形成原因
噴塗型聚脲彈性
防水塗料是一種無溶劑、無味、無毒,且可瞬間反應固化成膜的雙組分塗料,可廣泛套用於工業與民用建築的地下工程、屋面、廚房與浴間、水池、體育場館看台以及捷運、隧道等防水施工。該塗料具有施工效率高、塗膜厚度均勻、抗拉強度高、耐磨、耐腐蝕、耐高低溫及耐老化等特點。北京城鄉建設集團有限責任公司等根據施工經驗編制《噴塗型聚脲彈性防水塗料施工工法》。
工法特點
《噴塗型聚脲彈性防水塗料施工工法》的工法特點是:
1.對混凝土、金屬、塑膠等各類基材等具有優良的
附著力。
2.可在任意曲面、斜面、垂直面上噴塗成型,固化快,不產生流掛現象。塗膜
凝膠時間短,1分鐘即可達到步行強度,施工效率高。
3.聚脲防水塗膜噴塗施工,一次施工達到厚度要求,塗層緻密、連續、無接縫,厚度均勻,整體性好,克服了卷材多層施工的弊病,避免了卷材接縫可能造成的滲漏。
4.塗料無溶劑,固化後塗層無毒、無味,無揮發性有機物(VOC),符合環保要求。
5.可在低溫及潮濕的基層上噴塗作業,施工受環境條件影響小。
6.塗膜力學強度高,耐磨、耐腐蝕、耐老化、耐交變溫度、耐浸泡等性能突出。
7.塗膜熱穩定性能好,可在-40~120℃長期使用,並可承受150℃的短時熱衝擊。
8.塗膜耐候性好,耐紫外線照射,可以戶外使用。當戶外使用時,可往塗料中加入各種顏、填料,製成不同顏色的製品。
9.燃燒性能達到國家標準《建築材料燃燒性能分級法》GB 8624-1997的B2級。
操作原理
適用範圍
《噴塗型聚脲彈性防水塗料施工工法》的適用範圍是:
1.適用於地下室、捷運、隧道等地下工程;廚房、廁浴間、樓板等室內防水;水池、水渠等水工防水;屋面、體育場館看台等防水施工。
2.可在混凝土、金屬(鋼、鋁等)、塑膠、木材等基層上施工。
3.可在潮濕的基層上施工,但基層必須經過專門處理。
4.環境溫度低於-10℃時不宜施工。
5.不得在結凍的基面上施工。
工藝原理
《噴塗型聚脲彈性防水塗料施工工法》的工藝原理敘述如下:
噴塗設備將異氰酸酯組分(A組分)與氨基化合物組分(B組分)按1:1的比例送至噴槍,在噴槍混合室混合霧化後噴出,反應生成一種彈性體物質聚脲彈性防水塗膜。它繼承了RIM(Reaction Injection Molding)撞擊混合原理,卻突破了RIM必須使用模具的局限性將高速反應瞬間固化的特點擴展到一個全新的領域。
聚脲自身柔韌性好、耐老化、強度高,即使在混凝土開裂的情況下,不但自身不會斷裂,而且還能將混凝土緊緊抓住,起到防水和保護作用,適用於建築領域的防水處理。
施工工藝
《噴塗型聚脲彈性防水塗料施工工法》的施工工藝流程是:
基層處理→噴塗底漆→噴塗設備檢查→附加層施工→噴塗聚脲彈性防水塗料→檢查與修補→保護層施工→質量驗收。
《噴塗型聚脲彈性防水塗料施工工法》的操作要點如下:
一、基層處理
1.混凝土或水泥砂漿基層若有蜂窩、疏鬆等缺陷時,將所有鬆動的雜物用水沖刷掉,直至見到堅硬的混凝土基層,用嵌縫材料修補、找平。嵌縫材料固化後,用手提砂輪機磨平,保證基層堅實、平整。
2.對結構裂縫、施工縫等缺陷,應根據裂縫寬度的不同分別處理。當寬度小於3毫米且不影響結構強度的裂縫,表面清掃乾淨後,直接貼上增強材料即可,見圖1。裂縫寬度大於3毫米或混凝土強度受到影響者,應按設計要求進行結構補強處理,並驗收合格後再進行聚脲彈性防水塗料噴塗施工。
3.將混凝土基層清理乾淨,必要時用高壓水槍或吸塵器等將基層砂漿、油污、灰塵等清理乾淨。
4.混凝土基層可潮濕,但不得有明水。當混凝土基層有漏水現象時,應先找出漏點,並用堵漏材料進行堵漏、補強後再噴塗施工。
5.金屬基層表面應去除油污。為得到附著良好的表面,可採用手工或機械打磨、噴砂或酸洗方式處理表面,使其具有一定的粗糙度。
二、塗刷底漆
1.金屬基層一般不塗刷底漆,在混凝土或水泥砂漿基層上必須塗刷底漆;潮濕的基層必須使用專用底漆。
2.在混凝土或水泥砂漿基層滿刷兩道配套的專用封底底漆。第一道乾燥後塗刷第二道,塗刷方向相互垂直,塗布量為0.5~0.8千克/平方米。
3.底漆塗刷完畢,應在24小時內(最長不超過48小時)進行噴塗聚脲彈性防水塗料施工。
三、噴塗設備檢查
1.設定噴塗設備參數,工作壓力:2500磅力/平方英寸;工作溫度(主體溫管及加熱器)65℃;外部氣源(壓縮空氣)壓力0.7~0.8兆帕。
2.噴塗之前應將主機及附屬設備進行調試。首先檢查接電相位(正反轉)應正確,然後檢查以下設備是否正常:
1)檢查空氣壓縮機的油水分離器是否正常工作;
2)噴塗主機的加熱系統是否正常運轉;
3)輸出氣管與主機的氣管連線是否正常;
4)放出空氣壓縮機汽缸中和油水分離器中的水,避免水隨塗料噴出,降低材料性能;
5)檢查原料溫度是否在21~45℃,如低於21℃,應將原料加熱。
四、附加層施工
轉角、管根等部位均應做成圓弧,圓弧半徑不小於50毫米,然後噴塗聚脲彈性防水塗料附加層,厚度應不小於0.5毫米,寬度250毫米。
五、噴塗聚脲彈性防水塗料
1.在附加層施工完12小時內應進行大面聚脲彈性防水塗料防水層施工,如超過12小時,應打磨附加層,塗刷或噴塗一道層間粘合劑,2小時後再進行大面噴塗施工。
2.噴塗機按A、B兩組分等體積比(1:1)的比例,將料送到噴槍,在噴槍混合室混合霧化後噴出。噴槍以0.5米/秒的速度移動,一次噴塗塗層厚度約0.5毫米。
3.聚脲彈性防水塗料應分遍塗布至設計厚度,前後兩遍噴塗施工不需間隔時間,且噴塗方向應相互垂直,保證塗層厚薄均勻,無漏噴。
4.塗層的厚度應均勻,且表面平整。
5.轉角及立面的塗膜應薄塗多遍,不得有流淌和堆積的現象。
6.塗層厚度宜為1.5~2.0毫米,可以單獨作為一道防水層,也可以與水泥基滲透結晶型防水塗料等複合使用。
六、節點細部做法
節點部位容易引起結構變形、溫差及乾縮變形等,應綜合處理。
1.屋面細部處理
1)無組織排水檐口的噴塗聚脲塗膜防水層收頭,採用防水塗料多遍噴塗或用密封材料封嚴,檐口下端做滴水處理,其構造做法應符合圖2的要求。
2)泛水處的噴塗聚脲塗膜防水層,宜直接噴塗至牆的壓頂下,收頭處理應多遍噴塗封嚴,壓頂做防水處理,其構造做法應符合圖3的要求。
3)變形縫內應填充泡沫塑膠,其上放襯墊材料,並用卷材封蓋;頂部應加扣混凝土蓋板或金屬蓋板,其構造處理應符合圖4的要求。
2.廁浴間細部構造
1)廁浴間套管防水構造做法應符合圖5的要求。
2)廁浴間地漏防水構造做法應符合圖6的要求。
3.隧道防水細部構造
隧道防水工程構造做法應符合圖7的要求。
4.體育場館看台細部做法應符合圖8的要求。
七、檢查與修補
聚脲彈性防水塗膜施工後,應進行淋水、蓄水試驗,檢查防水層是否有滲漏現象。
防水層厚度應符合設計要求,可用針測法或割取20毫米×20毫米實樣用卡尺測量。
噴塗型聚脲彈性防水塗膜的力學性能好,正常使用時一般不會破壞。一旦出現意外損壞(如重物砸落、撞擊等),可用修補料進行局部修補,具體為:
1.打磨待修補的表面,其邊緣比待修補表面向外擴展150毫米。
2.施工層間膠粘劑。
3.在已打磨的部位施工修補料,注意使修補料的塗層平滑過渡到周圍塗層。
4.對特殊套用的部位,施工與之相匹配的面漆。
八、保護層施工
1.噴塗型聚脲彈性防水塗膜具有表面強度、硬度高,耐磨性好的特點,行人踩踏、輕型落物不會損壞塗膜,一般不需做保護層。
2.當不做防水保護層時,對於防滑要求較高的地方,可以在未乾的塗層上人工造粒或手工鋪撒防滑粒子(如橡膠粒子、金剛砂等)。
人工造粒的具體操作是利用聚脲彈性防水塗料快速固化的原理,通過施工者對噴射角度和流量的控制,於最後一道塗層完全固化前,在施工部位一定距離處打開噴槍,讓已混合霧化的噴塗料自由降落在施工部位上,從而在防水層表面形成一定大小的顆粒,得到具有粗糙表面的防滑顆粒,起到防滑和消光的作用。人工造粒時應注意風向和風力,施工者應處於上風口,風力以3級以下為宜。
手工鋪撒防滑粒子是在最後一道塗層尚未完全固化時,手工將防滑粒子均勻地拋撒在施工部位上,待塗層固化後清掃撒布防滑粒子部位,將未粘上的防滑粒子清掃乾淨。
3.當塗層表面有可能接觸強有力銳器、重物或高溫焊屑時,應設保護層。保護層可採用細石混凝土、砂漿、面磚、聚苯板等。
4.用水泥砂漿做保護層時,厚度宜為20毫米,表面應抹平壓光,並應設表面分格縫,分格面積宜為1平方米。
5.用塊體材料做保護層時,宜留設分格縫,其縱橫間距不宜大於10米,分格縫寬度不宜小於20毫米。
6.用細石混凝土做保護層時,厚度不宜小於40毫米,混凝土應振搗密實,表面抹平壓光,並應留設分格縫,其縱橫縫間距不宜大於6米。
材料設備
一、材料
《噴塗型聚脲彈性防水塗料施工工法》所用的材料明細如下:
1.材料分類
(1)主要材料:噴塗型聚脲彈性防水塗料。
(2)輔助材料:嵌縫材料、密封膠、底漆、塑膠薄膜等。
2.材料要求
(1)噴塗型聚脲彈性防水塗料原料在貯存運輸過程中,密封包裝、嚴禁日光暴曬,並應遠離火源、熱源。貯存溫度宜為15~40℃,低溫應採取保暖措施。
(2)噴塗型聚脲彈性防水塗料的質量應符合表1的要求。
(3)配套雙組分混凝土專用封閉底漆,作為基層處理劑,其物理性能應滿足表2的質量要求。
(4)噴塗型聚脲防水材料及專用底漆進場抽樣復驗,每10噸為一批,不足10噸者按一批進行抽樣,全部物理性能指標達到標準規定時,即為合格。其中若有一項指標達不到要求,允許在受檢產品中加倍取樣進行該項復檢,復檢結果如仍不合格,則判定該產品為不合格。
二、機具設備
《噴塗型聚脲彈性防水塗料施工工法》所用的機具設備明細如下:
1.噴塗設備GUSmer(美國卡士瑪),主機規格H-20/35pro;噴槍,規格GX-7DI;油水分離器、空氣壓縮機等。
2.其他機具:霧化噴塗機;吹風機手提砂輪機、高壓水槍、吸塵器、膩子刀、毛刷、掃帚及滅火器材、砂袋等。
3.防護設備:防護眼鏡、濾毒口罩、防護服、排氣扇等。
質量控制
《噴塗型聚脲彈性防水塗料施工工法》的質量控制要求如下:
1.進場材料應有合格證和檢驗報告,經現場復驗合格後方能投入使用。
2.防水層的基層應牢固、基面應潔淨、平整,不得有空鼓、鬆動、起砂、脫皮等缺陷。
3.防水層應與基層粘結牢固,防水層厚度達到設計要求,且厚薄均勻,無氣泡、砂眼、流淌、堆積、漏噴等缺陷,不符合要求的應修整重刷。
4.防水層在轉向處及細部構造部位做法應符合設計要求。
5.防水層不得有滲漏現象。
6.施工前應對圖紙進行會審,掌握施工圖中的防水細部構造及技術要求。同時,根據按設計要求及工程具體情況,編制出防水施工方案,經施工總包單位及監理(建設)單位審批後方可實施。實施前應向操作人員進行技術、安全交底。
7.正式噴塗施工之前應進行試噴,將塗料噴在硬紙板上,調整噴塗距離,觀察塗層固化是否正常,留3塊試件進行檢測,合格後正式噴塗。
8.防水施工時,對工程質量應建立各道工序的自檢、交接檢和專職人員檢查的“三檢”制度。合格後方可進行下一道工序施工。
9.屋面防水層完工後,應進行淋水或蓄水試驗。淋水時間不少於2小時,蓄水時間不少於24小時,無滲漏為合格。
安全措施
採用《噴塗型聚脲彈性防水塗料施工工法》施工時,除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外,尚應遵守注意下列事項:
1.施工時,持噴槍的操作人員應經過專業培訓,並應由專人施工。
2.噴塗型聚脲彈性防水塗料施工時應注意防火,遠離現場火源、熱源。
3.噴塗施工時注意通風良好,操作人員宜在上風口操作。
4.噴塗施工現場注意安全用電,噴塗設備定期檢查,排除安全隱患。
環保措施
《噴塗型聚脲彈性防水塗料施工工法》的環保措施如下:
1.噴塗施工時操作人員應戴防護口罩、眼鏡等防護用品。
2.噴塗施工時應注意遮擋(用塑膠薄膜),不得污染其他部位。
3.廢料應集中統一處理,不得隨意丟棄。
效益分析
《噴塗型聚脲彈性防水塗料施工工法》的效益分析如下:
1.噴塗型聚脲防水塗料固化快,凝膠時間短,1分鐘即可達到步行強度,且可一次性完成設計的塗膜厚度,縮短了防水施工工期。以北京2008年奧運會豐臺壘球場工程為例,完成4000平方米的體育看台防水施工,僅用了7天時間,比採用普通卷材防水做法至少提前5天。
2.施工過程環保、安全。噴塗形聚脲彈性防水塗料無溶劑,固化後塗層無毒、無味,無揮發性有機物(VOC),符合環保要求,保障了施工作業人員的安全。
3.噴塗型聚脲彈性防水塗膜表面強度、硬度高,耐磨性好,一般不需做保護層,既可節省防水保護層施工的投入,又縮短了工期。
套用實例
《噴塗型聚脲彈性防水塗料施工工法》的套用實例如下:
北京2008年奧運會豐臺壘球場工程位於豐臺體育中心院內,由中國中元興華工程公司設計,北京城鄉建設集團工程承包總部負責施工,總建築面積15570平方米,為2008年奧運比賽專用場館。其中,主比賽場看台共20級台階,台階寬750毫米、高450毫米,面層防水均採用噴塗型聚脲彈性防水塗料,面積約4000平方米。
採用該工法,合理組織,精心施工,防水質量合格率達到100%,經歷淋水試驗、一個冬雨季和成功舉辦2006年世界女壘錦標賽後無一處滲漏,受到業主的好評,取得了技術、經濟和社會效益。
萬芳亭公園網球館工程位於北京市南三環西路萬芳亭公園內,建設單位為北京市豐臺區萬芳亭公園管理處,屋面防水施工單位為北京市中通防水施工有限公司。該工程為彩鋼瓦屋面,面積7500平方米,採用聚脲彈性防水塗料噴塗施工。
噴塗型聚脲彈性防水塗料適用於金屬基層及複雜面的施工,固化迅速,保證塗層厚薄均勻,質量穩定。經淋水試驗,未發現一處滲漏,工程順利通過驗收,受到建設單位的表揚,取得了良好的經濟和社會效益。
北京市海淀區人民政府八里莊街道辦事處屋面改造工程,建設單位為北京市海淀區人民政府八里莊街道辦事處,施工單位為北京市中通防水施工有限公司。該屋面原為傳統的卷材防水,面積2800平方米,為徹底解決因卷材接縫多造成的滲漏問題,採用噴塗聚脲彈性體防水塗料進行改造施工。噴塗型聚脲彈性防水塗膜無接縫,立面噴塗不流掛,防水層上一般無需作保護層,耐紫外線,耐磨性優良,集防水、裝飾使用於一身,既縮短了工期,又降低了工程成本。
榮譽表彰
2008年1月31日,中華人民共和國住房和城鄉建設部以“建質[2008]22號”檔案發布《關於公布2005-2006年度國家級工法的通知》,《噴塗型聚脲彈性防水塗料施工工法》被評定為2005-2006年度國家二級工法。