噴涂聚脲在高鐵及橋梁防腐中的應(yīng)用
2011-07-04 16:18:22
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對(duì)普通消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，噴涂聚脲防水涂料并不是一個(gè)耳熟能祥的名稱。但實(shí)際上，它被國(guó)外同行認(rèn)為是萬(wàn)能涂料，而我國(guó)自上世紀(jì)90年代就開(kāi)始了相關(guān)研究，經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，聚脲噴涂技術(shù)在國(guó)內(nèi)已經(jīng)得到長(zhǎng)足發(fā)展，在京滬高鐵和很多橋梁的建設(shè)過(guò)程中，我們都可以見(jiàn)到噴涂聚脲防水涂料的身影。
噴涂聚脲防水涂料的發(fā)展：
噴涂聚脲彈性體材料是在反應(yīng)注射成型(RIM)技術(shù)的基礎(chǔ)上，于20世紀(jì)70年代中后期發(fā)展起來(lái)的，它是國(guó)外近年來(lái)為適應(yīng)環(huán)保需求而研制開(kāi)發(fā)的一種新型無(wú)溶劑、無(wú)污染的施工技術(shù)。主要經(jīng)歷了純聚氨酯、聚氨酯(PU)／聚脲(PUA)、純聚脲(PUA)三個(gè)階段。德國(guó)最早開(kāi)發(fā)噴涂聚氨酯以及聚氨酯／聚脲彈性體技術(shù)。與傳統(tǒng)的防水材料相比，噴涂具有對(duì)濕氣不敏感、固化速度快、施工便捷等特點(diǎn)，這一優(yōu)點(diǎn)已得到廣泛認(rèn)可，并獲得了一系列工程實(shí)踐的驗(yàn)證。(PU)
噴涂聚脲防水涂料的優(yōu)點(diǎn)：
噴涂聚脲防水涂料具有很多優(yōu)點(diǎn)：1）無(wú)毒性，100%固體含量，不含有機(jī)揮發(fā)物；2）優(yōu)異的力學(xué)性能；3）較高的控沖磨性；4）涂層無(wú)縫，良好的防滲透效果；5）低溫柔韌性好；6）極好的高溫穩(wěn)定性；7）耐腐蝕性，由于不含有催化劑，分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，所以聚脲材料表現(xiàn)出優(yōu)異的耐水、耐化學(xué)腐蝕及耐老化性能，在水、酸、堿、油等介質(zhì)中長(zhǎng)期浸泡，性能不降低；8）快速固化：反應(yīng)速率快，10s凝膠，1min即可達(dá)到步行強(qiáng)度。由于快速固化，解決了以往噴涂工藝中易產(chǎn)生的流掛現(xiàn)象，可在任意曲面、斜面及垂直面上噴涂成形，涂層表面平整、光滑，對(duì)基材形成良好的整體保護(hù)。
噴涂使用設(shè)備：
聚脲噴涂設(shè)備是由專用的主機(jī)和專用的噴槍組成，要求具備如下條件：平穩(wěn)的物料輸送系統(tǒng)、精確的物料計(jì)量系統(tǒng)、均勻的物料混合系統(tǒng)、良好的物料物化系統(tǒng)和方便的物料清洗系統(tǒng)。
噴涂聚脲防水涂料注意事項(xiàng)
施工前：
1）聚脲施工前應(yīng)保證基層溫度高于露點(diǎn)溫度3℃，施工過(guò)程中應(yīng)保持連續(xù)攪拌；2）若檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)聚脲涂層有鼓泡、漏噴等缺陷，則需要立即進(jìn)行修補(bǔ)；3）如缺陷部位發(fā)現(xiàn)離噴涂時(shí)間較短（≤6h），可對(duì)缺陷涂層表面進(jìn)行打磨，清理后直接進(jìn)行二次噴涂聚脲；4）如果缺陷部位發(fā)現(xiàn)離噴涂時(shí)間較長(zhǎng)（＞6h），則應(yīng)對(duì)缺陷涂層表面（向外擴(kuò)展5～10cm范圍）打磨清理后，施作專門的處理劑，然后采用專用修補(bǔ)設(shè)備噴涂聚脲防水涂料并修補(bǔ)、刮平，使整個(gè)涂層連續(xù)、致密、均勻。
施工時(shí)：
1）在進(jìn)行噴涂聚脲施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)需用材料設(shè)置合適的溫度、壓力等設(shè)備參數(shù)，保持壓力平衡，壓力偏差過(guò)大會(huì)導(dǎo)致涂層理化性能下降、起泡、不固化等問(wèn)題；2）按照施工環(huán)境選擇底涂：濕度高、潮濕基材選擇潮濕界面專用底涂；3）低溫施工時(shí)選擇低溫固化底涂；4）雨天不得施工；四級(jí)以上風(fēng)力不宜施工；5）施工過(guò)程中操作人員需穿工作服，佩戴目鏡、手套、防毒面具等勞保用品，并保證施工環(huán)境通風(fēng)良好；6）施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)安全用電，杜絕火源并配備好相應(yīng)的消防器材。
噴涂聚脲防水涂料在京滬高鐵中的應(yīng)用：
剛剛建成通車的京滬高速鐵路，總長(zhǎng)度1318km，總投資約2209億元。京滬高速鐵路橋面防水材料全部采用噴涂聚脲防水涂料，防水面積約1000萬(wàn)，噴涂聚脲用量在20000t左右。京滬高速鐵路橋面噴涂聚脲防水系統(tǒng)由橋面基層、底涂、噴涂聚脲防水層、脂肪族聚氨酯面漆（暴露部位）組成。噴涂設(shè)備主要選用GRACO公司的H-XP3聚脲噴涂設(shè)備，其加熱能力>75℃，最大壓力達(dá)3500psi（24.13MPa）。施工輔助設(shè)備包括：發(fā)電機(jī)、空壓機(jī)、冷凍式油水分離器、保溫施工車等。噴涂聚脲防水涂料在京滬高速鐵路中的應(yīng)用受到廣泛關(guān)注，為噴涂聚脲涂料技術(shù)的蓬勃發(fā)展和應(yīng)用起到了積極的推動(dòng)作。
在橋梁中的應(yīng)用：
由于聚脲彈性體技術(shù)可快速成膜，整體性好，無(wú)接縫，施工簡(jiǎn)便，與混凝土的附著力能達(dá)到2.5MPa以上，與鋼材的附著力可以達(dá)到5MPa以上，而聚脲材料成膜后耐化學(xué)性能優(yōu)異，可以有效地防止各種腐蝕氣體、液體的侵蝕，保結(jié)構(gòu)體不受腐蝕損傷；聚脲材料在冷熱交替的工況下，理化性能依然穩(wěn)定，無(wú)明顯降低，因此，在橋梁的建設(shè)過(guò)程中也得到了廣泛的應(yīng)用。根據(jù)多年高品質(zhì)聚脲產(chǎn)品的使用經(jīng)驗(yàn)，有關(guān)人士認(rèn)為采用聚脲彈性體技術(shù)，用它來(lái)做防腐整體面層，其整體性好，強(qiáng)度高，耐腐蝕性能顯著，特別是與其它防腐材料結(jié)合使用，可延長(zhǎng)橋體的使用壽命。
結(jié)語(yǔ)：
