浇聚氨酯外保温分析（精选7篇）
浇聚氨酯外保温分析 篇1
摘要：硬质聚氨酯泡沫目前仍然是固体材料中隔热性能最好的保温材料之一。其泡孔结构由无数个微小的闭孔组成, 且微孔互不相通, 因此该材料不吸水、不透水, 带表皮的硬质聚氨酯泡沫的吸水率为零。该材料即保温又防水, 宜广泛应用于屋顶和墙体保温, 可代替传统的防水层和保温层, 具有一材双用之功效。
关键词：硬泡聚氨酯,外墙保温,施工工艺
1系统构造
本系统中的聚氨酯硬泡体是经过现场喷涂设备在墙口撞击形成雾化状、平整的混凝土基层表面, 雾化状的液体到基层向后平均十几秒钟成型。该系统是一个以防水涂膜、硬质聚氨酯泡沫塑料、纤维增强抗裂腻子为主要材料、现场成形的外墙外保温系统。其较为明显的优势具体如下:a.与基面全黏结, 新墙强度高, 载荷、抗风压能力强;b.保温层导热系数小, 具有良好的保温性能;c.现场喷涂成型, 无拼缝、无冷热桥等负面影响;d.防水保温一体化, 聚氨酯的闭合率达到90%以上;e.使用寿命长达20以上。
该保温系统适用于全国各地需冬季保温、夏季隔热的多层及中高层新建民用建筑和工业建筑, 也适用于既有建筑的节能改选工程, 建筑高度可不受限制。该系统适用于抗震设防烈度不大于8的建筑物。
现场喷涂硬泡聚氨酯外墙外保温系统根据饰面层做法的不同, 可分为涂料饰面系统及面砖饰面系统两种。
基本构造为:聚氨酯防潮底漆层、聚氨酯保温层、聚氨酯界面砂浆层, 胶粉聚苯颗粒保温浆料找平层;抗裂砂浆复合涂塑耐碱玻纤网格布 (涂料饰面) 或抗裂砂浆复合热镀锌电焊网尼龙胀栓锚固 (面砖饰面) 抗裂防护层;表而刮涂抗碱性耐水腻子、涂刷饰面涂料或面砖粘贴砂浆粘贴面砖构成饰面层, 其系统构造如图1。
2施工要点
2.1作业时环境温度不应低于l0℃, 风力不应大于5级。
2.2吊墙面垂直线, 粘贴预制的聚氨酯模块。硬泡聚氨酯保温材料施工前应在路面标出控制线块, 施工应按下列步骤进行;①在顶部墙面与底部墙面设膨胀螺栓, 作为墙面控线铁丝的悬挂点, 向后建筑用经纬仪打点柱线, 多层建筑用钢丝挂线, 用紧线路勒紧布墙体阴、阳角安装的钢丝线, 钢垂线距墙体的距离为保温层的总高度;?控线后每层首先用2m直尺检查墙面平整度, 用2m托线板检查路面, 达到要求方可施工;③用手银或印纸可将预制的聚氨酯模块裁成宽度为150mm~300mm。一边含有坡度 (坡度不大于45°) 的条状模块, 以及其他需要的不规则形状。裁好后用压缩空气将模块表面的锈末吹干净, 摆放整齐备用。在墙体阴、阳角处聚氨酯角膜用胶粘剂粘贴, 调整模块厚度使其与聚氨酯硬泡保温层厚度相当, 模块直角边要求与钢线对齐, 坡口边紧贴墙面, 要求粘贴牢固。模块应距钢垂线有1cm左右的距离, 该距离为胶粉聚苯颗粒保温浆料找平层厚度。④将制成的模块用聚氨酯预制件胶粘剂粘贴在墙体阴、阳角处。粘贴时用抹子或灰刀沿聚氨酯预制件周边涂抹配制好的粘贴剂粘贴, 其宽度为5mm左右, 厚度为3~5mm, 然后在模块中间部位均匀布置4~6个点, 使得粘贴剂涂刷面积不小于聚氨酯模块面积的30%。对于门窗洞口、装饰线角、女儿墙边沿等部位, 用聚氨酯角模块裁成平板, 并沿边口粘贴同样坡口向里紧贴墙面。⑤墙体阴、阳角处聚氨酯模块的排布应做错样处理。聚氨酯模块要求粘贴牢固, 无翘起、脱落现象。聚氨酯模块粘结完成后喷施硬泡聚氨酯之前, 应充分做好工作。一般门窗用塑料彩条裁成与门窗口面积相当的布块进行遮挡, 具体做法是将带钉木条或圆钉将彩条布钉在聚氨酯角模块之上, 对于架子管, 铁艺等不规则需防护部位应采用聚乙烯保鲜膜进行缠绕防护。⑥对于门窗洞口、装饰线角、女儿墙边沿等部位, 用聚氨酯模块沿边口粘贴, 同样坡口向里粘贴墙面。模块与模块之间虚拼接严密, 缝宽超出2mm时, 用相应厚度的聚氨酯片堵塞。对于墙体宽度不足900 rnm处, 不应喷涂施工, 而应直接用相应规格尺寸的聚氨酯模块粘贴。⑦聚氨酯模块粘贴完成24h后, 用电锤再聚氨酯模块表面向内订孔, 用塑料钳栓固定, 进墙深度不小于25mm, 拧入或敲入胀校, 包头不超出板面.平均44个模块钉1~2个胀栓。
2.3聚氯酯底漆施工。待基础平整度验收合格并清理干净后。将稀释好的聚氨酯底漆用滚刷均匀地涂在基层墙体, 涂刷应使硬泡聚氨酯喷涂的基层墙面覆盖完全, 不得有不刷之处。
2.4喷施硬泡聚氨酯保温材料。做好遮藏以防污染相邻地方。墙肩高压无气喷涂可将聚氨酯与保温硬泡均匀地喷涂于墙面之上, 喷施应从模块坡口处开始, 发硬泡后, 沿发泡边沿喷施施工。第一遍喷涂厚度宜控制在1cm左右。喷施第一遍之后在喷涂硬涂层土质与设计厚度相等的标准厚度钉, 插钉间距30~40 c m为宜, 并成梅花状分布。插钉之后继续施工, 喷涂可多遍完成, 每遍厚度宜控制在1mm之内。控制喷涂厚度至刚好覆盖钉头为止。喷施聚氨酯保温材料时应注意防风, 为防止风吹聚氨酯保温材料造成污染, 吊篮、脚手架应该持有小眼安全网, 风速越过5m/s时不应施工。聚氨酯硬泡保温层喷施后应按要求检查保温度, 并按检验要求进行质量检验, 做好检验记录。对于硬泡聚氨酯保护层厚度严重超标处, 可将过厚处修平。过桥部件如门窗洞口、飘窗、女儿墙、挑檐、阳台、空调机构板等部位应加强保温, 不好喷涂聚氨酯的部位应用胶粉聚氨酯颗新保温浆料。
2.5聚氨酯表面界面处理。聚氨酯保温后喷涂4h之后方可做聚氨酯界面砂浆处理, 聚氨酯界面砂浆应用喷枪均匀地喷涂于聚氨酯保温层上。
2.6抹胶粉聚苯颗粒保温浆料找平。胶粉聚苯颗粒保温浆料抹平层应分两遍施工, 每遍间隔在24h以上。抹头遍胶粉聚苯颗粒保温浆料时, 厚度不应越过10mm。抹第二遍胶料聚苯颗粒保温浆料应达到厚度要求并用大杠搓平, 用抹子局部修补平整。
3施工时应注意的问题
3.1应防止聚氨酯外保温层厚度控制不均, 砖墙面平整度不超过5mm, 施工中配料控制不当等。
3.2空鼓、开裂:基层处理不好, 界面层处理不好;施工分层压得不实;施工养护不到位, 前一层未干就上后一层等。
3.3保温层吃口:施工门窗口应留出保温层的厚度。
3.4涂料应与底漆及抗裂砂浆相容。
3.5喷涂聚氨酯设备使用后应及时清理, 避免管道阻塞。设备操作应有专人负责, 严格遵守其操作规程。
3.6应遵守有关安全操作规程。新工人必须经过技术培训和安全教育方可上岗。电动吊篮、脚手架位置应方便操作, 经安全检查应收合格后方可上人工施工。施工时应有防止工具、用具、材料坠落的措施。
参考文献
[1]孙荣荣, 许志中.现场喷涂硬泡聚氨酯外墙外保温施工质量控制[J].新型建筑材料, 2011 (3) .
[2]吴保全, 王岩.硬泡聚氨酯现场喷涂外墙外保温施工技术[A].土木建筑学术文库 (第11卷) [C].2009.
[3]曹云奎, 黄华国.浅谈建筑外墙外保温[A].河南省土木建筑学会2010年学术大会论文集[C].2010.
聚氨酯外保温材料性能与应用 篇2
1 聚氨酯简述
聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称, 指在高分子主键上存在多种重复“-NHCOO-”基团的高分子化学物, 是由多元醇与多异氰酸酯反应生成网状结构高分子化合物, 通过改变原料的化学组成与结构、各种组分的配比、添加各种助剂、合成条件和工艺方法可制得软质、半硬质及硬质泡沫三类塑料。目前主要应用于聚氨酯硬质泡沫塑料、聚氨酯软质泡沫塑料、弹性体、涂料、粘合剂、合成革等方面。
高分子材料性能由其结构决定, 聚氨酯材料性能主要受软段和硬段影响, 软段主要包括聚醚、聚酯等低聚物多元醇材料, 是聚氨酯主要成分, 强聚酯作用可增强聚氨酯材料的弹性和泡沫材料的力学特征;在分子量一定的情况下, 聚酯类软段可提升聚氨酯强度, 其二醇分子量越高, 聚氨酯强度越高, 聚醚对聚氨酯材料强度的影响刚好相反;软段结晶性会提升聚氨酯链段结晶性, 但个别情况下会降低材料低温条件下韧性。硬段主要是异氰酸酯、多异氰酸酯和扩链剂, 包含芳基、氨基甲酸酯基等强极性基团, 对聚氨酯的软化熔融温度和高温性能产生影响。
2 聚氨酯材料在建筑施工中的应用
在建筑施工领域, 聚氨酯材料多以硬质发泡泡沫的形式应用, 与传统只具备简单保温、防水性的建筑材料相比, 具有以下应用优势:一是保温性较高。聚氨酯发泡硬质泡沫材料导热系数在0.017-0.025w/m.k范围内, 导热系数极低, 热阻值较高, 可实现最小厚度的保温层获取最佳保温效果, 经过实验测试, 50mm的聚氨酯硬质泡沫材料保温性与80mm的EPS/XPS、90mm的矿物棉和800mm的混凝土相当。同时, 经过墙体整体喷涂, 可有效杜绝墙体上“热节”和“冷桥”。二是防水性较强。聚氨酯硬质发泡材料整体呈闭孔结构, 其连续性致密表皮结果近似于100%的互联闭孔, 可实现水蒸气和水分的有效隔绝, 使墙体处于良好的防水状态, 通过喷涂施工可形成无缝隙防水层。同时, 其具有柔性渐变特性, 尺寸稳定性在1%以下、延伸率在5%以上, 可防止后期使用中防水层裂缝产生。传统的EPS、XPS等材料一般需要存放40天后方可施工, 实际应用中往往会在间隔时间上难以达到规范要求, 墙体易出现渗水、返水等问题。三是力学性能优良。聚氨酯硬质泡沫材料具备较强的自粘性, 不需要添加中间粘结材料就可实现与外墙的牢固粘结, 可承受自重、撞击和风力侵蚀, 一般不存在保温层与墙体基层起鼓、分离等问题。在密度35千克/立方米条件下抗拉强度为0.3MPa, 可承受较强的风力和外力冲击, 而传统保温材料一般只有0.1 MPa左右, 浸水后更低, 所以EPS等材料不能用于高层建筑。四是化学性质方面。聚氨酯硬质发泡材料化学性质较为稳定, 不会产生污染, 兼具隔音、吸振等多种功能。在燃烧中炭化而不滴趟, 炭化后外形基本不变, 且离开明火后可以自动熄灭, 可有效地阻止火势蔓延。
但是, 聚氨酯外墙保温材料应用也经历了一个发展历程, 从开始用于建筑领域的可燃C类材料, 逐步发展到难燃B2级和难燃B1级材料。2010年上海静安区高层建筑大火造成巨大损失, 正是源于施工现场大量聚氨酯泡沫材料与尼龙网交织使用。因此, 现代建筑用聚氨酯材料对防火性要求更高, 逐步应用了阻燃等级更高的难燃A级材料。
3 聚氨酯阻燃材料的改性技术
基于聚氨酯材料本身易燃性, 要加强改性技术研究, 提升聚氨酯建筑外墙保温材料的阻燃性。一是改进阻燃剂添加技术。可通过阻燃剂微胶囊化、纳米科技、表面架桥和复配等技术, 在材料生产中添加磷、硼、氮等阻燃材料。二是通过反应提升材料阻燃性。可利用芳香异氰酸酯侧链卤化、添加含磷含卤组分、利用阻燃扩链剂等手段, 利用三磷酸酯、三亚磷酸酯等作为反应阻燃剂, 通过聚合、缩聚作用, 使阻燃元素参与材料聚合物主链或侧链, 达到阻燃改性目的。三是利用特殊结构进行改性。可通过聚硅氧烷改性技术, 聚氨酯中的硅氧基团是阻燃高聚物, 可通过技术手段将有机硅引入材料主链或侧链, 形成硅氧烷基团, 使材料兼具硅氧烷和聚氨酯材料特性。
4 聚氨酯材料在建筑业的发展前景
随着各类生产工艺的改进, 硬质泡沫聚氨酯保温材料在建筑外墙保温中的应用不断增加。经过改性技术处理达到B1级、A级防火材料标准的硬泡聚氨酯外墙保温材料除本身具有保温性、密封性、抗风性、抗裂性和防水性等应用优势, 还可有效降低火灾发生概率。在建筑发生火灾时其本身阻燃、自熄等特性可防止火灾蔓延。当前, 节能减排已经成为我国一项基本国策, 而建筑能耗占社会总能耗的三成左右, 而我国节能建筑面积仅有40亿立方米左右, 仅占建筑总面积的10%左右, 具有广阔应用空间。因此, 硬泡聚氨酯外墙保温材料在建筑保温应用中的发展空间十分广阔。
参考文献
[1]韩海军, 丁雪佳, 张丽娟.水对硬质聚氨酯泡沫塑料性能的影响研究[J].工程塑料应用, 2011 (01) .
浇聚氨酯外保温分析 篇3
关键词：外墙外保温,硬泡聚氨酯,工艺流程,质量控制
近年来,随着我国建筑节能市场的迅速发展,硬质聚氨酯泡沫材料在建筑保温防水领域得到了广泛的应用,该材料是一种具有保温、防水、隔音、吸振、防火等诸多功能的绿色环保材料,成为目前建筑节能市场上不可缺少的新型系统保温产品。
1 喷涂硬泡聚氨酯外墙保温系统技术特点
喷涂硬泡聚氨酯外墙外保温系统由聚氨酯防潮底漆层、现场喷涂成型的硬泡聚氨酯保温层、聚氨酯界面砂浆层、胶粉聚苯颗粒防火透气过渡层、抗裂防护层及饰面层构成。该系统特点是:1)保温效果好;2)防火性能突出;3)防潮性能优良;4)胶粉聚苯颗粒防火透气过渡层保护性能优良;5)良好的施工性能。
2 喷涂硬泡聚氨酯外墙保温系统施工工艺流程
2.1 基层处理
墙面应清理干净,松动、风化部分应剔除干净。墙面平整度控制在±3 mm以下。如基层偏差过大,应抹砂浆进行找平。
2.2 吊垂直、弹厚度控制线
在建筑外墙大角及其他必要处挂垂直基准钢线,挂线后每层首先用2 m杠尺检查墙面平整度,用2 m托线板检查墙面垂直度,达到平整度要求方可施工。
2.3 粘贴、锚固聚氨酯预制件
在阴阳角或门窗口处粘贴聚氨酯预制件,对于门窗洞口、装饰线角、女儿墙边沿等部位,用聚氨酯预制件沿边口粘贴,墙面宽度不足900 mm处不宜喷涂施工,可直接用相应规格尺寸的聚氨酯预制件粘贴。预制件之间应拼接严密,缝宽超出2 mm时,用相应厚度的聚氨酯片堵塞。粘贴时用抹子或灰刀沿聚氨酯预制件周边涂抹配制好的粘结剂胶浆,其宽度为50 mm左右,厚度为3 mm～5 mm,然后在预制块中间部位均匀布置4个～6个点,总涂胶面积不小于聚氨酯预制件面积的40%。聚氨酯预制件粘贴完24 h后,用电锤在聚氨酯预制件表面向内打孔,拧或钉入塑料锚栓,钉头不得超出板面,锚栓有效锚固深度不小于25 mm,每个预制件一般为2个锚栓。
2.4 喷刷聚氨酯防潮底漆
用喷枪或滚刷将聚氨酯防潮底漆均匀喷刷,无透底现象,喷涂2遍,时间间隔为2 h。湿度大的天气,适当延长时间间隔,以第一遍表干为标准。
2.5 喷涂硬泡聚氨酯保温层
将硬泡聚氨酯均匀喷涂于墙面上,施工喷涂多遍完成,每次厚度宜控制在10 mm以内,喷涂过程中用探针等方法控制喷涂厚度。
2.6 修整硬泡聚氨酯保温层
喷涂20 min后用裁纸刀、手锯等工具清理、修整遮挡部位以及超过保温层厚度的凸出部分。
2.7 喷刷聚氨酯界面砂浆
聚氨酯保温层修整完毕并且在喷涂4 h之后,用喷斗或滚刷均匀地将聚氨酯界面砂浆喷刷于保温层表面。
2.8 吊垂直线,做标准厚度冲筋
吊胶粉聚苯颗粒找平层垂直厚度控制线,用胶粉聚苯颗粒找平浆料做标准厚度冲筋。在距楼层顶部约100 mm和距楼层底部约100 mm,同时距大墙阴角或阳角约100 mm处,根据垂直控制通线做灰饼并作为基准灰饼,再根据两垂直方向基准灰饼之间的通线,做墙面找平层厚度灰饼,灰饼之间的距离为1.5 m左右。待垂直方向灰饼固定后,在两水平灰饼间拉水平控制通线,具体做法为将带小线的小圆钉插入灰饼,拉直小线,使小线控制比灰饼略高1 mm,在两灰饼之间按1.5 m左右间隔粘贴灰饼或冲筋。
2.9 抹胶粉聚苯颗粒浆料
抹胶粉聚苯颗粒浆料进行找平,应分2遍施工,每遍间隔在24 h以上。第一遍浆料应抹压实,厚度不宜超过10 mm,第二遍浆料应达到平整度要求,其平整度偏差不应大于±4 mm,抹灰厚度略高于灰饼的厚度。
2.10 抹抗裂砂浆,铺压耐碱网布
保温层验收合格后,抹第一遍抗裂砂浆,厚度控制在2 mm～3 mm。热镀锌电焊网分段进行铺贴,热镀锌电焊网的长度最长不应超过3 m,为使边角施工质量得到保证,将边角处的热镀锌电焊网施工前预先折成直角。铺贴时应沿水平方向,按先下后上的顺序依次平整铺贴,铺贴时先用U形卡子卡住四角网使其紧贴抗裂砂浆表面,然后按双向@500梅花状分布用尼龙胀栓将四角网锚固在基层墙体上,有效锚固深度不得小于25 mm,局部不平整处用U形卡子压平。热镀锌电焊网之间搭接宽度不应少于两个网格,搭接层数不得大于3层,搭接处用U形卡子、钢丝或锚栓固定。窗口侧面、女儿墙、沉降缝等钢丝网收头处应用水泥钉加垫片使钢丝网固定在主体结构上。四角网铺贴完毕应重点检查阳角钢网连接状况,合格后再抹第二遍抗裂砂浆,并将四角网包覆于抗裂砂浆之中,抗裂砂浆的总厚度宜控制在8 mm～10 mm,抗裂砂浆面层应平整。
2.11 面砖铺贴
抗裂砂浆施工完一般应适当喷水养护,约7 d后即可进行饰面砖粘贴工序。贴砖施工作业前,应在粘贴基层上充分用水湿润,贴砖时背面打灰要饱满,面砖粘结砂浆厚度宜控制在3 mm～5 mm,粘结灰浆中间略高四边略低,粘贴时要轻轻揉压,使之附线再用开刀调整竖缝,并用小杠尺通过标准点调整平面垂直度。粘贴面砖应分层分段进行,按照外墙面砖的排砖要求进行粘贴。粘贴超过3 h后,严禁振动或移动面砖。面砖粘贴24 h后应及时喷水养护,但不得流淌,连续养护不得少于7 d。
2.12面砖勾缝
粘结层终凝后可按照样板墙确定的勾缝材料、缝深、勾缝形式及颜色进行勾缝;勾缝宜先勾水平缝再勾竖缝,纵横交叉处要自然过渡,不能有明显痕迹。砖缝要在一个水平面上,缝深2 mm～3 mm,连续、平直、深浅一致、表面压光。面砖缝处理完毕后要及时擦净饰面砖表面,以免其他污染物渗入砖内,难以清除。
3质量控制要点
1)材料进场时严格检查材料量的准确性,包装是否完好,材料是否与产品合格证、检测报告一致,材料是否有存储说明,能否在有效期内使用完等。2)基层墙体垂直、平整度应达到结构工程质量要求。要求墙面清洗干净,无浮土,无油渍、空鼓及松动。聚氨酯防潮底漆、聚氨酯界面砂浆层要求涂刷均匀不得有漏底现象。3)保温层与墙体以及各构造层之间必须粘结牢固,无脱层空鼓、裂缝,面层无粉化、起皮、爆灰等现象。4)抗裂砂浆的厚度控制。抗裂砂浆层厚度为8 mm～10 mm,墙面无明显接槎、抹痕,墙面平整,门窗洞口、阴阳角垂直、方正。5)热镀锌四角钢网与抗裂砂浆握裹力强,玻纤网布与抗裂砂浆握裹力小,面砖饰面不宜采用抗裂砂浆复合玻纤网做法。6)面砖粘贴前应完成浸砖处理,保证浸泡时间,取出后一定要晾干,否则面砖表面易形成一层水膜,从而影响粘结性能。面砖勾缝材料应采用专用的勾缝剂,不得用普通的勾缝砂浆代替。7)聚氨酯界面砂浆中严禁加水,聚氨酯喷涂过程中黑料严禁遇水,喷涂机必须有防雨措施,黑料使用过夜应加盖密封。8)面砖粘贴完24 h后,应连续7 d对其进行喷水养护,每天两次。经试验,每天喷水养护的面砖粘结砂浆的粘结强度要比不养护的粘结砂浆高出20%左右。
4结语
作为目前唯一的保温防水一体化新型建材,聚氨酯硬泡保温材料在国内建筑业的应用还处于初始阶段,为加快建筑保温材料的革新,促进聚氨酯硬泡在建筑节能领域的推广应用,建设部专门成立了“聚氨酯建筑节能应用推广工作组”,在建设部的高度重视和全力推动下,目前聚氨酯硬泡保温防水材料在国内建筑节能行业的应用取得了实质性的进展。
参考文献
[1]JGJ 144-2004,外墙外保温工程技术规程[S].
[2]JGJ 126-2000,外墙饰面砖工程施工及验收规程[S].
[3]JG 158-2004,胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统[S].
浇聚氨酯外保温分析 篇4
当前, 节能减排已成为我国的一项基本国策, 建筑节能是节能减排的重要领域。国家相关部门制定了所谓“三步节能”计划:第一步达到节能30%;第二步达到节能50%;第三步达到节能65%。同时, 国家制定了一系列建筑节能设计、施工和质量验收等标准, 有力地推动了建筑节能及相关行业的发展, 国内市场上出现了多种保温隔热材料和多种墙体保温做法, 以适应不同气候区域、不同工程的需要。
随着国内第三步建筑节能65%目标的逐步实施 (迄今已有北京、天津、河南、山东、重庆等省市开始执行65%节能标准) , 聚氨酯作为优质高效的保温防水材料, 在墙体、屋面上的应用也逐步扩大, 取得了良好的使用效果。
聚氨酯应用于建筑保温领域具有优异的适用性, 主要包括聚氨酯优异的保温隔热性;现场成型快, 可以对各种不同类型的建筑基墙进行整体满粘贴保温隔热;防水性能优异, 可以达到屋面防水保温的一体化完成的效果;热固性产品, 经过阻燃处理, 遇火燃烧表面炭化, 不会变形, 不会蔓延火势;耐候性优异, 可在-50~150℃之间长期使用, 性能变化很少, 目前聚氨酯作为建筑保温材料的应用最长已经超过40年的历史。
整体来讲, 目前在全球建筑保温产品中主要是以聚苯乙烯材料为主, 聚氨酯硬泡材料以其优异的保温隔热性和建筑适用性也已经开始被市场认识和推崇, 随着应用技术的完善, 聚氨酯材料被认为是新一代保温材料, 已经在欧洲市场应用于各种示范工程, 成就2升房、3升房等高节能率建筑, 在西班牙等地应用示范广泛;聚氨酯硬泡材料已经在北美的建筑节能领域应用取得了很大的成就, 开始取代玻璃棉、岩棉等材料, 成为建筑保温市场的重要组成部分。
1、硬泡聚氨酯复合板的研究
1.1 PUR-101板基本构造
硬泡聚氨酯复合板是将聚氨酯保温材料 (芯材) 和聚合物水泥基增强卷材 (双面) 在工厂通过专业连续化生产线加工复合在一起, 具有保温功能的板材, 其构造结构见下图。
1.2 保温材料的选择-硬泡聚氨酯
1.2.1 聚氨酯浅析
聚氨酯的结构为[-CO-NH-R1-NH-COOR2O-]n, 通称为聚氨基甲酸酯 (简称聚氨酯) 。它由多 (聚) 异氰酸酯与多元醇反应而成, 聚氨酯结构中具有类似酰胺基团及酯基团的结构, 因此聚氨酯的化学和物理性质介于聚酰胺和聚酯之间。
1.2.2 聚氨酯原材料的来源
国内聚氨酯原材料主要来自烟台万华聚氨酯股份有限公司 (烟台万华聚氨酯股份有限公司是国内最大的MDI生产和供应企业。从上世纪90年代中期起, 该公司对MDI制造技术进行研发, 开发出达到世界先进水平的具有自主知识产权的MDI制造技术, 使该公司成为全球第六家拥有该项技术自主知识产权的企业, 也使我国成为第四个拥有这一技术的国家。自1998年开始, 该公司逐年对生产装置进行扩产改造, 节能降耗, 将烟台工厂年生产能力由1万吨逐渐提高到了20万吨, 同时在浙江宁波新建了24万吨/年的生产装置, 目前该装置产能也已达到了30万吨/年, 同时产品质量和单位消耗也均达到国际先进水平。万华股份是目前最大的MDI生产和供应商, 在中国市场占有率超过三分之一, 处于绝对领先地位。) , 处于对聚氨酯原材料的质量稳定性和供应能力的绝对优势, 给硬泡聚氨酯复合板提供了可靠的原材料保障。
1.2.3 保温性能的研究
一方面, 聚氨酯的导热系数 (保温性能) 在行业内是最佳的, 节能效果优异:另一方面, 随着国内节能要求的不断提高, 对外墙保温材料的保温性能要求将会越来越高, 聚氨酯的优势将得到进一步发挥。
1.2.4 阻燃性能的研究
硬泡聚氨酯属于热固型材料, 在低温达-100℃不会脆裂, 高温至150℃不会发生流淌、粘连的现象, 具有良好的热稳定性, 并且硬泡聚氨酯在燃烧过程中表面形成碳化保护层, 能有效地阻止火焰蔓延, 离火自熄, 阻止轰燃现象出现;
2009年8月, 北京防火所对PUR薄抹灰系统实验墙进行了模型火 (窗口火) 燃烧实验。其过程及结果简述如下:
1) 整个模型火燃烧过程中, 未见明显的火焰蔓延, 可以推测该系统火焰传播性低;
2) 燃烧中, 保温层形状保持完好, 无滴落现象;
3) 燃烧后期, 火焰高度不能达到保温层时, 墙体明火全部熄灭, 材料自熄性良好。
图示为中国建筑科学研究院完成的硬泡聚氨酯板材体系窗口火试验:聚氨酯外墙保温体系经历30分钟以上的灼烧后, 保温系统没有发生轰燃, 聚氨酯硬泡遇火后碳化, 抑制了火势的蔓延, 结构体系保持稳定。
1.2.5 熟化时间的研究
一般来说, 聚氨酯板材熟化期越短, 可在保证质量情况下实现及时供货, 避免了保温板材由于熟化不足在粘贴施工后产生的后续收缩变形导致的开裂现象方面更有优势。
按GB/T 6342《泡沫塑料和橡胶线性尺寸的测试》规定的方法对硬泡聚氨酯复合板所用聚氨酯进行测量:使用电子游标卡尺测量每个试样三个不同位置的长度 (L1, L2, L3) 宽度 (W1, W2, W3) 以及5个不同点的的厚度 (T1, T2, T3, T4, T5) , (注:T3使用厚度仪, 其余点使用厚度仪和游标卡尺均可) 样块测试位置如图所示:
将硬泡聚氨酯板 (40~45kg/m3) 的熟化情况过程中对泡沫成型前期 (前三天) 进行了密切跟踪:每天甚至每半天进行一次数据采集;在中后期适当放宽采集数据间隔时间:每三天或每周进行一次数据采集。
通过测量数据表明:硬泡聚氨酯板70h左右尺寸趋于稳定变化, 即熟化期在70h左右;且在200h以后尺寸基本无变化, 基本可以认为陈化时间足够。
1.2.6 尺寸稳定性的研究
尺寸稳定性, 指试样在特定温度和相对湿度条件下放置一定时间后, 互相垂直的三维方向上产生的不可逆尺寸变化。
分别对实际工程应用 (已存放30天左右) 的硬泡聚氨酯板的尺寸稳定性进行跟踪测试:按照G B/T8811-2008《硬质泡沫塑料尺寸稳定性试验方法》 (0~24小时放置在70度烘箱, 24~25放置在恒温恒湿箱 (23度, 湿度为40%) , 25~46小时放置在零下20度的冰箱中, 46~47小时放置在恒温恒湿箱) 。
通过检测得出, 硬泡聚氨酯板的尺寸稳定性基本控制在0.8%以内, 有效的防止硬泡聚氨酯在使用过程中由于热胀冷缩、湿胀干缩等引起的尺寸变化进而导致的保温系统不稳定的现象。
1.2.7 防水性能的研究
根据试验:60mm (密度35kg/m3) 的聚氨酯板材经28天水中浸泡测试, 聚氨酯硬泡吸水率为0.013v/v, 其导热系数仅增加0.0009W/ (m.K) , 其它性能基本保持不变。
1.2.8 闭孔率的研究
一般来说, 保温材料结构越致密, 闭孔率越高, 则保温性能越好。
根据研究, 聚氨酯硬泡保温材料的闭孔率一般在90%以上, 吸水率≤3%, 从而保证了其具有更长的使用寿命, 保持长期的保温隔热性能。
通过闭孔率测试仪对硬泡聚氨酯的闭孔率进行了测试测试, 测试数据如下表:
另一方面, 通过高倍显微镜 (30倍放大) 对硬泡聚氨酯的内部构造进行了观察, 从显微镜照片可以看出:硬泡聚氨酯结构较为致密, 闭孔率较高, 也验证了闭孔率测试仪的结果。
1.2.9 粘结强度的研究
硬泡聚氨酯通过黑料和白料混合后自启发形成具有空泡结构的保温材料。
聚氨酯启发过程中具有与其它材料具有良好粘结性能的特点。经实际检测, 聚氨酯与增强卷材的粘结强度皆大于聚氨酯的本体强度, 拉拔强度测试的断裂面皆在聚氨酯本体上, 如下图。
1.2.10 化学稳定性的研究
聚氨酯硬泡可耐多种有机溶剂, 甚至在一些极性较强的溶剂里, 也只发生膨胀现象;当在较浓的酸和氧化剂中, 才发生分解现象。在墙体保温工程采用油性涂料为饰面时, 或与聚合物砂浆直接接触时, 都不会因渗透、接触微量弱酸碱而腐蚀聚氨酯硬泡。即便采用溶剂型涂料为饰面层, 一般溶剂通过抹面层内渗透到聚氨酯硬泡的表面, 也不会出现聚氨酯硬泡溶解、溶蚀现象。
1.2.11 耐老化性能的研究
聚氨酯硬泡究竟能使用几年?这是用户关心的问题。实践证明, 硬泡聚氨酯在非裸露情况下是经受得住时间考验的, 现在, 冰箱、冷冻、冷藏设备上所用的硬泡, 几乎没有人担心它的寿命问题了。在正常情况下运行, 硬泡的隔热性能自始至终能满足使用要求。
但是应该指出的是:直接外露 (裸露) 的聚氨酯硬泡, 耐老化性差。聚氨酯硬泡在强烈阳光短时间的直接照射或在室内久放条件下, 泡沫逐步出现氧化, 使泡沫表面外观色泽由浅黄 (乳白) 向深棕色变化, 最终在强度上明显酥脆, 以及导热系数和其它各项性能指标都会下降。
1.3 界面增强材料-增强卷材
(1) 聚氨酯表面需进行界面处理后方可与胶粘剂或抹面胶浆可靠粘结, 国家/行业相关标准也要求到工地现场的聚氨酯板已做界面处理, 即不允许在工地现场出现聚氨酯裸板;另一方面, 为了保证所生产板材质量的一致性和可靠性, 规定在板材的两面必须使用聚合物水泥基卷材复合。
(2) 行内同类产品缺陷:现今市场上已出现了双面覆以玻璃毡、无纺布等卷材并以机械化连续法生产的硬泡聚氨酯复合板。经过实际测试, 经常会出现卷材本体破坏的情况 (拉拔试验断裂面外观为聚氨酯表面和拉拔头表面皆有卷材) , 且该类材料的耐碱性和耐久性尚待验证。
(3) 采用增强卷材的优势
(1) 材料为聚合物砂浆复合耐碱型玻纤网, 一方面不存在玻璃毡、无纺布等材料存在的自身强度不足和耐久性不佳的情况, 另一方面通过玻纤网增强了增强卷材的柔性和抗开裂性。
(2) 增强卷材用砂浆类材料与胶粘剂/抹面胶浆的材质基本相同, 两者界面具有良好的匹配性, 增强了硬泡聚氨酯复合板与基层墙体的粘结强度, 粘结更为可靠, 可满足系统安全性的要求。
(3) 增强卷材具有界面功能, 在连续发泡生产线上把聚氨酯直接发到增强卷材上, 使两面附上增强卷材, 无需额外对聚氨酯进行界面处理。
(4) 根据对保温系统的研究, 材料的抗裂性能是质量得以保障的重要前提, 增强卷材中的耐碱网格布可一定程度限制板材成型及使用过程中的收缩变形 (尺寸稳定性) , 对保温系统的可靠性起到一定作用。
(5) 实际工程表明, 采用增强卷材制得的硬泡聚氨酯复合板, 在施工现场电焊火星溅落到增强卷材表面时, 基本对板材无损伤, 起到了良好的阻燃作用。
2、PUR薄抹灰系统的研究
2.1 PUR薄抹灰系统基本构造
万华聚氨酯复合板薄抹灰外墙保温系统是由硬泡聚氨酯复合板、胶粘剂、塑料膨胀锚栓、玻纤网、抹面胶浆、柔性腻子和饰面涂料等材料组成且适用于安装在外墙外表面的对建筑物起保温隔热和装饰作用的非承重构造, 简称“PUR薄抹灰系统”。
2.2 PUR薄抹灰其它主要组成材料
2.2.1 粘结材料和抹面材料-胶粘剂和抹面胶浆
胶粘剂和抹面胶浆的核心材料为胶粉或乳液, 通过采用国际一流品牌厂家提供的胶粉/乳液, 并经过优化组合开发出单组分专用砂浆-胶粘剂和抹面胶浆, 严格把握产品质量。经检测, 胶粘剂和抹面胶浆的各项技术性能和实际施工性能均符合相关标准的要求, 与聚氨酯板拉伸粘结强度测试破坏面位于泡沫内部。
2.2.2 增强网-耐碱型玻纤网格布
国内已经发布了许多用于外墙外保温系统的玻纤网标准, 对玻纤网的性能指标如单位面积质量、拉伸断裂强度等做了许多规定, 但是这些性能指标仅仅强调了玻纤网的本体材料性能, 而对其使用的环境未如阐明。
通过多项配套性试验, 首先从全国一流玻纤网合格供应商中选择待选供应商, 再将玻纤网与成熟的抹面胶浆进行配套性试验, 充分验证玻纤网与抹面胶浆的相容性 (抹面胶浆对玻纤网的握裹力) , 使得玻纤网与抹面胶浆发挥协调作用, 最大限度的保障系统的安全可靠性。
2.2.3 锚固材料-塑料膨胀锚栓
采用行业内品牌塑料膨胀锚栓, 可大大提高了系统的安全可靠性, 一方面, 通过负载试验可以得出, 品牌锚栓与普通锚栓 (皆合格) 的负载差距达60%左右;另一方面经检测, 品牌锚栓的抗拉承载力 (标准值) 达1.0KN以上。
根据不同墙体采用不同塑料套管的锚栓, 可更好的保障保温系统的安全性, 如下图所示:
3、PUR薄抹灰系统施工工艺
4、实际工程验证
经过多个工程实际验证, PUR薄抹灰系统组成材料及其工法得到了验证, 迄今为止未出现任何质量问题, 获得业主的一致好评, 具备了进一步推广的基础。
5、结论
(1) 采用聚氨酯作为保温材料, 一方面丰富了外墙保温产品的种类, 另一方面有助于推动聚氨酯行业的发展。
(2) 聚氨酯具有优异的保温、防水、防火和熟化期短等优势, 是保温行业保温材料发展的趋势。其中尤其熟化期短克服了聚苯板薄抹灰系统中保温板材熟化不足引起后期收缩, 进而导致保温系统开裂的现象。
(3) 采用聚合物水泥基增强卷材, 有效的加强了板材的粘结性能、抗老化和尺寸稳定性等性能指标, 对保温系统的稳定可靠性起着积极的作用。
(4) PUR薄抹灰系统的施工工艺基本同于既有成熟的聚苯板薄抹灰系统, 具有推广的施工应用基础。
(5) PUR薄抹灰系统经诸多实际工程验证, 其组成材料完全合格, 系统质量稳定, 安全可靠性高。
摘要：为了丰富建筑外墙外保温系统, 并本着发展聚氨酯行业的目的, 以聚氨酯为保温材料开发出具备高效保温效果和应用可行的硬泡聚氨酯板薄抹灰外墙外保温系统 (简称PUR薄抹灰系统) 。首先针对既有的聚苯板薄抹灰系统存在的不足进行分析, 通过研制增强卷材并通过连续法生产线制得硬泡聚氨酯复合板, 再通过与薄抹灰系统其它组成材料的有机配合, 开发出具有特色的PUR薄抹灰系统。通过权威机构检测和实际工程应用, 证明PUR薄抹灰系统达到了预期的目标, 具有较好的实用性能, 丰富了国内的外墙保温市场。
浇聚氨酯外保温分析 篇5
1 高层住宅现浇混凝土外墙外保温概述
建筑行业属于比较耗能的产业, 为了保证建筑行业发展的可持续性, 相关人员必须积极引进节能技术以及环保材料。在对建筑外墙进行施工时, 需要利用外墙外保温技术, 这是提高建筑功能的有效措施, 施工单位一定要改进施工技术, 这样才能保证外墙施工的节能性以及环保性。
1.1 外墙外保温的技术
外墙外保温是近年来应用比较多的技术, 其在高层住宅中发挥着重要的作用, 也是提高建筑质量以及保温性的有效措施。在我国当前建筑工程中, 一般会将保温材料放在外墙结构的外侧, 这样可以提高建筑的保暖性, 也可以提高建筑的隔热性。外墙外保温技术可以解决冬夏季室内温差问题, 也可以降低建筑能耗问题。外墙外保温技术优点比较多, 而且有着良好的发展前景, 其在高层建筑中发挥着较大的作用, 而且也主导着建筑行业未来的发展方向。
1.2 外墙外保温技术的特点
外墙外保温技术在应用在高层住宅建筑施工中, 并不会产生热桥效果, 而且可以提高建筑的节能性。在冬季, 室外温度比较低, 室内的热量经过墙体时, 保温材料会起到绝热的作用, 降低热量的流失, 还会保存一部分室内热量, 当室内温度降低后, 释放出来, 达到保温的效果。到了夏季, 室外温度较高, 外墙外保温技术可以使墙体发挥隔热的效果, 避免室外温度传入室内, 对室内的温度有着调节的作用。总之, 外墙外保温技术具有冬暖夏凉的作用, 其在应用的过程中, 有着如下几个特点:
1.2.1 优化内部布置。
在对高层住宅建筑进行施工时, 外墙外保温技术可以起到通风透气的效果, 其对楼板的布置有着调节与优化的作用, 可以使内部布置更加合理, 还具有节能的效果。在选择楼板的过程中, 施工人员需要根据室内空间的大小以及特点综合考虑, 还要选择采光好的住宅, 这样可以保证外墙通风透气的效果。
1.2.2 采光通风。
节能住宅在现代化社会发展中深受着人类的重视, 这也是实现可持续发展的关键所在。在目前的住宅工程中采用大开间通风采光, 可以节约电能, 在现代化节能住宅的设计中, 设计师往往都将客厅、卧室甚至是厨房布置成为长方形, 这样有助于采光, 而且还极大限度上减少了南北方向房间问题, 让所有房间都能够享受到阳光的照射。
2 外墙外保温技术在高层住宅工程中的应用分析
2.1 外保温构造
在工程施工中, 钢筋混凝土和外墙保温板的施工层的做法是:在外墙钢筋骨架外侧安装保温板, 支模、浇筑砼, 拆模后保温板与外墙合而为一。最后在保温板面抹灰, 完成外墙饰面。
2.2 保温板安装
2.2.1 保温板:
设计采用密度20kg/m3, 厚度50mm的齿槽型单面钢丝网架聚苯保温板, 规格1.2*2.8m, 板的竖向侧边带有10mm深企口槽。
2.2.2 安装工艺
2.2.2. 1 根据保温板布置要求, 在钢筋网面上弹出每块板的位置线, 根据位置线框定的范围, 在钢筋外侧绑扎定制水泥砂浆垫块, 垫块间距原则上横向不大于600mm, 竖向不大于900mm, 安装保温板从墙阳角或窗洞口侧边开始逐块进行。
阳角位置保温板也采用企口拼接, 保温板就位后, 用“L”筋固定, 具体做法是:将“L”筋按垫块位置穿过保温板, 用火烧丝将其同钢丝网架及墙板钢筋绑扎牢固。
2.2.2. 2 安装时注意板缝拼接严密, 板面平整, 下料切锯平直, 裁剪得当。
保温板除层间拼缝外, 不得出现水平拼缝, 竖向拼缝上下一致, 找补板的宽度不得小于600mm。
2.2.2. 3 板缝拉结:
沿板拼缝方向每500mm用150*150“U”型4刻痕钢丝穿过缝两侧保温板同墙内钢筋绑扎牢固。拼缝两侧钢丝网架搭接用火烧丝扎牢 (间距100mm) 。
2.2.2. 4 增设网片:
对外墙阳角、窗洞口等应力集中部位增设角网、平网。角网的宽度以拼角 (拼缝) 两侧不小于2个完整网格为标准。窗洞侧边的附加角网必须贴紧洞口模并与四周附加筋绑扎固定, 窗口四角设置的45度平网宽250mm, 长700mm。
2.3 外墙模板、砼工程施工要点
2.3.1 采用钢制大模板施工, 模板设计、定位放线考虑保温板厚度。
2.3.2 保持外墙外侧模板面的清洁, 吊装就位和拆模时采取措施防止模板挤靠、刮碰保温板。要特别注意对保温板层间接口的保护。
2.3.3 保证墙大模板面平整, 就位准确、垂直, 连接严密牢固。采取可靠的技术措施确保窗洞口方正, 位置正确, 上下一致。
2.3.4 墙体砼分层浇筑, 分层振捣。分层高度严格控制在500mm以内, 严禁泵管正对保温板下料, 振捣棒不得接触保温板, 以免板受损。
结束语
我国人口数量比较多, 对住宅建筑的需求量比较大, 为了缓解住房的压力, 并提高建筑施工对资源的利用率, 建筑行业的发展逐渐趋向于高层建筑。高层住宅建筑对质量以及安全的要求比较高, 所以, 施工单位需要改进施工技术, 还要降低对周围环境的污染。建筑外墙外保温工程, 是比较耗能的项目, 在施工的过程中, 施工单位一定要选择节能环保的技术与材料, 这样才能促进建筑企业的可持续发展。复合型外墙保温技能技术是当前高层住宅施工中应用比较多技术, 其操作简单, 工期短, 而且效果强, 值得在高层建筑施工中大力推广。
摘要：高层建筑在我国城市中越来越常见, 其是建筑行业不断发展的产物, 而且这类建筑工程提高了土地等资源的利用率, 有利于缓解我国资源紧缺的现状。高层住宅建筑的施工质量影响用户居住的舒适性, 在对高层住宅建筑进行施工时, 重点需要把握外墙的施工工艺, 其影响着建筑的保温性等使用功能。建筑单位一般都会将钢丝网架聚苯板放在外墙内侧, 并采用一次浇筑的形式制作外墙外保温体系, 这种体系具有一定的缺陷, 而且其采用的保温板以及隔热板质量并不高。本文对高层住宅现浇混凝土外墙外保温体系的施工技术进行了介绍, 以供同行借鉴。
关键词：高层住宅,现浇混凝土,外墙,外保温体系,施工
参考文献
[1]来克明.高层建筑现浇混凝土外墙外保温技术研究[J].西安建筑科技大学学报 (自然科学版) , 2004 (4) .
[2]郑莉.新疆:外墙外保温形式与材料选型[J].建设科技, 2002 (2) .
浇聚氨酯外保温分析 篇6
1.1 保温板:
厚度按设计要求, 保温板在厂家加工成“层高×1200mm”的标准板块, 表观密度大于18kg/m3, 斜插丝为∅2穿出保温板外≥5cm的镀锌钢丝, 保温板外表面涂刷EC-1界面处理剂。
保温板必须具有出厂合格证明及相应的检验报告、备案证明, 钢丝网架焊点不应有开焊的现象。为防止钢丝网在施工过程中引起锈蚀, 所有钢丝均采用镀锌钢丝。
1.2“U”形筋:
8号镀锌钢丝, 尺寸150mm×150mm。钢丝平网和角网:∅2镀锌钢丝, 网格为50mm×50mm。
1.3 抹灰砂浆:
保温外墙装修底灰采用1:3抗裂水泥砂浆, 面层按设计要求。
1.4 机具设备:
壁纸刀、断丝钳、钢筋钩、钢卷尺、∅30钢锥等。
2 施工顺序
裁板→检查剪力墙钢筋→安装保温板→验收保温板→支模并验收→浇筑混凝土→拆模→混凝土质量验收→外装修施工。
3 施工方法
3.1 裁板
保温板进场后按图纸上外墙几何尺寸及洞口情况利用CAD软件进行放样, 保温板裁割前用墨斗弹线, 采用壁纸刀进行切割, 最后不用钢锯, 减少钢锯裁割产生的保温碎屑对环境的污染, 并裁留门窗洞口, 裁板由专人负责, 裁板后搬运到施工层。
3.2 检查剪力墙钢筋绑扎、垫块情况
在挂保温板之前必须先检查剪力墙钢筋绑扎情况, 经过监理验收, 办完隐蔽验收手续。核查水泥砂浆垫块在墙体钢筋上的绑扎定制数量, 间距600mm为宜, 梅花型布置 (不宜采用塑料垫块, 因塑料垫块遇保温板接触面小, 塑料垫块易挤入保温板内) , 防止保温板和钢筋贴的太紧, 影响钢筋混凝土质量。
3.3 安装保温板
根据放样绘制保温板布置图, 按图标明的位置将保温板安装在已绑扎好的钢筋骨架外侧, 板上斜插丝出头一面朝里, 以便和外墙混凝土粘牢。钢丝网格在外面与模板相接触。保温板按楼层层高断开, 互不连接, 不得出现水平拼缝, 保温板竖向接缝上下一致。
3.4 保温板固定
3.4.1 由测量员放出距轴线50cm的控制线, 控制外墙厚度尺寸, 然后按照拼版图拼装保温板, 并与墙体钢筋固定。
3.4.2 保温板拼装就位后, 用8号钢丝做成“U”形固定筋, 尺寸为150mm×150mm。将“U”形筋按照间距600mm×600mm垫块位置穿过保温板, 用钢丝将其与钢丝网和墙体钢筋分别绑扎牢固。
3.4.3 保温板竖缝为企口缝, 搭接缝处增加竖向平网。竖缝平网为200mm宽, 搭接处用“U”形筋与墙体钢筋进行拉接, 间距1000mm。保温板企口搭接必须严密, 不得松动。层与层之间水平缝不设平网固定 (断开) 。
3.5 阴角、阳角、阳台及门窗口保温板安装方法
3.5.1 外墙阳角两侧保温板各后退100mm, 角部增加∅6钢筋, 外侧附加角网, 每侧不小于300mm。
3.5.2 门窗口边保温板后退50mm, 此部位浇筑混凝土, 需用角网加固, 同时在中间部位加一道∅6钢筋, 钢筋两端锚入墙体之中, 以保证此部位混凝土的强度。洞口四周保温板梯形挂灰槽容易漏浆, 应满粘海绵条, 防止灰浆进入保温板灰槽内, 并且在洞口侧模上满粘海绵条, 以防止漏浆。
3.5.3 对与阳台栏板后浇筑混凝土问题, 预留栏板钢筋, 其做法为:支外墙模板时, 应先支立保温板, 将阳台栏板筋穿过保温板, 一端伸入墙内与钢筋绑扎, 在保温板外侧将钢筋弯起, 然后立内外钢模板。墙体浇筑完混凝土后拆模时, 将阳台栏板部位的保温板剔除, 并将阳台预埋筋扳直, 然后绑扎阳台栏板钢筋, 支阳台模板, 浇筑混凝土。
3.6 安装外墙模板
3.6.1 根据墙体以及保温板厚度确定模板配置尺寸。在模板配置时均考虑外墙保温导致墙体厚度增大, 致使外模板和对穿螺栓尺寸增大, 调节各层及不同墙体阴阳角模板的配置。
3.6.2 临时固定保温板。先安装外侧大模板, 在螺栓孔位置用∅30钢锥由外向内穿透保温板, 然后再安装外墙内模。为防止大模板根部漏浆, 安装保温板时应高出顶板标高3cm。先按外墙内侧定位控制线, 校正内侧模板位置, 并用线锥调整垂直度, 再以内侧模板为标准, 按照墙厚与保温板的厚度加设模板内侧钢筋顶杆, 并用钢卷尺校正模板上口尺寸, 用线锥再调整外侧模板的垂直。注意保证外墙大角的垂直度。
3.6.3 保温板安装时及时清理落地的聚笨板碎末, 防止混凝土出现烂根现象, 合模时, 须在每道墙体留置一块模板, 待清理完毕后进行合模。
3.6.4 安装外墙外侧模板。采用定位梯子筋及顶模棍伸入保温板内顶撑模板, 控制截面尺寸。模板支设固定后必须经过两次检验, 螺栓紧固、截面尺寸和垂直度符合规范要求, 否则一旦涨模, 就会降低保温效果, 给外装修带来麻烦。为防止保温板向墙内倾斜, 确保钢筋保护层厚度, 采用定位梯子筋及焊接短钢筋头来完成。
3.7 混凝土施工
3.7.1 严格按照混凝土施工工艺施工, 混凝土浇筑同剪力墙常规做法, 注意分层浇筑, 并分层振捣密实, 不能碰到保温板。
3.7.2 监控措施:墙体混凝土浇筑前保温板顶面必须利用多层板或竹胶板遮挡, 为防止保温板变形以及混凝土沿模板与外墙保温板间隙渗入, 采用通长木条顶住保温板上口, 木条与外侧墙体筋绑扎牢固, 防止木条滑落入下部墙体和混凝土内。
3.8 拆模工序应注意问题
当混凝土强度达到拆模要求时, 一定要提前拔出对穿螺栓, 不得用撬棍撬保温板与模板之间的缝隙, 否则将会损坏保温板, 应在混凝土墙上端放一块木方, 利用杠杆原理, 撬大模板的槽钢固定支撑。起吊大模板时, 一定要注意不要碰撞保温板。
3.9 外装修施工
3.9.1 待主体结构验收后, 即可进行外墙抹灰。抹灰前应清理表面灰浆及门窗口四周的海绵条。
3.9.2 根据建筑物全高垂直度及平整度来确定灰饼厚度, 抹底灰前应先进行毛化处理, 建筑胶与水泥按配比1:0.4拉毛, 抹灰应用中砂, 含泥量小于3%;砂浆比例按水泥:砂子为1:3配置, 并按水泥重量的1%掺入抗拉纤维, 配置抗裂砂浆, 各抗裂层之间及抗裂层与基层之间必须粘接牢固, 无脱层、空鼓, 表面无裂缝等缺陷;最后按设计要求刷涂料或贴面砖, 按照其工艺要求进行。
4 结束语
浇聚氨酯外保温分析 篇7
1 概述
1.1 应用概况
聚氨酯工业在我国起步较晚, 但发展很快, 目前复合硬泡聚氨酯板在北京市老旧住宅节能改造中的应用非常广泛, 但由于当前企业的生产能力没有传统的XPS板、EPS板大, 而市场对复合硬泡聚氨酯板的需求急剧增加, 就导致市场上会出现质量参差不齐的产品, 容易造成不合格产品流入节能工程中去。
1.2 产品特点
硬泡聚氨酯板具有优良的保温隔热性能, 作为一种新型墙体保温材料具有密度小、硬度高、导热系数低、吸水率低、黏结性好、耐腐蚀性能优越、防火性能较好等优点, 六面用一定厚度的水泥基聚合物砂浆进行包覆处理后具有优良的防火性能, 燃烧等级能达到复合A级。但聚氨酯硬泡在暴晒 (或裸露) 的情况下, 耐老化性差, 硬泡经长时间暴晒将降低其压缩强度, 并导致其导热系数等各项技术性能下降。
1.3 复合硬泡聚氨酯板外保温系统
以复合硬泡聚氨酯板为保温材料, 用复合硬泡聚氨酯板胶黏剂并加设锚栓安装于外墙外表面, 用玻纤网进行增强的复合硬泡聚氨酯板抹面胶浆作抹面层, 用涂料等轻质饰面材料进行表面装饰, 具有保温功能和装饰效果的构造总称。
1.4 复合硬泡聚氨酯板外保温系统的施工技术
2007年5月, 原建设部发布了《聚氨酯硬泡外墙外保温工程技术导则》, 其中第6.4条、第7.4条就对粘贴法施工聚氨酯硬泡外墙外保温工程的技术要点和施工工艺进行了详细描述。根据北京市老旧小区综合改造建筑外墙外保温的特点, 结合既有居住建筑节能改造实践经验, 2012年5月, 北京市住房和城乡建设委员会发布了《北京市老旧小区综合改造外墙外保温施工技术导则 (复合硬泡聚氨酯板做法) 》 (以下简称“技术导则”) 用于指导老旧住宅的外保温施工。
目前, 北京市进行的老旧住宅外保温工程大部分采用复合A级硬泡聚氨酯板外保温系统, 饰面采用涂料的做法。
2 施工前的质量预控
2.1 原材料质量控制
复合硬泡聚氨酯板外保温系统主要包括的材料有胶黏剂、复合硬泡聚氨酯板、锚栓、玻纤网、抹面砂浆、外墙涂料等。保证各种原材料的质量是实现外保温工程整体质量的前提条件。
1) 胶黏剂
专用于把保温板粘结到基层墙体上的工业产品。目前施工现场主要是采用工厂里预拌好的干粉状胶黏剂, 按使用说明加入一定比例的拌合用水, 搅拌均匀使用。
进场的胶黏剂要有齐全有效的质量证明文件, 北京市属寒冷地区, 胶黏剂要有冻融试验的检验报告。胶黏剂应按照节能验收规范对其粘结强度 (包括与水泥砂浆的拉伸粘结强度、与保温板的拉伸粘结强度) 进行见证复验。
2) 复合硬泡聚氨酯板
是以硬泡聚氨酯板为芯材, 六面用一定厚度的水泥基聚合物砂浆进行包覆处理的保温材料。
进场的复合硬泡聚氨酯板要有齐全有效的质量证明文件, 应按照节能验收规范对其导热系数、密度、垂直于板面的抗拉强度、燃烧性能进行见证复验。北京市老旧小区综合改造的建筑外保温工程中应采用燃烧性能为A级的保温材料或燃烧性能为复合A级的热固性保温材料。
3) 锚栓
把保温板固定于墙体的专用连接件, 通常情况下包括具有防腐性能的金属螺钉和带圆盘的塑料膨胀套管两部分。
相关技术导则中规定, 复合硬泡聚氨酯板用胶黏剂并加设锚栓安装于外墙外表面, 同时导则第4.0.6条规定, 锚栓塑料圆盘直径应不小于60mm, 进场的锚栓要有齐全有效的质量证明文件, 其技术指标应符合JG/T366—20 12的要求。
4) 玻纤网
由表面涂覆耐碱防水涂料的玻璃纤维网格布制成, 埋入抹面砂浆中, 形成薄抹灰增强防护层, 用以提高防护层的机械强度和抗裂性。
进场的玻纤网要有齐全有效的质量证明文件, 应按照节能验收规范对其力学性能 (包括耐碱断裂强力、耐碱断裂强力保留率) 进行见证复验。
5) 抹面砂浆
由水泥基或其他无机胶凝材料、高分子聚合物和填料等材料组成, 薄抹在粘贴好的保温板外表面, 用以保证薄抹灰外保温系统的机械强度和耐久性。
进场的抹面砂浆要有齐全有效的质量证明文件, 应按照规程要求对其常温常态和浸水拉伸粘结强度 (与复合板) 、压折比进行复验。
6) 外墙涂料
配套的柔性腻子和建筑涂料等饰面材料应符合相应标准的要求, 应与外墙外保温系统相容。
现场应选用配套提供的复合硬泡聚氨酯板外墙外保温系统。外墙外保温工程是一个系统工程, 不是各组成材料的简单堆砌, 并不是全部组成材料都达到其技术要求后就能自动满足系统的技术要求。供应商应提供有效的型式检验报告, 型式检验报告应包含以下表1检验数据。
2.2 技术准备
1) 深化设计
由于老旧小区的住宅楼外立面表面质量差, 存在空调室外机随意安装、外窗护栏形式多样、阳台栏板破损不一、各种线缆沿墙面布置杂乱、空调孔及其他排气孔任意留设等问题, 技术人员应根据设计图纸、楼体基层现状以及业主本身意愿等对锚栓的选型、外窗 (或外窗护栏) 与保温层结合处、女儿墙收口处、结构沉降缝部位、现有外墙孔洞等细部进行二次深化设计, 明确具体做法, 要有复合板的排板图、锚栓布置图、节点图等。
2) 施工方案
依据批准的深化设计图, 技术人员还要编制专项施工方案, 方案内容要完整齐全并包括施工防火措施, 经审批后实施。
3) 技术交底
项目经理部应对施工人员进行必要的技术培训, 使他们了解材料性能, 掌握施工要领, 并进行详实的书面技术交底。
4) 样板先行
施工前应在与监理工程师共同确定的部位制作样板件, 并检验外保温系统的各项指标, 验收合格后方可大面积施工。
3 实施过程的质量控制
3.1 基层处理
1) 清水砖墙面
对原清水砖墙面上由于拆除、冻害、析盐、侵蚀所产生的损坏进行修复;对墙面的缺损、不平整处和孔洞应用聚合物砂浆填补密实。
2) 涂料墙面
对现有墙面涂料及抹灰层进行彻底清理, 使露出墙体结构基层。
3) 面砖墙面
如在现有面砖墙面上直接粘贴保温板, 要对墙面进行彻底清洗的同时, 做粘结强度拉拔试验, 粘结强度不得小于0.3MPa, 若达不到上述拉拔强度, 应提请设计单位核算, 采取增加粘结面积或增加锚栓等措施。
基层处理作为隐蔽工程, 要严格进行验收, 并要具备详细的文字记录和必要的照片。
3.2 放线、挂线
基层验收合格后粘贴保温板前要进行放线、挂线工作。
在阴角、阳角和墙面适当部位固定吊线测定基层垂直误差, 在每一层墙面上适当的部位 (窗台下方) 拉通长水平线来测定基层平整度误差并做好标记。同时, 根据设计图纸、施工方案进行保温板排板, 沿着基层墙体散水标高确定保温板的起始位置, 并根据规范确定最后的排板图。
放线、挂线工作是保证复合板粘贴前质量控制的重要工序, 根据放线和挂线情况对基层的垂直度、平整度进行复核, 并用于检查复合板的粘贴平整度。
3.3 粘贴与锚固
复合板的粘贴和锚固质量将决定整个外保温体系的使用安全, 施工过程中要着重从以下几点进行质量控制。
1) 黏接剂的配制和使用
按配比要求准确配制复合板专用胶黏剂, 配制时应严格计量, 并用电动搅拌器搅拌均匀, 一次的配制量宜在60min内用完。拌好的胶黏剂应注意防晒避风, 如黏接剂在使用期间出现增稠现象, 只能采取频繁搅动措施, 不得另外加水, 超过规定时间后严禁使用。
2) 翻包玻纤网的粘贴
翻包玻纤网的作用是加强对复合板边角部位的黏贴, 防止虚黏或翘起。
在粘贴复合板前, 对复合板安装起始部位及门窗洞口、女儿墙等收口部位进行预粘翻包 (包边) 玻纤网, 网宽为复合板厚加200mm, 粘贴复合板后应及时将翻包玻纤网翻过来粘贴到复合板上。
3) 黏结面积率的控制
老旧小区住宅楼的外墙平整度较差, 一般采用点框法进行施工。黏贴面积率不得低于施工方案的计算结果, 同时不得低于北京市“采用点框法施工粘结面积率不得小于50%”的要求。施工过程中质量控制人员要扒开粘贴的复合板进行观察检查。
4) 锚栓安装
锚栓的作用是辅助联接, 用来压住复合板的边、角, 防止翘起或虚粘。
施工前要检查锚栓形式是否按深化设计图或施工方案选用, 外墙采用空心砌块或增压加气混凝土砌块的严禁选用敲击式锚栓。
复合板粘贴24h后方可进行锚栓安装。打孔位置、打孔深度应符合深化设计和相关规范的要求。锚栓压盘应紧压复合板, 但不应破坏复合板的复合层。锚栓数量不得少于规范要求。
3.4 抗裂措施
做好外保温体系的抗裂处理, 能有效提高外保温体系的安全性和使用年限。
抹面砂浆和玻纤网施工前首先对复合板的粘贴和锚固质量进行隐蔽验收, 尽可能减少裂缝产生的隐患, 例如复合板面复合层破损、锚栓圆盘不平整、阴阳角处理不到位、留茬不规范等。
其次, 要做好以下方面工作来保证抹面砂浆和玻纤网的施工质量。
1) 抹面砂浆的配制和使用
按配比要求准确配制, 配制时应严格计量, 并用电动搅拌器搅拌均匀, 一次的配制量宜在60min内用完。超过规定时间后严禁使用。
2) 厚度的控制
底层抹面胶浆厚度约2mm, 罩面抹面胶浆厚度1~2mm, 抹面胶浆总厚度控制在3~5mm。首层与其他需加强部位, 应在罩面抹面胶浆完成后加铺一层玻纤网, 并加抹一道抹面胶浆, 抹面胶浆总厚度控制在5~7mm。
3) 玻纤网的设置顺序
在粘贴复合板前, 在收口部位预粘翻包玻纤网;进行底层抹面胶浆时将翻包玻纤网压入胶浆中, 在洞口角部加设增强玻纤网, 随后将大面玻纤网贴于底层胶浆上;最后在阴阳角处采用角网增强处理, 角网位于大面玻纤网外侧, 不得搭接;在底层胶浆凝结前进行罩面胶浆施工, 罩面胶浆以仅覆盖玻纤网、微见玻纤网轮廓为宜。
4) 施工留茬
抹面胶浆施工间歇应留置在伸缩缝、阴阳角、挑台等自然断开处, 以方便后续施工的搭接。如需在连续墙面上停顿, 面层砂浆不应完全覆盖已铺好的玻纤网, 需与玻纤网、底层砂浆呈台阶形坡茬, 留茬间距不小于150mm, 避免玻纤网搭接处平整度超出偏差。
3.5 细部节点
老旧住宅楼的外墙由于没有统一的空调板、穿墙孔洞等问题, 施工过程中许多节点部位的处理尤为重要。要严格按照技术规程和技术导则进行处理。
1) 外窗口部位
在有外窗护栏的部位要尽可能拆除后严格按工艺进行窗口保温防水处理, 如果护栏不能拆除, 则要在护栏外侧对复合板的收头部位进行特殊处理, 保证复合板与墙体基面的缝隙完全封闭, 以防渗水。
2) 外墙孔洞部位
外墙现有孔洞有空调孔、排气孔及其他穿墙孔。在进行外保温施工时要对孔口周边进行密封处理, 尤其是燃气排烟管周边的防火处理必须到位, 施工过程逐个进行检查, 避免在抹面砂浆施工时将孔洞封堵。
3) 阴阳角部位
阴阳角处易受撞击而损坏, 同时阴阳角处的挺直性对外立面效果影响很大, 故在施工过程中要严格控制阴阳角的垂直度和角度, 同时对阳角部位进行角网加强处理, 必要时对阳角处的复合板增设锚栓联接, 以保证阳角处的安全性, 避免因阳角损坏而被大风撕开。
4) 支架与保温层交接处
原有外墙面有许多空调支架和雨落管支架等, 外保温施工前要移除这些支架, 重新就位时要更换为较长的支架;每个支架均穿过饰面层及复合板与基层墙体连接, 均在外墙上形成漏点, 为避免渗漏必须对每个支架与饰面层交接处进行密封和防水处理。
5) 外墙勒脚处
勒脚的作用主要是防止地面水、屋檐滴下的雨水的侵蚀以及外力对该部位的撞击;要对勒脚及首层采用加强型做法, 勒脚高度内避免外墙孔洞及支架安装, 同时勒脚部位的外保温与室外地面散水间应预留不小于20mm缝隙, 并进行密封和防水处理。
6) 伸缩缝和变形缝
如楼体有变形缝或外墙保温层设置伸缩缝时, 要严格按照设计节点图或批准的做法进行施工, 做好伸缩缝和变形缝的处理, 以保证外保温体系的整体性和防渗性。
3.6 施工试验
外保温体系施工过程中, 要按规范和相关规定通过一些施工实测试验对重要工序的质量进行检测, 以控制其施工质量。
1) 基层墙体表面与胶黏剂之间的粘结强度
本试验是在外保温施工前对样板件进行检测, 主要用来检验胶黏剂与墙体基面的粘结强度是否能达到0.10N/mm2的规范要求, 由于在一些非承重轻质墙体上施工时, 胶黏剂与基层墙体的拉伸粘结强度可能达不到规范要求, 根据实测结果采取增加粘贴面积率或增设锚栓等措施予以解决。
2) 胶黏剂与复合板之间的粘结强度
根据GB50411的要求, 对保温板与基层的粘结强度要进行现场检测, 由于该方法为破坏性试验, 破损后不易复原, 且容易给整个保温体系的耐候性留下隐患, 故在实际验收中较少采用, 2013年7月1日实施的北京地标DB11/T584规定, 在样板件上进行检测, 胶黏剂与复合板之间的粘结强度不得低于0.10MPa, 并且破坏部位应发生在复合板内。
3) 锚栓的锚固力现场拉拔检验
根据规范要求, 对后置锚栓的锚固力进行现场拉拔试验, 并具备锚固拉拔力试验报告, 试验结果要符合施工图纸或深化设计文件的要求。
3.7 实际工程中的难点、隐患
笔者经历的老旧住宅节能改造工程中, 外保温工程中主要有以下几个薄弱环节容易留下隐患, 难以保证质量。
1) 外窗防护栏部位的处理
部分护栏因业主意愿而不能拆除且护栏向窗四周扩展较大, 导致保温层不能全面覆盖, 留有冷桥, 同时, 由于无法按工艺增设增强角网, 导致保温层在外窗防护栏四周与基层连接成为薄弱点。
2) 预制阳台栏板
许多老旧住宅的阳台栏板为预制混凝土栏板, 锚栓无法固定, 只能采用挂网抹灰增强基层强度, 同时对复合板增加粘结面积率予以加强。
3) 外墙孔洞处理
因许多住户为避免施工对室内墙面造成破坏, 阻止对空调预留孔洞加设套管, 故对原有外墙孔洞主要从外侧保温层进行防水防火处理。
4) 首层部位
个别首层住户搭出违建物无法拆除, 造成外保温不能完善, 直接影响首层保温层的整体性。
针对以上这些难点、隐患, 项目技术管理人员应采取相应的技术措施, 并经设计人员批准后实施, 以最大限度地保证外保温系统的整体性和安全性。
4 使用过程中的质量管理
外墙外保温工程的使用年限应不少于25a, 虽然复合硬泡聚氨酯板的燃烧等级能达到复合A级, 但芯材目前只能达到B1级, 所以在使用过程中, 外保温工程的防火工作就显得尤为重要, 因为一旦发生火灾, 人员和财产安全将面临重大考验, 所以要重视做好外保温工程在设计使用年限中的质量管理工作。工程竣工移交后, 所有权人或管理单位应做好以下两方面的工作。
4.1 定期检查与维修
建筑物管理单位应根据相关技术要求并结合工程所处具体环境及使用特点, 制定外墙外保温工程的检查、维修计划与制度, 定期进行检查与维修, 一旦发现外保温体系的质量问题及隐患, 应及时进行处理。
4.2 使用过程的保护
在外保温工程已竣工的建筑物上进行外挂护栏、广告牌、空调室外机、架空通讯或供电供热供气线路等装置或设施的施工, 必然要对外保温工程造成损坏。建筑物管理单位应制定严格的管理制度, 要求施工时必须对原有的外保温工程进行保护, 如造成破坏, 则必须严格对其进行修复, 如造成部分聚氨酯硬泡保温板裸露在外的, 必须进行防水和防火处理。
5 结论
老旧住宅节能改造是国家节能减排的重要组成部分, 对于节约能源、改善室内热环境、减少温室气体排放、促进住房城乡建设领域发展方式转变与经济社会可持续发展, 具有十分重要的意义。既有建筑的节能改造是当前和今后一段时期建筑节能工作的重要内容, 在保温节能工程中我们不仅要提高施工阶段的外保温系统施工质量水平, 还要加大对全民质量意识的培训, 提高使用过程中居民对外保温工程的保护水平, 最终提高复合硬泡聚氨酯板外保温系统的全寿命周期的使用质量。
摘要：在北京市“十二五”时期推进既有建筑节能改造过程中, 复合硬泡聚氨酯板外保温系统得到广泛应用。笔者根据实际参与老旧住宅改造的工作经验, 从产品特点、施工工艺、检测检验、使用维护等方面对复合硬泡聚氨酯板的外保温系统的质量控制进行分析和阐述。
关键词：老旧住宅,节能,外墙外保温,复合硬泡聚氨酯板,质量控制
参考文献
[1]韩喜林.聚氨酯硬泡节能建筑保温系统应用技术[M].北京:中国建筑工业出版社, 2010.
[2]JGJ144—2004外墙外保温工程技术规程[S].