浅析喷涂聚氨酯硬泡外墙外保温系统施工工艺

黑龙江 孟繁丰

随着建筑节能和建筑消防要求的逐步提高，新型外墙外保温材料陆续应用在建筑工程上。笔者总结近几年工作经验，认为喷涂聚氨酯硬泡是一种比较实用的建筑外墙外保温形式，当然其耐久性仍需要时间的考验。笔者拟通过本文对喷涂聚氨酯硬泡外墙外保温系统的施工工艺进行初步分析，与建筑业同行共同探讨这种新型保温体系。

一、聚氨酯基础知识

（一）化学性质。聚氨酯抗多种酸碱和有机溶剂腐蚀，因此，经常被用在橡胶制品在恶劣环境下的替代品。

（二）物理性质。聚氨酯的力学性能具有很大的可调性，可以通过控制结晶的硬段和不结晶的软段之间的比例，获得不同的力学性能，因此，其制品具有耐磨、耐温、密封、隔音、加工性能好、可降解等优异性能。

（三）基本特点。聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称，高聚物的主链上含有重复的—HNCO—O—基团的树脂，通常由多异氰酸酯、多元醇聚合物或芳香族二胺等经逐步加成聚合而成。由于聚氨酯含有强极性氨基甲酸酯基团，调节配方中NCO/OH的比例，可以制得热固性聚氨酯和热塑性聚氨酯的不同产物。按其分子结构可分为线型和体型两种，体型结构中由于交联密度不同，可呈现硬质、软质或介于两者之间的性能，具有高强度、高耐磨和耐溶剂等特点。

（四）应用范畴。按异氰酸、多元醇和水等的配比不同，可以合成硬泡和软泡等泡沫材料，聚氨酯硬质泡沫导热系数小，硬度高，被广泛应用于汽车、冰箱等腔体的填充。在建筑节能方面，聚氨酯硬泡既可以用作外墙外保温，也可以作为墙体内层涂料（但聚氨酯具有易燃性，所以作为涂料时要加入阻燃剂，在满足室内保温效果的同时保证消防安全）。

二、系统优点

聚氨酯硬泡喷涂用于外墙外保温是一项新型建筑节能技术，技术优势明显，主要体现在以下几方面：

（一）保温效能好。硬泡喷涂聚氨酯是一种高分子热固型聚合物，是优良的保温材料，其导热率为0.015～0.025w/(m·k)，由于硬泡聚氨酯比一般墙体材料粘接强度高，无需任何黏结剂和锚固件，是一种天然的粘接材料，能形成连续的保温层，保证了保温材料与墙体的共同作用并有效阻断热桥。

（二）稳定性强。硬泡喷涂聚氨酯与基层墙体牢固接合，是保证外保温层稳定性的基本前提。硬泡聚氨酯喷涂外保温体系能抵抗在自重、风载及正常碰撞等各种内外力相结合的情况下做到保温层不与基层分离、脱落，并能够在潮湿状态下保持稳定。

（三）能取得较好的防火性能。虽然聚氨酯是一种易燃材料，但在添加阻燃剂后能够形成难燃材料，与胶粉聚苯颗粒浆料复合后，组成一个防火体系，能有效地防止火灾蔓延。

（四）抗湿性能好。硬泡聚氨酯材料有优良的防水、隔汽性能，材料不含水，吸水率低，能很好地阻断水和水蒸气的渗透，使墙体保持一个良好、稳定的绝热状态，是目前其他保温材料很难实现的。

（五）对主体结构变形适应性能力强，抗裂性能好。聚氨酯是一种柔性变形量较大的材料，抵抗外界变形能力强，在外力和温度变化、干湿度变化等作用下，不易发生裂缝，有效地保证保温体系稳定性、耐久性。

三、施工工艺说明

（一）系统构造。喷涂聚氨酯硬泡外墙外保温系统和构造如图1所示：

（二）施工流程

1.基层处理。外墙保温基层施工前，应先吊大墙垂直线，若墙体垂直偏差大于1cm，则使用普通水泥砂浆进行找平。此外，必须将墙面上残留的灰渣清理干净。

2.涂刷聚氨酯防潮底漆。用滚刷将聚氨酯防潮底漆涂刷均匀，无漏刷，防潮底漆的涂刷厚度为15mm左右。

3.保温层施工前准备。大面积喷涂外墙外保温时必须挂控制线或冲筋以控制保温层的厚度及垂直度；对于墙面宽度大于2m处，需另加水平控制线；聚氨酯喷涂前用塑料薄膜等将门窗、脚手架等非涂物遮挡起来。

4.保温层施工。①聚氨酯喷涂时应多变完成，每次喷涂厚度控制在10mm以内，最终的聚氨酯保温层厚度为50mm。②对于阴阳角部分用铝合金尺进行遮挡直接喷涂做出直角。③当聚氨酯喷涂达到10mm厚时，按500mm间距梅花状分布插定厚度标杆，密度宜控制在4～5支/m2，然后继续喷涂无溶剂硬泡聚氨酯，至标杆头被材料覆盖为止。④保温层喷涂20min后用裁纸刀、手锯等工具清理。修剪遮挡保护部位以及超过垂直线控制厚度的突出部分。

5.界面处理。保温层喷涂4h之内做界面处理，界面砂浆可用滚子均匀地涂于硬泡聚氨酯保温层上。

6.胶粉聚苯颗粒找平层施工。①胶粉聚苯颗粒找平层施工前，吊控制线。套方做口，胶粉聚苯颗粒找平层控制在20mm厚度内。应分两遍施工，每遍间隔在24h以上。第二遍操作时应达到冲筋厚度并用大杠搓平，用抹子局部修补平整，30min后用抹子再赶抹墙面，用托线尺检测后达到验收标准。②找平层固化干燥后（用手掌按不动为宜，一般为3天）方可进行抗裂砂浆层的施工。

7.抹抗裂砂浆。①先在保温层外抹第一遍抗裂砂浆，厚度为3～4mm。②用胀管螺栓固定镀锌钢丝网片，特别是在阴阳角的位置必须采用整幅钢丝网片，网片不得在阴阳角的位置搭接，钢丝网片必须进入外门窗洞U150mm。对于外墙贴外墙砖的保温层，胀管螺丝的个数必须大于6个，随着层数的增加，螺丝的个数也应该相应的增加。③在镀锌钢丝网片外侧抹5～6mm厚抗裂砂浆，抗裂砂浆抹完后外墙的垂直度及平整度必须达到贴外墙砖的要求。

8.粘贴外墙砖或涂刷外墙涂料。

（三）几个重要细部节点处理

1.外墙喷涂施工前应尽量安装好阳台、外窗副框,根据窗框确定喷涂的细部位置，若窗框安装不及时可甩口，最后处理门窗口的位置。对于门窗口可根据不同形式进行处理。

2.在执行建筑节能65%的标准后，建筑物的门窗口、阳台。雨罩等外露混凝土的薄弱部位的热桥问题更为突出，对于一些个别部位保持一定厚度有困难时，可采用减少保温层厚度。用挤塑板保温层厚度进行代换等方法。但必须保证细部节点的保温符合规范要求。

四、关于施工过程的几点分析

1.聚氨酯硬泡保温层施工过程。聚氨酯硬泡外墙外保温体系中，聚氨酯保温层采用现场喷涂发泡成型的施工工艺，喷涂成型的聚氨酯硬泡保温层由均匀细腻的泡沫层与极薄坚硬的表皮层构成，成型的保温层导热率小，平均为0.025W/(m·k)，机械强度高、吸水率低，与基层墙体粘结强度高。

2.胶粉聚苯颗粒找平层施工过程。①抹灰周期的确定。抹灰周期是指聚氨酯硬泡完成以后，稳定多长时间进行抹灰找平，聚氨酯硬泡喷涂由于是在现场发泡成型。抹灰周期短，考虑到聚氨酯界面剂的干燥时间，确定发泡成型24h后进行抹灰施工。②抹灰工艺的确定。由于聚氨酯硬泡保温层吸水率低，随经界面处理，但界面剂厚度只有1～2mm左右，改变不了保温层吸水率低的性质，因此，胶粉聚苯颗粒保温浆料抹灰时，虽然只有20mm厚，但仍需分两遍施工。

3.抗裂砂浆、外墙砖做法施工过程。①因为粘贴外墙砖，因此，要求在抹抗裂砂浆时必须挂镀锌钢丝网，提高外保温层的抗拉拔强度。②为了保证外墙砖的粘接质量，抗裂砂浆面层要进行横向扫毛处理。③外墙互赞粘接采用专用的粘结剂及勾缝剂，并且在竖向一定距离设置分格缝。