摘 要：中国科学院西苑医院改扩建工程（一期）屋面为挂小青瓦坡屋面，需要在屋面结构板上预埋Φ10钢筋头，钢筋头中距900mm，双向设置，造成屋面防水、保温施工操作不方便，如何确保防水保温效果是难点，采用硬泡聚氨酯防水保温一体化材料，现场喷涂施工成功解决了钢筋头部位的防水、保温问题。
关键词：坡屋面；钢筋头；硬泡聚氨酯防水保温一体化材料
传统的屋面保温材料多采用挤塑聚苯板，屋面防水材料多采用卷材防水，但遇到预埋外露钢筋头的坡屋面，上述两种做法均有很大弊端，屋面结构板预留外露的钢筋头会导致保温板和防水卷材损坏，且损坏处因为钢筋头突出不易修补，且每个补丁都是防水和保温的薄弱环节；挤塑聚苯板在铺贴过程中也会被突出的钢筋头损坏，造成一个个的窟窿，泡沫乱飘造成环境污染，聚苯板之间的缝隙也会成为冷桥，影响保温效果。
作为防水保温一体化材料，现场喷涂硬泡聚氨酯克服了传统材料防水的不保温、保温的不防水、防水层一旦渗漏保温层失效等弊病。与其他单一防水或保温材料相比硬泡聚氨酯具有明显的优势：硬泡聚氨酯具有一材多用的功能，同时具备防水、保温、隔音等诸多功能，保温性能优良，是国内建材中导热系数最小、热阻值最高的保温材料之一，具有理想的不透水性。采用现场喷涂法施工达到防水保温层连续无接缝，防水抗渗性能优异。
结合我们在实际工程中的应用，现介绍一下硬泡聚氨酯防水保温一体化材料在坡屋面防水保温设计中的应用情况。
1 工程概况
中国科学院西苑医院改扩建一期工程为医院综合楼，工程位于北京市海淀区西苑操场1号西苑医院院内，综合楼为框架剪力墙结构，地下2层，地上3层，檐口高度14m，建筑面积28866m2。因为紧邻圆明园和颐和园，要求设计仿古屋面，坡屋面上预埋Φ10钢筋头用来挂小青瓦和琉璃瓦，具体做法参照图集08BJ1-1，10-PU，直接在屋面板结构上喷涂硬泡聚氨酯，再铺挂琉璃瓦。屋面防水等级Ⅰ级，设计使用年限25年，坡屋面防水、保温设计喷涂55mm厚Ⅲ型硬泡聚氨酯防水保温一体化材料，无其它防水层（根据图集08BJ1-1，P404第3行，采用保温防水一体化硬泡聚氨酯可不另加防水层）。
2 硬泡聚氨酯防水保温一体化材料介绍
2.1 硬泡聚氨酯的发展历史
建筑业用聚氨酯硬泡体保温材料是聚氨酯工业的一个重要分支，其特点是一材多用，同时具备保温、防水等功能。该类产品自20世纪60年代在欧洲建筑业应用以来已有40年历史，生产工艺比较成熟，耐用年限长达30年。一些国家还通过立法把聚氨酯作为建筑业指定的保温防水用材。近年来，随着我国建筑节能市场的迅速发展，硬泡聚氨酯体保温产品在建筑保温防水领域得到了广泛的应用，已成为主导市场的保温节能产品之一。
目前硬泡聚氨酯防水保温一体化材料在国内建筑业的应用尚处于初始阶段。可喜的是，为加快建筑保温材料的革新，促进硬泡聚氨酯在建筑节能领域的推广应用，建设部科学司专门成立了“聚氨酯建筑节能应用推广工作组”,以推进硬泡聚氨酯保温防水材料在国内建筑节能行业的应用。
2.2 硬泡聚氨酯的保温、防火性能好
硬泡聚氨酯（简称PU硬泡）是由聚醚多元醇（简称A料）和异氰酸酯（简称B料）中加入适量发泡体和固化剂等添加剂，经化学反应后产生闭孔率不低于95%的聚氨酯硬泡体聚合物，导热系数≤0.224W/（m·K），仅为EPS发泡聚苯板导热系数的一半，节能效果非常好。喷涂厚度40mm就能达到国家规定节能65%的要求。材料密度≥55Kg/m3,压缩性能≥300kPa，尺寸稳定性（70℃，48h）≤1%，吸水率≤1%，不透水。掺加一定比例阻燃剂后硬泡聚氨酯材料的防火性能良好，自身燃烧性能可达到B1级，属于热固性保温材料，遇火不熔化，表面形成致密碳化层，无燃烧滴落物，具有较好的阻火性能。硬泡聚氨酯表面抹20mm厚砂浆保护层后形成的复合聚氨酯板，送国家建筑材料检测中心做试验，根据GB8624-2006建筑材料燃烧性能分级方法，燃烧性能级别可达到A2级（非匀质制品）。
2.3 硬泡聚氨酯的防水性能优良
聚氨酯硬泡体连续致密的表皮和95%的高强度互联壁闭孔，具有理想的不透水性。采用现场喷涂法施工达到防水保温层连续无接缝，形成无缝屋盖保温壳体，防水抗渗性能优异。根据《硬泡聚氨酯保温防水工程技术规范》GB50404-2007附录A 硬泡聚氨酯不透水性试验方法，0.2MPa,30min不透水。硬泡聚氨酯在低温-50℃情况下不脆裂，在高温+150℃情况下不流淌，不粘接，可正常使用，抗老化强度的温度范围大，优于一般卷材防水。根据图集08BJ1-1，P366第11行，喷涂厚度不小于40mm可以作为两道防水层。现场喷涂施工可以很好克服钢筋头等突出屋面构件造成的影响。
2.4 硬泡聚氨酯的自粘结强度高
粘结传统保温板施工中常见有开裂、空鼓和容易脱落等通病，但硬泡聚氨酯是把A料和B料经过现场喷涂设备在枪口撞击产生雾化状喷至干燥、平整的砼基层表面，雾化状的液体落到基层面后3～5s内起发成泡沫状；由于液体物料具有流动性、渗透性，可进入到屋面基层空隙中发泡，聚氨酯硬泡粘结强度≥100KPa，有优良的自粘性能，现场高压喷涂发泡时能渗入主体结构缝隙并与基层基面粘成一体，并起到密封空隙的作用。抵抗风揭能力强，其粘结强度超过硬泡聚氨酯本身的撕裂强度，其抗裂性能良好，不易发生脱层，同时避免了屋面水沿层面缝隙渗透。
2.5 环保性能好
采用无氟发泡技术，无毒、无污染、无刺激性、无霉变、无生物寄生，环保性能好。另外，使用寿命长，维护少，并且从设计、施工、翻修到再利用和最终废弃的整个期间产生的废料最少，从全寿命周期内比较是最环保的防水保温材料。
2.6 施工速度快
硬泡聚氨酯是现场喷涂发泡成型，工艺设备简单，操作方便，能够在任何复杂的屋面施工作业，同时完成防水保温施工。而传统做法是两道工序分开，需要先施工防水及保护层再铺贴保温层或者先施工保温及保护层再施工防水层，工序间存在技术间歇导致施工工期变长；防水卷材热熔法施工3人一组，每天能施工200m2左右。硬泡聚氨酯喷涂施工一般由3人一组操作一套设备，在晴朗天气每组每天可喷涂1000m2左右，比铺设传统防水和保温材料（考虑工序间技术间歇）工效提高十倍以上。
3 施工准备及施工要点
3.1 施工环境条件
施工现场的大气温度不宜低于10°，空气相对温度不宜小于85%，否则会影响工程
