聚氨酯喷涂施工方案.docx
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聚氨酯喷涂施工方案.docx
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聚氨酯喷涂施工方案
硬泡聚氨酯外墙外保温
工程技术方案
上海XXXX科技有限公司技术部
前言
建筑节能在节约能源的系统工程中占有举足轻重的地位,节约能源已成为我国社会发展的一项重要国策,我国政府十分重视建筑节能工作。
对建筑物进行墙体保温是建筑节能的有效途径之一。
经过多年的技术发展及工程实践,已有若干种保温材料及其体系可以成功应用于外墙外保温工程,其中聚氨酯硬泡外墙外保温系统就是一种综合性能良好的新型外墙保温体系。
经研究测试及工程应用证
明,聚氨酯硬泡外墙外保温系统保温隔热性能良好,这对于在我国实现更高建筑节能目标具有重要意义。
聚氨酯硬泡外墙外保温系统在我国建筑节能领域具有良好的发展前景。
为进一步推广本企业聚氨酯硬泡外墙外保温系统,引导、促进和规范本企业聚氨酯硬泡外墙外保温系统的健康发展,使聚氨酯硬泡外墙外保温工程做到技术先进、工艺可靠、保证质量、经济合理、节能效果明显,特制定《聚氨酯硬泡外墙外保温工程技术方案》。
2
1.术语
1.1硬泡聚氨酯
以A组分料和B组分料混合反应形成的具有防水和保温隔热等功能的硬质泡沫塑料,称为聚氨酯硬质泡沫,简称硬泡聚氨酯。
1.2A组分料
A组分料是指由组合多元醇(组合聚醚或聚酯)及发泡剂等添加剂组成的组合料,俗称白料。
A组分料是形成硬泡聚氨酯的必要原料之一。
1.3B组分料
B组分料是指主要成分为异氰酸酯的原材料,俗称黑料。
B组分料也是形成
硬泡聚氨酯的必要原料之一。
1.4硬泡聚氨酯外墙外保温系统
由硬泡聚氨酯保温层、界面层、抹面层、饰面层或固定材料等构成,形成于外墙外表面的非承重保温构造的总称。
1.5喷涂法施工聚氨酯硬泡
采用专用的喷涂设备,使A组分料和B组分料按一定比例从喷枪口喷出后瞬间均匀混合,之后迅速发泡,在外墙基层上形成无接缝的聚氨酯硬泡体。
硬泡聚氨酯的该种施工方法称为喷涂法。
1.6浇注法施工硬泡聚氨酯
采用专用的浇注设备,将由A组分料和B组分料按一定比例从浇注枪口喷出后形成的混合料注入已安装于外墙的模板空腔中,之后混合料以一定速度发
泡,在模板空腔中形成饱满连续的聚氨酯硬泡体。
硬泡聚氨酯的该种施工方法称为浇注法。
1.7聚氨酯界面剂
用于硬泡聚氨酯与基层墙体之间粘结的材料,起防水和增加粘结性能的材料,称为聚氨酯界面剂。
1.8
抹面胶浆
用于形成保温层之外抹面层的材料,称为抹面胶浆。
1.9
压折比
同一种材料的抗压强度与抗折强度之比,称为压折比。
3
2.硬泡聚氨酯外墙外保温系统技术基本要求
2.1硬泡聚氨酯外墙外保温系统应能适应基层墙体的正常变形而不开裂、不空鼓。
2.2硬泡聚氨酯外墙外保温系统应能长期承受自重而不产生有害变形。
2.3硬泡聚氨酯外墙外保温系统应能长期承受风荷载的作用而不产生破坏。
2.4硬泡聚氨酯外墙外保温系统应能承受室外气候的长期反复作用而不产生破坏。
2.5硬泡聚氨酯外墙外保温工程应采取有效的防火构造措施。
2.6硬泡聚氨酯外墙外保温系统的保温、隔热等性能应符合国家现行相关标准要
求。
2.7硬泡聚氨酯外墙外保温系统的各种组成材料、配套材料应具有良好的物理化
学稳定性和足够耐久性,各种材料及配套材料之间应具有良好的相容性。
2.8硬泡聚氨酯应为阻燃环保型材料;发泡剂必须选用非CFC物质,例如HCFC、HFC、烷烃、水或它们的混合体系等。
4
3.硬泡聚氨酯外墙外保温系统材料性能指标体系
硬泡聚氨酯外墙外保温系统性能指标体系包括硬泡聚氨酯本身的材料性能指标、胶粘剂等配套材料的性能指标、外保温系统的整体性能指标等。
3.1聚氨酯硬泡外墙外保温系统的材料性能指标
3.1.1
聚氨酯硬泡主要原材料性能指标
(1)
B组分料
应为聚合MDI,性能可参考如下指标:
NCO含量,%
30~32
粘度(25℃),mPa·s
170~700
(2)A组分料
A组分料中应无CFC、符合环保要求,外观透明,均匀不分层。
3.1.2硬泡聚氨酯材料性能指标
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
表3.1.2-1硬泡聚氨酯材料性能指标
指标要求
项目
喷涂法
浇注法
表观密度,kg/m3
≥35
≥38
导热系数(23±2℃),
≤0.023
W/(m?
K)
拉伸粘结强度,kPa
(1)
(2)
≥150
≥100
拉伸强度,kPa
(4)
(5)
≥200
≥200
断裂延伸率,%
≥7
≥5
吸水率,%
≤4
尺寸稳定性(48h),%
80℃≤2.0
-30℃≤1.0
阻
平均燃烧时间,s
≤70
燃
平均燃烧范围,mm
≤40
性
烟密度等级(SDR)
≤75
能
注:
(1)是指与水泥基材料之间的拉伸粘结强度。
(2)是指与水泥基材料之间的拉伸粘结强
度。
(3)是指硬泡聚氨酯材料与其表面的面层材料之间的拉伸粘结强度。
(4)拉伸方向为平
行于喷涂基层表面(即拉伸受力面为垂直于喷涂基层表面)。
(5)拉伸方向为垂直于浇注模
腔厚度方向(即拉伸受力面为平行于浇注模腔厚度方向)。
5
3.1.3硬泡聚氨酯外墙外保温系统配套材料的性能指标
(1)抹面胶浆性能指标
表3.1.3-1抹面胶浆性能指标
序
指标
序
指标
号
项目
要求
测试方法
号
项目
要求
测试方法
1
可操作时间,h
1.5~4.0
≥150,且破坏界
3
抗折强度,
≥7.5
GB/T17671
原强度
面在硬泡聚氨
MPa
酯上
拉伸粘结强
≥100,且破坏界
JG149,
度(与硬泡
JG/T
2
耐水性
面在硬泡聚氨
3049
聚氨酯),
酯上
JG149,
kPa
≥100,且破坏界
4
压折比
≤3.0
GB/T
17671
耐冻融性
面在聚氨酯硬
能
泡上
(2)耐碱网布性能指标
表3.1.3-2
耐碱网布性能指标
序
指标
序
指标
项目
测试方法
项
目
测试方法
号
要求
号
要求
耐碱断裂强力保
单位面积质量,
留率(经、纬
1
≥130
GB/T9914.3
3
≥50
JG149
g/m2
向),%
耐碱断裂强力
断裂应变(经、
(经、纬向),≥750
GB/T7689.5,
≤5.0
GB/T7689.5,
2
JG149
4
纬向),%
JG149
N/50mm
(3)免拆模浇注法施工专用模板性能指标
免拆模浇注法施工宜采用水泥基模板。
具体指标见表3.1.3-3。
表3.1.3-3免拆模浇注法施工专用模板性能指标
序号
项
目
指标
测试方法
序
项目
指标
测试方法
要求
号
要求
1
()
≥8
GB/T7019
5
湿胀率,%
<0.20
GB/T7019
厚度1
,mm
表观密度,
<1600
2
kg/m3
GB/T7019
6
干缩率,%
<0.1
GB/T7019
抗折强度,
拉伸粘结强度
本导则附录
3
MPa
≥12
GB/T7019
7
(与浇注聚氨
≥100
A3、B3、C3
6
酯硬泡),kPa
a)热释放速率
无起层
峰
值
≤
2a)GB/T16172
耐冻融性能
150kW/m
4
和龟裂GB/T7019
8防火性能
b)GB/T2408
(25次)
b)FV-0级
c)GB/T8627
现象
c)烟密度等级
(SDR)≤75
注:
(1)如果能够满足其他性能指标要求,则厚度可以降低。
(4)聚氨酯界面剂性能指标
表3.1.3-4聚氨酯界面剂性能指标
序
指标
序
指标
项
目
测试方法
项
目
测试方法
号
要求
号
要求
原强
≥150,且破坏界
1可操作时间,h
1.5~4.0
拉伸粘
度
面在聚氨酯硬泡
上
结强度
JG149,
JG149,
(与聚
耐水
≥100,且破坏界
JG/T
拉伸粘结
原强
JG/T
3氨酯硬
性
面在聚氨酯硬泡
≥600
3049
强度(与
度
3049
泡保温
上
2
(
)
水泥砂
耐冻
≥100,且破坏界
板)1
,
浆),kPa
耐水
≥400
kPa
融性
面在聚氨酯硬泡
性
能
上
3.2聚氨酯硬泡外墙外保温系统的整体性能要求
3.2.1对于饰面层以干挂形式施工的硬泡聚氨酯外墙外保温系统(例如干挂石材
的喷涂法施工聚氨酯硬泡外墙外保温系统、饰面层干挂的可拆模浇注法施工聚氨
酯硬泡外墙外保温系统等),由于饰面层与硬泡聚氨酯保温层相对彼此独立,故
系统的抗冲击性能试验仅针对饰面层进行,耐冻融性能、吸水量、水蒸气渗透阻、
燃烧性能等试验分别针对硬泡聚氨酯保温层和饰面层单独进行;由于该系统一般
不做抹面层,故对该系统不进行抹面层不透水性试验;抗风荷载性能、系统热阻
及系统耐候性等试验均针对整个外保温系统进行。
3.2.2对于饰面层粘结于保温层表面的硬泡聚氨酯外墙外保温系统(例如饰面层为涂料或粘贴面砖等),系统的抗风荷载性能、抗冲击性能、吸水量、耐冻融性能、系统热阻、抹面层不透水性、水蒸气渗透阻及系统耐候性等试验均参考《外墙外保温工程技术规程》JGJ144-2004附录A规定的相应方法进行;燃烧性能试验参考《建筑材料热释放速率试验方法》GB/T16172规定的方法进行。
3.2.3硬泡聚氨酯外墙外保温系统的整体性能要求见表3.2.3。
7
序
号
1
表3.2.3硬泡聚氨酯外墙外保温系统的整体性能要求
项
目
指标要求
测试方法
序
项目
指标要求
测试方法
号
抗
系统抗风压值Rd不小于风荷载
风
设计值。
对于饰面层粘结于保
JGJ144-2004
荷
温层的外保温系统,系统的安
系统的热阻应符合设
附录A.3
5
热阻
GB/T13475
载
全系数K应不小于1.5;对于饰
计要求
性
面层干挂的外保温系统,系统
能
的安全系数K应不小于2。
2
3
4
普3J级,适用于建筑物二层及以
抗
通
上墙面等不易受碰撞部位。
6
冲
型
JGJ144-2004
击
加
10J级,适用于建筑物首层墙面
附录A.5
性
强
以及门窗口等易受碰撞部位。
7
型
吸
水中浸泡1h,系统的吸水量小
JGJ144-2004
水
于1.0kg/m2
8
量
附录A.6
对于饰面层粘结于保温层的外
保温系统,30次冻融循环后,
保护层无空鼓、脱落,无渗水
裂缝;保护层与保温层的拉伸
粘结强度不小于0.1MPa,破坏
耐
部位应位于保温层。
对于饰面
层干挂的外保温系统,30次冻
冻
融循环后,系统各部分外观无
JGJ144-2004
融
明显变化。
9
附录A.4
性
能
抹面层
2h不透水
不透水性
水蒸气
水蒸气湿流密度
渗透阻
≥0.85g/(m2·h)
热释放速率峰值燃烧性能≤10kW/m2,
总放热量≤5MJ/m2对于饰面层粘结于保温层表面的外保温系统,经过耐候性试验后,系统不得出现饰面层起泡或剥落、保护层空鼓或脱落等破坏,不
得产生渗水裂缝;具有
系统
抹面层的系统,抹面层
耐候性
与保温层的拉伸粘结
强度不得小于0.1MPa,且破坏部位应位于保温层。
对于饰面层干挂的外保温系统,经过耐候性试验后,系统外观不得出现明显变
化。
JGJ144-2004
附录A.10
JGJ144-2004附录A.11,GB/T17146
GB/T16172
JGJ144-2004
附录A.2
注:
水中浸泡24h,若只带有抹面层和带有全部保护层的系统的吸水量均小于0.5kg/m2时,可不检验耐冻
融性能。
8
4.聚氨酯硬泡外墙外保温工程技术要点
4.1基本要求
4.1.1对于硬泡聚氨酯外墙外保温工程,应结合建筑物所处地域的气候分区,按
照国家规定的节能设计标准要求及具体工程项目的建筑节能技术要求、建筑结构
类型及特点等,并经过技术经济比较后,给出硬泡聚氨酯外墙外保温系统的结构构造、保温层厚度指标等,并选择硬泡聚氨酯外墙外保温系统的施工方式。
一般地,硬泡聚氨酯外墙外保温系统基本构造如图4.1.1所示。
2
3
4
5
6
7
图4.1.1硬泡聚氨酯外墙外保温系统基本构造示意图
1、基层墙体2、防潮隔汽层(必要时)+胶粘剂(必要时)3、聚氨酯硬泡保温层
4、聚氨酯界面剂(必要时)5、玻纤网布(必要时)6、抹面胶浆(必要时)7、饰面层
4.1.2硬泡聚氨酯外墙外保温复合墙体的热工性能应按《民用建筑热工设计规范》GB50176的规定进行热工设计计算或验算,其保温隔热防潮性能应符合《民用
建筑热工设计规范》GB50176、《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分》
JGJ26、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134、《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JGJ75等现行的建筑节能工程系列设计标准的有关规定;应用
于公共建筑的硬泡聚氨酯外墙外保温系统还应符合《公共建筑节能标准》GB
50189有关规定。
4.1.3硬泡聚氨酯外墙外保温工程应符合设计要求和合同约定;保温隔热材料变
更时,必须具有设计变更备案文件。
4.1.4根据不同建筑物的结构类型提出硬泡聚氨酯外墙外保温工程的质量规定、
技术要求、外表面处理等。
不论是砌体结构、轻钢结构、框架填充墙结构、短肢剪力墙填充墙结构,还是全剪力墙结构等,建筑物主体结构和外墙均应符合国家
现行标准、规范的要求。
9
硬泡聚氨酯外墙外保温系统的构造荷载列入主体结构荷载计算之内。
4.1.5硬泡聚氨酯外墙外保温工程的基层墙体应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204和《砌体工程施工质量验收规范》GB50203的要求。
4.1.6硬泡聚氨酯保温材料及其他配套材料应符合建筑构造设计的规定,并应符合国家现行的相关产品技术标准。
4.1.7硬泡聚氨酯外墙外保温工程,必须具有良好保温隔热性及安全性。
4.1.8穿透外墙、阳台的孔洞等处应做好保温节点处理,同时做好密封防水处理;
屋面女儿墙保温处的顶部应做好防水节点处理。
4.1.9在硬泡聚氨酯外墙外保温工程中不提倡采用贴面砖的系统;如果采用贴面
砖做外饰面,则必须采取足够的安全措施,并经过可靠的试验验证,达到国家现行有关标准要求。
4.2喷涂法施工聚氨酯硬泡外墙外保温工程的技术要点
4.2.1喷涂法施工时,符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204和《砌体工程施工质量验收规范》GB50203要求的基层墙体可不用抹面砂浆找平,硬泡聚氨酯保温层可直接喷涂于混凝土墙面和砌体墙面上。
4.2.2喷涂法施工硬泡聚氨酯外墙外保温可分为三种系统:
饰面层为涂料系统、
饰面层为面砖系统、饰面层为干挂石材或铝塑板等。
示意图分别见图4.2.2-1~图
4.2.2-3。
出于安全性考虑,不提倡在建筑物高于两层的部位采用面砖系统,如果
在建筑物较高部位采用贴面砖做外饰面,则需要采取安全措施,并经过可靠试验验证,达到国家现行有关标准要求。
喷涂聚氨酯硬泡体保温层
外墙(混凝土/砌块)
聚氨酯硬泡专用界面层
抹面胶浆找平压光
铺设玻纤网格布
薄批柔性抗裂腻子平整墙面
外墙弹性涂料
图4.2.2-1饰面层为涂料系统示意图
10
喷涂聚氨酯硬泡体保温层
外墙(混凝土/砌块)聚氨酯硬泡专用界面层
抹面胶浆找平扫毛
铺设焊接钢丝网
膨胀螺栓
专用面砖填缝剂勾缝
面砖粘接层
外墙瓷面砖
图4.2.2-2饰面层为面砖系统示意图
龙骨连接件
聚氨酯硬泡保温层
弹性胶勾缝
外墙基面龙骨
石材挂钩(安装于龙骨之上)
石材
空气层
图4.2.2-3饰面层为干挂石材或铝塑板等示意图
11
4.2.3墙体拐角(阴、阳角)处及不同材料的基层墙体交接处应连续不留缝喷涂硬泡聚氨酯(如图4.2.3)。
≥100
阴角网格布搭接
≥
网格布
围护结构外墙基面
聚氨酯硬泡保温层
聚氨酯硬泡界面层
抹面胶浆找平层
网格布或钢丝网
(柔性腻子层)
外墙外饰面层
阳角网格布搭接
网格布
0
围护结构外墙基面
0
2
聚氨酯硬泡保温层
200
聚氨酯硬泡界面层
抹面胶浆找平层
网格布或钢丝网
(柔性腻子层)
外墙外饰面层
图4.2.3墙体拐角等部位喷涂构造示意图
4.2.4喷涂法施工时,在墙体变形缝处硬泡聚氨酯保温层应设置分隔缝,缝隙内应以聚氨酯或其他高弹性密封材料封口(如图4.2.4)。
12
外墙外饰面层
(柔性腻子层)
网格布或钢丝网
号镀锌薄钢板抹面胶浆找平层
聚氨酯界面层
聚氨酯硬泡保温层
围护结构外墙基面
背衬
图4.2.4墙体变形缝处的分隔缝设置示意图
4.2.5硬泡聚氨酯保温层沿墙体层高宜每层留设抗裂水平分隔缝;纵向以不大于两个开间并不大于10m宜设竖向分隔缝(如图4.2.5)。
围护结构外墙基面
聚氨酯硬泡保温层
聚氨酯界面层
抹面胶浆找平层
网格布或钢丝网
(柔性腻子层)
外墙外饰面层
分隔缝
柔性密封材料
13
图4.2.5聚氨酯硬泡保温层水平分隔缝设置示意图
4.2.6喷涂法施工时,应保证窗口部位硬泡聚氨酯与窗框的有效连接,窗上口及窗台下侧均应作滴水线(如图6.2.6)。
外墙外饰面层
(柔性腻子层)
网格布/钢丝网
抹面胶浆找平层
聚氨酯界面层
聚氨酯硬泡保温层
围护结构外墙基面层
塑料分隔条
图4.2.6窗口部位聚氨酯硬泡喷涂构造示意图
4.2.7喷涂法施工,如果饰面层为涂料,则涂刷涂料的抹面胶浆层应以耐碱玻纤网布加强,且室外自然地面+2.0m范围以内的墙面,应铺贴双层网布,两层网布之间抹面胶浆必须饱满,门窗洞口等阳角处应做护角加强。
4.2.8饰面层为面砖的硬泡聚氨酯保温系统,应采取足够的技术措施保证其安全
性,例如应取消柔性腻子层,并以热镀锌焊接四角钢丝网代替玻纤网布,钢丝网应与埋在墙面上的膨胀螺栓可靠连接(如图4.2.8所示)。
网布(或钢丝网)宜置于抹面胶浆中间层部位。
热镀锌四角焊接钢丝网丝径一般为0.8~1.2mm,网孔边长一般为20mm×20mm左右,实际采用的丝径和网孔边长可根据工程具体要求进行调整。
如果为轻质混凝土砌块墙体,则应在墙中预埋扁钢固定件来替代膨胀螺栓,以增加系统的安全性。
饰面层为面砖时,室外自然地面+2.0m范围以内的墙面阳角钢丝网应双向绕角互相搭接,搭接宽度不得小于200mm。
14
注:
10层以下的保温系统取图中较大值,10层以上的保温系统取图中较小值。
图4.2.8钢丝网固定方式示意图
4.3浇注法施工硬泡
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