04喷涂聚脲防水技术培训.ppt

喷涂聚脲施工应用技术,主讲： 史立彤 北京市大禹王防水工程集团有限公司,第 一 章 建筑防水材料应用技术概述,一、建筑防水工程的功能和基本内容,建筑防水工程是建筑工程中的一个重要组成部分，建筑防水技术是保证建筑物和构筑物的结构不受水的侵袭，内部空间不受水危害的专门措施。 具体而言，是指为防止雨水、生产或生活用水、地下水、滞水、毛细管水以及人为因素引起的水文地质改变而产生的水渗入建筑物、构筑物内部或防止蓄水工程向外渗漏所采取的一系列结构、构造和建筑措施。 概括地讲，防水工程包括防止外水向防水建筑内部渗透，蓄水结构内的水向外渗漏以及建筑物、构筑物内部相互止水三大部分。,建筑防水工程的主要内容,二、防水工程的分类,建筑防水工程可依据设防的部位、设防 的方法、所采用的设防材料性能和品种来进 行分类。,1、按土木工程的类别分类 防水工程就土木工程的类别分类而言，可分为 建筑物防水和构筑物防水。 所谓构筑物就是不具备、不包含或不提供人类 居住功能的人工建造物，比如水坝、水渠、地铁隧 道、水塔、水池、过滤池、澄清池、沼气池等。 一般具备、包含或提供人类居住功能的人工建 造物称为建筑物。比如剧院、体育馆、住宅楼、工 业厂房、车站、商场等。,2、按设防的部位分类 依据房屋建筑的基本构成及各构件所起 的作用，按建筑物、构筑物工程设防的部位 可划分为地上防水工程和地下防水工程。,3、按设防方法分类 按设防方法可分为复合防水和构造自防水等。 复合防水是指采用各种防水材料进行防水的一种新型防水做法。做到“刚柔结合，多道设防，综合治理”。 构造自防水是指采用一定形式或方法进行构造自防水或结合排水的一种防水做法。,4、按设防材料的品种分类 防水工程按设防材料的品种可分为：卷 材防水、涂膜防水、密封材料防水、混凝土 和水砂浆防水、塑料板防水、金属板防水等。,5、按设防材料的性能分类 按设防材料的性能进行分类，可分为刚性防水和柔性防水。 刚性防水是指采用防水混凝土和防水砂浆作防水层。 柔性防水则是依据其防水作用的柔性材料作防水层，如卷材防水层、涂抹防水层、密封材料防水层等。,1、双组分聚氨酯防水涂料 聚氨酯防水涂料系液态双组分反应固化型涂料 或单组分潮气固化型涂料。 双组分聚氨酯防水涂料的甲组分是端羟基封闭 的多异氰酸酯预聚体，乙组分是固化剂。 施工时，甲、乙两组分混合均匀，施工后在数 小时内能够形成具有弹性体的无缝防水涂膜。,三、常用防水涂料简介,2、单组分聚氨酯防水涂料 异氰酸基（NCO）遇到空气中的潮气就会固 化，单组分聚氨酯防水涂料就是利用这一原理而制 备的湿固化型聚氨酯防水涂料（预聚体）。这类涂 料是含NCO端基的预聚物，在环境温度下与空气 中的水分反应固化成膜。 单组分与双组分聚氨酯防水涂料的性能无多大 差异。但由于单组分涂料中不能够使用价格较低的 乙组分材料，包装要求又高，因此其价格一般高出 双组分。,3、单组分丙烯酸聚氨酯防水涂料 丙烯酸酯树脂具有极好的耐候性，与聚氨酯树 脂结合起来，既可以增加防水涂膜的耐紫外线的老 化性，又能保留聚氨酯防水涂料的其他优越性能。,4、聚合物水泥防水涂料 聚合物水泥防水涂料，通常取聚合物和水泥两 个词的第一个汉语拼音字母而称之为JS防水涂料， 是以丙烯酸酯等聚合物乳液和水泥为主要原料，加 入其他添加剂制得的双组分或双组分水性建筑防水 涂料。 这种涂料由于综合了聚合物和水泥的优势，而 被认为具有“刚柔相济”的特性，既有聚合物涂膜的 延伸性、防水性，也有水硬性胶凝材料与潮湿基层 黏结能力强的优点。该种涂料以水作为分散剂，解 决了因采用焦油、沥青等溶剂型防水涂料所造成的 环境污染以及对人体健康的危害。,5、聚合物乳液防水涂料 聚合物乳液防水涂料一般是指以丙烯酸酯乳液 或者以乙烯-醋酸乙烯（VAE）乳液为基料，按照合 成树脂乳液涂料配方设计与配置原理，使用各种水 性涂料类助剂（防霉剂、增稠剂、分散剂、消泡剂、 冻融稳定剂和成膜助剂等）和颜料、填料，并以水 为分散介质配制成的厚质防水涂料。 这类涂料可应用于各种屋面、墙面和室内等非 长期浸水环境下的建筑防水工程的防水和装饰的施 工。,6、沥青类防水涂料和改性沥青类防水涂料 沥青是外观呈黑色或黑褐色的有机胶结材料， 在常温下呈固体、半固体或液体状态。沥青能够溶 于汽油、苯、二硫化碳、四氯化碳和三氯甲烷等有 机溶剂中。沥青具有良好的黏结性、塑性、不透水 性和耐化学腐蚀性，并有很好的耐老化作用。在建 筑防水工程中沥青应用于制造防水涂料、卷材、油 膏、胶黏剂和防锈、防腐涂料等。,四、 喷涂聚脲防护材料应用技术概述,（一）、喷涂聚脲防护涂料的特点： *不含有机溶剂，固含量高； *反应速度快，对环境适应性好，可在曲面、斜面、垂 直立面喷涂且无流挂，涂层连续、致密； *快速凝胶，强度上升快； *施工厚度调节范围大，配方体系调节范围大； *综合理化性能好如：拉伸强度、伸长率、柔韧性、耐磨性、 耐老化等； *喷涂聚脲涂层具有优良的柔韧性和耐腐蚀性，能同多种基 层紧密结合形成“皮肤式”防护构造。,（二）、喷涂聚脲在国内外的主要应用： 对于一种新的材料，除了自身性能及特点的研发外，更重要的是在其应用领域上的不断拓展，只有这样才能让它具有很强的生命力，从而促进材料自身的进步。因此对于聚脲应用技术的探讨就显的极为重要，结合国内外众多科研机构及企业多年的使用经验，喷涂聚脲的应用领域做如下总结：,1、钢基材的防腐 11埋地管道外壁防腐（输油管、水管、天然气管道、 城市污水管道等） 聚脲喷涂工艺打破了传统防腐涂层需要加热和缠绕带来的缺陷一次喷涂厚度可达12mm,使涂敷工艺大大简化。涂层不含有机溶剂， 外表连续、致密、无接缝。聚脲用于管道防腐不仅因为它具有优越的性能，而且施工易操作。在沼泽、水塘、盐油区等各种土壤质介下表现出优异的超重防腐性能。,12 管道的内壁防腐（输油管、水管、天然气管道、 城市污水管道等） 喷涂聚脲材料可广泛用作球墨铸铁管、钢管和水泥管的内壁防腐。由于受喷枪尺寸的限制，SPUA防腐材料在管道内壁的应用以中大径管道（直径大于800mm）为主。SPUA材料用作铸铁管或钢管内壁防腐材料具有附着力好、提高输水能力、不结垢等优点，也可用于饮水管道。用于水泥管道内壁不仅防腐蚀而且弹性好，不开裂。,13化工贮罐及围堰防腐（适用于弱酸碱） 喷涂聚脲材料应用于钢质、混凝土储罐内、外壁防腐以及储罐围堰防腐中， 具有无污染、不流淌、耐磨、耐介质、施工快等特点。此外，喷涂后的聚脲弹性体无接缝、柔韧性好，防渗漏效果极佳。SPUA技术还可应用于有保温要求的化工储罐，作为保温层的防护层。,2、构筑多种基材的耐磨层 21皮卡、重卡货车车厢的耐磨衬里 聚脲涂层用作皮卡车耐磨衬里具有桔皮均匀美观、附着力强、耐磨降噪等优点，成为皮卡车的一大卖点。 22煤矿、矿山等行业中长期处于磨损状态下的设备防护 喷涂聚脲材料具有优异的耐磨性能，其耐磨性是碳钢的10倍以上。实际应用时涂层的厚度一般在3mm以上。与传统的涂料或橡胶衬里相比，SPUA技术具有更好的施工性能，可在结构复杂的表面直接喷涂成型，喷涂厚度无限制，同时节省了昂贵的模具费用。该技术尤其适合批次多、批量少、结构复杂的设备内衬，也适合于设备的维修，其快速的施工使设备尽快投入使用，避免了因停工而造成的经济损失。,3、混凝土构筑物防护 钢筋混凝土是世界上用量最大，使用范围最广的建筑结构材料之一，它适用范围广、价格便宜、易浇注成形，经久耐用，是现代建筑的主要结构材料。 混凝土抗拉强度低、极限拉应变小、脆性大、易于开裂和失强，而喷涂聚脲兼顾防水及防腐于一体，因此可以长期保持混凝土结构功能和耐久性。 喷涂聚脲应用范围虽然很大，但我们要客观、理性的对待这样一个“新兴材料”，尽管它具有很多优点，但其成本投入大，施工及操作难度高，对基层要求做底涂等等都是它无法回避的问题所在。另外，无论它叫什么样的名称，它都无法回避与“聚氨酯涂料”的血脉连系。所以，喷涂聚脲防护材料虽综合了多种类型涂料的优点，但绝不是“包打天下的材料”，理性回归“它会有更大的空间”。,第 二 章,喷涂聚脲防水涂料施工工艺 （适用于水泥混凝土或砂浆基层）,1、术 语 （1） 喷涂聚脲涂层 由异氰酸酯组分（A料） 与端氨基化合物组分（B料）通过专用喷涂 设备快速混合反应形成的弹性涂层。 （2） 基 层 对喷涂聚脲涂层起支撑作用的混凝 土基面。 （3） 层间处理剂 涂覆在已固化聚脲涂层表 面，用于增加两次喷涂聚脲涂层之间粘结强 度的材料。,（4） 底涂料用于增强聚脲涂层与基层之间的 粘结力和封闭基层缺陷、阻隔水汽，在喷涂 作业前预先喷涂在基层上的材料。 （5） 涂层修补材料用于手工修补聚脲涂层质 量缺陷的材料。 （6） 隔离材料用于防止聚脲涂层与基层相粘 连而预铺在基层表面的带状材料。 （7） 附加层在喷涂聚脲防水层之前施做在阴 角、阳角、接缝等细部构造部位的涂层。,2、基本规定 2. 1采用喷涂聚脲涂层作为一道防水设防时，工程的防水设防等级与设防要求应满足国家现行标准地下工程防水技术规范GB 50108、屋面工程技术规范GB 50345及城市桥梁桥面防水工程技术规程JGJxxx等的规定。 2. 2喷涂聚脲防水工程的混凝土基层应充分养护、硬化，并应做到表面坚固、密实、干燥、无尖锐突出。混凝土强度不宜小于C30。 2. 3喷涂聚脲防水工程采用的材料应有产品合格证书和有效的性能检测报告，材料的品种、规格、性能等应符合本规程的规定和设计要求。材料进场后，应按本规程的规定抽样复验，合格后方可使用。严禁在工程中使用不合格的材料。,2. 4 喷涂聚脲防水工程所采用的材料间应具有相容 性；宜使用由喷涂聚脲防水涂料生产厂家推荐 的配套材料。 2. 5 喷涂聚脲防水工程应由相应资质的专业队伍进 行施工；操作人员应持证上岗。 2. 6 喷涂聚脲防水工程施工前应通过图纸会审，施 工单位应掌握工程主体及细部构造的防水技术 要求，并编制施工方案。,2. 7 喷涂聚脲作业应在环境温度大于5、相对 湿度小于85%，且基层表面温度大于露点温 度3的条件下进行。在四级风及以上的露 天环境条件下，不宜实施喷涂作业。严禁在 雨天、雪天实施露天喷涂作业。 2.8 伸出基层的管道、设备基座、设施或预埋件 等，应在喷涂聚脲施工前安装完毕，并做好 细部处理。 2.9 喷涂作业前，技术主管应根据使用的材料和 作业环境条件提出施工参数和预调方案；作 业过程中，应实时进行过程控制和质量检 验，并有完整的检查记录。,2.10 喷涂作业现场应做好安全防护措施。在室内或 封闭空间作业时，应保持空气流通。 2.11 喷涂聚脲防水工程施工的每道工序完成后，应 经检查合格后，方可进行下道工序的施工，并 应采取成品保护措施。 2.12 喷涂作业完工后，不得直接在涂层上凿孔、打 洞或重物撞击。严禁直接在喷涂聚脲涂层表面 进行明火烘烤、热熔沥青材料等施工。,3、防水设计 3.1 一般规定 3.3.1 喷涂聚脲防水工程的设计内容应包括下列内容： 1 工程的总体防水设防等级和设防要求； 2 喷涂聚脲防水涂料及其配套材料的性能及应用要求； 3 细部构造的防水措施； 4 涂层耐久性保护措施。 3.1.2 应根据工程的重要程度、防水设防等级、设防要求、使用条件等确定喷涂聚脲防水涂层的厚度。重要工程的涂层厚度不应小于2.0mm，一般工程的涂层厚度不应小于1.5mm。 3.1.3 喷涂聚脲涂层宜设置在防水工程结构的迎水面。,3.1.4 喷涂聚脲防水工程的基本构造层次应包括基层、底涂层和喷涂聚脲涂层（图3.1.4）。找平（坡）层及保护层的设置应根据实际需要并符合设计要求。,图3.1.4 混凝土基层表面喷涂聚脲涂层的基本构造 1-混凝土基层；2-底涂层；3-喷涂聚脲涂层,3.1.5 明挖法地下工程喷涂聚脲防水工程应采取外防外涂的施工工艺（图3.1.5）。施做底板混凝土垫层表面喷涂聚脲涂层时，应将涂层上返至砌体结构永久保护墙顶部，并做好临时保护措施；再施做侧墙表面喷涂聚脲涂层时，应在已有涂层表面涂刷层间处理剂。,图3.1.5 明挖法地下工程喷涂聚脲防水涂料外防外涂做法 1-混凝土垫层基层；2-底涂层；3-喷涂聚脲涂层；4-细石混凝土保护层；5-结构底板；6-附加层；7-聚合砂浆找平层；8-永久保护墙；9-层间处理剂层,3.1.6 应使用强度较高的聚合物砂浆做结构找平 （坡）层，其性能应符合国家现行标准的规定。 3.1.7 结构的阴角、阳角及接缝等细部构造部位应 设置附加层。附加层的材料可采用喷涂聚脲防 水涂料或其修补材料，厚度不应小于1.0mm。 3.1.8 喷涂聚脲防水工程细部构造的防水密封处理 宜选用聚氨酯密封胶。,3.1.9 根据工程使用环境及喷涂聚脲涂层的耐候 性，宜选择涂布耐老化涂层或设置水泥砂浆、 细石混凝土等保护措施。 3.1.10 喷涂聚脲防水层表面设置的刚性保护层应符 合下列规定： （1）水泥砂浆保护层的表面应抹平压光并留设分 格缝，厚度不应小于20mm； （2）细石混凝土保护层应密实，表面应抹平压 光，厚度不应小于50mm，并留设分格缝， 分格面积不应大于36m2；,3.2设计要点 下列构造层次图为一般性设计，具体施工需按各工程设计图纸进行 。,3.2.1 应从工程整体质量出发，合理设置喷涂聚脲防水层构造。一般情况下，宜直接喷涂在混凝土或砂浆基层表面，其基本构造层次如图3.2.1-1所示。,图3.2.1-1 混凝土结构表面喷涂聚脲防水构造（一） 1-混凝土基层；2-基层处理剂层；3-喷涂聚脲层,如基层有找坡要求或表面有孔洞、裂缝、起伏较大时，宜设置找平（坡）层，其基本构造如图3.2.1-2所示。,图3.2.1-2 混凝土结构表面喷涂聚脲防水构造（二） 1-混凝土基层；2-找平（坡）层；3-基层处理剂层；4-喷涂聚脲层,对于长期暴露于阳光的涂层，宜选用耐候性优良的喷涂聚脲防水涂料，或设置保护层。,图3.2.1-3 带有保护层的喷涂聚脲防水涂层构造 1-混凝土基层；2-基层处理剂层；3-喷涂聚脲层；4-保护层,3.3 细部构造 节点部位大多是变形集中表现的地方，即结构变形、干缩变形和温差变形集中的地方，因而容易开裂，导致渗漏。因此，节点设计上要充分考虑到上述因素的影响，设置附加增强层，构造上可采取空铺法，选用高弹性材料。,3.3.1喷涂聚脲防水工程中，结构的阴角、阳角部位宜处理成圆弧状或45º（135º）折角，并应设置附加层 （图3.2.1-1及3.2.1-2）。,图3.2.1-1 阳角 1-基层；2-底涂层；3-附加层；4-喷涂聚脲涂层,图3.2.1-2 阴角 1-基层；2-底涂层；3-附加层；4-喷涂聚脲涂层,3.3.2 喷涂聚脲涂层边缘宜采取斜边减薄处理，减薄长度不宜小于200mm（图3.3.2-1），也可采取开槽并密封（图3.3.2-2）或打磨成斜边并密封（3.3.2-3）处理。开槽处理时，开槽深度不应大于混凝土钢筋保护层的厚度。,图3.3.2-1 涂层边缘减薄处理 1-基层；2-底涂层；3-喷涂聚脲涂层,图3.3.2-2 涂层边缘开槽封边处理 1-基层；2-底涂层；3-喷涂聚脲涂层；4-密封材料,图3.3.2-3 涂层边缘斜边处理 1-基层；2-底涂层；3-喷涂聚脲涂层,3.3.3女儿墙的处理应符合下列规定： 1 当为现浇混凝土结构时，宜用喷涂聚脲涂层将女儿墙内侧及顶面完全包覆，并做好涂层收头处理(图3.3.4-1)；,图3.3.4-1 屋面泛水（一） 1-基层；2-底涂层；3-附加层；4-喷涂聚脲涂层,2 当为砌体结构时，宜直接将涂层喷涂压顶至下部，并做好涂层收头及压顶的防水处理。砌体结构内侧应用强度较高的聚合物砂浆做找平层。,图3.3.4-2 屋面泛水（二） 1-基层；2-底涂层；3-附加层；4-喷涂聚脲涂层,4、施 工 4.1 基层处理 4.1.1 基层处理前，宜按国家现行标准屋面工程质量验收规范GB 50207-2002第4.3.4条所示方法检测基层干燥程度。确认合格后方可进行施工。 4.1.2 混凝土基层表面应进行打磨、除尘和修补，处理后表面不得有浮浆、孔洞、裂缝、灰尘、杂质等。基层缺陷宜选用强度较高的聚合物复合材料进行修复。 4.1.3 基层经验收合格后，方可进行涂刷底涂料作业，并应做到涂刷均匀、无漏涂、无堆积。 4.1.4 底涂层经验收合格后，方可进行喷涂聚脲作业。喷涂作业之前应做好基层保护，防止灰尘、溶剂、杂物等对其的污染。,4.2 喷涂设备 4.2.1 喷涂聚脲防水涂料喷涂作业宜选用具有双组份枪头混合喷射系统的喷涂设备。喷涂设备应具有物料输送、计量、混合、喷射和清洁功能。 4.2.2 喷涂设备应由专业技术人员管理和操作。喷涂作业时，宜根据材料特性、施工现场条件等适时调整设备的各项参数。 4.2.3 喷涂设备的配套装置应满足如下要求： 1 喷涂设备的供料温度宜不低于15； 2 B料宜配备搅拌器； 3 潮湿环境下施工，宜配备向A料和喷枪提供干燥空气的空气干燥机。,4.3 喷涂作业 4.3.1喷涂聚脲作业前，应对作业面外易受飞散物料污染的部位采取遮挡措施。 4.3.2底涂料涂布完毕并干燥后，应在喷涂聚脲防水涂料生产厂家规定的时间内进行喷涂聚脲作业，超出间隔时间的应重新涂刷底涂料。 4.3.3喷涂作业前应检查经处理后的基层及喷涂设备状况，经确认达到施工要求后方可施工。 4.3.4喷涂作业前应检查A、B物料是否正常，使用前应将B料充分搅拌。严禁现场向涂料中添加任何稀释剂。,4.3.5 严禁混淆A、B物料的进料系统。 4.3.6 现场施工操作人员应按本规程附录A的要求作好劳动安全保护。 4.3.7 每个工作日正式喷涂作业前，应先行试喷涂一块500mm×500mm、厚度不小于1.5mm的样片，由施工技术主管人员进行质量评价。当试喷涂的涂层质量达到要求，确定工艺参数后，方可进行正式喷涂作业。 4.3.8 按设计要求，应在做好工程细部构造处理后，再进行大面积喷涂。 4.3.9 喷涂作业时，喷枪宜垂直于待喷基层，距离适中，移动速度均匀。宜连续作业，一次多遍、交叉喷涂至设计要求的厚度。,4.3.10 喷涂作业发现异常情况时，应立即停止作业，经检查并排除故障后方可继续施工。 4.3.11 应做好现场施工记录，内容应包括： 1 施工时间、地点、工程项目； 2 环境温度、湿度、露点； 3 打开包装时A、B物料的状态； 4 喷涂作业时A、B物料的温度和压力； 5 材料及施工的异常状况； 6 施工完成的面积； 7 各项材料的用量。 4.3.12 喷涂作业完毕后，应及时清理机械设备，并妥善处理剩余物料。,4.3.13 两次喷涂时间间隔超出喷涂聚脲防水涂料材料厂家规定的复涂时间，再次喷涂作业前应在已有涂层表面涂布层间处理剂。 4.3.14 两次喷涂作业面之间的接槎宽度不应小于150mm。 4.3.15 喷涂施工完成并经检验合格后，应及时按设计要求施做涂层保护层。,4.4 涂层修补 4.4.1 涂层有漏涂、针孔、鼓泡、剥落及损伤等缺陷时，应进行修补。 4.4.2 涂层修补时，宜根据缺陷情况，清除损伤及粘结不牢的涂层，并将缺陷部位周围100mm范围内的涂层及基层打毛并清理干净，分别涂刷层间处理剂及底涂料，再选择使用涂层修补材料或喷涂聚脲防水涂料进行修补。 4.4.3 经检测厚度不足的涂层应进行二次喷涂。二次喷涂宜采用与原涂层相同的聚脲防水涂料，并在材料生产厂商规定的复涂时间内完成。 4.4.4 修补后的涂层厚度不应小于原涂层厚度，且表面质量应符合设计要求。,第 三 章 客运专线聚脲防水施工技术要点,一、客运专线聚脲防水施工特点,面积大、强度高、工期紧、要求高、环境复杂 1、面积大：高铁客运专线预制梁桥面板上防撞墙内侧间距约8.8米，梁长约32米，一孔梁的防水施工面积就接近280平米，如按照100公里连续梁来计算，总防水面积将达到100000/32*280=87.5万平米！ 2、强度高：施工人员工作强度高，因为聚脲施工对施工现场的环境要求很高，一旦外界条件具备，就要连续施工，这对施工人员的体力也是一个严峻考验。施工设备负荷高，一旦大面积施工开始，喷涂及附助设备就会不间断运行，这不但对设备自身提出了很高的质量要求，更是对施工单位设备维护、维修能力的考验。,3、工期紧：高速铁路是一个非常复杂的工程，各道工序有着极为明确及严谨施工周期规定，在这一点上所有参与单位及人员不要有任何的侥幸心里。铁路是个“半军式化”的企业，想参铁路工程施工就要做好充分的心理准备，所有计划安排就是“军令”，容不得半点折扣。 4、要求高：高速铁路工程是一个“百年工程”，也是关系千家万户幸福的工程，因此工程的安全性、耐久性是极其重要的。而喷涂聚脲防水层主要功能就是提高客运专线桥梁的耐久性，所以无论是对材料还是施工，都提出了极高的要求。而作为现场施工人员，一是要接受正规培训，熟练掌握施工技术；二是要熟知喷涂聚脲主材及各种附材的特性及使用方法；三是要有高度的责任心。 5、环境复杂：客运专线聚脲施工是“靠天吃饭”，它的工序复杂，涉及多种材料，每道工序都要注意天气的变化，温度、湿度、风力、风向等等，这对施工单位的整体组织及应变能力也提出了极高要求。,二、京津客运专线聚脲防水施工 经验总结及注意事项,京津城际轨道桥梁混凝土防水工程是国内第一次在重 点工程上大面积使用聚脲产品，该线全长115公里，设计时 速350公里，采用板式无砟轨道结构技术。由于该工程设计 使用寿命100年，因此对防水层也提出了极高的要求，设计 单位铁道部第三勘探设计院经过对国内、国外多种防水材 料性能比较，选择了喷涂聚脲弹性防水涂料作为桥梁混凝土 防水层。 三家企业共计完成100多万平方米的聚脲防水层施工。做为参与方之一，我们不断地总结经验教训，完善施工方案。 在此，就我们在此项目上的一些经验与体会分享给大家！同时也对京沪客运专线的施工提出一些建议：,1、京津城际与京沪高铁的桥梁对比,京津城际,京沪高铁,2、防侧滑挡块及纵向应力齿槽部位要做好节点处理，并预先做好盖板,防侧滑挡块齿槽,纵向应力齿槽,泄水孔部位,3、桥梁二端放置泡沫垫层部位的节点要处理好,节点基层处理完毕后的效果,喷涂过程,喷涂完成后效果,整体防水层完成后效果,铺轨完成后效果,第 四 章 京沪高速铁路桥梁混凝土桥面 防水层施工工艺,1 .桥面连续密闭的防水满足使用功能要求 2 .满足耐久性要求 3 .满足梁体静、动荷载下的变形要求 4 .满足长期荷载下的疲劳性能要求 5 .有良好的施工性（环境温度、与混凝粘接、 施工的便利） 6 .可在野外大规模的快速施工并能保证质量,一、客运专线桥梁防水技术要求,喷涂聚脲在桥梁表面的涂布位置,喷涂聚脲具有现场成膜的特性，其中设备、人员、材料、现场环境是一个有机整体，共同影响成膜质量，因此才有了“三分材料，七分施工”的说法。,施工流程图,一、桥 面 处 理, 防水施工前桥面板质量应满足: 1、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(包括防护墙根部)应平整桥面（包括防护墙根部） 应平整、清洁、干燥，不得有空鼓、松动、蜂窝麻面、 浮碴、浮土、脱模剂和油污；表面强度达到规定要求。 3、桥面基层平整度应符合设计要求，其粗糙度应符合 SP3SP4的规定。,1、桥面板的纵向平整度：在局部找平时不宜用聚合物砂 浆进行几毫米级的找平，应选用环氧材料。, 需注意的细节：,2、两个梁端的纵向平整度，往往这里都不合格，需要打 磨或垫较厚的砂浆，砂浆的强度要达到要求。,3、检查所有齿槽位置是否准确，防止防水层做好 以后挪动齿槽位置，从而破坏防水层。,4、泄水孔入口处要按排水坡修整光滑。,5、梁面上局部严重凹陷地方的修补，例如脚窝、不明原因的孔洞等。,防水层施工的修补应是抛丸及打磨后针对小范围、局部 缺陷来修复。不是大面积的类似脚印等，所用材料应以环氧 修补腻子为益，待材料完全固化后，再打磨平整。, 桥面处理一（局部修补）,1、定义：抛丸即指通过机械的方法把丸料(钢丸或钢砂) 以很高的速度和一定的角度抛射到工作表面上，让丸料冲击工作表面，然后在机器内部通过配套的吸尘器的气流清洗作用，将丸料和清理下来的杂质分别回收，并且使丸料可以再次利用的技术。机器配有除尘器，提供内部负压以及分离气流，并做到无尘、无污染施工。, 桥面处理二（抛 丸）,2、抛丸的优点：,使用抛丸处理的表面： 表面粗糙均匀，不会破坏原基面结构和平整度； 完全去除浮浆和起砂，100%“创面”； 露骨，但同时不会造成骨料的松动和微裂纹； 一次性施工，不需要清理，没有环境污染； 提前暴露混凝土缺陷； 同时达到宏观纹理和微观纹理要求，适合各种防水涂 装、铺装工艺； 为增强防水材料在表面的附着力并提供一定的渗透效 果。,3、抛丸施工： （1）基层检查：清理大的表面遗留物，如螺栓、石块等。 （2）试抛，以确认以下抛丸工艺数据。如： 最佳丸料规格；建议S330或S390； 丸料流量即最佳电机负载； 抛丸设备行走速度； （3）以上工艺参数设定后，按照以下方式顺序清理。清 理完成后注意保洁。,抛丸吸尘器中收集的杂质和灰尘需集中处理，不得随 意倾倒。, 桥面处理三（打 磨）,（1）桥面、防护墙局部混凝土找平处理时，可使用角磨机。 （2）抛丸清理不到的区域，应使用角磨机清理，应注意不得 产生打磨沟痕。,京津基层处理,打 磨,基层表面处理的检验验收与判定规则 因为基层表面处理质量直接影响后续施工质量，且为隐蔽工程，无法进行无损检测，故在进行后续施工前，应按照自检互检专职检验进行检验。 检验项目、标准、检测仪器、检测频率见下表。,层表面处理的检验项目、标准、检测仪器及频率,粗糙度CSP对照版：,经抛丸处理后的基层缺陷得以充分暴露 ，在混凝土桥面形成无数的孔洞。,抛丸所带来的问题,基材大量孔洞带来的结果针孔, 针孔的形成原因：涂层针孔主要是基材孔洞中的潮气或空气在喷涂施工后受热膨胀所引起。 解决方法： 1、少量的孔洞可采取手工逐一堵孔的方式修复 并均匀刷涂底漆； 2、降低物料温度，可降到60度，减少气体的膨 胀程度；薄而快地喷涂，分多道进行，一道 成膜后再喷涂下一道，减少放热，从而减少 气体的膨胀程度； 3、大量孔洞只能采用满刮修补料进行修补；,某企业在京沪梁上做实验段时点刮腻子来进行堵孔,满刮腻子来进行堵孔,京沪高铁暂行技术条件中对底涂的定义： 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。 底涂是用来粘结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的微小缺陷；同时能够与混凝土基层及聚脲涂层有很好的粘结作用。 但由于抛丸后新的问题出现，传统意义上的底涂无法有效的封堵大量孔洞，所以在此问题上应当引起高度重视！,二、底 涂 处 理,最佳的解决办法是找到一种涂料，可以同混凝土很好的粘结，又具有很好的流动性，自身是刚性材料，抗压强度高，同聚脲也有很好的粘结能力，同时又不破坏桥梁平整度。能同时满足上述条件的最佳材料就是环氧类涂料。各企业应迅速解决此问题，否则会对施工造成极大麻烦！,解决办法,三、喷 涂,1、最低要分二次喷涂。 2、天气要适宜：冬季及潮湿状态下请勿施工。 3、喷涂设备状况良好：物料输送平稳、计量精确、混合均匀、 雾化良好。 4、轨道板宜用自动喷涂设备进行喷涂，机械无法达到的部位用 人工喷涂。 5、施工前应保证基层温度高于露点温度3。 6、特殊部位如防护墙、侧向挡块、泄水孔裂缝等做好处理做好 收边处理。 7、第一道宜薄喷，可充分暴露缺陷及孔洞，使用专用慢反应聚 脲进行修补及堵孔，在确认无任何问题时方可进行下道喷涂。,人工喷涂,自动喷涂,喷涂过程是控制材料成膜质量的关键，不但要求使用良好成熟的喷涂设备，更重要的是施工人员对各种材料的熟知及了解。 要抓好过程控制，聚脲施工喷涂容易修复难，一旦返工损失将无法计算。 去除针孔：第一遍喷涂应采用薄喷！并使用专用慢反应聚脲修补料逐一堵孔，因为这是除去针孔的最后一次机会。对于针孔要在喷涂之后马上检查。,四、脂肪族聚氨酯面层铺设、聚脲搭接,1、脂肪族聚氨酯面层宜在聚脲防水层施工完毕后6 小时内 完成，保证面层和聚脲防水层之间良好的粘结。 2、脂肪族聚氨酯面层施工前，应对相应区域聚脲防水层表 面进行清洁处理，保证聚脲防水层表面干燥、无灰尘、 油污和其他污染物；与聚脲防水层施工间隔时间超出规 定时，应采用专用搭接粘结剂做预处理或现场做粘结拉 拔试验后确定。 3、脂肪族聚氨酯面层施工可采用辊涂或喷涂工艺，边角沟 槽辅以刷涂施工。,（一）、脂肪族聚氨酯面层铺设,（二）、聚 脲 涂 层 搭 接,1、适用于桥面喷涂聚脲防水层两次施工间隔在6小时以上，需要搭接连接成一体的部位；第一次施工应预留出1520cm的操作面同后续防水层进行可靠的搭接。 2、施工后续防水层前，应对已施工的防水层边缘20cm宽度内的涂层表面进行清洁处理，保证原有防水层表面清洁、干燥、无油污及其他污染物。 3、采用专用粘结处理剂对原有防水层表面15cm 范围内做预处理，在424小时之内喷涂后续防水层，后续防水层与原有防水层搭接宽度至少10cm。 4、专用搭接粘结剂的性能指标应符合下表要求。,搭接专用粘结剂性能指标及试验方法,（三）、聚 脲 涂 层 收 边,在桥面混凝土喷涂聚脲防水材料时应连续施工，在梁端处应施作收边处理，使用角磨机将聚脲喷涂层边缘修平。从而防止卷边现象发生。,第 五 章 常见质量问题及解决方法,1.鼓 泡,（1）局部鼓泡,（2）大面积鼓泡,（3）层间鼓泡,综上所述，施工过程众多因素都会影响到成膜 质量以及同基材附着力，其中低温、水分是最为重 要的原因。因此，冬季施工，基层潮湿状态下施工 将不可能确保工程质量。,2.人为损坏,3.防水层同基层脱落 原 因：基材处理不当 底涂问题,4.针 孔 原 因：底材空洞多 解决方法：修补孔洞 多道薄层施工,针 孔,5.遮蔽效应 原 因：底材杂质多 解决方法：清扫干净,施工组织方案的选择 合理的施工组织是聚脲防水施作的必要条件，借鉴京津城际聚脲防水施工的经验，京沪高速铁路桥梁聚脲防水施工分为梁场喷涂施工和架梁后喷涂施工方案。 （1）梁场喷涂施工 梁场喷涂施工可分为在梁场一次整体喷涂和二次喷涂施工。一次整体喷涂是指在梁场按照设计的喷涂宽度，在梁面施工范围内进行一次连续性全范围整体施工，包括底涂、喷涂聚脲弹性防水涂料、脂肪族聚氨酯面层。 二次喷涂施工是指在梁场先进行底座板下滑动层范围以及底座板与防护墙之间的防水层施工，待无砟轨道施工完成后再进行底座板中间部位的底涂、喷涂聚脲弹性防水涂料、脂肪族聚氨酯面层施工。,梁场一次整体喷涂方式施工集中、快捷、简便、经济，但运架梁施工中的运梁车、龙门吊、运轨车等施工机械的碾压，会造成聚脲涂层的反复伸张、在应力集中的部位易造成剥离、脱落等现象，使防水层失效。其后的轨道板、底座板、充填层以及钢轨的铺设过程中，无保护措施下如杂物的堆放、尖锐物会对聚脲防水层造成破坏，同时焊接施工产生的高热和火花也会灼伤防水层。采用此种施工方式时，应采取措施，保护防水层不受破坏。 二次喷涂施工方式可避免轨道系统后续施工对防水层造成的破坏。采用此种施工方式时，应采取措施，保护运架梁时底座板范围的防水层不受破坏，同时要进行合理的施工组织和确保原材料供应，保证搭接部位施工质量。,（2）架梁后喷涂施工 架梁后喷涂施工可分为一次整体喷涂和二次喷涂施工。 架梁后一次整体喷涂是指桥梁架梁后，无砟轨道施工前按照设计的喷涂宽度，在梁面施工范围内进行一次连续性全范围整体施工，包括底涂、喷涂聚脲弹性防水涂料、脂肪族聚氨酯面层。 二次喷涂施工是指架梁后，无砟轨道施工前先进行底座板下滑动层范围以及底座板与防护墙之间的防水层施工，待无砟轨道施工完成后再进行底座板中间部位的防水层施工。,架梁后一次整体喷涂方式施工快捷、经济，可避免运架梁施工中的运梁车、龙门吊、运轨车等施工机械的碾压造成防水层出现剥离、脱落等现象。但喷涂施工周期时间短，其后的轨道系统施工过程中，杂物的堆放混乱、尖锐物易造成防水层破坏，且焊接施工产生的高热和火花会灼伤防水层。采用此种施工方式时，应采取措施，防止后续工程施工对防水层的破坏。 架梁后二次喷涂施工方式即可避免运架梁施工中的运梁车、龙门吊、运轨车等施工机械的碾压及防水层出现剥离、脱落等现象，又可避免轨道系统施工对防水层造成的破坏，也可避免焊接施工产生的高热和火花灼伤防水层。但喷涂施工周期短，原材料供应相对集中，采用此种施工方式时，要进行合理的施工组织和确保原材料供应，保证搭接部位施工质量。,采用一次喷涂示意图,采用二次喷涂示意图,上述四种喷涂施工的组织方式各具优缺点，需要工程管理部门同防水施工单位根据实际情况来制定，但在制定方案过程中要注意侧向挡块根部如何设置倒角并做收边处理的问题？ 采用不同的施工组织形式对应的解决方案： 1.如采用一次施工方式，则防撞墙及侧向挡块的收边就 不能设置倒角，而是直接用聚脲收边。 2.如采用二次施工方式，则一次施工只能做轨道板部 分，轨道板同防撞墙之间部位要放到二次施工中。,谢 谢!,