聚氨酯硬泡體屋面防水保溫系統施工工法

《聚氨酯硬泡體屋面防水保溫系統施工工法》是上海市房地產科學研究院、上海克絡蒂塗料有限公司、龍信建設集團有限公司完成的建築類施工工法，完成人是孫生根、楊永巍、季亭、錢朱鳳、張海軍，適用於任何形狀的屋面防水保溫工程。

《聚氨酯硬泡體屋面防水保溫系統施工工法》主要的工法特點是場噴塗成型；防水保溫一體化；施工快捷、周期短。

2008年01月31日，《聚氨酯硬泡體屋面防水保溫系統施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2005-2006年度國家一級工法。

基本介紹

• 中文名：聚氨酯硬泡體屋面防水保溫系統施工工法
• 工法編號： YJGF013-2006
• 完成單位：上海市房地產科學研究院、上海克絡蒂塗料有限公司、龍信建設集團有限公司
• 主要完成人：孫生根、楊永巍、季亭、錢朱鳳、張海軍
• 套用實例：蘇州市碧瀛谷
• 主要榮譽：國家一級工法（2005-2006年度）

形成原因

隨著建築業興旺及施工技術的不斷提高，上海地區的建築保溫熱越來越紅火。上海市房地產科學研究院、上海克絡蒂塗料有限公司、龍信建設集團有限公司經過多年研製出了《聚氨酯硬泡體屋面防水保溫系統》（以下簡稱《系統》）。《系統》採用現場聚氨酯發泡技術，克服了其他保溫系統的弊端。截至2005年，經過上百個大小工程項目的實踐，《系統》優異的產品特性，獲得了用戶們的良好稱譽和上海市有關部門的肯定。聚氨酯硬泡體是採用現場噴塗技術進行施工，該材料具有防水、保溫兩種功能。

工法特點

《聚氨酯硬泡體屋面防水保溫系統施工工法》的工法特點是：

1.與屋面採用全粘接，粘接強度高，載荷、抗風壓能力強。

2.保溫層導熱係數小，具有良好的保溫性能。

3.現場噴塗成型，無拼縫、無冷熱橋等負面影響。

4.防水保溫一體化，聚氨酯的閉孔率達到95%以上，防水性能優異。

5.使用壽命長達25年以上。

6.原材料體積小，運輸方便。

7.施工快捷、周期短。

8.纖維增強抗裂膩子，可調成紅、藍、綠等多種色彩，美化屋頂環境。

9.物業管理簡便，適修性較強。

操作原理

適用範圍

《聚氨酯硬泡體屋面防水保溫系統施工工法》適用於任何形狀的屋面防水保溫工程。其不僅適宜於新建建築屋面的防水保溫，對既有建築的圍擴結構節能改造也有其獨到之處。

《聚氨酯硬泡體屋面防水保溫系統施工工法》屋面可以預埋鋼筋後掛瓦，也可以滾塗防水塗膜、批嵌抗裂膩子、鋪貼瀝青油氈瓦或澆搗40毫米厚細石鋼筋混凝土後鋪貼地磚或石材等。

工藝原理

《聚氨酯硬泡體屋面防水保溫系統施工工法》的工藝原理敘述如下：

《系統》中的防水塗膜是採用有機高分子聚合物和無機反應性粉劑複合而成的雙組分防水塗料，與基層附著力強。日整體性好。成膜後與水泥砂漿和其他膠粘劑親和性優良。在此系統中主要起防水和界面處理作用，使聚氨酯硬泡體與基面能很好地結合，也使纖維增強抗裂膩子與聚氨酯硬泡體的粘接力大大加強。聚氨酯硬泡體以組合聚醚和異氰酸酯為主要材料的雙組分材料，通過專用設備噴塗而成，具有優異的保溫性。又因採用現場噴塗施工，形成一層連續的低吸水性的泡沫體，故防水性優良。聚氨酯硬泡體在整個體系中是至關重要的，不僅在產品的配方上考慮到發泡率、抗拉和抗壓強度、導熱係數、吸水率等技術指標，更要在施工過程中能掌握其發泡時間、發泡的平整度和厚度，所以對施工設備和施工人員有一定的技術要求。纖維增強抗裂膩子主要起表面保護和找平作用，它是以固體水溶性高分子聚合物和無機矽酸鹽材料為主要粘合材料，添加各種助劑、抗裂增強纖維，在特定的乾粉混合設備內高速分散而成。解決了常規膩子在保溫板表面粘接力差，易產生龜裂等缺陷。

施工工藝

• 工藝流程

《聚氨酯硬泡體屋面防水保溫系統施工工法》的施工工藝流程見圖1。

圖1 屋面施工工藝流程

操作要點

《聚氨酯硬泡體屋面防水保溫系統施工工法》的操作要點如下：

一、基層要求

1.聚氨酯現場發泡體對基層最基本的要求是乾燥，達到國家屋面工程質量驗收規範GB 50207—2002，平整度在10毫米之內無須找平。

2.出屋面的基層管道在噴塗施工前應設定防水套管，並以砂漿以"R"式做法，便於噴塗施工均勻、連線處圓滑；管道上噴塗高度不低於300毫米，收頭用卡箍卡緊，如圖2所示。

圖2 出屋面管道節點

3.橫向落水口底部與基層面距離為10毫米，內側與牆面平；豎向落水口的上部略高於基層面5毫米，如圖3、圖4所示。

4.屋面和山牆、女兒牆、天溝、檐溝以及突出屋面結構的連線處（陰陽角）應做成圓弧形，其圓弧半徑為R=80～100毫米；泛水部位的防水保溫層一般用水泥砂漿覆蓋，當中設鋼絲網，鋼絲網採用保溫釘固定，保溫釘在噴塗前膠粘於泛水基層面上，如圖5所示。

圖5 山牆、女兒牆泛水節點

二、塗刷防水塗膜界面劑

按固相:液相:水=1:1:1配合比配製，專人負責，嚴格計量，機械攪拌，確保攪拌均勻。配好的料應注意防曬避風，以免水分蒸發過快。一次配製量應在可操作時間內（4小時內）用完。用滾刷將配好的界面劑均勻塗刷在清理乾淨的基面上，陰角等節點部位應重點塗刷。養護24小時以上，乾透。

三、噴塗操作

1.噴塗前須提前1天對有落水口及管道出屋面的金屬和塑膠構件部位，應該重點進行石油瀝青聚氨酯塗料塗膜處理，使細部處理更可靠。

2.硬質聚氨酯必須在噴塗前配置好，雙組分液體原料必須按工藝設計的配比1:1，專人負責，準確計量，混合應均勻，熱反應須充分，輸送管道不得滲漏，同時根據施工條件作適當的調整。

3.根據聚氨酯的厚度，使用專業施工設備，進行現場噴塗，噴塗時噴槍與施工基面間距為500～700毫米。一個施工作業面可分遍噴塗完成，每遍的成型後厚度應≤15毫米。硬質聚氨酯必須在噴塗前配置好，雙組分液體原料必須按工藝設計的配比1:1，專人負責，準確計量，混合應均勻，熱反應須充分，輸送管道不得滲漏，噴塗應連續均勻。

4.硬質聚氨酯噴塗24小時後，用手.提刨刀或鋼鋸進行修整。

四、施工要點

1.噴塗操作時槍手應時刻掌握好噴塗方向、與施工面的距離、噴塗角度、噴出壓力以及發泡厚度等要求。

2.現場噴塗之中隨時檢查設備壓力及出料狀況、泡沫體的現場發泡質量情況，一旦發現異常狀況馬上停槍調整。

3.屋面上的異形部位應按"細部構造"進行噴塗施工。特別是節點部位如落水口、煙道、出屋面管道、女兒牆、檐溝、泛水處，一旦發現漏噴、空洞以及厚度不足的地方應及時進行補噴。同時對出現起殼、空鼓的地方進行挖除後補噴。

4.聚氨酯硬泡體的發泡穩定及固化時間約為20分鐘，因此施工後20分鐘內嚴禁上人，防止損壞。

5.聚氨酯發泡體噴塗完工24小時後，不上人屋面的即可塗刷界面劑後批嵌抗裂膩子（內壓入玻纖格線布）；上人屋面的可以澆搗40～60毫米厚的鋼筋細石混凝土作保護層（鋪設前先用無紡布或塑膠薄膜作隔離層）。

五、產品保護措施

聚氨酯硬泡體施工是現場噴塗，操作不慎會污染臨近部位或其他設施。由於聚氨酯的粘接性強，粘污後較難清除，故施工時須做好已經完工部位的保護措施。

1.對有女兒牆及其他屋面突出物的非泛水噴塗面的分割處，應採用在泛水高度以上貼一排整齊的膠帶，以免不需噴塗的部位造成污染。

2.對屋面四周只有檐口時，採用在檐口上拉一條彩條布，以保護外界不受污染（檐口邊用膠帶貼好，便於混凝土保護層收頭）。

3.對進行保護過的非噴塗地方，採用的膠帶、薄膜等材料在噴塗完畢後進行清理，清理時注意與泡沫接口處不能斷裂。

4.對既有建築的屋面進行節能改造施工時，屋面的（設備、管道）連線件已安裝完畢，屋面需要保護的設施應予以保護，並留出防水保溫施工的餘地。並且對基層做好處理，徹底清理有滲漏水隱患、不能保證粘結強度的原屋面層（爆皮、粉化、鬆動的原面層，出現裂縫空鼓的原面層），修補缺陷，加固找平。通過現場抽樣檢測，確認其外保溫系統與屋面有良好的附著力，即F≥0.20兆帕。

六、季候性施工條件

1.雨期施工應做好防雨措施，準備遮蓋原材料、設備等物品。

2.基面的強度、表面平整度、乾燥度等應符合國家有關設計施工驗收規範的要求。

3.聚氨酯施工時現場溫度冬期不宜低於5℃。空氣相對濕度不宜大於90%。不宜在5級及5級以上大風氣候條件下施工，如需施工應採取防護措施。

材料設備

一、材料要求

《聚氨酯硬泡體屋面防水保溫系統施工工法》的材料要求如下：

1.現場噴塗硬質聚氨酯的原料應密封包裝，在儲運過程中須嚴禁菸火，注意通風、乾燥、防止暴曬、淋雨等，不得接近熱源或接觸強氧化、高腐蝕化學品。其性能指標應符合表1的要求。

表1 硬質聚氨酯泡沫塑膠物理性能指標

檢測項目	單位	技術指標
		M型	H型
密度	千克/立方米	≥35	≥35
導熱係數	瓦/（米·開）	≤0.024	≤0.024
吸水率	%	≤3
抗壓強度	兆帕	≥0.15	≥0.3
抗拉強度	兆帕	≥0.2	≥0.5
粘接強度	兆帕	≥0.2
尺寸穩定性	%	≤1
不透水性	0.3兆帕，30分鐘	不透水
氧指數	%	26
註：M型適宜不上人屋面、H型適宜上人屋面防水保溫。

2.防水塗膜外觀質量應均勻，無顆粒、異物及凝聚現象。其性能指標應符合表2的要求。

表2 防水塗膜理化指標

試驗項目		單位	技術指標
固體含量		%	≥65
乾燥時間	表乾時間	小時	≤4
	實幹時間	小時	≤8
拉伸強度	無處理	兆帕	≥1.2
	加熱處理後保持率	%	≥80
	鹼處理後保持率	%	≥70
	紫外線處理後保持率	%	≥80
斷裂伸長率	無處理	%	≥200
	加熱處理	%	≥150
	鹼處理	%	≥140
	紫外線處理	%	≥150
低溫柔性		ф10毫米棒	-10℃無裂紋
不透水性		0.3兆帕，30分鐘	不透水
潮濕基面粘結強度		兆帕	≥0.5

3.纖維增強抗裂膩子標準做法及其性能指標應符合表3的要求。

表3 纖維增強抗裂膩子物理性能指標

檢測項目			單位	技術指標
可操作時間			小時	≤4
拉伸粘接強度	與水泥砂漿	原強度	兆帕	≥0.6
		耐水	兆帕	≥0.4
	與硬質聚氨酯	原強度	兆帕	≥0.2
		耐水	兆帕	≥0.2
註：纖維增強抗裂膩子與聚氨酯硬泡體之間有塗膜稀漿作界面處理。

4.耐鹼型玻璃纖維格線布其性能指標應符合表4的要求。

表4 耐鹼格線布主要指標

試驗項目	性能指標	試驗項目	性能指標
單位面積質量（克/平方米）	≥130	耐鹼斷裂強力保留率（經、緯向）（%）	≥50
耐鹼斷裂強力（經、緯向）（N/50毫米）	≥750	斷裂應變（經、緯向）（%）	≥5.0

5.矽酸鹽水泥和普通矽酸鹽水泥：應符合現行標準《矽酸鹽水泥、普通矽酸鹽水泥》的要求。

6.其他材料：

建築密封膏：應採用聚氨酯建築密封膏，其技術性能除應符合《聚氨醋建築密封膏》JG 492的有關要求外，還應與該系統有關產品相容。

二、主要機具

《聚氨酯硬泡體屋面防水保溫系統施工工法》需用的主要機具有：專用聚氨酯噴槍及設備、空氣壓縮機、磅秤、攪拌翻斗車、電動攪拌器、電錘（衝擊鑽）、電動刨刀、電動（手動）螺絲刀、壁紙刀、鋼鋸、鋼絲、掃帚、棕刷、滾筒、墨斗、抹子、壓子、陰陽角抹抿子、托線板、2米靠尺及楔形塞尺等。

質量控制

《聚氨酯硬泡體屋面防水保溫系統施工工法》的質量驗收標準參照執行國家標準《屋面工程質量驗收規範》GB 50207—2002、上海市工程建設規範《住字建築節能工程施工質量驗收規程》DGJ 08—113—2005、《193聚氨酯防水保溫系統技術規程》DBJ/CT 022—2004，同時還須滿足以下幾點：

一、防水保溫層厚度設計

設計聚氨酯硬泡體防水保溫層的厚度，應根據基層、建築防水與保溫層隔熱性能等要求來制定，根據國家有關夏熱冬冷地區的居住（公共）建築節能設計標準JGJ 75—2003/GB 50189—2005要求，屋面的K值要求須≤1.0瓦/（平方米·開），一般情況下聚氨酯保溫層的厚度約在2~2.5厘米，就能達到節能標準。

不需保溫部位（如山牆、女兒牆泛水及突出屋面結構）的結構表面，屋面聚氨酯硬泡體防水保溫層套用厚度不得小於10毫米。

二、聚氨酯屋面防水保溫系統與基面應粘結牢固，其拉伸粘結強度應大於0.20兆帕，玻纖格線布的搭接長度必須滿足國家有關規範的要求。

三、現場噴塗使用專用設備，每次噴塗聚氨酯的厚度不得大於15毫米，整體完工後聚氨酯泡沫體最薄處厚度不得低於設計厚度的80%，平均厚度大於設計值。最後對聚氨酯波峰大於5毫米的地方，用手提刨刀或鋸條進行修正。

四、聚氨酯屋面防水保溫系統必須粘結牢固，無脫層、空鼓、孔洞及裂縫。格線布不得外露。

五、無爆灰和裂縫等缺陷，其外觀應表面潔淨，接槎平整。

六、屋面防水保溫層的允許偏差，應符合表5的規定。

表5 保溫系統面層允許偏差及檢驗方法

項次	項目	允許偏差（毫米）	檢驗方法
1	表面平整	4	用2米靠尺、模形塞尺進行檢查
2	陰陽角垂直	4	用2米托線板檢查
3	陽角方正	4	用200毫米方尺檢查
4	伸縮縫（裝飾線）平直	3	拉5米線和直尺檢查

七、成品保護

（一）外牆外保溫或屋面防水保溫施工完成後，後續工序應注意對成品進行保護。禁止在防水保溫屋面上隨意別鑿，避免尖銳物件撞擊。

（二）因工序穿插、操作失誤、使用不當或其他原因，致使防水保溫系統出現破損的，可按如下程式進行修補：

1.用鋒利的刀具割除破損處，割除面積略大於破損面積，形狀大致整齊。注意防止損壞周圍的纖維增強抗裂膩子、格線布和硬質聚氨酯。

2.仔細把破損部位四周約100毫米寬範圍內的塗料和纖維增強抗裂膩子磨掉。注意不得傷及格線布，如果不小心切斷了格線布，打磨麵積應繼續向外擴展。

3.在修補部位四周貼不乾膠紙帶，以防造成污染。

4.修補處聚氨酯表面應與周圍硬質聚氨酯齊平，對修補部位做界面處理，滾塗防水塗膜，噴塗聚氨酯。

5.用纖維增強抗裂膩子補齊破損部位的纖維增強抗裂膩子，用毛刷清理不整齊的邊緣。對沒有新抹纖維增強抗裂膩子的修補部位做界面處理。

6.從修補部位中心向四周抹纖維增強抗裂膩子，做到與周圍面層順平，同時壓入格線布，並滿足格線布和原格線布的搭接要求。

7.纖維增強抗裂膩子乾後，在修補部位補做外飾面，其材料、紋路、色澤儘量與周圍裝飾一致。

8.待外面乾燥後，撕去不乾膠紙帶。

安全措施

採用《聚氨酯硬泡體屋面防水保溫系統施工工法》施工時，除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外，尚應遵守注意下列事項：

1.進入施工現場的作業人員，必須首先參加安全教育培訓，考試合格方可上崗作業，未經培訓或考試不合格者，不得上崗作業。

2.進入施工現場的人員必須戴好安全帽，並系好下頜帶；按照作業要求正確穿戴個人防護用品；在2米以上（含2米）沒有可靠安全防護設施高處的懸崖和陡坡施工時，必須系安全帶；高處作業時，不得穿硬底和帶釘易滑的鞋。

3.在施工現場行走要注意安全，不得攀登腳手架、井字架、龍門架、外用電梯。禁止乘坐非乘人的垂直運輸設備。

4.腳手架上的工具、材料要分散放置平穩，不得超過允許荷載的範圍。

5.屋面四周應設定不低於1.2米高的圍欄，靠近屋面四周應側身操作。嚴禁踩踏女兒牆、陽台欄板進行操作施工。凡有高血壓等疾病不適合於高空作業者不得進行屋面工程施工。

6.夜間或陰暗處作業，應使用36伏以下安全電照明燈具。

7.使用電鑽、砂輪、手提刨刀等手持電動機具，必須裝有漏電保護器，作業前應試機檢查，作業時應戴絕緣手套。

8.材料拌制時，加料口及出料口要關嚴，傳動部件加防護罩。

9.在進行聚氨酯噴塗時不準使用明火。

10.塗料、雜物工具等應集中下運，不能隨意亂丟亂擲。

環保措施

《聚氨酯硬泡體屋面防水保溫系統施工工法》的環保措施如下：

1.乾拌砂漿或其他粉狀散裝物料應堆放整齊，並用塑膠彩條布覆蓋，防止揚塵污染周邊環境。

2.噴塗時應掌握好風向，在下風處非噴塗範圍處用彩條布進行隔離。

3.修整後的聚氨酯碎沫應及時清理，每道工序應做到"活完腳下清"，並將廢料放置在指定的地點。

效益分析

《聚氨酯硬泡體屋面防水保溫系統施工工法》與傳統工藝施工法比較，具有較大的經濟效益和社會效益，具體如表6所示。

表6 屋面防水保溫系統經濟效益比較

序號	聚氨酯硬泡體屋面防水保溫材料	傳統防水保溫材料
1	防水保溫功能合二為一，改性泡沫不透水，導熱係數低，為0.024瓦/（米·開）	功能單一，防水與保溫各為不同材質，保溫材料導熱係數為0.07~0.43瓦/（米·開）
2	性價比高，用傳統目級防水的成本，達到I級防水要求	性價比低
3	施工快捷方便，減少施工配合工作量，單班次每日可完成500平方米的工作量	施工程式繁瑣，施工配合工作量大，施工周期較長
4	密度僅為55千克/立方米，減少屋頂荷載	傳統保溫材料密度在500~600千克/立方米，屋面負載較大
5	屋面細部處理優越，且無需設定排氣管及排氣槽，細部處理方法確保屋面無滲漏	細部處理較複雜，且容易形成滲水點，需放置排氣管及排氣槽
6	在任何形狀的屋面都可快速施工並達到施工要求	異形屋面施工困難

施工隊伍宜採用混合隊承包。噴槍手、抹灰工、油漆工、機械操作工、小工按工作項目分工配製。由施工工長統一調度。屋面防水保溫施工面積為1萬平方米的住宅項目，工期要求30天完成，需配備工長1名、技術員1名、質量檢查員2名、安全員1名、機械維修工2名、電工1名、噴槍手2名、抹灰工10名、油漆工10名、小工10名，總計40人。

套用實例

《聚氨酯硬泡體屋面防水保溫系統施工工法》的套用實例如下：

• 實例1

蘇州市碧瀛谷，屋面施工面積約0.3萬平方米，2001年完工，截至2005年，隨訪無任何滲漏。

• 實例2

閔行區荷蘭新城，屋面施工面積約0.2萬平方米，2006年6月完工。

• 實例3

寶山區金蘭雅墅，屋面施工面積約8萬左右，2005年底完工。

• 實例4

三航局三航大廈，高層屋面舊房改造，施工面積約0.2萬平方米，2002年完工，截至2005年，隨訪無任何滲漏。

榮譽表彰

2008年01月31日，中華人民共和國住房和城鄉建設部發布《關於公布2005-2006年度國家級工法的通知》建質[2008]22號，《聚氨酯硬泡體屋面防水保溫系統施工工法》被評定為2005-2006年度國家一級工法。