是是非非说喷涂聚脲
是是非非说喷涂聚脲
赛化云防腐蚀技术总监 51防腐蚀论坛资深版主 张作华
简单的解释喷涂聚脲,就是一种由异氰酸酯半预聚体,端氨酯聚醚和胺扩链剂等原料通过先进的涂装设备,快速固化,形成具有优异理化性能的一种弹性体材料。虽然解释简单;但是对于一线施工人员来说还是那么复杂,别扭。通俗的讲就是AB组料通过专用喷涂机瞬间固化成型后的弹性材料,这种弹性材料就是喷涂聚脲,可以在混凝土基层,金属基层甚至一些诸如塑料,玻璃钢等非金属材料基层表面涂装施工。
喷涂聚脲应用非常广泛,最初用于防水,后来延伸至防腐,防爆,耐磨等领域。据不完全统计其在应用占比为:混凝土防护占60%,皮卡车衬里占15%,钢结构防腐占10%,屋面防水占10%,其他占5%。喷涂聚脲根据性能特性分为半聚脲和纯聚脲,我们国家GB/T23446-2009《喷涂聚脲防水涂料》标准里面又将聚脲分为I型和II型聚脲,整体性能I型喷涂聚脲低于II型喷涂聚脲,但是使用量最大的是II型喷涂聚脲。总结喷涂聚脲的理化优异性能,大致有以下几方面:
不含任何催化剂,3-5S瞬间固化干燥,1min就可以达到步行的强度,在垂直面喷涂不流挂,任何曲面斜面螺纹微细裂缝都可以无缝覆盖,是危废仓库防渗玻璃钢地坪的最佳取代产品;
对于施工环境湿度温度基本不受影响,甚至-30℃以下都可以施工;
固体含量达到100%,无VOCS环保安全,健康友好;
一次性就可以喷涂到规定的厚度要求,克服多层施工产生的质量缺陷,节约施工成本;
具有优异的弹性,伸长率达到480%,耐磨性能是环氧树脂的5倍之多;
耐热性能稳定,达到121℃,短时耐热350℃;
硬度可以随意调整,从软弹到硬弹都可以实现,满足各种施工需求;
施工效率高,单枪日喷涂量达到1000㎡以上;
耐候性好,使用寿命长,如喷涂聚脲防水层可以使用30年以上,免除了其他防水层多次维护的麻烦,节约了综合使用成本;一定厚度的喷涂聚脲层具有很好的防爆效果;
耐中等的化学品腐蚀,耐盐雾优秀;喷涂聚脲与大部分基层具有很好的粘结力等。
即使喷涂聚脲比一般涂料具有许多的优良理化特性;但是任何产品也不是万能的,其也存在着许多缺陷和不足,甚至是致命性的危害。喷涂聚脲行业曾经流行这么一句话:聚脲玩的好就是精品,玩的不好就是垃圾。虽然语言有一些夸大;但是也很形象的说明聚脲质量的好坏与材料及施工有很大关系,甚至是喷涂设备也直接影响着聚脲的综合理化性能。
例如,喷涂聚脲对基层处理要求非常高,特别是混凝土基层,除了含水率低于6%还要求平整牢固,无杂质,无污染;
喷涂聚脲和基层结合力不是很好,必须要求配套底漆和找平腻子的前处理才能喷涂聚脲;
喷涂聚脲露天使用容易变色,需要配套脂肪族面漆或者聚天门冬面漆;
需要笨重的专用喷涂设备;
施工成本相对于其他涂料比较高。2022年8月份II型喷涂聚脲市场价大约在27-35元/Kg之间,根据喷涂聚脲1.2Kg/㎜.㎡耗量计算,常用2㎜厚度喷涂聚脲材料成本就达到64.8元/㎡-84元/㎡之间,成本确实比一般涂料高一些。
其中一些缺陷一定要在施工中避免,否则容易造成质量事故;而一些聚脲生产企业为了自身利益,夸大喷涂聚脲使用功能,将喷涂聚脲描绘成无所不能,处处用“脲”的“万能胶”;还有一些重点项目负责人不懂喷涂聚脲的基本特性和应用原理,把一些喷涂聚脲资料的片言只语当做“圣旨”握在手里面,瞎指挥,最后造成巨大的损失,也让喷涂聚脲身败名裂。喷涂聚脲由此背上骂名,加之不良生产企业以次充好,制造伪劣产品,甚至仿冒知名品牌产品,国内的喷涂聚脲曾经是鱼目混珠,真假不分,内卷疯狂,人们已经对喷涂聚脲失去应用信心,相关设计部门和建设单位甚至拒绝设计使用喷涂聚脲。
从喷涂聚脲进入国内的路径和发展过程来看,形成是是非非局面和被人们误解主要原因就是“消化不良”引起。喷涂聚脲从1997年进入中国,2009年就在京沪高铁项目中大面积使用,全长1318公里12个标段全线使用纯聚脲,总使用量达到20284吨,成为聚脲技术自1986年诞生以来,世界上最大的聚脲防护工程。这么短时间内如此使用这么大体量的喷涂聚脲,无论在施工管理,材料质量控制,施工人员操作水平,施工设备的完善,监理执行依据规范标准都是一次重大的考验。一时间消化掉喷涂聚脲所有技术问题真的很难,毕竟,喷涂聚脲进入国内后,相关技术培训,案例积累,规范标准,普及程度,资料文献都不完善,施工经验不足,无参考案列,可以说是赶鸭子上架,大范围推广使用喷涂聚脲必将成为这个行业的“试验品”。最终某些高铁喷涂聚脲防水项目出现严重的质量事故,典型案例就是喷涂聚脲涂层与混凝土基层大面积脱层,气泡,针眼严重,被相关部门禁止使用。
综合分析,出现以上质量事故主要原因,就是项目负责人为了赶工期,对喷涂聚脲施工质量要求认识不足,而且面子重于质量;使得施工单位无节制的一味追赶工期,不遵守混凝土含水率低于6%的要求,不抛丸处理混凝土基层,没有彻底清理干净基层灰尘杂质,阴雨天依然进行施工,底涂及腻子层未完全干燥情况下喷涂聚脲等等违规操作。除了高铁项目出现质量事故外,许多游乐场所的冲浪池,游泳池等民用项目也出现脱层,气泡和针眼质量事故。这些喷涂聚脲质量事故中,除了一些不合格的材料及喷涂设备因素外,大部分是施工原因。诸如表面处理不到位,带湿施工,底涂,腻子不配套,批刮腻子层草率,不符合平整光滑洁净的要求,一些施工人员认为聚脲喷涂温度65-70℃,可以带湿施工;这种观点是错误的,虽然喷涂聚脲对环境温度湿度不敏感;但是不代表基层可以潮湿,含水率高于6%。一些施工人员为了加班加点,或者夏天施工天气炎热,都会选择夜晚喷涂聚脲,这种选择也是不合理的,因为夜晚会单只基层表面温度低于露点温度,形成“结露”,也会造成喷涂聚脲层缺陷。
其实,根据喷涂聚脲的理化特性,可以适用于其耐蚀程度之内的腐蚀介质环境下,和所有耐蚀涂料一样,超过耐蚀范围后则会失去使用效果,甚至被严重腐蚀。例如喷涂聚脲在常温下可以耐受10%醋酸,10%盐酸,20%硫酸,30%磷酸(变色),20%氨水,20%氢氧化钾(变色),50%氢氧化钠(变色)耐饱和食盐水及海水,耐柴油,机油,液压油,原油,不耐二甲苯,汽油及一些稀释剂。
因此,防腐施工选择喷涂聚脲时,一定要“对症下药”,理性的科学的谨慎的使用喷涂聚脲。即使在防水施工中喷涂聚脲时也要遵循其特有的规定要求,按照每一道工序认认真真施工,仔仔细细操作;并且操作熟练,施工规范,技术完善,设备达标,将喷涂聚脲优良的功能发挥到最佳。
随着喷涂聚脲技术不断更新,发展,各种各样的功能型聚脲也层出不穷,据笔者了解如今市场上出现了阻燃喷涂聚脲,防爆喷涂聚脲,饮用水喷涂聚脲,石墨烯聚脲,纳米聚脲,陶瓷聚脲,手工聚脲……这些名目繁多的功能性聚脲究竟是是喷涂聚脲的一种补充,还是另一种新材料的创新,或者直白的说就是一种商业炒作?如今的喷涂聚脲衍生产品,值得思考,拭目以待。
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