單組分聚氨酯防水涂料機(jī)械化噴涂施工技術(shù)

張高能

（西和縣住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局，甘肅 隴南 742100）

0 引言

建筑物屋面、地下室等結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)滲漏是一種較為常見的房屋建造缺陷問題，傳統(tǒng)建筑防水施工中，主要采用人工刮涂的方式進(jìn)行防水層施工，工人的技術(shù)水平對防水層施工質(zhì)量有非常大的影響，難以進(jìn)行機(jī)械化生產(chǎn)，而機(jī)械化噴涂因具有多種施工優(yōu)勢，在一些發(fā)達(dá)國家中被廣泛應(yīng)用，對其展開深入研究，對促進(jìn)我國建筑行業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

1 聚氨酯防水涂料概述

聚氨酯防水涂料作為一種新型裝飾裝修材料，在性能上完全克服了傳統(tǒng)理清防水涂料和卷材中存在的缺陷，具有良好的防水能力、耐化學(xué)品性、優(yōu)越的物理性能，且施工簡便，使用壽命長，能有效應(yīng)對地下室、衛(wèi)浴、屋面等潮濕位置中的建筑防水施工需求，在當(dāng)前建筑裝飾裝修施工中的應(yīng)用非常廣泛。另外，聚氨酯防水涂料也因具有良好的耐磨、抗老化、柔韌度、可發(fā)泡、對環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)等眾多優(yōu)勢，在灌漿材料、黏結(jié)劑、保溫材料中也有廣泛應(yīng)用。

當(dāng)前常見的聚氨酯防水涂料種類較多，可按以下幾種方式進(jìn)行區(qū)分：①固化方式的不同?？杉?xì)分為單組分潮濕固化型聚氨酯防水涂料、單組分空氣氧化固化型聚氨酯防水涂料、雙組分化學(xué)反應(yīng)固化型聚氨酯防水涂料。②多元醇品種的不同?？煞譃楸吐橛托途郯滨シ浪苛?、聚醚型聚氨酯防水涂料和聚酯型聚氨酯防水涂料。③使用溶劑的不同。可分為無溶劑型聚氨酯防水涂料、水性聚氨酯防水涂料和溶劑型聚氨酯防水涂料。④包裝形式的不同?？煞譃閱谓M分聚氨酯防水涂料、雙組分聚氨酯防水涂料、多組分聚氨酯防水涂料。其中單組分和雙組分聚氨酯防水涂料可進(jìn)一步劃分為焦油型和非焦油型兩種，但常見的雙組分聚氨酯防水涂料多為非焦油型。

聚氨酯防水涂料在性能上的優(yōu)缺點(diǎn)可通過表1 進(jìn)行了解。

表1 聚氨酯防水涂料性能優(yōu)缺點(diǎn)

2 單組分聚氨酯防水涂料概念及施工效果

2.1 單組分聚氨酯防水涂料的概念

單組分聚氨酯防水涂料是由異氰酸酯、聚醚等通過聚合反應(yīng)生成的含有異氰酸酯基的預(yù)聚體，并以恰當(dāng)比例混合催化劑、無水填充劑、無水助劑、溶劑等共同制成。該類涂料具有良好的延展性、強(qiáng)度、耐水能力等，能有效避免基層變形情況，完成刷涂后，在接觸空氣后會(huì)在基層表面形成一層堅(jiān)固防護(hù)膜，對提高建筑工程防滲水能力具有重要作用[1]。單組分聚氨酯防水涂料是中高檔防水材料的一種，可進(jìn)一步劃分成焦油型和非焦油型兩種類型，但研究表明焦油型單組分聚氨酯防水涂料會(huì)影響空氣質(zhì)量，當(dāng)前很多地區(qū)中已經(jīng)明確禁止使用該種材料。而非焦油型單組分聚氨酯防水涂料則在當(dāng)前國內(nèi)建筑防水施工中被廣泛應(yīng)用。

2.2 單組分聚氨酯防水涂料機(jī)械化噴涂與傳統(tǒng)防水施工效果對比

單組分聚氨酯防水涂料在實(shí)際施工中對施工環(huán)境的要求較低，通常施工環(huán)境溫度在0℃以上、濕度在30%～98%皆可正常施工。同時(shí)，單組分聚氨酯防水涂料中只含有少量或不含游離TDI，施工及建筑使用過程中產(chǎn)生的刺激性氣體較少，價(jià)格也更加親民。實(shí)際使用過程中，單組分聚氨酯防水涂料黏度適中，不需要預(yù)先對其進(jìn)行稀釋或固化處理，減少施工工序，提高施工效率。為更好地了解單組分聚氨酯防水涂料機(jī)械化噴涂的優(yōu)勢，該文從施工基層條件、環(huán)境條件、施工效率和成品效果四個(gè)方面，對單組分聚氨酯防水涂料機(jī)械化防水噴涂和傳統(tǒng)刮涂兩種防水涂料施工進(jìn)行對比，對比情況見表2。

表2 單組分聚氨酯防水涂料機(jī)械化噴涂與傳統(tǒng)防水施工對比

2.3 單組分聚氨酯防水涂料的應(yīng)用

單組分聚氨酯防水涂料自身具有良好的性能優(yōu)勢，能充分滿足現(xiàn)代社會(huì)中人們不斷提升的家裝和建筑施工要求。除可用作建筑防水施工外，還可應(yīng)用于大型鋼結(jié)構(gòu)的防腐施工中，鋼筋混凝土中含有的水汽可和單組分聚氨酯防水涂料中的-NCO 產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)，在鋼筋混凝土表面形成固結(jié)體，有效抵抗水汽、酸性氣體等氣體的入侵，避免鋼筋出現(xiàn)銹蝕，提高建筑工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。下文通過工程施工案例對單組分聚氨酯防水涂料的具體應(yīng)用進(jìn)行探究。

3 工程概況

該文以實(shí)際工程為例，對單組分聚氨酯防水涂料機(jī)械化噴涂在房屋建筑工程中的應(yīng)用方法和應(yīng)用效果進(jìn)行研究。該工程屬于住宅開發(fā)項(xiàng)目，工程位于廣東省珠海市，項(xiàng)目總建筑面積約為125000 m2，項(xiàng)目中住宅數(shù)量共8 個(gè)，地下車庫1 個(gè)，項(xiàng)目地下室外墻、頂板、屋面、衛(wèi)生間防水工程均采用水皮優(yōu)（ SPU-B）超強(qiáng)彈性單組分聚氨酯防水涂料，配合Z451070 噴涂機(jī)進(jìn)行防水涂料的機(jī)械化噴涂施工。

4 施工材料和施工設(shè)備研究

4.1 施工材料性能研究

該工程中應(yīng)用的水皮優(yōu)（SPU-B）超強(qiáng)彈性單組分聚氨酯防水涂料是一種高彈性防水材料，完成噴涂后，在與空氣中水分接觸后會(huì)逐漸固化并形成具有橡膠質(zhì)地的防水膜。水皮優(yōu)（SPU-B）超強(qiáng)彈性單組分聚氨酯防水涂料各項(xiàng)性能參數(shù)見表3。

表3 水皮優(yōu)（SPU-B）超強(qiáng)彈性單組分聚氨酯防水涂料性能參數(shù)

單組分聚氨酯防水涂料的成膜機(jī)理主要為濕氣固化，利用預(yù)聚體涂料中的活性-NCO，與空氣中含有的濕氣產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，最終形成具有良好彈性、延展性和連貫性地涂抹，涂抹結(jié)構(gòu)可參考圖1。其中圖1（a）表示單組分聚氨酯防水涂料在固化前的結(jié)構(gòu)，此時(shí)涂料為線形分子結(jié)構(gòu)，與空氣中水汽發(fā)生反應(yīng)后形成的涂抹則進(jìn)化成體型網(wǎng)狀分子。

圖1 單組分聚氨酯防水涂料成膜前后結(jié)構(gòu)對比

4.2 Z45噴涂機(jī)技術(shù)參數(shù)

該工程中采用的Z45 噴涂機(jī)含有移動(dòng)式車架，施工效率較高，施工過程中對施工人員操作技術(shù)水平要求較小，能有效保證防水工程施工工期，減少地下室防水施工中對施工人員的依賴性，降低人工成本。

5 施工技術(shù)應(yīng)用

5.1 施工工藝原理和施工流程

單組分聚氨酯防水涂料需要在施工中配合大功率噴涂設(shè)備，將防水涂料直接噴涂到需要進(jìn)行防水的基層表面，機(jī)械化噴涂的方式能有效規(guī)避傳統(tǒng)防水涂料施工中存在的刷涂不均勻、氣泡數(shù)量多、防水膜中存在的裂縫等問題，利用機(jī)械設(shè)備強(qiáng)大的噴射壓力，增強(qiáng)防水涂料和作業(yè)面的黏合度，使防水涂料均勻附著在作業(yè)面表面。利用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行防水涂料的噴涂作業(yè)，不僅施工質(zhì)量好，而且施工過程中只需要兩名人員進(jìn)行配合對設(shè)備進(jìn)行操作即可，無須大量防水施工工人進(jìn)行人工作業(yè)，施工效率較高[2]。

單組分聚氨酯防水涂料機(jī)械化噴涂施工流程如圖2 所示。

圖2 單組分聚氨酯防水涂料機(jī)械化噴涂施工流程

5.2 防水涂料機(jī)械化噴涂施工要點(diǎn)

5.2.1 基層清理

防水涂料噴涂作業(yè)面的清潔程度會(huì)直接影響涂料與作業(yè)面的黏結(jié)水平，因此，必須在噴涂施工前徹底清理作業(yè)面中殘留的雜質(zhì)、灰塵、積水等[3]。使用鏟刀、掃帚等工具鏟平作業(yè)面表面的雜物，完成掃水的作業(yè)面中含水量不能超過9%，并對基層中存在的孔洞、蜂窩、坑洼等進(jìn)行平整處理，確保防水涂料噴涂作業(yè)面表面平整度達(dá)到相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)。檢查作業(yè)面中是否存在明顯裂縫，如存在明顯裂縫，需要進(jìn)行附加防水，以保證防水涂料的施工質(zhì)量。

5.2.2 強(qiáng)化防水涂料施工結(jié)點(diǎn)位置

轉(zhuǎn)角、管根、墻根等位置屬于防水涂料施工的重要節(jié)點(diǎn)，非常容易出現(xiàn)涂料噴涂不均的情況，影響防水工程的整體質(zhì)量[4]。因此，需要在噴涂防水涂料的過程中，對該類結(jié)點(diǎn)位置進(jìn)行重點(diǎn)強(qiáng)化，將地下室轉(zhuǎn)角位置做成半徑約為100mm的圓弧，利用胎體材料對陰陽角、地漏等結(jié)點(diǎn)進(jìn)行增強(qiáng)，增加防水膜噴涂厚度。

5.2.3 防水涂料的分層噴涂

在平面位置進(jìn)行大面積防水涂料噴涂時(shí)，需要重點(diǎn)關(guān)注以下3 項(xiàng)施工要點(diǎn)：①單組分聚氨酯防水涂料需要隨用隨拌，確保添加到噴涂機(jī)料斗中的防水涂料已經(jīng)完全拌和均勻，然后應(yīng)用Z45 噴涂機(jī)分3 次進(jìn)行單片作業(yè)面的噴涂作業(yè)，單層噴涂厚度須在0.7mm 以內(nèi)，總成膜厚度約為2mm。②每層防水涂料的噴涂目的各不相同，其中第一層噴涂主要是為將作業(yè)面中空隙、縫隙等進(jìn)行密封，應(yīng)采用薄噴作業(yè)方式，完成噴涂并達(dá)到表干標(biāo)準(zhǔn)后，才可進(jìn)行第二層防水涂料噴涂作業(yè)。第二層和第三層防水涂料的噴涂方向需要和前次噴涂方向呈垂直方式，每道噴涂工序都需要在表面達(dá)到表干標(biāo)準(zhǔn)后才可進(jìn)行下道噴涂作業(yè)，直到達(dá)到2mm 成膜標(biāo)準(zhǔn)。通過工程實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，每完成1mm 防水涂料噴涂，所用涂料量約為1.5kg/m2。③同層防水涂料在噴涂過程中若因填料等操作不得不暫停施工，則前后涂抹搭壓寬度應(yīng)控制在50mm 左右，防水層甩槎處接搓寬度應(yīng)大于100mm，接涂前需要徹底清理甩槎表面，避免防水涂料、雜質(zhì)等殘留影響噴涂施工質(zhì)量。防水層接頭位置應(yīng)增加噴涂次數(shù)，以保證接頭位置的防水質(zhì)量[5]。

5.2.4 防水層厚度檢驗(yàn)

在完成防水涂料整體噴涂后，需要對防水層厚度進(jìn)行檢驗(yàn)，確保整個(gè)涂層各位置厚度均勻[6]。對完成防水涂料噴涂的作業(yè)面按面積進(jìn)行分區(qū)，每塊面積約為100 m2，在每個(gè)分區(qū)內(nèi)任選3 處測量點(diǎn)進(jìn)行切割，使用游標(biāo)卡尺對測量點(diǎn)防水層厚度進(jìn)行測量，確保各部分防水層厚度符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。每個(gè)測量點(diǎn)都需要使用醒目記號(hào)筆進(jìn)行標(biāo)記，方便后續(xù)對切割點(diǎn)進(jìn)行修補(bǔ)。完成整體測量后，在修補(bǔ)切割點(diǎn)時(shí)，先使用噴涂機(jī)械將測量點(diǎn)中防水涂料噴涂到設(shè)計(jì)厚度（2mm），然后以切割位置為中線，在周圍50mm 范圍內(nèi)使用聚酯無紡布進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，再噴涂一層防水涂料，直至完全覆蓋胎體。

5.2.5 蓄水試驗(yàn)

在單組分聚氨酯防水涂料噴涂作業(yè)通過驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)后，需要通過蓄水試驗(yàn)對防水涂層的防水能力進(jìn)行檢驗(yàn)，檢查防水涂層在24h 內(nèi)有無滲漏情況發(fā)生。若出現(xiàn)滲漏情況，應(yīng)采取與上述方法一致的技術(shù)對滲漏部分進(jìn)行修補(bǔ)，待到修補(bǔ)部分實(shí)干后，再次進(jìn)行蓄水試驗(yàn)，直至無滲漏現(xiàn)象發(fā)生后，方可進(jìn)行下一道工序施工。

6 施工注意事項(xiàng)

施工注意事項(xiàng)如下：①單組分聚氨酯防水涂料需要隨用隨配，單次備料質(zhì)量不應(yīng)過多，避免涂料在未噴涂前凝固[7]。②噴涂作業(yè)過程中應(yīng)做好半成品和成品保護(hù)，避免人員或機(jī)械走動(dòng)等，破壞涂層的完整性。③單組分聚氨酯防水涂料噴涂施工過程中，須保證施工環(huán)境通風(fēng)良好[8]。④施工人員在進(jìn)行單組分聚氨酯防水涂料的噴涂作業(yè)時(shí)，應(yīng)穿戴防護(hù)服、護(hù)目鏡、口罩和手套，避免直接吸入或接觸單組分聚氨酯防水涂料，危害施工人員身體健康。⑤完成整體噴涂作業(yè)后，需要及時(shí)清理噴涂機(jī)料斗，避免廢料造成料斗堵塞，影響下次噴涂作業(yè)質(zhì)量和效率。

7 結(jié)語

綜上所述，該文以實(shí)際工程施工經(jīng)驗(yàn)為例，對單組分聚氨酯防水涂料機(jī)械化噴涂的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行研究，該種防水涂料采用機(jī)械化施工方式進(jìn)行施工，防水層噴涂厚度均勻，施工效率高，施工速度快，對不同中作業(yè)面適應(yīng)能力好，防水層與基層作業(yè)面的黏結(jié)效果好，還能有效降低防水施工中對人工的依賴性，具有良好的綜合效益。