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0 前言
单组分聚脲是以多异氰酸酯（—NCO）封端的预聚体、含有封闭氨基的潜伏性固化剂、其他惰性物质构成的单包装混合物。单组分聚脲具有均质不分层、固化过程不产生 CO2 气体、可厚涂、可用于各类复杂的基材表面、涂膜材料对于基材的粘结性优秀等特点。
目前，国内聚脲相关的现行标准主要有：GB/T23446—2009《喷涂聚脲防水涂料》、JGJ/T 200—2010《喷涂聚脲防水工程技术规程》，均适用于双组分速凝喷涂聚脲防水涂料；北京市地方标准 DB11/T 851—2011 《聚脲弹性体防水涂料施工技术规程》、DL/T5317—2014《水电水利工程聚脲涂层施工技术规程》，主要是工程规程，对产品性能规定了部分项目。目前，国内尚无有关单组分聚脲防水涂料的产品标准，而单组分聚脲和双组分聚脲在施工和粘结固化方面有较大差异，制定单组分聚脲相关的产品标准十分必要。
因此，2015 年中国建材检验认证集团苏州有限公司联合苏州非金属矿工业设计研究院有限公司、天津森聚柯密封涂层材料有限公司等单位，提出了《单组分聚脲防水涂料》行业标准制定申请，后经工信部“2015年第三批行业标准制修订计划”批准列入制定计划（2015-0959T-JC）。经过两年时间的验证，该标准已于 2017 年 4 月通过审查，于 2017 年 10 月完成上报，于 2018 年 5 月 8 日正式发布，将于 2018 年 9 月 1 日开始实施。现将该标准的主要技术内容作一简要解读。
1 单组分聚脲防水涂料与双组分聚脲防水涂料的性能对比
1） 单组分聚脲和双组分聚脲都具有高力学性能，良好的柔性，优异的抗冲击、耐磨性和耐腐蚀性，均适用于迎水面的大面积防渗。
2）单组分聚脲为脂肪族，耐老化性能好，表面不变色。双组分喷涂聚脲有芳香族和脂肪族两种，脂肪族双组分喷涂聚脲耐老化性能好，但成本高；芳香族双组分喷涂聚脲耐老化性能稍差，长期使用表面可能会变色。
3）单组分聚脲固化时间长，可以手工涂布，也可机械喷涂，施工简易。双组分喷涂聚脲固化反应极快、固化时间短，需要专门的机械喷涂设备。
4）单组分聚脲涂刷采用分层施工，能够保证涂层厚度的均匀性；可增设胎基布补强。双组分喷涂聚脲一次成型，对施工人员和喷涂设备要求极高，喷涂均匀性不易控制，可能会出现局部强度偏低及厚度不均匀的情况；无法增设胎基布补强。
5）单组分聚脲对基层浸润时间长，渗透效果好，具有优异的粘结性能，尤其是耐气候交变性能。双组分聚脲对基层浸润时间短，渗透效果相对较差；对基层表面要求高，对大面混凝土基层处理容易产生缺陷；材料内应力大，容易出现边缘卷曲脱落。故，单组分聚脲更适用于抗冲磨要求的部位。
2 主要技术要点
2.1 涂膜制备
单组分聚脲黏度大，混入气泡后不易消除，因此涂膜时不宜搅拌，直接在不混入气泡的情况下倒入模框中；根据样品黏稠程度的不同，可选择一次或多次成膜，两次间隔时间不超过 24 h，要求上一道涂膜实干后再涂布下一道，最后一次将表面刮平（单组分聚脲样品涂膜遍数越多，越容易混入气泡，因此规定最多分两次成膜）；涂膜在标准试验条件下养护 72 h后脱膜，涂膜翻面后置于有网格眼可透气的板架上继续在标准试验条件下养护 96 h。
2.2 固体含量
产品的固体含量影响其环保性能、施工性能和产品成本，同时也是用户关注的产品成膜厚度和用量的主要参数。部分企业的产品固体含量高，但往往存在施工涂刷性不佳、产品不能厚涂等问题；部分企业为了降低成本，加入过量的溶剂，导致产品固体含量降低。因此，固体含量需要根据工程应用、环保性能和产品性能等寻求一个平衡点恰当规定，DB11/T 851 中固体含量定为 80％；DL/T 5317 中Ⅰ型固体含量要求为 80%、Ⅱ型为 82%，主要考虑施工性；本标准固体含量要求为 80%，与 DB11/T 851 相同。
2.3 低温断裂伸长率
单组分聚脲具有优异的低温柔韧性，在严寒地区具有独特的性能优势。低温断裂伸长率是产品的特性指标，指标为-45 ℃条件下，Ⅰ型 100%、Ⅱ型 50%。
2.4 厚涂起泡性
该项目是反映材料特性的一项重要指标。单组分聚脲防水涂料是氨基固化，固化时不产生 CO2 气体；厚涂时，不会由于黏度高在涂层中产生密集性起泡。
试验方法：在标准条件下，将宽度 200 mm、长度500 mm 的 PE、PP 或 PTEE 板置于水平面上，边缘放置高度为 5~6 mm 的定位条，将样品一次性倒在板上（倒满定位条高度，且不宜用工具涂覆）；在标准条件下养护 168 h 后，将涂膜揭下，用刀片切割固化后的涂膜，涂膜断面及内侧位置处按 GB/T 1766—2008《色漆和清漆涂层老化的评级方法》中 4.5 条的规定确定起泡密度和大小，不计涂覆外侧表面由于涂覆引入的大气泡。
2.5 粘结强度
单组分聚脲防水涂料与水泥砂浆或混凝土基面具有优异的粘结性，标准试验条件下粘结强度要求为≥2.5 MPa 或基材破坏，与 DL/T 5317 相同；考虑到其具有高低温干湿交替的适应性，增加了高低温浸水循环粘结强度，指标要求为≥2.0 MPa 或基材破坏，与 TB11/T 851 相同。高低温浸水循环试验按表 1 中的条件进行。
2.6 180°粘结剥离强度
与双组分聚脲防水涂料相比，单组分聚脲防水涂料固化时间长、对基层浸润和渗透效果好，与基层的粘结剥离强度高，特别是在高耐磨冲刷场合，其性能优势尤为突出，是重要的应用性能。按 GB/T 13477.18 《建筑密封材料试验方法 第18 部分:剥离粘结性的测定》进行试验，采用不锈钢金属网。DB11/T 851 中要求为：标准试验条件Ⅰ型3.0 N/mm，Ⅱ型 5.0 N/mm。本标准中指标要求为标准试验条件Ⅰ型 2.0 N/mm，Ⅱ型 4.0 N/mm；高低温浸水循环试验条件Ⅰ型 1.5 N/mm，Ⅱ型 3.0 N/mm。
2.7 耐人工气候老化
人工气候老化反映了材料外露使用的耐久性，使用符合标准 GB/T 16422.2《塑料实验室光源暴露试验方法第 2 部分:氙弧灯》规定的氙弧灯试验箱进行试验，辐照强度为（60±2）W/m（2 300~400 nm），黑标温度（65±3）℃，光照的同时每 2 h 喷淋 18 min，累计照射时间为 1 500 h，高于 JIS A 6021 中照射 250 h的要求。
指标要求为：强度保持率 80%~150%；伸长率Ⅰ型 250%，Ⅱ型 150%；低温弯折性-40 ℃无裂纹。
2.8 特殊性能
1）流平性
流平性是用以表征防水涂料平面施工时的施工性能。一些涂料施工时由于涂覆不便（流平性欠佳），在施工现场掺加溶剂，既危害环境与健康，又影响产品性能，因此需要控制产品的流平性。该项目仅限平面用产品测试，指标要求为划痕消失。
2）抗下垂性
抗下垂性反映了涂料立面施工是否可以厚涂，是否不容易发生流淌。该项目仅限立面或斜面用产品测试。
试验方法参考 JIS A 6021，指标为≤3.0 mm。与JIS A 6021 中的指标要求相同。
2.9 有害物质限量
有害物质限量是为了满足国家和社会对防水涂料的环保需要，参照 JC 1066《建筑防水涂料有害物质限量》中规定的方法进行试验。不能确定有害物质的成分时，先用质谱定性，再用气相色谱定量。其中苯酚、蒽、萘的限量，考虑到其气化升华温度高，采用顶空进样方式不能反映真实含量情况，因此改用直接进样方法。技术指标参考 JC 1066《建筑防水涂料有害物质限量》中反应型防水涂料的 B 级相关要求，但将 VOC指标提高为 200 g/L，对苯酚、蒽、萘的要求也有提高。
2.10 基层处理剂性能
1）表干时间
基层处理剂表干时间影响下道工序的施工，因此需要控制。指标为≤3 h，按 GB/T 16777—2008《建筑防水涂料试验方法》中第 16 章的方法进行试验。
2）粘结强度
基层处理剂的主要目的是提高基层粘结性和封闭基层，因此粘结强度是重要评价指标。但是，由于基层处理剂需要配套涂料使用，因此采用与涂料组合的防水层进行试验，指标与涂料相同。
2.11 其他性能
实干时间、拉伸性能、撕裂强度、低温弯折性、不透水性、加热伸缩量、吸水率、热处理、酸处理、碱处理、盐处理、硬度、耐磨性、耐冲击性等指标的测试方法基本与 GB/T 23446—2009《喷涂聚脲防水涂料》一致，只是相关指标和试验时间略有不同，故在此不再赘述。
3 结语
单组分聚脲防水涂料是一种近年发展起来的新型防水材料，在一些特殊领域有独特的优势，如水利水电行业中的抗冲刷性工程、海洋混凝土防渗工程、机场地坪混凝土修补工程、国防工业耐强冲击掩体涂层工程、极其严寒地区的防腐防水防护工程等。目前，中国境内单组分聚脲防水涂料产能产量约在每年 3000~6 000 t，并处于快速增长阶段。新标准的发布执行必将规范单组分聚脲的生产应用，利于提高防水工程质量。本文的目的是新标准发布之前，对标准中的一些指标进行说明，给广大的单组分聚脲生产企业和检测机构提供参考。具体技术内容以正式发布文件为准。
