喷涂聚脲材料标准及检测技术PPT课件

1、 第一章 喷涂聚脲相关标准第1页/共53页GB/T234462009喷涂聚脲防水涂料HG/T 3831-2006 喷涂聚脲防护材料 JGJ/T-2009喷涂聚脲防水工程技术规程铁道部京沪高速铁路桥梁混凝土桥面喷涂聚脲防水层暂行技术条件第2页/共53页喷涂聚脲防水涂料术语喷涂（纯）聚脲防水涂料： 喷涂（纯）聚脲(俗称纯聚脲)防水涂料是一种A、B 双组份、无溶剂、快速固化的弹性防水材料；A 组份是由端羟基化合物与异氰酸酯反应制得的半预聚物；B 组分是由端氨基树脂和端氨基扩链剂组成的混合物，并不得含有任何羟基成分和催化剂，但允许含有少量颜料及分散的助剂；A、B组分在专用喷涂设备的喷枪内混合喷出，快速

2、反应固化生成弹性体防水膜。 喷涂聚氨酯(脲)防水涂料： 喷涂聚氨酯(脲)(俗称半聚脲)弹性防水涂料是一种A、B 双组份、无溶剂、快速固化的弹性防水材料；A 组份是由端羟基化合物与异氰酸酯反应制得的半预聚物；B 组分是端羟基树脂或端氨基树脂与端氨基扩链剂组成的混合物，在B 组分中可以含有用于提高反应活性的催化剂，允许含有少量颜料及分散的助剂；A、B组分在专用喷涂设备的喷枪内混合喷出，快速反应固化生成弹性体防水膜。第3页/共53页喷涂聚脲防水层： 喷涂聚脲防水层由底涂、喷涂聚脲弹性防水涂料、脂肪族聚氨酯面层组成。底涂：涂装在混凝土表面，起到封闭针孔、排除气体、增加聚脲与基层附着力的一种涂层材料。基

3、层：经过抛丸、修补处理的混凝土桥面。面层：涂装在聚脲防水涂料表面，起到耐磨、装饰、防变色、防紫外线老化、防粉化，保护聚脲防水层的作用并且便于重涂的一种涂层材料。露点温度：指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度，即空气中的水蒸汽变为露珠时候的温度叫露点温度，露点温度对照表见附录5。第4页/共53页第二章材料要求第5页/共53页 喷涂聚脲防水涂料 基层处理剂（底涂） 涂层修补材料 层间粘合剂（搭接专用粘结剂） 脂肪族聚氨酯面层第6页/共53页京沪高铁暂行技术条件喷涂聚脲防水涂料(一)序号试验方法12345678纯聚脲400 聚氨酯脲45091011121314151617181

4、92021项目技术指标拉伸强度（MPa）16拉伸强度保持率加热处理80150碱处理80150酸处理80150盐处理80150机油处理80150紫外线老化1500h80150断裂伸长率无处理加热处理保持率90以上碱处理酸处理盐处理机油处理紫外线老化1500h保持率80以上低温弯折性无处理-40无裂纹加热处理碱处理酸处理盐处理机油处理紫外线老化1500hGB/T16777GB/T18244第7页/共53页序号试验方法22GB/T9265236.2条2425262728干燥基面29潮湿基面30GB/T279031GB/T52932GB/T563133GB/T173234GB/T168935GB/T1

5、46236实测可行驶重车时间24h 承受接地比压0.6MPaGB/T16777GB/T5210耐磨性（阿克隆）cm3/1.61km0.50吸水率5.0邵A硬度90固体含量98与基层粘结强度MPa冲击强度 落锤高度100cm无裂纹、皱纹及剥落现象与基层剥离强度N/mm6.0撕裂强度N/mm60不透水性0.4MPa，2h不透水加热伸缩率-1.0，1.0凝胶时间45s表干时间120s耐碱性，饱和Ca(OH)2溶液500h无开裂、无起泡、无剥落项目技术指标2.52.0第8页/共53页底涂指标试验方法外观质量均匀粘稠体，无凝胶、结块目测表干时间h4GB/T16777GB/T5210粘结强度MPa潮湿基层

6、2.0干燥基层2.5搭接专用粘结剂指标试验方法外观质量均匀粘稠体，无凝胶、结块目测表干时间h4GB/T16777GB/T2790间隔25d粘结剥离强度N/mm6.0或涂层破坏第9页/共53页基层处理底涂1.底涂用作粘接混凝土基层与聚脲涂层，应有良好的渗透力能够封闭混凝土基层的水分、气孔以及修正基层表面微小缺陷；同时能够与混凝土基层及聚脲涂层有很好的粘接作用。2.底涂应具备的性能: 与基层及聚脲涂层粘结力强、对混凝土基层渗透率高、封闭性能好、固化时间短，可在050范围内正常固化。3.底涂可采用环氧及聚氨酯两种材料, 一般可分为低温(015),常温（1535）和高温（35）型，选型应根据桥梁防水施

7、工所处地域环境的气候条件确定，并且能够适用于潮湿基层；性能指标应符合表4.2的要求。4.每平米底涂用量不宜低于0.4kg。第10页/共53页脂肪族聚氨酯面层1.脂肪族聚氨酯面层 应用于桥面暴露部位。2.脂肪族聚氨酯面层特性 脂肪族聚氨酯面层性能指标应符合表4.3的要求。3.脂肪族聚氨酯面层厚度 每道干膜厚度不小于50微米，且涂刷两遍以上，总厚度大于200微米。4.脂肪族聚氨酯面层颜色 脂肪族聚氨酯面层应选取除黑色外的其它颜色，宜使用中灰色。第11页/共53页脂肪族聚氨酯面层脂肪族聚氨酯面层项目指标试验方法涂层颜色及外观浅灰色，半光，表面色调均匀一致目测不挥发物含量%60GB/T1725细度m5

8、0GB/T6753.4干燥时间h表干4GB/T1728实干24GB/T1728弯曲性能10mm弯折 -30无开裂、无剥离GB/T6742耐冲击性 落锤高度100cm漆膜无裂纹、皱纹及剥落等现象GB/T1732附着力（拉开法）MPa2.5GB/T5210耐碱性NaOH 5% 240h涂层无异常GB/T1763耐酸性H2SO4 5% 240h耐盐性 10%NaCl 240h耐油性 机油 240h耐水性 48h涂层无起泡、起皱、明显变色、脱落GB/T1733耐人工气候加速试验1500h涂层无明显变色和粉化，无起泡、无裂纹GB/T14522拉伸强度MPa4.0GB/T16777断裂伸长率%200耐磨性

9、（750g/500r)mg40GB/T1768第12页/共53页第三章产品检验规则第13页/共53页 材料 原材料检验（含类别鉴别检验） 型式检验（全部项目） 试验室检验（材料入库检验和现场施工时材料检验） 施工 现场检验（施工质量验收）第14页/共53页 制样检测的样品采用现场施工用喷涂设备喷涂后的片材，保证被检测样品的真实性和可靠性。 所有提交送检的样品必须注明：取样时间、地点、温度、湿度、风力、天气（雨、雪、霜、冻、晴等）、设备型号、操作温度和压力、原料厂家及生产日期。 制梁场宜配备聚脲原料存放和检验专用仓库，且所有进驻施工现场的原料必须接受入库检验。 经检验合格的产品，方可进驻施工现场

10、；进驻现场的原料数量依据所喷涂的面积计算后配发。施工单位必须在规定的面积上将所配发的原料全部施工完毕。第15页/共53页京沪高铁暂行技术条件原材料检验 1.异氰酸酯预聚体A组分：外观、粘度、比重、NCO含量2.喷涂（纯）聚脲B组分：外观、粘度、比重、水分、总胺值。3.喷涂（半）聚脲B组分：外观、粘度、比重、水分、总胺值、羟值。第16页/共53页喷涂聚脲防水涂料喷涂聚脲防水涂料材料进场检验项目（入库检验）固体含量每批不大于40吨，同厂家、同品种、同批号（由材料企业喷涂制备试件）凝胶时间表干时间拉伸强度断裂伸长率撕裂强度低温弯折性不透水性加热伸缩率粘结强度潮湿粘结强度吸水率硬度耐磨性耐冲击性第17

11、页/共53页材料进场检验项目及批量材料进场检验项目及批量底涂底涂外观质量每批不大于6吨表干时间粘结强度脂肪族聚氨酯面脂肪族聚氨酯面层层涂层颜色及外观每批不大于3吨细度干燥时间弯曲性能耐冲击性附着力耐水性拉伸强度断裂伸长率耐磨性搭接剂搭接剂外观质量每批不大于1吨表干时间粘结强度第18页/共53页施工时材料检验项目及批量 现场每班喷涂前（每台设备每天开始时，由施工方喷涂，检测机构检测）现场每班喷涂前（每台设备每天开始时，由施工方喷涂，检测机构检测），应利用所使用设备及原材料喷制400400mm聚脲防水涂料试膜3块，试验室养护7天。然后选择2块进行：拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度、硬度等物理性能检验

12、。第19页/共53页施工质量 基层 底涂 喷涂聚脲 脂肪族聚氨酯面层第20页/共53页第四章施工质量验收第21页/共53页 基层 底涂 聚脲防水层 脂肪族聚氨酯面层第22页/共53页桥面混凝土要求1.桥面板质量符合客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准或设计要求。2.桥面应平整、清洁、干燥，不得有空鼓、松动、蜂窝麻面、浮、浮土、脱模剂和油污；表面强度达到设计要求。3.基层处理采用抛丸设备，局部采用角磨机。第23页/共53页基层验收及频次项目技术标准检测仪器检测频率表面强度符合制梁规范回弹仪相关标准平整度用4m靠尺，不大于3mm靠尺相关标准清洁度彻底清除油脂、灰尘、污物、脱膜剂、浮浆和松散的表

13、层，不得有空鼓、松动、蜂窝麻面、浮渣、浮土和油污。目测相关标准粗糙度有效创面大于95，粗糙度SP3SP4CSP对照板 每梁间隔5米表面缺陷不得有裂纹、空洞、空鼓目测相关标准第24页/共53页底涂1.根据环境气候条件选择底涂的类型。2.底涂施工前混凝土表面应处理，达到基层要求。3.底涂料应现配现用，按使用说明书要求准确称量。4.目测检查，均匀，无漏涂和明显缺陷。第25页/共53页聚脲防水层施工1. 根据气候、环境选择聚脲防水涂料种类。2. 喷涂施工应保证基层温度高于露点温度3。3. 施工前需将B料搅拌均匀。4. 喷涂聚脲应连续施工，在梁端应作收边处理，将边缘修平。5. 聚脲防水层两次施工间隔6h

14、以上，第一次施工应预留1520cm的搭接面。后续防水层施工应对原有防水层边缘15cm进行处理，搭接宽度至少10cm。第26页/共53页聚脲防水层验收及频次1.外观：表面平整、无流挂、无针孔、无起泡、无空鼓、无开裂、无异物混入。2.厚度：超声波测厚仪，底座板下2.0mm，其他区域1.8mm。轨道板下4点/5m，轨道板中间2点/5m，左右防护墙处各1点/5m。3.粘结强度：拉拔法，7d，每10孔梁（320m）抽1孔，均匀测5处。测后修补。平均值不小于2.5MPa，最小值大于2.0MPa。4.不透水性：抗渗仪，570mm水柱，30min。1处/32m梁。第27页/共53页京沪高铁暂行技术条件脂肪族聚

15、氨酯京沪高铁暂行技术条件脂肪族聚氨酯面层面层1.脂肪族聚氨酯面层宜在聚脲防水层施工完毕后6h内完成，保证层间粘结。2.脂肪族面层施工前，应对相关区域内的聚脲防水层表面进行清洁处理，保证聚脲防水层表面干燥，无灰尘、油污和其它污染物，与技能防水层施工间隔超过规定时，应采用专用搭接粘结剂处理或现场拉拔试验确定。3.外观：均匀色泽一致，无漏涂、无气泡、开裂和剥落。面层应颜色无黄变，同聚脲防水层无剥离、无脱落、无起泡，弯折180度面层不开裂。4.厚度：超声波测厚仪，10处/32m梁。5.粘结力：拉拔法。平均值不小于2.5MPa，最小值大于2.0MPa。第28页/共53页第五章材料检测第29页/共53页

16、1标准试验条件 标准试验条件为：温度（232），相对湿度（6015）。 2 涂膜制备 采用专用喷涂设备，将样品喷涂于模板上,涂膜厚度为(1.50.2)mm。在标准试验条件下养护24h，然后脱模，脱模以后继续在标准试验条件下养护（1444）h后进行物理力学性能试验。 3 样品 涂膜模板常采用聚乙烯或聚丙烯塑料板，尺寸约1平方米。施工时材料检测的涂膜尺寸是400400mm3块。应现场喷涂，试验室养护并检测。 此外粘结强度也需要现场喷涂制样，按照规定使用底涂。 另外还需要准备液体材料约1kg，用于检查固体含量、干燥时间等。第30页/共53页 4 拉伸性能 裁取符合GB/T528要求的哑铃I型试件，并

17、划好间距25mm的平行标线，用厚度计测量试件标线中间和两端三点的厚度，取其算术平均值作为试件厚度。调整拉伸试验机夹具间距约70mm，将试件夹在试验机上，保持试件长度方向的中线与试验机夹具中心在一条线上，按（50050）mm/min的拉伸速度进行拉伸至断裂，记录试件断裂时的最大荷载（P），断裂时标线间距离（L1），精确到0.1mm，测试五个试件，若有试件断裂在标线外，应舍弃用备用件补测。第31页/共53页 哑铃型试件标准L0标线间距L1狭小平行部分长度L2夹具间距L3总长度（最小）R外过渡边半径r内过渡边半径b狭小平行部分宽度b1端部宽度GB/T528-1998250.2533.02.075-8

18、011525.02.014.01.06.0+0.425.01.0第32页/共53页 5 热处理 拉伸性能裁取六个（12025）mm矩形试件平放在隔离材料上，水平放入已达到规定温度的电热鼓风烘箱中，加热温度沥青类涂料为（702），其它涂料为（802）。试件与箱壁间距不得少于50mm，试件宜与温度计的探头在同一水平位置，在规定温度的电热鼓风烘箱中恒温（1681）h取出，然后在标准试验条件下放置4h，裁取符合GB/T528要求的哑铃I型试件。低温弯折性试件直接处理。 6碱处理 在（232）时，在0.1化学纯氢氧化钠NaOH溶液中，加入Ca（OH）2试剂，并达到过饱和状态。拉伸性能在600ml该溶液中

19、放入裁取的六个（12025）mm矩形试件，液面应高出试件表面10mm以上，连续浸泡（1681）h取出，充分用水冲洗，擦干，在标准试验条件下放置4h，裁取符合GB/T528要求的哑铃I型试件。低温弯折性直接处理。 7酸处理 拉伸性能在（232）时，在600ml的2化学纯硫酸H2SO4溶液中，放入按表2裁取的六个（12025）mm矩形试件，液面应高出试件表面10mm以上，连续浸泡（1681）h取出，充分用水冲洗，擦干，在标准试验条件下放置4h，裁取符合GB/T528要求的哑铃I型试件。低温弯折性直接处理。第33页/共53页 8 盐处理 在温度为（232）下，用化学纯氯化钠(NaCl)配制成3的水溶

20、液，将六个试件浸入溶液中，液面应高出试件表面10mm以上，连续浸泡168h后取出，充分用水冲洗，用干布擦干，并在标准条件下放置4h以上。 9 机油处理 在温度为（232）下，用内燃机车机油，将六个试件浸入油中，液面应高出试件表面10mm以上，连续浸泡168h后取出，用干布擦干，并在标准条件下放置4h以上。 10 人工气候老化 拉伸性能裁取的六个（12025）mm矩形试件放入符合GB/T18244要求的荧光紫外线老化试验箱中，试验1500h后取出，擦干，在标准试验条件下放置4h，裁取符合GB/T528要求的哑铃I型试件。低温弯折性直接处理。 第34页/共53页 11 低温弯折性 按GB/T 16

21、777-2008中第14章进行试验。 第35页/共53页 12 耐碱性 浸泡在饱和Ca(OH)2中500h，浸入2/3，观察外观（采用水泥砂浆板，封边处理）。 13凝胶时间 在标准条件下，按生产厂提供的配比称取总质量约6g试样，快速混合均匀，记录从混合到试样不流动的时间，即为凝胶时间。 14 表干时间 按6方法，采用指触法。记录从试样混合到涂膜表面不粘手的时间,即为表干时间。第36页/共53页 15 不透水性 裁取的三个约（150150）mm试件，在标准试验条件下放置2h，试验在（235）进行，将装置中充水直到满出，彻底排出装置中空气。将试件放置在透水盘上，再在试件上加一相同尺寸的金属网，盖上

22、7孔圆盘，慢慢夹紧直到试件夹紧在盘上，用布或压缩空气干燥试件的非迎水面，慢慢加压到规定的压力。试验压力和持续时间为0.4MPa2h， 金属网孔径（0.50.1）mm。第37页/共53页 16 加热伸缩率 裁取（30030）mm试件三块，将试件在标准试验条件下水平放置24h，用测长装置测定每个试件长度（L0）。将试件平放在撒有滑石粉的隔离纸上，水平放入已加热到规定温度的烘箱中，加热温度为（802），恒温（1681）h取出，在标准试验条件下放置4h，然后用测长装置在同一位置测定试件的长度（L1），若试件有弯曲，用直尺压住后测量。结果计算加热伸缩率按式（7）计算： S=(L1-L0)/L0100(7

23、)式中：S加热伸缩率，百分率（）； L0加热处理前长度，单位为毫米（mm）； L1加热处理后长度，单位为毫米（mm）。取三个试件的算术平均值作为试验结果，结果精确到0.1。 第38页/共53页 17 固体含量试验步骤 按生产厂提供的配比，将总质量约6g试样称于已干燥的直径为（655）mm已称量的培养皿（m0）中，快速混合均匀，立即称量（m1）。然后在标准试验条件下放置24h。再放入到（1202）烘箱中，恒温3h15min，取出后放入干燥器中，在标准试验条件下冷却2h10min，然后称量（m2）。结果计算固体含量按式（1）计算 X = (m2- m0)/ (m1-m m0 0) ) 100 （1

24、）式中：X固体含量，以百分数（%）表示；m0培养皿质量，单位为克（g）；m1干燥前试样和培养皿质量，单位为克（g）；m2干燥后试样和培养皿质量，单位为克（g）。试验结果取两次平行试验的平均值。第39页/共53页 18 粘结强度 按GB/T 167772008中第7章A法进行试验。水泥砂浆块采用强度等级42.5的普通硅酸盐水泥，水泥和中砂的质量配比为1：1 。 制备试件前，应按生产厂要求在砂浆块的成型面（7070）mm上进行基层处理（涂刷基层处理剂）。随后喷涂聚脲防水涂料，涂膜一次喷涂到（0.51.0）mm厚度。 去除高强度胶粘剂与涂膜界面未被粘住面积超过20的试件，粘结强度以剩下的不少于三个试

25、件的算术平均值表示，不足三个试件应重新试验。若最终试验结果全部是砂浆块破坏，在报告结果数值时同时报告基材破坏。第40页/共53页第41页/共53页第42页/共53页 19 潮湿基面粘结强度 取5对养护好的水泥砂浆块，用2号砂纸清除表面浮浆，将砂浆块浸入（232）的水中浸泡24h。从水中取出砂浆块用湿毛巾揩去水渍，晾置5min后，在砂浆块的断面上涂抹准备好的底漆，将在标准试验条件下放置生产厂商规定的时间，然后将聚脲涂料涂在底漆上。将两个砂浆块断面对接、压紧，砂浆块间涂料的厚度不超过0.5mm，在标准试验条件下放置4h。然后将制得的试件进行养护，条件为温度（201），相对湿度不小于90，养护168

26、h。制备五个试件。 20 与基层剥离强度 粘结面积25150mm，速度100mm/min，取中间100mm长度的平均剥离力，建议加金属网。 21撕裂强度 按GB/T 529-1999中5.1.2直角形试件进行试验，无割口，拉伸速度为（50050）mm/min。第43页/共53页 22 硬度（邵A） 按GB/T 531.1-2008规定进行试验（标准规定6mm厚）。采用三层涂膜试件叠加平整后，用邵A橡胶硬度计测定。硬度计使用前调零点。 23 耐冲击性 按GB/T1732规定进行试验。采用球形冲头，1m1.2m长的导管，1kg的重锤。调整重锤降落高度，如超过量程，可加载0.1kg0.9kg的副锤，记录试样冲击破坏的终点，试验结果以kg.m表示。 24 耐磨性 按GB/T 1689规定进行试验。试件宽度12.70.2mm，厚度3.20.2mm，长度（D+2h）。胶轮轴转速76r/