前言
喷涂聚脲弹性涂料是继高固体化涂料、水性涂料、光固化涂料、粉末涂料等低（无）污染涂料之后，为适应环保需求而研制、开发的一种新型无溶剂、无污染、高安全、无毒的绿色环保最新一级产品。它具有固化快，对温度、湿气不敏感，施工周期短，物化性能优异等显著特点，已经被广泛用于混凝土、钢材等表面的防水、防腐、耐磨防护。
主要特点：
100%固含量，绿色环保，无挥发性有机物，施工过程及其完工产品不散发蒸汽、烟雾或化学物质。
对混凝土、钢结构等基材有很好的附着力。
涂层连续均匀致密，防水性能卓越。
耐老化性能好，使用寿命长。
涂层耐化学腐蚀，可经受酸雨的长期考验。
弹性好，能保证一定的强度，同时能在较大温度范围内覆盖桥面板收缩裂缝。
耐磨性能好，失重≤40mg（阿克隆）
快速固化，不流挂； 5秒钟凝胶，1分钟即可达到步行强度；可一次性达到设计厚度。
施工范围非常广，受环境温度、湿度的影响较小，施工方便快捷，采用专用施工设备和专业施工人员，一次施工可以达到理想的厚度，解决了以往多次施工
的弊病。而且每个工作日单台设备可喷涂1000平方米以上，极大提高了施工效率。且其热稳定性能优良，可在-50℃至160℃的范围内长时间正常使用。
化学原理
聚脲是由异氰酸酯组份（简称A组份）与氨基化合物组份（简称R组份）反应生成的一种弹性体物质。异氰酸酯既可以是芳香族的，也可以是脂肪族的。其中的A组份是预聚物或半预聚物。预聚物和半预聚物是由端羟基化合物与异氰酸酯反应制得。其中的R组份必须是由端氨基树脂和端氨基扩链剂组成，还可以含有少量颜料及分散的助剂。其主要反应如下表：
喷涂防水材料为喷涂聚脲弹性防水涂料，根据工程需要选用，其具体说明见3.1.2和3.1.3.
喷涂聚脲弹性涂料的施工属于喷涂类施工，综合考虑客运专线对桥梁结构耐久性的要求、桥梁构造特点，以及近期国内外公路、铁路桥梁的实际施工应用和经验，对其喷涂施工防水层应着重加强如下内容：
1、 基面处理的具体要求；
2、 聚脲原材料要求；包括聚脲双组份原料的检测（或提供每批料原产地证明）以证实施工采用的原材料确实为和合格的聚脲产品。
3、 详细施工工艺要求；施工技术的重要性。俗话说质量控制要三分料，七分工，聚脲防水施工更是如此。
4、 设备性能要求；必须使用成熟的进口专业设备，不建议使用国产设备。
5、 底漆的材料选用及施工要求。
一、
高速铁路桥梁喷涂聚脲弹性涂料
1. 适用范围
为保证高速铁路、客运专线有碴、无碴混凝土桥面防水层的施工质量，特拟定喷涂聚脲弹性涂料及成膜后的主要技术指标、施工关键工艺、质量及验收要求、保修。
2. 规范性引用文件
下列标准的条文通过在本标准中引用而成为本标准的条文在标准出版时，所出版本均为有效。所有标准都会被修改，使用本标准的各方应探讨、使用下列标准最新版本的可能性。
GB/T19250-2003 聚氨酯防水涂料
GB/T9265-88 建筑涂料涂层耐碱性、耐洗刷性的测定
GB/T531-1999 橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法
GB/T529-1999 硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定
GB/T528 硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应变性能的测定
GB/T2790-1995 胶粘剂180度剥离强度试验方法
GB/T1732-93 漆膜耐冲击测定法
GB/T16777-1997 建筑防水涂料试验方法
GB/T18244-2003 建筑防水材料老化试验方法
国标“喷涂聚脲防水涂料”送审稿和京津城际防水层验收标准
3. 原材料
用于桥面防撞墙内侧的防水层的主材料喷涂聚脲弹性防水涂料、基面处理底漆、脂肪族保护层。
3.1 喷涂聚脲弹性防水涂料
3.1.1 喷涂聚脲弹性防水涂料是一种双组份、不含溶剂、快速固化的防水涂料。A组份是预聚物或半预聚物。预聚物和半预聚物是由端羟基化合物与异氰酸酯反应制得。B组分必须是由端氨基树脂和端氨基扩链剂组成，还可以含有少量颜料及分散的助剂。由A、B组分在专用喷涂设备的喷枪内混合喷出，快速反应固化结成的弹性体膜。
3.1.2 施工前应对其双组份进行检测或审核产地证明，以确定用于喷涂的材料是否是符合设计要求的聚脲原材料。
3.1.3 喷涂聚脲弹性防水涂料的物理化学性能及对比见表3.4的要求。
3.1.4 喷涂聚脲弹性防水涂料应选取除黑色外的其他颜色，建议使用灰色。
3.1.5 运输及储存
涂料材料应在原装密封容器内储存，存放于环境温度为10℃～40℃，通风良好、干燥的库房中，严禁雨淋、曝晒并远离火源。贮存的运输途中严禁雨淋、日光暴晒，并应隔离火源、远离热源，在未启封包装条件下贮存期自生产之日起为6个月，超过贮存期可按本条件及相关标准进行检验，合格后方可继续使用。材料使用后，容器内仍有剩余材料，如距离下次使用间隔超过48h，且空气湿度大于70%时，应向容器内加充氮气保护，以防其吸湿变质。
3.1.6 注意事项
3.1.6.1涂料应置于清洁、干燥、密封的容器内
3.1.6.2严禁加入任何稀释剂，若材料使用后有剩余，应向容器内加冲氮气保护，以防材料变质
3.1.6.3施工前需将B料搅拌均匀
3.1.7 涂料应附有产品合格证和安全使用说明书
3.2 基面处理底漆（与环境适用的底漆、底漆的作用）
3.2.1 作为防水、防腐、抗磨等保护性涂层（或衬层），工程质量主要决定于两个方面：一是涂料自身是否正常反应成膜；二是涂层（或衬层）与基层粘合力。大部分情况下，影响工程质量的主要原因是后者，即与基层的粘结不牢，局部鼓泡壳起或大面积脱粘等。因此选择合适的配套底漆很重要。底漆就是连接混凝土基材与聚脲涂层的连接体，起到封闭混凝土基材的针眼、气泡等，同时能够渗透到混凝土基材中，并且能够很好地与聚脲层连接。
3.2.2 针对混凝土基材，建议使用双组份聚酰胺环配套底漆。此类底漆的主要优势：无接缝、不回弹、不断裂、渗透率高、封闭性能好、固化时间短，可在0℃～50℃范围内正常固化，60分钟内即可使工程进入服务状态。具有极好的耐化学性，漆膜坚韧、耐久，对底材的适应性强，与基材的附着力好。
3.2.3聚酰胺类底漆的施工说明：
3. 2.3.1在涂装本漆前应进行底材的表面处理，表面处理达到4.2.4所要求。
3. 2.3.2该类底漆为双组份涂料，现配现用，严格按照要求准确称量。 3. 2.3.3施工粘度一般为18-25Pa·s，喷涂空气压力3.2-6个大气压。
3.2.4包装和贮存、运输：
3. 2.4.1包装：铁桶，净含量：25kg/件（或按要求包装）。 3. 2.4.2储存：储存中应密封、避光、避高温和潮湿，远离火源。 3. 2.4.3贮存：室温下12个月；超过12个月，经检验合格后仍可使用
3.3 脂肪族保护层（备选项目）
用于桥面防撞墙内的防水层的主材料喷涂聚脲弹性防水涂料是芳香族聚脲。众所周知，芳香族聚脲产品长期暴露于空气中会发生变色（变黄），白色、浅灰色等浅色变色十分明显，影响其装饰效果（但是不影响其物理化学性能、防水性能，因为我们建议脂肪族面层为备选项目）。因此在暴露情况下不能单独使用芳香族聚脲。脂肪族聚脲材料具有较高物理性能且光学性能稳定不失光、不黄变，可用做芳香族聚脲的外层保护层。
3.3.1脂肪族聚脲
脂肪族聚脲是利用脂肪族异氰酸酯（HDI，HDI的三聚体，HMDI,TMXDI等）与氨基聚醚，脂环胺类扩连剂反应制备。脂肪族聚脲除具有普通芳香族聚脲的固化特性及施工性能外还具有耐变黄，良好的防腐性能，优异的保色性能。可以用做芳香族聚脲弹性体的外层保护层。
3.3.2脂肪族聚脲特性
固化速度快，立面、顶面连续喷涂不流挂。
对湿气、温度不敏感，热稳定性好。
100%固含量，无VOC，无污染，对环境友好。
优良的物理性能，与混凝土底材附着力好。
伸长率高，耐冷热交替后不开裂。
紫外线耐受性好，光泽持久，色彩稳定。
耐候性好，不粉化，不黄变。
极佳的耐低温性能；突出的的抗化学腐蚀能力。
3.4
喷涂聚脲弹性防水涂料主要指标及验收标准。 技术指标 序项目 号 聚脲弹性试验方法 进场检验项目、频次 防水膜 1 拉伸强度（MPa） ≥15 2 加热处理（%） 碱处理（%） ≥100 √ 进场前提供一次检验报告 √ √ 3 拉伸强度 ≥80 √ 酸处理4 保持率 （%） 7 紫外线老化（%） 无处理（%） 断裂伸加热处理长率 （%） 碱处理（%） ≥80 ≥80 8 ≥450 同厂家、同品种、同批号 √ 厂家提防水涂料，每批以A组分供省部GB/T19250 不大于30吨，B组分以 级的检√ 按产品重量配比相应的重验报告 量计 √ √ 9 ≥450 √ 10 ≥450 √ 11 酸处理（%） 紫外线老化（%） 无处理（%） 加热处理（%） ≥450 √ 12 ≥450 ≤-40℃，无裂纹 ≤-40℃，无裂纹 ≤-40℃，无裂纹 ≤-40℃，无裂纹 √ 13 √ 14 √ 低温弯碱处理15 折性 （%） 16 酸处理（%） √ √ 17 紫外线老化≤-40℃，（%） 无裂纹 无开裂、 √ 耐碱性，饱和18 Ca(OH)2溶液，500h 19 凝胶时间 20 表干时间 无起皮剥GB/T9265 落 ≤45s ≥45s，≤10min ≥60s，≤30min GB/T19250 不透水 ≥-4.0，≤1.0 ≥98 GB/T19250 √ √ √ √ √ 21 实干时间 不透水性 22 0.4MPa,2h 23 加热伸缩率（%） 24 固体含量（%） √ √ √ √ 与混凝土粘结强度≥2.5或25 （MPa） 基材破坏 √ 与潮湿基面粘结强≥1.5或 26 GB/T19250 度 基材破坏 27 撕裂强度（N/mm） ≥50 28 硬度 冲击强度（kg-29 cm） ≥90 ≥60 GB/T529 GB/T531 GB/T1732 √ √ √ √ 耐磨性30 ≤40 （750g/500r）/mg GB/T768 √ 可行驶载重汽车时20小时之31 实测 间 后 4.
喷涂聚脲弹性防水系统施工
4.1 工艺流程和防水层系统构造
喷涂聚脲弹性体作为高速铁路桥面的防水材料主要分为以下施工工艺：基面处理施工、喷涂底漆施工、喷涂聚脲施工、脂肪族保护层施工、验收、修补。
其流程为：
桥面防撞墙之间，喷涂防水层构造如下：
4.2 基面处理施工
4.2.1新建混凝土桥面板按设计要求完成养护并检验合格，（至少应有7天养护期），基面应彻底清除油脂、灰尘、污物、脱模剂、浮浆和松散的表层。确保基面洁净、干燥和平整。
4.2.2 防水层的基层应平整、清洁、干燥，不得有空鼓、松动、蜂窝麻面、浮碴、浮土和油污。 ---2005年9月颁布的《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》中规定。
4.2.3有碴、无碴桥面混凝土基层表面质量应符合TB/T2965规定的要求。平整度用4m长靠尺检查，空隙只允许平缓变化，且不大于3mm。防水层铺设前应清除基层表面浮浆和灰尘。---2007年4月发布的《客运专线桥梁混凝土桥面防水层暂行技术条件》中对防水基层规定
4.2.4基面处理技术要求
4.2.4.1基层表面强度的要求
防水层铺设前应对基层表面浮浆清除及修补残缺，表面强度达到规定要求。
4.2.4.2基层的平整度的要求
防水层的基层平整度用4m长靠尺检查，空隙只允许平缓变化，且不大于3mm。
4.2.4.3基层清洁程度的要求
防水层的基层应平整、清洁、干燥，不得有空鼓、松动、蜂窝麻面、浮碴、浮土和油污。
4.2.4.4基层表面粗糙程度的要求
不同的基层表面粗糙程度对喷涂聚脲防水的效果影响很大，如果表面粗糙程度太小则聚脲防水层与基层粘结力减弱，反之如果基层表面粗糙程度太大则聚脲防水层表面平整度不好，厚度不均，影响整体抗剪切性能。参考ICRI 技术指导，防水层的基层的粗糙程度的范围为SP3 ～SP4
4.2.5基面处理设备
4.2.5.1基于以上四方面的要求，推荐使用功率在20kw以上、处理能力在100m2/h以上、单幅抛丸宽度大于500mm的抛丸设备来进行桥面混凝土基层处理。与抛丸相比，研磨、刨铣、钢刷处理均存在不同程度的缺陷，因此不建议使用。（抛丸工艺、施工验收标准及推荐设备见后附页）
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