屋面噴涂硬泡聚氨酯

的保溫防水機理

噴涂硬泡聚氨酯材料導(dǎo)熱系數(shù)極低，既保溫又防水，易滿足建筑節(jié)能要求，是目前實現(xiàn)建筑屋面保溫防水一體化的新型節(jié)能建筑材料。硬泡聚氨酯屋面保溫防水技術(shù)在我國新建和既有房屋修繕改造工程的應(yīng)用上已積累了許多成功經(jīng)驗，其中采用噴涂工藝的硬泡聚氨酯保溫、防水及節(jié)能效果更顯著。

噴涂硬泡聚氨酯是采用異氰酸酯、多元醇及發(fā)泡劑等添加劑，現(xiàn)場使用專用噴涂設(shè)備，在基層上連續(xù)多遍噴涂發(fā)泡聚氨酯后，形成的致密無接縫的硬質(zhì)泡沫體。屋面用噴涂硬泡聚氨酯按材料物理性能可分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3 種類型。

Ⅰ型具有優(yōu)異保溫性能，用作屋面和外墻保溫層；Ⅱ型除優(yōu)異保溫性能外，還具有一定防水功能，與抗裂聚合物水泥砂漿復(fù)合使用，用作屋面復(fù)合保溫防水層；Ⅲ型除優(yōu)異保溫性能外，還具有較好的防水性能，是一種保溫防水功能一體化材料，用作屋面保溫防水層。

防水機理

（1）硬泡聚氨酯屬于高分子泡沫塑料，具有憎水性，其自身吸水率極低（≤1%），閉孔率高達95%以上，具有較低的水蒸氣滲透性和優(yōu)良的不透水性。

（2）聚氨酯硬泡體為連續(xù)致密、無接縫的完整不透水層，具備一定防水功能，在屋面系統(tǒng)中可代替1 道防水層使用。

（3）硬泡體具有一定彈性，延伸率達10%以上，能適應(yīng)屋面基層變形，避免開裂滲漏。

（4）硬泡聚氨酯與混凝土、金屬、木材、磚石、砌塊等多種基面均有良好粘結(jié)力?，F(xiàn)場高壓噴涂發(fā)泡固化技術(shù)使發(fā)泡體能滲入主體結(jié)構(gòu)縫隙，起到密封作用，其與基層面的粘結(jié)強度大于硬泡體本身的撕裂強度，硬泡層底面能與屋面基層牢固粘結(jié)，頂面能與材料性質(zhì)相匹配的保護層緊密結(jié)合，屋面整體性好，無分層現(xiàn)象，可避免屋面水沿層間縫隙滲透。

保溫機理

（1）硬泡聚氨酯閉孔率高、密度小、導(dǎo)熱系數(shù)低、隔熱保溫性能好。聚氨酯硬泡體是由聚氨酯構(gòu)成眾多閉口微孔骨架，氣孔內(nèi)為導(dǎo)熱系數(shù)很低的發(fā)泡劑蒸汽的泡沫體。聚氨酯硬泡體的導(dǎo)熱系數(shù)主要由充填氣體的導(dǎo)熱系數(shù)來決定。采用無氟發(fā)泡劑形成的均勻致密閉口孔內(nèi)充滿了導(dǎo)熱系數(shù)極低的發(fā)泡劑蒸汽，當密度為35～40 kg/m3 時，其導(dǎo)熱系數(shù)僅為0.018～0.025W/（m·K）。

（2）聚氨酯硬泡體表面致密憎水、耐水、抗凍和耐腐蝕性好，避免了材料因受潮受凍而使保溫性能下降。

噴涂硬泡聚氨酯防水保溫一體化屋面系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢

屋面防水與保溫是相互依存、相互影響的，防水層破壞滲水會造成保溫層失效，保溫層失效含水也會導(dǎo)致防水層破壞，屋面工程應(yīng)同時兼顧防水及保溫兩方面。傳統(tǒng)屋面系統(tǒng)防水和保溫是2個獨立體系，其存在的問題是：屋面構(gòu)造復(fù)雜，維修困難，成本高；采用的無機保溫材料壽命太短，有機保溫材料又污染環(huán)境。噴涂硬泡聚氨酯克服了傳統(tǒng)建筑材料功能單一，即保溫材料不防水、防水材料不保溫的局限性，真正實現(xiàn)材料防水保溫一體化。噴涂硬泡聚氨酯防水保溫一體化屋面系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢如下：

（1）簡化屋面構(gòu)造，使防水保溫一體化。改變了傳統(tǒng)屋面防水、保溫分層做法，使保溫層和防水層合二為一，可使屋面構(gòu)造簡化，經(jīng)濟適用。

（2）粘結(jié)牢固，抗風揭能力強，方便屋面改造及維修。硬泡體具有良好粘結(jié)力，適用多高層建筑和風較大地區(qū)建筑物外墻及屋頂保溫，特別是瀝青類和高分子類防水卷材與防水涂料舊防水層，只需清除起鼓、疏松部分，與基層結(jié)合牢固的部位可直接在其表面噴涂硬泡聚氨酯，這對舊屋面修繕十分方便，且可減少垃圾清運量。

（3）防水、保溫及節(jié)能效果好。高閉孔率、憎水、無拼接縫、整體性好的硬泡體防水性能可靠。硬質(zhì)聚氨酯泡沫是國內(nèi)現(xiàn)有建筑保溫材料中密度小、導(dǎo)熱系數(shù)最小、熱阻值最高的保溫材料。硬質(zhì)聚氨酯泡沫25℃時的導(dǎo)熱系數(shù)低至0.024 W/（m·K）以下，而聚苯乙烯泡沫板導(dǎo)熱系數(shù)為0.05 W/（m·K），水泥珍珠巖導(dǎo)熱系數(shù)為0.1 W/（m·K）。用于建筑屋面或外墻時厚度小、熱阻大，保溫、隔熱、隔聲性好，可減緩熱脹冷縮變形，具有長期節(jié)能效益。在一般居住建筑物中使用硬泡聚氨酯做防水保溫層，其厚度僅為傳統(tǒng)材料厚度的1/3，其熱阻值卻是傳統(tǒng)材料的3 倍。在同樣節(jié)能要求前提下，硬泡聚氨酯的厚度最小或在同樣厚度前提下硬泡聚氨酯節(jié)能效果最好。

（4）施工快捷，適應(yīng)性強。采用機械化噴涂施工，速度快，工期短；一套設(shè)備在良好條件下每天理論噴涂面積為800～1000 m2，比傳統(tǒng)防水、保溫材料施工時間節(jié)省80%。適于各種形狀及材質(zhì)屋面，特別是構(gòu)造物較多的屋面、別墅、異型屋面等更具優(yōu)越防水保溫性能。

（5）比強度高，自重輕，屋面荷載輕，安全性好。屋面荷載是使用傳統(tǒng)材料的1/3，更適合大跨度、薄殼建筑屋面的防水保溫。在設(shè)計屋面板或用于鋼結(jié)構(gòu)大跨度屋面時可減少鋼材用量，降低工程造價。

（6）抗壓強度較高，尺寸穩(wěn)定性好。抗壓強度≥0.3 MPa，低溫時強度還會有所提高，可滿足屋面不同使用功能需求。在-20 ℃存放24 h，硬泡體線性變化率小于1%，尺寸穩(wěn)定性好。

（7）環(huán)保，性能穩(wěn)定，壽命長。無氟發(fā)泡技術(shù)，不破壞大氣層。耐弱酸、耐堿，低溫-50 ℃不脆裂，高溫150 ℃不流淌，阻燃性能B2、B1級，遇明火只碳化，且碳化的聚氨酯硬泡可阻隔火勢蔓延。屋面使用壽命超過30 年。