工程概况
三和花园B区8栋17层框架剪力墙结构住宅楼，总建筑面积91000m2。根据屋面工程设计要求，屋面采用防滑地砖发泡聚氨酯倒置式上人屋面，屋面
防水按Ⅱ级设防。考虑本工程的重要性，屋面采用50mm厚硬泡聚氨酯防水保温层，既可以起到良好的保温隔热功能，又可以利用硬泡聚氨酯的防水性能，对防水层起到补充作用。
1材料性能
聚氨酯硬泡体(SPF)是一种有着无数微小封闭泡孔结构的高分子合成材料，是集防水、保温隔热于一体的新型材料。它主要由聚醚多元醇(polyol)与异氰酸酯(MDI)双组份液体原料组成，在改性剂、发泡剂、催化剂、阻燃剂、泡沫稳定剂、抗老剂等多种助剂的作用下，通过专门的设备均匀混合，在一定状态下发生热反应，瞬间雾化，产生闭孔率不低于95%的硬泡体化合物，具有理想的不透水性和良好的水蒸气渗透阻。被广泛应用于高层住宅、宾馆、冷库、仓库等大型建筑的屋面。其主要特点如下所示。
1.1具有可靠的防水功能
聚氨酯硬泡体拥有连续致密的表皮及闭孔率高达95%以上的互联壁高强度蜂窝结构，具有理想的不透水性和良好的水蒸气渗透阻，吸水率≤1%，采用现场直接喷涂技术，可在建筑物屋面形成一层完整的连续不透水层，从根本上杜绝了水沿缝隙渗入的可能性。另外，与基层粘结牢固，其粘结强度可超过泡沫体本身的撕裂强度，不会与基层脱离，避免了水沿层间渗漏。
1.2保温节能效率高
聚氨酯硬泡体是结构致密、封闭的非连通孔隙，其硬泡微孔中封闭有导热系数极低的发泡剂气体，几乎没有对流作用的影响，所以导热系数低于0.022
W/(m·k)，远远低于传统的保温材料，保温隔热性能佳，节能效果明显。
1.3粘结性能强
该材料具有优良的粘结性能，对混凝土、金属、砖石、木材、玻璃、纤维等基面均有较强的粘接强度，粘接强度应≥100kPa，对混凝土和砖石的粘结强度可高达240kPa，作为屋面防水保温层具有极强的抗风性。
1.4耐化学腐蚀性强
聚氨酯硬泡体在苯、汽油等一般溶剂和稀浓度的酸、碱、盐溶液等环境作用下具有良好的化学稳定性，不会发生霉变和腐烂。
1.5强度
取决于它的原料、配方、密度、结构及成型工艺，在其它因素相对不变时，密度决定着强度，SPF硬泡密度>55㎏/m3时，其抗压强度可≥300kPa，抗拉强度可≥500kPa，具有良好的抗冲击性能。
1.6高品质的环保产品
SPF泡在使用中无有害物质的挥发，对周围环境不构成污染，其化学性能稳定，有良好的耐蚀性能，不分解、不霉变。
1.7良好的耐温性和防火性能
SPF泡在-50℃的低温下，体积收缩率小于1%，也不会发生变脆和开裂现象；在120℃条件下，体积和强度无明显变化；在150℃较高温度下，聚合体不会发生降解，因此可供高温下使用。它不会像EPS或XPS材料那样有熔化滴落的现象，而且硬泡聚氨酯材料在燃烧过程中，会形成一个焦化的保护层抑制燃烧的蔓延。
1.8断裂延伸率高
喷涂聚氨酯硬泡体经过改性处理后，延伸率高达13%以上，成功地克服了建筑物因基础不均匀沉降和环境温差变化造成的防水保温层断裂现象。
1.9易于施工，施工周期短
SPF泡防水保温层可现场喷涂、操作方便、一次成型、施工快捷；材料固化速度很快，喷涂后20min即可上人，简化了整体施工工序，缩短了施工周期。
2施工准备
2.1基层条件
基层表面应平整、牢固、干燥(含水率＜9%)，无油污并清扫干净。平屋面的排水坡度≥2%，天沟檐沟的纵向排水坡度不应小于1%。基层与山墙、女儿墙、管口等突出屋面结构部位的转角处应为圆弧形，其圆弧半径不小于100mm。有组织排水的落水口周围应做成略低的凹坑。伸出屋面的管道、设备或预埋件等，均必须在喷涂聚氨酯硬泡体保温层施工前安装完毕。
防水保温层完工后，应避免在其上凿孔打洞。无法避免而必须在已完工后的聚氨酯硬泡体防水保温上凿孔开洞时，应由聚氨酯专业施工队进行修补。
2.2气候条件
施工现场的大气温度不宜低于10℃，当气温低于10℃时，应采取可靠的技术措施。空气相对温度宜小于80%，否则会影响工程质量，降低施工效率和固化时间；风力宜小于3级，否则聚氨酯硬泡体泡沫在风力作用下会四处飞扬，影响施工现场的周围环境和喷涂施工，无法保证聚氨酯硬泡体喷涂层表面呈现连续的、均匀的喷涂波纹，严禁在雨天、雪天和三级风及其以上时施工。
2.3施工机具
包括移动式发泡机、空压机、料桶、笤帚和防护面具、防护工作服、鞋、手套等。施工机具应具有可靠的计量装置，并能保证配料准确，喷枪宜采用高压回旋式喷头，工作时泵压力不宜低于0.4MPa。
每次施工完成后应及时清洗机具的喷头、泵体、管路等。
2.4物料准备
异氰酸酯(MDI)与聚醚多元醇(polyol)应为密封桶装液体，在热反应过程中不应产生有毒气体。发泡剂等添加剂不应含氟并无毒。阻燃剂应为长效阻燃剂。物料现场存放应排放整齐、严防雨水渗透和日光曝晒。
2.5技术部门负责图纸审核、方案编制，报请监理审批后执行
3施工操作方法
3.1工艺流程
施工准备→基层验收→SPF防水保温层喷涂→检查验收→成品保护。
3.2基层验收
基层表面应平整，表面压光，结构找坡应符合设计要求，以便控制现场喷涂SPF防水保温层的厚度。
同时要求基层干净、干燥，不得有浮灰、油污和灰尘等，因聚氨酯硬泡体中的异氰酸酯遇水瓜生成含脲的脆性物质，严重影响聚氨酯硬泡体与基层的粘结性能，故要求基层必须干燥(含水率<9%)。检验基层干燥程序的简易方法是：将1㎡大小的卷材平坦无褶皱地平放(干铺)在基层上，静置3～4h后掀起观察，在基层的覆盖部位及卷材底面未见水印或水珠，即认为基层含水率符合要求。
3.3试喷
正式喷涂作业前先试喷，试喷时应先启动空压机，打开压缩空气开关，再启动发泡机料泵，待喷出的料液为黄色时再开始正式喷涂施工。
3.4喷涂
3.4.1移动式发泡机自动计量装置应能保证A，B料液配比准确无误，其误差不应大于4%。
3.4.2喷枪宜采用高压回转式喷头，工作时输料泵压力应调整至10MPa，压缩空气压力调整至0.4MPa。
3.4.3开喷前应将设备空运转3～5min，确认机械运转安全可靠后方能进行喷涂。
3.4.4喷涂作业时，应先通压缩空气，再启动物料泵，开始时的物料应放弃，待料液配比正常后方可正式喷涂作业。
3.4.5施工喷涂的第1枪应从女儿墙转角处始喷，喷枪倾斜角度应保持在45°～60°左右，喷枪头距作业面的距离≤500mm，喷枪移动的速度应均匀。
3.4.6施工厚度利用50mm高塑料贴饼钉控制，喷涂作业应控制在4～5层成型。
3.4.7第一层施工应沿屋面结构层的纵向(或横向)略喷SPF薄面一层，厚度约2～6mm，作为SPF与屋面基层的温差接应，同时给第二层SPF提供相融性的基层，以保证第二层SPF发泡均匀。
3.4.8第二层施工应在前一层SPF固化后进行，喷涂施工方向与第一层相互垂直，同时填补第一层SPF的“砂眼”。
3.4.9第三、四层施工方法同上。喷涂作业完成后的20min内，聚氨酯硬泡体上严禁上人行走或受压。喷涂作业应随时检查发泡质量，发现问题时立即停机，查明原因并纠正故障后方可重新作业。当暂停喷涂作业时应先停物料泵，待喷枪中物料吹净后才能停压缩空气。在喷涂作业中，应喷涂一块500mm×500mm×50mm试块，以备材料的性能检测。
3.4.10喷涂作业完成后的30min内，聚氨酯硬泡体上严禁上人或受压。
3.5清洗发泡机
喷涂作业完毕，应先关物料泵，停止送料，用压缩空气吹净残存在料管中的物料，然后将喷枪零件卸下浸泡在酮溶剂中，并彻底清洗干净。若24h之内继续使用，料桶及料泵可不清洗，但必须采取措施，保证泵内与外部空气隔绝。隔绝方法是将喷枪从供料管拔下，两根料管分别插入各自料桶内的液面以下后将料桶盖严。正常情况下，使用3～5d要彻底清洗一次物料泵。
3.6细部构造节点增强处理
3.6.1适时调整组合聚醚配比，加强施工操作监控，以确保SPF的延伸性能。
3.6.2屋面与女儿墙间的聚氨酯硬泡体防水保温层应直接连续地喷涂至泛水高度，且不得低于250mm。
3.6.3伸出屋面的管道(如烟道)要根据泛水高度要求连续地直接喷涂，最低不得小于250mm。
3.6.4增加1～2遍SPF喷涂层数以保证节点处确实得到增强。
4质量验收
4.1材料进场时，应向监理提供产品质量证明文件、检查材料的品种、规格等是否符合现行国家产品标准和设计要求，经监理审核合格后方可进场使用。
4.2聚氨酯硬泡体的厚度、密度、导热系数以及强度、吸水率必须符合现行国家产品标准和设计要求。
4.3聚氨酯硬泡体防水保温层应按配比准确计量，发泡厚度均匀一致，厚度的允许偏差：+10%，-5%。
4.4聚氨酯硬泡体防水保温层不应有渗漏、起鼓、断裂等现象，表面应平整，最大喷涂波纹应<5㎜。
4.5平屋面、天沟、檐沟等处的表面排水坡度应符合设计要求。
4.5屋面与山墙、女儿墙、天沟、檐沟以及突出屋面结构连接处的连接方式与结构形式应符合设计要求。
4.7SPF了水保温层不应有起鼓、断裂现象，表面应平整。
5成品保护
SPF施工完毕后，高出部位锯掉，低洼部位补喷，将现场垃圾、下脚料等杂物清除干净，然后用1：3水泥砂浆做20mm厚保护层。
6注意事项
6.1卷材防水施工在前的倒置式保温屋面，允许在卷材面层上直接喷涂聚氨酯硬泡保温层，卷材上的沥青油膏可以不加清除。
6.2喷涂聚氨酯硬泡仅起保温作用，没有防水功能要求时，屋面凸起部分的“翻边”可以不做。
6.3倒置式屋面聚氨酯硬泡体防水保温层下直接为PVC防水层，不宜采用针刺法检测保温层厚度，本工程采用切割三角形试件的方法进行检查。
6.4为确保喷涂聚氨酯硬泡体保温层的质量，施工单位应根据原材料情况、现场条件、气温等，经计算、试配，确定有关技术参数后方可进行现场施工。
6.5在进行喷涂聚氨酯硬泡体前，应将不需喷涂部位用薄塑料布或报纸等进行临时遮盖，以免喷涂时污染。
6.6为避免阳光辐射和机械损坏，应在完成喷涂发泡72h内铺设保护层。铺设保护层过程中，应对聚氨酯硬泡层加以保护，避免机械损伤以及重物撞击和反复踩踏，运输材料时应铺设木板。
6.7防水保温层完工后，应避免在其上凿孔打洞。
7应用效果
由于聚氨酯硬泡体防水保温材料具有良好的保温隔热和防水功能、很强的粘结性能、尺寸稳定、强度度高、断裂延伸率高、施工简便和施工周期短等优点，特别适合于高层住宅楼等大型建筑屋面。在三和花园B区高层住宅楼屋面防水保温层工程通过使用聚氨酯硬泡防水保温材料，完工后，经过现场抽样检测均能满足要求，能够起到良好的保温隔热功能和防水性能。 |
