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浅谈喷涂聚脲弹性体在潮湿混凝土基面施工的条件

信息来源:paintkey.com  时间:2009-08-27  浏览次数:239

  [摘要]介绍了带湿施工底漆的,l生能要求和聚脲涂层防水、透气的机理,分析指出带湿施工的底漆和聚脲涂层的防水透气双重功能是保证喷涂聚脲能在潮湿基面上施工的两个必要条件。
  [关键词]潮湿基面;带湿施工底漆;防水和透气;“皮肤式”防水

  [文章编号]1007-497X(2009)-04-0006-03

  [中图分类号]TU56+1.65

[文献标识码]A


  潮湿基面施工是混凝土基材防水施工中最常遇到的棘手问题。防水工程最常用的防水卷材不能用于潮湿基面施工,而喷涂聚脲弹性体通过正确的施工工艺,可以实现在混凝土潮湿基面上的施工。

  喷涂聚脲能在混凝土潮湿基面上施工取决于两点,一是配套以性能优异的带湿施工底漆;二是聚脲弹性体涂层本身具有防水(防止水的渗透)和透气(允许水蒸气透过,即可呼吸性)双重功能,这是聚脲和防水卷材性能的根本区别。

  1 对带湿施工底漆的性能要求

  所谓带湿施工,是指基材含水率较高,环境湿度较大,但基材表面不得有浮水。对带湿施工底漆的性能要求如下:

  1)粘度较低,固化速度较慢,对混凝土基材有良好的浸润性,对基材中的毛细孔及微裂缝有极强的渗透性,可渗入其中。

  2)和水的亲和性好,和基材中的水汽发生化学反应而固化,环境温度越高、湿度越大固化反应越快。固化后的底漆封闭基材的孔洞及裂纹,防止水汽的逸出,防止上面的涂层产生针孔;同时渗入孔洞及裂纹的底漆固化后,和混凝土基材产生极强的机械铆合力,防止上面的涂层脱层及鼓泡。

  3)粘结力强,和聚脲涂层及混凝土基材都有很好的亲和力,将两者牢牢结合在一起。

  4)拉伸强度较高、断裂伸长率较大,可与聚脲弹性体涂层性能相匹配,对混凝土基材实现高性能的防护。

  目前常用混凝土基材的底漆主要有环氧和聚氨酯两大类。环氧类底漆粘结力强,但断裂伸长率低,对混凝土开裂的适应性差。聚氨酯类底漆可和水汽反应生成聚脲,它既有高的强度及粘结力,又有良好柔性,断裂性伸长率大,有良好的潮湿基面施工性,故聚氨酯类底漆更适合与聚脲弹性体涂层配合应用于混凝土潮湿基面施工。

  2 聚脲弹性体涂层的防水透气双重功能特性

  2.1 聚脲弹性涂层优异的防水性

  1)聚脲弹性体涂料是通过基于高压无气撞击混合原理的喷涂设备,喷涂形成致密、连续、完整的厚层涂膜,来阻止水透过或水分子渗透而实现防水的。聚脲高分子涂膜的分子之间是有间隙的,间隙级别约几个nm。水分子的直径为3 nm,按理说单个水分子是能够通过聚脲涂层的分子间隙的,但自然界的水通常处于缔合状态,由于氢键的作用几十个水分子形成一个大的分子团,这个大分子的直径大于20 nm,因此很难通过聚脲高分子之间的间隙,这就是聚脲涂膜具有防水功能的原因。

  2)聚脲弹性体是新一代的防水涂料,其优异的综合理化性能是传统防水涂料及防水卷材无法比拟的。聚脲材料结构致密、不透水,力学性能好、不易破损,整体连续、无接缝,与基层结合紧密、不窜水,是真正可实现“皮肤式”防水的材料。

  2.2 聚脲弹性体独特的呼吸功能

  1)与液态的水不同,水蒸气分子动能较大,氢键作用不足以使其互相结合形成大的分子团,因此单个水蒸气分子是能够通过聚脲分子之间的问隙的,这就是聚脲透气(即具有“呼吸性”)的原因。

2)表1为几种材料的水蒸气透过量数据。从表1可知,聚脲和混凝土基材的水蒸气透过量在一个级别上,聚脲水蒸气透过量大于聚合物水泥砂浆的水蒸气透过量。由此可知,从混凝土或聚合物水泥砂浆基材透过的水蒸气均可通过聚脲涂层排人大气,从而避免水蒸气在聚脲涂层底部聚集,形成鼓泡和脱层等严重影响防水层功能的现象。

表1 几种材料的水蒸气透过量数据



  3)聚脲弹性体的呼吸功能是一把双刃剑

  聚脲弹性体的呼吸功能,对混凝土基材潮湿基面防水和背水面防水来说是个绝佳的优点;但对钢基材容器内的防腐,在有大量蒸汽存在的条件下,此性能又是灭顶之灾。如聚脲用于烟气脱硫的吸收塔,带压蒸汽透过聚脲防腐耐冲磨涂层,聚集于涂层底部,而钢基材又不能透气,故使涂层大片鼓泡和脱落,相当棘手。

  2.3 聚脲弹性体涂层防水和透气功能兼备是该材料的性能优势之一

  防水和透气双重功能,似乎是天方夜谭,但只要我们注意观察周围的大干世界,这是较为普遍的自然现象。人的皮肤具有防水、透气双重功能,水不能渗透皮肤到达皮肉界面,使皮肤鼓泡、皮肉分离,但皮肤又有可呼吸性,将汗水排出体外。动物的皮肤(如牛皮)也有水密和呼吸性双重功能,这就使我们穿的真皮皮衣、皮鞋兼具防水和透气性,既可防水防雨又可呼吸透气,穿着干爽。利用仿生学原理制造的PU(聚氨酯)人造革,也有防水、透气双重功能,达到了以假乱真的地步;而PVC人造革则不能,这就是聚氨酯、聚脲与PE、PVC性能的根本区别之一。

  对自然界来说,看似矛盾的防水和透气双重功能要同时具备,并不罕见、并不玄乎,对聚脲这样人工合成的材料来说也同样不是什么玄之又玄、无法解释的事。相反,这种双重功能正是聚脲材料优异性能的一个方面。

  3 聚脲在潮湿基面混凝土施工的必要条件

  聚脲弹性体独特的防水、透气双重功能,配以性能优良的聚氨酯类带湿施工底漆,是聚脲在潮湿基面混凝土施工的必要条件,但并非充分条件。喷涂聚脲弹性涂层防水工程是一个系统工程,做好潮湿基面的防水工程,必须从合理的防水功能及结构设计、聚脲材料及配套材料的合理选择、合格的混凝土基材的质量保证、混凝土基材

的处理质量、聚脲涂层的施工质量以及全过程的质保体系等多个方面进行全方位把控。俗话说:“一分设计、二分材料、七分施工”,施工质量是实现优质工程最重要的保障。经验证明,多数劣质工程是因施工质量引起的。本文介绍的聚脲独特防水透气双重功能和优质带湿施工底漆做配套,仅是实现聚脲潮湿基面施工的必要条件,并非充分条件;要保证工程效果,施

工质量同样至关重要。

  4 结论

  聚脲弹性体独特的防水、透气双重功能,配以性能优异的带湿施工底漆,加上精心的防水设计、合理的材料选择、合格的混凝土基材施工质量、基材处理质量、聚脲喷涂施工质量及全过程的质保体系,是聚脲在混凝土潮湿基面应用成功的必要和充分条件。
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