聚氨酯外墙保温施工技术研究及材料检测

庞兴元

摘要：在建筑节能领域，外墙的外保温系统是整个建筑施工中的关键环节，聚氨酯外墙保温施工技术，因其突出的优点在近几年的发展中得到了广泛的关注。对聚氨酯外墙保温技术进行了深入的分析，并研究其施工技术以及施工过程中的工艺要点。聚氨酯外墙在房屋建筑的工程中已被广泛使用，并取得了非常不错的效果。

关键词：聚氨酯外墙；外墙保温；施工技术；节能材料

近几年我国经济发展迅猛，建筑行业也得到了长足的发展。随着社会上对于建筑功能性以及生态环保的逐渐重视，当下的建筑施工必须不断探索新型节能材料和技术，并将其科学应用到房屋建筑中，从而有效优化建筑质量、提升建筑功能性，满足人们的使用需求。就目前我国建筑行业的发展水平来看，相较于发达国家在节能和生态环保等方面还存在较大差距，并且在建筑单位面积能耗方面比气候条件相似的发达国家高出好几倍。在我国北方严寒地区，房屋建筑采暖不仅能耗大，而且大都使用的是燃煤锅炉和火力發电，对环境造成了极大的破坏，并且无形之中增加了建筑使用成本。根据以上情况说明，现阶段对于我国建筑行业而言，节能环保是亟待解决的问题。对于整个建筑施工来说，外墙的保温是其中的关键环节，而积极探究外墙的保温施工技术，并且根据实际情况选用适用的节能材料是实现建筑节能主要的方式。目前，聚苯板、胶粉聚本颗粒、聚氨酯、玻璃棉、矿棉等是我国作为外墙保温的主要施工材料，其中由于聚氨酯的导热系数最低并且具有优越的热工性能，因而在外墙保温施工中得到了广泛的应用和发展。

一、概述

（一）硬泡聚氨酯

聚氨酯外墙保温材料性能优良，在目前使用相对广泛的是硬泡聚氨酯材料，主要是由异氰酸酯和多元醇这两种组份液体的原料组成，使用无氟发泡技术使其在一定条件下发生热反应，产生出闭孔率不小于百分之九十五的一种硬泡体化合物，又称为聚氨酯硬泡体。硬泡聚氨酯作为新型、优良的绝热保温材料，集保温、防水于一身，且不含氟利昂，不会对环境造成危害。随着社会群体的节能意识和建筑节能标准的不断加强和提升，硬泡聚氨酯材料被广泛应用于各种建筑施工中。

（二）聚氨酯保温材料的性能

硬质聚氨酯外墙保温技术因其材料的性能优异，成为目前房屋建筑市场中效果最好的外墙保温工艺，总结其材料性能优势如下所述：

（1）和砖石等结构的粘结性能良好。聚氨酯混合物在浇注或喷涂后会与砖石等结构的墙体基层进行发泡结合，能在基层的空隙中充分渗透，最终形成不易脱落牢固结合的整体，抗撕裂和抗拉性能较好。

（2）阻燃性、耐久性、化学稳定性、耐老化性好。

（3）导热系数相对来说非常低，隔热保温性能强。聚氨酯的孔隙率高，且导热系数低，在相同的条件下，聚苯板的保温层厚度比其高出一倍，在目前的房屋建筑保温材料中是保温性能最好、导热系数最低的一种材料。

（4）施工较为方便，现场浇注或喷涂的效率高。

（5）具有较好的整体性，闭孔率高，在一定程度上能够防水防潮。

二、聚氨酯外墙保温施工技术

（一）喷涂法施工工艺要点

（1）墙体基层。墙体基层首先必须符合相关施工工程质量验收规范的要求。墙面必须清理干净保证没有浮灰、油渍，要用水泥砂浆将施工时留下的墙板残缺和孔洞修补整齐。在进行硬质聚氨酯层的施工之前，就要将穿过房屋面的设备基础、预埋件和管道安装到位。基层转角处以及基层和突出墙面的连接之处，要做成半径为一百至一百五十毫米的钝角或者圆弧，在排水落口的周围要建成稍低一点的凹坑。

（2）环境温度以及风力影响。应在施工环境温度大于10℃，风力小于等于4级，风速小于等于4m/s的情况下喷涂硬质的聚氨酯。

（3）水分对喷涂发泡的影响。首先，严禁在雨天进行聚氨酯材料的施工。其次，聚氨酯的稀释剂与防潮底漆的质量应按照1：0.5的比例进行均匀的搅拌，在4小时内使用完，用以密闭墙体基层的水气等使得硬泡聚氨酯和墙体进行深度的黏结。

（4）喷涂厚度。要均匀的将硬泡聚氨酯喷涂到墙面上，当厚度达到大概10毫米时，以9至10支每平方米、300毫米的间距梅花状的对厚度标杆进行分布安插，之后再继续地喷涂直到和标杆相平。要多次进行施工喷涂，每次的厚度必须控制在十毫米之内。

（5）聚氨酯保温层的处理。聚氨酯黑料和白料要在通风、阴凉、干燥的场所进行密封储存，最适宜的储存温度白料为15℃至20℃，黑料为15℃至35℃，最低不能在5℃以下的温度里存放，储存期都为6个月；若是在夏季，运输过程中必须采取相应的防晒措施。

（二）聚氨酯外墙保温施工技术

聚氨酯外墙上墙的施工工艺，相对其他的外墙保温系统来说较为简单，其施工步骤如下：

（1）施工交接。施工交接事实上就是施工单位的交接准备工作。包括现场的勘察；前期测量设计的准备；技术交底；抹灰前的交接和检查。

（2）弹分格线施工。这个阶段主要是以聚氨酯保温板的尺寸和建筑物的造型为基础，来设计分格的方案并进行定位。具体要点是：确定最终的设计风格方案后，用铁线来放窗体上下口的水平下以及中分线和阳角的垂直分格线；大样出来之后再在里面进行细分；为了节约材料降低损耗，在分格设计进行到放线阶段时，要结合聚氨酯保温板和建筑物特点来设计分格和弹线。

（3）现场安装。此阶段是聚氨酯外墙保温系统施工中最重要的阶段，主要包括以下几个要点：一是建筑底部的承重加固件（具体是后置承重支架和墙角托架）的安装。这一步主要是为了保证聚氨酯保温板的基础层保持绝对的水平，从而支撑起聚氨酯保温板的垂直重力，有效保证使用的安全性；二是周边固定件的安装。使用冲击钻在分格线定好位置的板块四周钻孔，放进膨胀管，镶嵌膨胀螺栓；三是做好安装聚氨酯保温一体板前的准备工作；四是进行固定一体板的安装；最后是细节部分的处理，在一体板主体施工结束后要对顶部、底部、分格缝以及窗体衔接处这些细节位置进行处理。

（4）竣工。全部施工结束之后要严格的遵照现行的国家标准对施工的质量进行验收，如有不达标的地方要进行进一步的修缮，最大限度保证施工质量。

三、聚氨酯外墙保温施工工艺要点

（一）无空腔构造蠢工方式

在目前主流的外墙的外保温系统施工构造中，为保证建筑的呼吸性，防止雨水和湿气对保温层的影响，常采用在饰面层和保温层间留通风口的方式。但这种饰面层和保温层间留有空隙的构造也为火灾的发生埋下了隐患。所以可以考虑将聚氨酯保温一体板满粘在墙体基层上，用保温压条镶嵌入板和板间的间隙，然后使用专门的胶体固定，再是防火的保护层，最后用硅酮耐候的密封胶。采用无空腔的构造方式施工，既能保证外墙的隔热保温效果，还极大的降低了房屋发生火灾的风险。

（二）防火隔断构造施工方式

实践证明，采用合理的防火分仓或是防火隔断构造，对阻止火势蔓延效果明显，可以有效防止外墙保温系统发生燃烧。所以要积极尝试使用防火隔离带，在建筑关键区域设置防火隔离带。若是在高层建筑的外墙使用类似的保温材料，则建议最好每隔两至三层围绕房屋建筑物设置一圈防火隔离带，此做法能有效起到防控火灾的作用。

（三）防火保护面层施工方式

在有机的保温材料外围设置起防火的保护面层，也是有效预防火灾的有效途径。保护面层的厚度、稳定性和质量，直接影响整个保温系统在遭受火焰侵袭或热量侵袭时，对内侧的有机保温材料的保护力。最简易的防火保护面层当属水泥砂浆，但当发生火灾时水泥浆很容易就开裂，防护效果差。本文所提到的聚氨酯和不燃保温石材是粘连在一起的，整个保温体上墙之后就像是在聚氨酯的外层披上了保护衣，发生火灾的时候，就可以对聚氨酯起到有效的防火作用。所以重点应关注衔接的细节部位，在这些部位采用无空腔构造方式的处理，使聚氨酯外围上满防火隔离层，就能使房屋建筑外墙的外保温系统的防火性能有极大保障。

（四）聚氨酯外墙保温材料的检测

根据国家的相关规定，对于建筑外墙保温材料的检测分为以下几个方面：

可采用两种方法对该材料进行检测，一种是涂料饰面层检测方法，一种是面砖饰面层检测方法。前者一般使用保温层与薄抹面层的粘结强度现场拉拔试验来检测材料的是否符合标准，前提条件是施工现场已完成薄抹面层施工环节，并且材料的粘结时间已经成熟。通常情况下，该实验选取工程中的某一区块为检测对象，在该区块中选择三个较为典型的部位进行测试。测试标准为，薄抹面层的粘结强度首先需要达到设计施工要求，其次，薄抹面层的粘结强度必须大于0.4MPa。值得注意的是，在一组试验中，允许有一处测试部位粘结强度值介于0.3MPa与0.4MPa之间。后者通常采用粘结层与面砖之间的粘结强度施工现场拉拔试验对保温材料进行合格检验，实验必须建立在已完成面砖饰面层且达到粘合强度成熟期的基础之上，该实验的监测抽取数量与涂料饰面层检测方法一致。

四、结束语

随着我国建筑行业在节能环保方面的发展，外墙的保温技术将会更多的应用到实际施工中。可以预见，在未来一段时间内，聚氨酯材料保温外墙在房屋建筑中的使用比例会不断增加，聚氨酯材料的性能也会不断得到提升，所以加深聚氨酯外墙保温施工技术的研究和应用，对于创建环境友好和资源节约型社会有着极为重要的意义。

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