喷涂聚脲材料标准及检测技术

《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。
喷涂聚脲防水涂料材料进场检验项目（入库检验）
固体含量
凝胶时间
表干时间
拉伸强度
➢ 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
ห้องสมุดไป่ตู้
• 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)
喷涂聚脲材料标准及检测技 术
目录
1
喷涂聚脲相关标准
2
材料要求
3
产品检验规则
4
施工质量验收
5
材料检测
6
工程现场检测
第一章 喷涂聚脲相关标准
•GB/T23446－2009《喷涂聚脲防水涂料》 •HG/T 3831-2006 《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。
• 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。
• 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。
细度μm
干燥时间h
表干 实干
弯曲性能φ10mm弯折
耐冲击性 落锤高度100cm
附着力（拉开法）MPa 耐碱性NaOH 5% 240h 耐酸性H2SO4 5% 240h 耐盐性 10%NaCl 240h 耐油性 机油 240h
耐水性 48h
耐人工气候加速试验
拉伸强度MPa 断裂伸长率% 耐磨性（750g/500r)mg
应用于桥面暴露部位。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
项目
涂层颜色及外观
不挥发物含量%
每批不大于6吨 每批不大于3吨 每批不大于1吨
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。
3. 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。
4. 每平米底涂用量不宜低于0.4kg。
➢ 脂肪族聚氨酯面层 1. 脂肪族聚氨酯面层
• 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，
➢ 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 。
底涂
指标
试验方法
外观质量
均匀粘 稠体， 无凝胶 、结块
目测
表干时间h ≤4
粘结
强度 MPa
潮湿 基层
干燥 基层
≥2.0 ≥2.5
GB/T16777 GB/T5210
搭接专用粘结剂
指标
试验方法
外观质量
均匀粘 稠体， 无凝胶 、结块
目测
表干时间h ≤4
间隔25d粘
结剥离 强度N/mm
≥6.0
或涂层 破坏
• 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
• 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。
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 。
• 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 。
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。
GB/T1763
GB/T1733 GB/T14522
GB/T16777 GB/T1768
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。
• 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。
断裂伸长率
撕裂强度 低温弯折性
不透水性 加热伸缩率
粘结强度
每批不大于40吨，同厂家、 同品种、同批号
（由材料企业喷涂制备试件
）
潮湿粘结强度
吸水率
硬度
耐磨性
耐冲击性
底涂
脂肪族聚氨酯面 层
搭接剂
材料进场检验项目及批量 外观质量 表干时间 粘结强度
涂层颜色及外观 细度
干燥时间 弯曲性能 耐冲击性 附着力 耐水性 拉伸强度 断裂伸长率 耐磨性 外观质量 表干时间 粘结强度
• 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。
GB/T16777 GB/T2790
➢ 基层处理底涂
1. 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。
2. 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。
脂肪族聚氨酯面层 指标
浅灰色，半光，表面色调均匀一致 ≥60 ≤50 ≤4 ≤24
-30℃无开裂、无剥离 漆膜无裂纹、皱纹及剥落等现象
≥2.5
涂层无异常
涂层无起泡、起皱、明显变色、脱落 1500h涂层无明显变色和粉化，无起泡、无裂纹
≥4.0 ≥200 ≤40
试验方法 目测
GB/T1725 GB/T6753.4 GB/T1728 GB/T1728 GB/T6742 GB/T1732 GB/T5210
• 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）％ 。
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。
• 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。
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。