亲水性工程

亲水性工程（共12篇）

亲水性工程 篇1

摘要：根据排水性沥青路面的性能特点, 阐述排水性沥青路面结构、混合料配合比设计、施工工艺、养护措施。

关键词：排水性沥青路面,配合比设计,施工工艺

排水性路面空隙率高达20%, 雨水能迅速渗透铺装层混合料, 通过横坡或纵坡将其排除, 可减少轮胎打滑、水沫飞溅和起水雾, 获得较好的夜间可视性和行车标线可视性, 极大地改善行车安全。同时, 排水性路面还能降低行车噪声, 减少城市周围的噪音污染, 有利于环保。日本上世纪90年代从欧洲引进排水性路面铺装技术, 并结合本国国情进行了相应的改进, 使之得到了长足发展, 并规定所有的高速公路路面必须采用排水性路面结构[1]。

1、排水性路面铺装结构

排水性面层与中面层之间的防水粘结层原设计方案是橡胶沥青撒布碎石, 采用改性乳化沥青作为防水粘结层, 洒布量为0.6-0.8L/m2。防水粘结层分2层洒布, 主要是考虑中面层局部施工缺陷以及后期运输车辆对其造成的损坏, 保证良好的防水效果。

在路缘带预留100 mm宽的排水槽, 槽周围涂刷改性乳化沥青作为防水膜;槽底部安设Φ50 mm软式透水管, 并以10~15 mm碎石填充至与AC16的顶面齐平形成碎石盲沟, 软式透水管沿着路面纵坡从雨水井高端穿孔进入雨水井内, 保证排水通畅;最后铺筑排水性路面面层至路缘石。

2、配合比设计

2.1 沥青

大量研究表明[2-3], 沥青60℃动力粘度是影响排水性路面使用性能和耐久性的最主要因素。60℃动力粘度既能提高混合料整体性, 如抗剥落飞散、高温抗车辙性能, 还能显著改善耐久性能, 如抗水损害能力。

2.2 集料

排水性混合料对集料强度、耐磨性及与沥青粘附性要求都相对较高。粗集料采用高强度耐磨玄武岩碎石, 细集料和矿粉均采用石灰石。经检测, 粗集料压碎值为12.4%, 洛杉矶磨耗值损失为6.4%, 粘附性达到5级以上, 完全满足排水性沥青混合料对石料的技术要求。

3、施工

3.1 拌和生产

考虑到现场气温及风速等因素, 以及排水性沥青混合料粗集料多、温度散失快等特点, 确定的沥青结合料、矿料、混合料生产温度。

3.2 摊铺

(1) 由于OGFC13采用高粘度改性沥青, 沥青粘度大, 要求摊铺机工作前先预热30-40 min, 充分预热以保证熨平板温度达到100℃以上。

(2) 连续稳定地摊铺是提高路面平整度最主要的措施。摊铺机的摊铺速度应根据拌和机的产量、运输量、施工机械配套情况及摊铺能力, 按2-4 m/min予以调整选择, 做到缓慢、均匀、不间断地摊铺。不应任意以快速摊铺几分钟, 然后再停下来等下一车料。

(3) 用机械摊铺的混合料未压实前, 施工人员不得进入踩踏。一般不用人工不断地整修, 只有在

特殊情况下, 如局部离析, 允许用人工找补或更换混合料, 但需在现场主管人员指导下进行;缺陷较严重时应予铲除, 并调整摊铺机或改进摊铺工艺。

(4) 排水性沥青混合料宜用非接触式平衡梁装置控制摊铺厚度。2台摊铺机阶梯型摊铺的纵向接缝, 应注意搭接部位, 避免出现缝痕。2台摊铺机纵向距离不应超过30 m。

(5) 摊铺机应调整到最佳工作状态, 调好螺旋布料器两端的自动料位器, 并使料门开度、链板送料器的速度和螺旋布料器的转速相匹配。螺旋布料器中的混合料以略高于螺旋布料器2/3为宜, 使熨平板挡板前混合料的高度在全宽范围内保持一致, 避免摊铺层出现离析现象。

(6) 检测松铺厚度是否符合规定, 以便随时进行调整。摊铺机熨平板必须拼接紧密, 不许留有缝隙, 防止嵌入粒料将铺面拉出条痕。

(7) 积极采取相应措施, 尽量做到摊铺机不拢料, 以减少面层离析。

(8) 摊铺遇雨时, 立即停止施工, 并清除未压实成型的混合料。遭受雨淋的混合料应废弃, 不得卸入摊铺机摊铺。

3.3 碾压

3.3.1 碾压要求

排水沥青混合料面层的整个碾压过程须采用钢轮压路机配合轮胎压路机进行, 要求碾压平整, 不宜采用人工修整;同时钢轮压路机碾压过程中均不开振动, 其目的为保持路面有 (20±3) %的空隙率。

3.3.2 压路机行驶速度及碾压温度根据排水沥青混合料的级配组成特征, 确定了压路机的碾压工艺。初压用12 t双钢轮压路机, 紧跟摊铺机进行, 温度控制在150-165℃, 碾压遍数3-4遍;复压用轮胎压路机, 温度严格控制在70-90℃, 碾压遍数2遍, 两阶段的界限一般重叠3-5 m;终压用12 t双钢轮压路机收迹, 碾压遍数1-2遍, 以不出现轮迹为原则。需要注意, 排水沥青混合料的碾压必须控制碾压温度和碾压遍数, 特别是轮胎压路机的碾压温度和遍数控制;否则, 容易造成过压实, 空隙率减小, 影响排水效果。

4、养护建议

由于泥土、灰尘容易堵塞排水路面空隙, 日常养护工作应加强路面清扫、冲洗管理, 并经常维护雨水井, 保证排水通畅, 保持路面排水功能。

5、结论

(1) 由于施工面积较大, 局部地方污染较严重。

(2) 我国目前还缺乏排水性路面边缘设计标准及配套方案, 制约其在市政工程中的应用。本文探索出一套合理可行的排水处理方案, 但桥梁伸缩缝位置的排水结构设计有待进一步完善。

(3) 我国还没有形成排水性路面的施工技术规范, 各地只能根据实际情况, 参考国外标准制定施工技术指南。

参考文献

[1]中西弘光:《2004改性沥青应用技术论坛论文集》, 交通部公路科学研究院, 2004年。

[2]徐皓、倪富健, 等:《排水性沥青混合料耐久性》, 《交通运输工程学报》, 2005, 6 (2) :27-31。

[3]中西弘光:《排水性路面铺装功能持续性的研究》, 《广西交通科技》, 2002 (4) :7-12。

亲水性工程 篇2

卷材屋面的老化是不可避免的，但应设法防止过早老化，其措施是： a、合理选择沥青胶结材料的标号，并逐锅检验其软化点；

b、严格控制沥青胶结材料的熬制温度和使用温度，禁止使用熬焦过（炭化）的沥青或玛帝脂； c、重视绿豆砂保护层的施工和维修工作，切实保证其质量；

d、重要屋面防水工程，宜选用耐老化性能好的高聚物改型沥青防水卷材或合成高分子防水卷材； 女儿墙推裂与渗漏：

a、在炎热地区，砖混结构的建筑物可在屋顶上设置通风隔热层或采用种植屋面、倒置屋面等多种措施，可有效的防止女儿墙的推裂；

b、对于不良地基，应采取加固处理后，才能作为建筑物地基的土层。特别在江、河、湖、海地区，更要控制软土地基引起的不均匀沉降；

c、减少约束影响。如刚性防水层宜每隔4～6m设置一条温度伸缩缝；屋面结构层与女儿墙之间则应留出大于20㎜的空隙，并用松散材料予以填充，封口收头处应密封； d、重要的建筑物应采用钢筋混凝土女儿墙。细部构造渗漏：

a、铺贴泛水处的卷材应采取满粘法工艺，确保卷材与基层粘结牢固；

b、基层潮湿而又急需施工时，宜用“喷火”法进行烘烤，及时将基层中多余潮气排除； c、改进设计构造。根据“减少约束、防排结合、刚柔相济、多道防线”的原则； 防水层剥离：

a、严格控制找平层表面质量，施工前应多次清扫。如有潮气和水分，宜用“喷火”法进行烘烤； b、适当提高热玛帝脂的加热和使用温度；

c、在大坡面和立面施工时，卷材一定要采取满粘法铺贴，必要时还可采取金属压条固定。另外在铺贴卷材时，要注意压实和卷材接缝及收头的密封处理。卷材施工后破损：

a、卷材防水层施工前应进行多次清扫，铺贴卷材前还应检查有否残存的砂石粒屑；遇五级以上大风时应停止施工，防止脚手架或上一层建筑物刮下灰砂；

b、施工人员必须穿软底鞋操作，无关人员不准在铺好的防水层上随意行走或踩踏；

c、在卷材防水层上做保护层时，运输才俩的手推车必须包裹柔软的橡胶或麻布；在倾倒砂浆或混凝土材料，其运输通道上必须铺垫木垫板，以防损坏卷材防水层；

d、在卷材防水层上铺砌架空屋面的砖墩（支座）时，应在砖墩下加垫一方块卷材，并要均匀的铺砌砖墩，堆置与安装隔热板时，要轻拿轻放，防止损坏已完工的卷材防水层； 高聚物改型沥青防水卷材屋面： 卷材起鼓：

a、高聚物改型沥青防水卷材施工时，火焰加热要均匀、充分、适度。在操作时，首先持枪人不能让火焰停留在一个地方的时间过长，而应沿着卷材宽度方向缓缓移动，使卷材横向受热均匀。

其次要求加热充分，温度适中。第三要掌握加热程度，以热熔后的沥青胶出现黑色光泽（此时沥青温度在200～230℃之间）、发亮并有微泡现象为度；

b、趁热推滚，排尽空气。卷材被热熔粘贴后，要在卷材尚处于较柔软时，就及时进行滚压。滚压时间可根据施工环境、气候条件调节掌握。气温高冷却慢，滚压时间宜稍迟；气温低冷却快，滚压宜提早。另外，加热与滚压的操作要配合默契，使卷材与基层面紧密接触，排尽空气，而在铺压时用力又不宜过大，确保粘结牢固。转角、立面和卷材接缝处粘结不牢： a、基层必须做到平整、坚实、干净、干燥；

b、涂刷基层处理剂，并要求做到均匀一致，无空白露刷现象，但切勿反复涂刷；

c、屋面转角处应按规定增加卷材附加层，并注意与原设计的卷材防水层相互搭接牢固，以适应不同方向的结构和温度变形；

d、对于立面铺贴的卷材，应将卷材收头固定与立墙的凹槽内，并用密封材料嵌缝封严； e、卷材与卷材之间的搭接缝口，亦应用密封材料封严，宽度不应小于10㎜。密封材料应缝口抹平，使其形成有明显的沥青条带； 卷材施工后破损：

a、热熔法铺贴卷材时应禁止非操作人员在屋面上走动；

b、在加热与铺贴卷材时，操作工人应随时加热方向有序向前移动；

c、在热熔卷材时，喷嘴不能触及卷材，喷枪头与卷材面宜保持50～100㎜距离，与基层成300～450角。另外，在熔烧搭接缝隔离层时，喷枪火焰宜紧靠隔热烫板一起移动，移动速度要控制合适，以刚好熔去隔离层为准。合成高分子防水卷材屋面： 屋面开裂：

a、改进设计构造、应根据屋面防水等级与设防要求，结合工程实际情况，进行屋面构造设计，并宜在合成高分子防水卷材层上加设保护层； b、在保温层上推荐使用混凝土或钢筋混凝土找平层；

c、使用合格产品。除须索取出厂合格证以外，还应在施工过程中加强抽查与检测，如发现不合格产品时，应坚决剔除不用；

d、改进卷材铺贴工艺。由与合成高分子防水卷材具有拉伸强度高、延伸率大、抗变形能力强等特性，所以此类卷材在铺贴时，宜采用条粘法或点粘法；如其上有刚性保护层时，则可采用空铺法。但此时必须确保卷材搭接缝的宽度，并做到粘结牢固，封闭严密，不张口、不开缝； e、修补方法。对于大面积裂缝，可满涂聚合物水泥防水涂料（俗称JS复合涂料），厚度为2㎜。屋面渗漏：

a、根据建筑物使用功能和重要程度，合成高分子卷材防水层可分为无保护层（外露式）和有保护层两大类。这类屋面的防水效果，是通过防水卷材本身剂其辅助材料组成的防水层整体来实现的，且与屋面构造的其他工序质量密切相关。因而要组织好屋面工程中每一个分项的检查，不允许把上道工序的质量隐患，带到下一道工序中去；

b、对于细部构造，在大面积铺贴卷材前，必须用合成高分子防水涂料或常温自硫化型的自粘性密封胶带作附加防水层，进行增强处理。

当采用聚氨脂涂膜作附加层时，可将聚氨脂防水涂料中的甲料、已料按1：1.5的比例（重量比）配合，搅拌均匀，再进行均匀刮涂。刮涂的宽度以距中心200㎜以上为宜，一般须刮涂2～3遍，涂膜总厚度以1.5～2㎜为宜，待涂膜完全固化后方可铺贴卷材。

当采用硫化自粘结密封胶带作附加层时，粘结时，将被粘面一侧的隔离纸撕去即可施工，粘结就位后应立即用手持压辊滚压（此时不能撕去密封胶带表面层的隔离纸），使其粘结牢固，封闭严密；

c、立面或大坡面铺贴合成高分子防水卷材应采用满粘工艺，并宜减少短边搭接。另外，立面卷材收头的端部应裁齐，压实预留的凹槽内，并用压条或垫片钉压固定；最大钉距不应大于900㎜，上口需用密封材料封死；

d、屋面基层必须平整，并按设计坡度施工。铺贴卷材时如发现局部有积水，此时可用聚合物砂浆填补平整，以免卷材侵水引起腐烂；

e、由于目前合成高分子防水卷材大多数采用单层防水，因此确保卷材之间搭接宽度和粘贴质量十分重要。为此铺贴卷材前，事先要在屋面上弹出基准线，并进行试铺。铺贴时卷材应按屋面长度方向配制，尽量减少接头数量；并要按顺流水坡度方向，由低处向高处顺序铺贴（即顺水接槎），逐渐顺压至屋脊，最后用一条卷材封脊；

f、施工时应选择晴朗天气，施工温度一般为5～30℃。雨、雪、5级及5级大风以上大风天气均不得施工。如施工时突遇下雨，则必须在已粘好的卷材一头用密封材料密封严密，以免侵入雨水； g、合成高分子防水卷材施工所需的基层处理剂、基层与卷材胶粘剂、卷材接缝胶粘剂一般均是由生产厂家配套供应，且有保管期限。施工时应严格按照厂家提供的配合比和技术要求，在现场配制使用。上述各类材料应存放在通风、干燥和远离火源的仓库中。若超过保管期限或发现材质有变化时，应先进行检验，对确已变质的材料必须剔除不用。粘贴不牢：

a、基层处理剂、基层与卷材胶粘剂以及卷材接缝胶粘剂各有不同的作用和作用，选择材料时应严格按厂家说明书进行，不得错用和代用；

b、不管是双组分还是单组分胶粘剂，在贮存过程中，固体成分容易沉淀在罐底。因此在使用时，必须用搅拌棒用力搅拌；如搅拌不充分，将成为粘结不牢的一个原因；

c、基层必须达到平整、坚实、干净、干燥。同时要用铲刀把附着在基层表面的砂粒、浮浆等杂物铲除，然后用扫帚将基层表面清扫干净。对油污、铣锈（如水落口处）等，要用溶剂进行处理。屋面清扫工作不能只进行一次，应根据现场实际情况，每进行一道工序就要清扫一次，否则会严重影响卷材与基层的粘结力；

d、待基层表面清扫干净并且在已经干燥的情况下，才可按规定的用量，均匀涂刷基层处理剂，经干燥12h左右（视温度与湿度而定），才能进行下一工序施工；

e、基层与卷材胶粘剂可涂刷在基层和卷材的底面。要求涂刷均匀，厚薄一致，不露底，不堆积。采用空铺法、条粘法、点粘法时，应按规定的位置和面积涂刷胶粘剂；

f、由于合成高分子防水卷材延伸率较大，因此在铺铁卷材时，不得用力拉伸卷材，否则在胶粘剂固化过程中，会使卷材与基层脱开（剥离），或者在局部形成皱褶。合成高分子防水卷材正确的铺贴方法是，应在事先按弹线位置进行试铺；而在正式铺贴时，铺毡工人推进时要用力均匀一致，只须让卷材自然展平，与基层表面紧贴铺牢为原则；

g、每当铺完一幅卷材后，应立即用干净而松软的长柄滚刷，从卷材的一端开始，沿卷材横向用力得顺次滚压，以便彻底排除卷材与基层之间的残留空气。在排除空气后，平面部位用外包橡胶的铁棍（重约30Kg），垂直部位用手辊，转角部位用扁平辊进行滚压，以提高初期的粘结力和紧密性；

h、卷材铺好并压实后，应将搭接部位的粘合面清除干净，并应采用与卷材配套的接缝专用胶粘剂，在搭接缝粘合面上涂刷均匀，使其做到不露底，不堆积。根据专用胶粘剂性能，应控制胶粘剂涂刷与粘合间隔时间，并排除接缝间的空气，辊压粘结牢固。卷材起鼓：

a、不得在雨、雪天或下雾时施工，且基层表面应达到平整、坚实、干净、干燥；

b、合成高分子防水卷材一般有两种：一种是铺贴卷材时，必须在基层（已涂刷基层处理剂且干燥固化的情况下）与卷材底面各涂刷胶粘剂；另一种是卷材的底面已带有粘结层或本身自粘性的非硫化型卷材，此时仅须在基层涂刷胶粘剂。为了防止卷材起鼓，在铺贴时应注意以下几点： 1）必须按规定的用量均匀涂刷胶粘剂；

2）掌握好胶粘剂的干燥时间，当胶粘剂涂刷后，手感（指触）基本干燥时，即是铺贴卷材最佳时间，一般为30～120s； 3）卷材铺贴后滚压要充分；

c、当卷材防水层局部起鼓时，应用针扎眼抽出空气（或溶剂），然后将内部杂物清理干净，并把已割破的卷材周围仔细磨平，最后再铺贴比损坏部位外径大100㎜以上的卷材。防水层破损：

由于卷材较薄容易损伤，因此铺贴卷材防水层，一般应在屋面有关工序全部结束后进行。如有关工序必须与防水层交叉施工时，则应在防水层上设置保护层，即在施工人员严格监督下，采用胶合板、橡胶毡垫等隔离材料予以保护。一旦发现卷材有局部损伤时，可先将内部杂物清理干净，并把已割破的卷材周围仔细磨平，最后再铺贴比损坏部位外径大100㎜以上的卷材。涂膜防水屋面： 屋面渗漏：

a、屋面基层必须做到平整、坚实、光滑、无起砂、起皮及开裂等缺陷。防水涂料在形成涂膜防水层的过程中，即是防水主体，又是胶粘剂，因此要求防水层与基层紧密相连且粘结牢固，使防水层无“串水”之虞；

b、屋面应有合理的分水和排水设计，所有檐口、檐沟、天沟、水落口等应有一定的排水坡度，并切实做到封口严密，排水通畅。因为涂膜防水层一般较薄，长期泡在水中，会发生粘结力降低、丧失防水性能等现象。水乳型涂料自然蒸发成膜后，如长期泡水还会出现溶胀、起鼓、涂膜脱落等质量问题；

c、天沟、檐沟、檐口、变形缝、泛水、穿透防水基层的管道或突出屋面连接处等，均应加铺有胎体增强材料的附加层。水落口周围与屋面交接处，应作密封处理，并加铺两层有胎体增强材料的附加层。涂膜伸入水落口的深度不得小于50㎜。在细部构造的收头处，施工中应精心操作，并用防水涂料多遍涂刷或用密封材料封严；

d、严禁使用不合格的防水涂料。在施工前必须在施工现场进行抽检，并应注意保管方法与使用期限；

e、应视防水涂料的品种及成膜方法，选择合理的施工方法，并须遵守有关操作工艺； f、防水涂膜应分层分遍涂布。待先涂的涂层干燥成膜后，方可涂布后一遍涂料。如须铺设胎体增强材料，当屋面坡度小于15％时可平行与屋脊铺设；如屋面坡度大于15％时，应垂直与屋脊铺设，并由屋面最低处向上操作。胎体长边搭接宽度不得小于50㎜；短边搭接宽度不得小于70㎜。采用二层胎体增强材料时，上下层不得互相垂直铺设，搭接应错开，其间距不应小于幅宽的1/3；

g、涂膜防水层施工时应做到厚薄均匀，表面平整。屋面转角及立面的涂层，应薄涂多遍，不得有流淌、堆积现象。如涂膜中夹铺胎体增强材料时，宜边涂边铺胎体。铺设时应将胎体材料刮平排除气泡，此时即不宜拉伸过紧，但也不得过松，能使上下涂层粘结牢固为度。另外，在施工时应将涂料浸透胎体，覆盖完全，不得发生胎体外露现象；

h、涂膜厚度对防水质量有直接影响，也是施工中最易出现偷工减料的环节。施工时应根据涂料的固体物含量（重量百分比）、涂料密度（g/㎝3），再加适量合理损耗，即可计算出屋面单位面积上所需的涂料用量，这样才能确保施工中达到规定设计涂膜厚度；

i、涂层之间不能采取连续作业法，两道涂层的相隔时间与涂膜的干燥程度有关，且应通过试验确定。一般春秋季间隔10h以上；夏季间隔5h以上，2d以内；冬季间隔15h以上，5d以内； 必须注意，在涂第一道涂层时要用力进行搓涂，但涂二道和后续涂层时，则应按规定的涂膜厚度均匀、细致的涂刷；同时在后续涂层施工时，涂抹方向应与前道涂层的涂抹方向相垂直，以使涂料在收缩时，各个方向受力均匀；

如果屋面面积过大，一次涂刷有困难时，则应划分施工流水段，此时防水层的接缝部位可用砂纸打磨，再用稀释剂恢复涂膜表面的粘性，然后方可继续涂刷新的防水层；防水层接缝的宽度应在100㎜以上。粘结不牢：

a、基层不平整造成屋面积水时，宜用涂料拌合水泥砂浆进行修补；凡有起皮、起灰等缺陷时，要及时用钢丝刷清除，并修补完好；防水层施工前，还应将基层表面清扫，并洗刷干净； b、涂膜防水屋面的基层应达到干燥状态后才可进行防水作业，并宜选择在晴朗天气施工。基层表面是否干燥，可通过简易的测试方法。检验时，将1㎡的卷材平坦地干铺在找平层上，静置3～4h后掀开检查，如找平层覆盖部位与卷材上部未见水印，即可认为基层达到干燥程度； c、当基层表面尚未干燥而又急于施工时，则可选择涂刷潮湿界面处理剂、基层处理剂等方法，改善涂料与基层的粘结性能。基层处理剂施工时应充分搅拌，涂刷均匀，覆盖完全，干燥后方可进行涂膜施工。有条件时，推荐采用能在潮湿基面上固化的合成高分子防水涂料，如双组分或单

组分的非焦油氨脂类防水涂料；

d、涂料结膜不良与涂料品种及性能、施工操作工艺、原材料质量、涂料成膜环境等因素有关； e、涂料结膜不良还与两层涂料施工间隔时间有关。如底层涂料未实干时，就进行后续施工，使底层中水分或溶剂不得及时挥发，而双组分涂料则未能充分固化而形成不了完整的防水涂膜； f、当采用两种防水材料进行复合方式施工时，应考虑防水涂料与其他材料的相容性，确保两者之间粘结牢固；

g、精心操作，确保涂料的成膜厚度；

h、掌握天气变化，并备置雨布，供下雨时及时覆盖。表干的涂料已经结膜，此时可抵抗雨水冲刷，而不致影响与基层的粘结力；

i、防水层每道工序之间应有一定的技术间隔时间。整个涂膜防水层完工后，至少有7d以上的自然干燥养护期限。

涂膜裂缝、脱皮、流淌、鼓包：

a、在保温层上必须设置细石混凝土（配筋）刚性找平层；同时在找平层上按规定留设温度分隔缝。找平层裂缝如大于0.3㎜时，可先用密封材料嵌填密实，再用10～20㎜宽聚酯毡条作隔离条，最后涂刮2㎜厚的涂料附加层。找平层裂缝如小于0.3㎜时，也可按上述方法进行处理，但涂料附加层的厚度为1㎜；

b、未防止涂膜防水层开裂，应在找平层分隔缝处，增设带胎体增强材料的空铺附加层，其宽度宜为200～300㎜；而在分隔缝中间70～100㎜范围内，胎体附加层的底部不应涂刷防水涂料，以使与基层脱开；

c、涂料应分层、分遍进行施工，并按事先试验的材料用量与间隔时间进行涂布。若夏天气温在30℃以上时，应尽量避开炎热的中午施工，最好安排在早晚（尤其是上半夜）温度较低的时间操作；

d、涂料施工前应将基层表面清扫干净；沥青基涂料中如有沉淀物（沥青颗粒），可用32目铁丝网过滤；

e、选择晴朗天气下操作；或可选用潮湿界面处理剂、基层处理剂或能在湿基面上固化的合成高分子防水涂料，抑制涂膜中鼓泡的形成；

f、基层表面局部不平，可用涂料渗入水泥砂浆中先行修补平整，待干燥后即可施工。铺贴胎体增强材料时，要边倒涂料、边推铺、边压实平整；铺贴最后一层胎体增强材料后，面层至少应再涂刷二遍涂料。胎体应铺贴平整，松紧有度，铺贴前，应先将胎体布幅的两边每隔1.5～2.0m间隔各剪15㎜的小口，以利排除空气，确保胎体铺贴平整；

g、进厂前应对原材料抽检复查，不符合质量要求的防水涂料坚决不用。保护层材料脱落：

a、料粒保护层的材料不宜过粗，使用前应筛去杂质、泥块，必要时还应冲洗和烘干； b、粒料保护层施工时，应随刷涂料随抛洒保护层材料，然后用表面包胶皮的铁棍轻轻碾压。使粒料嵌入面层涂料中。且应在自然干燥7d后，扫除未粘结的保护层材料，收集备用； c、浅色涂料保护层施工时，其基面应符合平整、干净和干燥的要求，使用的涂料应与原防水涂

料进行相容性试验；

d、整浇水泥类保护层施工初期，要注意养护，并防止碰伤。防水层破损：

a、坚持按程序施工，待屋面上其他工程全部完工后，再施工涂膜防水层；

b、如找平层强度不足或有酥松、塌陷等现象时，则应对基层进行处理，然后才可施工涂膜防水层；

c、防水层施工后7d以内严禁上人。

水性涂料工程质量控制点及预防措施 水性涂料涂饰工程

涂料流坠，刷纹或接痕，饰面不均匀，涂层颜色不均匀，涂膜发花，变色、退色，涂膜粉化，涂膜发霉，涂膜透底，涂膜开裂，涂膜鼓泡、剥落 涂料流坠：

a、混凝土或抹灰墙面施涂水性和乳胶涂料时，其含水率不得大于10％；弹涂时含水率不得大于8％。物面应适当粗糙；

b、控制好涂料的施工粘度，不同类别的涂料应按其要求的粘度施工，一般应在20s（涂－4粘度计）以上；

c、控制施涂厚度，一般控制在膜厚20～25um为宜（指干膜）； d、在设计乳胶涂料配方时，不要过多地使用密度较大的颜、填料； e、普通涂料的施工环境温度应保持在10℃以上，湿度应小于85％； f、转角部位应用遮盖物，避免两个面的涂料互相叠加； g、施涂前应将涂料搅拌均匀；

h、提高技术、操作水平，保证施涂质量，采用先进设备的无气喷涂施工技术；

i、刷涂：其涂刷方向和行程长短均应一致。如涂料干燥快，应勤沾短刷，接槎应在分格缝部位。涂刷层次一般不少于两度，在前一度涂层表干后才能进行后一度涂刷。前后两次涂刷的间隔时间与施工现场的温度、湿度有密切关系，通长不少于2～4h；

j、滚涂：滚涂粘度小、较稀的涂料时应选用刷毛较长、细而软的毛辊；滚涂粘度较大又稍稠一些的涂料时，应选用刷毛较短、较粗、较硬一些的毛辊。毛辊上的吸浆量不能太多或太少。先将桶内搅拌均匀的涂料倒在一特制的蘸料槽中，蘸料槽底部是斜坡并有凹凸的条纹，蘸料槽宽度稍大于毛辊的长度，长度比宽度略大于1/2。毛辊在蘸料槽一端蘸满料后，在蘸料槽的斜坡条纹上轻轻往复几个来回，直到毛辊中吸浆量均匀合适为止。当毛辊中的涂料用去1/3～1/2时，应蘸料后再进行辊压；

k、喷涂：涂料稠度必须适中，太稠，不便施工；太稀，影响涂层厚度，且容易流淌。对含粗填料或含云母片的喷涂，空气压力宜在0.4～0.8MPa之间选择；喷射距离一般为40～60㎝，喷嘴离被涂墙面过近，涂层厚薄难控制，易出现过厚或挂流等现象。

刷纹和接痕：

a、基层处理后涂刷与面涂配套的封闭底漆，采用经检验合格的商品腻子，薄而均匀的满批腻子。腻子干燥后要用砂纸抹平，清除浮粉，方可进行涂料施工； b、根据所用涂料选用合适的刷子或辊筒，及时清洗更换刷具； c、使用流平性好的有机增稠剂来改善涂料的流平性； d、调整涂料的颜料与基料的比例，增加基料用量； e、避免在温度过高的环境下施工； f、正确操作：

1）涂料施工应连续不断，由于乳胶涂料干燥较快，每个涂刷面应尽量一次完成，间断时间不得超过3min，否则易产生接痕。采用喷涂施工可免刷纹；

2）在辊涂过程中，向上时要用力，向下时轻轻回带。辊涂时，为避免辊子痕迹，搭接宽度为毛辊长度的1/4。一般滚涂两遍，其间隔应在2h以上； 饰面不均匀：

a、抹灰面层用铁抹子压光嫌其光滑，用木抹子则太粗糙，用排笔蘸水扫毛会降低面层强度；宜用塑料抹子或木抹子上钉海绵收光，使之大面平整，粗细均匀；

b、重视基层成品保护，避免成活后再凿洞或损坏。局部修补宜用专门的修补腻子。预防腻子披挂过厚或因打磨过于光滑而降低涂料的粘结力。无论内外墙面的基层，均应施涂配套的封底涂料； c、基层干燥一致，混凝土或砂浆抹灰层的含水率不得大于10％；

d、采用中高档且各层材料均配套供应的涂料，使用前搅拌均匀。多彩花纹涂料的细骨料应分别过粗、细筛子；

e、施工接槎应在分格缝部位；

f、脚手架距离墙面不得小于30㎝，脚手架妨碍操作部位应注意均匀施涂。大风天、雨天不进行施工；

g、事先检查喷涂设备，保证喷涂压力稳定，正确操作，喷涂到喷涂面距离为400～600㎜；喷涂速度应前后一致。试喷达到要求后，再大面积操作，保证达到适当的遮盖率。涂层颜色不均匀：

a、同一工程，应选购同厂同批涂料；每批涂料的颜色和各种材料配合比例须保持一致。采用中高档涂料；

b、由于涂料易沉淀分层，使用时必须将涂料搅匀，并不得任意加水。一桶乳胶漆宜先倒出2/3，搅拌剩余的1/3，然后倒回原先的2/3，再整桶搅拌；

c、混凝土基体龄期应在30d以上，砂浆基层龄期应在15d以上，并且含水率应小于10％（专用仪器检测），pH值在10以下（试验纸或pH计检测）；

d、基层表面的麻面、小孔，事先应用经检验合格的商品“修补腻子”（或“填补剂”）修补平整；采用不锈钢或橡胶皮刮板，避免铁锈的产生。无论内外墙面的基层，均应施涂与面涂配套的封闭底漆（同一大面的基层有不同材质时尤其需要），使基层吸附涂料均匀；若有油污、铁锈、脱模剂等污物时，须先用洗涤剂清洗干净；

e、脚手架离墙不小于30㎝，靠近脚手板的上下部位应注意施涂均匀，f、施涂要连续，不能中断，衔接时间不得超过3min。接槎应在分隔缝或阴阳角部位，不得任意停工甩槎。未遮挡受飞溅沾污部位应及时清除；

g、涂饰工程应在安装工程完毕之后进行。施涂完毕，应加强成品保护。涂膜发花：

a、选用适宜的颜料分散剂，宜将有机、无机分散剂匹配使用，使颜料处于良好的稳定分散状态。宜使用中高档涂料；

b、适当提高乳胶涂料的粘度。如果粘度过低，浮色现象严重；粘度偏高时，即使密度相差较大的颜料也会减少分层的倾向；

c、施工前应充分搅拌使之均匀，没有浮色或沉淀。施工时，不要任意对水稀释； d、涂膜应力求均匀。涂膜不宜过厚，涂膜越厚，越宜出现浮色发花。宜采用滚涂；

e、基层含水率不应小于10％，pH值小于10。为使基层吸收涂料均匀及抗碱，内外墙面均应涂刷配套的封闭底漆。墙面局部修补宜用修补腻子。变色、褪色：

a、采用中高档涂料。在设计外墙乳胶涂料的配方时，一定要选择耐候耐碱的基料和颜料，如纯丙乳料、苯丙乳料及金红石型钛白、氧化铁系、酞箐系颜料。这对避免或减少涂膜的变色和褪色是十分重要的；

b、涂饰基层必须干燥，砂浆基层pH值要小于10，含水率不得大于10％。无论内外墙面的基层，均应涂刷配套的封底涂料。内墙应采用建筑耐水腻子，外墙应采用聚合物水泥腻子。墙面局部修补宜用商品专用修补腻子；

c、宜用高品质的聚氨质或醇酸树脂油漆，待彻底干燥后再刷乳胶漆；

d、施工时，应检查底涂是否配套，避免产生面涂溶解底涂的“渗色”现象。因此，面涂与底涂应是属于同一成膜干燥机理的涂料，如乳胶漆是靠物理作用干燥挥发涂层中的水分和溶剂成膜，而环氧树脂、聚氨脂树脂等漆，则是靠化学作用固化干燥成膜的。不可选化学干燥的面涂涂在物理干燥的底涂上，亦不可选强溶剂的面涂涂于弱溶剂的底涂上； e、内墙涂料不能用于外墙；

f、使氨、SO2等发生源远离施工现场。涂膜粉化：

a、混凝土和抹灰面基层必须清理干净，含水率不得大于10％，pH值应小于10。内外墙面均应涂刷配套的封闭底涂。墙面局部修补宜用商品专用修补腻子；

b、选用中高档涂料，应具有耐水、耐碱、耐候等性能。涂料应按出厂说明书稀释，不得任意加稀释剂。外墙水性涂料的耐洗刷性经复验合格；

c、在夏季施工时，避免日光直接照射。雨天及大风时不施工。气温在最低成膜温度下时，停止施工，或采取保温措施，保证成膜温度、湿度；

d、混合涂料时，应搅拌均匀。按规定加入固化剂，并充分混合； e、保证各层施涂的间隔时间。

涂膜发霉：

a、墙面、顶棚基层应满刮耐水腻子或抗菌防霉涂料配套供应的腻子；

b、喷涂与防霉涂料配套供应的防霉封底涂料，如苯丙乳液的“高渗透型底面处理剂”； c、采用经检验合格的符合设计要求的耐水、抗菌、防霉涂料。如苯丙乳液防霉涂料、丙烯酸乳液防霉涂料、氯偏乳液防霉涂料、耐水的彷瓷涂料、能在潮湿基层上施涂的水性硬化涂料以及行业标准《水溶性内墙涂料》规定的Ⅰ类产品。涂膜透底：

a、基体（基层）要干燥，混凝土和抹灰面的含水率不得大于10％。基面适度粗糙；

b、当基材颜色过深、涂料颜色过浅时，为保证良好的遮盖力，可薄薄的多涂刷一道涂料；或增大涂料中颜料的用量；

c、适当增大颜料用量，为提高涂料的遮盖力，应选用遮盖力强的颜料，如钛白、立德粉等。填料的加入量要适当，在保证质量的前提下再考虑降低成本；

d、适当增加增稠剂用量，达到产品标准粘度。施工精心操作，力求涂层厚薄均匀； e、在施工前和施工过程中，充分搅拌涂料使其均匀，并不得任意加水稀释； f、顺次涂刷，避免漏刷。采用喷涂法施工，涂层覆盖率较高。涂膜开裂：

a、控制墙体或抹灰层开裂；

b、抹灰面层压光可用海绵拉毛；比较适宜的办法是用塑料抹子压光。砂浆面成活后，不得再加抹水泥净浆或石灰膏罩面。局部修补宜用商品专用修补腻子；

c、外墙面抹灰层应设置缝格，水平缝格可设置在楼层分界部位；垂直缝格可设置在门窗两侧或轴线部位，间距宜为2～3m；

d、过去内墙涂料施工往往不需要封闭底漆，但从实际效果出发及国外的先进经验看，封闭底涂的使用对保证工程质量有很大的帮助。因此，新建建筑物的内外墙混凝土或砂浆基层表面均应施涂配套的抗碱封闭底漆；旧墙面在清除酥松的旧装修层后，涂刷界面处理剂。封闭底涂可使风化、起粉、酥松等强度底的基层（或基体，尤其轻质墙体）加强；均匀和降低基层的毛细吸水能力，并使之憎水；能渗入基层一定深度，形成干燥层，阻碍外部水分的侵入和内部可溶性盐、碱析出；具有较高的透气性，基层内部的水分能以水汽形式向外扩散；能增强面层涂料和基面的粘结力，延长使用寿命；

e、选用柔性好，能够适应墙体或砂浆抹灰层温度、干缩变形的并经检验合格的商品腻子（内墙用建筑耐水腻子，外墙用聚合物水泥基腻子）。其技术要求是：按照腻子膜柔韧性方法测试，腻子涂层干透后绕50㎜而不断裂为合格。腻子线收缩率小于1％则不易开裂。弹性乳胶漆面涂随能解决宽约2㎜以内的裂缝问题，但价格很高。水泥砂浆基层加高弹性抗裂腻子加普通乳胶漆，属优化组合。高弹性抗裂腻子涂层厚度达1.2～1.5㎜，解决裂缝的可靠性更高，成本更低。涂膜鼓泡、剥落：

a、基层应处理好，将酥松层铲掉，浮尘、油污清理干净。轻质墙体或原石灰将的基层应用“高渗透型”的底面处理剂处理，内外墙面均应施涂配套的封闭底漆；

b、检查基层是否干燥，含水率应小于10％，pH值应在10以下。外墙过干，施涂前可稍加湿润； c、根据内外墙不同要求，选择粘性、韧性好的耐水腻子（内墙用建筑耐水腻子，外墙用聚合物水泥基腻子）。腻子层不可过厚（以找平墙体为准），一定要等腻子干燥后再施涂涂料。墙面局部修补宜用商品修补腻子；

d、外墙涂料宜用水性丙烯酸（含苯丙、纯丙、硅丙）共聚乳液薄质（或厚质）外墙涂料、低毒溶剂型丙烯酸外墙涂料、溶剂型丙烯酸聚氨脂外墙涂料。内墙乳胶漆宜使用聚醋酸乙烯乳液涂料、乙－丙乳液涂料、苯－丙或纯丙乳液涂料。外墙水性涂料的耐洗刷性应复验合格；

e、保证涂刷间隔时间，施涂及成膜时温度应在10℃以上，湿度小于85％，避免雨天施工，成膜助剂选用要得当，加量适宜。

门窗工程质量控制点及预防措施

门窗安装质量控制点：

铝合金门窗制作与安装：铝合金门窗立口不正，锚固做法不符合要求，铝合金门窗框与洞口墙体未做柔性连接，铝合金窗扇推拉不灵活，铝合金窗渗水，玻璃胶条龟裂、短缺、脱落，铝合金门窗结合处不打胶

塑料门窗安装：塑料门窗固定片安装不当，塑料门窗与洞口固定不当，塑料门窗与墙体间填缝做法错误，揭撕塑料门窗面膜时间不当，安装塑料窗玻璃时未正确设置垫块，塑料窗渗漏水 铝合金门窗制作与安装： 铝合金门窗立口不正：

a、安装铝合金门窗框前，应根据设计要求在洞口上弹出立口的安装线，照线立口； b、在铝合金门窗框正式锚固前，应检查门窗口是否垂直，如发现问题应及时修正后才能与洞口正式锚固。

锚固做法不符合要求：

a、铝合金门窗选用的锚固件，除不锈钢外，均应采用镀锌、镀铬、镀镍的方法进行防腐处理； b、在铝合金门窗框与钢铁连接件之间用塑料膜隔开；

c、锚固板应固定牢靠，不得有松动现象，锚固板的间距不应大于600㎜，锚固板距框角不应大于180㎜；

d、在砖墙上锚固时，应用冲击钻在墙上钻孔，塞入直径不小于8㎜的金属和塑料胀管，再拧进木螺丝进行固定。

铝合金门窗框与洞口墙体未做柔性连接：

a、铝合金门窗框与洞口墙体之间应采用柔性连接。其间隙可用矿棉条或玻璃棉毡条分层填实，缝隙表面留5～8㎜深的槽口，用密封材料嵌填、封严； b、在施工过程中不得损坏铝合金门窗上的保护膜； c、如表面沾污了水泥砂浆，应随时擦净。铝合金窗扇推拉不灵活：

a、提高制作人员的操作水平，根据窗框尺寸精确进行窗扇的下料和制作，使框、扇尺寸配合良好；

b、在窗框四周与洞口墙体的缝隙间采用柔性连接，以防止铝合金窗框受挤压变形； c、选用符合设计规定厚度的铝型材，防止因铝型材过薄而产生变形； d、选用质量优良，且与窗扇配套的滑轮。铝合金窗渗水：

a、在窗楣上做鹰嘴和滴水线；在窗台上做出向外的流水坡度，坡度不小于10％；

b、用矿棉毡条等将铝合金窗框与洞口墙体间的缝隙填塞密实，外面再用优质密封材料封严； c、对铝合金窗框的楔接、铆接、滑撑、方槽、螺钉等部位，均应用防水玻璃硅胶密封严实； d、将铝合金推拉窗下滑道的低边挡水板改成高边挡水板的下滑道。玻璃胶条龟裂、短缺、脱落：

a、铝合金门、窗使用的玻璃胶条要选用弹性好、耐老化的优质玻璃胶条； b、玻璃胶条下料时要留出2％的余量，作为胶条收缩的储备； c、方形、矩形门窗玻璃扇用的胶条，要在四角处按450切断、对接；

d、安装玻璃胶条前，在玻璃槽四周端部20㎜范围内均匀注入玻璃胶。如玻璃胶条长度大于500㎜，则每隔500㎜再增加一个注胶点，然后再将玻璃胶条嵌入槽内。铝合金门窗结合处不打胶：

a、铝合金门窗不论采用何种连接方法，均应在结合处的缝隙中用防水玻璃硅胶嵌填、封堵，以防雨水沿缝渗入室内。塑料门窗安装质量控制点： 塑料门窗固定片安装不当：

a、安装固定片前，应先采用直径Φ3.2㎜的钻头钻孔，然后将十字槽盘头自攻螺钉M4×20拧入； b、固定片与窗角、中竖框、中横框的距离a应为150～200㎜，固定片之间的距离l应小于或等于600㎜。

塑料门窗与洞口固定不当：

a、当塑料窗与墙体固定时应先固定上框，后固定边框； b、混凝土墙洞口应采用射钉或塑料膨胀螺钉固定； c、砖墙洞口应采用塑料膨胀螺钉或水泥钉固定。塑料门窗与墙体间填缝做法错误：

a、塑料门窗框与洞口墙体间应采用闭孔泡沫塑料、发泡聚苯乙烯等弹性材料分层填塞； b、弹性材料要填塞严密，但也不宜过紧；

c、对于有保温、隔声等级要求较高的工程，应用相应的隔热、隔声材料填塞； d、门窗与墙体间的缝隙外侧应用嵌缝膏密封处理。揭撕塑料门窗面膜时间不当：

a、塑料门窗在运输、安装过程中，操作人员要认真、细致，不得损坏面膜；

b、塑料门窗宜在室内、外抹灰完后再安装和抹口，待抹口的水泥砂浆强度达到70％后，方可将

面膜撕下来；

c、塑料门窗出厂至安装完后揭撕面膜的时间不宜超过6个月；

d、当老化的面膜揭撕困难时，应先用15％的双氧水溶液均匀涂刷一遍，再用10％的氢氧化钠水溶液擦洗，面膜即可清除。塑料窗渗漏水：

a、应选用连接方式合理可靠，制作质量符合标准规定，使用性能符合气密性、水密性及抗风压等技术要求的塑料窗；

b、塑料窗框与洞口墙体间的连接固定要符合规范要求。缝隙应用弹性材料分层嵌填，外面用密封膏封严，所有密封膏的性能应与塑料具有兼容性；

c、窗台应做出不小于15％的向外坡度，窗楣要做鹰嘴和滴水线。

砌块工程质量控制点及预防措施

砌块建筑工程：

1、混凝土小型砌块：砌体强度底、混凝土芯柱质量差、墙体产生裂缝，整体性差

2、加气混凝土砌块、轻质混凝土小砌块：填充墙与混凝土柱、梁、墙连接不良、墙体整体性差、墙面抹灰裂缝、起壳 混凝土小砌块砌体： 砌体强度底：

a、认真做好小砌块、水泥、石子、砂、石灰膏和外掺剂等原材料的质量检验；在砌筑过程中，外观和尺寸不合格的小砌块要剔除，使用在主要受力部位的小砌块要经过挑选；

b、砂浆配合比应用重量比控制，做到盘盘称量；砂浆要采用机械搅拌，并且要搅拌均匀，随拌随用，并在初凝前用完。砂浆出现泌水现象时，要在砌筑前再次拌和。水泥砂浆和水泥混合砂浆应分别在拌成后3h和4h内用完；当最高气温超过30℃时，必须分别在2h和3h内用完。严禁使用隔夜砂浆（商品砂浆除外）；砂浆除应满足强度要求外，还应有良好的和易性，一般为50～70㎜；

c、小砌块一般应优先采用集装箱或集装托板装车运输；要求装车均匀、平整，防止运输过程中小砌块相互碰撞而损坏。小砌块到工地后，不允许翻斗倾斜和任意抛掷，避免造成小砌块缺愣掉角和产生裂缝。现场堆放场地应平整、坚实，并有排水。小砌块堆放高度不宜超过1.6m；当采用集装箱或集装托板时，其叠放高度不宜超过二箱或二格（每隔5皮小砌块）；

d、砌墙前应根据小砌块尺寸和灰缝厚度设计好砌块排列图和皮数杆；建筑尺寸与砌块模数不符需要镶砌时，应用与砌块强度等级相同的混凝土块，不可与其他墙体材料混砌，也不可用断裂砌块；

e、小砌块底部的肋略厚，上部的肋较薄，砌筑时为了便于铺放砂浆，应底面朝上砌筑（即反砌）；铺灰长度不宜过大，宜控制在800㎜内，灰缝厚度控制在8～12㎜；砌好一定面积后用厚浆勾缝； 砌好一定面积后用厚灰勾缝。砌体灰缝应横平竖直，全部灰缝均应铺填砂浆。水平缝宜用坐浆法，垂直灰缝应采用加浆法，即小砌块上墙后在垂直缝的凹缝内加砂浆用泥刀捣实。要求水平灰缝砂浆饱满度不低于90％；竖缝的砂浆饱满度不得低于80％；同时，不得出现瞎眼缝、透明缝。f、使用单排孔小砌块时，上下皮小砌块对孔、肋对肋错缝搭接。使用多排孔小砌块时，也应错缝搭接。搭接长度均不应小于90㎜。个别部位墙体达不到上述要求时，应在灰缝设置拉结筋或焊接网片。钢筋和网片两端距离垂直缝不小于400㎜，但竖向通缝仍不能超过二皮小砌块； g、内外墙要同时砌筑，外墙转角处和纵横墙交接处的小砌块应分皮咬槎，交叉搭砌。墙体的临时间断处应设置在门窗洞口或砌成阶梯形斜槎，斜槎长度不应小于高度的2/3。接槎时，必须将接槎处表面清理干净，填实砂浆，保持灰缝平直；需要留设施工临时通道时，其通道侧边距交接处的墙面不应小于600㎜，并在顶部设过梁，填砌通道时砌筑砂浆强度等级要提高一级； h、砌体受集中荷载处应加强。在砌体受局部均匀压力或集中荷载作用时，应根据设计要求用与小砌块强度等级相同的混凝土（不低于C15）填实一定范围内的砌块孔洞；如设计无规定，梁的支撑处灌实宽度不应小于600㎜，高度不应小于190㎜。挑梁的悬挑长度小于1.2m时，其支承部位的内外墙交接处，纵横各灌实3个孔洞，灌实高度不小于三皮砌块；跨度大于4.2m的梁，其支承面下应设置混凝土或钢筋混凝土垫块。无圈梁的楼板支承面下的一皮小砌块要灌实； i、预留洞应在砌筑时预先留置，并在洞周围采取加强措施。预埋电管水平方向可留在梁或楼板中；垂直管设置于小砌块孔内，施工时可采用先立管后砌墙。此部位砌块采取套割法，也可采用先砌墙后插管的方法。接线盒和开关盒可嵌埋在预砌U型小砌块内，然后用水泥砂浆填实，窝牢铁盒。水管一般应采用明管，与墙连接锚脚处可预先在此小砌块孔洞内填混凝土。如采用暗管，垂直方向可设置在小砌块孔洞内；水平方向在预埋水平管的相应高度砌一平实心砌块，并预留通长的水平凹槽；水管安装完毕，用1：2水泥砂浆嵌平；

j、小砌块施工内脚手架，宜采用工具式高凳和脚手板搭设，不宜在砌体内留设脚手眼。如必须设置时，要留在设计和规范允许的部位，具体方法可用190㎜×190㎜×190㎜小砌块侧砌，利用其孔洞做脚手眼，砌体完工后用C15混凝土填实；

k、冬期施工不得使用水浸后受冻的小砌块，并且不得采用冻结法施工，不得使用受冻的砂浆。每日砌筑后，应使用保温材料覆盖新砌筑的砌体。解冻期间应对砌体进行观察，发现异常，应及时采取措施。混凝土芯柱质量差：

a、底皮小砌块在芯柱处用E型和U型小砌块，在T形、L形、十字形接头处排列时，要考虑芯柱每个孔都能清理垃圾和绑扎钢筋；

b、浇捣混凝土前应将孔内垃圾和砂浆清理干净，并浇水湿润；

c、砌完一层墙高度后，应连续浇筑芯柱混凝土；每层灌400～500㎜高度振实一次，严禁灌满一个楼层高度后再捣实。一般采用Φ2.5直径的小型插入式振捣棒进行振捣，并且实行混凝土定量浇灌；浇灌前应先注入一定量的芯柱混凝土成分相同的水泥砂浆；

d、浇灌芯柱混凝土宜采用坍落度120～200㎜的细石混凝土，以坍落度200㎜左右最合适，便于混凝土浇捣密实，不宜出现空洞和蜂窝麻面；

e、有现浇圈梁的工程，虽然芯柱和圈梁混凝土一次浇筑整体性好，但因有圈梁钢筋浇捣芯柱混

凝土较困难，故宜采用芯柱和圈梁分开浇筑。可采取芯柱混凝土浇筑到低于顶皮砌块表面30～50㎜处，使每层圈梁与每根芯柱交接处均形成凹凸形暗键，以增加圈梁和芯柱的整体性，加强房屋的抗震能力；

f、砌筑前，芯柱部位所用的小砌块孔洞底的毛边要清除。砌筑时，应砌好一皮后用辊、短钢筋或其他工具芯柱孔内搅动一圈，使孔内多余砂浆脱落，保证芯柱的断面尺寸；

g、钢筋接头至少应绑扎2点，上部要采取固定措施，芯柱混凝土浇筑好后，要及时校正钢筋； h、在抗震设防地区，芯柱与墙体连接处，应设置拉结钢筋网片，网片可用Φ4圆钢筋点焊成网片，每边伸入墙内不宜小于1m，且沿墙高每隔600㎜设置。墙体产生裂缝，整体性差：

a、配制砌筑砂浆的原材料必须符合质量要求。做好砂浆配合比设计，砂浆应具有良好的和易性和保水性，故宜采用混合砂浆；混合砂浆的保水性较水泥砂浆好，砌筑时容易保证灰缝的饱满度；另外，混合砂浆与干缩性比水泥砂浆小，避免因砂浆干缩而引起裂缝；

b、控制小砌块的含水率，改善砌块生产工艺，采用干硬性混凝土，减小水灰比；在混凝土配合比中多用粗骨料；小砌块生产中要振捣密实；生产后用蒸气养护，小砌块在出厂时含水率控制在45％以内；

c、控制铺灰长度，灰缝厚度和砂浆饱满度；

d、小砌块进场不宜贴地堆放，底部应架空垫高，雨天上部应遮盖；

e、为了减少小砌块在砌体中收缩而引起的周边裂缝，小砌块应在厂内至少存放28d后再送往现场，有条件的最好存放40d，使小砌块基本稳定后再上墙砌筑；

f、小砌块吸水率很小，吸水速度缓慢，砌筑前不宜浇水；在天气特别炎热干燥时，砂浆铺摊后会失水过快，影响砌筑砂浆和小砌块的粘接，故在砌筑前要稍喷水湿润；

g、砌墙前应根据小砌块尺寸和灰缝厚度设计好砌块排列图和皮数杆；建筑尺寸与砌块模数不符需要镶砌时，应用与砌块强度等级相同的混凝土块，不可与其他墙体材料混砌，也不可用断裂砌块；

h、选择合理的小砌块强度等级和砂浆强度等级，使之互相匹配，充分发挥小砌块的作用。当用强度等级底的砂浆砌筑时，在砌体受压时，砌体的变形主要发生在砂浆中，小砌块发挥不聊作用，故应适当提高砂浆强度等级；

i、砌体受集中荷载处应加强。在砌体受局部均匀压力或集中荷载作用时，应根据设计要求用与小砌块强度等级相同的混凝土（不低于C15）填实一定范围内的砌块孔洞；如设计无规定，梁的支撑处灌实宽度不应小于600㎜，高度不应小于190㎜。挑梁的悬挑长度小于1.2m时，其支承部位的内外墙交接处，纵横各灌实3个孔洞，灌实高度不小于三皮砌块；跨度大于4.2m的梁，其支承面下应设置混凝土或钢筋混凝土垫块。无圈梁的楼板支承面下的一皮小砌块要灌实； j、建筑物设计时应采取措施减少不均匀沉降量，如对暗浜、明浜和软土地基进行适当的地基加固处理或打桩，并加强地基圈梁的刚度；提高底层窗台下砌筑砂浆的强度的等级、设置水平钢筋网片或用C15混凝土灌实砌块孔洞；对荷载及体型变型变化复杂的建筑物宜设置沉降缝；为保证结构的整体性，应按规范规定设置足够的圈梁和芯柱；施工过程中要加强管理，做好基坑验槽工

作；

k、在小砌块建筑的外墙转角、楼梯间四角的纵横墙处的砌块3个孔洞，宜设置混凝土芯柱；五层及五层以上的房屋也应在上述部位设置钢筋混凝土芯柱； l、小砌块建筑可采用以下措施防止墙体裂缝和渗水：

1）采用坡行屋面，减少屋面对墙面的水平推力，从而减少顶层墙体的裂缝；

2）钢筋混凝土屋盖可在适当位置设置分隔缝和在屋盖上设置保温隔热层，以减少屋面板热胀产生的水平推力；

3）在非抗震区降低屋面板坐浆的砂浆强度或在板底设置“滑动层”； 4）屋顶优先选用外挑天沟；

5）在顶层端开间门窗洞口边设置钢筋混凝土芯柱，窗台下设置水平钢筋网片或现浇混凝土窗台板；

6）顶层内外墙适当增加芯柱，重点放在内外墙转角部位和东、西山墙；

7）顶层每隔400㎜高加通长Φ4钢筋网片一道，也可在1/2墙高处增加一道200㎜高的现浇混凝土圈梁；

8）加强顶层屋面圈梁；适当提高顶层墙体砌筑砂浆强度等级，一般其强度等级大于M5； 9）结构施工完毕后，及时进行屋面保温层施工；待保温层施工完后，再进行内外墙粉刷； m、在炎热地区东、西山墙应考虑隔热措施，如外挂隔热板；在寒冷地区应考虑提高外墙保温性能，以减少墙体不同伸缩造成的裂缝，或使裂缝控制在允许范围内；

n、在墙面设控制缝，即在指定位置消除掉墙收缩时产生的应力和裂缝。控制缝应设在砌体干缩变形可能引起应力集中处，砌体产生裂缝可能性最大的部位，如墙高度、厚度变化处，门窗洞口处等。控制缝处可用弹性防水胶进行嵌缝；

p、圈梁应尽量设在同一水平面上，并在楼板同一标高，形成封闭状，以便对楼板平面起到箍筋作用；如在构造上不许可时，也可设在楼板下。当不能在同一水平闭合时，应增设附加圈梁，其搭接长度不小于两倍圈梁的垂直距离，并不应小于1m。基础部位和屋盖处圈梁宜现浇，楼盖处圈梁可以利用预制槽形底模整浇。有抗震设防要求的房屋内均应设置现浇钢筋混凝土圈梁，不得用预制槽形板作底模；

q、预制楼板要安装牢固。预制楼板搁置在墙上或圈梁上的支承长度不应小于80㎜。如果不能满足要求，应采取加固措施，如在与墙或梁垂直板缝内配制钢筋（Φ6～Φ8），钢筋两端伸入板缝内的长度为1/4跨；板底缝隙一般不应小于20㎜，在清理、湿润以后分二次进行灌缝；第一次用1：2水泥砂浆灌缝30㎜左右，第二次用C20细石混凝土灌满缝隙，并捣实、压平。如果板缝过大，应加钢筋或网片，这样，不仅能增加楼面的整体性，也可防止板缝渗漏；

r、为了使建筑物有较好的空间刚度和受力性能，要做好墙体、圈梁、楼板之间的连接，包括有支承向板的锚固筋（即楼板搁置端）、非支承向板的锚固筋、阳台板的锚固筋等；支承向板端锚固筋可用Φ8钢筋放在板缝中，板端空隙应用C20细石混凝土灌实。非支承向板的锚固筋用于连接与楼板平行方向的的小砌块和楼板，锚固筋一般用Φ8，间距不小于1200㎜，非支承向楼板不允许进墙，避免削弱墙体局部承载力；

s、为防止窗口下两侧产生垂直裂缝和八字缝，砌块排列时应注意窗口的竖向灰缝不要正对窗角；另外，对窗台下墙体采取加强措施，设置水平钢筋网片或钢筋混凝土窗台板带。加气混凝土砌块、轻质混凝土小砌块： 填充墙与混凝土柱、梁、墙连接不良：

a、轻质小砌块填充墙应沿墙高每隔600㎜与柱或承重墙内预埋的2Φ6钢筋拉接，钢筋伸入填充墙内长度不应小于600㎜。加气砌块填充墙与柱和承重墙交接处应沿墙高每隔0.5m设置设置2Φ6拉结筋，伸入填充墙内不得小于500㎜；

b、填充墙砌至拉接筋部位时，将拉接筋调直，平铺在墙身上，然后铺灰砌墙；严禁把拉接筋折断或未进入墙体灰缝内；

c、填充墙砌完后，砌体还将有一定的变形，因此要求填充墙砌到梁、板底留一定的空隙，在抹灰前再用侧砖、立砖或预制混凝土块斜砌挤紧，其倾斜度为600左右，砌筑砂浆要饱满。另外，在填充墙与柱、梁、板结合处需用砂浆嵌缝，这样使填充墙与梁、板、柱结合紧密，不宜开裂； 墙体整体性差：

a、砌块砌筑前应绘制砌块排列图，并设计皮数杆，砌筑时应上下错缝搭接，轻质小砌块搭接长度不应小于90㎜；如不能满足，应在灰缝中加Φ4钢筋网片，网片长度不应小于700㎜。加气砌块搭接长度不宜小于砌块长度的1/3，并应不小于150㎜；如不能满足时，应在水平灰缝中设置2Φ6钢筋或Φ4钢筋网片加强，加强筋长度不应小于500㎜；

b、砌体砌筑前，块材应提前2d浇水湿润，使块料与砌筑砂浆有较好的粘结；并根据不同的材料性能控制含水率，轻质小砌块含水率控制在5％～8％，加气混凝土砌块含水率应不小于15％，粉煤灰加气块含水率小于20％。因砌块在龄期达到28d之前，自身的收缩较大，为控制砌体收缩裂缝，要求砌块砌筑时龄期应超过28d;c、加气砌块砌筑时，不应将不同干密度和强度的加气砌块混砌；

d、灰缝应横平竖直，不得有亮眼。加气砌块高度较大，竖缝砂浆不宜饱满，影响砌体的整体性，因此，竖缝宜支临时夹板灌缝；

e、砌块墙体底部应砌筑烧结普通砖、多空砖、预制混凝土块或现浇混凝土，其高度不小于200㎜；

f、在抗震设防地区应采取相应的加强措施，砌筑砂浆的强度等级不应低于M5。当填充墙长度大于5m时，墙顶部与梁应有拉接措施，如在梁上预留短钢筋，以后砌入墙的垂直灰缝内。当墙高度超过4m时，宜在墙高的中部设置与柱连接的通长钢筋混凝土水平墙梁； g、过梁支承处的轻质小砌块孔洞，用C15混凝土灌实一皮。墙面抹灰裂缝、起壳：

a、砌块经就位、校正、灌筑垂直缝后，应随时进行水平灰缝和垂直灰缝的勒缝（原浆勾缝），勒缝深度轻质小砌块一般为2㎜，加气砌块一般为3～5㎜，可起到嵌固抹灰层的作用。抹灰前嵌补凹进墙面过大的灰缝；

b、抹灰前，对砌块墙面的污斑、油渍、尘土等污物，应用钢丝刷、竹扫帚或其他工具清理干净。加气砌块应在抹灰前提前1～2d浇水使其湿润，抹灰时再浇水湿润一遍。轻质小砌块粉刷时适当

浇水湿润即可；

c、抹灰前对雨水侵蚀较多的部位、砌筑砂浆密实度较差的部位或抹灰前出现裂缝的部位，应用水泥砂浆勾缝，并检查墙面平整度，尤其时加气砌块，应把凸出墙面较大处铲平，修补脚手眼和其他孔洞，镶嵌密实；凹进墙面较大处、砌块缺损部位或深度过大的缝隙，应提前用水泥砂浆分层修补平整，以免局部抹灰过厚，造成干缩裂缝或局部起亮。加气砌块抹灰前应对基层表面进行处理，刷一道108胶溶液（配合比为108胶水：水＝1：3～4）或其他界面剂。处理后应随即进行底层挂糙；

d、控制抹灰层厚度、底层刮糙不宜太厚，一般控制在10㎜以内。中层厚度控制在5㎜左右，并尽量做到厚度均匀、表面平整。面层视面层材料而定，一般厚度控制在2～5㎜内；

e、抹灰砂浆及其原材料应符合要求，有适当的稠度和良好的保水性，机械喷涂抹灰砂浆的稠度一般为140～150㎜；手工抹灰砂浆稠度为80～100㎜；

f、加气砌块墙宜用强度不高的1：3石灰砂浆或1：1：6混合砂浆抹灰。除护角线、踢脚板、勒脚、局部墙裙外，不宜做大面积水泥砂浆抹灰； g、砌块墙面不宜贴挂重量较大的饰面材料；

h、墙面用混合砂浆、石灰砂浆或珍珠岩砂浆抹灰时，应留出踢脚板、墙裙、勒角或其他水泥砂浆抹灰层的位置，以防止水泥砂浆因基层粘有白灰砂浆而起壳；

i、在砌块砌筑时，轻质小砌块应在门口内侧适当位置（一般应在安装铰链、脚头和门锁处），砌筑190㎜×190㎜×190㎜单孔砌块，孔洞朝向门窗框一侧，然后用水泥砂浆或混凝土固定木砖或窗脚头。加气砌块可在门窗洞口适当位置直接镶砌木砖、标准砖，以便固定门窗框，不允许用薄木板代替木砖，更不能用铁钉等物直接钉入灰缝。

j、填充墙与梁、柱、板和承重墙连接处要用砂浆嵌缝，并且骑缝加钉200～300㎜宽的钢丝网片； k、为防止洞口下八字裂缝，在墙体洞口下部放置2Φ6钢筋，伸进洞口两边长度，每边不得小于500㎜；

l、在加气砌块砌体内墙同一墙身两面，不得同时满做不透气饰面。在严寒地区，加气砌块外装修不得满做不透气饰面。

抹灰工程质量控制点及预防措施

抹灰工程质量控制点：

内墙抹灰：墙体与门窗框交接处抹灰层空鼓、裂缝、脱落，砖墙、混凝土基层抹灰空鼓、裂缝，抹灰面层起泡、开花、有抹纹，墙面抹灰层析白，抹灰面不平，阴阳角不垂直、不方正，外墙外保温： 内墙抹灰：

墙体与门窗框交接处抹灰层空鼓、裂缝、脱落：

a、非普通粘土砖及120砖墙砌体，应预先将木砖放置在符合砌体模数的混凝土预制块中待用； b、抹灰前用水洇墙面时，门窗口两侧的小面墙洇水程度应与大面墙相同，且此处为通风口，抹

灰时还应当洇水；

c、门窗框塞缝应作为一道工序由专人负责。木门框和墙体之间的缝隙应用水泥砂浆全部塞实并养护，待达到一定强度后再进行抹灰；

d、门窗口两侧及大面墙必须抹出不小于50㎜宽，高度不低于2m的水泥砂浆保护角； 砖墙、混凝土基层抹灰空鼓、裂缝：

a、抹灰前的基层处理是确定抹灰质量的关键之一，必须认真做好。

1）混凝土、砖石基层表面砂浆残渣污垢、隔离剂油污、析盐、泛碱等，均应清除干净。一般对油污隔离剂可先用5％～10％浓度的火碱水清洗；对于析盐、泛碱的基层，可用3％草酸溶液清洗。基层表面凹凸明显的部位，应事先剔平或用1：3水泥砂浆找平。使用定型组合钢模板或胶合板底模施工，混凝土面层过于光滑的基层，拆除模板后立即先用钢丝刷清理一遍，甩聚合物水泥砂浆并养护；也可先在光滑的混凝土基层刷素水泥底浆一道，素浆用1：3～1：4的乳胶水拌合，刷浆时要适当加压，随时底层抹灰，以1：2.5～1：3的水泥砂浆用1：4乳胶水拌合，厚度不超过5㎜，抹平扫毛经24h后，不等于底层发白再进行抹灰；

2）墙面脚手架孔洞作为一道工序先用同品种砖堵塞严密；水暖、通风管道通过的墙洞和剔墙管槽，必须用1：3水泥砂浆堵严抹平；

3）不同基层材料如木基层与砖面、混凝土基层相接处，应铺钉金属网，搭接宽度应从相接处起，每边均不小于10㎝；

b、抹灰前墙面应浇水。砖墙基层一般浇水二遍，砖面渗水深度约8～10㎜，即可达到抹灰要求。加气混凝土表面空袭率大，但该材料毛细管为封闭性和半封闭性，阻碍了水分渗透速度，它同砖墙相比，吸水速度降低75％～80％，因此，应提前两天进行浇水，每天两遍以上，使渗水深度达到8～10㎜。混凝土墙体吸水率低，抹灰前浇水可以少一些。如果各层抹灰相隔时间较长，或抹上的砂浆已干燥，则抹上一层砂浆时应将底层浇水湿润，避免刚抹的砂浆中的水分被底层吸走，产生空鼓。此外，基层墙面浇水程度，还与施工季节、气候和室内外操作环境有关，应根据实际情况酌情掌握；

c、主体施工时应建立质量控制点，严格控制墙面的垂直度和平整度，确保抹灰厚度基本一致。如果抹灰较厚时，应挂钢丝网分层进行抹灰，一般每次抹灰厚度应控制在8～10㎜为宜。中层抹灰必须分若干次抹平；

水泥砂浆应待前一层抹灰层凝固后，再涂抹后一层；石灰砂浆应待前一层发白后，或用大拇指用力压挤抹完的灰层，无指肚坑但有指纹（七八成干），再涂抹后一层。这样可以防止已抹灰的砂浆内部产生松动或几层湿砂浆结合在一起，造成收缩率过大，产生空鼓、裂缝；

d、全部墙面上接线盒的安装时间应在墙面找点冲筋后进行，并应进行技术交底，作为一道工序，由抹灰工配合电工安装，安装后线盒面同冲筋面平，牢固、方正，一次到位； e、抹灰用砂浆必须具有良好的和易性，并具有一定的粘结强度；

和易性良好的砂浆能涂抹成均匀的薄层，而且与底层粘结牢固，便于操作和能保证工程质量。砂浆和易性的好坏取决与砂浆的稠度（沉入度）和保水性能。抹灰用砂浆稠度一般应控制如下： 底层抹灰砂浆为100～120㎜；

面层抹灰砂浆为70～80㎜；

砂浆的保水性是指在搅拌、运输、使用过程中，砂浆中的水与胶结材料及骨架分离快慢的性能，保水性不好的砂浆容易离析，如果涂抹在多孔基层表面上，砂浆中的水分很快被基层吸走，发生脱水现象，变得比较不好操作。砂浆中胶结材料较多，则保水性能越好。水泥砂浆保水性较差时可掺入石灰膏、粉煤灰、加气剂或塑化剂，以提高其保水性；

为了保证砂浆与基层粘结牢固，抹灰砂浆应具有一定的粘结能力，抹灰时可在砂浆中掺入乳胶、108胶等材料；

f、墙面抹灰底层砂浆与中层砂浆配合比应基本相同；

一般混凝土墙面底层砂浆不宜高于基层墙体，面层砂浆不能高于底层砂浆，以免在凝结过程中产生较强的收缩应力，破坏底层灰或基层而产生空鼓、裂缝等质量问题；

加气混凝土的抗压强度约为3～5MPa，因而加气混凝土墙体底层抹灰使用的砂浆强度不宜过高； 抹灰面层起泡、开花、有抹纹，墙面抹灰层析白：

a、水泥砂浆罩面，应用1：2～1：2.5水泥砂浆，待抹完底子灰后，第二天进行罩面，先薄薄抹一遍，跟着抹第二遍（两遍总厚度约5～7㎜），用刮杆刮平，木抹子搓平，然后用钢抹子揉实压光。当底子灰较干时，罩面灰纹不易压光，用劲过大会造成罩面灰与底层分离空鼓，所以应洒水后再罩面抹压；

当底层较湿不吸水时，罩面灰收水慢，当天如不能压光成活，可撒上1：1干水泥砂（禁用素水泥）粘在罩面灰上吸水，待干水泥砂吸水后，把这层水泥砂浆刮掉后再压光。抹灰面不平，阴阳角不垂直、不方正：

a、抹灰前按规矩找方，横线找平，立线吊直，弹出准线和墙群（或踢脚板）线；

b、先用托线板检查墙面平整度和垂直度，决定抹灰厚度，在墙面的两上角用1：3砂浆（水泥或水泥砂浆墙面）或1：3：9混合砂浆（白灰砂浆墙面）各做一个灰饼，利用托线板在墙面的两下角做出灰饼，拉线，间隔1.2～1.5m做墙面灰饼，冲纵筋（宽10㎝）同灰饼干，再次利用托线板和拉线检查，无误后方可抹灰；

c、冲筋较软时抹灰易碰坏灰筋，抹灰后墙面不平；但也不宜在冲筋过干后再抹灰，以免抹面干后灰筋高出墙面；

d、经常检查修正抹灰工具，尤其避免木杆变形后使用； e、抹阴阳角时应随时检查角的方正，及时修正；

城市滨水景观亲水性设计的探析 篇3

摘 要：城市滨水区是城市中最富有生气的场地。亲水空间作为滨水景观中最具有活力的空间形态，满足了人对于水的依赖和亲近，使滨水地带成为人们向往、聚集的地方。

关键词：滨水景观；亲水空间；亲水性

自古以来人类就具有亲水的天性，人的生活离不开水。孔子曰“智者乐水”（《论语》），老子也有“上善若水”的论述。水孕育了城市和城市文化，是一个城市发展的重要因素。世界上的很多城市都是伴随着河流或者海域而兴起繁衍的，所以人类对于水有一种天生的亲切感。

1 城市滨水区景观亲水性设计的意义

城市滨水区是城市中水域与陆域相连的一个区域，一般包括江、河、湖、海洋等水域濒临的陆地边缘地带，它是构成城市公共开放空间的重要组成部分。亲水性是指人们能够接近水体，包括从视觉、听觉、触觉等方面，达到与水体的亲近。滨水区作为水系与城市过渡的连接者，设计的好坏直接导致水系与城市人们生活的远近。随着近些年滨水区开发进入一个热潮，出现的问题也日趋明显，比如，在开发时一味地追求地产投资和经济效益，却忽视了其具有的公共性，或是仅仅追求形势和环境的美化而没能充分考虑人的亲水性的需求。所以，在城市滨水景观的设计中应强调以人为本的概念，注重公共性的建设，深化亲水空间，使滨水景观在城市中发挥其应有的作用。

2 滨水景观亲水性设计原则

城市滨水区景观是城市中重要的景观要素，也是最为庞大和复杂的体系，是人类向往的生存空间。一个成功的滨水景观设计不仅可以改善城市的景观质量，还能促进城市功能的转变，提高城市的品质。因此在滨水区景观设计中应该遵循整体布局的舒适性、空间形式的多样性和历史文脉的延续性的原则。

2.1 整体布局的舒适性

人是景观设计中的主体，一切的设计宗旨都应遵循以人为本的原则。亲水空间的设计尺度和标准都应符合人体的要求。亲水景观设计的尺度直接影响使用者的舒适程度，如堤岸的高度，道路的连贯性和交往空间的距离等，只有环境——人——景观三者达到协调统一，才能确保空间的舒适性。

同时在设计中也好要多关注老人、儿童和残疾人等一些特定人群的需要，并对环境中的特定人群进行分析，将规律运用到设计实践中，形成一个舒适、稳定的场所，实现他们的自我满足感。

2.2 空间形式多样性

简·雅各布斯在1961年发表的《美国大城市的死与生》中提出，城市的本质在于其多样性，城市的活力来源于多样性，城市规划的目的在于催生和协调多种功用来满足不同人的多样而复杂的需求。

现在，单一的滨水景观已不能完全满足人的需求，而便捷、多样、有趣的空间环境更受青睐。所以在设计中，可以混合多种项目进行布置，如可以将休闲、商业、娱乐活动等混合在一起，相互促进。同时尽可能多的提供亲水空间和形式多样的功能区，如滨水栈道，滨水绿带，水中观景平台，音乐喷泉、儿童游乐区和健身区等等，满足不同使用者的需求，增加公共设施的使用效率，使滨水区更具有活力。

2.3 历史文脉的延续

城市的发展与水有着密切的联系，江河湖泊孕育了许多城市，因而河流周边地域往往是历史文化沉淀最丰富的场所，城市也因此产生独特的文化。然而，现在多数滨水区的改造多仿照那些成功案例而变得千篇一律，完全失去了地域特色，很多值得保留和传承的历史文化被忽视。城市的文化是一个城市的内涵的体现，所以在设计中应充分体现当地文化的特色，进而增强城市居民对滨水区的认同感和归属感。这就需要设计者在设计的过程当中充分尊重地域特点，历史文脉和风土人情等，遵从以人为本的设计宗旨，让市民充分感受亲水带来的乐趣。

3 亲水设计方法的探寻

亲水性是整体滨水景观设计的主体，可以根据驳岸、滨水步道以及环境设施和亲水小品的设计来判定。因此，在对滨水空间环境进行设计时，既要根据不同功能需求划分多样性的空间，又要考虑到滨水区的自然环境承载能力而不能使空间环境过于繁复。

3.1 护岸设计

用于保护河岸和堤防免受河水冲刷作用的构筑物称为护岸。护岸是亲水空间环境设计的重点，是构建亲水性与安全性的重要设施。良好的护岸形态可以引导人们接近水面，促成深层次亲水活动的发生。护岸设计亲水性直接体现其设计的好坏，在设计护岸时，要注重亲水空间的塑造，同时也要处理好安全和亲水的矛盾，通过对护岸形式的不同设计手法，营造出不一样的水际空间。

护岸又可分为自然型护岸和人工型护岸。

自然式护岸是依照水体本来面貌未经人工修饰所呈现出来的自然状态下的护岸形式。具有良好的景观效果，亲水性也更加明显。缺点就是防洪性和安全性较差。

人工型护岸是为了使用的安全达到标准而人为的对护岸进行处理的一种形式。城市的滨水地带为了安全考虑大部分岸线都经过人工处理。人工式护岸大致可分为直立式、阶梯式、缓坡式、分级式四种护岸形式。

在护岸设计过程中也要注意生态化理念，比如设计时应尽量保留原有的自然水岸，选择护岸材料时，尽量选用环保耐用的材料，此外植物选择上也应注意种类和色彩的搭配等，创造出丰富的滨水景观，使其更有亲和力和自然感。

3.2 滨水步道的设计

滨水道路可以分为步行道路和车行道路两种，而为了确保步行者的安全，一般滨水空间内部都禁止机动车进入，步行交通也就成为了滨水区的主要行动手段。人们可以在水边散步，看景、触水，并可以随时观看发生的活动，或参与到其中。步行和驻足增加了人们在滨水地带停留的时间，吸引更多人积极参与，使亲水空间充满活力。

散步道的主要功能是满足人们的步行观景需求，所以在设计中要充分体现以人为本的原则，在道路尺寸、铺装材质和色彩等方面要协调统一，同时在道路较长的地方可以适当增加休闲座椅和活动设施，丰富步行道的空间层次。

按凯文·林奇的观点，路径是形成城市意向的重要因素之一，散步道作为联系滨水区各个节点的重要路径，特色鲜明、设计合理的道路才能加深人对滨水地带的认知意向。

3.3 环境设施和亲水小品设计

环境设施和亲水小品是滨水景观亲水性设计的点睛之笔，恰到好处的设计能很好地提升滨水景观的格调，同时也让使用者感到舒适、愉悦，为人们的户外活动提供了方便。

在环境设施的选择和设置上应该注意人的尺度以及不同人群的行为需求，并且要考虑其外形是否与整体环境相协调。比如：座椅、标志牌、照明设施、垃圾桶等。

在滨水景观的亲水小品设计中，可以根据滨水景观的类型以及各个年龄段游人的需求设置，如亲水雕塑、景观墙等。在亲水小品形态设计上，可以与当地的历史和人文特色相结合，或运用具有地方特色的设计元素对其进行装饰。

4 结语

滨水区景观为人们提供了与水近距离接触的场地，给繁忙的都市人的生活增加了趣味性。亲水性也越来越成为滨水景观设计的重点。然而就目前我国现状来看，这一方面做得还远远不够。这就要求设计师们在以后的设计项目中着重对待。一方面要对项目的现状和亟待解决的问题进行充分的了解，另一方面针对这些问题提出全面的、系统的设计方案。始终坚持以人为本的设计原则，为人民提供舒适的亲水空间，提高滨水区的活力和吸引力。

参考文献：

[1]刘滨谊.城市滨水区景观规划设计[M].南京.东南大学出版社，2006.

[2]林焰.滨水园林景观设计[M].北京.机械工业出版社，2008.

[3]徐雷.城市设计[M].武汉：华中科技大学出版社，2008.

作者简介：孟东生，河北工业大学建筑与艺术设计学院教师。

水性环氧树脂在建筑工程中的应用 篇4

关键词：水性环氧树脂,水泥砂浆,材料,性能

1 概述

环氧树脂的水性化是指将环氧树脂以及稀释体系以微粒、液体或者胶体形式分散在水中而成的稳定的分散体系。与溶剂型环氧树脂相比, 水性环氧树脂具有低挥发性、使用安全、气味小、存储和运输安全以及在潮湿环境下作业的优点, 符合环保发展要求[1]。新型水性环氧树脂体系具有更为优良耐酸性物质腐蚀性能、色彩稳定性能, 具有“呼吸”功能的新型水性环氧树脂体系, 可以用做新浇筑混凝土封闭、地坪底涂使用而不会出现起泡、剥落的现象[2]。

目前, 市场上应用的水性环氧树脂主要分成两种类型:Ⅰ型水性环氧树脂采用低分子量的液态环氧树脂, 与之配合使用的固化剂为具有乳化功能的改性胺类固化剂[3];Ⅱ型水性环氧树脂采用高分子量的固态环氧树脂粉末, 加入助剂后乳化成水性环氧树脂乳液[4]。Ⅰ型水性环氧树脂配套的一般改性胺类固化剂具有乳化环氧树脂的功能和固化交联环氧树脂的能力, 加水搅拌后乳化颗粒中包含环氧树脂颗粒和固化剂两种组分, 低分子量的环氧树脂环氧基团密度高、扩散速度快、能够与固化剂中活泼氢快速发生反应交联后成为均匀一致的结构, 反应成膜物硬度高、韧性差[5];与水泥材料复合后, 具有合理的凝结时间、抗压强度变化不大、抗折强度提高、耐腐蚀性较好。

由于没有任何有机溶剂的加入, Ⅰ型水性环氧树脂可以做到零VOC排放, 而Ⅱ型水性环氧树脂采用高分子的固体环氧树脂, 环氧基团密度低于Ⅰ型水性环氧树脂, 需要加入助剂通过乳化过程形成水性环氧树脂乳液, 因此无法做到零VOC排放[3,4];Ⅱ型水性环氧树脂的固化剂和水性环氧树脂乳液混合后, 固化剂溶解于水中, 需要进入环氧树脂乳化颗粒中发生反应。因此反应交联物密度低于Ⅰ型水性环氧树脂, 均匀性差、柔性好, 与水泥材料复合后, 凝结时间增大, 抗压强度降低、抗折强度提高。

水性环氧树脂与水泥复合材料具有比传统水泥类材料更优越的性能, 可以在潮湿或者新浇筑的混凝土以及砂浆表面施工, 作为封闭剂使用可以防止混凝土或者砂浆的泛碱现象, 提高抗渗性能。与水泥类材料配合可用作水性环氧树脂地坪、水性环氧树脂修补砂浆、水性环氧树脂界面剂、水性环氧树脂灌浆材料等多种产品, 用于建筑物的修补、加固、灌浆和表面处理等。

2 水性环氧树脂与水泥复合材料的性能特性

水性环氧树脂和水泥复合材料中水泥的水化和水性环氧树脂的固化反应的成膜是一对矛盾, 水泥水化需要水分, 而复合材料含水量高不利于水性环氧树脂的固化反应。在复合材料中水泥水化反应和水性环氧树脂固化反应同时进行, 随着水泥水化反应的进行, 复合材料含水率逐渐降低, 水性环氧树脂固化速度加快, 最终水性环氧树脂固化产物与水泥水化的胶凝材料交联形成三维网状结构, 复合材料中的水泥水化产物多为胶凝体和微细晶体;由于水性环氧树脂的引入, 复合材料具有良好的粘结性能、抗压蠕变性能、抗渗性能、力学性能以及耐腐蚀性能。

2.1 粘结性能

水性环氧树脂分子中的羟基、醚基等极性基团能够和材料界面表面形成化学吸附, 而环氧基与含有活泼氢的界面材料反应生成化学键;水性环氧树脂与水泥复合材料作为混凝土界面剂使用时, 复合材料的热膨胀系数与混凝土基层接近。因此水性环氧树脂界面剂与基层间不容易发生位移错开、基层脱落等现象, 与此同时, 水性环氧树脂界面剂具有良好的封闭性能, 可以防止水分、可溶性盐等物质渗透界面层, 不会破坏界面剂和基材之间的附着力。

2.2 抗压蠕变性能

水性环氧树脂改性水泥砂浆复合材料中随着水泥水化的进行, 体系中氢氧化钙含量增加, 水性环氧树脂和固化剂反应产物也会附着在氢氧化钙固体颗粒上, 打断了氢氧化钙的取向生长, 使氢氧化钙充分进行水反应。研究表明复合材料的水泥水化产物主要为C-S-H凝胶以及结晶型C4AH19, 不存在游离的氢氧化钙[6];水性环氧树脂固化剂反应过程中与水泥水化反应同步进行, 体系中钙钒石结晶粒径远远小于普通水泥水化后的钙钒石结晶粒径, 降低钙钒石结晶体积膨胀对材料性能的影响;水性环氧树脂改性水泥灌浆材料中水泥水化的同时水性环氧树脂和固化剂也发生交联反应, 形成三维网络结构与水泥水化产物交联在一起, 从而使复合材料的抗折强度比普通水泥灌浆材料的抗折强度有50%的增加, 弹性模量只有普通混凝土材料的2/3, 使得复合材料能够具有更好的抗压蠕变性能, 在大型动设备、桥梁的加固上复合材料能够有效的进行震动传导, 具有更长的使用寿命。

2.3 抗渗性能

水性环氧树脂与固化剂反应交联产物在体系起到了胶结、填充等作用, 使砂浆的平均孔径变小, 大孔变成小孔隙, 孔隙分布的均匀性下降, 复合材料更加致密。通过试验研究表明复合材料的抗渗性达到2.0 MPa以上, 具有优良的防水性能, 而普通的混凝土的抗渗性能一般不超过0.8 MPa[7], 复合材料的这一特性, 使得复合材料能够作为刚性防水材料用于防水性能要求高的建筑工程。

2.4 力学性能

水性环氧树脂改性水泥灌浆材料在水泥水化的同时水性环氧树脂与固化剂反应硬化成膜, 由于它的弹性模量要低于水泥石和骨料的弹性模量, 另外聚合物的富集现象也会降低抗压强度[8];在搅拌时会产生大量的气泡从而降低了复合材料的抗压强度, 与此同时水性环氧树脂在复合材料中具有减水效应, 能降低体系的用水量, 从而提高抗压强度。

2.5 耐腐蚀性能

水性环氧树脂改性水泥砂浆材料在水泥水化和水性环氧树脂固化完成后, 由于水性环氧树脂固化产物与水泥水化产物的交互连接, 降低了体系的孔隙率, 复合材料整体更为致密, 增强和水泥砂浆内部界面间的薄弱环节。同时水性环氧树脂中的活性基因与水泥水化中游离Ca2+, Al3+, Fe2+等离子进行交换形成特殊的桥键, 在水泥颗粒周围发生物理、化学吸附成均已稳定的连续相[9], 因此复合材料具有良好的耐腐蚀性能。

3 水性环氧树脂在建筑工程中的应用情况

3.1 水性环氧树脂界面剂

部分新建混凝土工程以及旧建筑物结构维护、加固、改造工程中, 新旧混凝土界面剂粘结问题是影响工程质量的重要因素。水性环氧树脂与水泥材料复合作为界面剂用于新旧混凝土粘结时, 由于其膨胀系数与混凝土接近且具有良好的粘结性能, 可有效的提高新旧混凝土的粘结性能, 提高工程建设质量。作为新浇筑的混凝土表面封闭剂使用, 粘结性能良好、可有效防止水分渗透从而避免混凝土泛碱现象。混凝土用界面剂一般要求混凝土需要养护28 d后, 含水率要降低到一定程度后使用, 采用新型固化剂的水性环氧树脂体系成为物质具有“呼吸”功能[10], 具有良好水蒸气渗透性能, 作为新浇筑混凝土表面封闭剂使用时不会发生起皮、剥离现象。

水性环氧树脂由于分子链上的羟基和醚键等强极性基团使环氧分子和相邻极性界面产生较强的粘附力, 与混凝土、砂浆、瓷砖、大理石等表面有很好的附着力, 作为界面剂使用可用作新旧混凝土粘结、混凝土以及砂浆封闭、瓷砖和大理石等表面处理等。

3.2 水性环氧树脂地坪

环氧地坪涂料无法避免有机溶剂的使用, 对环境污染大, 当基层含水率较高时, 容易出现起泡、起皮的现象, 而水性环氧树脂地坪涂料具有低VOC含量、较小的气味、使用安全环保等优点, 具有优异的透气性能以及与混凝土良好的相容性, 近年来得到了快速发展。

水性环氧树脂地坪涂料由于不需加入有机溶剂, 或者加入少量有机溶剂可以作为零VOC排放, 符合环境保护发展的要求[11];水性环氧树脂地坪材料完全用水分散, 克服环氧地坪施工操作难度高、工具不容易清洗的缺点。随着水性环氧树脂技术的开发, 目前水性环氧树脂地坪涂料的耐腐蚀性能、低温固化性能、涂膜性能与环氧地坪涂料相近, 具有“呼吸”性能, 新型水性环氧树脂地坪涂料可用于含水率较高的混凝土基层, 而不会发生起泡、起皮等现象。

3.3 水性环氧树脂改性水泥砂浆

建筑物维修加固采用的水泥砂浆和混凝土材料不能很好的满足对抗拉强度、抗渗性能和粘结性能有特殊要求的建筑工程。水性环氧树脂改性水泥砂浆材料具有良好的粘结性能、抗压蠕变性能、抗渗性能、力学性能和耐腐蚀性能[12], 可在潮湿界面和环境下快速固化, 适用于建筑工程、道路桥梁等修补加固、灌浆以及作为防渗材料使用。

4 结语

亲水性工程 篇5

要达到可与胶印相媲美的效果最好选用涂布白板纸。因为涂布白板纸有较好的光洁度，印迹更显得光泽、鲜艳。普通白板纸表面光泽度差，印迹颜色黯淡无光。另外，涂布白板纸又不同于胶版纸和铜版纸，它保留了部分的白板纸原来特性――渗透性和附着力，有利于水性油墨的印刷。纸板可选用厚度均匀、纸面平整、水分控制在9±2%、硬度好的纸板。E型、F型或G型瓦楞，配上180g/m2左右克重的面纸。这样的纸板瓦楞低、纸板平整，可以承受更大压力，减少排骨纹、印迹不实等现象，提高印品质量。目前涂布白板纸可由芬兰纸业公司提供，广东也有几家国产的厂家可以提供。

油墨

油墨是整个印刷过程中关键的一个因素。对于四色叠印的高网线活件来说，一定要重视油墨的选择。印刷涂布纸的水墨不同于普通水墨，它主要要求有以下一些特性 ：

细度好 ―― 网点清晰，图案细腻 ;高光泽 ――颜色鲜艳、亮泽 ;低粘度 ―― 无堵网、墨杠 ，图文干净、清爽 ; 高色含量 ―― 颜色饱满，内涵丰富 ;附着好 ―― 抗磨，不掉色 ;流平好 ―― 颜色均匀，无露底 ;干燥快 ―― 叠色效果好，无拖花 ;叠印性好 ――各色间兼容性好，颜色自然、和谐，层次丰富。目前可提供广泛用于涂布纸印刷的油墨厂家有广东明丰水墨、英杰水墨、东方水墨等。

高网线水性印刷对设备、印刷操作的要求

设备要求

刮刀

能完成高网线印刷的印刷机一定是有刮刀 的，还要求密封式双刮刀，并保持刮刀刮的有效性，以便于准确控制传墨。

烘干

烘干装置是新型印刷设备较为重要的配置。因为水墨在涂布纸上通过渗透方式干燥明显慢于普通白板纸，多色套叠又要求前一色水墨尽快干燥，后一色才能顺利叠上，所以先进的印刷机要么采用冷风干燥或加大机组距离以使纸板有足够时间干燥，要么装有红外线、UV等干燥装置，

封闭式循环墨路

封闭墨路有利于阻止水墨与空气过度接触，防止水墨的某些成分挥发、氧化、溶入气泡等。保持水墨成分的稳定才能顺利完成高质量的印刷。

高网线网纹传墨辊

这是实现高网线印刷的最重要的条件之一，网纹线数越高，能印刷出的网线也高，同时传墨量也小，有助于再现细小的高光网点。

吸风送纸、全程吸附走纸可提高纸板平整度，平稳走纸，保证精度，确保套准精度。

衬垫(衬于印版与版辊之间)

较好的衬垫能缓冲并调节压力，保护细小网点，提高印版寿命。

印刷操作

压力 ―― 压力是印刷过程中最关键的一个控制要素。压力的调整必需恰到好处，压力过轻会导致上墨不足，颜色偏浅，着色不匀，露底，虚边;压力过大则会导致堵网，脏版，毛边，网点扩大，颜色变深，图像发暗。

传墨量 ―― 传墨量可以通过控制压力、改变水墨的粘度与转移性等来调整。传墨量的大小除影响颜色准确度外，还同印迹的干燥、叠色、流平、附着等性能有很直接的关系，一定要小心把握，才能做出精品。

色序 ―― 四原色层次版在涂布纸上叠印时，通常最佳的色序是 ：C、M、Y、K。黑色是调节明暗层次、增强立体感的补色，通常放在最后 ;黄色的透明性好过C、M，所以放在后印 ;水性油墨印迹光泽度比油性油墨差，这也是柔印同胶印 相比的一个弱势。色序由浅到深印刷，产品整体效果会更显暗淡。由深到浅印刷，颜色会显得亮泽、鲜艳;防止“窜色”，我们把印刷过程中后一色组的色料，窜到前一色组的墨斗中去的现象叫“窜色”。深色“窜”至浅色，浅色墨报废;浅色“窜”至深色，影响不大，所以要采用由深到浅的色序。

机器速度 ―― 因各设备的具体情况不一，不能一概而论。我们在实践中一般根据实情，将机器速度控制在6000pcs~9000pcs/h。速度太慢会出现墨量大，颜色偏深，干燥过度 ;速度太快则会出现干燥不足，叠色困难，拖脏带花，套位不准 。

用专洗版液圈擦印版 ―― 为防止干结水墨腐蚀印版，要保持印版清洁 ;网点是圆形的，所以要用圈擦的方法 ;高网线版 的网点很幼小，要用专洗版液，小心擦拭。

以上是实现精美高网线水性印刷品所应注意的各种因素条件。随着各种配套技术设备的成熟和完善，相信这项技术会得到更为广泛的应用。

夏日亲水行动 篇6

数码相机属于电子产品，雨水、海浪、沙尘等等都是它的天敌，而在炎炎夏日，我们最喜欢去玩的恰恰就是像海边逐浪、沙滩漫步、激流探险这样与水亲近的户外活动，如果要呵护好心爱的DC，往往就会选择放弃拍摄，这使我们错过许多美好的时刻，甚至会留下终身的遗憾。但假如我们有一台不怕水的数码相机，结果就不同了，我们再也不用担心拍摄时下雨怎么办，甚至可以直接在水中拍摄MM嬉戏浪花间的惬意时刻。

1数码相机防水等级标准与分类

目前国内市场上多见的是日系的DC产品，因此常见到“达到JIS 7级防水标准”之类的产品说明，JIS防水标准是日本工业协会(JIS)制定的电子产品防水标准，其等级标准见下表：

生活防水型：符合1～6级防水标准，这些产品在机身边缘接口等处的密封性要比一般DC强，能够避免或减轻水对内部器件和电路的破坏作用，适合家庭用户在雨天、海边、水边等场合拍摄，但它不能在水中使用。

专业防水型。符合JIS7、8级防水标准，这些产品的机身采用特殊的凹凸槽、锁扣等防水设计，并填充防水橡胶条，水密性能较强。一般同时具备“三防”标准(防水、防震、防尘)，常见的是符合JIS 7级防水、6级防尘(能阻挡直径75微米以上的细沙尘进入)、美国军方的MIL 810F标准(从90em处落下而不损坏)。这类DC主要适合于游泳池、浅水区域(水下1～4米)或有沙尘等环境下使用。

专业防水罩：为了满足水下摄影的需要，一些厂家推出了热销DC配套的专业防水罩产品，可以让摄影师潜入水下40米以上深度进行长时间拍摄。防水套通常用透明的工程塑料制造，预留有镜头伸缩的空间，按键等都经过密封防水处理，外罩的厚度和强度能够应付标示最大使用深度(水下40-60米)的水压。由于防水套具有良好的密封和耐压性能。不仅可用于潜水摄影。在户外运动、公安消防、医疗防疫等方面都有着广泛用，但价格较贵，比DC本身的价格还要高。

2选购和使用防水型DC的注意事项

一是要了解DC的防水等级和分类，并结合自己的实际需要来选购。对一般家庭用户来说，像奥林巴斯μ系列这样具有生活防水功能的DC就能满足在小雨或水景边拍摄的需要了，如果要在游泳池里拍摄，或者要在有风沙等场合下使用，就需要JIS 7级以上的专业防水型，而要潜入深水拍摄，必需使用配套的专业防水套。

二是在有水的环境中使用时，一定要认真按照说明书的要求将相机的各种部件旋紧并安装到位。尤其是防水部件，比如电池和存储卡位置的橡胶密封圈是不是盖紧了，有没有损坏。如果使用防水套，应该先在浅水处测试，看看有无渗漏现象。

三是在有水或风沙等恶劣环境下使用DC后，要尽快用软布蘸少许清水将机身擦拭干净并晾干，尤其是在海边使用溅上有盐分的海水后，一定要将表面，特别是密封处的橡胶垫圈上的盐分清洁干净，以延长产品的防水寿命。

3防水型DC

奥林巴斯μ-770SW

相机防水设计一直是奥林巴斯的“绝技”，也是其μ系列的“标配”性能，而μ770SW更是将“三防”技术推向了一个新的高度。符合JIS8级标准，具备10米的潜水能力、100公斤抗压能力、1.5米高跌落抗摔能力以及零下10度的抗寒能力，非常适合户外运动和恶劣环境中使用。它采用1/2.3英寸740万像素CCD，使用等效焦距38～114mm、最大光圈F3.5-F5.0的3倍光学变焦的奥林巴斯镜头。ISO为80—1600，快门为1/2-1/2000秒。配备23万像素2.5英寸防刮LCD。有20多种场景模式，还设计了水中快拍、水中广角、水下微距等拍摄模式。使用xD卡，锂离子电池。重约155克。外型尺寸91.8×59.2×20.6mm。售价约2800元。

尼康Coolpix S2

S2是目前尼康仅有的消费级防水数码相机。具有JIS 4级防水性能。它采用1/2.5英寸500万有效像数的CCD，具有3倍光学变焦能力，等效焦距为35～105mm，最大光圈F3.0～F5.4、IS050-400、快门速度为2～1/350秒。具备脸部优先对焦功能，提供了19种场景拍摄模式，支持640×480、15fps的动态影像拍摄。配备了11万像数的2.5英寸的LCD显示屏，使用SD卡(内置12MB内存)和锂电池。92×59×22mm，重约140g。售价1700元。

宾得Optio W30

宾得Optio W30具有JIS 8级防水和JIS 5级防尘标准。可直接在水下3米的范围内使用120分钟。它采用1/2.5英寸700万有效像素CCD，3倍光学变焦，等效焦距38～114mm。最大光圈F3.3，快门速度1/2000～4秒，ISO为64～1600。最大可达3200。快门时滞仅为0.05秒。具有22种场景模式和10种数字图像滤镜。支持1cm微距，具有“脸部自动识别”和AF跟踪对焦功能。配置11.5万像数2.5英寸LCD，采用SD/MMC卡、锂电池。尺寸为107.5×54×23.5mm，重约135克。售价约2300元。

理光Caplio 500G Wide

理光Caplio 500G的外壳覆盖着一层防水橡胶，变焦镜头隐藏在防水镜片后，电池/存储卡仓采用锁扣设计。所有的操作键都经过了防水处理。达到JIS 7级防水标准、6级防尘标准和美军MIL 810F抗冲击标准，可在1米深水中连续使用30分钟，也能抵御直径75微米以上灰尘的侵扰。500G采用了1/1.8英寸的813万像素CCD、3倍光学变焦，等效焦距为28～85mm。最大光圈為F2.5～4.3，IS080-1600，启动时间1.8秒，快门速度0.14秒，微距为1厘米。配备15.3万像素2.5英寸LCD，内置26mb内存。使用SD卡，可使用锂电或普通AA电池。尺寸为133×78.5×74 mm，净重约400克。售价约4900元。

柯尼卡美能达DG-5W

标称为“DIGITAL现场监督”的DG-5W从外观上就给人非常结实的感觉。使用深蓝色硬质工业橡胶和强化玻璃的机身上还布满了防滑槽，所有接缝都做了防渗处理，达到JIS 7级防水、6级防尘及美军810F标准的要求。机身的操作按键全部使用大按钮设计。即使带着手套时也可以方便的进行操作，设计非常人性化。它采用1/2.5英寸400万像素CCD，3倍光学变焦镜头，等效焦距为28-78mm，是一款具有“三防”能力的广角数码相机。最大光圈F2.0，快门为4～1/1000秒。使用21万像数的2英寸LCD，使用SD卡、锂电池。尺寸为125×69×47mm，净重约390克。售价约2000元。

惠普photosmart M22

M22是目前最便宜的具有生活防水性能的入门级DC，镜头带有防水滑盖，周围用厚厚的橡胶做了防水处理。可达到初级的防水、防震和防尘水平。采用一块1/2.5寸的400万象素CCD.使用等效焦距为38.7mm、光圈F2.8的定焦镜头，6倍数码变焦，快门为15～1/1800秒，配备6万像数的1.5英寸LCD。使用SD/MMC卡，2节5号AA电池。尺寸为96×49×33mm，重约160克。售价仅780元。

亲水性工程 篇7

贵州省高速公路的建设目前已经进入了快速发展时期。根据《贵州省公路水路交通运输“十二五”发展规划》, 在“十二五”期间, 贵州省共计将建设高速公路42条, 总里程3 532 km, 同时, 贵州省地处云贵高原, 海拔较高, 地形地貌复杂, 素有“八山一水一分田”之说, 全省92.5%的面积为山地和丘陵, 61.9%的面积为喀斯特地貌, 山脉众多, 绵延纵横, 山高谷深, 因此贵州省高速公路的建设普遍存在“逢山开路, 遇水搭桥”的现象。特殊的地理条件使得贵州省高速公路的桥梁占主线总长比例为20%~40%。高速公路的快速建设和桥梁的高比例必然要求桥面铺装的质量和性能达到较高的水平。

桥面铺装已有调查和研究成果表明, 面层脱落、坑槽、推移等早期破坏, 很多是由于防水粘结材料选择不当及施工质量所造成的。防水粘结层性能不佳, 无法达到良好的防水以及与基层水泥混凝土板的粘结效果, 是形成桥面病害的重要原因之一[1]。因此, 本文结合杭瑞高速大兴至思南段专项工程, 在研究水性环氧沥青防水粘结材料特点及作用机理的基础上, 基于贵州多雨气候进行水性环氧沥青材料优化, 评价防水粘结材料的性能, 并进行水性环氧沥青专项工程施工和现场检测, 为今后水性环氧沥青防水粘结材料的实施与推广提供参考依据。

2 水性环氧沥青防水粘结材料特点及作用机理

2.1 水性环氧沥青桥面防水粘结材料特点

水性环氧沥青防水粘结材料是一种由环氧树脂、特种沥青和特殊添加剂组合形成的高分子聚合物。一方面作为一种水乳性材料, 采用先进W/O结构[2], 渗透性好, 易挥发吸收;另一方面, 交联后形成热固性聚合物, 高温时不发软、不熔化。水性环氧沥青材料除了具有环氧树脂类材料优异的力学性能和高温性能外, 还具备以下特点:

(1) 材料剂型先进

采用先进W/O结构, 表面渗透性好, 对反射裂缝有修复作用;采用先进设计理念, “常温冷施工, 高温热固化”;环保, 不使用苯类有毒物质;存储期长, 现场不用双组分调配, 无容留时间限制, 也减少了材料报废的风险。

(2) 优异的路用性能

高温性能好, 不发软、不发粘, 低温柔韧性优异;力学性能卓越, 剪切强度, 拉拔强度大幅提高, 特别是高温强度和现场强度优异, 表现出环氧沥青反应型高聚物的巨大优势;抗硌破穿孔性好, 不透水性强;耐久性强, 抗冻融-水损循环性能、抗热老化性能、抗持久低温性及耐碱液、盐水腐蚀性均表现优异。

(3) 优良的施工性能

存储期长, 现场不用双组分调配, 无容留时间限制, 大大方便了施工;粘度适中, 洒布方便, 流淌性好;常温洒布、冷用, 施工方便, 且节约能源;无需洒布碎石, 简化施工工序, 同时有效地避免了热塑性材料 (如橡胶沥青或SBS改性热沥青等) 撒布碎石带来的高温硌破穿孔, 保证了防水粘结层的防水效果;挥发迅速, 干燥时间短, 施工后可尽快开放交通, 且重载料车、履带摊铺车碾压时, 不会出现“粘轮”、“翘皮”等防水层受损的现象。

2.2 水性环氧沥青桥面防水粘结材料机理

水性环氧沥青防水粘结材料, 采用“常温冷施工, 高温热固化”的先进设计理念。其粘结过程分

3 个阶段:

(1) 第1阶段, 常温施工 (冷施工) :通过智能洒布车或其它方式洒布在水泥混凝土桥面, 形成防水粘结层, 实现材料与水泥桥面初次粘结, 首先, 作为连续相的极性物质包裹着分散相能迅速渗透水泥混凝土面层2~5 mm深度范围的微孔中;其次, 在气温大于15℃的日照气候下, 连续相能很快被水泥混凝土所吸收和蒸发, 使得分散相中的各种功能大分子能相互溶合, 并与混凝土发生反应。在宏观上表现为快速固化 (通常为1~2 h) 后的防水粘结层就像摊铺好的卷材, 但它扎根混凝土空隙中, 粘结牢固;

(2) 第2阶段, 初步固化:由于干燥充分, 防水粘结层完全能承载履带摊铺车和重载料车通过, 而不会产生任何“粘轮”“翘皮”等损伤防水层的现象。

(3) 第3阶段, 高温固化成型:当高温摊铺沥青混合料面层时, 水性环氧沥青防水粘结层在热作用和碾压作业下与面层沥青混合料发生二次反应, 从而实现桥面水泥混凝土与铺装层沥青混合料之间的牢固粘接。

3 水性环氧防水粘结材料优化及性能研究

3.1 水性环氧防水粘结材料优化

贵州省是全国气候最潮湿的地区之一, 也是全国阴雨天最多的地区之一, 一年中阴雨天日数在200 d以上。全省大部分地区的年相对湿度高达82%。尤其, 大思项目施工的三、四月份, 阴雨天比例较多, 经统计, 贵州铜仁四月份70%天气为雨天, 23%多云, 7%为阴天。

贵州特殊的潮湿多雨气候, 不利于连续相体的蒸发, 势必会影响水性环氧沥青的干燥固化, 材料强度无法完全发挥。而且, 一旦固化前遇水, 水性环氧沥青容易破乳失效, 造成较大的经济损失。

因此, 基于已有产品的技术性能, 针对贵州的气候状况, 通过调整其中主要起固化作用的添加剂, 对其进行优化形成最适用的技术产品类型。水性环氧沥青防水粘结材料改善前后的技术性能对比见表1。

试验结果表明, 改善后的水性环氧沥青防水粘结材料洒布10 min表面便出现硬化, 干燥时间较改善前均有减小, 且力学性能均满足技术要求。

3.2 水性环氧沥青防水粘结材料性能评价

我国早期的桥面防水粘结层材料大多数是由建筑防水材料转变过来的, 现阶段我国桥面防水粘结材料中大都以沥青为基质材料。本文选择常用乳化沥青、SBS改性沥青+碎石、橡胶沥青+碎石、环氧树脂、水性环氧沥青等5种防水粘结层材料, 对上述5种防水粘结层材料与水泥混凝土的粘结性能、拉拔强度、剪切性能进行对比评价[3,4,5,6,7]。综合试验结果见表2。

(1) 层间粘结性能:水性环氧沥青防水粘结层的常温和高温拉拔强度最为突出, 比SBS改性沥青提高3~4倍, 其次是橡胶沥青防水粘结层, SBS改性沥青与环氧树脂防水粘结层, 常温拉拔强度相近, 而SBS改性沥青的高温拉拔强度要优于环氧树脂。

(2) 层间剪切性能:环氧树脂防水粘结层高低温抗剪强度均较高;SBS改性沥青和橡胶沥青常温和高温剪切强度较为均衡;水性环氧沥青常温抗剪强度也较优, 高温抗剪强度较小。

4 杭瑞高速大思段专项工程应用研究

4.1 水性环氧沥青防水粘结层关键工艺

水泥桥面板基础处理和防水粘结层施工工艺在桥面防水粘结层的施工过程中至关重要, 其质量的好坏直接关系到整个防水粘结效果, 乃至桥面防水系统的成败。水性环氧沥青水泥混凝土桥面防水粘结层施工主要流程如下:水泥混凝土桥面板处理→水性环氧沥青防水层施工→桥面交通管制和养生→沥青混凝土铺装[8,9]。

4.1.1 桥面板处理

由于桥面水泥混凝土调平层多用泵送混凝土, 水泥浆含量较多, 捣实抹平后, 表面有一定厚度的水泥砂浆, 强度较低。为提高防水粘结层与水泥混凝土桥面粘结力, 在防水粘结层施工前, 应清除水泥板表面低强度的水泥砂浆和灰尘, 保证表面清洁, 不得有可见灰尘、油污和其它污物的二次污染。目前处理方法有机械钢丝刷法、铣刨法和抛丸法, 杭瑞高速大兴至思南段采用抛丸法。

抛丸作业法是用抛丸工艺去除水泥混凝土桥面表层水泥砂浆。抛丸预处理后应尽快将表面杂物清扫干净, 并且吹风机吹净。施工环境温度宜为5~40℃, 空气相对湿度小于90%;雨雪天气禁止施工。桥面应平整, 突出物应凿除。油污、锈迹、杂物、尘土应清理干净, 用清扫机/人工进行清扫, 或用空压机清风吹净, 确保界面清洁、干净, 防止二次污染。

4.1.2 水性环氧沥青洒布

桥面板按要求处理后, 即可用智能型洒布车喷洒水性环氧沥青防水粘结层材料, 包括洒布量的确定和防水粘结材料的喷洒。

(1) 确定洒布量

在防水粘结材料施工之前, 在现场先人工刷涂一定面积试验块, 检测在当时当地的气温、湿度、地面温度、日照、横坡、纵坡、混凝土桥面的缝隙率、吸水性等现场条件下, 确定桥面防水粘结层材料的精确用量、洒布方法和干燥时间, 如桥面坡度较大, 为防止流淌, 应分层洒布。并应通过试验段确定达到要求的洒布量的最佳车速。实验方法:喷洒过程中在桥面上放置方盘, 以测量洒布量;方盘取走后面下空白桥面应用人工补洒。

水性环氧沥青防水粘结材料用量一般推荐为0.8~1.0 kg/m2。大思段经试验后确定最佳车速为慢3档, 此档控制洒布量为0.91 kg/m2。

(2) 喷洒防水粘结层材料

桥面板按要求处理后, 即可用智能型洒布车喷洒水性环氧沥青防水粘结层材料, 洒布车喷洒时, 按照最佳车速匀速行驶。材料使用前应搅拌均匀。根据天气情况, 若预计涂料未干燥前会下雨, 不能施工。在洒布之前确定循环泵能以最高转速运转, 每个喷嘴没有任何堵塞现象。施工过程中, 注意纵向衔接与已洒布部分重叠10 cm。

(3) 水性环氧沥青的交通管制和养生

施工过程中, 严禁乱踩未干涂层作业面, 严防钉子、木棍、钢筋等尖锐物人为破坏涂层。

水性环氧防水粘结材料洒布后需进行封闭交通自然养护, 不许行人或车辆通过, 材料干燥后不粘车轮和摊铺机履带, 所以不需要撒布碎石。在天气晴好情况下, 一般自然干燥和养生1 d后即可进行沥青混合料摊铺。

(4) 沥青混凝土铺装

防水粘结层干燥后, 应尽快进行沥青混合料摊铺。水性环氧沥青防水粘结层是由特殊的环氧类材料组成, 在高温下二次固化后可达到完全强度。为保证水性环氧沥青二次固化效果, 要求沥青混合料温度不低于170℃。因此, 为确保沥青混合料温度, 沥青混合料在运输过程中, 一定要用厚毡覆盖沥青混合料;混合料在摊铺中应尽量减少料斗的拢料, 避免温度快速降低;碾压时严控钢轮压路机的洒水量, 避免路面混合料温度的快速下降, 造成碾压不实。

4.2 大思专项工程现场检测

为保证施工质量控制要求, 对水性环氧沥青防水粘结层大思专项工程的施工质量进行了现场洒布量、附着力拉拔和抗施工损伤的检测。检测结果见表3、表4。

检测结果表明, 大思专项工程洒布量符合设计要求;附着力现场检测结果较为理想, 各点满足技术要求, 水性环氧沥青防水粘结层附着力效果较好;水性环氧沥青成膜性好, 表干后即可通行轻型车辆, 未出现损坏现象。

5 结语

根据本文对水性环氧沥青防水粘结材料大思专项工程的应用研究, 主要结论如下:

(1) 水性环氧沥青防水粘结材料, 具有优良的力学性能、抗硌破和耐久性强。采用先进的设计理念, 环保, 不使用苯类有毒物质。常温洒布、冷用, 现场不用双组分调配, 且无需撒布碎石, 大大方便施工的同时, 节约能源。

(2) 新型防水粘结材料性能评价结果表明, 水性环氧沥青拉拔强度突出, 比SBS改性沥青提高3~4倍, 常温抗剪强度较优, 比SBS改性沥青提高50%, 具有优异的综合性能。

(3) 杭瑞高速公路大兴至思南段专项工程施工及现场检测, 结果表明:水性环氧防水粘结材料是一种路用性能优异、力学性能突出、施工组织方便、节能环保的防水粘结材料。

摘要：结合杭瑞高速大兴至思南段专项工程, 在研究水性环氧沥青防水粘结材料特点及作用机理的基础上, 基于贵州多雨气候进行水性环氧沥青材料优化, 评价防水粘结材料的性能, 并进行水性环氧沥青专项工程施工和现场检测。结果表明:水性环氧防水粘结材料是一种路用性能优异、力学性能突出、施工组织方便、节能环保的防水粘结材料, 与水泥混凝土桥面沥青铺装具有很好的适应性。

关键词：环氧沥青,防水粘结材料,路用性能,桥面铺装

参考文献

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[8]尹德清.长永高速公路沥青路面防水措施探讨与实践[J].湖南交通科技, 2011 (1) :41-42, 48.

超亲水性涂膜的研究及应用 篇8

1 自清洁超亲水性涂膜

固体表面由于带有极性基团的分子, 对水具有较大的亲和能力, 可以吸引水分子, 易被水所润湿, 当水和固体表面接触角小于5°时, 则认为是超亲水性表面。自然界中也存在很多超亲水表面, 一些热带植物叶表面经过长时间的进化后具有超亲水性, 通过超亲水表面铺展水分或吸收水分, 如松萝凤梨和泥炭藓通过其超亲水叶面的多孔表面结构直接摄取生长所需的养料和水分[2]。

1.1 基于TiO2光催化作用的超亲水薄膜

至今超亲水性涂膜———TiO2薄膜在文献中有大量的研究报道。紫外光照射后的TiO薄膜具有两亲性。关于TiO光致亲水性机理, 之前的理论认为是因为光降解了吸附在TiO2薄膜表面的有机物而导致其具有超亲水性[3,4]。目前研究认为TiO2的光致亲水性是由于光激发了所产生的氧空位吸附·OH而产生亲水性区域, 使TiO2薄膜表面具有超亲水性[5]。C.Euvananont等[6]以钛酸四异丙酯、异丙醇、乙酰丙酮、醋酸为原料, 用溶胶-凝胶法制备了TiO2溶胶, 通过旋涂、浸涂、丝网印刷技术将溶胶沉积在玻璃表面基材上, 得到TiO2涂层。研究发现浸涂TiO2涂层2~3次可以得到超亲水性表面, 增加浸涂的次数可以增加涂层的光催化活性;TiO2涂层的超亲水性和光催化效应, 使涂层表面具有自清洁特性, 并且TiO2的光催化效应会将某些有机物进行光催化分解而增强自清洁功能。

光催化表面由于有桥位氧的存在, 受紫外光激发时, 在表面上生成活性氧自由基, 可以和空穴反应生成氧基空穴。同时, 水吸附在氧基空穴中, 成为化学吸附水, 在表面形成均匀分布的纳米尺度的亲水微区, 导致亲水性表面的形成。但是, 它们产生的羟基基团与桥位氧相比并不稳定, 停止光照时, 化学吸附的羟基被空气中的氧取代, 又回到疏水状态[7]。S.Karuppuchamy等[8]在钠钙玻璃板上涂覆氧化铟锡作为基板 (ITO基板) , 以TiOSO4、H2O2、NH4NO3为原料, 以A/ACl作为参比电极, 在1.2V稳定电压下, 采用阴极沉积法合成了凝胶膜TiO (OH) 2·xH2O, 将该凝胶膜在空气中热处理1h, 得到结晶的TiO2薄膜。对薄膜进行接触角测量, 结果显示, 通过紫外光照射薄膜表现出很好的亲水性, 接触角可降低到0°, 但是当没有光照射时, 接触角慢慢增大。

在紫外光或者可见光的照射下, TiO2薄膜具有较好的亲水性, 但是在黑暗的环境下, TiO2薄膜的亲水性会慢慢消失, 甚至会变成疏水性[9]。为解决此问题, 人们对TiO2进行了改性, 如制备TiO2-SiO2复合薄膜。Razan Fateh等[10]以聚碳酸酯为基板, 以正硅酸乙酯、无水乙醇、盐酸为原料, 用溶胶-凝胶法制得SiO2溶胶, 再将TiO2粉末加入到SiO2溶胶中, 得到TiO2/SiO2溶胶。将SiO2溶胶先浸涂于基板上, 干燥后再将基板浸到TiO2/SiO2溶胶中, SiO2作为中间保护层防止了光催化对复合表面羟基自由基的影响。通过原子力显微镜观察到复合薄膜具有粗糙的表面, 同时薄膜也具有很好的力学性和粘合性。在没有紫外光照射的情况下, TiO2/SiO2复合薄膜的接触角为53°, 并未达到超亲水, 但经紫外光照射后, 接触角慢慢降低至5°以下, 显示出超亲水性, 并可以在黑暗中保持150h以上。Yifei Liu等[11]以钛酸丁酯 (TBOT) 、硝酸 (HNO3) 水溶液和异丙醇 (IPA) 为原料, 用溶胶-凝胶法制备了TiO2溶胶, 将 (3-缩水甘油基氧丙基) 三甲氧基硅烷溶解在IPA中, 酸性条件下反应3h得到SiO2溶胶。最后将TiO2粉末均匀分散在水中, 加入到SiO2溶胶里, 得到杂化溶胶, 浸涂在玻璃基板上固化1h。从TiO2粉末的XRD图看出TiO2是锐钛矿型晶体。利用TEM确定颗粒平均直径为4nm左右。用SEM和AFM可以观察到纳米粒子均匀地分散在基体中, 无结块, 涂层表面没有龟裂。混合涂料具有优异的表面平滑度、出色的光学透明度和良好的热稳定性。杂化涂层的折射率可以从1.502到1.663。所制备的硬质涂层的铅笔硬度为2-3H, 杂化涂层抗刮擦和抗反射性能使它在光学材料方面具有潜在的应用。Chul-Sung Lee等[12]以正硅酸乙酯、甲基三乙氧基硅烷为原料, 与乙醇混合后在酸性环境下水解, 再将1-丁醇加入到混合液中得到SiO2溶胶, 用同样的方法得到TiO2溶胶, 然后将两种溶胶混合得到复合溶胶, 将复合溶胶浸涂在玻璃基板上。他们分别测定纯TiO2薄膜和SiO2/TiO2复合膜与水的接触角, 结果显示因为SiO2的加入使得表面羟基增加, 接触角慢慢降低, 亲水性良好。通过紫外光照射, 纯的TiO2膜的接触角迅速下降至小于4°。纯TiO2膜和复合薄膜经紫外光照射4h, 均显示出超亲水性。然而当没有光照后, 纯TiO2膜在10天恢复到最初始的接触角, 而复合膜16天以上才恢复到初始情况, 并且由于SiO2在紫外光下的透光率优于TiO2, 所以复合薄膜的透光率也比纯TiO2的好。Jianhui Yuan等[13]用一种新颖的方法———火焰喷涂法, 以锐钛矿型纳米TiO2粉末和金红石型微米TiO2粉末为原料, 制备了混合TiO2悬浮液, 以不锈钢板为基板, 将悬浮液通过喷雾器喷到基板上沉积, 制备了微/纳米混合型的TiO2涂层。XRD检测结果看出存在锐钛矿型和金红石型的X射线衍射峰。合成的混合型微/纳米结构TiO2涂层无论在有无紫外光照射的情况下都是亲水性的。测量接触角如图1所示, 水滴与涂层表面接触时立即摊开, 铺展在涂层表面, 检测到接触角约为0°, 具有超亲水性, 且由于TiO2的光催化作用, 可以有效光分解有机污染物, 增强了涂层的自清洁性。微米TiO2粉体熔化并铺展形成骨架结构, 纳米TiO2粉末在悬浮液中部分熔融, 固定在微米TiO2粉末形成的片层结构中, 显著增强了混合微/纳米结构TiO2涂层的力学性能。与涂层单独使用相比, 混合微/纳米结构的TiO2涂层表现出明显增强的粘接强度 (1.8倍) 和硬度 (9倍) 。

1.2 基于改善表面微结构的超亲水薄膜

通过改善物质表面的几何微结构, 在表面形成均匀分布的微孔, 使其具有更大的比表面积和表面粗糙度, 从而具有超亲水性。水在多孔的粗糙表面上的扩散比平坦表面快, 利用毛细管作用, 水吸附在材料表面的凹缝中, 并跟材料表面形成固液复合表面, 剩下的水滴则在固液面上, 水滴流动的“真正”表面是由两种物质形态构成的固液面[14,15]。介孔材料是指孔道尺寸范围在2~50nm间的物质。若将涂层材料做成介孔材料, 则亲水性会大大提高。按照化学组成分类, 介孔材料一般可分为硅系和非硅系两大类。

1.2.1 硅基介孔薄膜

硅基介孔材料孔径分布狭窄, 孔道结构规则。硅基材料根据纯硅和掺杂其他元素分为两类。根据掺杂元素种类及不同的元素个数又可以进行细化分类。杂原子的掺杂是指杂原子取代原来硅原子的位置, 不同杂原子的引入会给材料带来许多新的性质, 例如稳定性、亲疏水性以及催化活性等。Ligang Xu等[16]以无水乙醇、二乙醇胺、表面活性剂、正硅酸乙酯为原料制备介孔SiO2纳米粒子, 再用3-巯基丙基三甲氧基硅烷对其进行改性, 得到带磺酸基的介孔SiO2纳米粒子 (MSNs) 。以聚二甲基二烯丙基氯化铵 (PDDA) 和聚苯乙烯磺酸钠 (PSS) 为底膜, 分别在玻璃与聚甲基丙烯酸甲酯膜 (PMMA) 上通过层层组装形成 (PDDA-PSS/SiO2纳米粒子) / (PDDA/MSNs) 多层膜。电子显微镜观察到该样品具有较大的比表面积和孔体积。接触角在0.5s内小于5°, 表现出明显的超亲水性。该薄膜沉积在PMMA上的透射率最高可达到99.3%, 具有很好的防雾和抗反射性能。然而MSNs在湿度变化的环境中会影响光的传输, 可以通过在低玻璃化转变温度的聚合物基片上制备这种涂膜来改善其性能。Xin Du等[17]以正硅酸乙酯为硅源, 十六烷基三甲基溴化铵为模板剂, 乙醇为溶剂进行反应, 过滤、煅烧后得到介孔SiO2纳米粒子 (HMSNs) 。他们以聚二甲基二烯丙基氯化铵 (PDDA) 和聚苯乙烯磺酸钠 (PSS) 作为底膜, 将HMSNs和PDDA进行循环沉积, 在底漆上得到交替4次沉积形成的HMSNs/PDDA涂层。HMSNs独特的介孔结构提高了涂层表面的粗糙度。通过SEM和TEM观察到介孔SiO2纳米粒子涂层的表面形态及内部的介孔结构。检测表面接触角可达到0°, 显示出很好的超亲水性。同时涂层呈现很强的抗反射性, 涂层的最大透射率达94%。用1H, 2H-全氟辛基三乙氧基硅烷通过化学气相沉积法对表面进行疏水改性, 涂层的接触角约为150°, 转变成超疏水表面。该涂层在自清洁领域具有很大的应用潜力。

1.2.2 非硅基介孔薄膜

非硅基介孔材料主要包括过渡金属氧化物、磷酸盐和硫化物等。TiO2涂层在无光或少光的环境下, 涂层的超亲水特性会逐渐丧失, 自清洁性能下降, 故通过在无机TiO2涂层中引入介孔, 既能提高其亲水性, 增加比表面积, 又能延长涂层的超亲水特性在无光环境下的保持时间。真正合成出属于非硅基介孔材料的是1995年Antonelli等[18]利用溶胶-凝胶法, 以金属有机化合物为前驱体, 在表面活性剂甲基磷酸盐水溶液中水解, 合成出稳定的TiO2介孔材料。Adel A.Ismail[19]以钛酸丁酯、乙醇、硝酸银为原料, 聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物 (P123) 为结构导向剂和还原剂, 用溶胶-凝胶法, 以多组分组装方式将银原子团簇均匀地嵌入TiO2骨架内, 合成了三维立体介孔Ag/TiO2溶胶;采用浸渍拉提法在玻璃载玻片上涂膜;空气中陈化24h后, 在400℃煅烧4h。检测显示介孔Ag/TiO2膜光学透明、无裂纹。SEM检测该膜具有大的比表面积和规则有序的介孔结构, 直径约8nm。Ag/TiO2薄膜暴露于紫外光下24h后, 其与水的接触角减少到5°以下, 证实薄膜表面是有大量的羟基存在的超亲水性表面。

1.3 有机无机杂化薄膜

有机亲水涂层是以亲水树脂为主要成分的涂层, 涂膜中不含无机物。涂膜的亲水性依赖于亲水树脂中的-OH、-NH2、-SO3H、-COOH、-C-O-C-等亲水官能团。纯有机亲水涂料成本高, 且达不到超亲水效果, 但是耐腐蚀性和耐磨性较好。无机涂料比较便宜, 亲水性较好, 但耐腐蚀性较差。将有机材料和无机材料进行杂化形成有机无机杂化材料, 可以得到性能良好的超亲水涂膜。Jianhua Wang等[20]将聚偏氟乙烯 (PVDF) 和苯乙烯与马来酸酐共聚物 (SMA) 溶于二甲基乙酰胺中, 冷却至室温浇注在无纺布上得到膜, 用乙醇洗涤, 再将涂有膜的无纺布浸入到3-氨丙基三乙氧基硅烷 (APTS) 的四氢呋喃 (THF) 溶液中反应。IR和XPS表征显示马来酸酐和APTS进行了反应, APTS在膜表面自缩合形成SMA/二氧化硅的有机-无机杂化网络结构表面。测量接触角发现接触角在1s内可降低到 (7±1.5) °, 并可保持2个月。Elena Celina等[21]用3个步骤:第一步先将聚乙烯 (PE) 膜表面用氩等离子体处理;第二步将由氩等离子体处理而活化的PE膜浸渍在丙烯酸 (AA) 中, 在氮气气氛下处理2h, 再用蒸馏水和乙醇洗涤, 得到PE-AA膜;第三步将SiO2粒子和 (3-氨基丙基) 三乙氧基硅烷 (AMS) 加入到甲苯中反应4h, 再用甲苯洗涤, 得到氨基化SiO2粒子, 然后将氨基化SiO2颗粒加入二氯甲烷溶液中, 超声处理后将偶联剂N, N′-二环己基碳二亚胺 (DCC) 加入到溶液中, 接着加入4-二甲氨基吡啶 (DMAP) 作为催化剂, 最后将PE-AA膜浸入溶液中在室温下进行反应, 膜用二氯甲烷、水和乙醇洗涤并干燥, 最终得到PE-AA-Si膜。检测膜表面接触角小于5°, 达到超亲水效果。

2 自清洁超亲水涂膜的应用

自清洁超亲水涂膜研究至今, 仍占据着十分重要的地位。通过改变表面结构或者掺杂有用的化学成分而使得材料表面具有极好的亲水性, 使油污不易附着, 即使有所附着, 在风力、雨水的冲击下及自身重力的影响下从超亲水表面自动脱落, 具有节水、节能、环保等优点, 在建筑、交通、新能源等行业具有重要的应用前景[22]。

2.1 防污染方面的应用

随着石油工业的发展及汽车的增加, 大气中油性污染物逐渐增多, 它们附着在外墙等表面。超亲水表面的存在使得一些灰尘、油渍以及其他污染物无法与固体表面直接接触, 稍加洗涤或者雨水冲刷便可以除去固体表面的污染物, 达到防污自洁的目的。C.S.Thompson等[23]将SiO2溶胶进行稀释, 在无任何添加剂条件下, 将溶胶沉积在钠钙玻璃显微镜载玻片表面形成了SiO2纳米粒子薄膜, 在400℃干燥2min。水滴在薄膜表面1s内接触角降至10°。为了定量地评价SiO2纳米微粒薄膜的自洁性, 将薄膜片和裸玻片在污染性的碳化硅粉尘环境室内放置一段时间, 洗后在显微镜下观察, 可以看出, 经过漂洗, 超亲水表面的污染物比裸玻片表面上少得多。Kazuhiko Tonooka等[24]用射频磁溅射法在玻璃衬底上制备TiO2/SiO2/Ag合金/SiO2/TiO2五层膜的具有自清洁和抗热反射双功能的智能窗户玻璃涂层。采用耐热性良好的Ag合金代替纯Ag, 使涂层的耐热性明显提高。最上层的TiO2层采用锐钛矿型TiO2, 薄膜样品通过不同的溅射功率 (SiO2层300 W, TiO2层500 W, Ag合金层50 W) , 于0.1Pa的压强下在Ar气中沉积而得到。经过检测, 在紫外光的照射下, 接触角从70°降到9°, 显示出很好的亲水性。合金层在热处理过程中很容易降解, SiO2层保护Ag合金层在热处理时不被破坏。Ag合金层在太阳能热反射过程中起到主要作用。在较高的280℃沉积温度下, 多层涂层显示出更好的亲水性, 最低接触角可达6°, 但Ag合金层却受到一定破坏, 导致抗热反射性降低。因此, 最佳沉积温度为240℃, 制备出具有自清洁和抗热反射双功能的窗户玻璃涂层。

2.2 防水雾方面的应用

在实际中, 当透明材料如房屋窗户、浴室玻璃镜、眼镜片、汽车挡风玻璃及灯罩、农用塑料大棚和光学设备、食品包装袋等在高温、高湿或者材料两侧温差较大的环境下使用时, 水汽常常会在材料表面聚集, 析出微小水珠形成水雾, 降低透明材料的透光率。在材料表面涂覆一层防雾涂层则是最为有效的防雾方法。超亲水性表面能使水在表面铺展成均匀的水膜, 从而不发生光的折射和反射。周明敏等[25]通过简单的自聚集方法将自组装氢氧化镧 (La (OH) 3) 纳米棒涂于玻璃表面, 使玻璃在可见光波段反射损失显著减少而具有单层抗反射特性, 再将硅纳米颗粒沉积至La (OH) 3粗糙表面, 制备了纳米多孔La (OH) 3/SiO2薄膜。测量薄膜与水接触角发现, 当载玻片涂层为La (OH) 3纳米棒时, 其接触角是27.2°, 而再覆盖了纳米SiO2后La (OH) 3/SiO2纳米薄膜的水接触角在0.5s内降至0°。由于涂层表面的高粗糙度和多孔性, 使得La (OH) 3纳米棒薄膜表面具有超亲水性, 从而具有防雾性能。Pragneshkumar Patel等[26]制备了两种类型的超亲水表面, 分别为氧等离子体处理的聚酯薄膜和电化学处理的氧化铟锡玻璃 (ITO) 表面。将聚酯薄膜放在离子蚀刻室进行等离子处理, 以增加表面亲水官能团和附着力。而ITO表面经过电化学处理之后, 羟基聚集在ITO表面而使表面具有超亲水性。接触角检测发现未处理的聚酯薄膜接触角为95°, 等离子体处理后的接触角为0°, ITO表面未处理前接触角为80°, 电化学处理后为0°, 均显示出超亲水性。将样品分别放在装满热水的杯子的顶部, 从表面处理前后的图片发现, 两种处理过的表面都显示出明显的防雾效果。在高湿度环境下, 表面接触角随时间的变化关系如图2所示, ITO表面的亲水性保持时间比聚酯表面久。ITO表面的电化学处理工艺比聚酯的等离子体处理简单容易, 且超亲水性更稳定, 所以ITO玻璃表面将会是一种更有前途的超亲水材料。

2.3 热交换器中的应用

随着社会的发展, 换热器应用于生活的各个角落。将超亲水表面用于热交换器中, 可以有效提高热交换器铝片的表面亲水性能, 减少热交换器的空气阻力, 改善热交换器的防腐蚀性和耐候性, 提高临界热流数值, 从而达到高效、节能、延长使用寿命的效果。Yuhao Qiu等[27]通过溶胶-凝胶法制备了TiO2溶胶, 浸涂在铜片表面, 经过煅烧、紫外线照射后, 涂层的表面会逐渐产生超亲水性。将其应用在泡核沸腾传热器的传热板面上, 通过实验研究表明, 该超亲水表面显着地降低了固液面的接触角, 提高了水射流在传热板面上的临界热流密度 (CHF) 。用原子力显微镜观察传统铜表面和涂有TiO2的表面, 发现涂覆TiO2的表面粗糙度显著小于传统铜表面的粗糙度。在超亲水表面水射流冲击的CHF高于传统铜表面的30%左右, 并且超亲水表面对饱和水或过冷却水的CHF影响相同。

2.4 生物医学方面的应用

超亲水性涂层也广泛应用于医学领域, 医学中的介入导管材料表面的生物相容性十分重要。提高材料表面生物相容性的主要途径是对介入导管表面做润滑性处理, 使导管进入体内和体液接触时变得滑润, 最大限度地减轻病人的痛苦, 同时可以有效地减少细菌和蛋白质的吸附。对材料表面进行亲水改性是提高材料表面生物相容性和润滑性的主要方法。刘艳等[28]以尼龙12球囊导管为原料, 水为溶剂, 用聚碳化二亚胺和甲基乙烯基醚-马来酸共聚物在尼龙12导管表面制得交联的亲水涂层。原料表面较为光滑平整, 涂覆亲水涂层后, 高分子链之间相互缠绕, 新的材料表面呈网络状结构, 液滴在上面的铺展速度较快, 与水接触角为38.3°, 具有很好的润滑性。F.Rupp等[29]分别以纯钛粉末和锐钛矿型TiO2为原料, 硅晶片作涂层衬底, 进行等离子蚀刻, 以便增加涂层的附着力。通过脉冲磁控溅射法, 在双极性脉冲模式下沉积制备了锐钛矿型TiO2层, 并制备了纯钛涂层作为参比表面。通过紫外光照射后测接触角发现, 紫外光的照射对纯钛层表面接触角没有影响。而锐钛矿型的TiO2薄膜表面接触角在75s内迅速降低到5°以下。进行蛋白质吸附分解实验, 白蛋白被吸附在涂层表面, 紫外光照射后纯钛表面白蛋白吸附量几乎没有变化, 锐钛矿型上吸附的蛋白质几乎完全分解, 紫外光照射锐钛矿型TiO2表面产生的自由基在降解过程中起关键作用。

3 结语

现阶段, 我国环境污染严重, 开发出具有环境友好型自清洁涂层迫在眉睫。其中自清洁超亲水涂层成为众多科研人员的研究开发重点, 已取得一些成就。但自清洁涂层在实际应用中还存在一些问题, 例如利用光催化物质制备的超亲水表面对光的要求较高;涂层表面的孔状结构虽然可以提高亲水性, 但容易被难挥发的物质堵住孔口;目前, 超亲水涂膜在无机领域的研究较多, 但无机材料的耐磨性不理想。这些都是自清洁超亲水涂层开发亟待解决的问题。研究出具有低成本、环保、耐磨、耐腐蚀、高附着力等优良性能的超亲水涂膜是今后的工作重点。

摘要：超亲水涂膜具有自清洁、高效热传导、优良的生物相容性等特性, 近年来得到了国内外研究者的广泛关注。概述了超亲水涂膜的类型与结构特征, 详细介绍了光催化型、表面微结构型和有机无机杂化型超亲水涂膜的研究现状以及在防污染、节能、表面修饰等方面的应用进展, 分析了存在的问题, 指出了今后的发展方向。

纤维亲水性与服装热湿舒适性 篇9

1 纤维亲水性

亲水性一般是指纤维吸收水分并将水分向邻近纤维输送的能力。由人体皮肤表面分泌出来的水分有两种形式, 即气态的湿气和液态的汗水, 前者称为吸湿性, 后者称为吸水性。

1.1 纤维吸湿性

气态水分受到纤维表面和内部的化学及物理作用而被吸收, 这种性质称为纤维的吸湿性。吸湿性主要取决于纤维的化学结构, 与物理结构的关系较小。纤维的吸湿性的强弱常用吸湿率表示。

吸湿率指单位质量的绝干纤维在一定温湿度条件 (温度为20℃, 相对湿度为65%) 下所能吸收的水分量。

吸湿性对纤维的力学、电学及热性质等都产生影响。通常, 纤维吸湿会导致纤维的模量、强度、弹性回复、耐热性等降低。并且, 纤维吸湿后容易发生变形或导致纤维制品的尺寸不稳定。另一方面, 纤维的吸湿性好, 不易产生静电, 有利于纺织染整加工, 穿着舒适性好。

1.2 纤维吸水性

液态水分在纤维表面扩散, 被纤维中的空隙、毛细管和纤维之间的空隙所吸收并握持, 这种性质称为纤维的吸水性。吸水性的强弱既与纤维化学结构有关, 也与物理结构相联系。

对于涤纶、腈纶、锦纶等疏水性纤维, 主要与物理结构有关, 即纤维中的空隙或毛细孔是决定其吸水性大小的主要因素。纤维吸水性用保水率表示。

保水率是指单位绝干重量的纤维所含有的不能用机械方法除去的水分量。

纤维的吸水性好, 有利于纺织染整加工, 纤维制品的服用性能也较好。

2 服装舒适性

服装的舒适性是人体着装后感到舒适的特性, 主要包括:热湿舒适性、接触舒适性和视觉舒适性。

2.1 热湿舒适性

热湿舒适性是指服装穿着时, 在人与环境的热湿传递之间维持人体体温稳定, 为人体正常生理机能的运作创造良好条件, 从而使人体保持舒适的感觉。服装在能量交换中通过热、湿传递过程起着调节作用, 是人、服装、环境之间的生物热力学的综合平衡, 是影响服装穿着舒适性的基本因素。

2.2 接触舒适性

接触舒适性是指服装在与人体皮肤接触时对织物的触觉舒适感, 对突然变化的幅度要小, 光滑且没有刺痒感。服装织物的接触舒适程度也称服装压力的舒适性。包括由皮肤触觉神经末梢感觉的力学舒适, 如软硬、粗糙、刺痒、刺痛、静电、瞬时接触的冷感、服装尺寸的合体性等。服装的触觉舒适性对着装者有着最为直接的影响, 在很大程度上影响人们着装的整体舒适状态。

2.3 视觉舒适性

视觉舒适性是指服装的款式、色彩、花样要适合不同性格和爱好的消费群体。使人们在穿着时处于心理上的舒适状态。服装的色彩、款式、面料触觉等都会刺激消费者产生不同的情感体验, 影响消费者的服装行为。

3 纤维亲水性与服装热湿舒适性

从生理角度考虑, 服装在使用时能调节体温和保护机体。人通过新陈代谢从体内散发热量主要是通过呼吸、皮肤的传导、对流、辐射以及汗水蒸发等形式进行的。

当环境温度低于28℃时, 主要是对流和辐射散发热量, 这种体内水分经皮肤向外界传输的过程称为不感蒸发。人体处于静止状态下, 不感蒸发量约为15g/m2·h。

当环境温度在30℃以上, 环境与人体的温差小, 汗水蒸发作用成为主要体温调节形式, 这种体内水分经皮肤表面蒸发的过程称为感知蒸发。若环境温度较高或从事重体力活动, 感知蒸发量约在10015g/m2·h左右。图1为不感蒸发和感知蒸发示意图。

从皮肤表面蒸发的气态水分, 首先被纤维材料所吸湿, 然后由材料表面放湿, 这种作用主要与纤维大分子的化学结构有关。同时, 纤维内部的空洞 (微孔、毛细孔和表面缺陷等) 以及纤维之间的空隙所产生的毛细管效应, 也使水分在材料中吸附、扩散和放湿, 这种作用主要与纤维的物理结构相关。两种作用的结果导致气态水分发生迁移。

液态水分被纤维材料吸收后, 从材料表面放出, 这一过程即干燥。如果人体能够供给无限量的水分, 那么材料吸水、放水的同时, 水分也在纤维内部的孔洞以及沿着纤维表面不断迁移。另外, 水分迁移能力和放湿能力除取决于纤维的特性外, 纤维的密度、重量、组织及商品的设计影响也很大。例如双重结构的运动服即用疏水性的合成纤维作表层, 亲水性的天然纤维作里层, 就具有较好的热湿舒适性。

4 结语

亲水性纤维是一种高附加值的纤维, 随着涤纶、腈纶、锦纶等纤维亲水性的改进, 不仅改善了服用织物的舒适性和卫生性, 还提高了它的应用价值。

摘要：阐释了纤维亲水性的两种形式、概念及指标, 以及服装舒适性的三种表现形式, 并论述了纤维亲水性与服装热湿舒适性的关系。

关键词：亲水性,纤维,舒适性,服装

参考文献

[1]韩飞.亲水性纤维和吸湿排汗纤维的开发应用[J].广东化纤, 2003, (2) :38-42.[1]韩飞.亲水性纤维和吸湿排汗纤维的开发应用[J].广东化纤, 2003, (2) :38-42.

亲水性工程 篇10

1 资料与方法

1.1 对象

2009年1月~2012年12月在我院治疗的丝状角膜炎病人共105例(105眼),男42例(42眼),女63例(63眼),年龄17~84岁,根据病因主要分以下几类,干眼症50例(50眼),角结膜炎14例(25眼),倒睫6例(6眼),各种眼部手术术后14例(14眼),暴露性角膜炎2例(4眼),sjogren综合征2例(2眼)外伤后反复角膜上皮糜烂2例(2眼),化学伤2例(2眼)。随机分为三组。三组资料比较差异有统计学意义(P>0.05),具有可比性。

1.2 临床表现及症状

所有病例均进行完善的眼部检查、荧光素染色及泪膜破裂试验,确定泪液缺乏的程度。丝状角膜炎的典型体征是角膜出现丝状物,卷曲的丝状物一端附着于角膜上皮层,另一端游离。患者有明显的异物感,畏光、流泪、睑痉挛以及瞬目反射增多等症状。

1.3 治疗方法

三组患者首诊时均用爱尔卡因表面麻醉后,用无菌针头刮去角膜表面丝状物,再用生理盐水湿润的棉签轻轻擦去脱落丝状物,最后以生理盐水冲洗结膜囊。观察组:予配戴软性接触镜[博士伦,纯视(绷带型)],贝复舒滴眼液滴眼,4次/d,持续1个月。配戴或取镜均由医务人员操作。告诫患者勿揉眼,并于3d内复诊,不适及时就诊。每周复查1次,21d取镜。对照组:予贝复舒滴眼液滴眼,4次/d,持续1个月。空白组:仅刮除丝状物,不予配戴接触镜及局部药物治疗。三组病人观察期为5w。

1.4 疗效评定标准

治愈:眼部刺激症状消失,丝状物消失,角膜光滑,荧光素染色隐性,摘镜后2w丝状物不复发。好转:眼部刺激症状明显减轻,丝状物残留1~2个。荧光素染色区域仅限于丝状物残留处。无效:治疗前后无变化。

1.5 统计学处理

数据处理采用SPSS 17.0统计学软件,计数资料采用卡方检验,以显著性水平α=0.05进行双尾检验。

2 结果

患者经过上述处理后,观察组畏光、流泪、异物感等不适症状立即缓解,明显优于对照.组及空白组。

2.1 两组疗效比较

见附表。

注:χ2=33.657,P=0.000

2.2 不良反应

三组均未见明显不良反应。

3 讨论

丝状角膜炎是临床上常见的慢性角膜上皮病变,角膜原有的角膜代谢与营养障碍导致其复发率高,治疗棘手。治疗目的是去除角膜表面丝状物,但更重要的治疗其潜在的角膜炎发病原因,恢复健康的眼表。

贝复舒滴眼液为牛碱性成纤维细胞生长因子,对来源于中胚层和外胚层的细胞具有促进修复和再生作用。能使病变的角膜上皮细胞修复,有效制止丝状物的产生。而且其表面活性高、黏附性强的特点,可以在角膜表面均匀分布,并滞留较长时间,延长泪膜破裂时间,从而保护角膜上皮,减少眼睑对角膜上皮的机械摩擦作用,消除丝状物附着的不适感觉。故贝复舒滴眼液对治疗丝状角膜炎有一定作用[3]。

本组研究采用博士伦软性角膜接触镜PV[商品名:纯视(绷带型)],采用硅水凝胶材料Balafilcon A,每片连续配戴的时间最长为21d。治疗用软性接触镜可以维持眼表的完整性,保护角膜,缓解疼痛,消除眼睑与角膜创面接触,促进角膜上皮修复,起到生物绷带的作用,故其配戴后能迅速消除患者异物感、畏光、流泪等不适。并减少患者因眼部不适揉眼造成的角膜二次损伤。而且PV是一种高透氧性连续配戴型亲水性软性接触镜。它可连续佩戴1~21d,能更好的发挥治疗作用。对于一些中老年患者或部分不适宜自己戴镜与摘镜的病人是一个很好的选择。同时,由医护人员操作戴镜与摘镜,可大大减少并发症的发生。PV的材料是硅水凝胶材料Balafilcon A,含水量为36%,不易发生水分丢失,而且亲水性强,容易让药液吸附于镜片上,利用其物理特性作为给药途径,维持滴眼液的浓度,延长药效时间[4]。同时,材料含有较多的固定水分,水分被锁定在材料之中,不容易流失或挥发,镜片并不会由于戴镜睡觉而脱水。但其硅水凝胶材料抗沉淀性好,不易发生镜片沉淀物,能保持较长时间镜片清晰度。PV镜片设计为双弧形,即镜片边缘相对较厚及圆滑,大部分患者能获得良好配适,而且不容易脱落[5]。

对于治疗丝状角膜炎,因为贝复舒眼水对角膜上皮细胞有修复及再生作用,对于刮除丝状物所引起的损伤及治疗原有的慢性角膜病变有一定作用,故对照组有良好的有效率。而角膜上皮有自我修复功能,故单纯去除丝状物,治疗丝状角膜炎也有一定的效果。但是采用配戴亲水性软性接触镜联合系统用药,能促进角膜上皮修复,消除眼睑与角膜创面接触,缓解疼痛,减少二次角膜损伤。能维持滴眼液的浓度,延长药效时间,故比单纯局部点滴贝复舒眼水或不作其他处理,能够更快、更好地控制症状。因此,亲水软性接触镜治疗丝状角膜炎有良好效果。

参考文献

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[4]Kanpolat,Ayfer MD,Ucakhan,et al.Therapeutic use of focus night&day contact lense[J].Cornea,2003,22(8):726-734.

水性油漆专家 篇11

“公司产品使用简易、科技含量高、行业内杰出”这就是该公司名称的由来,早在公司成立之时,易科杰就为自己的发展定下了这样一个目标。

成立一年多来,公司一直在朝着这个目标奋进。如今,这家员工不足20人,面积不足200多平方米,孵化还不满两年的企业,已经成为了国内水性油漆领域的专家级企业。公司研制的聚氨酯水性漆不含任何有毒物质、没有任何异味,绿色环保,耐磨性能是普通油性漆的几倍,是水性漆中的高级产品。目前,该技术在国内只有少数几家专业公司掌握,技术指标领先国内外同类性公司产品。

环保健康水性漆有望成为今年家装新主流

由于今年是个暖冬,许多人选择在最近一段时间进行装修,正因为如此,许多涂料企业也纷纷抓住这个商机,推出环保健康的水性漆产品。随着水性漆在技术和产能上的双突破,水性漆今年价格下降了近30%,接近传统油漆价格。中国涂料工业协会秘书长岳望坤表示,这是涂料产业的第三次升级浪潮,将整个行业带入水性木器油漆“普及元年”。从此开始,涂料业的市场格局将彻底改变。

传统油漆需要有固化剂和稀释剂混合一起才能使用,而有害物质全部在固化剂和稀释剂里面,在涂刷过后1—3个月后才能入住,而油漆固化剂和稀释剂中所含的苯,甲苯,游离TDI完全挥发干净至少需要几十年的时间。固化剂和稀释剂中的芳香烃物质对婴儿小孩智力发育有很大的影响,游离TDI还具有致癌的危险。水性漆则不需要固化剂和稀释剂,直接兑水使用,不含有机溶剂的涂料,不含苯、甲苯、二甲苯、甲醛、游离TDI有毒重金属,涂刷后当天就可以入住。

“水性油漆的研发在国内起步相对比较晚,刚开始不被大众所认可,如今随着大家环保意识的增强,选择水性漆产品的消费者也越来越多,是今后市场发展的大方向。在欧洲,水性漆使用率已经达到90%左右,2006年4月开始,欧盟已禁止生产、销售和使用油性漆,美国今年也制定了相关政策。而在国内开展水性油漆研究的公司目前还很少。”公司营运总监李刚告诉记者,“公司看到了这一领域广阔的前景,与多个知名大学开展了广泛的合作,采用最新技术配方及先进的工艺设备,独立合成聚氨酯水性树脂,配以各种水性助剂和无离子水,自主研发了聚氨酯水性儿童漆、仿古漆、户外漆、实木家具漆、玩具漆等系列产品。”

越来越多的消费者选择水性漆

在太华路建材市场,一位正在挑选油漆、准备近期装修房子的孙女士告诉记者:“以前在好多网站上看到水性漆是无毒无害的清水代替各类有毒有机溶剂制成的漆。水溶性制剂真正无毒,对室内环保、人体健康十分有利,但是以前价位过高。最近在市场上看了一下,水性漆价格比往日有所下调,完全可以和油漆媲美,而且很环保。经过比较了价格和综合功能后,我还是毫不犹豫地选择了水性漆。”

据记者在市场上了解,有着和孙女士类似心理的消费者今年明显增多。工作人员告诉记者,水性漆代替油漆是行业发展的必然趋势,但水性漆的普及一直没有大规模展开,直到不久前一些大的涂料企业在技术上获得实质性突破,才算有了一个良好的开始,这也算是涂料行业的一个新突破。

近日,由中国环境科学学会主办的“VOC污染控制与管理研讨会”成功落下帷幕。研讨会就VOC管理政策及涂料行业未来发展趋势展开了热烈的讨论。此次会议在涂料行业引起很大反响,众多业内专家一致认为,经过技术逐渐成熟和市场的不断规范,中国涂料市场必将迎来“大变局”。

对甲醛等危害人体的气体,很多消费者并不陌生。不过,消费者对这一类气体的总称——VOC,却还知之甚少。从最近的调查中就可见一斑,5月初,搜狐网联合涂料业知名厂商开展的名为“家居污染社会调查”的网络调查结果显示,五成以上的消费者对VOC一无所知,这直接导致水性漆的关注度低。这一结果,显然与目前水性漆市场份额还不到三成的情况相吻合。

事实表明,虽然水性漆有健康、环保等诸多优点,家装公司也在极力推荐,但由于许多消费者对VOC和水性漆不了解或出于费用考虑,因而他们更倾向于购买和使用油性涂料。消费者的消费观念滞后成为制约水性漆发展的瓶颈。

高品质的产品,很快就赢得了业内人士的交口称赞。公司研发的水性户外漆,在钱江新城市民广场户外平台得到应用。一年来,经受了日晒雨淋、紫外线照射和高强度的摩擦等“考验”,平台依旧崭新,没有任何褪色和剥落。

专家指出,由于VOC的危害是缓慢、持久的,短期内没有症状表现,所以不易被察觉,也容易被忽视。有研究证明,长期呆在含有VOC的房间中,若空气中VOC含量达到一定浓度,的确能导致癌症发生。因此,消费者应重视VOC危害,自觉抵制VOC,在购买涂料时,应选购VOC含量低的产品。

众所周知,涂料是室内VOC积累和造成室内污染的主要装饰材料之一。当人体长期接触居室中的高浓度VOC,轻则头痛、恶心,重则抽搐、昏迷,记忆力减退等。基于此,各国均对涂料产业的VOC限量有着不同的强制标准和规范。目前,我国实行的国家标准是2002年《室内装饰装修材料有害物质的限量标准》,该标准规定:内墙乳胶漆VOC≤200克/升。而与之相对应的,欧盟标准的规定则是VOC含量≤75克/升。显然,国内的所谓“健康涂料”,与欧美国家相比,存在一定的差距,这也说明我国目前实行的国家标准已不利于涂料行业长远的发展,新国标急需出台。

此前制定样标准,是考虑国内企业技术水平和照顾中小企业,但是这个低于国际标准的政策实施以来,在约束众多的中小涂料企业方面越来越显得捉襟见肘。尤其是中小企业和小作坊,其生产的高VOC含量和重金属含量的涂料产品不仅搅乱正常市场秩序,更危害消费者的身体健康,与此同时,目前市场上的“概念战”、“价格战”却有愈演愈烈之势,因此,业内人士呼吁国家必须通过制定新国标来制止或淘汰它们。同时,国家也应该出台相关的政策规范整个涂料市场,使企业拥有一个公平公正的竞争环境。

在研讨会上,业内人士重点强调了水性漆在即将出台的新国标中的领导地位。水性漆具有健康、环保、安全、节能的特性,堪称是目前全球涂料行业绿色环保的领先产品,有着极为广泛的应用前景。国家出台降低VOC含量的新规的做法,能够有效指导行业发展。

水性漆普及是市场趋势

水性涂料在国内兴起的时间也就10年左右。作为近年来新兴的一种家装用漆,水性漆因其主要以水为稀释剂,不易燃烧、气味小、无毒、施工简便、应用面广、适合大规模工业化连续生产等优势,20世纪90年代在国内首次面世以来,便得到市场和消费者的认可。

中国涂料工业协会秘书长岳望坤表示,健康无毒、绿色环保是水性漆的最大优势,但决定水性漆全面取代油性漆有两大制约因素:一是水性漆的硬度、耐水性和丰满度等技术问题,二是大幅度提升产能促进产品具有非常有竞争力的性价比的问题。目前,很多国内有实力的企业都对水性漆这块新兴市场非常看好,纷纷加入到升级换代的浪潮中来,这也是涂料行业发展的一个大趋势。

营运总监李刚骄傲的告诉我们:“在水性漆领域,户外漆和器具漆的要求和标准特别高,研发的难度也特别大,公司经过了无数次的实验,才获得成功。前不久,公司从众多国内专业企业中脱颖而出,成为慈溪一家公司出口法国器具的水性油漆供应商。公司的产品经受了高温、冰冻、酸性等一系列破坏性试验。”

亲水性工程 篇12

由于聚砜类材料膜表面呈较强的疏水性, 在实际应用中疏水溶质接近膜表面是个增熵自发过程, 易在膜表面产生吸附和沉积, 使膜孔受阻, 造成膜污染, 使膜的性能降低, 使用寿命缩短。所以, 对聚砜类膜进行亲水改性十分重要[6,7]。常用的改型方法为加入亲水性添加剂, 例如, 中国专利利用聚 (丙烯-亚胺) 或者聚缩水甘油等树状支化分子进行改性[8];还有研究把经γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性的亲水性纳米TiO2粒子引入聚醚砜膜进行亲水改性[9]。

为了克服聚砜类中空纤维膜强度低、亲水性较低的缺点, 需要一种亲水性好、强度高的中空纤维膜的生产方法, 从经济角度考虑, 希望该制备工艺相对简单、易于操作, 降低成本。本方法利用无机金属化合物与聚砜类物质共混改性提高膜的亲水性, 采用多孔喷丝头制备多孔中空纤维膜[10], 以提高膜的强度。该方法工艺和设备简单, 具有良好的应用前景。

1 集束型喷丝头的设计

借鉴国外经验, 本课题组在国内首先提出了多孔集束喷丝头的设计并申请了中国专利, 从而展开了制造多孔集束膜以提高膜的机械强度的研究。该喷丝板包括1个料液分配板、1个芯液分配板和1个芯液导管。料液分配板和芯液分配板通过3个螺钉相扣;料液分配板上有喷丝孔, 其由导孔和微孔组成, 微孔为圆形, 称之为外管;芯液导管一端装在芯液分配板上, 另一端与芯液连接;在芯液分配板上, 平均分配有3个圆形内插管与芯液导管相连通, 形成三股芯液, 这3个圆孔与料液分配板上的微孔具有同一个几何中心。制膜液从微孔喷出, 而内管注入内凝介质使初生态纤维形成中空, 然后注入凝胶浴中凝固成膜。

采用这种喷丝头制造的中空纤维膜, 在一根膜丝上集成了呈蜂窝状的多根毛细纤维通道, 多个孔之间相互支撑, 膜丝的强度大大加强, 所以在高强度曝气和化学清洗过程中, 不容易断丝;另外较高的空穴率意味着膜可以在较低的压力下运行, 这样膜面被污染的可能性就大大降低, 化学品消耗也就较低。

2 聚醚砜三孔中空纤维超滤膜的制备

实验以聚醚砜为原料, 采用三孔集束喷丝头, 利用干/湿法纺制了三孔集束中空纤维膜, 并进行了表征。

在强力搅拌下, 将一定比例的PES、溶剂和各种添加剂加入容器内, 在40℃下溶胀, 然后升温至70℃继续搅拌至溶解为均一、稳定、透明的溶液, 再经过滤、脱泡和“熟化”制得纺丝原液, 采用纺丝机进行纺丝。喷丝板形状为三孔集束喷丝头, 中间通入三股芯液, 共同挤出, 形成初生态中空纤维膜, 经过一定的干纺程后, 在一定温度的凝固浴中发生相转化形成中空纤维膜, 然后由导丝轮收集起来, 进行清洗和保孔处理, 再取出晾干, 做成膜组件进行表征。纺丝示意图如图1所示。

水通量可以在一定程度上表征膜孔的大小和孔隙率, 而截留率则可以判断超滤膜的截留分子量。首先使膜在0.2 MPa下预压30min, 然后在0.1MPa下, 将蒸馏水或者300mg/L的聚乙二醇 (PEG, 分子量为10KD、20KD) 溶液用泵送入系统中, 测定膜的纯水通量在15～100 L/ (m2·h·0.1MPa) , 改变纺丝液的组成, 膜对PEG10K、20K的截留率达到90%以上。

中空纤维膜破裂压力是中空纤维膜性能的一个重要指标, 它与外压中空纤维膜应用的最大反洗压力直接相关。向膜组件中的中空纤维膜通入氮气, 测定单根膜所能承受的最高压力可达0.5～1.0MPa, 即为膜的爆破压力, 在万能电子试验机上对中空纤维膜进行拉伸强度测试, 可达10MPa以上, 膜的扫描电镜断面图如图2所示。

3 聚醚砜三孔中空纤维超滤膜的亲水改性

根据上述制备聚醚砜三孔中空纤维膜的经验及数据, 我们发现, 利用三孔集束喷丝头所生产的三孔集束膜的强度和爆破强度与单孔膜相比, 都有了很大提高, 所以达到了增强中空纤维膜机械强度的目的。但是也同时发现得到的膜的截留分子量范围较窄, 局限在10KD和20KD。虽然理论上可以通过提高或者降低聚合物的含量来提高其截留率和水通量, 但是因为黏度过大或者过小, 不能进行纺丝, 再加之聚醚砜为憎水聚合物, 需要进行改性来降低膜污染, 所以我们又进行了PES中空纤维膜的改性研究。

除了高分子材料外, 小尺寸的无机粒子也可以作为有机高分子材料的亲水性改性共混材料, 有机/无机膜材料的共混, 可以综合有机、无机膜的优点, 使之既具有无机膜的强度与稳定性, 又具有有机官能团所赋予的表面特性, 以满足特定的分离过程, 是超滤膜材料改性的方向之一, 而聚醚砜与金属化合物共混改性的报道较少。

将一定比例的聚醚砜、添加剂、溶剂、聚乙烯吡咯烷酮 (PVP) 、金属化合物共混, 配制纺丝液, 进行纺丝。可溶的聚合物聚乙烯吡咯烷酮 (PVP) , 具有氧原子的负电荷和氮原子的正电荷的共振结构, 因此容易与金属化合物反应, 形成空间网状的水溶性聚合物-金属化合物络合物, 提高膜的亲水性。

通过变换纺丝液的组成, 制备了膜的截留分子量为6KD、10KD、20KD、50KD、100KD的高强度、亲水性聚醚砜中空纤维超滤膜, 使膜的水通量提高了很多, 可达到25～400 L/ (㎡·h·0.1MPa) 。

改性后膜的爆破强度及拉伸强度与改性前相比, 没有大的变化, 不再赘述。膜的亲水性可用膜的纯水接触角大小来衡量。接触角是表示膜表面性质的重要参数, 膜与水的接触角越小, 表明膜具有较大的表面能, 亲水性越强。由于亲水性的络合物的形成极大地改善了膜的亲水性, 通过测量改性前后膜的接触角发现, 改性后接触角明显比改性前呈减小趋势, 且聚合物的含量越小, 接触角越小。

4 结论

首先利用自行设计的集束型喷丝头制备了三孔聚醚砜中空纤维膜以提高膜的强度;然后, 利用金属离子和可溶性聚合物之间络合反应形成空间网状的水溶性聚合物-金属化合物络, 将此络合物与聚醚砜一起构成铸膜液。实验结果表明, 改性后膜的接触角明显减小, 膜的膜的亲水性明显提高。实验制备的三孔聚醚砜中空纤维超滤膜, 强度大不易断丝, 亲水性好使膜的透过通量大, 拓宽了聚醚砜膜的应用范围, 具有良好的应用前景。

摘要：膜生物反应器 (MBR) 是目前水处理领域中的热点之一, 但是中空纤维膜的强度低、亲水性差的缺点限制了它的广泛应用。首先设计并制造了集束型喷丝头, 然后以聚醚砜为膜材料, 利用干/湿法纺制了截留分子量分别为10KD和20KD, 水通量为15～100 L/ (m2.h.0.1MPa) , 爆破压力为0.5～1.0MPa, 拉伸强度可达10MPa以上的高强度聚醚砜中空纤维膜;再利用有机/无机共混改性, 通过引入金属离子和可溶性聚合物的络合反应形成的络合物, 制得了截留分子量分别为6KD、10KD、20KD、50KD、100KD、水通量达到25～400 L/ (m2.h.0.1MPa) 的一系列强度高、亲水性好的聚醚砜中空纤维超滤膜。

关键词：高强度,亲水性,中空纤维超滤膜,集束型喷丝头,有机/无机共混改性

参考文献

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