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  • [ 2016-07-13 ] 桥面防水施工

    桥面防水层必要性   近年来,我国修建的高速公路无论是设计标准还是施工工艺,就其总体水平而言都有显著的提高,然而往往通车不到一年就出现早期损坏,其中危害**、*常见的就是水损害。对于沥青路面,由于其孔隙率较高,没有防水作用,于是水的渗入和滞留,在温度和荷载综合作用下,不仅造成面层的松散、剥落和坑槽破坏,而且,渗入水会造成基层软化、强度降低,进而诱发面层更加严重的破坏。同样,水泥混凝土路面也存在类似问题。另外在道路修建中,各式各样的桥梁在公路的总里程中占有相当部分比例,在实际工程中也常出现诸如立交桥桥面渗水、铺装层剥落、桥面板破碎等问题。研究表明,水的渗入是造成这些破坏的*直接和*重要的原因之一。为了保护桥面板,防止车辙或履带直接磨耗桥面,并借以分散车轮的集中荷载,通常用水泥混凝土和沥青混凝土铺装桥面,而为满足防水性好、稳定性好、抗裂性好、耐久性好以及层间粘结性好的使用要求,一般都要在桥面铺装层间设置防水层。 1、桥面渗水的原因及防水处理方案2001年,在桥梁日常安全检查的过程中,我们发现桥梁的主要承重结构良好,但部分沥青混凝土桥面铺装出现了水损坏,使多处桥板出现渗水现象。经过跟踪观察和分析研究,沥青混凝土桥面铺装渗水主要有几方面的原因:一是沥青混凝土面层密实度不够,达不到完全防水的作用,一些桥梁存在着不同程度的渗漏现象;二是由于桥梁经受车辆重复荷载的震动、冲击、拉伸、剪切、导致桥面沥青混凝土疲劳、微裂和松动,进而使桥面渗水破坏;三是由于沥青混凝土的自然老化、松散、微裂、裂缝、坑槽、唧浆、拥包、泛油等早期病害的出现,水在沥青老化、松散、裂缝等情况下渗入到桥面内形成不同程度的渗漏;四是桥面接缝处原路面破碎修补后渗水系数很大;五是桥面施工过程中,沥青混合料的部分离析造成渗水;六是沥青混凝土桥面铺装微缝造成渗水;针对上述问题和原因,为了有效的防止桥面渗水,延长桥梁的使用寿命,结合市场上出现的新的防水材料,提出了防治桥梁渗水的方案,即在沥青混凝土桥面铺装表层涂刷沥青还原剂防水材料,该材料渗透到面层沥青混凝土内,使老化沥青胶质得到还原,弹性得到恢复从而使路面松散和裂缝得到愈合,使沥青混凝土面层形成新的保护层,进而起到防水作用。同时作为桥面铺装的防水材料必须满足以下要求:一是防止沥青老化、恢复沥青的的粘结胶质性能;二有良好的不透水性能;三有良好的耐高、低温性能;四对桥面有广泛的适应性;五是施工简单、快捷,开放交通快,不过多的影响交通。2、2002年的防水实验依据上述思路,2002年**选用“TL2000”防水材料在潍河大桥全桥和用“沥再生”防水材料在引黄干渠大桥西端左侧行车道选择了十几平米分别做了防水实验。2.1两种材料的特性如下:2.1.1“TL2000”是不含溶剂的沥青聚合物液体成分,主要组成是粉状白云石、沥青、苯乙烯和K.P.资料介绍其具有以下四个特点:一能使沥青混凝土有效地防止水和空气的进入;二保护表面,有效地防止紫外线的辐射;三使被氧化的沥青可以再生使用;四涂刷后路面滚动摩擦系数不变或提高,在使用过“TL2000”的沥青混凝土表面上会形成很薄的一个层面,这个层面会强迫再生物进入沥青混凝土,共聚物将会产生,可塑性和弹性就会增强。3.1.2 简单快捷,随时随地:魁道压缝带操作简单,无需设备,裂缝粘贴完毕,即可通车。随时随地,有缝就补,无须等到路面有大量裂缝时才进行处理,即时防止裂缝对道路产生的进一步破坏。对小于10mm的裂缝,可使用压缝带直接修补裂缝,对大于10mm宽的裂缝,需要用沥青沙混合料填实后,才可使用压缝带修补裂缝。2.1.2“沥再生”(RejuvaSealTM)是一种沥青再生密封剂。据资料介绍其主要特点:一是抵抗汽油、防水、防化学品侵蚀和抵抗其他损害杂质;二是具有不改变沥青表面结构就能起到密封和再生作用;三是能渗透到沥青表层,变成沥青层整体的一部分,与之共同收缩膨胀,具有较强的温度适应性。四是可使沥青路面表层约15mm厚的沥青的硬化程度和脆性显着降低,从而可增强路面的柔韧性和弹性。2.2材料检测结果:2.2.1“TL2000”沥青路面强化剂对沥青有改性作用,可以提高老化沥青的针入度。软化点也略有提高,但不影响沥青的延度。2.2.2“沥再生”(RejuvaSealTM)能对路面老化沥青起到再生作用,再生后的沥青与老化沥青相比性能有明显改善,延长沥青路面使用寿命,但在使用时必须注意再生密封剂的掺加量,掺加过量会影响沥青路面的使用性能(热稳定性)。2.3施工要求:2.3.1“TL2000”沥青路面强化剂2.3.1.1人工进行涂层施工,施工时需用氯乙烯稀释,所有在路面上工作的设备和装置都不得滴漏任何粘着剂、溶剂、水、燃料、油料或灰尘。2.3.1.2施工的路面*佳温度为25℃,当路面温度低于10℃、高于或等于60℃时不得施工。2.3.1.3 如果现场风力过大影响施工的正常进行,也应当停工。2.3.1.4雾天、雨天或雨后**不得施工。雨后至少应经过24小时晴天晾晒才能施工,或适当延长时间直到能够确定路面完全干燥时再进行施工。铁路混凝土桥梁桥面防水卷材性能分析    1·铁路混凝土桥梁桥面防水材料在铁路混凝土桥梁桥面铺设防水层是提高桥梁结构耐久性的重要技术手段。既有桥梁由于桥面防水失效造成桥面板渗水、钢筋锈蚀的事例很多,直接影响到结构的使用寿命。    目前我国铁路混凝土桥梁桥面防水层标准《铁路混凝土桥面防水层技术条件》( TB /T 2965—2011) 是《铁路混凝土桥梁桥面TQF-Ⅰ型防水层技术条件》( TB /T 2965—1999) 的修订版,1999 版的制定为我国铁路混凝土桥梁的耐久性保护提供了重要的保证。    2011 版较1999 版主要变化是: 修改了氯化聚乙烯防水卷材和聚氨酯防水涂料的相关技术要求; 增加了水泥基胶粘剂、高聚物改性沥青防水卷材、高聚物改性沥青基层处理剂的相关技术要求; 对防水层铺设、保护层的相关要求,质量检查要求和保修期也作了新的规定。    为使建设单位、设计单位及用户更好地理解、使用新标准,保证防水层质量和桥梁结构耐久性,并为以后标准的修订,防水体系设计更合理提供依据。有必要对现标准中提到的防水体系组成、防水卷材材料性能和施工工艺等进行深层次研究。本文主要从防水卷材材料出发分析其合理性及仍存在的问题。    2 ·卷材防水层体系    铁路混凝土桥面卷材防水层体系主要有两类: 氯化聚乙烯卷材加粘贴涂料型防水层体系( 见图1) 和高聚物改性沥青卷材型防水层体系( 见图2) 。    铁路混凝土桥面卷材防水层体系主要有两类: 氯化聚乙烯卷材加粘贴涂料型防水层体系( 见图1) 和高聚物改性沥青卷材型防水层体系                         3 ·防水卷材    建筑防水材料通常分为5 大类: 高聚物改性沥青基防水卷材、合成高分子防水卷材、防水涂料、密封材料、刚性防水及堵漏止水材料[1]。其中,高分子防水卷材是典型的新型建筑防水材料,并在国内外都已占相当比重,国外一些国家的市场份额高达50% 以上。如日本合成高分子防水卷材的产量目前已超过280 万m2,美国高分子防水卷材的产量在1 亿m2 以上[2]。而我国防水材料仍是以沥青基防水材料为主,占全部防水材料的80%,高分子防水卷材占10% 左右,其他防水材料占10%左右[1]。    防水卷材的品种并不多,每一个国家都是以自己偏爱的材料为主。用量**并且已被社会认可的两种材料是三元乙丙橡胶防水卷材和PVC 防水卷材。美国的三元乙丙橡胶防水卷材占其高分子防水卷材总量的90%,而英国的PVC 防水卷材则占到80% [2]。    我国铁路混凝土桥面采用的卷材是氯化聚乙烯防水卷材和高聚物改性沥青防水卷材。    3. 1 氯化聚乙烯防水卷材氯化聚乙烯防水卷材是以氯化聚乙烯树脂为主要原料,加入多种化学助剂,经混炼、挤出成型和硫化等工序加工制成的防水卷材。按有无复合层分类,无复合层的为N 类,用纤维单面复合的为L 类,织物内增强的为W 类。我国铁路混凝土桥面采用N 类和L 类氯化聚乙烯防水卷材。    3. 2 高聚物改性沥青防水卷材    高聚物改性沥青防水卷材采用热塑性弹性体高聚物作为改性剂,改性沥青在常温下具有橡胶材料的弹性,因此具有更好的粘结附着性能以及良好的抗疲劳能力。采用高强度聚酯无纺布做胎基,卷材被赋予良好的机械力学性能和抗穿刺性能。    高聚物改性沥青防水卷材分为4 类: ①弹性体改性沥青防水卷材( SBS) ; ②塑性体改性沥青防水卷材( APP) ; ③改性沥青聚乙烯胎防水卷材; ④沥青复合胎柔性防水卷材。    SBS 和APP 改性沥青防水卷材是我国*常用的改性沥青防水卷材,其中SBS 改性沥青防水卷材具有优异的耐低温性能,适合北方气候; APP 改性沥青防水卷材具有优异的耐高温性能,更适合南方气候。橡塑改性沥青防水卷材同时具有良好的高温和低温性能[3-5]。    4 ·新版标准存在的问题    4. 1 防水体系的选择    标准中针对N 类和L 类氯化聚乙烯防水卷材和高聚物改性沥青防水卷材都是适用于有砟桥面道砟槽内和无砟桥面防撞墙以内,没有给出它们在使用中对条件要求的差异,给设计人员带来混乱。而且防水体系的任意选择,对今后的维修会产生不利影响。    4. 2 高聚物改性沥青    我国铁路混凝土桥面采用的高聚物改性沥青防水卷材要求使用长纤聚酯纤维毯做胎基,但对高聚物改性剂没有明确要求,而聚合物改性剂种类繁多,性能各异,目前添加的聚合物改性剂种类主要包括3 大类:①橡胶类,包括SBR、再生橡胶、废旧橡胶粉等; ②热塑性橡胶类,包括SBS 等; ③热塑性树脂类,包括APP,EVA,PVC 等。国内外使用*普遍的是SBS 和APP,因为这两种聚合物和石油沥青的相容性**。    不同种聚合物改性剂改性效果不同,对于同一种聚合物改性剂,它的分子结构、加入量、反应条件等因素也影响改性沥青的性能,从而使改性沥青防水卷材的性能各异。    4. 3 防水卷材的物理力学性能指标及试验方法    4. 3. 1 拉伸性能    表1 中列出了TB /T 2965—2011,GB 12953—2003 和GB 18242—2008 关于相应防水卷材的拉伸性能技术要求和试验方法。TB /T 2965—2011,GB 12953—2003 和GB 18242—2008 关于相应防水卷材的拉伸性能技术要求和试验方法    从表1 可以看出同一类卷材铁标中的拉伸性能指标高于国家相应标准,但由于这两类卷材在铁路混凝土桥梁上使用的位置完全一样,而扯断伸长率在铁标中的要求从氯化聚乙烯的≥550%降到≥50%,固然材料不同性能指标要求也不同,但既然50% 和550% 的扯断伸长率都可满足使用要求,所以国标中氯化聚乙烯类防水卷材的不小于200% 或300% 的扯断伸长率指标是合适的,没有必要人为拔高。    N 类防水卷材与L 类防水卷材的拉伸试验,拉伸速度都是( 250 ± 50) mm/min,只是裁取的样品尺寸、大小不一样。前者是GB /T 528—1998 中的哑铃Ⅰ型试样,后者是GB /T 13022—1991 中的哑铃Ⅰ型试样。应通过试验研究这两种试样对试验结果的影响和对应关系,尽可能统一。    高聚物改性沥青防水卷材拉伸试验TB /T 2965采用GB 18242 的方法,而GB 18242 采用GB /T 328方法,因此铁标应直接采用GB /T 328,方便标准的使用。    4. 3. 2 不透水性    在GB /T 328. 10—2007 中,试验适用于高压力作用场合的卷材不透水性B 法,采用压盘有2 种,或开缝盘或7 孔圆盘,前者试验( 24 ± 1) h,后者试验( 30 ±2 ) min。TB /T 2965—2011,GB 12953—2003 和GB18242—2008 关于卷材的不透水性指标见表2。卷材的不透水性指标    从表中可以看出,氯化聚乙烯防水卷材的不透水性指标低于GB /T 328. 10—2007 的要求,而高聚物改性沥青防水卷材的不透水性指标高于GB /T 328. 10—2007 的要求。在标准GB /T 328. 10—2007 中明确说明既可以采用开缝圆盘也可以采用7 孔圆盘,所以在TB /T 2965 中,应将不透水性试验方法统一,并直接采用GB /T 328. 10—2007,以方便使用。    4. 3. 3 高聚物改性沥青防水卷材热老化处理    铁标中要求高聚物改性沥青防水卷材热老化处理试验方法采用GB /T 18244—2000 和GB /T 18242—2008,但这两种方法在试验温度和试验周期上完全不同,GB /T 18244—2000 要求试验温度( 70 ± 1) ℃,试验周期168 h 或更长。而GB /T 18242—2008 要求试验温度( 80 ± 2) ℃,试验周期10 d ± 1 h。    4. 3. 4 接缝剥离性能    整个防水体系的成败很大程度上取决于卷材搭接处是否能粘贴牢固,所以铁标中对卷材搭接处的上层和下层卷材明确要求应完全热熔粘合。而接缝剥离性能能较好地反映卷材的热熔焊接性能和焊接工艺,但标准中高聚物改性沥青防水卷材出现该项指标的缺失。    5 ·建议    1) 根据国内外研究成果及防水材料在使用过程中所反映出的情况,结合国内外公路桥梁、铁路桥梁防水层设计、施工经验和应用情况,对目前标准中规定的防水卷材形式及指标进行综合评估,以保证铁路桥梁的耐久性和使用寿命。    2) 我国铁路横跨距离大,所以应考虑温度等环境对防水体系的影响制定不同的防水体系,如北方可以选用SBS 改性沥青防水卷材,南方选用APP 改性沥青防水卷材。    3) 以满足要求为主,合理制定防水卷材性能指标,不应过分人为提高指标,造成不必要的浪费。    4) 明确不同防水卷材的使用环境及要求,不给设计人员造成混乱。

  • 由于防水卷材和防水涂料的材料组成、外观形态等的差异,使得材料的特性、施工工艺、适用部位,应用环境各不相同。德高防水工程师对两者综合性能做了对比,通过对比让消费者大概了解自己需要怎样的产品。 优点:防水卷材——施工方便、工期短、成形后无须养护、不受气温影响、环境污染小,层厚容易按设计要求掌握,用材计算准确、施工现场管理方便,不易偷工减料,层厚均匀,空铺时能有效地克服基层应力(在基层发生较大裂缝时能保持防水层整体性)。防水涂料——任何复杂基层都可做成连续整体的防水层;设备简单,施工技术容易掌握。涂料防水层与基层具有100%的粘结面(裂缝、节点等部位使用加强层空铺法除外)。涂料防水层在可使用年限内的漏水,大多为基层开裂宽度超过防水涂层的可延伸幅度,漏水原因和形成漏水的部位极易发现,保修非常方便,只要少量防水材料修补裂缝和损伤部位即可。高品质的防水涂料可在背水面防水获得成功。部分防水涂料可在潮湿基层施工并形成防水层。缺点:防水卷材——需根据防水基层的形状而进行量体截衣,对于外形复杂的基层需多块拼接,防水卷材相互搭接处的粘结难度较大;完全**的密封将成为主要难题,漏水隐患**;防水卷材在施工后的保护和漏水后的维修亦是难题,任何部位的贯穿性破损,脱胶、漏胶(那怕是只有一处),整个与其相连贯层面的防水功能都将全部衰失,如果不能找到破损和缺陷部位,则局部修补就不可能,那么只有重做防水。防水涂料——涂料需一定时间的物理和化学反应固结后才能生成防水层;部份防水涂料在固化过程中产生有害气体释放,对人体有害。有的防水涂料一个防水层的完工需要多遍涂刷,每遍涂刷要有一定的间隔时间,因此防水层的**完成要较长时间;防水涂料的施工过程中,现场管理显得十分重要,偷工减料、粗制滥造在管理疏忽的情况下将会有机可乘;涂料防水层厚度是根据施工时的涂布遍数决定的,除了涂布遍数外,涂料本身的固含量是成膜厚度决定因素。

  • 聚脲涂料(polyureacoatings)技术是国外近20年来,为适应环保要求而研制、开发的一种新型无溶剂、无污染的绿色施工技术,其主要特点如下:  (1)涂料不含催化剂,快速固化,可在任意曲面、斜面及垂直面上喷涂成型,无流挂现象,5s凝胶,1min即可达到步行强度。  (2)涂料对水分、湿气不敏感,施工时不受环境温度、湿度的影响。  (3)涂料100%固含量,不含任何挥发性有机物(VOC),对环境友好。  (4)具有优异的理化性能,如抗拉强度、伸长率、柔韧性、耐磨性、耐老化、防腐蚀等。  (5)具有良好的热稳定性,可在120℃下长期使用,可承受150℃的短时热作用。  在早期,喷涂聚氨酯弹性体没有很好解决体系的发泡问题,在室外应用中经常出现一些缺陷。20世纪80年代中期,美国Texaco公司在世界上率先开发出喷涂聚脲弹性体材料。澳大利亚于1993年引进该技术;日本和韩国也分别于1995年和1997年引进该技术,并相继投入商业应用;欧洲地区2000年开始也逐渐接受该技术并推广应用。1995年,青岛海洋化工研究院黄微波等人在国内率先开展SPUA技术的研究与开发,获得了很好的商业应用业绩,所研发的系列产品应用涉及防腐、防水、防滑、装饰、布景、道具、耐磨、耐酸、耐碱、耐老化、抗冲击等众多领域,并陆续发表了大量论文和申请了发明专利。2000年起,江苏化工研究所郁维铭等人开始SPUA的探索,应用领域涉及隧道防水、水闸防腐;湖南湘江涂料集团有限公司廖有为等人开展了SPUA技术在皮卡车耐磨衬里方面的研究与应用;烟台华特聚氨酯公司李洪剑等人开展了喷涂刚性SPU技术管道防腐应用。与此同时,美国SPI公司和联合涂料、德国巴斯夫、韩国一山聚氨酯公司等企业也陆续将它们的产品销往中国市场,自此,聚脲技术在我国蓬勃发展起来。据2002年美国聚脲发展协会的初步统计,全球纯聚脲材料的产量为1.13万t,销售额为7500万美元。其中北美地区占85%,亚太地区占10%,欧洲占4%,其它国家和地区占1%.聚脲在我国发展也非常快,产量从2000年的100t,迅速增长到2007年的6000t左右。  2聚脲涂料体系的发展阶段与国内外现状  聚脲涂料体系的发展经历了以下5个阶段:第一阶段:纯聚氨酯;第二阶段:聚氨酯-聚脲;第三阶段:纯聚脲/芳香族;第四阶段:脂肪族/聚天冬氨酸防腐装饰体系;第五阶段:各种改性高性能防腐防水体系。前三个阶段比较容易混淆,因此将其特点作一对比,。  表1聚氨酯、聚氨酯/聚脲、纯聚脲体系比较  为了更好地推动聚脲技术在世界各地的蓬勃发展,及时交流信息、开发市场,实现资源共享,2000年美国成立了“聚脲发展协会”。协会的宗旨是:发展新的营销策略,促进聚脲及PDA的成长;为会员构建一个讨论聚脲问题的专门场所;为聚脲产品建立相关的标准;明确聚脲的定义;每年定期召开讨论会(目前已召开9届年会并出版了论文集);定期举办聚脲操作培训课程。欧洲聚脲发展协会于2007年末成立并召开了首届年会,这标志着聚脲技术正式向全世界大规模发展。2005年7月25~27日,在烟台万华北京研究院举行了“首届中国聚脲弹性体应用论坛”。中美两国的聚脲专家做了精彩演讲及演示活动,交流了聚脲弹性体应用技术,大大推动了该技术在我国的发展。由于价格及化学合成工艺不同,市场上出现许多不同配方的喷涂聚氨酯(脲)。在喷涂聚氨酯(脲)弹性体配方设计中,排除水分对材料力学性能的影响是*为关键的考虑因素。为了使体系中A组分与R组分的混合更加充分、完善,两者的粘度应尽量接近。由于纯聚脲部分原料价格昂贵,使得纯聚脲技术难以在短期内大规模普及。在一些用户要求不高、环境比较干燥的场合,喷涂聚氨酯或者聚氨酯(脲)弹性体也是一种较为经济实用的办法。但是,杂合体系统对施工人员的操作水平及现场技术质量保证体系提出了更高的要求,因此,美国PDA至今未把杂合体列入聚脲定义范围内。聚脲行业国内与国外产品档次差距较大,主要与我们国家的产品价位、市场接受能力、经济消费水平较低有关。北美地区经济发达,用的基本是纯聚脲,性能方面都能保证。而在我国,为降低材料成本,一般都用杂合体,特别是在户外/野外现场施工时可能更复杂。杂合体中如果掺入了聚氨酯,就会出现发泡、起皮现象,影响聚脲的施工质量和应用效果。特别是有些设计人员及现场施工操作人员并未真正理解杂合体体系的特点,忽视杂合体配方体系现场施工需要更高的技术要求这一特点,造成涂层质量未能达到设计要求,严重影响了聚脲的应用效果,也为聚脲涂料的进一步发展及应用带来了负面影响。聚脲涂料技术经过20年的应用,目前在世界范围已基本成熟,成功案例比比皆是。但同时在应用过程中也出现了不少问题,造成返工现象,主要是由于材料性能选择、项目/体系设计、现场施工及质量保证体系过程等方面的不完善造成的。喷涂聚脲涂料技术的特点和优点十分明显,但在实际应用时,底材及底漆是关键。当用于混凝土表面时,就特别需要注意基面的处理;基面处理的好坏,直接影响到施工质量。聚脲的固化速度极快,通常在尚未充分浸润混凝土表面时就已经固化,影响了涂层与混凝土的粘结力;聚脲固化时的发热量很大,混凝土表面毛细孔里含有的空气或水分受热后便会膨胀或蒸发,造成涂层表面出现针眼和气泡。因此,聚脲喷涂施工前混凝土基面一定要涂布底漆,以增加粘结力和封闭毛细孔洞。目前新近开发的专用底漆,系水乳化的聚氨酯体系,其特点是可在潮湿混凝土基面上直接涂布,渗透力强、固化快,底漆施工后3h即可喷涂聚脲;涂层与混凝土的粘结力大于5MPa;可有效解决喷涂聚脲在混凝土表面施工的基面处理问题。聚脲防水施工大多数在应用现场进行,而现场施工环境一般较为复杂,同时聚脲涂料反应速度较快,施工要求相对于普通油漆喷涂难度更大。国内目前还没有专门的培训机构,合格的施工技术人员比较短缺。应该说,聚脲施工行业的门槛较高,即使是聚脲理论知识丰富的人,如果在施工技术(如:项目管理、材料选择、底材处理、设备操作等)方面没有3年以上时间的锻炼,操作时是很难达到设计质量要__求的。  3聚脲防水涂料标准及相关技术规程的制定  2008年9月,具有里程碑意义的中国《喷涂聚脲防水涂料》国家标准历经4次工作会议,经过来自全国32个单位、38名代表以及12名标准审查专家的热烈讨论和认真审查,形成了我国(也是世界上)第一部聚脲防水涂料标准的报批稿。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。标准将适用于建设工程、基础设施防水用喷涂聚脲涂料。该标准在对聚脲科学定义的同时,结合我国国情,将聚氨酯(脲)(又称半聚脲)也纳入标准控制范围。但该标准没有对“半聚脲”的设计使用及应用范围(特别是户外/野外施工)作出限制,因此设计单位、总包商以及业主出于价格方面的考虑,可能将更多地设计、采用半聚脲体系,这就对施工提出了更高的要求,特别是在底材处理、现场喷涂操作、质量保证体系等方面。  2008年8月1日,《喷涂聚脲防水技术规程》标准编制组成立,来自全国21家单位的代表参加了第一次工作会议,就工程设计、喷涂设备、施工、工程质量及验收,以及施工安全和环境保护方面做了初步探讨,确定了编制大纲、任务分工及编制进度。该规程预计于2009年形成*终报批稿。《喷涂聚脲防水技术规程》将有助于科学地评判现场操作人员的技术水平,指导喷涂聚脲防水工程的设计,规范现场施工程序,完善现场检测方法与技术。  4喷涂聚脲设备  20世纪80年代中期,Gusmer公司(即现今的Huntsman公司)为配合Texaco开发聚脲技术,对其原有的聚氨酯RIM设备进行了相应的设计改进,在继承其计量、混合原理的基础上,推出了第1代喷涂设备组合——H-2000主机和GX7-100喷枪。由于该设备混合压力偏低,结果并没有使聚脲技术实现产业化,但却在聚氨酯泡沫领域取得了大量应用。随着对聚脲技术的深入研究和开发,该公司又于90年代中期,推出了其第2代喷涂设备组合——H-3500主机和GX7-400喷枪;2000年又推出了性能更加**的H-20/35主机和GX7DI喷枪。2002年,Glas-Graft公司推出专门用于聚脲喷涂的设备组合:MXⅡ主机和LS喷枪;2003年,Graco公司推出了**竞争力的ReactorE-XP2主机和FUSION喷枪,减轻了聚脲行业施工人员的操作强度,使聚脲技术进入快速发展阶段。Reactor主机摒弃了Gusmer公司H系列主机采用液压驱动的设计理念,选用电机驱动作为动力源,通过对电机和控制元器件的有机组合,实现对开、关枪操作的瞬间控制,不再需要上百公斤的液压油,大大减少了设备体积和质量,整机质量180kg,仅为H-20/35主机的一半,极大地方便了运输和现场施工。该主机配备有新颖的数据下载装置,能够对喷涂过程中A料、B料和管道的温度、压力进行实时监控和记录,有利于施工结束后的数据分析和查找事故原因。Reactor主机控制面板可根据用户的需要,加装长度可达91m的延长线,实现施工人员对设备参数的***控制,减少了以往施工设备在远距离操作时的联络不畅和控制失灵,极大地改善了现场监控能力,提高了工程质量。该主机还设计有方便的回流系统,在A料、B料出现压力不平衡时,能自动停机,防止将不合乎比例要求的原料喷涂到施工现场,保证了施工质量。操作时,旋转相应的阀门,即可使压力快速平衡,不必像以往的主机那样必须经过拆卸喷枪后才能调整压力,方便了施工人员的现场操作。Fusion喷枪有2种,即空气自清洁枪(air-purge,简称AP枪)和机械自清洁枪(mechanical-purge,简称MP枪),其*突出的特点是:混合室耐磨损、拆卸简单、零配件少、维护方便。AP枪的工作原理与Gusmer公司的GAP枪、Glas-Craft公司的Probler枪相同,但拆卸和维护过程非常简单、方便,不需要使用任何工具就可将枪头打开;短时间停机不需要洗枪,只要加注专用油脂即可;独特的金属混合室流动力学设计使得混合、雾化效果更好。MP枪的工作原理与Gusmer公司的GX7-400枪,GX-DI枪相同,除了具有AP枪的所有优点外,它的混合室采用聚碳酸酯材料,比采__用尼龙混合室的喷枪更加耐磨;同时,喷枪阀杆调整更加便捷、方便,型号简化,使用成本更低。自1987年第1代Graco-Gusmer聚脲喷涂设备问世以来,Graco-Gusmer为适应市场及原料的发展,不断更新并推出新型可靠的主机及喷枪;2007/2008年为满足聚脲涂料快速发展的需要,美国Graco公司在全球隆重发布第5代聚脲喷涂设备——ReactorH-XP3及FusionCS喷射自清洁喷枪。2007年12月,美国Graco公司成功收购美国Glas-Craft公司,二者于2008年10月正式合并,从而实现了喷涂设备领域3G(Graco/Gusmer/Glas-Craft)合一的局面。目前的设备操作培训,都是设备代理商在设备安装、调试时给*终客户进行1~2天的现场简单培训,包括设备连接、参数设定、开关程序以及基本的喷涂操作要领。由于客户方操作人员接受程度及代理商/原料商技术培训能力的局限,往往会出现*终客户在相当长一段时间内(如第1年内)都还不能独立、完整、正确地使用设备,完成高质量的喷涂聚脲工程,更多地依赖所购买设备或原料的代理商或生产商提供日常的设备使用技术支持。为了满足日益增长的聚脲市场的发展需要,2009年起,Graco公司将联合聚脲原料商/设备代理商定期举办第5代聚脲喷涂系统ReactorH-XP3/FUSIONCS系统操作认证培训课程,这将有助于提升中国喷涂设备操作人员的基本技能。目前大部分聚脲涂料的混合比例(体积比)是1:1,因此相关喷涂设备的首要作用是保证比例;由于A、B组分粘度不同,因此需要设定不同的主加热器温度,要能快速加热原料,并保持可以雾化的温度;又由于材料在数秒钟内就固化,**采用直接对撞式混合喷枪,如:MP(机械自清洁)、AP(空气自清洁)以及全新的CS(喷射自清洁)。在确保两组分比例的前提下,喷涂聚脲涂层的物理性能技术指标将随着压力的增大而明显提高。不同的设备配置(气动、电动、液压主机计量系统)及喷枪(混合室及喷嘴组合),保证了现场施工的效率及涂层质量的稳定。同时,设备都具有比例误差过大报警装置以及数据下载功能,以保证合格的材料能达到材料商所设定的物理指标及涂层效果。比例误差超过10%~15%以上,喷涂材料的物理性能技术指标将大大降低。  5聚脲在国内外大型基础设施工程中的应用  聚脲材料的出现,打破了以往涂层保护领域环氧、丙烯酸、聚氨酯一统天下的局面,为工程界提供了一种非常先进、实用的技术。特别是它对高水分、高湿度环境的容忍度,深受户外施工者的称道,因此得以在国内外大型基础设施工程中广泛应用。近年来,国内不少重点基础设施工程选用了聚脲涂料:  ●京津城际高速铁路作为我国第一条设计时速350km的客运专线,采用了大量的新技术、新工艺,包括聚脲材料的全线应用。防水处理面积超过100万m2,聚脲用量在2000t以上,用量之大,在铁路防水工程中****,在世界上也是着名的聚脲工程之一。  ●国家大剧院景观水池防水工程全部采用聚脲涂料。  ●部分奥运场馆看台及屋顶采用聚脲涂料,大大加快了施工进度,如:北京丰台垒球中心、曲棍球馆、奥林匹克中心、奥林匹克水上公园等奥运场馆的混凝土看台表面保护,累计达到10万m2.  ●全运会场馆的聚脲防水施工正在进行中。其他成功案例:  ●美国波士顿地铁隧道以及中国香港地铁隧道都成功采用纯聚脲作为防水材料,大大加快了施工进程并提高了质保年限。  ●中国台湾的高铁路基也成功采用纯聚脲涂料,缩短工期,延长防水防腐涂层寿命。  ●美国五角大楼停车场修复项目,采用纯聚脲涂料作为地面及屋顶防水材料。该涂层同时具有防冲击的防护作用。  尽管国内聚脲行业发展目前还存在一些现场应用问题,但随着相关材料标准的制修订(化工行业标准的修订和防水国家标准的制定)、工程技术规范的编制与发布实施、施工技术的人员培训与认证以及将来中国聚脲行业协会的建立等,我们有理由相信,聚脲技术在中国将得到更为广泛、规范、快速健康的发展与应用。

  •  由于涂膜防水材料一般有良好的材性,防水性好,粘结力、延伸性大,在常温下可以施工以及能适用于各种复杂形状的结构基层,特别有利于阴阳角、无沟雨水口及端部头的封闭。故近期内一直呈发展趋势。但从近几年使用效果来看,涂膜防水工程的质量不容忽视,现就有关问题分述如下:1、与施工面层不能完全密贴    涂料防水目前常用的有溶剂性和水乳型,溶剂型防水材料使用较多,如氯丁橡胶防水涂料、再生胶沥青防水涂料,它们可单独喷或刷也可与玻璃丝布配合使用,水乳型防水涂料使用也很广泛,还有一些以橡胶或树脂为基础的防水涂料,如氯丁橡胶—海帕伦涂料,聚氨有脂涂料等也具有优良的性能,耐侯性和稳定性都比较可靠。但在实践中容易发生与施工面层不能完全密贴的现象。涂膜如与施工面不能密贴,则就不具备防水功能。造成的原因主要是施工表面不干燥,与施工时环境温度有关。2、涂膜厚薄不均    涂膜防水能否收效,几乎取决于结膜后是否获得均匀厚度,水泥砂浆的施工面是否平整光滑。由于混凝土、水泥砂浆在施工过程中允许有一定的误差,这就造成了涂膜厚度的不均匀性。3、受结构开裂的影响    混凝土的干燥开裂,通常是在混凝土浇注后1~6个月内发生,初期裂缝的宽度均在0.03毫米以上,1年以后的钢筋混凝板的转角处常常有明显的斜向裂缝或在中央部位则有明显的横向裂缝等。一旦发生开裂,则经常受温度变化、干缩湿胀等影响,使裂缝逐渐扩大,再加上地基不均匀沉降或地震等因素,裂缝度更为明显,有的工程裂缝宽度在5毫米以上者也很多。上述情况下,一般只有1~2毫米厚涂膜是很难不会拉破的,即使未拉破,因受牵拉使涂膜变薄无法恢复原状,而成为有形无力架空在裂缝之上的薄面,其形状象极薄的木板所架的桥面,很多受外力而遭到破损,一旦破损,雨水就会浸入到整条裂缝内,这是造成建筑渗漏的根源。4、受施工基层质量的影响    目前屋面防水工程,通常是先做一层水泥砂浆找平层。由于涂膜防水的材料是与水泥砂浆粘附于一起,随着水泥砂浆发生开裂,鼓胀(松浮),而失去其防水功能。与卷材相比,由于涂膜较薄,因此,更易受水泥砂浆质量的影响,此点应予重视。

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