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喷涂聚脲弹性体在防腐防水工程中的应用
发布时间:2011-08-24 浏览:字体大小[ ]

武汉东海新技术发展有限公司   黄万东
一、聚脲简介
二、聚脲施工及设备
三、聚脲在防腐工程中的应用
四、聚脲在防水工程中的应用
五、聚脲施工注意事项
六、聚脲的发展前景
一、           聚脲简介
随着我国高铁建设的发展,一种新型的防水涂料突现在我们眼前,那就是聚脲。因为高铁建设的特殊性,其对防水材料的性能要求,不仅只是应对砼或钢构件的热胀冷缩而引发的材料开裂问题,而更高的要求还在于所施用的防水防腐材料能抵御高铁重载运行中的动荷载作用力,需要材料具有高强度,高延伸率,高撕裂强度及高耐磨、耐冲击、耐老化等多功能的优良材料,在众多防水材料中,可能聚脲是不二之选了。因此,在我国高铁建设的防水涂料选项中,设计的主材料就是聚脲。
聚脲是近十年来国际上开始研制和推广应用的新材料。其综合性能远远优于聚氨酯涂料,这主要是因其成膜机理有异于聚氨酯,其成膜属脲键结构,非氨基甲酸酯键。脲基结构较氨基甲酸酯键无论在材料的强度、稳定性等方面均要高出不少。所以聚脲弹性体比聚氨酯弹性体在性能指标上要高出很多,这从我国新制订的聚脲防水涂料标准(标准号:GB/T23446-2009)中可以看出,例如聚氨酯防水涂料抗拉强度、延伸率国标Ⅱ型为2.5Mpa、450%;而聚脲防水涂料Ⅱ型为16Mpa及450%,从这两组基本指标的比较可见两种防水材料的档次之别。可以说聚脲是聚氨酯防水涂料的升级版。聚脲是双组分剂型,甲组分是由异氰酸酯与聚醚多元醇合成的半预聚体,乙组分是由端氨基聚醚、液体胺类扩链剂、助剂等组成。聚脲中不含任何有机溶剂,100%固含量,属环保型产品。在施工中,甲、乙组分通过专用高压喷涂机按1:1瞬间混合后喷涂到基层上,甲组分半预聚体与乙组分中的氨基组分会在极短时间反应成型,按国标GB/T23446-2009要求,凝胶时间小于等于45秒,表干时间少于等于120秒。快速凝胶有利于立面、天面及各种异型部位施工,不会有流掛现象,而且大大缩短施工周期,一般防水施工,半小时即可达到上人步行标准,防腐设备喷涂后,3小时即可安装使用。
    聚脲具有很好耐腐蚀、耐磨、耐冲击性能,尤其耐碱、耐盐性能优越,因而可以广泛应用于化工厂车间及设备的防腐蚀。我们做了聚脲耐20%的硫酸、硝酸、盐酸及氢氧化钠溶液、氯化钠等腐蚀性溶液的浸泡试验,浸泡一年后,聚脲性能没有明显下降。聚脲耐候性能也是相当优秀的,可以做成曝露型防水涂层。
二、           喷涂聚脲施工及设备
    如前所述,喷涂聚脲弹性体的施工快捷、方便,但在喷涂之前,还是有很多程序要走。不论是设备防腐还是水泥基层防水施工,首先要清理基层,是钢制设备要抛砂除锈,水泥基层也要清理掉浮渣浮灰;高铁路基施工中,要求抛丸打磨清基,等级较高。基层清理后,随即要涂刮专用的封底腻子及封闭底漆,刷涂底漆后,一般12小时内即需喷涂聚脲。聚脲喷涂前,要对喷涂设备进行系统调试。
喷涂聚脲的设备,要求具有高压无气喷涂性能,目前大多使用美国固瑞特公司喷涂机,国产设备经多年研制也趋成熟,正推广应用。高压喷涂机是主设备,还需配备大功率的空压机、除湿机、带加热功能的输料管及稳压器等辅助设备,可以说是一个施工系统。所以在正式喷前要进行系统调试,并进行试喷涂,在物料进入均匀混合并理想成胶后才能正式施工.喷涂聚脲施工需要一支经过严格培训的施工及管理队伍,这比一般防水涂料施工标准要高一些。
三、           聚脲在防腐工程中的应用
因为聚脲材料价格较高,高的原因在于其主要原料之一,端氨基聚醚目前靠进口。因此,本公司在购进聚脲设备初期,主要用于防腐工程施工,已成功应用于武汉葛店化工厂次氯酸塔及多个碱液贮罐防腐。施工已有6年了,至今完好无损。而用其它材料,几乎每年大修进都需重涂。另外,还应用于荆门石化,潜江盐化等多处防腐工程,反应也很好。我们还与长江航道工程局联合进行了海上浮筒防腐蚀试验,对多个浮筒进行喷涂聚脲施工,从而使从海底打捞上来的浮筒重新服役,创造了再生价值。我们与长江航道规划设计研究院合作,进行了长江航标船的防腐试验,经过聚脲处理的几条航标船在长江一桥水面漂浮已近5年,使用情况良好,不用检修。聚脲在防腐工程中的多年应用经验证明,聚脲在防腐工程领域具有广阔应用前景。
四、           聚脲在防水防潮工程中的应用
    聚脲作为防水材料,应该是大有可为的。因为其价格偏高的限制,目前还主要要应用在国家重点工程上,如高速铁路防水工程,2008年奥运场馆等,都毫无例外地选用了聚脲,这是一种具有百年大计、长远考虑的选择,是明智之举。在一般民用建筑上,我们认为选择喷涂聚脲也是有前景的。如果我们真正要选择一劳永逸的防水,真正从性价比上考虑,聚脲也还是可以逐渐推广应用的。我们已在这方面作了一些应用,如荆门120急救中心大楼,各层楼面全部采用聚脲施工,既美观又耐用;中科院化学实验室、武汉荣军医院放射科地面均采用了聚脲施工,都达到了防腐、防渗、防潮效果,受到一致好评。
    喷涂聚脲弹性体在旧屋面的维修上,有其独特优势,可以在不铲除屋面旧防水层基础上,直接施工。只需将屋面上浮渣清理干净即可。先涂刷一道封底漆,再进行喷涂施工,即可在屋面上形成无接缝的完整防水涂膜层。
    聚脲具有优良的耐候性,可以不用保护层,直接做成外露型防水层。
    聚脲具有高强度、高硬度等特点,可以胜任耐穿刺的种植屋面防水。
    聚脲具有高耐磨特点,通过造粒施工,可以做成防滑涂层,因此,可以应用于彩色屋顶及运动场。
    聚脲具有高耐冲击性能,可适于水利工程中的大坝、码头防护。
    以上列举说明,聚脲应用于建筑防水是大有前途的。
五、           聚脲施工注意事项
    没有万能的材料,聚脲施工同样具有其局限性。其一是对施工机器要求严格,进口设备维护费用高。其二是对施工基层处理要求严格,否则会影响粘接力。其三芳香族聚脲易黄变,若有装饰要求,则表面必须喷涂脂肪基聚脲材料或脂肪基聚氨酯涂料。其四在防腐应用中,耐浓酸及耐高温性能差,不适于推荐使用。
六、           聚脲前景
    聚脲是目前国际上最先进,最环保的新型防护材料,具有防水、防腐、耐磨、抗冲击、耐老化等多种功能,在我国正大力推广应用,从近十年的应用历史,证明了这种推广应用是正确的,具有极高的性价比,我们相信,喷涂聚脲弹性体技术一定会在防水行业内成大气候。

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脚注信息

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