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噴涂硬泡聚氨酯在屋面防水工程中的應用

文檔作者：王亮文檔來源：北京建筑工程學院土木與交通工程學院		點擊數(shù)：	更新時間： 2025年11月18日
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86
施工技術
CONSTRUCTION TECHNOLOGY
2010年2月
第39卷第2期
噴涂硬泡聚氨酯在屋面防水工程中的應用
王亮
(北京建筑工程學院土木與交通工程學院，北京100044)
[摘要]不同類型的噴涂硬泡聚氨酯材料性能差異明顯，可滿足不同的屋面功能要求。通過工程實例，論述屋面采
用Ⅲ型硬泡聚氨酯和SBS改性瀝青防水卷材構筑復合防水體系設計、施工的主要內(nèi)容及質(zhì)量控制措施，闡明了Ⅲ
型噴涂硬泡聚氨酯因具有良好防水性能，可作為屋面一道獨立防水設防。
[關鍵詞】噴涂硬泡聚氨酯；保溫防水層；倒置式屋面
[中圍分類號】TU761．1I 【文獻標識碼】A [文章編號】1002-8498(2010)02-0086-03
Application and Analysis of Polyurethane Spray Foam
in Roof Waterproof Engineering
Wang Liang
(School of Civil Engineering and rraf儆Engineering，Beijing University of
Civil Engineering and Architecture，Beijing 100044，China)
Abstract：Different types of polyurethane spray foam are quite distinct from their material performance，as
can satisfy different requirements of roof function．In this paper，design，construction and quality control
measures of a compound roof waterproofing system consisting of 11I
type polyurethane spray foam and SBS
modified bitumen waterproof roll roofing are illustrated by way of the actual project cases．The author
demonstrates that In type polyurethane spray foamand can be regard as a separate waterproof bar，roer due
to its favourable waterproof properties．
Key words：polyurethane spray foam；insulation and waterproof layer；inversion type roof
噴涂硬泡聚氨酯即現(xiàn)場使用專用噴涂設備在屋面
(或外墻基層上)連續(xù)多遍噴涂發(fā)泡聚氨酯后，形成的
無接縫硬質(zhì)泡沫體。根據(jù)《屋面工程技術規(guī)范》
GB50345-2004第4．2．10條規(guī)定，現(xiàn)噴硬質(zhì)聚氨酯等泡
沫塑料保溫層等5種情況，均不得作為屋面的一道防
水設防。由此，在實際工程屋面防水設計中，絕大多數(shù)
情況下均未明確將硬泡聚氨酯作為一道獨立的防水設
防考慮。
以防水等級Ⅱ級的屋面設防為例，依照《屋面工程
技術規(guī)范》GB50345-2004表3．0．1要求，屋面防水層
材料未提及硬泡聚氨酯，卷材、涂料等構造層次依舊是
屋面防水體系中的主力。實際工程中當硬泡聚氨酯作
為屋面保溫層時，多認為其兼有一定的防水能力，而僅
僅附帶提高防水保險系數(shù)，這樣噴涂硬泡聚氨酯在屋
面防水中的地位，未充分得到認定。
1工程概況
北京市地下水動態(tài)監(jiān)測及辦公試驗綜合樓工程位
于海淀區(qū)北高莊，屋面防水等級按Ⅱ級設防，采用
60ram厚Ⅲ型噴涂硬泡聚氨酯和單層4ram厚SBS改性
瀝青防水卷材構成屋面復合防水體系，并將硬泡聚氨
酯作為屋面一道獨立防水設防，同時又作為保溫層，以
充分發(fā)揮材料性能。
鑒于硬泡聚氨酯保溫防水層上不得直接進行防水
材料熱熔、熱貼法施工，且硬泡聚氨酯對瀝青類和高分
子類防水卷材與防水涂料均有良好的黏結(jié)力，故采用
倒置式屋面，即硬泡聚氨酯保溫防水層設置在卷材防
水層之上。屋面構造如圖1所示。
本工程屋面設備、管線及出屋面管道較多，薄弱部
位處理難度大，且按照總體進度安排屋面施工11月上
旬開始，下旬結(jié)束(以利后續(xù)屋頂花架梁飾面龍骨盡早
開始安裝)，施工期間氣溫較低，無論是保證基層干燥
(卷材防水層蓄水試驗及排放低溫下易受凍)，還是發(fā)
泡成型，噴涂硬泡聚氨酯施工均面臨較多困難。
[收稿日期】2009-12-24
[作者簡介】王亮，北京建筑工程學院土木與交通工程學院講
師，國家一級注冊建造師，北京市西城區(qū)展覽館1號100044。
電話：(010)68322504，E·mail：wangliang@bucea．edu．cn
萬方數(shù)據(jù)
2010 NO．2 王亮：噴涂硬泡聚氨酯在屋面防水工程中的應用
一35厚水泥砂漿結(jié)合層
一60厚噴涂Ⅲ型硬泡聚氨酯防水保溫層
一單層4厚I暈聚酶胎高聚物改性瀝青SBS卷材防水層
一20厚1：3水泥砂漿找平層
一最薄30厚1：O．2：3．5水泥粉煤灰頁巖陶粒找2％坡
一現(xiàn)澆鋼筋混凝士屋面扳
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圖I屋面工程構造做法
Fig．1 Construction method of the roof
2屋面防水工程施工
2．1 防水材料性能要求
1)防水卷材選用4ram厚聚酯氈胎體高聚物改
性瀝青防水卷材，滿足拉力，>450N／50mm；最大拉力時
延伸率≥30％；耐熱度檢測(90℃，2h)無滑動、流淌、滴
落；低溫柔度檢測(一18℃，r=25ram，3s，彎180。)無裂
縫；在0．3MPa以上水壓作用下保持30rain不透水。
2)硬泡聚氨酯選用60ram厚Ⅲ型硬泡聚氨酯，滿
足密度t>55 kg／m3；導熱系數(shù)≤O．024 w／(m·K)；抗壓強
度(形變10％)≥300 kPa；尺寸變化率(700C，48h)≤
1％；閉孔率≥95％；吸水率≤1％；燃燒性能B：級。
2．2卷材施工
2．2．1工藝流程
基層處理一涂刷基層處理劑一鋪貼卷材附加層_+
熱熔鋪貼卷材一熱熔封邊一蓄水試驗-+薄弱部位防水
涂料增強處理一二次蓄水檢驗。
2．2．2施工工藝
首先將找平層表面的塵土、雜物清掃干凈，并確保
干燥，然后將基層處理劑均勻涂布于清理好的基層上，
3h后，開始鋪貼卷材。采用熱熔法施工，首先鋪貼女
兒墻、水落口、管根、陰陽角、分格縫等部位的防水附加
層，然后按彈好標準線的位置，用噴燈熔融并按平行屋
脊方向滾鋪卷材，卷材下面的空氣應排盡，并輥壓黏結(jié)
牢固。卷材長短邊搭接寬度為100mm，接縫處用噴燈
熔后粘牢，邊緣部位必須溢出熱熔的改性瀝青膠，隨即
刮封接口，防止出現(xiàn)張嘴和翹邊。
待本層卷材施工完畢后及時進行蓄水試驗，24h
后發(fā)現(xiàn)水落口及個別出屋面管根處下層樓板出現(xiàn)少量
滲漏現(xiàn)象，其余大面無濕漬。為解決此問題進行專門
論證。最后確定屋面排水干燥后，隨即對所有出屋面管
道根部及水落口部位涂刷2mm厚石油瀝青聚氨酯防
水涂料，予以增強處理，效果良好。
2．3噴涂硬泡聚氨酯施工
工藝流程：施工準備-+基層處理_+試噴一大面積
噴涂施工一檢查驗收一缺陷處理。
1)施工準備使用聚氨酯專用噴涂設備和空氣壓
縮機。所用原材料(異氰酸酯、多元醇)為雙組分密封
桶裝，發(fā)泡劑等添加劑應根據(jù)設計要求調(diào)配，進場的各
種原材料應加標識分類存放，嚴格規(guī)范管理，防止混雜
使用。施工機具應具備可靠的計量裝置，以確保配料
準確。此外還要備齊料筒、掃帚和各項防護用品(面
具、工作服、鞋、手套等)。
2)基層處理要求基層表面平整、干燥、無浮灰和
油污。噴涂前首先清理屋面雜物，然后用棉布擦拭基
層多余水分及油污，再用專用氣壓設備清掃基層塵土。
此外對屋面雨水口、設備等易堵塞、污染的部位，用薄
塑料布進行臨時遮擋。
3)試噴正式施工前，先對噴涂設備進行調(diào)試，然
后試噴。試噴時先啟動空壓機，打開壓縮空氣開關，再
啟動發(fā)泡設備料泵，噴涂3塊500mm×500mm、厚度≥
50ram的試塊，進行材料性能檢測，全部合格后，方可進
行大面積噴涂施工。
4)大面積噴涂施工《硬泡聚氨酯保溫防水工程
技術規(guī)范》GB50404-2007明確規(guī)定，噴涂硬泡聚氨酯
的施工環(huán)境溫度不應低于10℃，空氣相對濕度宜小于
85％，風力不宜大于3級。但當時實際工程已進入11
月中旬，面I臨的最大困難即是施工環(huán)境氣溫較低，風力
較大等問題。為此，現(xiàn)場密切關注近期天氣預報及變
化情況，加強現(xiàn)場氣溫、風速的測定，每日選擇適宜的
時間段(12：00—15：00)進行噴涂施工。噴涂作業(yè)工程
中隨時檢查發(fā)泡質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)問題立即停機，糾正故障后
才能繼續(xù)作業(yè)。而一旦天氣變化不滿足施工要求，必
須立即停止施工。
本工程硬泡聚氨酯保溫防水層設計厚度為60ram，
每個施工作業(yè)面分多遍噴涂完畢，每遍噴涂厚度為lO
一15ram。由于要求當日的施工作業(yè)面必須當日連續(xù)
噴涂施工完畢，故根據(jù)每日實際作業(yè)時間確定噴涂工
程量，從而劃分相應的施工作業(yè)面大小。
硬泡聚氨酯的發(fā)泡穩(wěn)定及固化時間約為15min，
因此施工后20min內(nèi)嚴禁上人，防止損壞，此外，對已
施工完成的聚氨酯硬泡體覆蓋塑料薄膜予以暫時保
護，并沿行走線路鋪墊木腳手板。
5)細部構造主要包括女兒墻泛水、水落口及出
屋面管道等部位。
女兒墻泛水硬泡聚氨酯直接連續(xù)噴涂至墻體距屋
面高度300mm處，收頭采用射釘固定金屬壓條，并用
密封膏封固。構造做法如圖2所示。
直式水落口周圍直徑500mm范圍內(nèi)的坡度為
5％；水落口與基層接觸處留20ram寬、20ram深的凹
槽，嵌填密封膏。直式水落口構造做法如圖3所示。
出屋面管道與找平層間留20mm寬、20ram深凹
萬方數(shù)據(jù)
88 施工技術第39卷
，_糍封膏
／ r．地磚保護層
_f卜_碗泡聚氯酯肪水保溫層
、鋁合金壓條I卜卷材防水層
、們射釘巾距500 宕I卜_水泥砂漿找平層
耐紫外線防護涂料一I卜水泥粉煤灰頁巖陶粒找坡層
卷材防水附加層l卜_現(xiàn)澆鋼筋混凝土尾向扳
一2％ ． J
圖2女兒墻泛水構造做法
Fig．2 Construction method of the parapet wall flashing
2厚聚氯醣防水涂料增強
圈3屋面直式水落口構造做法
Fig．3 Construction method of the
straight downspout on the roof
槽，并嵌填密封膏；硬泡聚氨酯直接連續(xù)噴涂至管道距
屋面高度300mm處，收頭處采用扁鋼箍將硬泡聚氨酯
箍緊，并用密封膏封嚴。構造做法如圖4所示。
∞一栓
、
二徽囂咻齟層-＼ ／鄉(xiāng)囂 一硬泡采氨甬盼水懾■層．＼
"／I／／／／／／／．一卷材防水層 熙 J 一水泥砂榮拽平層墨
一水泥粉煤灰頁巖啊?？仄聦?
一現(xiàn)澆鋼筋混撮i絲面板
T丌¨T1廠r礦FT町_n rT”f11Trrln
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l’． 。： · 一：t：·j · J材防席
層
· 二--j· ， ：’ ．’·一
?／廠≯／么夕‘／ ＼弋＼＼＼～＼＼7
圖4 出屋面管道構造做法
Fig．4 Construction method of the protruding
pipeline on the roof
6)檢查驗收除對硬泡聚氨酯及其配套輔助材料
檢查出廠合格證、質(zhì)量檢驗報告外，還對其密度、壓縮
性能、尺寸穩(wěn)定性及不透水性等進行現(xiàn)場復驗，要求必
須合格。
硬泡聚氨酯保溫防水層施工質(zhì)量檢查按屋面面積
以每500m2劃分為一個檢驗批，每個檢驗批按每
100m2抽查1處，每處不小于lOre2，細部構造全數(shù)檢
查。厚度檢測：用q,lmm鋼針垂直插入，測量鋼針插入
深度，最薄處不應小于設計厚度；表面平整度檢測：用
1m長直尺檢測表面平整度，直尺與表面間的最大間隙
小于5ram，每米長度不應多于l處；表面坡度的檢測：
用lm長直尺檢測，沿坡度方向水平尺末端墊起高度
不應小于2Gram。上述指標經(jīng)檢查均滿足要求。
7)缺陷處理對硬泡聚氨酯與基層黏結(jié)質(zhì)量進行
細致檢查，確定表面是否存有破損、脫層、起鼓、孔洞及
裂縫等缺陷。檢查中發(fā)現(xiàn)屋面局部噴涂的硬泡聚氨酯
與防水卷材黏結(jié)不牢固，出現(xiàn)明顯的空鼓現(xiàn)象。究其
原因有：①防水卷材層經(jīng)蓄水試驗后，排水經(jīng)歷時間較
長，至夜間排凈后殘余水分有部分結(jié)冰現(xiàn)象，之后盡管
卷材表面擦拭清理，但仍有少量殘冰未除凈，在基層表
面有水或基層含水率較高時，噴涂到基層發(fā)生放熱反
應，在形成泡沫體時把基層水分吸人形成的泡體中產(chǎn)
生穿孔現(xiàn)象。②施工期間氣溫低。
對發(fā)現(xiàn)空鼓的所有部位均徹底返工，不但將空鼓
的聚氨酯硬泡體清除干凈，還把其下粘連的卷材全部
鏟凈。待基層處理完畢達到施工要求后，重新進行卷
材鋪貼及噴涂聚氨酯施工，嚴格控制各道工序施工質(zhì)
量，加強旁站監(jiān)理。
待全部缺陷處理完畢后經(jīng)淋水試驗，沒有發(fā)現(xiàn)屋
面出現(xiàn)滲漏問題。隨后進行硬泡聚氨酯的保護層施
工，鋪設防滑地磚及立面涂刷耐紫外線防護涂料，后經(jīng)
多次雨淋，屋面防水效果良好。
3 結(jié)語
屋面用噴涂硬泡聚氨酯有不同類型，其相應材料
性能有較大差異，應根據(jù)不同屋面功能要求選擇適宜
的材料類型。在設計施工中要確保硬泡聚氨酯原材料
配合比準確，性能指標合格，基層條件滿足，施工環(huán)境
適宜，噴涂操作得當，分層厚度均勻，細部處理規(guī)范，檢
查驗收嚴格。
實踐證明，Ⅲ型硬泡聚氨酯材料不僅具有優(yōu)異的
保溫性能，而且具有良好的防水性能，可作為屋面一道
防水設防構造。
參考文獻：
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