一、现场模浇发泡聚氨酯外保温成套技术的历史背景
目前,建筑节能已经发展成为从新建住宅、公共建筑到既有建筑节能改造几乎无处不覆盖、无房不要求的一项大型系统工程。随着节能标准的 提高,低能耗和超低能耗建筑技术迅速成为热门话题。从国内情况来看,由于高层建筑数量的增多,这些建筑分别处于不同气候区域,所以,对建筑节能技术的要求 也特别严格,如对保温材料具有保温、防水、高强度和墙体(屋面)连接方便可靠的多功能性和综合性能凸显出来。高效保温节能发泡聚氨酯在国外的应用。据美国 聚氨酯协会有关专家对已采用喷涂聚氨酯屋面保温防水系统的1600套房屋中的160套进行的调查表明,在美国6种气候条件下,采用喷涂聚氨酯屋面保温防水 系统的建筑时间最长达26年,至今有97.6%的工程未出现过渗漏,有93%的工程未超过10%的退化,55%没有被维修过。从调查看出,采用聚氨酯硬泡 的物理性能并没有随时间推移而变化,而且这些建筑的节能效果十分明显。同样,欧美、日本等诸多国家在外墙、屋面中发泡聚氨酯虽然占外保温总体比例在30% 以内,但其卓越的防水、保温性能已确定了其在建筑节能工程中突出优势位置和强劲的发展势头。国内应用现状。
发泡聚氨酯在国内建筑屋面的十多年应用中,主要在冷库、大中型化工设施、粮库及各种管道的保温防水工程,在外墙保温的应用是近几年才 起步。至今,单组份、双组份聚氨酯在节能建筑的应用逐步展开,随着公共建筑节能强制实施和既有建筑节能改造、节能65%标准的推进,发泡聚氨酯的应用将会 越来越大。施工技术影响发泡聚氨酯的广泛推广。发泡聚氨酯技术目前在管道、家具等行业中基本上是以浇注法为主,在建筑中以喷涂法为主。施工现场喷涂对操作 人员(枪手)技艺水平要求较高,这是国内外普遍存在的一个问题。浇注法施工是在封闭的模板内注入发泡聚氨酯,发泡过程中无飞溅,达到零损耗和零污染,保温 层表面平整度通过模板有效控制。由于发泡聚氨酯发泡倍率大、速度快,形成的外胀力也大,如何解决外胀力对模板的结构影响,提高施工效率,一直是浇注法施工 的技术难题。对于浇注法在外墙表面的应用,国内外至今仍无相关技术报道。但发泡聚氨酯在外墙的其他配套技术应用,如保温层和墙体结合时基层含水率及解决途 径,保温层外保护层(或粘贴面砖)结合强度的解决方法等均未形成成熟的技术系统。正因为如此,上述诸多技术难题致使国内外的聚氨酯应用技术企业几乎搁置了 对浇注法在外墙保温工程中的应用研究。
二、现场模浇发泡聚氨酯技术主要问题
1.外墙保温层由于在立面上施工,浇注发泡聚氨酯时可采取可拆模板和置入式模板两种施工方法。可拆模板是浇注后拆除模板再用,即模板 作为可重复使用的机具;置入式模板是浇注后不拆除,即模板成为聚氨酯保护层也可以成为饰面层。试验证明,两种施工方式不仅可以完成高平整度的保温层,而且 可以在薄模板(厚度≤4毫米)内正常施工。因此,可以将保温防水装饰一体化的装饰板置入式浇注聚氨酯外保温技术应用于高档次的外墙和屋面的饰面工程上,将 可拆模板技术发展成为涂料饰面、面砖饰面或屋面保温防水工程。2.可拆模板浇注聚氨酯技术要解决模板安装定位可靠、简便快捷、拆除简便,不破坏保温层;模 板防粘技术;浇注时不使模板胀力变形等技术难题。3.从聚氨酯技术配方、浇注工艺参数和环境湿度、温度的相互影响关系,做好浇注设备的选择以浇注施工工艺 质量。
三、TS现场模浇聚氨酯外保温成套技术
面对国内建筑节能不断提高的标准要求和聚氨酯材料的广泛使用,哈尔滨天硕建材工业有限公司在积累多年外保温技术产品开发和工艺创新的 道路上,对聚氨酯材料在墙体保温领域的应用开展了全方位研究,研制出了TS现场模浇注聚氨酯外保温成套系统技术。该系统是由聚氨酯保温层、界面层、保护 层、饰面层组成,先采用可拆滑模板技术浇注发泡聚氨酯,后用专用界面剂进行表面处理,用专用聚合物砂浆夹耐碱网格布和柔性抗裂腻子、高弹性涂料完成保护层 和饰面层,或用专用界面剂进行表面处理后用专用找平胶浆、镀锌钢网和尼龙套钢钉完成找平层,再用专用胶浆粘贴面砖完成饰面。此种做法可以和干挂石材结合完 成外保温配套技术,也可以用于屋面保温防水,对新建住宅、公共建筑、既有建筑节能改造工程有着广泛的适应性。由于聚氨酯保温材料卓越的防水、保温隔热、粘 接等性能,与其它材料的保温隔热性能比较,综合功能更具有优势。1.该类系统以节能和绿色环保的节能技术为指导方针。一是完成无氟发泡聚氨酯保温材料研 制;二是采用可拆滑模板对聚氨酯封闭施工、现场无飞溅漂浮物,达到零污染和零损耗的施工目标;三是在既有建筑贴面砖等饰面外墙可以直接施工,无建筑垃圾产 生。2.该技术以持续适应高效节能的长远目标为基本原则。聚氨酯材料导热系数控制在0.018~0.024之间,密度为25~45千克/立方米,可用于各 类屋面。在保温效果相同条件下,保温层厚度比EPS降低45%以上。另外,该技术滑模板设计为活动可调边框,使保温层厚度在20~150毫米范围任意调 整,这样不仅能满足50%和65%节能标准要求,同时也可以在低能耗和超低能耗建筑中广泛使用适应性强。3.该技术以满足公共建筑、新建住宅、既有建筑节 能改造工程全方位适应性为指导原则。由于采用在固定模板内浇注聚氨酯技术,在粘贴面砖和马赛克等既有建筑外墙上可以直接进行保温层施工,无需任何清除工 作,避免扰民和大量建筑垃圾的产生。目前,该技术已完成了保温工程涂料饰面、面砖饰面的系统技术研究并形成完整技术系统。4.技术体系以设计严谨、严密、 系统配套且施工简便、高效为指导原则。TS可拆模板设计为活动可调保温层厚度构造,同时使用轻型灵便滑轨快装快卸,使施工简便快捷、高效可靠;模板采用工 厂化生产、标准化防粘技术达到现场只使用模板无需清理模板;采用边角型模浇注成型解决阴阳角和门窗口等部位线角精度,减少或免除现场修抹线角的费时、费工 现象;采用模浇注聚氨酯,省去在保温层表面采用其他保温材料(如胶粉聚苯颗粒)再找平的构造层而直接施工,大大缩短施工周期。通过性价比分析,TS系统技 术还可实现浇注机小型化、一楼多机的工艺路线,此举有效地解决了聚氨酯在工程中的巨额设备投资,减少技术推广障碍。