1 工程概况
四川省邛崃市平落坝富钾卤水钾矿肥一期项目总投资3.2 亿元,其中卤水储存池是重要的工程组成部分。该卤水储存池为地下混凝土构造,施工面积1万余m2,选用了喷涂聚脲防水涂料作为主要的防水防腐材料。
2 材料介绍
2.1 喷涂聚脲防水涂料
喷涂聚脲防水涂料以异氰酸酯类化合物为甲组分,端氨基化合物为乙组分,采用喷涂施工设备使两组分混合,反应生成弹性体防水防腐涂层。其基本性能见表1,本工程选用的是Ⅱ型产品。
表1 聚脲防水涂料性能指标
喷涂聚脲防水涂料的主要特点是:
1)反应活性高,固化速度快,可在垂直面、顶面及任意曲面连续喷涂,不流挂。凝胶时间10~45 s,10min 后即可达步行强度,一次施工厚度无限制,施工周期短、效率高。
2)固含量大于98%,无有机物挥发,系无毒无污染的绿色环保材料。
3) 与金属底材(如各式钢材等) 和非金属底材(如:混凝土、木材、玻璃钢、聚氨酯泡沫板等)均有极强的附着力。
4)施工时,受环境温度、湿度影响小。
5)聚脲弹性体涂层高、低温稳定性好。可在-35~120 ℃的条件下长期使用,并能承受160 ℃的短时热冲击。
6)聚脲弹性体涂层具有优异的物理性能。其拉伸强度、撕裂强度、低温韧性、冲击强度、粘接力、延伸率、耐磨性等均比较好。涂层既具有塑料的高强度,又具有橡胶的高弹性。
7)聚脲弹性体涂层具有优异的防水、防腐性能,可耐大部分腐蚀物质(如:酸、碱、海水等)的长期浸泡,是优异的防水防腐材料。
8)聚脲弹性体涂层可根据使用要求,制成不同颜色和功能的彩色涂层制品。
2.2 辅材
喷涂聚脲防水涂料使用的辅材主要有:聚氨酯修补专用腻子、基层处理剂(喷涂聚脲专用底涂)、层间粘合剂、聚氨酯密封胶等。
2.2.1 聚氨酯修补专用腻子
聚氨酯修补专用腻子是一种快速反应固化的新型材料,适用于各种温度和介质的环境,固化时间可控可调。该专用腻子可用于混凝土表面空洞、裂缝等缺陷部位的找平、堵孔以及局部平整部位的修补。其主要性能指标见表2。
表2 聚氨酯修补专用腻子技术指标
2.2.2 基层处理剂
基层处理剂即喷涂聚脲专用底涂,这是一种反应型单组分底涂,不但与混凝土表面具有极强的结合力,而且与喷涂聚脲弹性体涂层具有极佳的附着力。该专用底涂渗透能力和封闭性能很好,可大大减少聚脲表面针孔的出现。产品与聚脲弹性体涂层可产生化学键合,干态及湿态附着力优良,主要指标见表3。
表3 喷涂聚脲专用底涂技术指标
3 施工工艺
3.1 工艺流程
基层验收→基层处理(基材表面打磨、缺陷修补)→细部节点处理(柔性密封、附加层等)→涂刷底涂→喷涂聚脲防水涂料(搭接处理、收边处理等)→涂层修补→施工质量自检→竣工验收→交付后续施工
3.2 基层要求
混凝土基层是否符合要求,是关系聚脲弹性体涂层施工质量好坏的主要因素之一。因此,应对基层做如下检查,符合要求后方可进行施工。
1)基层表面应平整牢固、清洁干燥,符合设计要求,满足施工条件,不得有酥松、起砂、起皮、空鼓现象。
2)基层的转角处(阴阳角),按规定均应做成圆弧状(圆弧半径R 约30 mm)。
3)找平层的平整度应用2 m 直尺检查,其基层与直尺间最大空隙不应大于3 mm,且应平缓变化。
4)伸出基面的立墙、设备和预埋件等,均应在施工防水层前安装完毕,避免防水层施工完毕后,又要进行凿孔、打洞作业造成防水层破坏。
3.3 施工步骤
3.3.1 基层验收
施工前,按基层要求认真严格地对基层进行现场检查验收,符合要求后方可进行施工。
3.3.2 基层处理
对基层上的浮灰、尘土、杂物和积水进行清理清除,满足施工条件。基层浮浆、起皮、酥松,用角磨机处理;基面的浮灰、尘土、杂物,用吹风除尘或吸尘的方法来处理;基面的油污、沥青,使用溶液、洗涤剂或酸液进行清洗;基层的凹陷、洞穴和裂缝,用刮板批刮腻子进行修补。
3.3.3 细部节点处理
细部节点由于基层变形集中,往往防水施工质量不高。此部位的防水设计应采用多道设防的方式,如:多一道柔性密封处理或多加一道防水附加层等。对管口、变形缝等部位,使用聚氨酯密封胶密封处理。对基层阴阳角、管口等部位,使用同质或相容性好的防水材料多加一道防水附加层,附加层的宽度以300 mm 为宜。该项目中的细部节点主要有:阴阳角、柔性防水套管管口、后浇带、排泄口等,图1—4 为这些细部节点的防水防腐设计示意图。
3.3.4 涂刷底涂
专用底涂可封闭混凝土基层的毛细孔,减少聚脲涂层的缺陷,并可增加聚脲涂层与混凝土基层的附着力。该底涂为常温固化单组分渗透型底涂,可用毛刷或滚筒进行涂刷。底涂的刷涂要均匀一致,不能有漏涂、流淌等现象。底涂施工完成后,应在24 h 内喷涂聚脲防水涂料。如果间隔超过了24 h,则应在喷涂聚脲防水涂料前重新涂刷封闭底涂。
3.3.5 喷涂聚脲防水涂料
1)材料准备。检查A 料、B 料是否正常,使用前B料应充分搅拌20 min 以上;严禁将A 料和B 料混淆使用。
2)设备准备。喷涂施工前认真检查喷涂设备的状况,确认各项指标是否正常,达到施工要求后方可开始运行。
3)试喷样块。正式喷涂施工前应试喷小样1 块,小样规格为500 mm×500 mm、喷涂厚度不小于1.5mm。当试喷样块的涂层质量达到要求后,方可进行大面喷涂施工。
4)大面喷涂。按施工工艺顺序,进行大面喷涂。喷涂作业时,喷枪宜垂直于待喷基层表面,距离适中,匀速移动。宜连续作业,一次性多遍成活,即纵横交叉喷涂至设计要求的2.5 mm 厚度。
5)搭接处理。前后2 道聚脲弹性体涂层搭接超过产品规定时间的,需在已固化的涂层搭接表面涂布一层层间粘合剂,以增强与后续涂层的粘结强度,然后再喷涂后续的聚脲防水涂料。
6)收边处理。聚脲弹性体涂层的边缘应做好收边处理,视现场情况可采用开槽密封处理或打磨成斜边密封处理,见图5。
3.3.6 涂层修补
对聚脲弹性体涂层出现的漏涂、鼓泡、针孔和损伤,必须进行修补。修补前,应彻底清除损伤及粘结不牢的涂层,并将基层及损伤周围20 mm 范围内的涂层打毛并清理干净,分别刷涂基层处理剂和层间粘合剂,再使用涂层修补材料或喷涂聚脲防水涂料进行修补。经检测厚度不足的涂层应进行二次喷涂,二次喷涂应使用与原涂层相同的喷涂聚脲防水涂料。
4 结语
喷涂聚脲防水涂料是一种无溶剂、无污染的新型绿色环保产品,其应用范围日益扩大,可广泛应用于高速铁路、体育场馆、城市立交桥、港口设施、水电设施等工程的混凝土防水、钢结构防腐、地坪处理等。本工程选用了喷涂聚脲防水涂料,既满足了卤水储存池的防腐要求,又能解决防水渗漏问题。从施工质量来看,喷涂聚脲防水涂料是本工程最佳的选择。