陕西某框架结构敬老院工程外墙外保温聚氨酯硬泡喷涂施工工法(鲁班奖精品工程)

'聚氨酯硬泡喷涂外保温材料施工工法【摘要】本文在聚氨酯的概念及其应用领域的基础上，阐述了硬泡聚氨酯喷涂外墙外保温系统的特点和优点，系统研究分析了硬泡聚氨酯现场喷涂外墙外保温技术的体系构造、施工工艺及工法。【关键词】外墙外保温聚氨酯硬泡喷涂工艺流程施工工法一、前言倡导绿色施工，降低建筑业能耗，是国家“十一五”计划的重要指标，也是国家的一项重要国策。对于我国这样一个资源比较匮乏的发展中国家有重要意义。目前市场上的墙体保温材料品种复杂，聚氨酯硬泡喷涂墙体保温材料作为一种新的建筑节能材料在我国目前倡导建筑节能的前提下具有良好的发展前景。该节能材料由住建部聚氨酯建筑节能应用推广工作组已制定《聚氨酯硬泡外墙外保温工程技术导则》以此来引导和规范聚氨酯硬泡外墙外保温正确的发展。该材料除了具有保温隔热功能以外，还具有很强的耐火性能。该材料的使用特点是将绝热体系置于外墙外侧，从而使主体结构所受温差作用大幅度下降，受温度变形减小，对结构墙体起到安全保护作用，有利于结构使用寿命的延长。二、工法特点“聚氨酯硬泡喷涂保温材料”可适用于不同地区的、不同建筑节能标准的工业与民用建筑工程，尤其使用在节能标准和防火、防水等级要求较高的建筑上效果比较显著。2.1“聚氨酯硬泡喷涂保温材料”采用现场机械化喷涂作业施工，施工方便速度快、效率高。2.2“聚氨酯硬泡喷涂保温材料”施工对建筑物外形适应能力强，可满足各种形状的建筑物保温要求。2.3“聚氨酯硬泡喷涂保温材料”提高了保温层的闭孔率，比一般块体保温材料的保温效果更明显。2.4“聚氨酯硬泡喷涂保温材料”具有较强的粘结性，再通过辅助铆钉连接，更增强了安全性。2.5“聚氨酯硬泡喷涂保温材料”整体性好、抗裂效果好，无开裂。和其他保温材料相比避免了表面裂缝等质量缺陷，且适应各种面层的装饰效果。-10- 2.6“聚氨酯硬泡喷涂保温材料”施工方法简单，周期短，可缩短施工时间。2.7“聚氨酯硬泡喷涂保温材料”对施工环境及条件适应性强。2.8“聚氨酯硬泡喷涂保温材料”对建筑物还具有较强的防火、防水性能，增加了建筑物的使用寿命。2.9“聚氨酯硬泡喷涂保温材料”施工时对基层要求较低。三、适用范围3.1“聚氨酯硬泡喷涂保温材料”适用于任何形状的工业及民用建筑外墙外保温工程，尤其适合节能标准和防火、防水等级要求较高的建筑物使用。3.2既适合新建工程，也适合原有建筑物的改造工程。3.3环境条件简单，适用于各种气候条件，但气温越高，喷涂效果越好。四、工艺原理4.1该保温材料分为AB两种组份，操作工艺简单，使用方便。操作前将Ａ组分料和Ｂ组分料按照使用说明的比例进行混合配置，经过程反应形成聚氨酯硬泡体；4.2喷涂前在基层墙面涂刷聚氨酯防潮底漆，有效提高系统的防水透气性能；喷涂时采用高压无气喷涂工艺将液体聚氨酯保温材料喷涂在墙体表面经发泡形成保温层。4.3面层找平层采用胶粉聚苯颗粒防火材料找平和补充保温；抗裂防护层除采用抗裂砂浆外辅助复合网格布及钢丝网。4.4墙体连接除自身粘结外还采用塑料膨胀栓锚等组合体系。4.5保温层构造：五、施工工艺及操作要点5.1工艺流程外墙喷涂聚氨酯硬泡体施工工艺流程见下图：施工准备——基层清理修补——吊线贴饼——喷底漆——喷涂聚氨酯硬泡保温体——厚度检查——表面修整——找平——挂复合网及钢丝网——固定连接件——抹抗裂砂浆——精确找平——边角修整。-10- 5.2施工过程5.2.1施工准备5.2.1.1“聚氨酯喷涂保温材料”材料进入施工现场后,按规定取样复试合格后方可进行施工5.2.1.2施工用喷涂机、压缩泵、搅拌机等相关使用机具齐备，并经检验试用合格、安全、可靠；5.2.1.3各种检测工具经过校核无误。5.2.1.4对成品工程的保护，按已完工程的性质不同，保护采用塑料带缠绕、遮盖塑料布、刷机油等其他方法。5.2.1.5编制专项施工方案对作业人员进行现场技术交底和要求。5.2.1.65.2.2基层修补清理5.2.2.1对已完工的墙面进行清扫，清除掉浮灰、杂物，保证聚氨酯喷涂保温材料的粘结效果。5.2.2.2修补原施工过程中在墙面留置的各种架眼等。5.2.2.3清除掉伸出墙面的原遗留物。5.2.3吊线贴饼按照设计要求的喷涂厚度在墙体面及墙角处每隔一米挂线贴饼，贴饼用材料的保温性能应和所使用材料的保温性能相同或相似。5.2.4按照施工要求，对墙面喷底漆，使其形成一个防水层，起到密封防水作用。5.2.5聚氨酯硬质泡沫的制作方法：聚氨酯硬质泡沫是以聚酯醚多元醇、发泡剂、表面活性剂等原材料组成A组份，以多亚甲基多苯基异氰酸脂原料为B组份，A、B两种组份材料按1：0.8～1.2的比例进行混合反应，生成具有防水和保温隔热等功能的聚氨酯硬泡体。。5.2.6喷涂聚氨酯硬泡保温层。施工时以一步脚手架高度为一个作业面，以2米左右长度为一个作业单元，按照上下、左右循环原则，交接喷涂，使其满足厚度要求，一个作业单元施工完成后，再进行下一个施工单元的作业。喷涂完成后30min内严禁触碰，以免影响聚氨酯发泡质量。-10- 5.2.6.1作业时随时检查发泡质量，发现问题立即停机，查明原因后方能重新作业，当暂停喷涂作业时，应先停物料泵，待枪头中物料吹净后才能停压缩空气机。5.2.6.2喷枪头距作业面的距离应根据喷涂设备的压力进行调整，不宜超过0.5～1.0m；喷涂时枪头移动的速度要均匀。5.2.7一个施工单元完成后，利用特制的检查工具进行厚度检查，不能满足厚度要求时，进行补喷，使其达到设计厚度，检查厚度工具根据设计要求自行制作。5.2.8表面修平，按照施工前所贴灰饼，利用2米靠尺进行检查，对突出部分利用刀具切割，使其表面平整，厚度满足设计要求。5.2.9利用胶粉聚苯泡沫砂浆进行表面找平，使其表面平整度满足质量要求且具有一定强度后再进行下道工序施工5.2.10挂钢丝网，在找平的保温层表面用专用的钢丝网固定卡进行钢丝网固定，钢丝网眼为15×15mm细丝网。5.2.11在固定的钢丝网上用冲击钻按30cm间距梅花形打眼，用15cm长专用塑料膨胀铆钉按30cm间距梅花形和墙体进行二次连接。5.2.12在二次连接完成的钢丝网上抹抗裂砂浆，抗裂砂浆的厚度控制在5mm内。5.2.13在已完成抗裂砂浆的保温层上用2m靠尺进行平整度检查，不满足平整度要求时进行二次补抹，使其满足平整度要求。5.2.14按照平面施工过程对边角进行修整。阴阳角处两侧采用耐碱网格布双向绕角相互搭接，各侧搭接宽度不小于200mm。网格布翻包及门窗洞口四角增强严格遵守设计要求或《墙体节能建筑构造》06J123国家建筑标准设计图集要求。-10- 图4：阳角及阴角示意图5.2.15遇到墙体变形缝是设置分隔缝，缝内以同性质材料进行填堵，避免保温层出现断桥，降低保温效果。图2：墙体变形缝处分隔缝设置示意图六、主要材料和设备1.A、B组份的保温材料必须是环保材料，进场后检查环保标志。2.A、B组份的保温材料的防火性必须符合设计要求，进场后检查产品出厂证明。3.其他辅助材料的环保性能必须符合环保技术要求。4.材料的检验指标（见检验报告）5.喷涂设备面层搅拌设备及小型电动工具的安全使用性必须符合《建筑机械设备操作使用规范》的标准，接地良好。表1：聚氨酯硬泡材料性能指标序号项目指标要求1表观密度，kg/m3≥35-10- 1导热系数（23±2℃），W/(m•K)≤0.0232拉伸粘结强度，kPa≥150（1）3拉伸强度，kPa≥200（2）4断裂延伸率，%≥75吸水率，%≤46尺寸稳定性（48h），%80℃≤2.0-30℃≤1.07阻燃性能平均燃烧时间，s≤70平均燃烧范围，mm≤40烟密度等级（SDR）≤75表2：抹面砂浆性能指标序号项目指标要求序号项目指标要求1可操作时间，h1.5～4.03抗折强度，MPa≥7.52拉伸粘结强度kPa原强度≥150，且破坏界面在聚氨酯硬泡上耐水性≥100，且破坏界面在聚氨酯硬泡上4压折比≤3.0耐冻融性能≥100，且破坏界面在聚氨酯硬泡上表3：耐碱网布性能指标序号项目指标要求序号项目指标要求1单位面积质量，g/m2≥1303耐碱断裂强力保留率（经、纬向），%≥502耐碱断裂强力（经、纬向），N/50mm≥7504断裂应变（经、纬向），%≤5.0-10- 表4：机具设备序号设备名称单位规格数量备注1聚氨酯喷涂机套—1空气压缩机台—12小推车辆0.14m３43电锤把—44砂浆搅拌机台0.3m３15手提式搅拌器台—16手工锯把—修整聚氨酯面备注：常用抹灰工具及抹灰检测器具若干、冲击钻、电动刨刀、螺丝刀、壁纸刀、钢锯、钢丝、滚筒、抹子、阴阳角抹子；常用的检测工具：经纬仪及放线工具、托线板、方尺、探针、钢尺、2m靠尺；七、质量控制及检验措施1.材料质量控制进场材料必须符合国家环保、节能要求。进场材料必须是经过相关有资质的检测检验单位检验过的合格产品。进场材料必须具有产品合格证书和检验报告书及绿色环保标志。新材料必须有使用说明书和操作工艺。2.施工过程质量控制施工前编制专项施工方案，对作业人员进行现场技术交底。进场材料进行见证取样复试，合格后方可进行施工。保温层厚度和构造做法应符合设计要求，采用专用检验工具检查。施工前对墙体进行清理，补洞，确保施工完成后和基层的粘结。严格控制空鼓，表面粉化、起皮、爆灰等。-10- 作业时要由经过专业培训的操作人员作业，不得由不懂操作规程的人员作业。严格控制A、B两种材料的配合比例和反应时间。喷涂应采用多遍均匀喷涂，以保证厚度要求。喷涂过程中专人进行厚度的检查控制。3.检验措施严格按照工程质量验收标准《建筑工程施工质量验收统一标准》规定的条目全部进行检查。保证主控项目的全部材料一次性检查达到合格。必须保证一般项目的检查合格率满足检查要求。八、安全措施1.现场安全管理执行的标准及规范《建筑施工安全检查标准》JGJ559-2011《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-912.现场安全生产管理针对该分项工程的特点编制专项安全生产方案。施工前针对该分项工程的特点对作业人员进行口头和书面安全技术交底和要求。施工过程中应重点注意的安全事项和预防措施，操作时穿戴必要的防护用品，手套、防护镜、工作服等，并处在上风口。施工过程中应注意的潜在危险源和预控措施，可能会对眼睛、皮肤和呼吸系统有刺激，接触可能过敏。安全用电注意事项。出现事故后的应急救护措施及方法。-10- 1）吸入：出现呼吸困难，咳嗽，立即转移至空气新鲜处，并立即就医诊治。2）眼睛、皮肤：一旦接触，立即用清水或生理盐水冲洗至少5分钟，并就医诊治。3）食入：立即漱口，禁止催吐，立即就医诊治。4）灭火：用二氧化碳泡沫或化学干粉灭火器灭火，当无其他灭火剂时，可采用大量雾状水喷洒。安全保护材料的检查和验收。安全保护产品的正确使用方法。严禁利用使用过的空桶存储食物及其他物质，以免引发健康危害和其他危险。施工作业场地做到通风畅通。11进场材料应存储在通风阴凉处，且密封完好，避免阳光直射。九、环保措施1.严格执行国家和地方政府发布的有关环境保护的法律、法规施工。2.进入施工现场的材料进行登记验收，不是环保节能型材料不使用。材料必须包装完好无损、无渗漏、抛撒。3.材料进入现场后严格按照施工现场材料验收管理制度进行堆放。4.设置专用材料使用区并悬挂醒目的标识牌。5.设置专业施工区，采取隔音、降噪、防尘、节水、节电措施。6.严格控制夜间作业时间。7.设置专用废料收集点队组合废料收集处理，做到工完场清。对少量的泄露、洒落物料可用水或洗涤剂冲刷掉。8.充分利用废水的沉淀二次利用。9.悬挂隔音、防尘布进行施工区域划分。10创导“四节一环保”措施的应用。十、效益分析聚氨酯硬泡喷涂外墙保温技术随着国家对节约能源与保护环境的要求不断提升得到了长足发展，并将成为我国一项重要的建筑节能技术而被广泛使用。-10- 1.确保工程质量，减少长期的维修费用。采用聚氨酯硬泡喷涂外保温技术，由于保温层置于建筑物围护结构外侧，形成的是一个整体，避免了传统块材保温层出现的表面裂缝，解决了长期维修问题，减少了成本。并且增加了房屋的空间使用面积2.。减少了密集型劳动力使用，2～3人就可以完成过去10人以上的工作量，大大节约了劳动力成本，降低工程成本。3聚氨酯喷涂硬泡保温材料具有很好的防火性和防水性，对建筑物的外部围护起到了很好的安全保护作用，减少了后期的维护费用，在长远利益上起到了节约费用的作用。4改善墙体热工性能。采用外保温时，由于蒸气渗透性高的主体结构材料处于保温层内侧，只要保温材料选材适当，在墙体内部一般不会发生冷凝现象，故无需设置隔气层。同时外保温墙体由于蓄热能力较大的结构层在墙体内侧，当室内受到不稳定热作用时，室内的空气温度上升或下降，墙体结构层能够吸引或释放热量，故有利于室温保持稳定。5便于对建筑物进行装修改造。在室内装修中，内保温层易遭破坏，外保温则可避免发生这种问题。在对旧建筑物进行节能改造时，采用外保温方式最大的优点是无需临时搬迁，基本不影响用户正常生活。十一、工程实例1、咸阳机场安检楼、办公楼、武警业务用房二期扩建工程，位于咸阳国际机场内。建筑面积50000平方米保，温面积23000平方米。开竣工时间：2011年-2012年。项目地点，咸阳机场，保温体系：硬泡聚氨酯现场喷涂干挂龙骨系统。西安市纺织城东城新一家安居工程2、纺渭路东城新一家3、4、5#楼。筑面积80000平方米，保温面积：60000平方米，开工时间：2010年-2011年，项目类型住宅类建筑。保温体系：硬泡聚氨酯现场喷涂薄抹灰系统。-10-'