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聚氨酯硬泡体外墙外保温系统及其施工特性
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1 引言
随着社会的发展，我国建筑能耗不断增加，从而对建筑物的节能和环保的要求不断提高，可持续发展和建筑节能化已成为人们的共识。在建筑中，外围护结构的热损耗较大，外围护结构中墙体又占了很大份额。因此，建筑墙体改革与墙体节能技术的发展是建筑节能技术的一个最重要的环节，发展外墙保温技术及节能材料则是建筑节能的主要实现方式[1]。（参考《建筑中文网》）
外墙外保温体系一般由保温层、防护层和装饰层构成。外墙外保温保温层大致有几种：膨胀型聚苯乙烯(EPS)板、挤塑型聚苯乙烯(XPS)板、岩棉板、玻璃棉毡以及超轻保温浆料等。通常，大楼屋面的保温采用聚苯乙烯保温板，聚苯板之所以用量大，在于其本身有一定优势，且进入市场早，国内节能建材无多选择的情况下，加上聚苯板密度小、重量轻（般 18～25kg/m3），导热系数在0.042W/（m.k），吸水率低≤4%（v/v）等优点。但是当建筑节能标准越来越高的情况下，聚苯板的导热性、抗冻裂性能越来越难以满足人们的要求，因此，开发新型建筑节能保温材料的需求日益迫切。
硬泡聚氨酯是一种在建筑施工中正在推广的节能材料，硬泡聚氨酯外墙外保温技术是一项节能的新型外墙保温施工技术。经过一些工程实例中的运用，硬泡聚氨酯外墙保温不仅在保温效果、稳定性、防火性能、水密性、抗裂性、适应结构形式、耐久性能(25 年)、环保性能等很多方面有着无法比拟的优势，而其在外墙保温节能问题上贡献尤为突出。
2 聚氨酯硬泡材料的优点
聚氨酯泡沫塑料是一种具有闭孔结构、低密度泡沫材料，作为外墙保温材料，同 EPS、XPS 保温材料相比，在保温性能、防水性能、密封性能、抗裂性能、阻燃性能、及环保性能等方面都具有明显的优势。
聚氨酯保温材料的首要特点是导热系数低（小于0.028W/mK），隔热性能好，保温、吸水及阻燃效果好。实践证明，它比矿渣棉保温材料的热损失少 74%；硬泡聚氨醋材料有优良的防水、隔汽性能，材料不含水，吸水率又很低，能很好地阻断水和水蒸汽的渗透，使墙体保持一个良好、稳定的绝热状况，是目前其他保温材料很难实现的；聚氨酯不易燃烧，它与胶粉聚苯颗粒浆料复合，组成一个防火体，能有效地防止火灾蔓延。
其次，聚氨酯本身也是一种胶粘剂，因其具有的很好的粘结性，它可以实现与墙体等建筑结构材料形成很好的粘结效果，用于合成板材的生产更是体现了它与金属、木材、水泥制品等多种材料的粘结效果，整体性强。
另外，用于外墙外保温的聚氨酯是一种化学稳定性较高的材料，耐酸、耐碱、耐热，聚氨酯是无溶剂型的、非氟锂昂型的，因而不会产生有害气体，不会对环境造成危害。而且，在自然界使用时所表现出的耐久性，满足25 年耐久性的要求。
3 聚氨酯材料的施工特性
聚氨酯材料具有独特的加工和施工方法，对异形建筑及建筑的异形部位，可以根据实际情况选择不同的施工工艺来解决。例如可以采用现场直喷的施工工艺。原材料在工厂制作后运至施工现场进行硬泡膨胀聚氨酯现场发泡，然后将聚氨酯保温材料喷涂于基层墙体上，聚氨酯保温材料面层用轻质找平材料进行找平，饰面层可采用涂料或面砖等进行装饰。现场喷涂工艺施工速度快，能明显缩短工期，并节省了大量的运输费，对于场地狭小的施工现场，节约了材料堆放的场地，有利于施工组织。聚氨酯材料可以以液体的方式进行现场施工，避免在运输过程中由于其低密度造成的虚载现象，同时使得聚氨酯在施工之后的保温层具有连续性。而且，由于其良好的粘结性，使用硬泡聚氨酯施工，各种工艺可做到无板缝体系，整体性好，避免冷热桥的产生。
聚氨酯材料也可以采用其他传统工艺如浇注法、粘贴法和干挂法等施工工艺。采用满粘工艺或无板缝工艺可以提高保温系统的抗风压性能。
硬泡聚氨酯在施工技术应用方面虽然还存在一些不容易解决的问题，比如保温层厚度控制、喷涂施工不易保证阴阳角等的直线等，而且喷涂硬泡聚氨酯保温材料表面的平整度受基层墙面的平整度影响很大，而且在光、热、大气作用下易发生老化，因此,在施工过程中，可以采用结合多种工艺，如局部要求线角整齐的部位宜采用模具浇筑，或者要求表面复合防老化、提高耐磨性和抗冲击性的材料等方法来改进实际工程。
4 聚氨酯外保温系统在施工中的应注意的问题
4.1 施工温度
对于聚氨酯硬泡外保温系统，应严格控制施工温度，温度低于 10℃时，泡沫容易从墙体上脱落、起鼓，并且泡沫密度明显增大，浪费原材料，因此低于 10℃时，不宜施工。温度高于 35℃时，发泡剂损耗太大，同样影响发泡效果。
保证基层质量使基层处于良好的湿度环境，基层起皮或开裂，湿度也不能太大，通风状况不良，都容易引起聚氨酯涂层起鼓[3]。
4.2 表层保护
聚氨酯在阳光直射下会加速老化，老化后变成硬块失去粘结性和防水功能。因此施工完成后须在聚氨酯表面上设防紫外线保护层[4]。
4.3 不同施工工艺
对于现场浇注聚氨酯工艺，在二道墙体之间形成的空腔里浇注聚氨酯硬泡沫。聚氨酯发泡时渗透到墙体的砖缝里，形成新的墙体。要求泡沫自身的强度较高，墙体要充分干燥以避免粘接不牢。另外发泡时产生的压力容易引起墙体变形，因此每次浇注量不可太多，以减少每次发泡产生的压力。
对于建筑物外墙壁浇注，应首先在墙体上预先埋结构支架，然后把模板固定在支架上，在支架已预留出来的墙体与模板之间的空腔里浇注聚氨酯。
对于预制保温聚氨酯夹芯板，在安装时，首先在外墙上做龙骨，然后将板材固定在龙骨上，也有的采取双面彩钢板作为墙体材料使用。
另外，大部分节能建筑采用聚氨酯复合空芯砖。砖体大都是硅酸盐材料，在其空腔中灌入聚氨酯，使得整体结构增强且大大增加了绝热效果。
4.4 复合体系材料选择
对于聚氨酯外墙保温系统，其他材料如增强网材料、保护层材料的选择，应符合国家统一规定，并与聚氨酯保温材料有良好的匹配性，外保温层及饰面层与其他部位交接的接口处，应采取密封措施。
5 结束语
硬质聚氨酯外墙保温是近年来国内才开始真正使用的新技术。由于聚氨酯保温材料卓越的防水、保温隔热、粘接等性能，其综合功能更具有优势，对新型建筑物及建筑节能改造工程有着广泛的适应性，沈阳市沈河区奉天街天光社区住宅，清华大学美术学院，均采用聚氨酯材料防水保温系统，施工快捷，实践效果良好。随着我国建筑节能技术水平的不断提高及外墙外保温系统的逐步规范化、标准化，发泡聚氨酯外墙外保温技术必然会对我国建筑节能事业做出巨大贡献。
【参考文献】
[1]宋美权，强爱珍，强爱宁.墙体保温的方式、材料与施工技术介绍.陕西建筑,168,2009,27-30.
[2]司玉海，陈章.硬泡聚氨酯在外墙节能保温系统中的优势及施工应用.建筑节能,7,2008,28-29.
[3]陈和平，罗小斌.聚氨酯墙体保温材料合成原理与施工技术.河南建材,2,2009,31-32.
[4]黄远智，邢毅.聚氨酯硬泡体防水保温材料在工程上的应用，建筑技术,40,2009，607-608. 来源: 《建筑中文网》.
随着社会的发展，我国建筑能耗不断增加，从而对建筑物的节能和环保的要求不断提高，可持续发展和建筑节能化已成为人们的共识。在建筑中，外围护结构的热损耗较大，外围护结构中墙体又占了很大份额。因此，建筑墙体改革与墙体节能技术的发展是建筑节能技术的一个最重要的环节，发展外墙保温技术及节能材料则是建筑节能的主要实现方式[1]。（参考《建筑中文网》）
外墙外保温体系一般由保温层、防护层和装饰层构成。外墙外保温保温层大致有几种：膨胀型聚苯乙烯(EPS)板、挤塑型聚苯乙烯(XPS)板、岩棉板、玻璃棉毡以及超轻保温浆料等。通常，大楼屋面的保温采用聚苯乙烯保温板，聚苯板之所以用量大，在于其本身有一定优势，且进入市场早，国内节能建材无多选择的情况下，加上聚苯板密度小、重量轻（般 18～25kg/m3），导热系数在0.042W/（m.k），吸水率低≤4%（v/v）等优点。但是当建筑节能标准越来越高的情况下，聚苯板的导热性、抗冻裂性能越来越难以满足人们的要求，因此，开发新型建筑节能保温材料的需求日益迫切。
硬泡聚氨酯是一种在建筑施工中正在推广的节能材料，硬泡聚氨酯外墙外保温技术是一项节能的新型外墙保温施工技术。经过一些工程实例中的运用，硬泡聚氨酯外墙保温不仅在保温效果、稳定性、防火性能、水密性、抗裂性、适应结构形式、耐久性能(25 年)、环保性能等很多方面有着无法比拟的优势，而其在外墙保温节能问题上贡献尤为突出。
2 聚氨酯硬泡材料的优点
聚氨酯泡沫塑料是一种具有闭孔结构、低密度泡沫材料，作为外墙保温材料，同 EPS、XPS 保温材料相比，在保温性能、防水性能、密封性能、抗裂性能、阻燃性能、及环保性能等方面都具有明显的优势。
聚氨酯保温材料的首要特点是导热系数低（小于0.028W/mK），隔热性能好，保温、吸水及阻燃效果好。实践证明，它比矿渣棉保温材料的热损失少 74%；硬泡聚氨醋材料有优良的防水、隔汽性能，材料不含水，吸水率又很低，能很好地阻断水和水蒸汽的渗透，使墙体保持一个良好、稳定的绝热状况，是目前其他保温材料很难实现的；聚氨酯不易燃烧，它与胶粉聚苯颗粒浆料复合，组成一个防火体，能有效地防止火灾蔓延。
其次，聚氨酯本身也是一种胶粘剂，因其具有的很好的粘结性，它可以实现与墙体等建筑结构材料形成很好的粘结效果，用于合成板材的生产更是体现了它与金属、木材、水泥制品等多种材料的粘结效果，整体性强。
另外，用于外墙外保温的聚氨酯是一种化学稳定性较高的材料，耐酸、耐碱、耐热，聚氨酯是无溶剂型的、非氟锂昂型的，因而不会产生有害气体，不会对环境造成危害。而且，在自然界使用时所表现出的耐久性，满足25 年耐久性的要求。
3 聚氨酯材料的施工特性
聚氨酯材料具有独特的加工和施工方法，对异形建筑及建筑的异形部位，可以根据实际情况选择不同的施工工艺来解决。例如可以采用现场直喷的施工工艺。原材料在工厂制作后运至施工现场进行硬泡膨胀聚氨酯现场发泡，然后将聚氨酯保温材料喷涂于基层墙体上，聚氨酯保温材料面层用轻质找平材料进行找平，饰面层可采用涂料或面砖等进行装饰。现场喷涂工艺施工速度快，能明显缩短工期，并节省了大量的运输费，对于场地狭小的施工现场，节约了材料堆放的场地，有利于施工组织。聚氨酯材料可以以液体的方式进行现场施工，避免在运输过程中由于其低密度造成的虚载现象，同时使得聚氨酯在施工之后的保温层具有连续性。而且，由于其良好的粘结性，使用硬泡聚氨酯施工，各种工艺可做到无板缝体系，整体性好，避免冷热桥的产生。
聚氨酯材料也可以采用其他传统工艺如浇注法、粘贴法和干挂法等施工工艺。采用满粘工艺或无板缝工艺可以提高保温系统的抗风压性能。
硬泡聚氨酯在施工技术应用方面虽然还存在一些不容易解决的问题，比如保温层厚度控制、喷涂施工不易保证阴阳角等的直线等，而且喷涂硬泡聚氨酯保温材料表面的平整度受基层墙面的平整度影响很大，而且在光、热、大气作用下易发生老化，因此,在施工过程中，可以采用结合多种工艺，如局部要求线角整齐的部位宜采用模具浇筑，或者要求表面复合防老化、提高耐磨性和抗冲击性的材料等方法来改进实际工程。
4 聚氨酯外保温系统在施工中的应注意的问题
4.1 施工温度
对于聚氨酯硬泡外保温系统，应严格控制施工温度，温度低于 10℃时，泡沫容易从墙体上脱落、起鼓，并且泡沫密度明显增大，浪费原材料，因此低于 10℃时，不宜施工。温度高于 35℃时，发泡剂损耗太大，同样影响发泡效果。
保证基层质量使基层处于良好的湿度环境，基层起皮或开裂，湿度也不能太大，通风状况不良，都容易引起聚氨酯涂层起鼓[3]。
4.2 表层保护
聚氨酯在阳光直射下会加速老化，老化后变成硬块失去粘结性和防水功能。因此施工完成后须在聚氨酯表面上设防紫外线保护层[4]。
4.3 不同施工工艺
对于现场浇注聚氨酯工艺，在二道墙体之间形成的空腔里浇注聚氨酯硬泡沫。聚氨酯发泡时渗透到墙体的砖缝里，形成新的墙体。要求泡沫自身的强度较高，墙体要充分干燥以避免粘接不牢。另外发泡时产生的压力容易引起墙体变形，因此每次浇注量不可太多，以减少每次发泡产生的压力。
对于建筑物外墙壁浇注，应首先在墙体上预先埋结构支架，然后把模板固定在支架上，在支架已预留出来的墙体与模板之间的空腔里浇注聚氨酯。
对于预制保温聚氨酯夹芯板，在安装时，首先在外墙上做龙骨，然后将板材固定在龙骨上，也有的采取双面彩钢板作为墙体材料使用。
另外，大部分节能建筑采用聚氨酯复合空芯砖。砖体大都是硅酸盐材料，在其空腔中灌入聚氨酯，使得整体结构增强且大大增加了绝热效果。
4.4 复合体系材料选择
对于聚氨酯外墙保温系统，其他材料如增强网材料、保护层材料的选择，应符合国家统一规定，并与聚氨酯保温材料有良好的匹配性，外保温层及饰面层与其他部位交接的接口处，应采取密封措施。
5 结束语
硬质聚氨酯外墙保温是近年来国内才开始真正使用的新技术。由于聚氨酯保温材料卓越的防水、保温隔热、粘接等性能，其综合功能更具有优势，对新型建筑物及建筑节能改造工程有着广泛的适应性，沈阳市沈河区奉天街天光社区住宅，清华大学美术学院，均采用聚氨酯材料防水保温系统，施工快捷，实践效果良好。随着我国建筑节能技术水平的不断提高及外墙外保温系统的逐步规范化、标准化，发泡聚氨酯外墙外保温技术必然会对我国建筑节能事业做出巨大贡献。
【参考文献】
[1]宋美权，强爱珍，强爱宁.墙体保温的方式、材料与施工技术介绍.陕西建筑,168,2009,27-30.
[2]司玉海，陈章.硬泡聚氨酯在外墙节能保温系统中的优势及施工应用.建筑节能,7,2008,28-29.
[3]陈和平，罗小斌.聚氨酯墙体保温材料合成原理与施工技术.河南建材,2,2009,31-32.
[4]黄远智，邢毅.聚氨酯硬泡体防水保温材料在工程上的应用，建筑技术,40,2009，607-608. 来源: 《建筑中文网》.
原文网址：http://www.pipcn.com/research/201101/14745.htm
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