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喷涂聚脲防水涂料及典型应用(二)

点击: 次  来源:未知 时间:2016-10-11

后固化对聚脲性能的影响
    喷涂聚脲是一种瞬间反应、快速固化的体系,但这并不代表聚脲喷涂完毕后就达到最终物理性能。由于聚脲反应速度很快并释放出大量的热,导致涂层在交联初期产生较大的内应力,而内应力的释放需要一定时间,因此聚脲的物理性能不会很快达到最高值。此外,从化学原理上来讲,聚脲反应是逐步加成聚合反应,这不同于自由基聚合,分子量是逐步增长的,只有分子量达到一定数值,才能宏观表现出一定的物理性能。因此,喷涂聚脲施工完毕后要在12小时甚至更长的时间后才能投入使用,否则很容易造成材料损坏。

    防水工程典型应用
    喷涂聚脲防水涂料具有优异的物理性能、防水性能和施工性能,将为我国未来的大型基础设施建设,如高速铁路、南水北调、地铁、隧道、水利工程等高难度防水工程,提供一种先进的防水材料和方便快捷的施工。

    隧道工程
    如前所述,喷涂聚脲防水涂料比传统的橡胶防水板和防水涂料更适合在隧道工程中应用。美国波士顿地铁隧道、中国香港地铁隧道、上海外滩隧道、广州地铁三号线等均使用了聚脲作为防水层。
    波士顿地铁隧道为双孔钢筋混凝土沉管厢式隧道。由于混凝土采用钢模整体浇注工艺,所以混凝土表面存在大量的孔洞等表面缺陷。正确的底材处理是保证工程质量的关键步骤,底材处理主要包括打磨表面的毛刺及突起物并填补孔洞,然后在钢板和混凝土底材上分别使用不同的配套底漆。底漆干燥后喷涂厚度2.5mm的灰色芳香族聚脲防水层,最后再施工一道75mm厚的水泥砂浆保护层。
    美国北卡罗莱纳州的高速公路隧道是聚脲防水工程的又一成功案例。该隧道为修筑在岩石上的混凝土。由于存在渗漏问题,导致基础结构逐渐老化、电气线路容易短路,长时间的腐蚀甚至会导致岩石滑塌的危险。通过广泛的调研,州政府决定使用聚脲对隧道进行修复,这主要基于聚脲具有防水好、耐老化、附着力好、可低温施工等优点。施工后的聚脲弹性好,混凝土接缝处不易渗漏。在1.25mm厚的浅黄色聚脲表面再滚涂施工0.4mm厚的脂肪族聚脲,从而形成一个光滑的表面,有利于今后的清洁和保养。
    2005年,正在建设中的广州地铁三号线的隧道局部使用了喷涂聚脲防水涂料进行了防水处理。施工底材为喷射成型的混凝土,表面比较粗糙。施工前先刷涂一道配套底漆,可以提高附着力,并可以有效地减少针孔的产生。底漆干燥后喷涂1.5mm厚的聚脲,施工后的防水材料厚度均匀、不流挂、无接缝,受到甲方的高度评价。

    高速铁路
    京津城际轨道交通工程是我国第一条开工建设的高等级客运专线,是2008年奥运会的配套项目之一。由于该工程路基形式和铺设方式,对混凝土的防水层要求较高,既要高强度又要快速固化,因此工程全线采用聚脲做防水层。
    全线80%的路段采用高架的32米双线混凝土箱梁和现浇混凝土梁组成。在箱梁做完聚脲防水层后的吊运和铺设中,有重达1200吨的运送设备将对将防水层进行近1000次的碾压,普通的防水材料是难以承受的。聚脲因其优良的力学性能、固化速度快、耐磨损、附着力好等优点可满足技术指标要求。该工程分北京、廊坊、天津三段,六个梁场同时施工。全线做防水处理的面积超过1000000m2,聚脲设计厚度为2mm,其用量之大,在中国聚脲防水工程中首屈一指,在世界上也是著名的聚脲工程之一。
    在京津城际轨道交通工程成功的基础上,举世闻名的京沪高铁使用了喷涂聚脲防水涂料。2009年8月17日在济南铁路工程交易信息网正式发布,9月10日在济南公开唱标,10月3日上网公示。
    京沪高铁全长1318公里,高速铁路路基聚脲防护工程分解为12个标段,全线使用纯聚脲,总用量高达到20284吨,表层脂肪族聚氨酯面漆的用量达到867吨,成为喷涂聚脲技术自1986年在美国诞生以来,全世界最浩大的基础设施聚脲防护工程。
    此后,京石高铁、石武高铁、津秦高铁、沪杭高铁、宁杭高铁等高速铁路也陆续使用了喷涂聚脲防水涂料,聚脲在中国的应用进入了一个如火如荼的高潮阶段。