聚氨酯硬泡保温防水技术_在建筑节能工程中的应用(PPT43页)

形成立体网络结构。在聚氨酯泡沫体的合成过程中，该阶段表现出聚合物
段
体积膨胀、泡沫上升。
第三阶段是网架形成过程。气体浓度降到一定程度后，气泡不再产生，并 随着气体的渗透作用，浓度继续下降，在聚合物泡沫壁由粘稠液态变成非 流动的固态过程中达到最终饱和平衡，从而形成高聚物网络骨架。最终形 成网络骨架与气体组成的聚氨酯硬泡体。
聚氨酯硬泡保温防水技术 在建筑节能工程中的应用
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前言

国家强制推行建筑节能50%，从06年开始逐步实行节能65%。

国家及各省市建筑主管部门都分别制定了“民用建筑及公共
建筑管理规定”、“建筑节能管理细则”，并规定出各地区每m2
建筑面积的能耗指标，规定了建筑围护结构（墙体、门窗、屋面
等）的极限传热系数。
胎体
执行GB18173.1-2000规定
镀锌钢丝网
执行JG158-2004表15规定
混凝土
标号C20、表面平整度≯15mm 执行混凝土施工验收规范
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5）、经济对比
隔找 保 界找防 保
价
备
气坡 温 面平水 护
格
注
Hale Waihona Puke 层层 层 层层层 层普通 5 20 25
20
32
（25）
102 （127）
寿命15年， 工期20天
聚氨酯硬泡是由多亚甲基多苯基异氰酸酯、聚醚多元醇（-R-OŔ-）（聚酯）混合反应形成的一种硬质泡沫塑料。在一定负荷作用 下，不发生明显变形；当负荷过大发生变形后，不能恢复到原来形状。
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2、什么是喷涂（浇注）聚氨酯硬泡体？
将A料、B料组经发泡机加温加压，经管道泵送给喷枪，到喷枪混 合室高速混合，喷涂于墙体表面而形成硬质泡沫体。
常用的发泡剂为CFC-11（氟里昂11），但它由于分子中氯原子的 存在，散发在大气中的氯氟烃会破坏臭氧层，对全球气候产生不利影 响，因此世界环保组织签署“蒙特利尔议定书”对CFC-11进行限制， 截止07年1月1日不准使用。
目前代替CFC-11的产品主要是：HCFC-141b. 化学名为：二氯氟乙烷，分子结构CCL2F-CH3,分子质量116.9CAS，
聚合物抗裂砂浆 执行JG158-2004标准表8规定
面砖粘结剂
执行JG158-204标准中表13规定
饰面砖
执行JG158-2004标准中表16规定
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5）、外墙外保温系统性能标准
应满足JGJ144-2004表4.0.6的 要求，由施工单位或厂家进行形式 检测，并出具形式检验报告。
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2、屋面防水保温 一体化系统
⑤ 屋面防水保温系统必须选用同一专业队伍施工。
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4）、材料标准
聚氨酯硬泡保温层 界 面 砂浆
执行GB10800-89（QB/T3806-1999） 密度：≮40kg/m3,吸水率≯1%,尺寸稳定性≯1% 执行JGJ144-2004表4.0.11规定
保护层
聚合物砂浆执行JGJ144-2004表4.0.11规定
产品名称：常用的邻苯二甲酸二辛酯（DOP） 邻苯二酸二5酯
分子结构：C24H38O4 C16H22O4 CAS编号-117-81-7
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6、聚氨酯硬泡体标准
墙体外保温 执行GB/10800-89（QB/T3806-1999）
屋面防水保温目前标准有三项： A、吉J2004-242 B、苏JG/T001-2002 C、国家标准图集99J201-1
编号1717-00-6
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泡沫稳定剂
作 用：增加各组分的互溶性，乳化泡沫物料，稳定泡沫，调节泡 沫孔的作用。
品种名称： 硅油 生 产 号：德国的B8465 韩国美进AK8803 8812 江苏宜兴晨GGY-3等 掺 量：0.5-2.5%
增塑剂
作 用：降低物料粘度，便于混合操作，增加柔韧性，增 加伸长率，降低脆性，降低成本，降低操作温度。
≯5mm。
c. 雨天、大风（超过四级）停止施工。 d. 喷涂前做好防护：安全网、脚手架杆、门窗框，下面的
过往行人、车辆作好防污染的措施。操作者要穿防护服、 戴防护镜。
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喷涂录像
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④打磨（采用专用打磨电动工具）
a. 边打磨边用靠尺检查，要求±误差≯3mm（以粘点为基准）。 b. 打磨产生的碎沫要及时收集、装袋，运往指定地点，不得污染
一般为高官能度、高羟值聚醚多元醇才能保证有足够的交联度和 刚性。
性能要求：羟值为350-650mgkoh/g，一般为400mgkoh/g左右，平 均管能度3-6。起始剂对B料的性能及价格影响很大。
一般通用蔗糖及其混合物为起始剂。
标准：GB/T12008.2-89
a、色度号≤150 c、酸值≤0.10 e、粘度（25℃/mPa.s）800-5000
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二、聚氨酯硬泡 在房屋建筑工程中的应用
1、外墙外保温系统
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1）、系统构造图
说明：聚氨酯硬泡外保温系统的可靠性：此系统若饰面为面砖，总荷 重（材料自重、高层100米高风荷、地震作用）为30KN/M2。而聚氨酯 硬 泡 的 抗 拉 强 度 >0.1MPa ， 界 面 剂 聚 合 物 保 温 材 料 的 粘 结 力 量 为 >0.1MPa（但聚氨酯硬泡喷涂时墙体含水率≯8%），只要选用的材料 为合格品，施工工艺按规程去做，即可保证系统的安全可靠性，不需 采取任何附加措施。
施工验收规范均应满足其标准要求。
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4）、材料标准
聚氨酯硬泡
GB10800-89（QB/T3806-1999）
抺面胶浆
JGJ144-2004中表4.0.11规定：拉伸粘结强度干 燥和浸水后≥0.1MPa，破坏界面应位于保温层
耐碱玻纤网
JG149-2003《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系 统》对耐碱网格布标准要求
b. 玻纤网搭接≮10cm。 c. 此层施工完毕，通知甲方、监理进行隐蔽验收，并办理验收手
续，不合格不能进行下一工序。
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抹面压网
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⑥饰面层
待保温层、抹面层施工完毕后，即可进行装饰面层施工。 饰面层大体可分：各种涂料、装饰漆、饰面砖。 对饰面砖要求厚度≯0.75cm，单位面积重量≯20KG/m2。 饰面层的标准：执行国家装饰工程技术规程。
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④保护层
a. 不上人屋面：
选用高分子聚丙纶片材（规格>100克）做为胎体，聚合物砂浆 做粘结剂一布二涂形式，片材搭接≮10cm，粘结层厚度0.30.5cm，面层厚度0.5-1cm，罩面层视需要可加颜色。
b. 上人屋面：
选用C20细石混凝土，内设ø 0.5-0.9（网孔12X12）热镀锌钢丝 网加强抗裂，边打混凝土边抹，表面平整度≯10mm，女儿墙卷 起部分、天沟部分可采用聚合物砂浆内压玻纤网（同墙体保温 做法），施工完毕后，必须进行覆盖式淋水养生，时间≮7天。
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4、聚氨酯硬泡网络骨架图
气泡中的气体为CFCS，导热性能极低（<0.015）。 气泡大小决定PU密度。 网络骨架的刚性，决定抗压抗裂性能。 闭孔率决定防水性能。
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5、原料组成及标准 1）组成
发泡剂 催化剂 阻燃剂 稳定剂 增塑剂
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① A料 多亚甲基多苯基异氰酸酯
简称PAPI、粗MDI
分子结构式：
现场。
c. 此工序完工后，必须通知甲方、监理进行隐蔽验收，并办理验
收记录，不合格不得进行下一工序施工。
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打磨录像
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⑤抹聚合物砂浆抗裂层，内压耐碱玻纤网
a. 分二遍操作：首先抹2-3mm厚，将玻纤网铺平，用抹子压入，
待1-2小时再抹面层抗裂砂浆， ±误差≯3mm（用二米靠尺检 查），表面要求平整光洁。
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A料标准
GB13658-92《多亚甲基多苯基异氰酸酯》
理化性能为：a、外观棕色液体 b、NCO质量分数30.00%-32.00% c、酸度（以HCL质量分数计）≤0.2% d、水解氯含量≤0.3 e、密度（25℃）1.22-1.25克/cm3 f、粘度（25℃）100-400mPa.S
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② B料 聚醚多元醇
位，安装好预埋件，使之基 层达到垂直平整标准要求 （垂直度20M高±误差 ≯30m/m，平整度用二米靠 尺检测± 误差≯3mm）。
c. 基层必须干燥，其含水率≯
8%。
d. 保温层施工前必须经甲方、
监理验收，并办理交接验收 手续。
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③喷涂聚氨酯硬泡（保温层）
a. 分层喷涂，每层厚度≯1Cm（以保证平整度）。 b. 喷涂最后一层时，随喷随测量厚度，保证表面平整度
②保温层
a. 分层喷涂。每层厚度≯1.5cm，表面平整度≯5mm。 b. 喷涂保温层前要安装好：出水口、排气孔、泛水口、
太阳能热水器、避雷装置等预埋件。
c. 做好防护：对相邻建筑物、墙面可能飘落到的物体，
施工前应防护好，以防污染。
d. 风大（四级以上）、雨天停止施工。 e. 此层完工后必须进行淋水试验。经甲方、监理做好隐

喷涂聚氨酯硬泡保温性能优越，导热系数0.022W/m.k，是目
前世界上最好的保温材料，保温层厚度可做到最小。对各种基层
粘结牢固、防水密封、无空腔无缝粘结、温度变形小、耐久年限
可达25-30年等优点，它的防火及安全性能优于XPS.EPS.聚氨酯硬
泡保温防水系统技术是目前建筑节能工程、尤其是节能65%的工程
b、羟值470-510mgkoh/g d、水分≤0.1% f、PH值5.5-7.5
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③助 剂
催化剂 阻燃剂
催化剂可缩短反应时间，控制付反应提高发泡速度，在 聚氨酯硬泡中常用作催化剂为叔胺催化剂，有DMP30、 TMR系列、PCCarN40系列等。
聚氨酯不耐燃，容易被点燃，产生毒性气体，不能满足 建筑物的防火要求。所以必须添加阻燃剂来解决保温材 料的阻燃要求（应满足QB/T3806-1999 一级阻燃）。
建筑上应用的硬泡密度为30-60Kg/m3。
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3、聚氨酯的反应形成过程
第一阶段是气体成核过程。首先原料在液态中反应或依靠反应产生的温度
产生气体物质和气体挥发，随着反应的进行和反应热量大量产生，气体产
生不断增加，气体浓度超过饱和浓度后，在溶液相中形成细微的气泡并上
升，此时在液相聚氨酯混合料中出现乳白现象，称之为乳白时间。
的首选技术。
国家建设部为了推广此项技术，与2005年10月份专门成立了“聚
氨酯建筑节能应用推广工作组”，由建设部梁俊强处长担任组长，
重点推广应用聚氨酯建筑节能体系。
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一、认识聚氨酯硬泡
1、什么是聚氨酯、聚氨酯硬泡？
聚氨酯是B料-混合多元醇（包括二元醇）和A料-多异氰酸酯（包 括二异氰酸酯）等的化学反应物，它们是化物相互作用而成。
PU
20 54 10
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1）、系统构造图
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2）、施工工艺
基层处理 找坡层 喷 涂聚氨酯硬泡保温层 聚 合物砂浆界面层 保护层
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3）、施工要点
①基层
a. 分为结构自找坡或炉渣混凝土找坡或水泥珍珠岩找坡。
要求找坡层表面平整坚固，必须有一层坚硬的表层。
b. 平整度±≯5mm。 c. 表面清洁干燥，含水率≯10%。 d. 找坡层标准执行楼地面工程技术规程。
蔽工程验收。同时办理验收手续，不合格不得进行下
道工序。
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喷涂
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③聚合物砂浆界面层（上人屋面采用）
此层作用是为增加聚氨酯保温层与保护层的 粘结力及减少保护层施工时对保温层的破坏。
a. 厚度0.5-1cm，施工人员必须穿胶底鞋，搅拌砂浆不能在保温层
直接作业，必须保护好保温层不受破坏。
b. 以涂抹方式施工，要求表面平整，误差≯0.5cm。 c. 施工后以塑料布覆盖，或按时淋水养护。
三
第二阶段是自我成核过程（体积膨胀、泡沫上升）。气体浓度不断增加并
达到一定程度后，气体浓度会逐渐下降，新的气泡不在发生，溶液中气体
个
逐渐达到平衡饱和浓度，此阶段，液体物料粘度不断上升，气体在逐渐粘
稠的液态相中不断合并、扩大，气泡体积不断扩大。作为气泡外壁的粘稠
阶
液态相逐渐变薄。由于气体和液体二个相界面的表面张力关系，气泡体积 由小变大，并逐渐由圆球状变成由聚合物液薄膜组成的立体几何体，最后
常用的阻燃剂为卤代磷酸酯。品种有TCPP、TCEP、TDCP 等。这些阻燃剂在高温中产生磷化物，消耗泡沫塑料燃 烧时分解出的可燃气体，使其转化成不易燃烧的碳化物。
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发泡剂
聚氨酯硬泡的生产必须使用物理发泡剂，因为硬泡生产中的物料 混合初期，在数十妙内产生大量热量，它需要发泡剂吸收大量热量， 同时发泡剂的汽化使泡沫膨胀发泡，固化获得硬泡体。
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2）、施工工艺
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3）、施工要点
① 挂线打点
沿墙外表面每2m挂竖垂直线，水平线设在窗洞口上 下边角处，用废挤塑板小块粘标准点，使它形成外墙表 面的基准面网络，以此作为保温层、抹面层的基准平面， 以此基准作为墙体基层验收的平面。
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② 基层处理
a. 清除基层的浮灰、污垢。 b. 铲除凸出部位，抹平凹进部