K13兼容通用且经济的多功能绝缘系统

□文/王 卓 王庆兰

1 定制的喷涂系统

K-13是一种定制的喷涂式绝缘系统，可以满足用户特定项目对隔热(R值)、降噪(NRC)、色彩、耐用、冷凝控制、质地、美学等功能或性质的需要。另外，它通常还具有比其他一般系统，如刚性保温板和棉絮、喷涂石膏以及吸音天花板，安装价格低的特点。

它可以适用于木材、钢材、混凝土、玻璃和其他一般材质建筑物表面。K-13能够在屋顶喷涂厚度12.7 cm，而不需要机械支撑。另外K-13可以用于暴露在外的表面装饰，无需附加任何材料。

1.1 纤维、粘结剂和应用

K-13是一个包括再生的天然纤维、化学处理、粘结系统和应用方法的整体系统。K-13系统首先要将特制的纤维素经过化学处理，增加其防火、防菌和防霉性能。K-13的生产要经过严格的质量控制生产工艺，应用由经过许可的喷涂器国际网络来进行，使用经过认可的纤维机器和喷嘴，以控制纤维/粘结剂比例。应用过程中，K-13纤维与专利粘合剂结合到一起，最终产品是预定厚度的、坚固的、耐用的整体式的涂层，有些表面在喷涂之前需要进行涂底漆。

1.2 隔热性能

K-13通过在其中空纤维内或纤维之间产生不流动空气空间来绝热。由于K-13纤维是喷涂在合适位置的，所以它们能填充裂缝、接缝和空隙处，在底层表面上形成整体的涂层，可以减少空气渗透。与预制的绝缘材料不同，K-13不存在能降低阻热效率的空隙或压缩区域，具有极低传热特性。

K-13安装中采用的专利粘合剂能粘合所有普通的建筑材料，包括金属、木材、混凝土、聚氨脂、泡沫聚苯乙烯和玻璃。在安装K-13之前，有些材料表面需要进行预处理。这种独特的粘合剂具有无可匹敌的粘合力，可以粘合1.9cm到超过12.7cm的厚度，而不需要机械支撑。此性能可提供3到超过19的R值。

1.3 冷凝控制

对于诸如室内游泳池和滑冰场，K-13有助于冷凝控制。由于K-13合适的结合以及室内通风能防止金属、混凝土和其他表面的冷凝水。实际上K-13降低了对通风的需求，节约了通风设备的投资和操作费用。

1.4 吸音性能

K-13中的弹性纤维能够吸收声能，而不反射，降低了混响时间，使得演讲和音乐更加清晰。应用K-13能消除过多的噪音，因而极大改善多种大型建筑物的周围环境声音质量，包括礼堂、运动场馆、人群滞留场所、电视和音乐工作室、会议中心和停车场。

2 工程案例

2.1 工程概况

天津工业大学游泳馆工程位于天津工业大学新校园内。总建筑面积12760m2，层数为主体1层、局部4层、地下1层，跨度124.5m，最大基坑深度4.8m，设置1535个座位，钢屋顶跨度75m，钢结构建筑面积9156 m2。该工程为钢筋混凝土框架结构，屋面为桁架结构。

2.2 施工准备

施工前进行各项准备工作是顺利完成该工程的基础和保证。

2.2.1 施工技术准备

1）组织施工技术人员熟悉施工现场，做好施工计划。

2）施工前，组织全体施工人员进行技术质量交底和安全施工交底工作。

2.2.2 施工材料准备

材料堆放至施工现场并符合防雨、防冻的保存条件。

2.2.3 施工用水

K-13声学材料中的胶粘剂与水按比例配制，采用工地用水，用水量为10桶/d，每桶200kg，采用水管输送。

2.2.4 施工用电

喷涂机器Ranger5的功率为220V/30A，采用工地用电。

2.2.5 施工现场准备

1)施工现场需提供水、电接驳点，周边能满足施工需要。

2)根据施工组织设计中确定的施工方法，施工设备的要求，机械设备进场后，按规定地点和方式布置并进行相应的保护和试运转工作。

3)施工机械要求做好维护保养工作，应定期对机械设备进行检查，发现问题及时维修，确保机械正常运行。

4)施工作业平台的准备。采用在桁架下弦直接铺设6m长跳板的方式准备施工作业平面。

2.3 施工方法

2.3.1 K-13原料的准备及机器的设定

本工程声学材料均由美国工厂直接进口，材质为经过特殊处理的具有耐火、防霉、不滋生虫蚁的天然植物纤维，胶粘剂为水基胶粘剂。

1）胶粘剂的制备

（1）打开储放浓缩胶粘剂桶，用桶上安装的胶粘剂混合器搅拌10min或人工搅拌使其稠度达到近似奶昔泡沫的样子。

（2）用输送泵将胶粘剂浓缩液输送到一个空桶内，按水∶原胶浓缩液=4∶1混合（现场桶内有标尺）。

（3）在桶上装好泵，将吸入管和循环管浸入胶粘剂混合液桶内。确保这两条管子绑扎到一起。这是为防止循环管的压力将其顶出桶外。

2）K-13植物纤维的填充

在气流纤维输送机和内部搅拌器运行时，料工要保持料斗内填充的K-13植物纤维距料桶顶端的距离在15cm以内。若未能将料位连续地保持在这一高度，则会造成喷嘴处的纤维流量不均匀。

3）气流纤维输送机的设定（即干料桶的设定）

（1）将所有开关均放置在关的位置，将气流纤维输送机接上220V/30A、单相的电源。将60m长纤维输送软管的一端接到5.08～1.27cm纤维出口上。

（2）接通电源开关。

（3）短暂地接通一下气流纤维输送机的开关。如果机器未开始工作，按下20A断路器的复位钮。机器开始工作后，断开开关。

（4）将气流纤维输送机调节控制装置设定到13，此设定决定出风量。

（5）将遥控线接到控制板上。要确认遥控装置上的气流纤维输送机开关处于“关”的位置。

（6）接通气流纤维输送机上的开关。

（7）旋转机器端部位于气流纤维输送机过滤器上方的手摇曲柄，调节滑板门上的指针指示器到2#位置，此设定决定出料量。

4）液体泵的设定

（1）将电源连接到泵上。

（2）将液体管道接到泵体上的一个出口软管上。确认第2个软管出口阀处于关闭状态。

（3）释放调节手柄，起动泵机，使其在无压下运行约1min。

（4）将安全泄压阀的调节手柄卡住，将卡钩挂到第2个位置上。用位于安全阀弹簧顶部的微调旋钮将压力调到300个压力水平。

2.3.2 K-13声学喷涂材料操作步骤

将纤维加入料斗；制备胶粘剂混合液，起动液体泵；起动气流纤维输送机，开始喷涂；逐步打开喷嘴液体控制阀至全开；待纤维流量稳定便关小阀门；调节液体阀以保证每根纤维均能浸透。

2.3.3 K-13植物纤维及胶粘剂和封闭剂配置的检测标准

原胶与水的混合比例是1∶4，即一桶200kg的原胶可以配置成5桶200kg的混合胶，按照以上设备设置，一桶混合胶使用7包K-13植物纤维。所喷出的K-13成品（即干料与胶水的混合）应为有湿度但不滴水。

封闭剂与水的混合比例是1∶3，即一桶200kg的原胶可以配置成4桶200kg的混合封闭剂，直接喷洒在吸声材料表面。

2.3.4 施工要求

1）对喷涂角度及距离的要求。喷射器喷头距离喷覆面的距离应保持在110～130cm的正确范围内，喷涂角度为90°（误差为10°）。喷射间距及喷射角度必须保持在正确范围，否则会形成松散、蓬松的作业表面。

施工人员的位置应该处于将喷嘴垂直于喷覆表面的位置并且要能够稳定而有节奏的来回移动以保证施工人员与表面的正确距离和喷嘴角度，从而保证喷覆表面的平整。喷涂时要保持身体的平衡，防止摇晃造成材料喷出所要求的范围。

2）下列因素结合起来就能产生光滑的材料表面。对应于纤维流量的等级，保持喷嘴的压力恒定，保证设备调节正确并保持料斗内纤维料位恒定，保持正确的泵压力。

将喷射器定位并保持其对喷射表面正确的距离和角度。通过平滑而有节奏的动作来保证基底上喷覆的材料形成规定的厚度层。喷覆要有技巧。

3）对施工现场温度的要求。施工现场的温度要＞0℃，＜0℃的施工现场会造成胶粘剂结冻，进而影响胶粘剂的粘着力。

2.3.5 施工工艺

1）检查基底，确保基底没有油渍，润滑剂，灰尘等影响粘着力的物质→喷覆K-13吸声材料，喷枪口离基底100～120cm,直角，喷枪口材料散开范围20～30 cm，材料表面干燥期约为2d→成品完全干燥约为7d。

2）植物纤维材料干燥后，表面喷洒封闭剂。

2.4 质量控制及成品保护

2.4.1 厚度和平整度的控制

材料喷覆厚度的偏差是固有的。施工人员应该不断地用标尺监测厚度，通过直接测量厚度并与已覆盖的区域进行比较。施工人员应该对厚度的偏差予以控制，允许厚度误差为±10%。

平整度的保证来源于厚度的控制及基底表面的平整和形状，材料表面的质感为均匀粗糙的面层。

2.4.2 养护和干化

养护和干化的时间取决于通风情况、温度、湿度和绝缘层的厚度，2.5cm的K-13干化时间约为7d。在养护期内，尽量减少对顶层的震动，以免造成成品的脱落。养护表面请勿刮、挖等破坏性活动.

在深层未完全养护之前，不允许K-13面层受挤压、冲击、刮、挖等破坏性活动，用以确保喷覆层的完整。而在养护干化完全后，喷覆层便可以承受合理的弯曲和冲击。

2.4.3 质量控制程序

1）本工程施工的K-13材料均由美国工厂直接进口。严禁使用代用品。

2）本工程由专业施工人员进行施工，施工设备采用美国RANGER5喷涂机器。

3）K-13声学材料的吸/隔声性能与厚度成正比，因此确保施工材料的厚度至关重要。施工中施工人员抽取不少于5个点/m2进行厚度检测，厚度检测采用标尺插入检测。K-13的粘着力取决于胶粘剂的配制，配料人员须严格按胶粘剂与水的配制规定进行配制，以保证K-13的成品粘着力。K-13质量检验程序如下：

（1）胶粘剂的配制需严格按照规定进行，由料工在配制完成后填写配料表；

（2）喷涂进行时须严格按照施工工艺规定的角度、方位进行，完成后首先由喷涂人员自检并做好文字记录，确保材料的施工厚度。

2.4.4 成品的保护

1）成品请勿用尖锐物体碰撞，刮伤等破坏性活动。

2）其他成品的保护。K-13植物纤维在喷覆过程中可能会喷在其他勿需喷覆的地方，要及时清扫；在开枪—关枪及喷覆过程中会有少许K-13掉下来，要及时清扫地面。植物纤维不会飘浮在空中。