聚氨酯硬泡保溫防水技術(shù)-在建筑節(jié)能工程中的應(yīng)用

1聚氨酯硬泡保溫防水技術(shù)在建筑節(jié)能工程中的應(yīng)用

2前言

國家強(qiáng)制推行建筑節(jié)能50%，從06年開始逐步實行節(jié)能65%。國家及各省市建筑主管部門都分別制定了“民用建筑及公共建筑管理規(guī)定”、“建筑節(jié)能管理細(xì)則”，并規(guī)定出各地區(qū)每m2建筑面積的能耗指標(biāo)，規(guī)定了建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)（墻體、門窗、屋面等）的極限傳熱系數(shù)。噴涂聚氨酯硬泡保溫性能優(yōu)越，導(dǎo)熱系數(shù)0.022W/m.k，是目前世界上最好的保溫材料，保溫層厚度可做到最小。對各種基層粘結(jié)牢固、防水密封、無空腔無縫粘結(jié)、溫度變形小、耐久年限可達(dá)25-30年等優(yōu)點，它的防火及安全性能優(yōu)于XPS.EPS.聚氨酯硬泡保溫防水系統(tǒng)技術(shù)是目前建筑節(jié)能工程、尤其是節(jié)能65%的工程的首選技術(shù)。國家建設(shè)部為了推廣此項技術(shù)，與2005年10月份專門成立了“聚氨酯建筑節(jié)能應(yīng)用推廣工作組”，由建設(shè)部梁俊強(qiáng)處長擔(dān)任組長，重點推廣應(yīng)用聚氨酯建筑節(jié)能體系。3一、認(rèn)識聚氨酯硬泡

聚氨酯是B料-混合多元醇（包括二元醇）和A料-多異氰酸酯（包括二異氰酸酯）等的化學(xué)反應(yīng)物，它們是化物相互作用而成。聚氨酯硬泡是由多亞甲基多苯基異氰酸酯、聚醚多元醇（-R-O-?-）（聚酯）混合反應(yīng)形成的一種硬質(zhì)泡沫塑料。在一定負(fù)荷作用下，不發(fā)生明顯變形；當(dāng)負(fù)荷過大發(fā)生變形后，不能恢復(fù)到原來形狀。1、什么是聚氨酯、聚氨酯硬泡？42、什么是噴涂（澆注）聚氨酯硬泡體？

將A料、B料組經(jīng)發(fā)泡機(jī)加溫加壓，經(jīng)管道泵送給噴槍，到噴槍混合室高速混合，噴涂于墻體表面而形成硬質(zhì)泡沫體。建筑上應(yīng)用的硬泡密度為30-60Kg/m3?，F(xiàn)場噴涂澆注53、聚氨酯的反應(yīng)形成過程三個階段第一階段是氣體成核過程。首先原料在液態(tài)中反應(yīng)或依靠反應(yīng)產(chǎn)生的溫度產(chǎn)生氣體物質(zhì)和氣體揮發(fā)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行和反應(yīng)熱量大量產(chǎn)生，氣體產(chǎn)生不斷增加，氣體濃度超過飽和濃度后，在溶液相中形成細(xì)微的氣泡并上升，此時在液相聚氨酯混合料中出現(xiàn)乳白現(xiàn)象，稱之為乳白時間。第二階段是自我成核過程（體積膨脹、泡沫上升）。氣體濃度不斷增加并達(dá)到一定程度后，氣體濃度會逐漸下降，新的氣泡不在發(fā)生，溶液中氣體逐漸達(dá)到平衡飽和濃度，此階段，液體物料粘度不斷上升，氣體在逐漸粘稠的液態(tài)相中不斷合并、擴(kuò)大，氣泡體積不斷擴(kuò)大。作為氣泡外壁的粘稠液態(tài)相逐漸變薄。由于氣體和液體二個相界面的表面張力關(guān)系，氣泡體積由小變大，并逐漸由圓球狀變成由聚合物液薄膜組成的立體幾何體，最后形成立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在聚氨酯泡沫體的合成過程中，該階段表現(xiàn)出聚合物體積膨脹、泡沫上升。第三階段是網(wǎng)架形成過程。氣體濃度降到一定程度后，氣泡不再產(chǎn)生，并隨著氣體的滲透作用，濃度繼續(xù)下降，在聚合物泡沫壁由粘稠液態(tài)變成非流動的固態(tài)過程中達(dá)到最終飽和平衡，從而形成高聚物網(wǎng)絡(luò)骨架。最終形成網(wǎng)絡(luò)骨架與氣體組成的聚氨酯硬泡體。6高聚物骨架CFCS氣體氣泡中的氣體為CFCS，導(dǎo)熱性能極低（<0.015）。氣泡大小決定PU密度。網(wǎng)絡(luò)骨架的剛性，決定抗壓抗裂性能。閉孔率決定防水性能。4、聚氨酯硬泡網(wǎng)絡(luò)骨架圖75、原料組成及標(biāo)準(zhǔn)1）組成發(fā)泡劑催化劑阻燃劑穩(wěn)定劑增塑劑原料組成A料B料助劑混合多元醇(聚醚、聚酯)8①A料多亞甲基多苯基異氰酸酯簡稱PAPI、粗MDINCONCONCOn=0,1,2,3CH2CH2n分子結(jié)構(gòu)式：9A料標(biāo)準(zhǔn)

理化性能為：a、外觀棕色液體

b、NCO質(zhì)量分?jǐn)?shù)30.00%-32.00%c、酸度（以HCL質(zhì)量分?jǐn)?shù)計）≤0.2%d、水解氯含量≤0.3e、密度（25℃）1.22-1.25克/cm3f、粘度（25℃）100-400mPa.SGB13658-92《多亞甲基多苯基異氰酸酯》10②B料聚醚多元醇

一般為高官能度、高羥值聚醚多元醇才能保證有足夠的交聯(lián)度和剛性。性能要求：羥值為350-650mgkoh/g，一般為400mgkoh/g左右，平均管能度3-6。起始劑對B料的性能及價格影響很大。一般通用蔗糖及其混合物為起始劑。標(biāo)準(zhǔn)：GB/T12008.2-89a、色度號≤150b、羥值470-510mgkoh/gc、酸值≤0.10d、水分≤0.1%e、粘度（25℃/mPa.s）800-5000f、PH值5.5-7.511③助劑劑催化化劑劑催化化劑劑可可縮縮短短反反應(yīng)應(yīng)時時間間，，控控制制付付反反應(yīng)應(yīng)提提高高發(fā)發(fā)泡泡速速度度，，在在聚聚氨氨酯酯硬硬泡泡中中常常用用作作催催化化劑劑為為叔叔胺胺催催化化劑劑，，有有DMP30、TMR系列列、、PCCarN40系列列等等。。阻燃燃劑劑聚氨氨酯酯不不耐耐燃燃，，容容易易被被點點燃燃，，產(chǎn)產(chǎn)生生毒毒性性氣氣體體，，不不能能滿滿足足建建筑筑物物的的防防火火要要求求。。所所以以必必須須添添加加阻阻燃燃劑劑來來解解決決保保溫溫材材料料的的阻阻燃燃要要求求（（應(yīng)應(yīng)滿滿足足QB/T3806-1999一級阻燃）。。常用的阻燃劑劑為鹵代磷酸酸酯。品種有有TCPP、TCEP、TDCP等。這些阻燃燃劑在高溫中中產(chǎn)生磷化物物，消耗泡沫沫塑料燃燒時時分解出的可可燃?xì)怏w，使使其轉(zhuǎn)化成不不易燃燒的碳碳化物。12發(fā)泡劑聚氨酯硬泡的的生產(chǎn)必須使使用物理發(fā)泡泡劑，因為硬硬泡生產(chǎn)中的的物料混合初初期，在數(shù)十十妙內(nèi)產(chǎn)生大大量熱量，它它需要發(fā)泡劑劑吸收大量熱熱量，同時發(fā)發(fā)泡劑的汽化化使泡沫膨脹脹發(fā)泡，固化化獲得硬泡體體。常用的發(fā)泡劑劑為CFC-11（氟里昂11），但它由于于分子中氯原原子的存在，，散發(fā)在大氣氣中的氯氟烴烴會破壞臭氧氧層，對全球球氣候產(chǎn)生不不利影響，因因此世界環(huán)保保組織簽署“蒙特利爾議定定書”對CFC-11進(jìn)行限制，截截止07年1月1日不準(zhǔn)使用。。目前代替CFC-11的產(chǎn)品主要是是：HCFC-141b.化學(xué)名為：二氯氟乙烷，，分子結(jié)構(gòu)CCL2F-CH3,分子質(zhì)量116.9CAS，編號1717-00-613泡沫穩(wěn)定劑作用用：增加各組分分的互溶性，，乳化泡沫物物料，穩(wěn)定泡泡沫，調(diào)節(jié)泡泡沫孔的作用。。品種名稱：硅油生產(chǎn)號：德國的B8465韓國美進(jìn)AK88038812江蘇宜興晨GGY-3等摻量量：0.5-2.5%增塑劑作用用：降低物料粘粘度，便于混混合操作，增增加柔韌性，，增加伸長率，降降低脆性，降降低成本，降降低操作溫度度。產(chǎn)品名稱：常用的鄰苯苯二甲酸二辛辛酯（DOP）鄰苯二二酸二二5酯分子結(jié)結(jié)構(gòu)：C24H38O4C16H22O4CAS編號-117-81-7146、聚氨氨酯硬硬泡體體標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)墻體外外保溫溫屋面防防水保保溫目目前標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)有有三項項：A、吉J2004-242B、蘇JG/T001-2002C、國家家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)圖集集99J201-1執(zhí)行GB/10800-89（QB/T3806-1999）15二、聚聚氨酯酯硬泡泡在在房房屋建建筑工工程中中的應(yīng)應(yīng)用1、外墻墻外保保溫系系統(tǒng)161）、系系統(tǒng)構(gòu)構(gòu)造圖圖說明：：聚氨氨酯硬硬泡外外保溫溫系統(tǒng)統(tǒng)的可可靠性性：此此系統(tǒng)統(tǒng)若飾飾面為為面磚磚，總總荷重重（材材料自自重、、高層層100米高風(fēng)風(fēng)荷、、地震震作用用）為為30KN/M2。而聚聚氨酯酯硬泡泡的抗抗拉強(qiáng)強(qiáng)度>0.1MPa，界面面劑聚聚合物物保溫溫材料料的粘粘結(jié)力力量為為>0.1MPa（但但聚聚氨氨酯酯硬硬泡泡噴噴涂涂時時墻墻體體含含水水率率≯≯8%），只要要選用的的材料為為合格品品，施工工工藝按按規(guī)程去去做，即即可保證證系統(tǒng)的的安全可可靠性，，不需采采取任何何附加措措施。172）、施工工工藝183）、施工工要點①掛線打點點沿墻外表表面每2m掛豎垂直直線，水水平線設(shè)設(shè)在窗洞洞口上下下邊角處處，用廢廢擠塑板板小塊粘粘標(biāo)準(zhǔn)點點，使它它形成外外墻表面面的基準(zhǔn)準(zhǔn)面網(wǎng)絡(luò)絡(luò)，以此此作為保保溫層、、抹面層層的基準(zhǔn)準(zhǔn)平面，，以此基基準(zhǔn)作為為墻體基基層驗收收的平面面。19②基層處理理清除基層層的浮灰灰、污垢垢。鏟除凸出出部位，，抹平凹凹進(jìn)部位位，安裝裝好預(yù)埋埋件，使使之基層層達(dá)到垂垂直平整整標(biāo)準(zhǔn)要要求（垂垂直度20M高±誤差≯30m/m，平整度度用二米米靠尺檢檢測±誤差≯3mm）?；鶎颖仨氻毟稍铮?，其含水水率≯8%。保溫層施施工前必必須經(jīng)甲甲方、監(jiān)監(jiān)理驗收收，并辦辦理交接接驗收手手續(xù)。20③噴涂聚氨氨酯硬泡泡（保溫溫層）分層噴涂，每每層厚度≯1Cm（以保證平整整度）。噴涂最后一層層時，隨噴隨隨測量厚度，，保證表面平平整度≯5mm。雨天、大風(fēng)（（超過四級））停止施工。。噴涂前做好防防護(hù)：安全網(wǎng)網(wǎng)、腳手架桿桿、門窗框，，下面的過往往行人、車輛輛作好防污染染的措施。操操作者要穿防防護(hù)服、戴防防護(hù)鏡。現(xiàn)場噴涂澆注21噴涂錄像22④打磨（采用用專用打磨磨電動工具具）邊打磨邊用用靠尺檢查查，要求±誤差≯3mm（以粘點為為基準(zhǔn)）。。打磨產(chǎn)生的的碎沫要及及時收集、、裝袋，運運往指定地地點，不得得污染現(xiàn)場場。此工序完工工后，必須須通知甲方方、監(jiān)理進(jìn)進(jìn)行隱蔽驗驗收，并辦辦理驗收記記錄，不合合格不得進(jìn)進(jìn)行下一工工序施工。。23打磨錄像24⑤抹聚合物砂砂漿抗裂層層，內(nèi)壓耐耐堿玻纖網(wǎng)網(wǎng)分二遍操作作：首先抹抹2-3mm厚，將玻纖纖網(wǎng)鋪平，，用抹子壓壓入，待1-2小時再抹面面層抗裂砂砂漿，±誤差≯3mm（用二米靠靠尺檢查）），表面要要求平整光光潔。玻纖網(wǎng)搭接接≮10cm。此層施工完完畢，通知知甲方、監(jiān)監(jiān)理進(jìn)行隱隱蔽驗收，，并辦理驗驗收手續(xù)，，不合格不不能進(jìn)行下下一工序。。25抹面壓網(wǎng)26⑥飾面層待保溫層、、抹面層施施工完畢后后，即可進(jìn)進(jìn)行裝飾面面層施工。。飾面面層層大大體體可可分分：：各各種種涂涂料料、、裝裝飾飾漆漆、、飾飾面面磚磚。。對飾飾面面磚磚要要求求厚厚度度≯≯0.75cm，單單位位面面積積重重量量≯≯20KG/m2。飾面面層層的的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)：：執(zhí)執(zhí)行行國國家家裝裝飾飾工工程程技技術(shù)術(shù)規(guī)規(guī)程程。。施工工驗驗收收規(guī)規(guī)范范均均應(yīng)應(yīng)滿滿足足其其標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)要要求求。。274）、、材材料料標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)聚氨酯硬泡GB10800-89（QB/T3806-1999）抺面膠漿JGJ144-2004中表4.0.11規(guī)定：拉伸粘結(jié)強(qiáng)度干燥和浸水后≥0.1MPa，破壞界面應(yīng)位于保溫層耐堿玻纖網(wǎng)JG149-2003《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》對耐堿網(wǎng)格布標(biāo)準(zhǔn)要求聚合物抗裂砂漿執(zhí)行JG158-2004標(biāo)準(zhǔn)表8規(guī)定面磚粘結(jié)劑執(zhí)行JG158-204標(biāo)準(zhǔn)中表13規(guī)定飾面磚執(zhí)行JG158-2004標(biāo)準(zhǔn)中表16規(guī)定28應(yīng)滿滿足足JGJ144-2004表4.0.6的要求求，，由由施施工工單單位位或或廠廠家家進(jìn)進(jìn)行行形形式式檢測，并并出具形形式檢驗驗報告。5）、外墻墻外保溫溫系統(tǒng)性性能標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)292、屋面防防水保溫溫一體化系系統(tǒng)301）、系統(tǒng)統(tǒng)構(gòu)造圖圖312）、施工工工藝基層處理理找找坡坡層噴噴涂聚氨酯酯硬泡保保溫層聚聚合物砂漿漿界面層層保保護(hù)護(hù)層323）、施工工要點分為結(jié)構(gòu)構(gòu)自找坡坡或爐渣渣混凝土土找坡或或水泥珍珍珠巖找找坡。要要求找坡坡層表面面平整堅堅固，必必須有一一層堅硬硬的表層層。平整度±≯5mm。表面清潔潔干燥，，含水率率≯10%。找坡層標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行行樓地面面工程技技術(shù)規(guī)程程。分層噴涂涂。每層層厚度≯1.5cm，表面平平整度≯≯5mm。噴涂保溫溫層前要要安裝好好：出水水口、排排氣孔、、泛水口口、太陽陽能熱水水器、避避雷裝置置等預(yù)埋埋件。做好防護(hù)護(hù)：對相相鄰建筑筑物、墻墻面可能能飄落到到的物體體，施工工前應(yīng)防防護(hù)好，，以防污污染。風(fēng)大（四四級以上上）、雨雨天停止止施工。。此層完工工后必須須進(jìn)行淋淋水試驗驗。經(jīng)甲甲方、監(jiān)監(jiān)理做好好隱蔽工工程驗收收。同時時辦理驗驗收手續(xù)續(xù)，不合合格不得得進(jìn)行下下道工序序。①基層②保溫層33噴涂34③聚合物砂砂漿界面面層（上上人屋面面采用））此層作用用是為增增加聚氨氨酯保溫溫層與保保護(hù)層的的粘結(jié)力及及減少保保護(hù)層施施工時對對保溫層層的破壞壞。厚度0.5-1cm，施工人人員必須須穿膠底底鞋，攪攪拌砂漿漿不能在在保溫層層直接作作業(yè)，必必須保護(hù)護(hù)好保溫溫層不受受破壞。。以涂抹方方式施工工，要求求表面平平整，誤誤差≯0.5cm。施工后以以塑料布布覆蓋，，或按時時淋水養(yǎng)養(yǎng)護(hù)。35④保護(hù)層層不上人人屋面面：選用高高分子子聚丙丙綸片片材（（規(guī)格格>100克）做做為胎胎體，，聚合合物砂砂漿做做粘結(jié)結(jié)劑一一布二二涂形形式，，片材材搭接接≮10cm，粘結(jié)結(jié)層厚厚度0.3-0.5cm，面層層厚度度0.5-1cm，罩面面層視視需要要可加加顏色色。上人屋屋面：選用C20細(xì)石混混凝土土，內(nèi)內(nèi)設(shè)?0.5-0.9（網(wǎng)孔孔12X12）熱鍍鍍鋅鋼鋼絲網(wǎng)網(wǎng)加強(qiáng)強(qiáng)抗裂裂，邊邊打混混凝土土邊抹抹，表表面平平整度度≯10mm，女兒兒墻卷卷起部部分、、天溝溝部分分可采采用聚聚合物物砂漿漿內(nèi)壓壓玻纖纖網(wǎng)（（同墻墻體保保溫做做法）），施施工完完畢后后，必必須進(jìn)進(jìn)行覆覆蓋式式淋水水養(yǎng)生生，時時間≮7天。⑤屋面防防水保保溫系系統(tǒng)必必須選選用同同一專專業(yè)隊隊伍施施工。。364）、材材料標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)聚氨酯硬泡保溫層執(zhí)行GB10800-89（QB/T3806-1999）密度：≮40kg/m3,吸水率≯1%,尺寸穩(wěn)定性≯1%界面砂漿執(zhí)行JGJ144-2004表4.0.11規(guī)定保護(hù)層聚合物砂漿執(zhí)行JGJ144-2004表4.0.11規(guī)定胎體執(zhí)行GB18173.1-2000規(guī)定鍍鋅鋼絲網(wǎng)執(zhí)行JG158-2004表15規(guī)定混凝土標(biāo)號C20、表面平整度≯15mm執(zhí)行混凝土施工驗收規(guī)范37隔氣層找坡層保溫層界面層找平層防水層保護(hù)層價格備注普通520252032（25）102（127）壽命15年，工期20天PU20541018（30）102（132）壽命25年，工期7天注：1、PU屋面保保溫層層厚3cm，節(jié)能能65%；普通屋屋面保保溫層層EPS板厚6cm，節(jié)能能65%。2、工期期以3000M2屋面計計算。。3、括弧弧內(nèi)為為上人人屋面面價格格。5）、經(jīng)經(jīng)濟(jì)對對比元/M238三、工工程施施工驗驗收程程序及及標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)執(zhí)行標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)：墻體保保溫：：國家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)《外墻外外保溫溫工程程技術(shù)術(shù)規(guī)程程》JGJ144-2004屋面工工程：：國家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)《屋面工工程技技術(shù)規(guī)規(guī)程》GB50345-2004程序材料入場驗收說明書、產(chǎn)品合格證抽檢試驗報告及形式檢驗報告產(chǎn)品備案證工程工序驗收各道工序必須指定工法施工，每道工序完工應(yīng)由甲方代表、監(jiān)理按標(biāo)準(zhǔn)驗收，并辦理驗收手續(xù)?？⒐を炇展こ炭傮w施工完畢，竣工資料須齊全，經(jīng)甲方代表、監(jiān)理做總體驗收檢查，填寫竣工報告，辦理竣工驗收手續(xù)。39結(jié)束束語語建筑節(jié)節(jié)能勢勢在必必行，，噴涂涂聚氨氨酯硬硬泡保保溫防防水系系統(tǒng)前前景廣廣闊。。節(jié)約約能源源是全世界界人民民的大大事，，全國國中央央政府府非常常重視視建筑筑節(jié)能能工作作，近近期國國家頒頒布“十一五期間間新建建筑要要嚴(yán)格格執(zhí)行行節(jié)約約標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)現(xiàn)有有建筑筑逐步步實行行節(jié)能能改造造”“民用建建筑節(jié)節(jié)能管理規(guī)規(guī)定”“公共建建筑節(jié)節(jié)能設(shè)設(shè)計標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)”“建設(shè)部部143號令”“各省市已出出臺建筑節(jié)節(jié)能管理細(xì)則”，在規(guī)定與與細(xì)則中明明確了獎懲懲的措施，，國家成立立了建筑節(jié)節(jié)能領(lǐng)導(dǎo)小小組，各省市成立立了節(jié)能辦辦公室，專專項指導(dǎo)管管理建筑節(jié)節(jié)能工作。。強(qiáng)制實行行居住及公公共建筑節(jié)約50%，首都和直直轄市、嚴(yán)嚴(yán)寒與寒冷冷地區(qū)省會會城市實行行節(jié)約65%的規(guī)定已經(jīng)實施。聚氨酯硬泡泡是目前世世界上最好好的保溫絕絕熱材料，，它優(yōu)異的的性能是建建筑節(jié)能領(lǐng)域的首選選技術(shù)，國國家建設(shè)部部專門成立立了聚氨酯酯外墻外保保溫技術(shù)領(lǐng)領(lǐng)導(dǎo)小組，，于05年10月份在北京京召開了“聚氨酯墻體體節(jié)能應(yīng)用用技術(shù)國際際交流會”各省市、自自治區(qū)、直轄市市（建委））、墻改辦辦、設(shè)計開開發(fā)單位近近百名代表表參加，將將聚氨酯保保溫作為傳統(tǒng)保溫溫材料的替代代品進(jìn)行推廣廣。近幾年應(yīng)用此此技術(shù)工程已已達(dá)20多萬平方米，，北京、天津津、新疆、遼遼寧、吉林等省市近幾幾十個工程應(yīng)應(yīng)用，特別是是大連和平現(xiàn)現(xiàn)代城建筑面面