詳細解讀聚脲防水在港珠澳大(dà)橋隧道實際應用!

發布時間:2022-05-28  

聚脲:


聚脲是由異氰酸酯組份與氨基化合物(wù)組份反應生(shēng)成的一(yī)種彈性體(tǐ)物(wù)質。分(fēn)爲純聚脲和半聚脲,他們的性能都是不一(yī)樣的,聚脲的***基本的特性就是防腐、防水、耐磨等。

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聚脲發展史:


美國的Texaco(現屬Huntsman)公司的Dudley J.PrimeauxⅡ率先研發成功噴塗聚脲彈性體(tǐ)技術,   1989年***發表研究論文。1991年該技術在北(běi)美地區投入商(shāng)業應用,立即顯示出其優異的綜合性能,受到用戶歡迎。開(kāi)發噴塗聚脲體(tǐ)系的公司還有Huntsman、Enviro Chem、Speciality Products Inc、Signature Lining、Mobile Enterprise和Madison Chemical Industries Inc等。


澳大(dà)利亞于1993年引進該技術,日本于1995年引進該技術,韓國于1997年引進該技術,并相繼投入商(shāng)業應用。聚脲塗料體(tǐ)系的發展階段與國内外(wài)現狀,聚脲塗料體(tǐ)系的發展經曆了以下(xià)5個階段:***階段:純聚氨酯;第二階段:聚氨酯-聚脲;第三階段:純聚脲/芳香族;第四階段:脂肪族/聚天冬氨酸防腐裝飾體(tǐ)系;第五階段:各種改性高性能防腐防水體(tǐ)系。 


爲了更好地推動聚脲技術在世界各地的蓬勃發展,及時交流信息、開(kāi)發市場,實現資(zī)源共享,2000年美國成立了“聚脲發展協會”。協會的宗旨是:發展新的營銷策略,促進聚脲及PDA的成長;爲會員(yuán)構建一(yī)個讨論聚脲問題的專門場所;爲聚脲産品建立相關的标準;明确聚脲的定義;每年定期召開(kāi)讨論會,定期舉辦聚脲操作培訓課程。歐洲聚脲發展協會于2007年末成立并召開(kāi)了首屆年會,這标志(zhì)着聚脲技術正式向全世界大(dà)規模發展。


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聚脲的特點:


1、不含催化劑無揮發,快速凝固,可在任意曲面,斜面,平面及垂直面上噴塗成型,而且不産生(shēng)流挂現象,10秒鍾左右初凝,1分(fēn)鍾就可以上人行走。


2、對溫度和濕度不敏感,可以在-28°條件下(xià)施工(gōng),就算在冰面上都可以噴塗固話(huà)。


3、聚脲爲雙組分(fēn)反應材料,100%固化,無揮發,不污染,對環境友好,屬于環保材料。

4、超強的理化性能,極高的抗張以及抗沖擊強度,柔韌性,耐磨性,耐老化,防濕滑,防腐蝕。


5、穩定性能優越,可在120°一(yī)下(xià)長期使用,并且能夠承受350°的短期熱沖擊。


6、基礎原型保持良好,無接縫,整體(tǐ)施工(gōng),塗層連續,緻密,美觀實用。


7、良好的粘結力,可以在混凝土,鋼結構,木材等衆多材料上使用。


聚脲産品在歐美地區已經有十幾年的使用曆史,被稱爲二十世紀塗料塗裝行業***偉大(dà)的發現。



港珠澳大(dà)橋隧道防水施工(gōng)工(gōng)藝及流程


港珠澳大(dà)橋島隧工(gōng)程是目前世界範圍内綜合難度和規模***大(dà)的隧道工(gōng)程,該工(gōng)程于2011年1月正式開(kāi)工(gōng),西人工(gōng)島長度爲625m,***寬處190m,面積9.7萬平方米。外(wài)包防水設計爲噴塗聚脲防水塗料,該材料特點:附着力好、高強度、高彈性,連續無接縫,而且具有良好的耐磨性、耐化學腐蝕性和耐老化性,使用噴塗聚脲防水塗料作防腐、防水層是提高橋梁結構耐久性的重要手段。

一(yī)、島隧工(gōng)程外(wài)包防水範圍及構造層次

噴塗聚脲防水塗料範圍爲所有+5.5m标高以下(xià)的結構(不包括+5.5m闆頂面)迎水面,包括外(wài)側牆表面、+4m标高闆頂面等。詳見圖2、圖3。

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二、施工(gōng)工(gōng)藝

施工(gōng)流程:基層處理→基層修補→底塗施工(gōng)→聚脲噴塗→特殊部位處理→聚脲塗層修補

操作要點

1.基層處理

使用角磨機将所有需要噴塗的基面打磨并除塵,徹底去(qù)除表面的浮漿、起皮、疏松和雜(zá)質等結合薄弱的物(wù)質,使基層獲得合适的粗糙度,增強噴塗聚脲塗層與基層的粘結強度。對于局部油污,可用丙酮或酒精清洗。


2.基層修補

根據現場實際情況,混凝土基面打磨後針孔全面分(fēn)布較多,無法采用局部修補的辦法,隻能采用全面批刮修補膩子封孔來滿足聚脲噴塗質量要求需要,全面批刮修補膩子目的是封填針孔及找平。

1) 采用xxx公司生(shēng)産的環氧類聚脲配套修補膩子,按廠家設定配比(配比爲:A:B:石英砂和水泥=4:1:适量的石英砂和水泥) 攪拌均勻,根據基面實際缺陷程度大(dà)小(xiǎo),加入适量的石英砂和水泥做填料對混凝土基面封填刮塗,刮塗塗層時不宜流挂及過厚,隻需把針孔封填嚴實就好。如全面批刮修補膩子後仍有大(dà)量針孔,需重複批刮或局部修補。

2) 基面基本達到要求時,修補膩子完全固化後,使用角磨機輕度打磨修補後的基面去(qù)除浮漿及灰塵。

3) 輕度打磨後發現基面仍有較明顯的針孔,仍需局部采用修補膩子修補針孔,至基面達到噴塗聚脲要求(基面***終隻允許有少許細小(xiǎo)針眼,但不允許有大(dà)的孔洞及缺陷)

4) 根據現場氣溫等氣候條件,***後一(yī)次修補膩子完全固化後(一(yī)般爲24小(xiǎo)時後),可進行配套底塗施工(gōng)。

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3.底塗施工(gōng)

底塗材料采用賽力克公司生(shēng)産的高固含聚氨酯配套底塗,按廠家設定配比(配比爲:A:B=3.5:1) 攪拌均勻滾塗或塗刷,大(dà)面積施工(gōng)采用輥塗或機械噴塗工(gōng)藝,邊角溝槽輔以塗刷。要求塗布均勻,無漏塗、無堆積。現場作業時,應做好合格基層的保護,防止二次污染。底塗徹底幹後可以噴塗聚脲(一(yī)般爲6-24小(xiǎo)時)。

4. 噴塗聚脲彈性體(tǐ)防水塗料

1) ***後一(yī)次檢查修補膩子或底塗後的基面是否符合噴塗聚脲要求,如不符合繼續修補,如符合時做好材料及設備準備,待噴。

2) 現場施工(gōng)操作人員(yuán)作好勞動安全保護。噴塗作業工(gōng)人配備必要的勞保用品。包括工(gōng)作服、護目鏡、防護面具、口罩、手套、安全鞋、急救箱等。

3) 正式開(kāi)始噴塗前,先用塑料布将噴塗區域以外(wài)的區域進行遮擋,并按設計要求預先做好工(gōng)程細部構造處理,再進行大(dà)面積噴塗,施工(gōng)現場應保持良好通風。

4) 聚脲塗料由甲組(A組)和乙組(B組)兩種組份組成。聚脲防水塗料噴塗施工(gōng)前,檢查A、B兩組份物(wù)料是否正常,使用時将B料用氣動攪拌器進行充分(fēn)攪拌,并使之均勻,施工(gōng)過程中(zhōng)保持連續攪拌。噴塗設備由專業人員(yuán)管理和操作,根據材料特性、施工(gōng)現場條件等适時調整設備各項參數,确保塗層噴塗質量。嚴禁現場向塗料中(zhōng)添加任何稀釋劑,嚴禁混淆A、B組分(fēn)進料系統。

5) 噴塗作業時,操作員(yuán)手持噴槍噴塗施工(gōng),噴槍宜垂直于待噴基層,距離(lí)适中(zhōng),移動速度均勻;噴塗順序爲先難後易、先上後下(xià),縱橫交叉噴塗至設計要求的厚度,應連續作業,一(yī)般人工(gōng)噴塗2遍能達到1.5厚。噴塗作業時,如發現異常情況,應立即停止作業,檢查并排除故障後方可繼續施工(gōng)。

6) 桶内塗料每次應盡量用完,如噴塗作業結束後桶内尚有餘料,且下(xià)次噴塗間隔超過24h時,應向A料桶内充氮氣或幹燥空氣密封保存。

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5.特殊部位處理

1) 變形縫處防水

變形縫處設置了外(wài)貼式止水帶,将止水帶兩側混凝土打磨,使止水帶與混凝土表面相平,環氧砂漿填充縫隙并打磨平整,人工(gōng)清理止水帶上浮漿、油污等,必要時使用丙酮或酒精等有機溶劑沖洗,使止水帶表面幹淨無污染。變形縫止水帶l00cm寬範圍聚脲塗層需加厚至2mm在噴塗到此部位時,比大(dà)面積多噴一(yī)遍從而達到設計厚度。

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(圖:變形縫處外(wài)貼式止水帶聚脲塗層構造)

2) 陰陽角處聚脲塗層構造

陰角處平、立面各30cm範圍内聚脲塗層厚度爲2mm,陽角處平、立面各20cm範圍内聚脲塗層厚度爲2mm。

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(圖:陰陽角處聚脲圖層構造)


3) 收頭處防水

頂部收頭至+5.5闆頂邊緣(非變形縫處塗層不需加厚),需設置低模量聚氨酯密封膠封邊;底部收頭需至底闆倒角下(xià)口。

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(圖:底部收頭處聚脲圖層構造)

4) 變形縫頂部及底部都需在收頭處設置低模量聚氨酯密封膠封邊,底部收頭隻需至底闆倒角上口。變形縫底部收頭處聚脲塗層構造見圖。

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(圖:變形縫收頭處聚脲塗層構造)

5) 側牆頂部回填土面以上,+5.5m标高以下(xià)部分(fēn),聚脲塗層需加厚至2mm,并需設置聚乙烯泡沫保護闆,厚度l0mm。


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(圖:側牆頂部回填土面處構造圖)

6) 搭接施工(gōng)

噴塗聚脲防水塗層兩次施工(gōng)間隔在6小(xiǎo)時以上,需要搭接連成一(yī)體(tǐ)的部位,在***次施工(gōng)時應預留出15~20cm的操作面同後續防水層進行可靠的搭接。施工(gōng)後續防水層前,應對已施工(gōng)的防水層邊緣15cm寬度範圍内的塗層表面進行清潔處理,保證原有防水層表面清潔、幹燥、無油污及其他污染物(wù)。采用高固含聚氨酯搭接底塗,對原有防水層表面15cm範圍内做預處理,在4~24小(xiǎo)時之内噴塗後續防水層,後續防水層與原有防水層搭接寬度至少l0cm。

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6. 聚脲塗層修補

當噴塗聚脲完成一(yī)個面的施工(gōng)時,必須及時檢查,如發現有針孔時及時采用少量手刮聚脲材料按比例用手工(gōng)快速調制封堵針孔。

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如果在噴塗過程中(zhōng)出現小(xiǎo)于250cm2的鼓包,修補塗層時,先剔除鼓包,清除損傷及粘結不牢的塗層,并将缺陷部位邊緣100mm範圍内的塗層及基層打毛清理幹淨,塗高固含聚氨酯配套底塗。底塗固化後,采用少量手刮聚脲材料按比例用手工(gōng)修補至設計厚度。

對于大(dà)于250cm的鼓包及破損處,應剔除至混凝土基層,重新刮塗基層處理劑、按設計要求厚度噴塗聚脲塗層,噴塗聚脲塗層之前應采用高固含聚氨酯配套底塗對原有防水層表面進行處理。 防止重新噴塗的塗層與原聚脲塗層界面粘結不牢而産生(shēng)分(fēn)層。



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