现场喷涂硬质聚氨酯泡沫

现场喷涂硬质聚氨酯泡沫

在外墙外保温的应用

娄特立

(齐齐哈尔市华夏建筑安装工程有限公司161000)

摘要：本文通过硬质聚氨酯泡沫的优点、主要性能、应用发展等的论述，指出了现场喷涂硬质聚氨酯泡沫外墙外保温是一种综合性能良好的新型外墙外保温体系，在我国建筑节能领域具有良好的发展前景。

1前言

能源问题已经成为制约我国经济发展的重要因素，要从战略的高度，充分认识做好能源工作的重要性，高度重视能源安全，实现能源的可持续发展。建筑节能问题已成为我国建筑行业面临的最重要问题之一。据最新提供的数字显示，我国建筑物耗能已经约占到国民经济总能耗40％。聚氨酯(PU)是最为优异的保温材料，在建筑外墙保温材料的应用越来越普遍。

2硬质聚氨酯泡沫的优点

2．1卓越的隔热保温性能

PU硬质泡沫塑料具有很高的闭孑L率，其闭孔率达90％以上，闭孔中封存的气体主要是导热系数很低的发泡剂(HCFC一141b、CO，等)。现场喷涂的PU硬泡初始导热系统数

一般在0．020W／(m·K)左右，其老化导热系数一般在0．023 W／(m·K)左右。其导热系数之低，隔热保温效果之好，是其它任何保温材料无法比拟的。

2．2良好的防水性能

PU硬泡材料独特的疏水性和高闭孑L结构(90％一95％)，使它具有极高的水蒸汽渗透阻隔性和良好的不透气性，并可有效阻断水在保温材料内部的纵向流动。PU硬泡在发泡过程中，与空气的接触面将形成一层致密的表皮，不易透水。

2．3施工简便

PU硬质泡沫塑料与水泥混凝土、胶合板、金属板、木板、纤维板等材料具有很强的自身粘接性，其粘接强度超过了泡沫自身的撕裂强度，从而使PU硬泡与墙体屋面基层成为一体，不易发生脱层现象。施T中无需对墙体屋面基层进行再处理，即可直接施T，且对墙体屋面外形无特殊要求，可在任何复杂墙体屋面上二施T作业。设备、工艺十分简单，操作简便，便于施工人员掌握。

2．4高阻燃性能

PU硬质泡沫本身是一种高分子易燃材料，未经阻燃处理的PU硬泡氧指数仅为17左右，且燃烧过程中放出大量HCN、C02等有毒气体，给灭火和火场逃生都带来了很大困难，目前我国绝大部分地区对建筑保温材料的阻燃要求为氧指数

大于26，有的地区甚至高达32。现在的聚氨酯硬质泡沫塑料材料通过采用添加复合型阻燃剂方法，使其泡沫塑料氧指数为27。

2．5其他优点

PU硬泡还具有优良的物理机械陛能、电学和声学性能及耐化学腐蚀性能。采用喷涂Pu硬泡做屋面防水保温层，在加以适当的保护层后，其使用年限可达30年之久，通常无需维修。

3硬质聚氨酯泡沫的主要性能

3．1导热系数低且轻质

硬质聚氨酯泡沫是以异氰酸酯、多元醇为基本原料聚合而成的结构细密的微孑L泡沫体。气孔内填充着导热系数很低的发泡剂，蒸汽发泡剂的蒸汽导热系统数为0．007w疋m·K)，而空气导热系数为0．024W／(m·K)，是前者的3倍。几种建筑材料的导热系数详见表1。由表1可以看出，由于硬质聚氨酯泡沫的导热系数最低，且所需保温层厚度也最小，这也体现了其轻质的一面。

表1 几种达到相同保温效果的建材厚度

材料名称导热系数／[w／(m·K)J 保温层厚度／nun

硬质聚氨酯泡沫0．023 25

聚苯乙烯泡沫板0．04l 40

矿物棉板0．046 45

水泥珍珠岩0．120 170

水泥蛭石O．140 200

混凝土块0．345 380

普通砖0．698 800

3．2产品指标和实测结果

硬质聚氨酯泡沫用于墙体屋面可起到保温和防水的双重功效，在现场喷涂作业，可提高工效80％。其主要性能指标及检测结果见表2。

表2产品指标和实测结果

现场喷涂复合墙体

项目

指标实测结果

密度／(kg／m3) ≥30 ≥40

抗压强度／(KPa) ≥100 ≥200

导热系数qw／(m·K)】<0．027

不透水性(0．2MPa，25h) 无渗透无渗透

尺寸变化一30c【：．24h ≤3 O．1

，％ 70℃．48h ≤3 O．3

抗老化(500w、500h) 无裂纹粉化

4硬质聚氨酯在建筑工程的应用发展

(1)硬质聚氨酯作为一种新型建筑材料很早就已用于建筑领域。目前，世界上聚氨酯在建筑上的用量已占其总量的

50％以上，而且以每年10％左右的速度递增，主要用于建筑的墙体和屋面。

(2)目前，我国建筑用聚氨酯的数量有限，正处于发展阶段，主要原因是原料基础薄弱和人们传统观念的束缚。随着工业的发展，人民生活水平的提高，改善居住条件，提高居住质量已逐步提到议事日程，加上政府对建筑节能的政策，为硬质聚氨酯推广应用创造了有利条件。

(3)随着建筑节能指标逐步提高到65％，最近几年国内已研发了聚氨酯高效外保温技术、复合外保温技术、挤塑聚苯板外保温技术、岩棉外保温技术及泡沫玻璃外保温技术等。其中现场喷涂聚氨酯硬泡外墙保温技术是新一代外墙外保温应用技术，也在建筑节能丁程中得到了广泛的应用。

5现场喷涂硬质聚氨酯泡沫在外墙外保温的应用

(1)硬泡聚氨酯由甲、乙组分混合反应而成，甲组分为异氰酸脂一PAPI，乙组分以组合聚醚为主体，添加适量的催化剂、发泡剂、泡沫稳定剂、阻燃剂等助剂组成，施工中使用空压机为气源，通过喷涂机喷射，使甲、乙组分在瞬间产生化学反应，膨胀快速，形成与墙体屋面结合牢固的硬泡聚氨酯层，从而达到防水保温的效果。

(2)由于喷涂聚氨酯直接于墙体屋面发泡，可与

基层牢同地粘合，保温层无接缝，墙体形成无接缝连续壳体，适应于任何形状结构，改造方便。但施工时需注意天气情况、

喷涂技术的熟练度等，需解决喷涂泡沫的飞溅漂浮等环保问题，厚度需均匀，需掌握好平整度，解决与表层的粘结问题等。处理不当易产生饰面层的起鼓、脱落、开裂等现象。

（3）PU的最大特点是受环境影响较大，其生产工艺与产品性能随着环境条件的变化而变化，喷涂PU硬泡的施工大部分在室外进行，环境条件差异大．难以控制，这就要求在施t过程中必需根据现场情况及时加以修正。在施工中应注意以下几点：

①建筑物基层应保持干燥(其含水量应小于8％)，表面不应有浮灰和油污。

②施工现场大气温度不宜低于15℃，空气相对湿度宜小于85％，风力不宜大于3级。

③施工作业面应分次喷涂施T，第一层喷涂厚度不超过10ram，以上每层喷涂厚度应控制在20m以内，在施工中前次喷涂的表面不粘手后方可进行下一层的喷涂。

④高空及有风天施工时，应做好防飞措施。

6结论

我国的建筑能耗约占全国总能耗的27％，因此建筑节能是节能工作的重要内容之一。我国外墙隔热技术作为建筑节能的主要技术组成部分正在朝着性能高中低档搭配、材料多种、性能多样、能适合我国北方寒冷干燥和南方温暖潮湿气候房屋工程特点的方向发展。在各种外墙外保温保温材料