乌鲁木齐市既有建筑节能改造工程已经从2003年4月15日在建委的要求下, 强制执行建筑节能50%的标准。经过多方面的努力, 改造后的既有建筑在节能方面有了显著的提高。我公司于2006年开始参与承建了很多节能改造的工程:如乌市第八中学住宅楼、北门儿童医院、乌市人大政协办公楼、自治区人民政府等。在这些既有建筑的屋面改造中, 根据设计要求:在原有屋面基础上采用50mm厚硬泡体聚氨酯发泡防水保温。在施工中我们根据设计图纸认真执行, 发现硬泡体聚氨酯在使用后即可以发挥它良好的保温隔热功能, 又可以利用聚氨酯硬泡体的防水性达到很好的防水效果。在既有建筑节能改造的基本做法如图1所示。
1 材料的性能
聚氨酯硬泡体 (SPF) 是一种高分子合成材料, 由微小封闭泡组成。主要由聚醚多元醇与异氰酸酯双组分液体原料组成, 在催化剂、发泡剂、泡沫稳定剂等多种助剂的作用下, 用专用设备混合发生热反应, 瞬间雾化, 产生闭孔率大于95%的硬泡体化合物, 具有不透水性和不透气性, 被应用于各种住宅, 仓库等建筑屋面。其特点如下。
1.1 保温节能效果好
聚氨酯硬泡体为结构密闭的不连通空隙, 硬泡体微孔中封闭有导热系数极低的发泡剂气体, 几乎没有对流作用。导热系数为0.022w/ (m·K) , 远低于传统的保温材料, 保温隔热性能好, 节能效果好。
1.2 防水性能好
聚氨酯硬泡体拥有连续致密的表面及闭孔率达95%以上的互联壁高强度蜂窝结构, 具有不透水性, 吸水率小于1%, 采用现场直喷技术, 可在物体表面形成一层连续不透水层, 从根本上解决了水从缝隙渗入的可能。
1.3 高强度
在原料、配方等因素不变时, 密度决定强度, 当聚氨酯硬泡体密度大于55kg/m3时抗压强度大于或等于300KPa, 抗拉强度大于或等于500KPa, 具有良好的抗冲击性。
1.4 粘接性高
聚氨酯硬泡体对混凝土和砖石的粘接强度高达240KPa, 对木材、玻璃等其他基面其粘接强度高达100KPa, 其作为屋面保温防水层具有很高的粘接性。
1.5 抗断裂、延伸率高
喷涂聚氨酯硬泡体经过处理, 其延伸率达13%以上, 克服了因建筑物发生不均匀沉降和温差环境的变化造成的保温防水层断裂现象。
1.6 施工周期短, 便于施工
由于是现场喷涂, 操作方便, 一次成型, 施工快捷;材料固化速度快, 喷涂后20分钟后即可上人工作, 缩短了施工周期。
2 施工准备
2.1 基层处理
基层表面 (原有屋面的防水层) 上的杂物、垃圾应清理干净, 防水层破损处应重新修补完好。女儿墙周边如有抹灰层或瓷砖脱落空鼓的地方均要踢除干净, 后用1∶3水泥砂浆修补平整。伸出屋面的管道、设备、预埋件等, 必须在喷涂聚氨酯之前施工完毕。整个基层表面应保证无积水、无杂物、干燥、平整。
2.2 环境条件
施工现场应无闲置停留车辆以免被污染。气温应不低于10度, 空气相对湿度小于80%, 风力宜小于3级。否则聚氨酯会在风力的作用下四处飘散, 影响施工现场的周围环境, 造成周边物体的污染。并且无法保证聚氨酯喷涂层表面的连续性。严禁在雨天、雪天施工。
2.3 施工机具
机具、设备主要有空压机、发泡机、喷枪、料桶和防护面具、工作服等。施工机具应具有计量装置, 保证配料准确。工作时的泵压力不低于0.4MPa。施工完毕应及时清洗喷头、泵体、管路等。
3 施工方法
3.1 工艺流程
施工准备——基层验收——聚氨酯硬泡体防水层、保温层喷涂——检查验收——成品保护。
3.2 喷涂作业
(1) 正式喷涂作业前先试喷。发泡机自动计量装置应能保证A.B料的配合比正确。 (2) 工作时输料泵压力应调整至10MPa, 压缩空气压力调整至0.4MPa, 应先通压缩空气再启动物料泵。 (3) 施工喷涂应先从女儿墙转角处开始。喷枪应保持45度至60度角, 距离作业面小于500mm, 速度均匀。 (4) 第一层厚度保持在2至6mm。第二层应在第一层固化后与第一层相互垂直喷涂。第三、四层方法同上。喷涂完成后20分钟内作业面上严禁上人。在喷涂作业中应先喷涂一块500mm×500mm×50mm试块, 以供检测。 (5) 女儿墙及出屋面的管道喷涂应满足泛水高度且不低于250mm。
4 质量验收
聚氨酯硬泡体防水保温层应按配合比准确计量, 发泡厚度均匀一致, 允许偏差:+10%、-5%不应有渗漏、起泡、断裂, 表面应平整。
5 成品保护
施工完毕后应在72小时内铺设保护层, 用1∶3水泥砂浆做20mm厚保护层并且设置分格逢, 分格逢内用油膏封嵌。避免屋面保护层产生裂缝。
6 使用聚氨酯硬泡体的不足之处
(1) 在聚氨酯硬泡体施工时受温度、湿度、风力等多种因素的制约、限制。 (2) 在喷涂时对周边环境影响较大, 尤其是附近的停车、行人等都会受到不同程度的影响。 (3) 由于本地区具有专业资质的施工企业不太多, 就会产生供不应求的结果。 (4) 造价高。以上几点不足之处有待解决。
7 应用效果
由于聚氨酯硬泡体防水保温层具有良好的保温、隔热和防水功能, 很强的封堵性能, 尺寸稳定、较高的强度、延伸率高、施工方便、施工周期短等优点。通过这几年的不断改进施工工艺, 提高施工质量, 产生了非常明显的效果。特别适合用于既有建筑节能改造和新建建筑中的施工应用。
摘要：聚氨酯硬泡体的材料性能及施工工艺。
关键词：材料性能,施工工艺,应用效果