7005SPF型喷涂聚氨酯硬泡体保温材料.docx
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7005SPF型喷涂聚氨酯硬泡体保温材料
7005SPF型喷涂聚氨酯硬泡体保温材料
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以异氰酸酯、多元醇（组合聚醚或聚酯）为主要原料加入添加剂组成的双组分，经现场喷涂施工的具有防水和绝热功能的硬质泡沫材料。
适用于现场喷涂法施工的聚氨酯硬泡体非外露保温防水材料。
其导热系数低，仅0.018～0.024W/（m·k），相当于EPS的一半，是目前所有保温材料中导热系数最低的，且热工性能好，还具有耐老化、化学稳定性好、防潮防水性优良、耐温不熔化等优点。
执行标准：
JC/T998—2006，JGJ14－1999，GB10800－1989。
物理力学性能
项次
项目
指标
1
密度，㎏/m3≥
30
35
50
2
导热系数，W/（m·K）≤
0.024
3
粘接强度，kPa≥
100
4
尺寸变化率，（70℃×48h）%≤
1
5
抗压强度，kPa≥
150
200
300
6
断裂伸长率%≥
10
7
闭孔率%≥
92
95
8
吸水率%≤
3
9
水蒸气透过率，ng/（Pa·m·s）≤
5
10
抗渗性，㎜（1000㎜水柱×24h静水压）≤
5
聚氨酯喷涂发泡应注意的环境条件
喷涂聚氨酯硬泡外墙外保温工艺采用现场发泡技术，施工现场对温度、湿度、风力等外界环境的要求比较高，主要有以下几方面需要注意：
温度因素：
喷涂时，现场环境温度和待喷基材表面温度围应该在15℃～35℃。
如果温度过低，聚氨酯泡沫和基材的粘接力就会降低，且喷涂硬泡产品的密度就会明显增大；如果温度过高，发泡剂损耗太大，不经济。
基材表面因素：
聚氨酯硬质泡沫是异氰酸酯和组合聚醚双组分混合反应生成的高分子产品，其中异氰酸酯组分很容易和水反应生成脲，如果聚氨酯中脲键含量升高，则泡沫塑料将变脆，泡沫与基材的粘接力降低。
因此，要求待喷基材表面清洁干燥，要求无锈、无粉尘、无污染、无潮气。
若有露水或霜，应予以去除和干燥。
风力因素：
喷涂作业时，要求风速在5m/s以下。
因为风速超过5m/s，将吹失反应产生的热量，以致影响聚氨酯泡沫快速发泡反应，使产品表面变脆。
同时，由于喷涂发泡机将原料混合好后，以雾化状态喷出，如风速过大，将会吹走雾化颗粒，增大原料损耗，污染环境。
[应用实例1]
屋面喷涂硬质聚氨酯泡沫塑料保温防水
钞票纸厂制浆、造纸生产系统技改工程，建筑面积44000m2。
屋面采用聚氨酯泡沫塑料，提高了保温防水层寿命，减小了厚度和结构荷载，且施工工艺简单，操作方便，施工速度快。
1、工艺原理及流程
（1）工艺原理：
以含有羟基的聚醚树脂与异氰酸酯反应生产的聚氨基甲酸酯为主体，以异氰酸酯与水反应生成的二氧化碳为发泡剂制成的泡沫塑料，直接喷涂在屋面找平层上作为保温防水层。
（2）工艺流程：
屋面找坡→水泥砂浆找平→聚氨酯混合料配制→喷涂发泡成型→细石混凝土保护层。
2、材料的选用和制备
本工程选用聚醚型硬质聚氨酯泡沫塑料作为屋面保温防水材料，其热导率很低，耐热性能好，不透水性极强，并添有阻燃剂，离火自行熄灭。
组合聚醚（俗称A料、白料）由聚醚单体、催化剂、发泡剂、匀泡剂等多种组分组合而成，原液外观为浅棕黄色透明液体，成型温度以15～30℃为佳，技术指标见表1。
表l组合聚醚技术指标
项目
喷涂型
发泡参数
发泡时间（s）
3～10（可调）
固化时间（s）
10～15（可调）
泡沫物性
密度（㎏/m3）
25～60（可调）
抗压强度（MPa）
＞0.2
导热系数[W/（m·K）]
0.017～0.027
吸水量（㎏/m3）
＜0.2
延伸率（%）
10～14
尺寸稳定性（%）
＜0.2
PAPI（MR）（俗称B料、黑料），即多亚甲基多苯基多异氰酸酯，外观为深棕色液体，技术指标见表2。
表2PAPI技术指标
项目
-NCO含量（%）
酸分（HCl计）
密度（g/cm3）
指标
30.0～32.0
＜0.2
1.23～1.24
生产工艺采用一步法，即把所有的原材料同时全部混合而制得泡沫塑料。
3、构造形式
根据本工程特点，聚氨酯保温防水主要采用结构找坡屋面（图1）和蛭石（粒）找坡屋面（图2）两种构造形式。
4、施工条件
聚氨酯保温防水层必须在找平层完工后施工，施工气温以15～30℃为宜，风速不超过5m/s，相对湿度小于85％。
基层表面应平整、牢固、干燥（含水率小于9％）、无油污，并清扫干净。
若找平层设排汽管，则排汽管的安装固定应在聚氨酯保温防水层施工前进行完毕。
基层与凸出屋面结构的连接处及基层的转角处均应做成半径100～150mm的圆弧或钝角，有组织排水的水落口周围应做成略低的凹坑。
5、操作方法
（1）设备选用及施工准备：
施工设备仅需1台小型空压机和物料混合器即可进行施工，操作简便。
接通电源后检查空运转情况，再进行物料循环，检查有无泄漏和堵塞情况。
喷涂前先用压缩空气吹净屋面基层上的灰尘，以保证聚氨酯粘结良好。
（2）喷涂及检查验收
喷涂时要分层施工，先打底，厚度控制在5㎜左右，然后分4层喷涂，每层厚度为8～10mm，总厚度应控制在50min左右。
喷枪移动速度要均匀，喷涂过程中随时检查泡沫质量，发现问题应及时停机，查明原因妥善处理。
喷涂作业完毕，应认真进行自检，并做注水试验。
（3）注意事项
聚氨酯保温防水施工过程中有一定毒性，一些人有过敏反应，故操作人员应佩戴防毒面具和防护服。
施工现场严禁火种，并配备消防器材。
（4）成品保护
喷涂发泡0.5h后聚氨酯即可固化。
为避免辐射和机械损坏，应在完成喷涂发泡72h铺设保护层。
铺设保护层过程中，应对聚氨酯加以保护，避免机械损伤以及重物撞击和反复踩踏，运输细石混凝土时应铺设木板。
（5）技术要求
1）为避免结构变形将聚氨酯保温防水层拉裂，应在找平层上沿屋面板缝纵横弹线，并铺设300mm宽毡条。
2）按喷涂工艺要求，最薄处厚度不小于30㎜。
整个工作面要连续喷涂，不得有接槎。
3）屋面与突出屋面的连接处（泛水处）聚氨酯高度不应小于250mm。
水落口铁件处聚氨酯应覆盖铁件，翻边尺寸不小于40mm，泛水构造见图3。
6、质量检验和评定
1）聚氨酯保温防水层应有较平整的表面，泡沫均匀，致密，呈淡黄色，无发脆、发软、脱层、起鼓、开孔现象。
2）检查聚氨酯保温防水层厚度的方法是将直径1㎜的钢针垂直插入，用尺量检查，厚度允许偏差为+15㎜、－5㎜。
3）工程完成后，施工单位要提交聚氨酯保温防水层的主要物理性能（密度、导热系数、抗压强度等）测试报告，质量应符合Q/06YHZ0210－92标准。
4）聚氨酯保温防水保护层的检验和评定应根据所选用的材料按《屋面工程技术规》（GB50207－94）第六章中有关规定执行。
钞票纸厂技改工程屋面聚氨酯保温防水层，设计要求厚度50mm，按上述工艺施工，表面平整，泡沫均匀，通过24h注水试验，无渗漏水现象。
7、效益分析
聚氨酯在添加阻燃剂后，其保温效果好，隔热性能优异。
聚氨酯有优异的耐油、耐磨、耐臭氧及一定的耐碱腐蚀性能，柔软、富于弹性，对基层伸缩和开裂的适应性强。
由于分层喷涂，每一层均为完整独立的防水层，提高了保温防水效果。
聚氨酯保温防水施工简便，能为后续工序及早提供工作面。
本工程制浆造纸车间屋面面积22000㎡，仅用22d喷涂完毕，平均1000㎡/台班（每班6人）。
聚氨酯粘结性能好，固化前是一种无定形粘稠物质，在形状复杂的屋面、管道纵横部位、阴阳角、管道根部及端部收头部位易施工。
聚氨酯屋面投资虽较高，与SBS卷材防水（使用年限14年）、传统的三毡四油（使用年限12年）相比，其使用年限达20年，综合效益较好。
[应用实例2]
聚氨酯硬泡外墙外保温
1、聚氨酯硬泡外墙外保温系统的材料性能指标
聚氨酯硬泡外墙外保温系统性能主要取决于聚氨酯硬泡体本身的性能，所以，《导则》首先对聚氨酯硬泡的关键性能做出了规定，见表1。
表1聚氨酯硬泡材料性能指标
序号
项目
指标要求
喷涂法
浇注法
粘贴法或干挂法
1
表观密度,㎏/m3
≥35
≥38
≥40
2
导热系数（23±2℃）,W/（m·k）
≤0.023
3
拉伸粘结强度,kPa
≥150
≥100
≥150
4
拉伸强度,kPa
≥200
≥200
≥200
5
断裂延伸率,%
≥7
≥5
≥5
6
吸水率,%
≤4
7
尺寸稳定性（48h）,%
80℃≤2.0,－30℃≤1.0
8
阻燃性能
平均燃烧时间,s
≤70
平均燃烧围,㎜
≤40
烟密度等级（SDR）
≤75
《导则》也对用于聚氨酯硬泡外墙外保温系统的配套材料性能做出了适当规定，例如抹面胶浆、粘结胶浆、胶粘剂、耐碱网布、浇注模板等。
2、聚氨酯硬泡外墙外保温系统的整体性能要求
聚氨酯硬泡外墙外保温系统的整体性能决定了聚氨酯硬泡外墙外保温工程的最终质量，所以，《导则》对聚氨酯硬泡外墙外保温系统整体性能做出了专门规定。
（1）聚氨酯硬泡外墙外保温系统的整体性能要求见表2。
表2聚氨酯硬泡外墙外保温系统的整体性能要求
序号
项目
指标要求
1
抗风荷载性能
系统抗风压值Rd不小于风荷载设计值。
对于饰面层粘结于保温层的外保温系统，系统的安全系数K应不小于1.5；对于饰面层干挂的外保温系统，系统的安全系数K应不小于2。
2
抗冲击性
普通型
3J级，适用于建筑物二层及以上墙面等不易受碰撞部位。
加强型
10J级，适用于建筑物首层墙面以及门窗口等易受碰撞部位。
3
吸水量
水中浸泡1h，系统的吸水量小于1.0kg/㎡
4
耐冻融性能
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，破坏部位应位于保温层。
对于饰面层干挂的外保温系统，30次冻融循环后，系统各部分外观无明显变化。
5
热阻
系统的热阻应符合设计要求
6
抹面层不透水性
2h不透水
7
水蒸气渗透阻
水蒸气湿流密度≥0.85g/（m2·h）
8
燃烧性能
热释放速率峰值≤10kW/㎡，总放热量≤5MJ/㎡
9
系统耐候性
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；具有抹面层的系统，抹面层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。
（2）对于饰面层以干挂形式施工的
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