聚氨酯硬泡外墙外保温工程技术导则

1. 总 则
1.0.1聚氨酯硬泡具有优良的保温隔热性能，作为一种新型墙体保温材料，其在外墙外保温系统中的应用将推动建筑节能工程技术的发展，有利于实现新的建筑节能目标。
1.0.2 聚氨酯硬泡外墙外保温系统的发展应坚持走技术创新、科技含量高、资源消耗低、使用寿命长、环境污染少的道路，实现社会效益、环境效益、经济效益的统一。
1.0.3 聚氨酯硬泡外墙外保温系统的推广应用应注重地域适用性。为此，考虑到我国不同地区具有不同自然条件、气候特点、经济状况和建筑类别等，本导则制定出若干种聚氨酯硬泡外墙外保温系统及其设计、施工等方面的技术要点，使聚氨酯硬泡用于外墙外保温施工时可以做到因地制宜、经济节约、模式多样。
1.0.4 聚氨酯硬泡外墙外保温系统的推广应用应与现行的相关标准规范协调。


2.0适用范围
本导则适用于指导新建、扩建或改建的民用建筑中聚氨酯硬泡外墙外保温系统的设计、施工、检测及工程验收等，也可用于指导以聚氨酯硬泡外墙外保温系统对既有建筑进行节能改造。




3．术语
3.0.1  聚氨酯硬泡
以A组分料和B组分料混合反应形成的具有防水和保温隔热等功能的硬质泡沫塑料，称为聚氨酯硬质泡沫，简称聚氨酯硬泡。
3.0.2  A组分料
A组分料是指由组合多元醇（组合聚醚或聚酯）及发泡剂等添加剂组成的组合料，俗称白料。A组分料是形成聚氨酯硬泡的必要原料之一。
3.0.3 B组分料
B组分料是指主要成分为异氰酸酯的原材料，俗称黑料。B组分料也是形成聚氨酯硬泡的必要原料之一。
3.0.4聚氨酯硬泡外墙外保温系统
由聚氨酯硬泡保温层、界面层、抹面层、饰面层或固定材料等构成，形成于外墙外表面的非承重保温构造的总称。
3.0.5喷涂法施工聚氨酯硬泡
采用专用的喷涂设备，使A组分料和B组分料按一定比例从喷枪口喷出后瞬间均匀混合，之后迅速发泡，在外墙基层上形成无接缝的聚氨酯硬泡体。聚氨酯硬泡的该种施工方法称为喷涂法。
3.0.6浇注法施工聚氨酯硬泡
采用专用的浇注设备，将由A组分料和B组分料按一定比例从浇注枪口喷出后形成的混合料注入已安装于外墙的模板空腔中，之后混合料以一定速度发泡，在模板空腔中形成饱满连续的聚氨酯硬泡体。聚氨酯硬泡的该种施工方法称为浇注法。
3.0.7聚氨酯硬泡保温板
聚氨酯硬泡保温板是指在工厂的专业生产线上生产的、以聚氨酯硬泡为芯材、两面覆以某种非装饰面层的保温板材。面层一般是为了增加聚氨酯硬泡保温板与基层墙面的粘结强度，防紫外线和减少运输中的破损。
3.0.8聚氨酯硬泡保温装饰复合板
聚氨酯硬泡保温装饰复合板是指在工厂的专业生产线上生产的、以聚氨酯硬泡为芯材、两面或单面覆以某种装饰面层的复合板材。
3.0.9粘贴法施工聚氨酯硬泡
采用专门的粘结材料将聚氨酯硬泡保温板或保温装饰复合板粘贴于外墙基层表面形成保温层或保温装饰复合层。聚氨酯硬泡的该种施工方法称为粘贴法。
3.0.10龙骨
以适当的方式、足够的强度固定于建筑外墙的承重部位，用于挂附聚氨酯硬泡保温板或装饰板材的骨架，称为龙骨。

3.0.11挂件
将聚氨酯硬泡保温板或装饰板材以足够的强度固定于龙骨上的机械固定件，称为挂件。
3.0.12干挂法施工聚氨酯硬泡
采用专门的挂件将聚氨酯硬泡保温板或保温装饰复合板固定于外墙基层表面形成保温层或保温装饰复合层。聚氨酯硬泡的该种施工方法称为干挂法。
3.0.13免拆模板
聚氨酯硬泡浇注施工后，模板不拆除，作为外保温系统的组成部分。这样的模板称为免拆模板。
3.0.14 胶粘剂
用于聚氨酯硬泡保温板与基层墙体之间粘结的材料，称为胶粘剂。
3.0.15 抹面胶浆
用于形成保温层之外抹面层的材料，称为抹面胶浆。
3.0.16 压折比
同一种材料的抗压强度与抗折强度之比，称为压折比。


4. 聚氨酯硬泡外墙外保温工程技术基本规定
4.0.1 聚氨酯硬泡外墙外保温系统应能适应基层墙体的正常变形而不产生裂缝、空鼓。
4.0.2 聚氨酯硬泡外墙外保温系统应能长期承受自重而不产生有害变形。
4.0.3 聚氨酯硬泡外墙外保温系统应能长期承受风荷载的作用而不产生破坏。
4.0.4 聚氨酯硬泡外墙外保温系统应能承受室外气候的长期反复作用而不产生破坏。
4.0.5 聚氨酯硬泡外墙外保温工程应采取有效的防火构造措施。
4.0.6 聚氨酯硬泡外墙外保温系统的保温、隔热等性能应符合国家现行相关标准要求。
4.0.7 聚氨酯硬泡外墙外保温系统的各种组成材料、配套材料应具有良好的物理化学稳定性和足够耐久性，各种材料及配套材料之间应具有良好的相容性。
4.0.8 聚氨酯硬泡应为阻燃环保型材料；发泡剂必须选用非CFC物质，例如HCFC、HFC、烷烃、水或它们的混合体系等。

>聚氨酯硬泡外墙外保温系统性能指标体系
聚氨酯硬泡外墙外保温系统性能指标体系包括聚氨酯硬泡本身的材料性能指标、胶粘剂等配套材料的性能指标、外保温系统的整体性能指标等。
5.1聚氨酯硬泡外墙外保温系统的材料性能指标
5.1.1 聚氨酯硬泡主要原材料性能指标
（1）  B组分料
应为聚合MDI，性能可参考如下指标：
NCO含量，％            30~32
粘度（25℃），mPa·s     170~700
（2） A组分料
A组分料中应无CFC、符合环保要求，外观透明，均匀不分层。
5.1.2  聚氨酯硬泡材料性能指标
表5.1.2-1聚氨酯硬泡材料性能指标

序号	项  目		指 标 要 求			测试方法
			喷涂法	浇注法	粘贴法 或干挂法
1	表观密度，kg/m3		≥35	≥38	≥40	本导则附录A1、B1、C1
2	导热系数（23±2℃），W/(m?K)		≤0.023			本导则附录A2、B2、C2
3	拉伸粘结强度，kPa		≥150（1）	≥100（2）	≥150（3）	本导则附录A3、B3、C3
4	拉伸强度， kPa		≥200（4）	≥200（5）	≥200	本导则附录A4、B4、C4
5	断裂延伸率，%		≥7	≥5	≥5
6	吸水率，%		≤4			本导则附录A5、B5、C5
7	尺寸稳定性（48h），%		80℃≤2.0 -30℃≤1.0			本导则附录A6、B6、C6
8	阻燃性能	平均燃烧时间，s	≤70			本导则附录A7.1、B7.1、C7.1
		平均燃烧范围，mm	≤40
		烟密度等级（SDR）	≤75			本导则附录A7.2、B7.2、C7.2

注：（1）是指与水泥基材料之间的拉伸粘结强度。（2）是指与水泥基材料之间的拉伸粘结强度。（3）是指聚氨酯硬泡材料与其表面的面层材料之间的拉伸粘结强度。（4）拉伸方向为平行于喷涂基层表面（即拉伸受力面为垂直于喷涂基层表面）。（5）拉伸方向为垂直于浇注模腔厚度方向（即拉伸受力面为平行于浇注模腔厚度方向）。


表5.1.2-2  聚氨酯硬泡保温板允许尺寸偏差

项  目	允许偏差（mm）
厚度	厚度≥50mm时：0~+2.0；厚度＜50mm时：0~+1.5
长度	长度≥1.2m时：±4.0；长度＜1.2m时：±3.0
宽度	宽度≥600mm时：±2.0；宽度＜600mm时：±1.5
对角线差	长度≥1.2m时：±3.0；长度＜1.2m时：±2.0
板边平直	±2.0
板面平整度（1）	1.0

注：（1）只针对于板材长度≤1.5m。

5.1.3 聚氨酯硬泡外墙外保温系统配套材料的性能指标
（1） 抹面胶浆性能指标
表5.1.3-1抹面胶浆性能指标

序号	项  目		指 标 要 求	测试方法	序号	项  目	指 标 要 求	测试方法
1	可操作时间，h		1.5~4.0	JG 149，JG/T 3049	3	抗折强度，MPa	≥7.5	GB/T 17671
2	拉伸粘结强度（与聚氨酯硬泡保温板），kPa	原强度	≥150，且破坏界面在聚氨酯硬泡上
		耐水性	≥100，且破坏界面在聚氨酯硬泡上		4	压折比	≤3.0	JG 149， GB/T 17671
		耐冻融性能	≥100，且破坏界面在聚氨酯硬泡上

（2） 耐碱网布性能指标
表5.1.3-2 耐碱网布性能指标

序号	项  目	指 标 要 求	测试方法	序号	项  目	指 标 要 求	测试方法
1	单位面积质量，g/m2	≥130	GB/T 9914.3	3	耐碱断裂强力保留率（经、纬向），%	≥50	JG 149
2	耐碱断裂强力（经、纬向），N/50mm	≥750	GB/T 7689.5， JG 149	4	断裂应变（经、纬向），%	≤5.0	GB/T 7689.5， JG 149

（3）挂件材料性能指标
此处的挂件包括干挂装饰板材和干挂聚氨酯硬泡保温板的挂件。
挂件材料性能指标要求，参考《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133中的相关规定。


（4） 免拆模浇注法施工专用模板性能指标
免拆模浇注法施工宜采用水泥基模板。具体指标见表5.1.3-4。
表5.1.3-4 免拆模浇注法施工专用模板性能指标

序号	项  目	指 标 要 求	测试方法	序 号	项  目	指 标 要 求	测试方法
1	厚 度（1），mm	≥8	GB/T 7019	5	湿胀率，%	＜0.20	GB/T 7019
2	表观密度，kg/m3	＜1600	GB/T 7019	6	干缩率，%	＜0.1	GB/T 7019
3	抗折强度，MPa	≥12	GB/T 7019	7	拉伸粘结强度（与浇注聚氨酯硬泡），kPa	≥100	本导则附录 A3、B3、C3
4	耐冻融性能（25次）	无起层和龟裂现象	GB/T 7019	8	防火性能	a)热释放速率峰值≤150kW/m2 b)FV-0级 c)烟密度等级(SDR)≤75	a)GB/T 16172 b)GB/T 2408 c)GB/T 8627

注：（1）如果能够满足其他性能指标要求，则厚度可以降低。
（5）粘贴法施工胶粘剂性能指标
表5.1.3-5 粘贴法施工胶粘剂性能指标

序号	项  目		指 标 要 求	测试方法	序号	项  目		指 标 要 求	测试方法
1	可操作时间，h		1.5~4.0	JG 149，JG/T 3049	3	拉伸粘结强度（与聚氨酯硬泡保温板）（1），kPa	原强度	≥150，且破坏界面在聚氨酯硬泡上	JG 149，JG/T 3049
2	拉伸粘结强度（与水泥砂浆），kPa	原强度	≥600				耐水性	≥100，且破坏界面在聚氨酯硬泡上
							耐冻融性能	≥100，且破坏界面在聚氨酯硬泡上
		耐水性	≥400

注：（1）采用生产厂家提供的在工程中实际使用的聚氨酯硬泡保温板材（即如果实际使用时板材粘结面带有面层，则测试时不得去掉面层材料）。
5.1.4 本章所规定的检验项目为型式检验项目。

5.2聚氨酯硬泡外墙外保温系统的整体性能要求
5.2.1对于饰面层以干挂形式施工的聚氨酯硬泡外墙外保温系统（例如干挂石材的喷涂法施工聚氨酯硬泡外墙外保温系统、饰面层干挂的可拆模浇注法施工聚氨酯硬泡外墙外保温系统等），由于饰面层与聚氨酯硬泡保温层相对彼此独立，故系统的抗冲击性能试验仅针对饰面层进行，耐冻融性能、吸水量、水蒸气渗透阻、燃烧性能等试验分别针对聚氨酯硬泡保温层和饰面层单独进行；由于该系统一般不做抹面层，故对该系统不进行抹面层不透水性试验；抗风荷载性能、系统热阻及系统耐候性等试验均针对整个外保温系统进行。
5.2.2 对于饰面层粘结于保温层表面的聚氨酯硬泡外墙外保温系统（例如饰面层为涂料或粘贴面砖等），系统的抗风荷载性能、抗冲击性能、吸水量、耐冻融性能、系统热阻、抹面层不透水性、水蒸气渗透阻及系统耐候性等试验均参考《外墙外保温工程技术规程》JGJ144-2004附录A规定的相应方法进行；燃烧性能试验参考《建筑材料热释放速率试验方法》GB/T 16172规定的方法进行。
5.2.3聚氨酯硬泡外墙外保温系统的整体性能要求见表5.2.3。
表5.2.3聚氨酯硬泡外墙外保温系统的整体性能要求

序号	项  目		指 标 要 求	测试方法	序号	项  目	指 标 要 求	测试方法
1	抗 风 荷 载 性 能		系统抗风压值Rd不小于风荷载设计值。对于饰面层粘结于保温层的外保温系统，系统的安全系数K应不小于1.5；对于饰面层干挂的外保温系统，系统的安全系数K应不小于2。	JGJ 144-2004附录A.3	5	热阻	系统的热阻应符合设计要求	GB/T 13475
2	抗冲击性	普 通 型	3J级，适用于建筑物二层及以上墙面等不易受碰撞部位。	JGJ 144-2004附录A.5	6	抹面层 不透水性	2h不透水	JGJ 144-2004附录A.10
					7	水蒸气 渗透阻	水蒸气湿流密度≥0.85g/（m2·h）	JGJ 144-2004附录A.11，GB/T 17146
		加 强 型	10J级，适用于建筑物首层墙面以及门窗口等易受碰撞部位。
3	吸 水 量		水中浸泡1h，系统的吸水量小于1.0kg/m2	JGJ 144-2004附录A.6	8	燃烧性能	热释放速率峰值≤10kW/m2， 总放热量≤5MJ/ m2	GB/T 16172
4	耐 冻 融 性 能		对于饰面层粘结于保温层的外保温系统，30次冻融循环后，保护层无空鼓、脱落，无渗水裂缝；保护层与保温层的拉伸粘结强度不小于0.1 MPa，破坏部位应位于保温层。对于饰面层干挂的外保温系统，30次冻融循环后，系统各部分外观无明显变化。	JGJ 144-2004附录A.4	9	系统 耐候性	对于饰面层粘结于保温层表面的外保温系统，经过耐候性试验后，系统不得出现饰面层起泡或剥落、保护层空鼓或脱落等破坏，不得产生渗水裂缝；具有抹面层的系统，抹面层与保温层的拉伸粘结强度不得小于0.1 MPa，且破坏部位应位于保温层。对于饰面层干挂的外保温系统，经过耐候性试验后，系统外观不得出现明显变化。	JGJ 144-2004附录A.2

注：水中浸泡24h，若只带有抹面层和带有全部保护层的系统的吸水量均小于0.5kg/m2时，可不检验耐冻融性能。
<>聚氨酯硬泡外墙外保温工程设计技术要点
6.1基本要求
6.1.1对于聚氨酯硬泡外墙外保温工程的设计，应结合建筑物所处地域的气候分区，按照国家规定的节能设计标准要求及具体工程项目的建筑节能技术要求、建筑结构类型及特点等，并经过技术经济比较后，给出聚氨酯硬泡外墙外保温系统的结构构造、保温层厚度指标等，并选择聚氨酯硬泡外墙外保温系统的施工方式。
一般地，聚氨酯硬泡外墙外保温系统基本构造如图6.1.1所示。
图6.1.1 聚氨酯硬泡外墙外保温系统基本构造示意图
1、基层墙体  2、防潮隔汽层（必要时）+胶粘剂（必要时） 3、聚氨酯硬泡保温层
     4、界面剂（必要时）5、玻纤网布（必要时） 6、抹面胶浆（必要时） 7、饰面层

6.1.2聚氨酯硬泡外墙外保温复合墙体的热工性能应按《民用建筑热工设计规范》GB50176的规定进行热工设计计算或验算，其保温隔热防潮性能应符合《民用建筑热工设计规范》GB50176、《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分》JGJ26、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134、《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JGJ75等现行的建筑节能工程系列设计标准的有关规定；应用于公共建筑的聚氨酯硬泡外墙外保温系统还应符合《公共建筑节能标准》GB 50189有关规定。
6.1.3聚氨酯硬泡外墙外保温工程应符合设计要求和合同约定；保温隔热材料变更时，必须具有设计变更备案文件。
6.1.4根据不同建筑物的结构类型提出聚氨酯硬泡外墙外保温工程的质量规定、技术要求、外表面处理等。不论是砌体结构、轻钢结构、框架填充墙结构、短肢剪力墙填充墙结构，还是全剪力墙结构等，建筑物主体结构和外墙均应符合国家现行标准、规范的要求。
聚氨酯硬泡外墙外保温系统的构造荷载列入主体结构荷载计算之内。
6.1.5聚氨酯硬泡外墙外保温工程的基层墙体应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204和《砌体工程施工质量验收规范》GB50203的要求。
6.1.6聚氨酯硬泡保温材料及其他配套材料应符合建筑构造设计的规定，并应符合国家现行的相关产品技术标准。
6.1.7聚氨酯硬泡外墙外保温工程，必须具有良好保温隔热性及安全性。
6.1.8穿透外墙、阳台的孔洞等处应做好保温节点处理，同时做好密封防水处理；屋面女儿墙保温处的顶部应做好防水节点处理。
6.1.9在聚氨酯硬泡外墙外保温工程中不提倡采用贴面砖的系统；如果采用贴面砖做外饰面，则必须采取足够的安全措施，并经过可靠的试验验证，达到国家现行有关标准要求。

6.2  喷涂法施工聚氨酯硬泡外墙外保温工程的设计技术要点
6.2.1喷涂法施工时，符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204和《砌体工程施工质量验收规范》GB50203要求的基层墙体可不用抹面砂浆找平，聚氨酯硬泡保温层可直接喷涂于混凝土墙面和砌体墙面上。
6.2.2 喷涂法施工聚氨酯硬泡外墙外保温可分为三种系统：饰面层为涂料系统、饰面层为面砖系统、饰面层为干挂石材或铝塑板等。示意图分别见图6.2.2-1~图6.2.2-3。出于安全性考虑，不提倡在建筑物高于两层的部位采用面砖系统，如果在建筑物较高部位采用贴面砖做外饰面，则需要采取安全措施，并经过可靠试验验证，达到国家现行有关标准要求。
图6.2.2-1 饰面层为涂料系统示意图

图6.2.2-2饰面层为面砖系统示意图
图6.2.2-3饰面层为干挂石材或铝塑板等示意图

6.2.3墙体拐角（阴、阳角）处及不同材料的基层墙体交接处应连续不留缝喷涂聚氨酯硬泡（如图6.2.3）。
图6.2.3 墙体拐角等部位喷涂构造示意图
6.2.4喷涂法施工时，在墙体变形缝处聚氨酯硬泡保温层应设置分隔缝，缝隙内应以聚氨酯或其他高弹性密封材料封口（如图6.2.4）。
图6.2.4 墙体变形缝处的分隔缝设置示意图
6.2.5  聚氨酯硬泡保温层沿墙体层高宜每层留设抗裂水平分隔缝；纵向以不大于两个开间并不大于10m宜设竖向分隔缝（如图6.2.5）。
图6.2.5 聚氨酯硬泡保温层水平分隔缝设置示意图
6.2.6  喷涂法施工时，应保证窗口部位聚氨酯硬泡与窗框的有效连接，窗上口及窗台下侧均应作滴水线（如图6.2.6）。
图6.2.6 窗口部位聚氨酯硬泡喷涂构造示意图
6.2.7 喷涂法施工，如果饰面层为涂料，则涂刷涂料的抹面胶浆层应以耐碱玻纤网布加强，且室外自然地面＋2.0m范围以内的墙面，应铺贴双层网布，两层网布之间抹面胶浆必须饱满，门窗洞口等阳角处应做护角加强。
6.2.8饰面层为面砖的聚氨酯硬泡保温系统，应采取足够的技术措施保证其安全性，例如应取消柔性腻子层，并以热镀锌焊接四角钢丝网代替玻纤网布，钢丝网应与埋在墙面上的膨胀螺栓可靠连接（如图6.2.8所示）。网布（或钢丝网）宜置于抹面胶浆中间层部位。热镀锌四角焊接钢丝网丝径一般为0.8~1.2 mm，网孔边长一般为20mm×20 mm左右，实际采用的丝径和网孔边长可根据工程具体要求进行调整。
如果为轻质混凝土砌块墙体，则应在墙中预埋扁钢固定件来替代膨胀螺栓，以增加系统的安全性。
饰面层为面砖时，室外自然地面＋2.0m范围以内的墙面阳角钢丝网应双向绕角互相搭接，搭接宽度不得小于200mm。


注：10层以下的保温系统取图中较大值，10层以上的保温系统取图中较小值。
图6.2.8 钢丝网固定方式示意图

6.3 浇注法施工聚氨酯硬泡外墙外保温工程的设计技术要点
6.3.1浇注法施工聚氨酯硬泡外墙外保温系统分为可拆模和免拆模两种。可拆模系统的构造层次一般包括：墙体基层界面剂（必要时）、聚氨酯硬泡保温层、保温层界面剂和饰面层等；免拆模系统的构造层次一般包括：墙体基层界面剂（必要时）、聚氨酯硬泡保温层、专用模板和饰面层等。
图6.3.1-1饰面层为涂料的浇注法可拆模系统构造示意图
图6.3.1-2饰面层为面砖的浇注法可拆模系统构造示意图


图6.3.1-3饰面层为涂料的浇注法免拆模系统构造示意图

图6.3.1-4 饰面层为面砖的浇注法免拆模系统构造示意图

6.3.2浇注法施工聚氨酯硬泡的基层墙体应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204和《砌体工程施工质量验收规范》GB50203的要求；符合验收标准的基层墙体可不用抹面砂浆找平，聚氨酯硬泡保温层可直接浇注在混凝土墙面和砌体墙面上。
6.3.3浇注法施工时，在墙体变形缝处聚氨酯硬泡保温层应设置分隔缝，缝隙内应以聚氨酯或其他高弹性密封材料封口。
6.3.4  聚氨酯硬泡保温层沿墙体层高宜每层留设水平分隔缝；纵向以不大于两个开间并不大于10m宜设竖向分隔缝。
6.3.5浇注法施工时，应保证窗口部位聚氨酯硬泡与窗框的有效连接，窗上口及窗台下侧均应作槽式滴水线。6.3.6 浇注法施工的聚氨酯硬泡保温层表面一