聚氨酯泡沫保温与聚脲防水涂料喷涂综合技术的应用

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(山西省第二建筑工程公司，山西 太原 030031)

引言

屋面防水保温一体化涂层及其施工方法，是将聚氨酯保温与聚脲防水结合为整体保温防水涂层，利用聚脲材料弹性好、防滑耐磨、柔韧性好、强度高、抗植物根茎穿刺、抗老化性能，以及聚氨酯材料抗压强度高、吸水率低、防水保温性能好的特点，采用现场喷涂工艺，可形成连续、致密、无接缝的整体。

某工程地下停车场屋面设计为种植屋面，防水层做法变更后为喷涂一道50 mm厚硬质聚氨酯(SPUF)和一道2 mm厚新型环保聚脲弹性体(SPUA)防水层。聚脲弹性体防水涂料具有优异的防水防腐性能，还具有耐植物根茎穿刺性能，它与具有保温防水一体化的硬质聚氨酯结合在一起，不仅可以满足种植屋面一级防水等级设防要求，而且两种材料具有较好的粘结性与相容性。通过机械喷涂的方式施作，涂层与建筑之间可实现无缝接合，无冷热桥，无渗水点。

1 主要特点及用途

1.1 主要特点

(1)聚脲(SPUA)涂层与硬质聚氨酯(SPUF)涂层均采用现场喷涂工艺，可形成连续、致密、无接缝的整体。将防水、节能与绿化技术有机地结合起来，大大提高了工程的质量和效果。

(2)聚脲涂层弹性好、防滑耐磨、柔韧性好、强度高、抗植物根茎穿刺，抗老化性能十分突出，即使在混凝土开裂的情况下，聚脲材料不但自身不会断裂，而且还能将混凝土基层或砂浆基层紧紧“抓住”，起到防水和保护作用；固化快，可在任意曲面、斜面、垂直面上喷涂成型，不产生流挂现象；凝胶时间短，3 min即可达到步行强度。

(3)发泡聚氨酯闭孔率达到92%以上，吸水率≤2%，有很好的抗水蒸气渗透性，具有一定的防水功能。聚氨酯发泡以后，在表面会有一道硬皮，可以阻止水穿透。

(4)对混凝土、金属、塑料等各类基材具有优良的附着力。

(5)采用成套喷涂设备施工速度快，输出量大，可连续操作，施工方便。单台喷涂设备施工1 000 m2的面积(1.5～2.0 mm厚)仅需5 h左右，喷涂施工速度快，可一次性完成设计的涂膜厚度，单机日工作量可达2 000 m2以上，最大限度地减少了天气对工程进度的影响。

(6)涂料无溶剂、无毒、无味、无挥发性有机物TVOCs，在施工和使用过程中均无毒、无污染，被誉为“绿色材料”、“绿色技术”。

1.2 用途

适用于各种建筑的平、坡屋面防水处理，特别是屋面形状复杂、节点较多的屋面。特别适合于工期要求紧的工程或抢修工程。

1.3 技术先进性

聚脲、聚氨酯这两种材料具有较好的粘结性与相容性。聚脲的固化反应速度快，施工后2～3 h即可投入使用。由于层间施工间隔只需几分钟至十几分钟，即一道施工结束，就可立即进行下一道施工，对涂层最终的施工厚度没有限制，通常每道涂层的施工厚度控制在0.4～0.6 mm，涂层与底材的原有形状吻合性极好，杜绝了传统防水卷材铺装时容易出现的空鼓和脱层现象。

2 施工操作要点

2.1 工艺流程

(1)基层处理后，涂刷底漆进行表层强化，进行细部节点处理。

(2)节点附加层的施工。将聚脲弹性体的A、R料输入主机中，预热加温后，按每道0.4～0.6 mm的厚度进行弹性防水涂层的施工，弹性层总体厚度一般控制在2 mm。

(3)将聚氨酯泡沫的A、B料输入主机中，预热加温后，按每道1 cm左右的厚度进行泡沫保温防水层的施工。

(4)排水板凸片、滤水层、土工布施工，回填土壤，种植绿化。

2.2 施工准备

(1)施工之前先进行实地考察，要充分了解、熟悉两种材料的性能特点、施工工艺，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，必要时需编制技术措施。

(2)喷涂聚氨酯、聚脲防水工程应由具有相应资质的专业队伍进行施工，主要操作人员应持证上岗。喷涂聚脲作业前，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。

(3)组织施工人员进行聚氨酯、聚脲防水施工的培训。针对设备的操作、维护、保养进行培训，多与设备厂家、材料厂家沟通交流在施工中遇到的问题，以严谨的态度对待防水施工中遇到的困难。

(4)喷涂聚氨酯、聚脲防水工程的基层应充分养护、硬化，达到设计强度，表面拉拔强度应≮1.5 MPa，并做到表面坚固、密实、平整、干燥。将尘土、杂物、油污、锈蚀清理干净。

2.3 基层处理

(1)在基层处理前检测其含水率，合格后方可进行施工。基层表面的尘土或杂物采用压缩空气清除，基面上有明水时严禁在进行基层处理。

(2)基层表面的凹陷、洞穴和裂缝采用环氧树脂腻子嵌缝填平，待嵌缝材料固化后，再打磨平整。

2.4 喷涂底漆

基层处理验收合格后，开始机械喷涂或人工涂刷环氧改性聚氨酯底漆，底漆的涂布量为0.8～1.0 kg/m2，喷涂或涂刷时应均匀涂布，无漏点或堆积。涂布完成后延缓2～4 h，待底漆干燥后方可进行聚脲喷涂。

2.5 喷涂聚脲

(1)聚脲喷涂的操作方法是：聚脲的R组分与A组分等量混合并雾化喷出，2 mm厚的聚脲喷涂层需要喷涂3～4遍方能完成。喷涂时，手持喷枪应垂直于待喷基层，距离适中，左右移动喷枪，速度要均匀。喷涂顺序应先难后易、先上后下，宜连续作业，边操作边后退，一次多遍、纵横交叉喷涂至设计厚度。达到规定厚度只需反复喷涂(间隔5 s以上)，下一喷涂幅宽要覆盖上一喷涂幅宽的50%，同时下一道喷涂与上一道喷涂方向应垂直，以保证涂层均匀、厚薄一致。

(2)对水平面的喷涂施工方法是：按体积比1∶1混合A料和R料，其中A料的加热温度为70～80℃，R料的加热温度为65～70℃，喷涂压力为13.8～24 MPa，喷枪距离喷涂面500 mm，并以10～12 m/min的速度均匀喷涂，1 min的输出量为1.8～13.6 kg，下一喷涂幅宽要覆盖上一喷涂幅宽的50%。在喷涂施工中应及时清理基层上未清理或二次污染的渣物等。每一遍喷涂完成后，应立即进行检查，对于凸出表面的杂质用壁纸刀割除，对于“砂眼”或凹陷应使用快速固化封堵材料填平。

(3)垂直面施工时要注意每遍喷涂不能太厚，以防因材料不均产生“流挂”。

(4)为使表面喷涂均匀，可以通过喷枪、混合室、喷嘴的不同组合进行控制，也可以通过控制喷枪的移动速度来调整。

(5)特殊部位施工。①基层与突出屋面的交接处及基层的转角处是防水层应力集中的部位，这些部位需加喷一道宽≮100 mm的聚脲增强层，最后施工聚脲材料。②对于雨水口部位，先在孔内刷涂环氧改性聚氨酯底漆，其位置是从孔的顶部向下深入孔中10～15 cm，然后调节喷枪角度，将聚脲涂料喷涂在环氧改性聚氨酯底漆上面。③管道根部的施工。首先在管道与基层连接处嵌填密封胶，然后在密封胶上喷涂聚脲增强层，最后施工聚脲涂层。④在立面上收头，为防止液体进入底材与收头的连接处而造成底材与涂层脱落，在墙体内侧收头需要加一道密封胶。⑤聚脲防水涂料涂层存在缺陷时应及时进行修补，先清除损伤及粘接不牢的涂层，涂刷层间处理剂及环氧改性聚氨酯底漆，再喷涂聚脲防水涂料修补。

2.6 喷涂聚氨酯

(1)喷涂作业时，应先通压缩空气，再启动物料泵，开始时的物料应弃掉，待料液配比正常后方可正式喷涂作业。

(2)喷涂施工的第一枪应从转角处开始，喷枪倾斜角度应保持在45°～60°，喷枪头距作业面的距离≤500 mm，喷枪移动的速度应均匀。施工厚度采用50 mm高的塑料贴饼钉控制，喷涂作业应控制在4～5层成型。

(3)第1层施工应沿屋面结构层的纵向(或横向)微喷薄面一层，厚度约2～6 mm，作为SPUF与屋藏基层的温差接应，同时为第2层SPUF提供相容性的基层，以保证第2层SPUF发泡均匀。第2层施工应在前一层SPUF固化后进行，喷涂施工方向与第1层相互垂直，同时填补第1层SPUF的“砂眼”。第3层和第4层施工方法同上。喷涂作业完成后的30 min内，聚氨酯硬泡体上严禁上人或受压。

3 结语

喷涂聚脲防水涂料与聚氨酯保温一体化施工完毕，经过日晒雨淋，表观质量及整体观感质量良好，未产生表面开裂、起皮剥落、涂层颜色不均匀和不固化、“砂眼”等质量通病，取得了良好的经济效益和社会效益。聚氨酯泡沫保温与聚脲防水涂料喷涂一体化涂层，解决了屋面保温防水同时施工的问题。其突出的施工性能和防水效果，在地下防水工程及屋面防水工程中具有良好的推广前景。