聚脲施工工艺
喷涂聚脲弹性体防水施工工艺
一、施工安排
1、组织机构
项目部由项目负责人、技术负责人、专业施工队组成。
严格遵守公司质量方针,施工现场做好施工工序控制,质量评定,物资材料管理。
2、质量目标:合格
3、工期目标:严格按合同执行。
施工方法
二、施工机械及流程图
1、采用施工机械及技术参数如下:
美国GUSMER (卡士马)公司生产的H -20/35型高压喷涂机
2、工艺流程图:
三、防水施工工艺
1、工艺流程:防水层基面清理—喷涂基层处理剂—喷涂聚脲弹性体防水涂料—喷涂聚脲脂肪族面层
1)清理基层:防水层施工前进行基层验收,应做到表面平整,坡度棱角分明、无尖锐异、不起砂、不起皮、无蜂窝麻面、无凹凸不平等缺陷,平整度用4m 靠尺检验。
基面打磨的尘土,施工残留水泥浆,砂浆块及油污等杂物必须彻底打扫干净,然后用清水冲洗,晾干后再用高压风吹干,基层表面保持干燥,更不得出现明水。
2)喷涂基层处理剂:宜采用喷涂设备将防水涂料均匀喷涂于基层表面,也可以采用刷涂,辊涂的方式不漏涂、不堆积涂刷于基层表面。 3)喷涂聚脲弹性防水涂料:采用专用喷涂设备进行施工,防水涂料由A 、B 两种组份组成,使用时必须按产品使用说明书配比进行,每种秤量误差不大于2%。
一般在底胶层施工完成2小时后,24小时前进行喷涂聚脲弹性防水涂料。
按照A 组,B 组液体采用气动搅拌器分别搅拌均匀,送入喷涂设备,由计量泵输送到喷枪,经过快速混合后,喷射到基层表面上,防水涂料随配随喷,严禁加入稀释剂。
喷涂设备具有自动计量,混合加热功能,喷涂前调试设备动转正常后,按照设备要求进行喷涂施工。 喷涂厚度大于1.2-1.3mm 做到不漏涂,不堆积,喷涂均匀,为了保证防水层的质量,分两次喷涂,每层厚度约0.6mm ,每层一次成型到位,两次间隔时间越短越好。(喷涂厚度怎样测量? )
喷涂脂肪族面层:采用专用喷涂设备,按照设备的要求进行施工,喷涂厚度达到0.2-0.3mm ,确保不漏涂,不堆积,喷涂均匀,过到封闭的目的,提高防水层的耐久性,喷涂施工完成24小时内,应避免重物碾压。
2、细部构造处理
2.1结构阴、阳角部位宜处理成圆弧状,并设置附加层
结构阳角部位处理
结构阴角部位处理
2.2喷涂聚脲涂层应做好边缘处理。根据现场情况采取开槽密封处理或打磨成斜边并密封,开槽深度不能大于混凝土中钢筋保护层厚度。
喷涂聚脲涂层边缘开槽封边处理
喷涂聚脲涂层边缘斜边处理
2.3泛水处的喷涂聚脲防水层,宜直接喷涂至女儿墙顶部,按屋面规范喷涂到所
需要的部位,做好收头处理。
喷涂聚脲弹性体(Spray Polyurea Elastomer简称SPUA) 技术是国外近十年来,为适应环保需求而研制、开发的一种新型无溶剂、无污染的绿色施工技术,特别针对于聚氨酯涂料的施工,在建筑、舰船、水利、交通、机械、化工等行业具有广阔的应用前景。 该技术与传统涂装及喷涂聚氨酯技术相比,具有以下优点: (1)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,不产生流挂现象,5秒钟凝胶,1分钟即可达到步行强度; (2)对水分、潮气不敏感,施工时不受环境温度、湿度的影响; (3)双组分,100%固体含量,对环境有益;可以1比1体积比进行喷涂或浇注,一次施工达到厚度要求,克服以往多层施工的弊病; (4)所形成的涂层具有优异的物理机械性能及良好的热稳定性,可在150℃下长期使用,可承受350℃的短时热冲击; (5)可加入各种颜、填料,制成不同颜色的制品。配方体系任意可调,手感从软橡皮到硬弹性体,并可引入短切玻璃纤维对材料进行增强; (6)使用成套喷涂、浇注设备,施工方便,效率高。 该施工方法的缺点在于:设备昂贵,施工技术含量高,需要使用特种涂料。 一、聚脲弹性体喷涂的关键设备 由于SPUA 物料的固化速率极快,因此,它对喷涂设备的要求有以下五点: (1)平稳的物料输送系统; (2)精确的物料计量系统; (3)均匀的物料混合系统; (4)良好的物料雾化系统; (5)方便的物料清洗系统。 以上设备均有国外公司生产,目前国内还只是选用国外适合的设备,青岛海洋化工研究院是我国喷涂聚脲弹性体技术的先锋,其选用美国Gusmer 公司生产的H (液动)系列主机和GX-7系列喷枪。国外著名的生产设备见表3-8,3-9。表3-8 喷涂聚脲弹性体技术物料输送、计量设备公司名称 设备名称
Glas-Craft Co.Graco Co.Gusmer Co.Pro-Hydro Co.
MXHydro-CatTMH-2000,H-3500,H20/35Minimatic 230
表3-9 喷涂聚脲弹性体技术物料混合、雾化和清洗设备 公司名称 设备名称 Binks Co.Glas-Craft Co.Graco Co.Gusmer Co.Isotherm Co.Tec-Mac Co.
43PProblerFoam CatTMGX-7,GX-8SP-300AP/X
二、设备的使用和维护保养 (1)供料系统 Gusmer公司为SPUA 技术设计的H 系列输送比例泵(主机)主要有两种型号,即最大输出压力为2000psi 的H-2000、MINI Ⅱ,
H-20和最大输出压力为3500psi 的H-3500、H-35,两者的主要区别在于比例缸直径的不同,需配置两支相应的抽料泵,可直接插入大桶中进行抽料。 (2)喷枪系统 Gusmer公司设计制造的GX-7系列喷枪有一个尺寸很小的混合室,该混合室由特殊的塑料件制成,可根据A 、R 物料的比例及粘度的不同,进行适当的钻孔,再借助H 系列主机产生的高压,实施高温、高压、对撞式冲击,从而达到A 、R 均匀混合。枪的出口处,配有不同形式的模式控制盘(PCD ),通过改变PCD 的型号,实现圆形、扇形喷涂及浇注。枪上的阀杆与前后密封及气帽的协同配合,完成开枪、关枪时的机械自清洁过程,无需使用有机溶剂进行清洗,十分方便。若较长时间的停枪(如排除故障,过夜等),只需用专门的洗枪罐,用有机溶剂进行彻底清洗,不必拆卸枪体。 三、喷涂聚脲弹性体的方法及技巧 (1)选择合适的工作压力。由于A 、R 物料的反应速率极快,因此,采用高温高压撞击式混合十分必要。施工结果表明(见表3-10):SPUA 材料的物理性能随着压力的增大而明显提高;同时,雾化效果更好,涂层表面的粗糙,橘皮现象也明显消失。表3-10 涂层物理性能与工作压力的关系(工作温度均为71℃) 压力(psi )项目 900 1000 1100 1400 1800 2000
拉伸强度/MPa伸长率/%撕裂强度/(KN/m)硬度(Shore D)冲击强度(in ·lb/in)
7.914.450.94527.8 9.840.159.64549.3 12.071.568.45045.1 12.687.870.25657.5 14.515872.85450.4 12.915178.15879.5
(2)确定一定的工作温度。除高压外,升高温度对改善喷涂效果有利。由于聚脲反应速率常数的温度敏感性低,升温不会引起反应速率的急剧加快,反而会由于物料粘度的明显下降,使A 、R 组分的混合及流动性能得以改善,表3-11列出了材料性能与工作温度的关系,可以看出:升温对改善材料的性能有利,同时使物料的雾化和流平性也得到改善。表3-11 涂层物理性能与工作温度的关系(工作压力均为2000psi ) 温度/℃项目 38 49 54 60 66 71
拉伸强度/MPa伸长率/%撕裂强度/(KN/m)硬度(Shore D)冲击强度(in ·lb/in) 11.816.348.24249.0 10.041.849.14750.2 10.167.761.45463.9 11.876.464.95653.5 13.1126.066.75363.8 12.9151.078.15879.5
(3)注意选用材料的性能。目前,我国此技术选用的材料大部分依靠进口。青岛海洋化工研究院经过多年生产应用实践,已开发出了SPUA-102防水耐磨材料、
SPUA-202防滑铺地材料、SPUA-301阻燃装饰材料、SPUA-403道具保护材料、SPUA-501耐磨衬里材料、SPUA-601柔性防撞材料等系列产品。同时,还有喷枪清洗剂GC-1、主机清洗剂PC-1、底漆、密封剂等专用配套材料,摆脱了以往依赖进口产品的局限,可供国内用户选择。 (4)SPUA-102为通用型材料,固化快,应用面广;SPUA-202防滑铺地材料属慢反应型,可在SPUA 材料表面铺撒防滑粒料,适用于一些防滑要求较高的场合,如人行道、船舶甲板、直升机平台等;SPUA-301阻燃装饰材料适用于有阻燃要求的特殊场合;SPUA-403道具保护材料可用于影视业等领域;SPUA-501耐磨衬里材料主要用于化工矿山、汽车底盘等领域;SPUA-601柔性防撞材料可用于骑乘设施、浮标、碰碰船、护舷等设施的蒙皮,能起到很好的保护和缓冲作用。
3、施工时外界环境要求
A.室外温度低于15℃时不允许施工或施工表面温度不低于5℃;
B.空气相对湿度达到或超过75%时严禁施工;
C.风力超过三级时严禁施工。
4、施工完成后的喷涂聚脲弹性体外观质量应满足如下要求:
(1)喷涂聚脲弹性体防水材料必须与基层粘接牢固,不脱层,不起鼓;
(2)喷涂表面应连续性,均匀、平整。
(3)喷涂聚脲弹性体表面不得有漏喷、开裂、皱褶、脱皮等现象。
聚脲施工中容易出现的问题与解决方案(上)
1、涂层颜色不均匀和不固化
不均匀的颜色主要是因
为相分离与颜料的沉淀,并且
在喷涂之前材料没有被搅动
或者循环。也有可能是有雨在
喷枪混合室里或者滤网里被
堵赛,特别是含有颜料与添加 物的多元醇组分。此外,异酚
酸酷组分完全或者部分的堵
赛也会造成不均匀的颜色和
不固化的区域。
2、鼓泡
这是施工中最常见的问
题之一。施工者在一段时间内
可能不会碰到鼓泡现象,但是
下一个工程就可能出现,甚至在原先没有鼓泡的已施工聚脲涂层施工时,可
能也会出现鼓泡现象。发现鼓泡后,最重要的一点是判断鼓泡的类型,原因以及如何处理嗦发现的气泡。鼓泡一般有一下一种货几种原因造成:1)喷涂体系的配方反应性;2)施工设备问题;3)底材情况底材预处理;4)在未固化的底漆表面施工;5)施工设备的状况。
3、针孔
针孔也是喷涂聚脲施工中最常见的现象,空气或潮气被封闭在所要施工的混凝土底材上,施工中,反应热导致潮气或空气膨胀,在快速固化的涂层下面形成一定压力。如果在涂层固化之前气体会顶破涂层逸出,在已施工的涂层上形成很多小针孔。可采用如下解决方法:
1)刷涂底漆,封闭毛细孔;
2)使底材充分干燥,减少底材中所封闭的气体量;
3)选择在下午或晚上施工,此时底材经过日光照射,所封闭的气体已大大减少。
涂层出现针孔是很严重的问题,特别是在施工有液体介质的内衬涂层情况下,在投入使用前必须修补好所有的针孔。可采用如下方法修补针孔:
1)降低施工温度,施工温度可以降到60摄氏度,减少气体的膨胀程度;
2)快速喷涂,薄而快的喷涂,分多次进行,一道成膜后再喷涂下一道,这样可以减少放热,从而减少气体的膨胀程度;
3)少量针孔可用修补料进行修补,或将喷料喷到附近的纸板上,快速的用手将没有固化的聚脲料填补到针孔上。
4、阴影效应
由阴影效应而引起的涂层空缺现象有时可能会和针孔相混淆。阴影效应通常发生在底材不干净或者存在过喷的情况下。当在一个方向施工时,快速固化的涂层会在渣子或者过喷形成的颗粒上快速固化,不能完全将其覆盖,实际上围绕着渣子或有雨过喷形成的颗粒的阴影产生了涂层空白点。这是一个普遍现象,不能忽视,特别是聚脲作为液体介质的内衬情况下,由阴影效应而引起的涂层空白将是涂层破坏的起点。
解决方法如下:
1)尽量将底材表面清理干净,喷涂施工前最好用吸尘器将底材彻底清理一遍;
2)喷涂过程中要派专人站在喷枪手后面,即时清理所要喷涂区域上可能出现的渣子和杂质;
3)使用合适的喷枪,掌握正确的喷涂方式,减少过喷现象;
4)喷涂时采用纵横交替,多道喷涂,减少阴影现象造成的影响;
5)每一道喷涂结束后,都要及时进行检查,及时清理掉渣子和杂质。