选择
目前国内施工现场的喷涂设备主要有两类。一类是气混式喷涂机, 另一类是高压喷涂机, 此二种发泡机的工作效果比较如表1。
4.2 施工流程
如图3所示。
4.3 施工条件
(1) 建筑主体工程已按现行的国家验收标准和规范要求正式验收完成。
(2) 聚氨酯硬泡的原材料进入施工现场后, 要在监理工程师监督下进行验收及抽样复验。
(3) 施工前应按使用说明书操作喷涂设备, 对喷涂机进行空转检查, 确保工作正常。
(4) 现场施工人员已进行技术交底, 对上岗人员进行岗前培训, 经考核合格者方可上岗施工。
(5) 基层墙体平整、干燥, 表面无浮灰、空鼓、开裂及油污。
(6) 喷涂施工的环境温度在10℃~35℃之间, 风速不得大于5m/s, 相对湿度应小于80%, 且雨天不得施工。
(7) 喷涂施工前, 门窗洞口及下风口宜做遮蔽, 防止泡沫飞溅污染环境。
4.4 施工控制要点
(1) 喷涂作业中, 应随时检查聚氨酯硬泡发泡质量, 出现问题应立即停机, 查明原图3因后再进行喷涂。
(2) 喷涂时, 喷枪头距作业面距离应根据喷涂设备的压力进行随时调整, 一般不宜超过1.5m, 喷射移动速度要均匀。在作业中上层聚氨酯硬泡不粘手时才能喷涂下一层。
(3) 喷涂聚氨酯时, 可多遍完成, 每次喷涂厚度应控制在10mm之内。
(4) 喷涂后的聚氨酯硬泡保温层应充分熟化 (一般为48h以上) 后再进行下道工序。
(5) 聚氨酯硬泡外墙外保温工程施工不得对环境造成污染, 更不得损坏操作人员健康。
5 存在的问题及对策
5.1 PUF喷涂后的养护问题
将PUF现场喷涂完后, 表面打磨找平不能及时抹罩面灰, 则外墙南、西侧PUF保温层不能在太阳直射下裸露10d以上。当裸露超过10d时, 可用界面剂涂抹一层进行遮盖保护。
5.2 污染问题
为防止喷涂PUF的飞溅和漂浮, 对现场怕污染的门窗框等部位应先做好防护, 喷涂完毕后立即清理。对施工现场50m内下风区域进行监控, 对进入范围内的人员及车辆做好防护。
5.3 操作人员健康问题
因现场喷涂PUF在发泡过程中有一定的有害气体挥发, 对操作工人的身体易造成伤害, 故要配备齐全有效的防护工具, 且应每台机组由2位喷手轮流互换, 确保操作人员健康风险降到最低程度。
5.4 防火及安全问题
为防止火灾发生, 喷涂现场不允许使用明火, 并应配备灭火器材以防火灾隐患;现场喷涂涉及高空作业, 故应严格按照有关建筑工程高空作业安全标准操作。
1.基层墙体;2.防潮隔汽层 (必要时) +胶粘剂 (必要时) ;3.聚氨酯硬泡保温层;4.界面剂 (必要时) ;5.玻纤网布 (必要时) ;6.抹面胶浆 (必要时) ;7.饰面层
5.5 现场质量监督问题
卫生聚氨酯硬泡施工工艺也存在着不足之处: (1) 喷涂技术较难掌握, 喷涂易造成发泡不均匀, 厚薄不一, 导致保温效果不统一; (2) 喷涂施工时对环境因素敏感; (3) 聚氨酯发泡后在表面形成一层硬壳, 表面较光滑, 影响抹面砂浆与聚氨酯表面的粘结性能, 可能造成饰面系统不稳定, 处理不当面层, 容易产生裂纹、起鼓、脱落等现象; (4) 喷涂聚氨酯易造成聚氨酯泡沫飞溅、漂浮, 可能对周边环境造成影响。
随着现场喷涂聚氨酯硬泡施工工艺在外墙外保温系统中的应用与推广, 以及生产、科研、施工等单位的共同努力, 其不足之处必将得到改进与完善。
6 结论与展望
目前, 由于全球能源日益紧张, 我国政府已把发展节能经济作为一项基本国策。现场喷涂聚氨酯硬泡施工工艺因其连续喷涂, 材料表面致密、无接缝, 整体性好, 适用于各种复杂结构以及施工简单, 工期短, 效率高等一系列优势, 其在外墙外保温系统中的推广不仅大势所趋, 而且必将前景广阔。
摘要：建筑外墙现场喷涂聚氨酯硬泡保温层技术以其性能良好、施工简单等优点, 正在被大量应用于住宅及公共建筑的外墙保温领域。本文从材料特点、工作原理和施工工艺等方面进行了分析论述, 并对施工中容易发生的几方面问题制订了预防措施。
关键词：聚氨酯硬泡,外墙保温,喷涂
参考文献
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