喷涂聚脲防水涂料（通用7篇）
喷涂聚脲防水涂料 篇1
1 标准的立项背景
喷涂聚脲弹性材料技术是国外近20年发展起来的一种反应性、无溶剂、无污染的采用专门的施工机械喷涂成型的技术。该技术一问世便以其优异的理化性能、便捷的施工工艺和环保性,显示出传统防水、防护技术无可比拟的优越性,得到了迅猛发展,广泛应用于建筑、交通、水利、化工、机电、环保等领域,显示了强大的生命力。
喷涂聚脲弹性体材料最早起源于德国和美国。上个世纪80年代中期,美国Texaco(即现在的Huntsman)公司在世界上率先开发喷涂聚脲弹性体材料。据美国聚脲发展协会(PDA)的统计,2002年全球的喷涂聚脲弹性体材料产量已达1.13万t,北美地区的用量占到了85%,亚太地区只占到10%。
1995年,青岛海洋化工研究院率先在我国开展喷涂聚脲技术的研究与开发;从2000年起,江苏化工研究院、湖南湘江涂料集团有限公司、烟台聚氨酯公司也陆续开展了研究与应用工作;目前国内已有数十个企业相继投入该材料的生产与应用;美国SPI公司、美国联合涂料公司、德国巴斯夫公司、加拿大麦迪逊公司、韩国一山聚氨酯公司和国都化学公司、中国台湾环聚公司等陆续将他们的产品销往中国市场。由此,喷涂聚脲弹性材料技术在我国迅速发展起来,产量从2000年的100 t增长到2007年的6 000 t左右。
喷涂聚脲防水涂料因具有优良的理化性能和施工性能,已在我国的大型基础设施建设工程、防腐工程中得到了广泛的应用。典型工程有——高速铁路防水:京津城际轨道交通工程,全线防水工程采用喷涂聚脲,面积超过100万m2。地铁、隧道防水:广州地铁三号线隧道局部防水、广州地铁4号到7号线隧道试验段的防护、南京玄武湖隧道防水。体育场馆的防水防护:3万多m2集防水、耐磨、装饰于一体的北京奥运工程看台、4 000 m2的大连极地海洋动物馆看台。水工工程防水防护:浙江新安江水电站大坝溢流面、内蒙古尼尔基水电站、葛洲坝水利枢纽防水、黄河小浪底水利工程。
喷涂聚脲技术虽发展迅速,特别是在防水工程中用量逐步扩大,但国内外均无产品标准,仅有一些产品技术条件和参考资料。由青岛海洋化工研究院制定的化工行业标准HG/T 3831—2006《喷涂聚脲防护材料》在防水行业没有得到实质性推广应用。为了改变聚脲产品无统一标准可依的现状,净化与规范产品市场,提高该类产品的质量,从而保证防水工程质量,促进喷涂聚脲防水涂料在全国更大范围内的推广应用和健康发展,2006年,中国建筑材料联合会提出编制喷涂聚脲防水涂料国家标准的申请。2007年11月7日国家标准化管理委员会以[2007]85号文下达了《喷涂聚脲防水涂料》国家标准编制计划,由苏州非金属矿工业设计研究院、建筑材料工业技术监督研究中心负责组织有关生产、科研、质检等单位进行起草。目前标准已向国家标准化管理委员会报批。
2 标准制定原则
本标准的技术指标设置主要参考了德国巴斯夫(BASF)喷涂聚脲产品技术参数、JIS A 6021—2000《建筑用防水涂料》和GB/T 19250—2003《聚氨酯防水涂料》标准。在选择试验方法时,绝大部分指标的试验方法均采用了GB/T 16777—2008《建筑防水涂料试验方法》,少量指标采用了有关产品的相关标准。
产品分类和技术要求的设置突出了喷涂聚脲防水涂料的用途和特点,与聚氨酯防水涂料相比,有着优越的产品性能,反应了该产品的技术进步,同时在不同的使用场合提出不同的技术要求,避免了因产品技术指标过多而显得复杂。
3 标准的技术要点介绍
依据材料的性质、用途、特点,标准名称确定为:喷涂聚脲防水涂料,简称JN防水涂料。标准规定了喷涂聚脲防水涂料的术语和定义、分类和标记、一般要求、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输与贮存。本标准适用于建设工程、基础设施用喷涂聚脲防水涂料。
3.1 定义
喷涂聚脲防水涂料(Spray Polyurea Waterproofing Coating)是以异氰酸酯类化合物为甲组分、胺类化合物为乙组分,采用喷涂施工工艺使两组分混合、反应生成的弹性体防水涂料。
甲组分是异氰酸酯单体、聚合体、衍生物、预聚物或半预聚物。预聚物或半预聚物是由端氨基或端羟基化合物与异氰酸酯反应制得。异氰酸酯既可以是芳香族的,也可以是脂肪族的。
乙组分是由端氨基树脂和氨基扩链剂等组成的胺类化合物时,通常称为喷涂(纯)聚脲防水涂料;乙组分是由端羟基树脂和氨基扩链剂等组成的含有胺类的化合物时,通常称为喷涂聚氨酯(脲)防水涂料。
基于我国喷涂聚脲发展和使用情况,本标准所述的喷涂聚脲防水涂料包含了“纯聚脲技术体系”和“聚氨酯(脲)技术体系”两种产品组成。
3.2 产品分类
产品按组成分为喷涂(纯)聚脲防水涂料(代号JNC)、喷涂聚氨酯(脲)防水涂料(代号JNJ)。
产品按物理力学性能分为Ⅰ型、Ⅱ型。
3.3 技术要求
标准共设定了22个检验项目,主要项目是外观、固体含量、凝胶时间、表干时间、拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度、低温弯折性、不透水性、加热伸缩率、吸水率、粘结强度、定伸时老化、热处理、碱处理、酸处理、盐处理、人工气候老化、硬度(邵A)、耐磨性、耐冲击性、V0C含量的测定。由于一个标准订了22个指标,数量多,给检测、用户也带来不便,标准审查会明确要求对这些指标进行归类列表,分为基本性能、耐久性能和特殊性能,见表1、表2、表3。表2中人工气候老化和表3特殊性能应根据工程和用户需要测定,表3特殊性能指标也可由供需双方另行商定。
4 主要试验方法介绍
4.1 标准试验条件
为与其它防水材料及ISO的通用要求统一,温度定为(23±2)℃,相对湿度兼顾产品固化要求,根据我国实验室的实际条件,目前定为(60±15)%。
4.2 试件制备
成膜要求应按产品生产厂要求的配合比和环境条件,采用专用喷涂设备,将样品喷涂于模板上。样品按生产厂的要求一次或多次成型,使涂膜厚度为(1.5±0.2)mm。在标准试验条件下养护24 h,然后脱模,脱模以后继续在标准试验条件下养护(144±4)h后进行物理力学性能试验。
4.3 固体含量
将涂料混合均匀后在标准试验条件下放置24 h后,在120℃烘箱中恒温3 h,测定其残余物质的含量。由于二个组分混合反应快,采取直接在已称重的培养皿中称重和混合,如用手工混合必须快速搅拌。试验方法采用漆膜不挥发物含量试验方法,方便检测。
4.4 凝胶时间
在标准条件下,按生产厂提供的配比称取适量试样,快速混合均匀,测定从搅拌到试样不流动的时间。如用手工混合必须快速搅拌均匀。
4.5 表干时间
按测定凝胶时间的方法,采用指触法。记录从搅拌到以手指轻触涂膜表面直到不粘手的时间,即为表干时间。
4.6 拉伸性能
按GB/T 16777—2008中9.2.1进行试验,拉伸速度为(500±50)mm/min。
4.7 撕裂强度
按GB/T 529—1997中5.1.2直角形试件进行试验,无割口,拉伸速度为(500±50)mm/min。
4.8 低温弯折性
按GB/T 16777—2008中第14章进行试验。
4.9 不透水性
按GB/T 16777—2008中第15章进行试验,试验压力和持续时间为0.4 MPa×2 h,金属网孔径(0.5±0.1)mm。
4.1 0 加热伸缩率
按GB/T 16777—2008中第12章进行试验。
4.1 1 粘结强度
按GB/T 16777—2008中第7章A法进行试验。水泥砂浆块采用强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥,水泥和中砂的质量配比为1∶1。
制备试件前,应按生产厂要求在砂浆块的成型面[(70×70)mm]上进行基层处理(涂刷基层处理剂),涂膜一次喷涂到(0.5～1.0)mm厚度。
去除高强度胶粘剂与涂膜界面未被粘住面积超过20%的试件,粘结强度以剩下的不少于3个试件的算术平均值表示,不足3个试件应重新试验。若最终试验结果全部是砂浆块破坏,在报告结果数值时同时报告基材破坏。
4.1 2 吸水率
将试件先放在烘箱内干燥,然后在干燥器内冷却至室温,再将试样放入盛有蒸馏水的容器中,浸泡7d后,测定涂膜吸附水的情况,吸水率主要是考核涂膜的在浸水后吸附水的程度。
4.1 3 定伸时老化
按GB/T 16777—2008中相关方法进行试验,加热老化试验温度为(80±2)℃。
4.1 4 热、碱、酸处理
按GB/T 16777—2008中相关方法进行试验。
4.1 5 盐处理
在标准条件下,在GB/T 1266规定的化学纯3%NaCl溶液中,放入6个试样,液面应高出试件表面10mm以上,连续浸泡168 h后取出,充分用水冲洗,用干布擦干,并在标准条件下放置4 h以上,然后按GB/T 16777—2008中9.2.2测试拉伸性能。结果处理按GB/T 16777—2008中9.3进行。低温弯折性按GB/T 16777—2008中14.2.2进行试验。
4.16 人工气候老化
按GB/T 16777—2008中进行试验。
非外露用产品试验累计辐照能量为1 500 MJ/m2(约720 h)。外露用产品,试验时累计辐照能量应为3 150 MJ/m2(约1 512 h)。
4.17 硬度(邵A)
按GB/T 531.1—2008规定进行试验。采用7.3中3层涂膜试件叠加平整后,用邵A橡胶硬度计测定。
GB/T 531—1999标准,规定试样厚度至少6mm。允许不超过3层叠加测定。本试验方法采用3层叠加方式进行测定涂膜的硬度,每层厚度(1.5±2)mm。
4.18 耐磨性
按GB/T 1768—2006规定进行试验。采用7.3中的涂膜试件,用型号为CS-10橡胶砂轮测定。
4.19 耐冲击性
按GB/T 20624.2—2006规定进行试验。采用7.3中的涂膜试件,用12.7 mm的球形冲头,1～1.2 m长的导管,1 kg的重锤。调整重锤降落高度,如超过量程,可加载0.1～0.9 kg的副锤,记录试样冲击破坏的终点,试验结果以kg·m表示。
4.20 有害物质含量
按JC 1066—2008《建筑防水涂料中有害物质限量》中反应型防水涂料A型要求进行试验。
5 结语
《喷涂聚脲防水涂料》国家标准的制定,统一了产品名称,规范了技术性能指标,确定了统一的试验方法,使生产、设计、施工、质检等部门有章可循,生产企业的产品质量有了可比性,为整顿聚脲防水市场提供了依据。
本标准的最大特点是与产品的实际应用联系紧密,确定的技术指标为今后制定修订防水工程技术规范提供了科学数据,也必将推动我国喷涂聚脲防水涂料的进一步发展。喷涂聚脲防水涂料在我国是90年代发展起来的一种新型防水材料,本次国家标准的制定系国内首次制定,需要在标准的实施过程中不断总结经验,发现不足之处,应在适当的时候进行修正和完善。
本文介绍的内容,如与正式发布的标准内容有出入,应以正式发布的标准内容为准。
喷涂聚脲用于屋面防水的技术研究 篇2
关键词：聚脲涂层,喷涂工艺,屋顶防水,阴、阳角
文章以档案室聚脲立体防水施工为案例, 详细介绍聚脲屋顶防水工程的施工流程、操作规范以及相关检测标准及注意事项。
1 材料介绍
1.1 喷涂聚脲防水涂料
聚脲防水涂料是含-NCO官能团的异氰酸酯类化合物作A组分, 以含-NH2官能团的端氨基聚醚类化合物作B组分的双组分涂料;A、B组分采用反应注射成型的方式形成聚脲防水涂层, 达到防水目的。
1.2 喷涂设备
文章采用XM70 (产地:美国固瑞克公司) 双组分聚脲喷涂机, 工作压力2500~3200psi, 配比精度误差+/-5%, 系统温度60~70℃。
1.3 辅材
喷涂聚脲防水涂料需要专用配套底材, 包括底涂 (环氧底漆) 、聚氨酯专用修补腻子等。
2 喷涂工艺
喷涂聚脲防水涂料具备优良的抗老化和防紫外线功能, 屋顶施工将聚脲防水层顶置, 使其兼具防水和装饰功能双重特性。
2.1 基层处理
喷涂聚脲防水涂料施工一般不受环境影响, 但为保证聚脲涂层的性能通常要求喷涂基面需坚固、表面无杂物、无积水, 且混凝土表面的残留物如油酯等应当在喷涂聚脲前除去, 并保证喷涂对象表面完整。基层检验项目、标准、检验仪器。
2.2 环氧底漆
在喷涂聚脲防水涂料前, 先做环氧底涂主要目的是:1) 清洁喷涂基层表面;2) 平整喷涂基层;3) 制造基层表面粗糙度, 使聚脲涂层具有良好的附着力;4) 增加聚脲防水涂料与基层表面的相容性。
2.3 节点喷涂
建筑屋顶设计有人孔、排水孔、女儿墙以及阴阳角等特殊部位, 该位置的防水都需要进行特殊处理。
1) 人孔处防水。建筑屋顶人孔防水先将人孔通道加高至离屋顶平面约50cm, 其次用聚合物水泥砂浆倒角, 最后按照喷涂聚脲防水涂料工艺流程喷涂防水涂层。
2) 排水孔防水。建筑屋顶排水管道直角处应先倒圆角, 半径20-30cm;管道外壁先用聚合物水泥砂浆做一层加强层, 然后在内壁依次喷涂环氧底漆、聚脲防水涂料。
3) 阴阳角防水。阴阳角防水是最常见的建筑构造防水之一。阴角处需先用聚合物水泥砂浆倒圆角, 半径20~30cm;阳角处用角磨机去掉锐利棱角至圆滑过渡, 根据防水年限及要求不同, 应按需设置加强层, 最后再喷涂聚脲防水涂料。
4) 女儿墙防水。屋顶女儿墙应离屋面高至少30cm处做防水处理, 若女儿墙高不超过50cm, 应全部用双组分聚脲防水涂料做防水涂层。
2.4 喷涂施工
1) 施工前准备。由经过培训的专业枪手进行喷涂施工, 喷涂前先将两支抽料泵放入A、B料桶中, 严禁将A、B料混淆, 喷涂前将料桶升温至60~70℃。
2) 喷涂。喷涂时应按Z字形施工工序进行, 新喷涂聚脲涂层应与旧涂层有15cm以上的重合部分, 屋顶防水聚脲一般设计厚度1.5mm, 分两遍喷涂完成;第一遍喷涂0.6mm, 第二次0.9mm, 两次间隔小于5s。
3) 搭接处理。涂层搭接是在聚脲涂料喷涂超过6小时后, 需在旧涂层上涂布层间粘合剂, 增强新旧聚脲涂层间的粘结强度, 保证聚脲涂层的整体防水性能。
3 注意事项及修补措施
1) 喷涂聚脲技术实际应用过程中, 重点环节在环氧底涂处理和喷涂技术熟练程度。
2) 双组分喷涂聚脲采用的是反应注射成型原理, 涂层固化速度快, 喷涂基层表面对涂层附着力影响很大。因此喷涂聚脲前应先测量基层含水率, 再处理基层表面。
3) 朝湿基面的喷涂方法。聚脲应用于潮湿基面, 应使用聚氨酯特殊底涂剂, 实现底涂与基层表面的物理化学粘结, 降低底涂面水汽透过率。
4) 表面缺陷。文章主要介绍聚脲涂层固化后起鼓、起泡现象的修补措施。施工前控制NCO含量以及NCO与固化剂的比例。潮湿基面是聚脲涂层产生鼓包现象的主要原因, 因此对于潮湿基面, 应使用聚氨酯做底涂层, 实现底涂与基层表面良好的化学粘结, 减少水汽透过率, 降低防水聚脲施工完成后涂层起鼓、起泡概率。
针对250cm2以上的鼓包或破损处, 应清除聚脲涂层至基层表面, 按照喷涂聚脲施工工艺重涂, 且应将原涂层表面与新涂层间搭接专用粘合剂, 实现新修补涂层与旧涂层间的有效附着, 确保聚脲涂层整体防水功效。
4 防水涂层质量检测
4.1 外观检测
防水涂层外观检测关系到喷涂施工是否成功的直接因素, 主要检测内容如下所示:
1) 喷涂聚脲涂料颜色应均匀, 涂层应连续, 无漏涂和流挂现象。
2) 涂层表面应无折皱、龟裂、漏涂以及起豉起泡现象。
聚脲防水涂层的正拉粘结强度、涂层厚度以及是否有针孔的检测标准及相关。
4.2 不透水性检测
不透水性是涂层能否防水成功的关键, 检测方法为:1) 选定测试部位, 清除涂层表面灰尘;2) 将透水仪密封置于涂层表面;3) 在有刻度的玻璃管注入高570mm的水;4) 检测, 每30秒记录一次水位的高度, 直至30分钟为止。
5 结论
喷涂聚脲防水涂料在建筑屋顶防水上的应用是该防水材料在其应用领域上的创新。实践证明喷涂聚脲防水涂料完全可以满足平屋顶、坡屋顶以及其它形式的屋顶防水设计、施工和使用要求, 施工过程中也充分体现出聚脲施工周期短, 附着力好的特点。
参考文献
[1]沈春林等.中国防水材料现状与发展建议[J].环球聚氨酯网, 2010.
[2]黄微波等.聚氨酯工业, 1988.
喷涂聚脲防水涂料 篇3
喷涂聚脲技术最早于20世纪80年代中期起源于美国,我国自20世纪90年代中期开始引进、消化和吸收此项技术。近年来,喷涂聚脲技术在建筑工程、基础设施、市政工程等领域的应用不断扩展,逐渐成为防水工程市场的热点。为指导和规范该项技术的应用,保证喷涂聚脲防水工程质量,根据住房和城乡建设部建标[2008]102号文的要求,由中国建筑科学研究院会同有关单位共同制定工程建设行业标准《喷涂聚脲防水技术规程》。
立项后,主编单位积极协调国内从事喷涂聚脲技术研究、生产、设计和施工的相关单位组成标准编制工作组,并于2008年8月1日在杭州召开了编制组成立暨第1次工作会议,会后开展了对底涂料、层间处理剂和涂层修补材料3种配套辅助材料的验证试验工作,并在验证试验结果的基础上初步形成了规程初稿。
2008年12月27—28日在北京召开了第2次编制工作会议,确定了规程的适用范围和框架结构,讨论了细部构造设计,初步确定了基层粗糙度、涂层粘结强度、涂层厚度等相关技术指标的检测方法。经会后系统和全面地修改,形成了规程的征求意见稿,经主管部门审查合格后,于2009年3月12日正式公开征求意见。
第3次编制工作会议集中处理了反馈意见,进一步明确了适用范围,提出了“材料”各项技术指标的检测方法,增加了变形缝、后浇带、施工缝、桩头等细部节点的处理,明晰了涂层厚度和粘结强度等技术指标的检测方法。会后经修改初步形成了规程的送审稿,送审稿包含正文共计7章82条及4项附录。
2009年7月8日,规程送审稿顺利通过了专家审查,并正式更名为《喷涂聚脲防水工程技术规程》。会后,主编单位根据审查专家意见对规程送审稿进行了全面的修改,并于9月由建筑工程标准化技术归口单位正式上报建设部。目前,正待进一步审查后发布实施。本文所述条款均基于规程报批稿,如有变动应以正式发布稿为准。
2 规程框架
《喷涂聚脲防水工程技术规程》内容包括:总则,术语,一般规定,材料,设计,施工,质量验收及4个附录。
“总则”中规定了规程的适用范围是“混凝土和砂浆表面喷涂聚脲防水工程”,即以防水基层类型划分适用范围,而不是根据建(构)筑物类型进行划分。
“术语”中定义了喷涂聚脲防水工程中遇到的一些术语。其中,层间处理剂、涂层修补材料、隔离材料和加强层等都是首次提出。
“一般规定”对喷涂聚脲防水工程的基层、材料、施工环境、工艺、注意事项等作出了明确规定。
“材料”一章的内容,参考和借鉴了GB/T23446—2009《喷涂聚脲防水涂料》和GB/T 16777—2008《建筑防水涂料试验方法》,明确了材料进场抽检和复验的技术指标、组批原则、判定规则及贮存、运输等注意事项。
“设计”一章的内容,借鉴和参考了国家现行标准GB 50108《地下工程防水技术规范》和GB 50345《屋面工程技术规范》中有关涂膜防水工程条文的规定。
“施工”一章的内容,是在参考国内主要喷涂设备供应商和相关企业施工技术规程的基础上制定的。
“质量验收”一章的内容,是在参考相关防水工程质量验收规范的基础上制定的。其中,涂层正拉粘结强度(附录B)、涂层厚度(附录C)及针孔(附录D)的检测方法是在参照国外相关标准的基础上制定的。
3 部分条文解读
3.1 适用范围及基层要求
本规程规定的使用范围是“混凝土和砂浆表面喷涂聚脲防水工程”。关于基层的要求,规程报批稿第3.0.2条规定“喷涂聚脲防水工程的基层应充分养护、硬化,并应做到表面坚固、密实、平整和干燥。基层表面正拉粘结强度不宜小于2.0 MPa”。这里的“基层”,实际上指的是未进行任何喷涂聚脲施工(包括基层表面处理)的基层应具备的条件,也就是喷涂聚脲分项工程承包商从土建总包方拿到的基层的条件。实践证明,基层质量是决定喷涂聚脲防水工程质量的关键因素之一,基层的强度、含水率、密实度和平整度等将直接影响工程质量,实际工程中应给予高度重视。考虑到喷涂聚脲涂层自身的力学性能优良,为发挥其特有的优势,规定基层表面正拉粘结强度不宜小于2.0 MPa。
3.2 材料
喷涂聚脲防水工程用到的材料除喷涂聚脲防水涂料外,还有底涂料、层间处理剂、涂层修补材料等。喷涂聚脲防水涂料应符合国家标准GB/T 23446《喷涂聚脲防水涂料》的要求,规程中直接引用了GB/T23446的有关数据。底涂料、层间处理剂和涂层修补材料对提高涂层粘结强度、防止搭接部位分层、修补质量缺陷(针孔、漏涂、破损等)都有重要意义,因此在验证试验结果的基础上,规程对其进行了规定,如表1—3所示。
此外,虽然将脂肪族聚氨酯涂料作为喷涂聚脲防水层保护层的做法一直是业内专家所推荐的,但考虑到此项技术目前国内尚不成熟,故本次未列入规程。
3.3 检验规则
工程材料的检验一般包括出厂检验(厂家提供检测报告和产品合格证)和现场抽检(提出进场验收记录及现场抽检合格报告),规程报批稿第4.0.3条对此进行了明确规定。由于喷涂聚脲防水涂膜是在工程现场由专业人员使用专业设备、在施工条件满足要求的情况下一次喷涂成型的,工程质量受材料、设备、人员、环境等因素的影响非常明显,为确保工程质量,部分专家提出在正式喷涂前,应由专业操作人员用现场设备和经进场检验合格的材料,在待喷基层表面现场喷涂试样,并经检验合格后方可进行正式作业。这一条是其他标准中所没有的,使用时应予注意。
3.4 设计
3.4.1 设计内容
规程规定喷涂聚脲防水工程的设计宜包括:工程的总体防水设防等级和设防要求;喷涂聚脲防水涂料、底涂料、涂层修补材料及层间处理剂的性能及应用要求;细部构造的防水措施;涂层的保护措施。
喷涂聚脲防水涂膜作为一道防水构造,在工程防水等级确定的情况下应满足相关规范对工程防水设防要求的规定,这是标准规范管理的要求。编制过程中,很多专家对屋面和地下规范中对I、II级防水等级对应要求多道设防是否适宜本规程产生诸多争议。我们认为,由于喷涂聚脲在国内的应用时间比较短,尚未被正式纳入相关规范中,相信随着工程实践的增加、相关国家标准条文的更新和标准间的协调,有关问题会得到妥善解决。
细部构造是防水工程的重点,是渗漏多发部位。本规程从工程实际出发,给出了喷涂聚脲防水工程中的部分细部构造如收边、阴角、阳角、女儿墙、变形缝(屋面和地下)、水落口、管根、施工缝、后浇带等的做法,但实际使用中应注意这些示意图并不是标准图集上的设计图,不可混用。
众所周知,芳香族聚氨酯的耐候性欠佳,不宜暴露使用。据编制组了解,当前国内喷涂聚脲防水涂料基本上都属于第1代芳香族产品,为保证工程的耐久性,暴露使用时应考虑材料的耐久性保护措施。
3.4.2 涂层厚度
用涂层厚度控制涂膜防水工程质量,是业界的共识。设计涂层厚度一方面要从建筑物、构筑物的重要性和功能出发,综合考虑所处环境、使用条件、设防等级及材料自身特性;另一方面还应考虑工程造价。考虑到当前国内工程实际,将一般工程中喷涂聚脲涂层的厚度定位在1.5 mm以上,以保证工程质量。至于选择I型或II型产品设计的厚度,本规程中没有明确规定,可根据工程的各种情况自行选择。
3.4.3 基本构造
为保证工程质量,喷涂聚脲防水层宜设置在结构的迎水面,基本构造如图1所示。细部构造的设计则参考了现行国家标准GB 50108《地下工程防水技术规程》及GB 50345《屋面工程技术规范》的相关规定。
3.5 施工条件
施工环境温度过低和空气相对湿度过大,则空气中的水很容易凝结在基层表面,因喷涂到基层表面的物料本身温度较高,加上交联反应放热,容易将水分汽化,进而在快速成型的聚脲涂层中形成针孔和孔洞等缺陷。喷涂时风速过大则不易操作,物料四处飞扬,难以形成均匀的涂层,故对施工时的风速作出了明确规定。规程报批稿第3.0.8条规定:“喷涂聚脲作业应在环境温度大于5℃、相对湿度小于85%且基层表面温度比露点温度高至少3℃的条件下进行。在4级风及以上的露天环境条件下,不宜实施喷涂作业。严禁在雨天、雪天实施露天喷涂作业”。
3.6 基层表面处理
喷涂聚脲作业之前,应进行表面处理,包括打磨及修补等,处理后“基层表面不得有浮浆、孔洞、裂缝、灰尘、油污等。当基层不满足要求时,应进行打磨、除尘和修补。基层表面的孔洞和裂缝等缺陷应选用聚合物砂浆进行修复”。清洗和打磨基层表面的目的是彻底去除表面浮浆、起皮、疏松和杂质等结合薄弱的物质,让孔洞裂缝等缺陷彻底暴露出来,使基层获得合适的粗糙度,以增强喷涂聚脲涂层与基层的粘结强度。常见的表面处理工艺有机械打磨、抛丸、喷砂等。对表面处理后暴露出的凹陷、孔洞和裂缝等缺陷,常用嵌缝材料(通常为环氧树脂砂浆)填平,待嵌缝材料固化后,再打磨平整,直至合格。
对喷涂聚脲防水涂料而言,基层含水率越低、干燥程度越高,越有利于减少涂层缺陷、提高涂层与基层的粘结强度。因混凝土含水率现场快速定量检测的技术手段尚有待改进,本规程参照了国家现行标准GB 50207—2002《屋面工程质量验收规范》第4.3.4条所示的简易定性方法检测基层的干燥度。即将面积1 m2的塑料薄膜铺在待测基面上,四周用胶带密封,3~4 h后掀开薄膜,观察薄膜及待测基层表面。如有水珠或基层颜色加深,则含水率较高;反之,含水率较低并视为合格。据称,该方法检测合格对应基层含水率一般小于9%。但即使按上述方法检测合格,是否符合材料的施工要求,现场应结合材料特性及环境状况确定。一般情况下,可结合便携式基层含水率检测仪的检测结果进行综合判定。
3.7 涂层质量验收
喷涂聚脲防水工程涂层质量的检验,采用目测观察,除应达到“涂层颜色应均匀,涂层应连续、无漏涂和流坠,无气泡、无针孔、无剥落、无划伤、无折皱、无龟裂、无异物”外,还应对其进行现场检验测试,项目包括涂层厚度、正拉粘结强度和针孔等,如表4所示。
3.8 现场仪器检测
3.8.1 涂层正拉粘结强度
粘结强度的现场检测主要是利用数显便携式拉拔仪进行的(图2)。规程中“附录B喷涂聚脲涂层粘结强度现场检测方法及评定标准”的编写,参考了国家现行标准GB50367—2006《混凝土结构加固设计规范》和ASTM D4541—02《用便携式拉拔仪检测涂层粘结强度》。
3.8.2 涂层厚度
涂层厚度的检测可采用破坏法或无损检测法,前者可直接用卡尺测量从涂层上割下的样品的厚度(图3-a),后者包括超声检测法(图3-b)、磁性测厚仪检测法等。无损检测法是现场检测的发展方向,具有快捷简便的优点。
3.8.3 针孔
针孔是涂膜防水材料成型后的主要质量缺陷之一。喷涂聚脲涂料由于固化速率极快,基层中汽化后的气体来不及逸出,加之基层表面粗糙度过大等,都很容易在涂层中形成气泡、孔洞,埋下了日后渗漏的隐患。为及时发现并对其进行修补,需要在喷涂作业完工后1 h开始针孔检测,并用喷涂聚脲涂料及时修补这些缺陷。当前,最常采用高压电火花检测仪检测涂层的针孔。高压电火花仪由检测仪、探头地线、信号线缆、手柄等组成(图4)。使用时应预先调节好电压,然后以0.3 m/s的速度在待测涂层表面匀速移动探头(保持与涂层表面轻微接触),根据检测仪所示电压的变化及声音报警确定针孔的具体位置。
摘要：简述了工程建设行业标准《喷涂聚脲防水工程技术规程》的编制过程、规程的框架,对规程的部分技术要点作了重点说明。
喷涂聚脲防水涂料 篇4
1 基层处理底涂及修补腻子
基层混凝土表面采用抛丸工艺处理后,会留下很多的孔洞,给后续聚脲施工带来了很大困难。这就要求基层处理底涂及腻子不但要具有良好的粘结强度,还要具有良好的流淌性以增强堵孔效果[1],同时还要具有在野外复杂环境下能快速固化等特点。针对这些问题,我们对基层处理底涂进行了研究。具体方法是:采用双组分溶剂型聚氨酯固化体系,其中A组分设计为异氰酸酯和聚醚合成预聚体,B组分为扩链剂及相关助剂,通过大量实验研制出两种分别适应冬季和夏季不同环境的基层处理底涂。该底涂可与干燥的425#水泥按一定比例配制成修补腻子,用于混凝土基材的修补[2]。
1.1 实验部分
实验(1):将DYW1130基层处理底涂按A∶B=2∶1(质量比,下同)混合均匀,涂在混凝土基面上,选5个点3 d后测试粘结强度。
实验(2):将DYW1130基层处理底涂按A∶B∶425#水泥=2∶1∶a混合均匀,分别涂在混凝土基面上,表干后观察其表面平整度,选5个点3 d后测试粘结强度。
实验(3):将DYW1130基层处理底涂按A∶B=2∶1混合均匀,涂在混凝土基面,待其表干后涂上由DYW1130基层处理底涂按A∶B∶425#水泥=2∶1∶3混合配制的修补腻子,表干后观察其表面平整度,选5个点3 d后测试其粘结强度。
实验(4):在温度0～5℃、相对湿度70%～80%环境下按实验(2)方法取a值为3进行实验,选5个点3 d后检测粘结强度。
1.2 结果与讨论
表1为实验(1)中5个点的测试结果,从表1可以看出,DYW1130基层处理底涂与混凝土基面的附着力平均在3.5 MPa左右,能够满足高铁桥梁混凝土防水层对此项指标的要求(2.5 MPa)。
表2为实验(2)中不同a值下的5个点的测试结果。由表2可以看出,当DWY1130中混入适当比例的425#水泥直接涂在混凝土表面时,附着力会明显增强,但当混入过多的425#水泥后,附着力呈下降趋势,而且个别点出现腻子层断裂现象(例如表2中带双下划线的点)。由表2的平均值可以发现,当a值取1～4时均能满足高铁桥梁混凝土防水层技术标准的要求(2.5 MPa),但当a=1和a=2时,腻子由于黏度小,固体填料含量少,溶剂挥发固化后有一定程度地收缩,会导致堵孔效果不佳;当a=4时,由于固体填料含量过高导致强度降低,在涂层厚的地方会出现腻子层断裂的情况。综合堵孔效果和粘结强度两方面因素,a=3为最佳调配比例;施工时根据温度和基材粗糙程度,a值可在±0.6范围内调整。
实验(3)是在实验(2)基础上选取a值为3进行腻子配制,先在基材上涂刷DYW1130基层处理底涂,待其表干后再涂刷修补腻子,3 d后测试粘结强度,结果见表3。由表3可以看出,相对于表2中a值为3时的粘结强度,其平均值降低1.09 MPa,经在实验室和施工现场多次验证都得到类似结果。由此可以得出,在混凝土基材上直接涂刷由DYW1130和425#水泥按a值为3配制的腻子会比在混凝土基材上涂刷DYW1130底漆然后再涂按a值为3配制的腻子的粘结强度高,其原因是由于直接涂刷底漆封闭了混凝土表层的空隙,再涂刷腻子时是腻子与底漆之间结合;而直接在混凝土基材上涂刷腻子时,腻子中的底漆部分渗透到混凝土的微小空隙中,对混凝土起补强作用,稍微大一些的孔洞底漆和水泥会一起渗入,这样固化后腻子和混凝土基材会相互交错相容成一体,因此按此工艺施工的粘结强度值会更高,而且还更省时、省工、省料。
实验(4)是测试DYW1130基层处理底涂配制的修补腻子在相对潮湿和低温环境下的粘结强度,结果见表4。由表4可以看出,在0～5℃、相对湿度70%～80%的环境下,底涂仍可固化而且粘结强度也在2.5MPa以上。此底涂体系为双组分聚氨酯固化体系,可在较低温度下保持一定的固化速度,保证底涂和腻子的粘结强度和堵孔效果;但另一方面,由于此底涂体系不属于湿固化体系,因此很难在高湿环境下达到很高的粘结强度。
2 喷涂聚脲搭接专用粘结剂
国内无砟轨道高速铁路多采用CTRS-Ⅱ型板,防水层需要进行二次施工,这就要对喷涂聚脲防水层进行搭接,搭接部位的质量对整个防水层的防水效果尤为重要。根据这种情况,我们仍然根据喷涂聚脲防水涂料固化机理,研制出DYW1510喷涂聚脲搭接专用粘结剂(简称粘结剂),其A组分是异氰酸酯和聚醚合成的预聚体,B组分是溶剂、氨基扩链剂和防霉剂、抗氧化剂等助剂。该产品具有优异的理化性能和良好的施工适用性,而且具有很好的防霉和耐老化性能[3]。
2.1 实验部分
实验(1)配方研究:首先合成两种预聚体,标记为A1和A2,分别与B1、B2和B3三种扩链剂进行匹配,测试几种体系的操作时间、表干时间、剥离强度等理化性能。
实验(2):将喷涂聚脲防水涂料样片分别经以下三种方式处理后涂刷粘结剂,待其表干后喷涂第2层喷涂聚脲防水涂料:(1)喷涂聚脲防水涂料样片表面处理干净,不打磨;(2)喷涂聚脲防水涂料样片表面处理干净后,用钢丝轮打磨处理;(3)喷涂聚脲防水涂料样片表面处理干净后,用砂轮打磨处理。
实验(3):将喷涂聚脲防水涂料样片表面用实验(2)中方法(2)处理后,涂刷DYW1130基层处理底涂,表干后再涂刷粘结剂,待其表干后喷涂第2层喷涂聚脲防水涂料。
实验(4):将喷涂聚脲防水涂料样片表面用实验(2)中方法(2)处理后,涂刷DYW1130基层处理底涂配制的腻子,待表干后再涂刷粘结剂,待其表干后喷涂第2层喷涂聚脲防水涂料。
实验(5):将喷涂聚脲防水涂料样片表面用实验(2)中方法(2)处理后,涂刷粘结剂,在其表干后15min、30 min、1 h、2 h、4 h、8 h,分别喷涂第2层喷涂聚脲防水涂料。
2.2 结果与讨论
实验(1)的结果见表5,从剥离强度来看,上述几种配方均能满足高铁相关技术要求,但从施工的可操作性能和成本分析来看,较长的可操作时间、较短的表干时间和优异的粘结强度使第3种方案成为粘结剂的最佳方案。
实验(2)是对比第1层喷涂聚脲防水涂料不同处理方式对搭接后剥离强度的影响,结果见表6。由表6可以看出,第1层喷涂聚脲防水涂料表面的不同处理方式对搭接的影响很大,用钢丝轮打磨后的喷涂聚脲防水涂料,搭接后的剥离强度明显高于另两种处理方式,所以第1层喷涂聚脲防水涂料的最佳处理方案是先将涂料表面清理干净(如有油污和涂料选用溶剂擦洗干净),然后用钢丝轮将表面打磨,增加表面粗糙度[4]。
实验(3)和(4)是测试第1层喷涂聚脲防水涂料涂上底涂和腻子对最后搭接强度的影响。在处理后的喷涂聚脲防水涂料上涂上底涂后再涂粘结剂,这样起搭接作用的是两个涂层,其剥离强度表现出来的是较小的涂层剥离强度,采用DYW1130基层处理底涂后剥离强度虽然能够满足高铁标准的要求,但比采用粘结剂的剥离强度要小很多;如果是涂上腻子层,对喷涂聚脲防水涂料搭接的影响会更大,其剥离强度甚至远不能达到高铁技术标准中要求的6 N/mm,表7中的数据充分证明了这一点。所以在喷涂聚脲防水涂料搭接部位施工过程中,务必保证不要在第1层喷涂聚脲防水涂层上涂底涂和腻子。
实验(5)是测试粘结剂表干后喷涂第2层喷涂聚脲防水涂料的最佳时间,结果见表8。通过表8可以看出,在表干后8 h内喷涂聚脲防水涂料均可保证很好的搭接效果。但由于在现场环境下很难保证表层在长时间内不被污染或者破坏,而受环境湿度影响时表层会吸附部分水分子而影响搭接效果,所以在粘结剂表干后15～30 min内喷涂第2层喷涂聚脲防水涂料搭接效果最佳。
3 聚脲手工修补料
聚脲防水层施工采用机械喷涂,施工质量好、效率高,但在施工过程中出现的局部破损部位、拉拔试验测试点部位、少数遗留下来的针孔和其他一些特殊部位难以用机械喷涂和修补,因此需要一种慢反应型的聚脲防水涂料来做手工修补,这种修补料不但要有与喷涂聚脲防水涂料相当的理化性能,而且需要与喷涂聚脲防水涂料、底涂、腻子和基材有很好的相容性[5]。针对这些要求,我们根据喷涂聚脲防水涂料的反应机理研制出DYW1310聚脲手工修补料,该修补料A组分采用反应活性较低的异氰酸酯与聚醚合成的预聚体,B组分由氨基扩链剂、色浆和助剂组成。
3.1 实验部分
实验(1)配方研究:首先用甲苯二异氰酸酯(TDI)与聚醚(PPG2000)合成一定—NCO含量的A组分预聚体,分别与扩链剂(1)和扩链剂(2)匹配[6],测试其理化性能。
实验(2):将两块喷涂聚脲防水涂料样片表面处理干净,不打磨,然后用DYW1310聚脲手工修补料粘结在一起,养护后检测剥离强度。
实验(3):将喷涂聚脲防水涂料样片表面清理干净后,用钢丝轮打磨处理,然后涂刷DYW1510喷涂聚脲搭接专用粘结剂,待表干后涂上DYW1310聚脲手工修补料,养护后检测剥离强度。
实验(4):将喷涂聚脲防水涂料样片表面清理干净后,用钢丝轮打磨处理,然后涂刷DYW1130基层处理底涂,待表干后涂上DYW1310聚脲手工修补料,养护后检测剥离强度。
3.2 结果与讨论
聚脲手工修补料在配方设计上主要考虑反应速度和产品最终的性能。由于—NCO与—NH的反应比较快,所以要选用相对活性比较低的异氰酸酯与扩链剂,实验(1)设计了三种配方,其理化性能见表9。从表9看,三种配方最终性能都很好,但配方(1)做出来的样片比较软,硬度为67(邵A);配方(2)做出来的样品硬度较好为93(邵A),但反应比较快,可操作时间过短给材料施工带来不便,而且扩链剂B2用量比较大,这样相对会增加成本;配方(3)均衡了以上两种配方的优缺点,具有优异的理化性能、良好的施工适用性和有竞争力的原材料成本,所以确定配方(3)为最终DYW1310聚脲手工修补料的配方。
实验(2)、(3)和(4)主要测试手工修补料与喷涂聚脲防水涂料和底涂之间的附着力,结果见表10。表10表明,DYW1310聚脲手工修补料与喷涂聚脲防水涂料、底涂和搭接剂都有很好的粘结性能。
4 结论
1)DYW1130基层处理底涂能够满足高铁客运专线要求的2.5 MPa附着力的最低标准。
2)DYW1130基层处理底涂配制腻子的最佳比例为A∶B∶425#水泥=2∶1∶3,可根据现场情况在2∶1∶(3±0.6)范围内调整;按此比例直接在抛丸后粗糙多孔的混凝土基材上涂腻子,比先刷底漆再涂腻子粘结强度更高。
3)采用DYW1510喷涂聚脲搭接专用粘结剂,在施工过程中需对基层进行处理,切忌不能涂上其他底涂和腻子;在粘结剂表干后15～30 min内进行第2层喷涂聚脲防水涂料施工效果最佳。
4)DYW1310聚脲手工修补料不但有与喷涂聚脲防水涂料相当的性能,而且与喷涂聚脲防水涂料、底涂、粘结剂之间能很好地结合,具有优异的修补和粘结性能。
参考文献
[1]黄微波.喷涂喷涂聚脲防水涂料弹性体技术[M].北京:化学工业出版社,2005:201-203.
[2]李绍雄,刘益军.聚氨酯树脂及其应用[M].北京:化学工业出版社,2008:312-314.
[3]刘益军.聚氨酯原料及助剂手册[M].北京:化学工业出版社,2005:229-231
[4]陈素平,杜方彦,何唯平,等.涂料与涂装疵病分析[M].北京:中国纺织出版社,2008:9-11.
[5]高延敏,李为立,王凤平.涂料配方设计与剖析[M].北京:化学工业出版社,2008:95-101.
喷涂聚脲防水涂料 篇5
淄博市城乡同源同网饮水安全输水工程设计供水规模为10万m3/d,穿越淄川、临淄和张店三个行政区。输水工程的主体———太河水库位于淄川区境内,始建于70年代,现主要向淄川和张店供水,总干渠担负着向一干渠和二干渠供水的任务。该输水工程有9座渡槽,其中箱式渡槽2个、U形渡槽7个,分别为:桐古渡槽、西峪渡槽、赵家沟渡槽、黑旺U型渡槽、黑旺渡槽、西太平渡槽、坡子渡槽、赵庄渡槽、东风渡槽。其中桐古、西峪、赵家沟渡槽,每隔4～5 d需放水使用,其余渡槽需约15 d放水使用。渡槽采用预制混凝土结构拼接而成,经过40多年的使用,渡槽内混凝土表面局部出现了疏松老化现象和细小裂缝。因此,需对该输水工程进行防渗防护处理。鉴于输水工程的卫生安全要求和聚脲防水涂料的性能特性,本工程选用了2 mm厚喷涂纯聚脲弹性体涂料作为渡槽混凝土防水防护涂层。
本工程区内的降水特点是:冬春两季干旱少雨,夏季雨量占全年降雨量的62%。综合考虑气候、农灌及乡镇供水等因素,总干渠和二干渠段的有效施工天数为200 d/a左右。本工程施工具有场地狭长、分散,交通运输不便、施工强度大等特点。
2 材料选用
2.1 材料介绍
本工程所用的防水材料为喷涂纯聚脲弹性体防水涂料,材料性能满足GB/T 23446—2009《喷涂聚脲防水涂料》中Ⅱ型产品的要求(表1)。由于是在饮水工程中使用,产品还必须提供无毒检验证明。
2.2 使用要求
1)喷涂厚度不小于2 mm。
2)混凝土基面要求:(1)清除混凝土表面剥落、疏松、蜂窝、腐蚀等劣质混凝土,露出坚固混凝土面,并用修补材料将表面修补平整;(2)将混凝土表面打磨平整,除去粉尘、油污等杂质,用高压水清洗表面;(3)基面保持干燥,若基面潮湿必须选用粘结性能好的底漆;(4)混凝土表面凹陷部位用找平腻子填补平整,材料固化完成后,应尽快进行下一道工序的施工;(5)涂刷一道喷涂聚脲专用底漆,底漆涂刷后,8～24 h内进行喷涂聚脲防水涂料的施工。
2.3 施工要求
1)喷涂时,应按设计要求预先设定压力、温度等参数,喷涂雾化要均匀。
2)喷涂厚度要均匀,前后两道聚脲喷涂时间间隔应小于3 h。如果超过了3 h,应加刷聚脲搭接剂,30min(不宜超过2 h)后再喷涂聚脲防水涂料。聚脲涂层的喷涂总厚度为2 mm。
2.4 周边处理
在聚脲弹性体喷涂完成后24 h内,手工涂刷聚脲防水涂料进行封边处理。
2.5 检验
1)产品严格按照GB/T 23446—2009《喷涂聚脲防水涂料》的要求进行检验。
2)喷涂实际面积不得少于设计面积,不得有漏喷现象,位置偏差不得大于10 cm。
3)现场喷涂完成后应进行涂层厚度检测。厚度检测在喷涂完成12 h以后进行,每300 m2为一个抽查单位,小于300 m2按300 m2计。每个抽查单位抽查3处,抽检位置由检验人员随机抽取,间距大于2 m,3个试样的平均厚度应满足设计要求。
4)聚脲与基面的粘结强度应≥2.0 MPa。
2.6 伸缩缝处理
伸缩缝采用聚苯乙烯板填实,然后嵌填弹性密封胶,密封胶厚度大于3 mm,宽度大于30 cm。
3 工期控制
全部渡槽要求在2010年6月至2010年8月施工完毕。因为受送水时间的限制,每个渡槽的施工工期各不相同,因此需严格控制工期。渡槽最长供水间隔时间为15 d,完全可以满足聚脲施工的要求;供水间隔为5 d的,需在5 d内进行喷涂聚脲基层处理,然后渡槽放水,放水断流后抓紧时间进行人工除水和强制通风使渡槽尽快干燥,再进行底漆涂刷和聚脲喷涂施工。各个工序人员和设备及时到位,以确保工程顺利完工。
4 施工步骤
1)渡槽放水断流后,将上游来水处采用铺设塑料布附加砂袋的方法进行围堵,人工清扫积水,同时架设风机进行强制排风,保证基层没有明水。
2)打磨混凝土基层,要求将已风化、起皮、空鼓、疏松的混凝土去除,尖锐棱角处打磨圆润,混凝土表面的灰浆、油脂及其他污染物清除干净。在渡槽两端喷涂聚脲的边缘部位开一个宽2 mm、深2 cm的槽,作为将来封边用;将灰尘清扫干净。
3)混凝土基层表面蜂窝、麻面、孔洞等缺陷用高强度腻子封堵后,大面积使用高强度聚合物水泥砂浆进行基层找平。处理后的基层表面要求平整、无蜂窝、麻面、裂缝、空鼓等缺陷。
4)基层处理完毕后,涂刷底漆。因为渡槽间隔数日就会放水,混凝土饱含了水分,所以应选用潮湿基层底漆。底漆涂刷2道,中间间隔时间为4～6 h;底漆涂刷完成后,基层应平整光滑、无砂眼和裂缝、无底漆堆积现象。
5)底漆涂刷6～8 h完全固化后,进行喷涂聚脲弹性体的施工。喷涂聚脲的厚度为2 mm,要求3遍喷涂完成。第1遍喷涂完成后,在3 h内检查有无砂眼、鼓泡等缺陷,砂眼用快干腻子进行修补,鼓泡的地方用刀割下去,基层用专用溶剂进行清理,然后用快干腻子补平。第2遍喷涂时,如上述方法进行检查修补。最后喷涂第3遍。3遍喷涂完成后,要求聚脲涂膜达2 mm厚,且表面均匀一致,连续完整,无砂眼、孔洞、鼓泡等缺陷。
6)渡槽喷涂完成后,将收头部位预先留好的槽用聚脲防水涂料进行手工封堵,要求封平、封严,防止水冲击聚脲涂层而产生翘边与脱离现象。
5 注意事项
5.1 特殊部位的处理
裂缝及转角及预制混凝土结合处是薄弱部位,要先行喷涂0.5～1.0 mm厚聚脲防水涂料,进行加厚处理(图1)。混凝土结合处随温度变化形变较大,应特别注意先期的处理:聚苯乙烯泡沫板一定要填堵密实,密封胶粘结牢固且厚度不得低于3 cm,表面平整连续,与两边混凝土结构形成一体,起到密封的作用。
密封胶施工要特别注意,清理裂缝或温度变形缝的周边时,防止因油污或疏松混凝土的存在而影响密封胶的粘结效果。
5.2 大面积喷涂聚脲防水涂料
按照“由远及近、先难后易”的原则进行整体渡槽喷涂。喷枪要垂直于工作面,做到压枪50%,匀速移动,保持涂层均匀一致(图2)。喷涂面积较大、前一部分与后一部分喷涂间隔超过3 h时,要在前一段喷涂好的聚脲涂层表面涂刷搭接剂,30 min(不超过2 h)后再进行下一段聚脲的喷涂。
5.3 检查
喷涂过程中要严格检查,保证压枪50%,确保每一处的涂层都要厚度均匀,无少喷、漏喷现象。
5.4 设备的运输
喷涂设备的运输也是本工程的关键所在,设备搬运、吊运过程要仔细检查、绑扎牢固,防止设备碰撞引起不必要的损失。
5.5 聚脲封边处理
喷涂完成的聚脲由于自身的强度太高,相对与基层的粘结强度显得较低,聚脲的边缘处在水长期冲击下很容易出现翘边现象。因此,要求在喷涂完成后对聚脲边缘进行特殊的封边处理,局部锚固或用粘结剂封边。
6 结语
1)喷涂纯聚脲防水涂料具有对湿气不敏感、固化速度快、施工便捷等特点,非常适合在本工程中应用。有的渡槽每隔5天就要放水使用,可施工时间只有3天,而喷涂聚脲防水涂料完全可以满足工程的施工要求(图3)。
2)输水工程是百年大计,耐久性好、强度高、耐磨性能好是选择防水材料的前提,喷涂聚脲防水涂料便具有这样的优点。
3)产品无毒也是本工程选用喷涂聚脲防水涂料的原因之一。饮水工程关乎人身安全,无毒、无污染是材料选择的必备条件。
纯聚脲防水涂料的独特性能使其在我国建设工程中逐渐占据了较大的市场份额,从奥运场馆到高速铁路,都有成功应用的工程实例。现喷涂聚脲防水材料又成功应用于输水工程,进一步扩大了其应用领域。
摘要：饮水安全输水工程要求所用的防水材料性能优越且安全无毒。通过喷涂聚脲防水涂料在输水工程中的成功应用实例,表明其应用领域可以扩展到有卫生安全要求的饮用水工程。
喷涂聚脲防水涂料 篇6
盛黎明在会上作了《采用CRTSⅡ型板式无砟轨道系统对桥梁桥面防水层设置的技术要求》的主题报告。报告从CRTSⅡ型板式轨道系统的技术特点、京沪铁路采用的CRTSⅡ型板式轨道系统对防水的设计要求等方面进行了详细阐述;着重分析了京沪高铁与京津城际及其他客运专线对防水层设置要求的不同之处;并从材料性能选择、施工岗位培训、施工组织以及招投标管理等方面提出了做好京沪高铁喷涂聚脲防水工程的建议。李承刚代表防水协会作了《关于京沪高铁桥梁喷涂聚脲防水工程的建议》的报告, 提出应加强对投标企业评估特别是融资能力评估、大力推广机械化施工、加强质量监督、加强技术交流等有益建议。中化建苏州防水材料研究所朱志远教授级高工在会上作了《喷涂聚脲产品、规范及检验技术》的报告, 结合《喷涂聚脲防水涂料》国标报批稿、《喷涂聚脲防水工程技术规程》征求意见稿及《京沪高铁喷涂聚脲防水层暂行技术条件》三个与聚脲相关的标准、规程及技术条件, 对聚脲性能指标、施工规范及检验技术作了详细阐述。
北京东方雨虹总工程师王新、北京大禹王总经理史立彤和北京建工华创总经理周华林分别从不同角度对公司参与京津城际聚脲防水工程中获得的经验、体会与参会代表作了交流, 介绍了京津城际喷涂聚脲防水的喷涂设备选择、基层处理、节点处理、破损部位修补等施工工艺以及施工组织和安全防护等内容, 并就在施工中遇到的一些典型问题如起泡、针孔、遮蔽效应等及其应对措施作了详细阐述。三位参与高铁聚脲防水工程的“先行者”同时表示, 虽然他们在京津城际聚脲防水施工中积累了一些经验, 但对于京沪高铁这样一个史无前例的聚脲防水工程来说, 也将面临一场“生死”挑战。为此他们愿意向所有同行敞开大门, 分享经验、开展合作, 为胜利完成京沪高铁聚脲防水工程贡献自己的力量。
青岛佳联总经理王宝柱对聚脲材料基本原理、性能、应用领域及最新技术进展等进行了论述;北京森聚科总经理余建平介绍了基层处理剂的作用、种类、粘结机理以及适应环境等;美国固瑞克公司北京代表处销售经理庄敬介绍了聚脲喷涂设备的基本原理和设备选择、装配、运行、保养与维护等;美国国际表面处理公司北京办事处销售总监周崎峰就基层处理的重要性及抛丸设备的原理和施工工艺向大家作了介绍。
喷涂聚脲防水涂料 篇7
喷涂聚脲是由异氰酸组分和氨基化合物组分及反应生成一种弹性体物体。喷涂聚脲作为一种防水保护土层, 具有快速固化、安全环保、施工速度快以及耐久性、耐腐蚀性能优异等特点。在铁路桥梁桥面上应用喷涂聚脲, 可以有效的形成一层连续不透水层。一般情况下, 喷涂聚脲对环境的适用性较强, 在各种复杂的环境下均可以应用。
1工程概况
本工程为某一铁路工程建设项目。该铁路的设计时速为350 km / h。线下桥梁、墩台的设计使用寿命为100年, 线上轨道结构的设计使用寿命则为60年。在该铁路桥梁桥面上需要喷涂材料作为防水层。根据工程的具体情况, 本工程采用喷涂聚脲作为桥梁桥面的防水层。
2喷涂聚脲防水层施工技术
2. 1防水层构造
根据设计要求, 桥面防护墙内侧采用喷涂聚脲防水层, 其中在底座板区域喷涂聚脲的厚度控制在2 mm, 其他区域喷涂聚脲的厚度控制在1. 8 mm。
2. 2施工工艺流程
在本工程中进行喷涂聚脲的施工, 其具体的施工工艺流程为: 基层处理→底涂施工→喷涂聚脲防水涂料施工→面层施工 →验收→修补。
2. 3基层处理
首先应先对基层进行轻度抛丸处理。抛丸的处理范围控制在底座板两侧各加20 cm的宽度, 总宽度为3. 35 m。对于抛丸无法处理到的区域应换成角磨机进行处理。
2. 4底涂施工
抛丸完成之后, 即可进行底涂施工。底涂的处理范围控制在底座板两侧各加15 cm的宽度, 总宽度为3. 25 m; 在混凝土基层上刷涂一层腻子。腻子具有良好的渗透性, 能够有效的封闭基层表面上存在的微小缺陷。当腻子底涂刷完成之后, 应在其上满刮一层修补腻子, 以此对孔洞、裂缝等缺陷进行修补, 确保平整。
2. 5喷涂聚脲施工
1) 喷涂范围: 喷涂聚脲的施工范围与底涂的范围相同。
2) 喷涂施工: 采用的机械设备为自动喷涂机, 并配置自动喷枪。根据施工试验的结果, 往复机行走的速度应控制在15 ~ 20 cm / min之间。在喷涂施工之前, 应先对聚脲材料进行搅拌, 搅拌时间一般应控制在15 min以上, 从而确保搅拌充分均匀。在喷涂施工过程中, 仍应保持对聚脲材料的联系搅拌。
3) 特殊部位处理: 应采用角磨机对该部位处的混凝土进行打磨处理, 将混凝土表面上的浮浆和毛边等全部清除干净。在进行喷涂聚脲施工时, 应确保根本封边厚度满足要求, 如有必要可以采用人工的方式进行聚脲的涂刷。根据要求, 封边的厚度应控制在8 cm以上。
泄水孔部位也要进行处理。首先采用钢刷对泄水孔内部进行清理, 将其内的混凝土表面清理干净, 接着在孔内刷涂一层底涂材料, 其厚度控制在10 cm, 然后采用人工的方式向泄水孔内进行喷涂聚脲施工。
2. 6聚氨酯面层施工
1) 先对聚脲表面进行清理, 将其上的灰尘、杂物以及污染等全部清理干净, 同时应确保聚脲表面的干燥。
2) 一般情况下, 在喷涂聚脲施工完成之后应及时进行第一道聚氨酯面层的施工。为确保粘结效果, 在6 h内应完成面层的施工。如果超过6 h仍未完成聚氨酯面层的施工, 则需要采用搭接专用的粘结剂进行预处理。通常采用的粘结剂为溶剂型聚氨酯类粘合剂。具体在施工现场, 应进行粘结剂的粘结拉拔试验, 满足要求之后方可在施工中进行使用。
3) 进行聚氨酯面层的施工可以采用辊涂或者喷涂施工工艺。
2. 7搭接施工
1) 当桥面喷涂聚脲防水层两次施工的时间在6 h以上时, 则需要采取搭接施工措施以将其连接成一体。在第1次聚脲施工时, 应先预留15 ~ 20 cm的宽度不进行喷涂, 在第2次聚脲防水层施工时, 则作为搭接部位, 以此将两次聚脲防水层带搭接成一个整体。
2) 在后续防水层施工之前, 应先对已施工的防水层边缘20 cm宽度范围内的涂层进行清理, 将其上的杂物、油污等全部清除干净, 并确保涂层表面的干燥。
3) 在进行搭接施工时, 首先应对原有防水层15 cm范围内的表面进行打磨处理。打磨完成之后, 采用搭接专用粘结剂在其上涂刷一层, 接着在4 ~ 24 h之内进行后续喷涂聚脲防水层的施工。2次防水层之间的搭接宽度应控制在10 cm以上。
3施工质量控制
1) 在施工之前应先对桥面进行质量验收。桥面高程允许误差应控制在 ± 7 mm以内。桥面平整度为3 mm/4 m。相邻梁端的高差应控制在10 mm以内。梁端两面平整度为2 mm /1 m。
2) 后续施工之前, 应对基层的处理质量进行验收。其中重点需要检测的内容包括平整度、清洁度、粗糙度以及表面缺陷。 对于不满足要求的部位应及时采取措施进行处理。
3) 在底涂施工之前, 应对桥面基层进行清理, 其中重点需要确保基层表面的干燥状态。施工时, 环境温度应控制在10 ~ 35℃ 之间, 相对湿度应控制在75% 以下。
4) 使用的各种原材料应按照规定的检验项目和检测频次进行检查验收, 满足要求后才能应用。在施工过程中, 要加强对底涂质量控制, 确保其外观、厚度、粘结强度以及不透水性等满足要求。
4结语