技术规范标准_聚脲材料标准及检测技术

聚脲材料标准及检测技术 主讲 朱志远中化建公司苏州防水材料研究所 目录 第一章喷涂聚脲相关标准 GB T23446 2009 喷涂聚脲防水涂料 HG T3831 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 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 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 第二章材料要求 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 京沪高铁暂行技术条件 喷涂聚脲防水涂料 一 基层处理底涂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 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0 50 范围内正常固化 底涂可采用环氧及聚氨酯两种材料 一般可分为低温 0 15 常温 15 35 和高温 35 型 选型应根据桥梁防水施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 每平米底涂用量不宜低于0 4kg 脂肪族聚氨酯面层脂肪族聚氨酯面层应用于桥面暴露部位 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 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 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 第三章产品检验规则 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 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 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 京沪高铁暂行技术条件 原材料检验 异氰酸酯预聚体A组分 外观 粘度 比重 NCO含量喷涂 纯 聚脲B组分 外观 粘度 比重 水分 总胺值 喷涂 半 聚脲B组分 外观 粘度 比重 水分 总胺值 羟值 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 应利用所使用设备及原材料喷制400 400mm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 施工质量 基层底涂喷涂聚脲脂肪族聚氨酯面层 第四章施工质量验收 基层底涂聚脲防水层脂肪族聚氨酯面层 桥面混凝土要求桥面板质量符合 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 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 基层处理采用抛丸设备 局部采用角磨机 基层验收及频次 底涂根据环境气候条件选择底涂的类型 底涂施工前混凝土表面应处理 达到基层要求 底涂料应现配现用 按使用说明书要求准确称量 目测检查 均匀 无漏涂和明显缺陷 聚脲防水层施工根据气候 环境选择聚脲防水涂料种类 喷涂施工应保证基层温度高于露点温度3 施工前需将B料搅拌均匀 喷涂聚脲应连续施工 在梁端应作收边处理 将边缘修平 聚脲防水层两次施工间隔6h以上 第一次施工应预留15 20cm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 聚脲防水层验收及频次外观 表面平整 无流挂 无针孔 无起泡 无空鼓 无开裂 无异物混入 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 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 不透水性 抗渗仪 570mm水柱 30min 1处 32m梁 京沪高铁暂行技术条件 脂肪族聚氨酯面层 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 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 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 厚度 超声波测厚仪 10处 32m梁 粘结力 拉拔法 平均值不小于2 5MPa 最小值大于2 0MPa 第五章材料检测 1标准试验条件标准试验条件为 温度 23 2 相对湿度 60 15 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 5 0 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 144 4 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400 400mm3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 4拉伸性能裁取符合GB T528要求的哑铃I型试件 并划好间距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 500 50 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 哑铃型试件 5热处理拉伸性能裁取六个 120 25 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 70 2 其它涂料为 80 2 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 168 1 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 23 2 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该溶液中放入裁取的六个 120 25 mm矩形试件 液面应高出试件表面10mm以上 连续浸泡 168 1 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 23 2 时 在600ml的2 化学纯硫酸H2SO4溶液中 放入按表2裁取的六个 120 25 mm矩形试件 液面应高出试件表面10mm以上 连续浸泡 168 1 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 8盐处理在温度为 23 2 下 用化学纯氯化钠 NaCl 配制成3 的水溶液 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 23 2 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 120 25 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 11低温弯折性按GB T16777 2008中第14章进行试验 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 15不透水性裁取的三个约 150 150 mm试件 在标准试验条件下放置2h 试验在 23 5 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 4MPa 2h 金属网孔径 0 5 0 1 mm 16加热伸缩率裁取 300 30 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 80 2 恒温 168 1 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 L0 100 7 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 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 65 5 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 120 2 烘箱中 恒温3h 15min 取出后放入干燥器中 在标准试验条件下冷却2h 10min 然后称量 m2 结果计算固体含量按式 1 计算X m2 m0 m1 m0 100 1 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 18粘结强度按GB T16777 2008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 70 70 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 5 1 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 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 23 2 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 20 1 相对湿度不小于90 养护168h 制备五个试件 20与基层剥离强度粘结面积25 150mm 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 T529 1999中5 1 2直角形试件进行试验 无割口 拉伸速度为 500 50 mm min 22硬度 邵A 按GB T531 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 1m 1 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 1kg 0 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 T1689规定进行试验 试件宽度12 7 0 2mm 厚度3 2 0 2mm 长度 D 2h 胶轮轴转速76r min 砂轮轴转速34r min 负荷26 7N 行驶1 61km 25吸水率试验步骤将试件放入温度为 50 2 烘箱内干燥4h 15min 然后在干燥器内冷却至室温 称量每个试样 m1 精确至