喷涂热固性半硬泡聚氨酯施工技术及常见问题探究

赵 坤 王 峥 张 坤 王夏星 杨小龙

（中国建筑第五工程局有限公司，江苏 南京 210000）

建筑行业发展中，保温工程举足轻重，其施工质量对建筑物的居住质量与功能影响很大。应用热固性半硬泡聚氨酯喷涂技术，能有效提升建筑物楼地面的保温性能。同时，它导热性相对较低，有极好的防水性能，在建筑应用中效果极佳，是目前建筑领域楼地面保温工程中常用的一项技术。

1 喷涂热固性半硬泡聚氨酯的优势分析

1.1 优异的保温性能

半硬泡聚氨酯是一种热固性聚合物，也是一种极好的保温材料。喷涂聚氨酯工艺融合了墙体和半硬泡聚氨酯之间的高黏合性能，形成连续的保温层，提高保温效果。墙体和保温层相互作用，有效阻止热量散发。

1.2 较好的稳定性和耐火性

保温工程喷涂半硬泡聚氨酯之后，可在当地温度、湿度不利条件下承受风力和碰撞的影响，确保墙体和热固性半硬泡聚氨酯能稳定结合。聚氨酯中加入阻燃剂可形成自熄、阻燃材料，在胶粉聚苯颗粒料浆作用下，可形成严密的防火体系，有效降低火灾的发生概率。

1.3 优异的抗冲击性与耐热性

受当地地形、气候等条件的影响，不同地区具有不同的气候环境，这对喷涂热固性半硬泡聚氨酯的施工技术提出了适应性挑战。半硬泡聚氨酯材料具有优良的水密性，可以适应各种气候。同时，其具有较高强度，能承受其他保温产品不能承受的压力与冲击力。

1.4 维护简单，环保性能较好

喷涂半硬泡聚氨酯是一种机械化施工技术，施工效率高、速度快，可以较好地适应建筑物各种楼地面的施工需求，应用范围广。喷涂热固性半硬泡聚氨酯的保温工程在后期维护上比较方便，可取得较好的修复效果，修复方法简单易行。同时，聚氨酯具有优良的耐热性、化学稳定性、耐碱耐酸性，其组分不溶于水，不产生污染环境的固体与气体，环保效果较好。

2 喷涂热固性半硬泡聚氨酯施工前准备工作

聚氨酯半硬泡是一种以多元醇和异氰酸酯为主要原料的高分子聚合物，采用现场高压喷涂发泡而成，具有防水、保温等功能，用途广泛。喷涂工艺与热固性聚氨酯半硬泡材料的完美结合，可以很大程度上发挥两者的效果。实际施工中，喷涂硬泡聚氨酯的施工技术需要做好施工前的准备工作。

2.1 施工机械设备

利用建筑混凝土鼓风机与清理机来清洁楼地面。使用空气压缩机、电缆电盘进行喷涂，自动计量装置必须能确保料液比的准确，误差应不超过4%。细石混凝土楼地面应使用电动的手持式研磨机进行处理。

2.2 施工材料

主要材料为热固性半硬泡聚氨酯，可分为甲、乙两种组分。前一种组分是多元醇，第二种成分是异氰酸酯。施工过程中，两组分在喷涂机中进行混合，以雾状喷出，1分钟内起泡固化。甲组分材料是由多元醇和发泡剂混合组成的材料，也就是白料。乙组分材料为以异氰酸酯为主要成分的原料，一般称为黑料。热固性半硬泡聚氨酯材料应具有产品性能检测报告与认证证书，材料种类、性能与规格等指标必须符合国家标准要求和设计规定。材料需进行规范化的抽样检查，并出具检测报告。

辅助材料为水、石子、水泥与阻燃剂。在半硬泡聚氨酯中加入阻燃剂后，成为阻燃自熄类材料，燃烧性能需在B1级以上；水泥应为普通硅酸盐水泥，强度为32.5以上，水泥强度必须达到设计要求；砂应为含泥量3%以下的中砂；砾石应为6～13mm的干净碎石。混凝土搅拌均匀，实现设计要求规定的强度水平。楼地面喷涂热固性半硬泡聚氨酯时，支架在施工和运输环节中必须耐日晒和雨淋，并贮存在室内，贮存区楼地面应干燥且平整，尽量不要露天堆放。

3 喷涂热固性半硬泡聚氨酯的主要施工工艺

3.1 基层清理

使用清理机将建筑物和楼地面上漂浮的泥浆与杂物清理干净，然后清除灰尘，使用吹风机清洁基层。

3.2 弹水平线

室内的中间以及四周，基于弹出的地平线喷涂聚氨酯保温层，是楼地面和楼细石混凝土的高度控制线。

3.3 半硬泡聚氨酯保温层的喷涂工作

检查基层合格后，用喷枪均匀喷涂聚氨酯材质的防潮底漆，检查有无渗透现象。周围的墙壁用木板隔开，以防止半硬泡聚氨酯喷洒到墙壁上。施工时喷枪与基层的距离应为0.6m，要均匀移动，由内向外依次进行。喷涂时，控制喷枪角度，按照水平线控制喷涂半硬泡聚氨酯喷涂厚度。标准钉用于中间的检查，以确保保温层符合设计要求。根据设计厚度，应分层喷涂工作面，每一层应控制在10mm以上。

3.4 制作混凝土灰饼

制作一个长60mm、宽60mm的灰饼。高度沿标高线，间距为长1.5m、宽1.5m左右。

3.5 浇筑细石混凝土

保持混凝土坍落度在3～5cm，先铺设厚度为30mm左右的细石混凝土。放置单层、双向焊接的钢网，黏结牢固，在网片上铺一层30mm×30mm网格的塑料土工格栅布，上层保护层钢筋应在15mm左右。铺一层细石混凝土，用刮尺将细石混凝土刮平，敲出灰饼，用细石混凝土填充低地，并平板振动器进行捣实处理。在细石混凝土表面上撒入水泥、砂比例为1∶1的混合物，用机械磨平细石混凝土的表面，在混凝土最终固化之前用铁抹子进行第二次压光。

3.6 养护处理

浇筑细石混凝土后的24h，喷水养护，以确保其足够湿润，注意不要溅到墙体附近的挤塑板上。

3.7 处理细节

浇筑细石混凝土的3d后，在阳角、轴线等对面层处切割伸缩缝，缝深厚度是刚性层的一半，断开钢筋网，顺直伸缩缝，并确保宽度均匀，利用密封膏填实伸缩缝。切割与修理挤塑板高出楼地面的部分，顶部应牢固粘贴塑料装饰条。

3.8 保护成品

热固性半硬泡聚氨酯保温层喷涂完毕后，关闭通道，禁止人员进入。木板应放在喷涂半硬泡聚氨酯设备下方。浇筑混凝土时，不得将输送细石混凝土的车辆直接运送到喷涂半硬泡聚氨酯的钢网与保温层处。细石混凝土面层施工过后，需要浇水养护。养护过程中，严禁将推车、重物放在上面，或踩踏楼地面，以提高成品质量。

4 热固性半硬泡聚氨酯喷涂施工的质量保障措施

4.1 强化基层处理技术

（1）清除经验收的基层墙面上的风化物、空鼓、油污及浮尘。基层表面必须利用手动、电动喷砂工具处理，使基层表面与聚氨酯喷涂层紧密结合。处理后的基面应保持无杂质、干燥、清洁，空气湿度维持在80%以内。

（2）严格控制基层平整度。工程楼地面检查使用2m的靠尺，保持最大偏差在4mm以内，超差部分修补应采用比例为1∶3的水泥砂浆。

（3）对聚合物使用特殊的界面剂。为了提高基层与绝缘层的结合力，在保温系统进行聚氨酯施工前，应在基层表面喷涂特殊的聚氨酯界面剂。

4.2 控制施工的湿度与温度

4.2.1 控制湿度

热固性半硬泡聚氨酯是由聚醚和异氰酸酯相结合形成的高分子物质。异氰酸酯易与水反应生成脲。泡沫材料随着聚氨酯脲键量的增多而变脆，与基材之间的附着力下降。所以，喷涂基材表面的相对湿度应在80%以内，无灰尘、清洁干燥、无锈、无潮气且无污染。下雨天尽量不要施工，如果有露水或霜冻，应及时清除，让表面干燥。此外，如果基层过于潮湿且通风不畅，聚氨酯涂层将容易起鼓。

JGJ 144-2009中指出，喷涂半硬泡聚氨酯时，环境温度应在10℃～40℃，风速不应超过5m/s，也就是在3级风范围内，相对湿度必须在80%范围内，下雪天与下雨天不允许施工。

4.2.2 控制环境温度

环境温度会影响聚氨酯发泡。如果温度较高，环境将为反应体系提供热量，加快反应速率，缩短反应时间。如果温度较低，一些反应热将向环境导热，延长发泡的成熟时间，其成型收缩率增大（随着温度的降低，发泡成型的收缩率增大），发泡体容易膨胀、脱落，增加原料使用量。所以，必须严格控制施工环境中的温度。

4.2.3 控制基层温度

喷涂时建筑物基层墙体温度较低，在首次喷涂硬泡聚氨酯后，反应热很快被基层吸收，材料发泡的数量大大降低。施工过程中需要采取适当措施确保基体温度适宜，尽可能减少休息时间，正确调整施工流程，以确保热固性半硬泡聚氨酯的发泡率。

4.3 控制保温层厚度

在施工技术中，半硬泡聚氨酯的应用难点之一就是控制保温层厚度。它受多种因素影响，包括热固性半硬泡聚氨酯的发泡特性、基材平整度和施工技巧。单层喷涂厚度控制在15mm以内为宜。喷涂过薄，泡沫密度会大大增加；喷涂过厚，反应热不易散失，易发生烧芯变形问题。施工时，为提升聚氨酯基层与保温层的喷涂附着力，预防喷涂基层与聚氨酯之间发生空鼓，应将基层清理干净，并用聚氨酯材质的防潮底漆处理基层。喷涂作业时环境温度应控制在10℃～35℃，风速5m/s以下，相对湿度保持在80%以下。在喷涂的半硬泡聚氨酯保温层中，每平方米插入9朵以上梅花形状的控制标志，并控制其厚度，平整厚度应超过6mm。喷涂20min内不得上人，不要长时间暴露半硬泡聚氨酯保温层的表面。细石混凝土施工必须在7d内完成半硬泡聚氨酯保温层的喷涂。细石混凝土层的配合比、密实度、强度与材质应符合施工规范与设计要求。

4.4 确保施工安全的技术保障

（1）喷涂前必须进行适当的防护工作，防止喷涂时污染门窗框。门窗通常用一条塑料色布覆盖，裁剪成与门窗面积对等或更大的布片进行遮盖。对于需要保护的不规则零件，如铁艺、架子管等，防护应使用聚乙烯保鲜膜来缠绕遮盖，尽量做到全部遮盖。

（2）聚氨酯喷涂时容易飞溅，施工人员需做好保护。施工时佩戴防护眼镜，避免吸入有害化学物质。在高空作业时，必须遵守安全规定，正确佩戴安全带与安全帽。尤其是吊篮作业，应采取强效的防护措施，避免吊篮发生坠落。新入职员工上岗前必须经过严格的安全培训与技术培训。喷涂作业附近应设置围栏和遮蔽物，以免污染周边的环境。如果施工中用到脚手架等设施，应用小眼安全网将其全部盖紧。使用吊篮时，其高度至少高于1.8m，宽度至少为喷涂范围，防止风带走聚氨酯颗粒造成环境污染。

（3）喷涂作业中，禁止电焊等明火出现在作业现场。施工期间必须安装灭火器，预防现场发生火灾。负责安装和操作喷涂电气设备的人员必须取得上岗证，用电应严格遵守现场管理各项规定，喷涂完毕应及时对聚氨酯界面进行砂浆喷刷作业。

5 结语

热固性半硬泡聚氨酯喷涂技术广泛应用于高层建筑，可以有效提升建筑物楼地面的保温性能。聚氨酯硬泡防水与保温性能良好，使用寿命较长，对周围环境污染较小，能大大提高建设项目中的环境效益。聚氨酯硬泡作为新型保温材料，性能优于EPS等传统保温材料，造价相对较低，有利于建设项目降低建设成本，提升经济效益。