无机纤维喷油工艺及关键控制点研究

无机纤维（i n o r g a n i c f i b r e）是以矿物质为原料制 成的化学纤维。主要品种有玻璃纤维、石英玻璃纤 维、硼纤维、陶瓷纤维和金属纤维，此外，还有石棉 纤维、矿渣棉、高硅氧纤维、氧化铝纤维等其他无机 纤维等。 无机纤维喷油技术起源于2 0世纪七十年代欧美国 家，起初应用于工业炉上代替耐久砖和耐火砼，取得 了优异的节能效果, 被喻为第三代耐火材料。上世纪 九十年代，开始应用于外墙的内保温, 特别是大跨度 的彩钢拱型屋顶、剧场、商场、体育场馆等。其特性 是具备良好的保温、保冷、吸音和超强的耐高温功能, 在节能、降耗、防火等方面有着巨大的应用价值。其 主要特点是保温绝热、抗老化、防火、吸音等。 无机纤维喷油工艺是机械化施工, 无机纤维通过喷 涂机、风管、喷头、输送至作业面上, 与高压泵雾化 喷头输送来的专用结合剂混合, 投射到墙面上, 靠喷头 扫描、堆集成一定厚度的保温层。这里主要介绍F - 1 6无机纤维喷油系统的工艺原理。 F- 1 6无机纤维喷油系统是将经特殊加工的超细无 机纤维棉和水基特种环保粘接剂，通过成套的专业喷 涂设备喷油于建筑基体表面，经自然干燥后形成无接 缝整体密闭，具有一定厚度的弹性保温、吸声层。由 纤维喷油机、胶泵、碎棉机、喷抢、配料罐及辅助设 施组成。 其喷油工艺流程由基层处理、材料配置和调试、 底涂、喷油、平整和面涂组成。 2. 1喷油基面处理 1）喷油基面处理：用压缩空气或清水清理喷油基 面灰尘和污垢，检查吊挂件及预埋件是否牢靠，如原 基面已经损坏或有严重裂缝，需由专业单位鉴定并进 行修补。 2）对门窗及各种设备、管线和非喷油部位防护遮 挡，堵塞非喷油部位及通风管线通孔。 3） 清理工作面的障碍物，保证喷油手的顺畅移 动空间及其安全性，保持最佳喷设距离和喷油角度。 2. 2材料配置和调试 1） 打散压缩纤维棉，连续将喷油棉填入喷油机 内，并保持箱内纤维材料充足。 2） 由专人负责按喷油胶使用说明，使用洁净水 在专业配套容器（安装有高速搅拌器的2 0 0升刻度塑料 容器）内稀释粘结剂原液，认真控制配置比例，不得 随意加水稀释，并保持开动电动搅拌器进行均匀搅 拌，搅拌时间不少于5分钟，每桶逐一调配，随用随 配，使其具有适宜的稠度和良好的粘接性能，避免胶 液冻结失效。 2. 3基层底涂 基层清洁后，即可用已配好的喷油粘接剂对基面 预喷胶处理，胶量适当和均匀，不流淌。 2. 4纤维喷油 1） 喷油设备调试，应严格按照设备操作说明调 doi：10. 3969/ j . i s s n . 1673-2251.2010.01.008 PROFESSIONAL THESIS 专业文库 62 《资源节约与环保》2010年第一期 验喷油主机风压、胶泵压力和给料装置，通过样板试 喷、胶液流量和出棉的测量，逐步调整风压范围和进 料搅拌速度，直到纤维喷油状态稳定，达到喷油工艺 的要求。 2）分区安放厚度标尺或标块（间距应小于2 m）， 然后喷油。喷油角度应符合技术要求，尽量垂直于基 层表面，并保持5 0 cm的距离，以便获得较大的压实力 和最小的回弹，喷嘴应在循环范围内匀速往复式喷 涂，以保证喷油均匀连续，喷油速度以喷油层不露基 底、不产生疏松和孔洞为准。对于喷油厚度小于 1 0 0 mm厚的喷油层可一次喷油完成。 3）正确掌握喷油顺序，角隅处及檩条背面不应出 现漏喷或少喷。 4）喷油后的纤维层应保持良好的通风、干燥维 护，固化7 2小时后方可进行修整、装饰等其他工序。 5）每次结束喷油工作，必须认真清洗喷嘴。 2. 5表面整形 喷油层表面整形，待喷油产品表面干燥约半小时 后，根据保温或吸声工程的不同要求，使用毛滚、压 板或铝合金靠尺等不同整形工具进行表面整形，确保 厚度均匀，平面流畅。 2. 6面涂 1）在整形后的产品表面再次喷油粘接剂，以增强 表面强度。如设计要求表面着色，可在涂层完工后， 喷油层表面喷油色浆着色。如喷油层位于容易受到机 械碰撞的部位，需再进行表面保护层的处理。 2） 喷油后的施工现场应及时清理，将回弹料清 除现场，并拆除喷油防护等。 F- 1 6无机纤维喷油系统适用于建筑围护结构中水 泥砂浆抹灰基层、混合砂浆抹灰基层、混凝土基层、 石膏板基层、木材基层、玻璃基层、金属结构和金属 压型板等复杂构造及异型表面上的保温、吸声、防火 纤维喷油工程等。其有如下特点： 1）机械化施工，效率高：该工法采用成套先进的 专业喷油设备施工，适用于任何建筑形状的表面，尤 其适用于复杂结构及异型结构表面，无须使用其它支 撑、吊挂件和加固材料。 2）一次成型，质量易控：该工法整体使用纤维喷 涂技术，一次喷油到设计厚度，从根本上解决了传统 绝热材料接缝多、密闭性差，安装工序复杂、易老化 变形的问题，喷油后的绝热层形成一个密闭无接缝的 整体，有效的阻断热桥，大大提高建筑围护结构的整 体绝热性能。 3）优异的吸声性能：无机纤维喷油系统与建筑表 面结合后，其内部纤维交织在一起，形成具有一定强 度和韧性的立体网状结构，极大地延长了声波在其内 部的传播路径和时间，进而增加了因声波使纤维振动 而引发的声能向机械能转换的时间，使遇到纤维涂层 的声波能量急剧减退，从而表现出有优越的吸声性 能。 4）超强的防火性能：无机纤维喷油系统，经防火 测试，不燃烧、不发烟、不助燃，符合《建筑材料及 制品燃烧性能分级》G B 8 6 2 4 - 2 0 0 6的要求，通过检测 为A级不燃材料。 5）安全环保性能：无机纤维喷油系统，在高温状 态时不分解，无有毒气体和有害物质的产生，无毒无 味，抗菌不霉变，环保健康，且喷油施工中的废料可 以1 0 0%回炉再利用，节能环保。 尽管喷油工艺看似简单，但要做到不空不裂，有 效发挥无机纤维的各项功能，必须在喷油中控制好以 下关键点： 3. 1 方案先行，样本带路： 1） 根据喷油厚度设计要求选择材料的种类，同 时根据建筑工程情况、喷油要求、基层条件、防水要 三、F - 1 6无机纤维喷油施工的关键控制点 求、施工平台、脚手架及喷油机械等编制喷油施工方 案。 2） 大面积施工前，应由施工人员按工序要求做 好“样板”或“样板间”，并经监理单位和建设方进 行验收后，方可大面积组织施工。 3. 2 确保施工条件，不盲目施工 1 ）确保基层达到施工条件。基层质量应符合下 列要求：基层应牢固、不开裂、不掉粉、不起砂、不 空鼓、无剥离、无石灰爆裂点和无附着力不良的旧涂 层、金属材料表面无锈蚀起皮等。基层应清洁，且无 需进行抹灰、批腻子处理。 2）门窗及通风口经过验收，洞口尺寸、位置达到 设计及规范要求，门窗框已安装完毕，喷油前的成品 保护已完成。 3 ）各种管线的吊挂件位置及尺寸经过验收达到 设计和规范要求，预留管线口应进行标注。 4）施工环境温度和喷油基层温度及材料贮存地环 境温度应不低于0℃，施工环境内的风力不大于3级， 空气相对湿度宜小于8 5%，才可正常施工。 当施工温 度不能满足要求时，必须持续进行加热、烘干，以提 高环境温度，同时，应对建结构基层进行保温防冻， 避免加热后的热量通过基层散失，使未干燥地喷油层 在基层上产生冻结。加热防冻措施应保持到喷油层干 燥后为止。在不影响喷油施工的环境温度最低要求的 前提下，施工现场应保持通风条件，以加快喷油材料 的干燥固化。 去年年底的哥本哈根的能源会议上，人们再次深 切的感受到节能减排的重要性。相信今年我国将大力 推广节能减排，出台保护环境的法律法规政策，现有 的《公共建筑节能设计标准》和《居住建筑节能设计 标准》也将不断优化。无机纤维喷油技术作为节能产 品，在保温、吸音和防火方面有着独到的优势，而且 施工能耗相对低，工艺简单，势必在建筑领域有更广 的应用。掌握和推广这些技术，是对节能减排工作的 重要贡献之一，应当在行业内更加广泛的讨论和研 究，推动该项技术的持续发展。