聚氨酯硬泡保温防水技术_在建筑节能工程中的应用（PPT43页)

1聚氨酯硬泡保温防水技术在建筑节能工程中的应用2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。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。3一、认识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。聚氨酯硬泡是由多亚甲基多苯基异氰酸酯、聚醚多元醇（-R-O-Ŕ-）（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。1、什么是聚氨酯、聚氨酯硬泡？42、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。建筑上应用的硬泡密度为30-60Kg/m3。53、聚氨酯的反应形成过程三个阶段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。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。6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。4、聚氨酯硬泡网络骨架图75、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8①A料多亚甲基多苯基异氰酸酯简称PAPI、粗MDI分子结构式：9A料标准理化性能为：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≤0.3e、密度（25℃）1.22-1.25克/cm3f、粘度（25℃）100-400mPa.SGB13658-92《多亚甲基多苯基异氰酸酯》10②B料聚醚多元醇一般为高官能度、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/T12008.2-89a、色度号≤150b、羟值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助剂催化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。阻燃剂聚氨酯不耐燃，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）。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。12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。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，编号1717-00-613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AK88038812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。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：C24H38O4C16H22O4CAS编号-117-81-7146、聚氨酯硬泡体标准墙体外保温屋面防水保温目前标准有三项：A、吉J2004-242B、苏JG/T001-2002C、国家标准图集99J201-1执行GB/10800-89（QB/T3806-1999）15二、聚氨酯硬泡在房屋建筑工程中的应用1、外墙外保温系统161）、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。172）、施工工艺183）、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。19②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。20③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≯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。21喷涂录像22④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。23打磨录像24⑤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。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。25抹面压网26⑥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。施工验收规范均应满足其标准要求。274）、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28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。5）、外墙外保温系统性能标准292、屋面防水保温一体化系统301）、系统构造图312）、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323）、施工要点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。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、监理做好隐蔽工程验收。同时办理验收手续，不合格不得进行下道工序。①基层②保温层33喷涂34③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。35④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0.3-0.5cm，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ø0.5-0.9（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。⑤屋面防水保温系统必须选用同一专业队伍施工。364）、材料标准聚氨酯硬泡保温层执行GB10800-89（QB/T3806-1999）密度：≮40kg/m3,吸水率≯1%,尺寸稳定性≯1%界面砂浆执行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37隔气层找坡层保温层界面层找平层防水层保护层价格备注普通520252032（25）102（127）寿命15年，工期20天PU20541018（30）102（132）寿命25年，工期7天注：1、PU屋面保温层厚3cm，节能65%；普通屋面保温层EPS板厚6cm，节能65%。2、工期以3000M2屋面计算。3、括弧内为上人屋面价格。5）、经济对比38三、工程施工验收程序及标准执行标准：墙体保温：国家标准《外墙外保温工程技术规程》JGJ144-2004屋面工程：国家标准《屋面工程技术规程》GB50345-2004程序材料入场验收说明书、产品合格证抽检试验报告及形式检验报告产品备案证工程工序验