聚脲——聚脲喷涂工艺
喷涂聚脲涂料的施工工艺分为:底材处理、聚脲涂料喷涂、后处理、密封胶施工、面漆施工(非必选项)。
底材处理是保证施工质量的关键,可分为金属底材和混凝土底材。
金属底材处理,首先将底材喷砂处理至Sa2.5级,对于焊缝等缺陷部位,用环氧腻子找平,使整个底材能够平滑过渡,待环氧腻子固化后用角磨机磨平。然后清洁底材,辊涂或刷涂两道配套底漆。
混凝土底材处理,对混凝土预制件进行抛丸处理,或者用角磨机、高压水枪等清除表面的灰尘、浮渣。
聚脲待底材完全干燥后,用堵缝料进行表面找平,需堵缝部位待堵缝料固化后用角磨机磨平。然后清除掉表面的污物,刷涂或辊涂一道配套底漆,待用。
底漆重涂间隔最长为24小时,最短为3小时。
聚脲涂料喷涂,聚脲涂层的喷涂应在底漆施工后3~168小时内进行,如果间隔超过168小时,在喷涂聚脲涂层前一天应重新施工一道底漆,然后再施工聚脲层。在喷涂之前,应用干燥的高压空气吹掉表面的浮尘。
喷涂前应考虑周围环境情况,用塑料薄膜将周围可能被污染的物品遮蔽,做好周围环境的保护工作。
喷涂设备施工参数如下:
主加热器温度:A料70℃ R料75℃
长管保温温度:70℃
提料泵压力: A料80~90psi R料80~90psi
空气压力: 80~90psi
动态压力: A料 2200psi R料 2200psi
聚脲的标准以及典型技术指标
随着聚脲弹性体涂料的不断发展,为了规范聚脲发展市场,我国于2006年建立了《HG/T3831-2006喷涂聚脲防护材料》化工行业标准,2009年建立了《GB/T23446-2009喷涂聚脲防水涂料》国家标准,《喷涂聚脲防水工程技术规范》标准正在建立过程中。为适应高速铁路桥梁防水建设的需要,铁道部科技司先后分别于2006年8月和2009年6月发布了《京津城际轨道交通工程混泥土桥面喷涂聚脲防水层技术条件和验收标准》和《京沪高速铁路混泥土桥面喷涂聚脲防水层暂行技术条件》。为配合国家规划的四纵四横高速铁路的
聚脲快速建设铁道部科技司紧接着于同年十月发布了《客运专线铁路桥梁混凝土桥面喷涂聚脲防水层暂行技术条件》随着聚脲涂料的蓬勃发展,国内聚脲行业的同仁们正在积极筹备准备建立聚脲涂料防腐领域的国家标准以及在电力,油汽输送管道上应用等行业标准。表2 HG/T3831-2006喷涂聚脲防护材料技术指标
项目
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指标
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弹性涂料
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刚性材料
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通用型
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防水型
|
外 观
|
A组分为无色、黄色或棕色透明液体,B组分为各色液体
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固体含量/% ≥
|
95
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凝胶时间/s ≤
|
45
|
30
|
干燥时间(表干)/min ≤
|
10
|
5
|
硬度 邵A
邵D
|
75~95
-
|
-
55~75
|
耐冲击性/kg.m ≥
|
-
|
1.5
|
耐阴极剥离性[1.5V,(65±5)℃,48h]
|
-
|
无起泡,剥离距离≤15mm
|
拉伸强度/MPa ≥
|
10
|
8
|
20
|
断裂伸长率/% ≥
|
150
|
300
|
20
|
附着力/MPa 钢≥
混凝土≥
|
4.5
2.0或底材破坏
|
-
2.0或底材破坏
|
8.0
-
|
耐磨性(750g/500r)/mg ≤
|
40
|
-
|
-
|
低温柔性(-30℃在10mm轴180°弯折
|
不开裂
|
不开裂
|
-
|
不透水性(0.3MPa/30min)
|
-
|
不透水
|
-
|
电气强度/(MV/m) ≥
|
15
|
-
|
25
|
耐盐雾性(2000h)
|
无锈蚀、不起泡、不脱落
|
-
|
无锈蚀、不起泡、不脱落
|
耐水性(30d)
|
无锈蚀、不起泡、不脱落
|
-
|
无锈蚀、不起泡、不脱落
|
耐油性(0#柴油、原油,30d)
|
无锈蚀、不起泡、不脱落
|
-
|
无锈蚀、不起泡、不脱落
|
耐液体介质(10%H2SO4、10%HCl、10%NaOH、10%NaCl,30d)
|
无锈蚀、不起泡、不脱落
|
-
|
无锈蚀、不起泡、不脱落
|
表3 京津和京沪铁路防水层技术指标
序号
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项目
|
京沪高铁技术指标
|
京津高铁技术标准
|
1
|
拉伸强度(MPa)
|
≥16.0
|
≥10
|
2
|
拉伸
强度
保持率
|
加热处理(%)
|
80~150
|
≥80
|
3
|
碱处理(%)
|
80~150
|
≥70
|
4
|
酸处理(%)
|
80~150
|
≥80
|
5
|
盐处理(%)
|
80~150
|
-
|
6
|
机油处理
|
80~150
|
-
|
7
|
荧光紫外老化(%)1500h
|
80~150
|
≥80
|
8
|
断裂
伸长率
|
无处理(%)
|
(纯)聚脲≥400
|
聚氨酯(脲)≥450
|
≥250
|
9
|
加热处理(%)
|
保持率90%以上
|
≥80
|
10
|
碱处理(%)
|
保持率90%以上
|
≥70
|
11
|
酸处理(%)
|
保持率90%以上
|
≥80
|
12
|
盐处理(%)
|
保持率90%以上
|
-
|
13
|
机油处理(%)
|
保持率90%以上
|
-
|
14
|
荧光紫外老化(%)1500h
|
保持率80%以上
|
≥80
|
15
|
低温
弯折性
|
无处理
|
≤-40℃,无裂纹
|
-
|
16
|
加热处理
|
17
|
碱处理
|
18
|
酸处理
|
19
|
盐处理
|
20
|
机油处理
|
21
|
荧光紫外老化,1500h
|
22
|
耐碱性,饱和Ca(OH)2溶液,500h
|
无开裂、无起泡、无剥落
|
无开裂、无起皮剥离
|
23
|
凝胶时间
|
≤45s
|
-
|
24
|
表干时间
|
≤120s
|
45s~10min
|
25
|
实干时间
|
-
|
60s~20min
|
26
|
不透水性 0.4MPa,2h
|
不透水
|
不透水
|
27
|
加热伸缩率(%)
|
≥-1.0,≤1.0
|
-
|
28
|
固体含量(%)
|
≥98
|
≥98
|
29
|
与基层粘结强度(MPa)
|
干燥基层
|
≥2.5
|
≥2
|
30
|
潮湿基层
|
≥2
|
-
|
31
|
与基层剥离强度(N/mm)
|
≥6.0
|
-
|
32
|
直角撕裂强度(N/mm)
|
≥60.0
|
≥45
|
33
|
硬度(邵A)
|
≥90
|
≥90
|
34
|
耐冲击性 落锤高度100cm
|
无裂纹、皱纹及剥落现象
|
-
|
35
|
冲击强度,公斤.厘米
|
-
|
≥50
|
36
|
耐磨性(阿克隆)cm3 /1.61km
|
≤0.25
|
-
|
37
|
吸水率 %
|
≤5.0
|
-
|
38
|
可行驶重载车辆时间
|
24小时可承受接地比压0.6 MPa
|
≤24h
|
对比京津高铁与京沪高铁聚脲防水涂料技术标准,京沪高铁聚脲防水涂料对涂料的性能指标等有了极大的提高,
聚脲更加注重涂膜理化性能、耐化学品性能等。