噴涂聚脲在馬河水庫(kù)渡槽防滲的實(shí)踐運(yùn)用

孫中強(qiáng) 趙 波閆宗彥徐曉平 鄭 建

一、工程概況

馬河水庫(kù)地處滕州市城區(qū)東北15km處，龍山和谷山之間，坐落于南四湖流域的北沙河上游，依偎在龍山腳下，為淮河流域南四湖水系，由滕州北部及鄒城前相村一帶的山川河流匯聚而成。馬河水庫(kù)于1959年11月動(dòng)工興建，1960年5月建成蓄水。水庫(kù)控制流域面積240km2，水面跨鄒城、滕州兩市，南北約6km，總庫(kù)容1.38億m3，興利庫(kù)容0.7億m3。目前灌區(qū)內(nèi)渠系淤積，過(guò)流能力下降，由于受當(dāng)時(shí)投資條件的限制，所建工程標(biāo)準(zhǔn)低，建筑物配套少且周?chē)捎跐B流掏空，形成漏水通道，嚴(yán)重漏水、跑水，有的形成輸水卡脖段，影響渠系正常輸水，尤其是幾處渡槽滲漏更為嚴(yán)重。后來(lái)雖結(jié)合其他水利建設(shè)對(duì)灌區(qū)進(jìn)行了維修和配套，但沒(méi)能解決根本問(wèn)題。經(jīng)研究，決定采用Air++1102聚脲防腐防水材料對(duì)滲漏部位進(jìn)行防水修補(bǔ)，施工面積約10278m2，最終從根源上解決渡漕滲水、漏水問(wèn)題，杜絕了水資源浪費(fèi)。

二、材料性能優(yōu)勢(shì)

Air++1102聚脲防腐防水材料具有以下明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

（1）100%固含量，不含 VOC，對(duì)環(huán)境友好。

（2）不含催化劑，快速固化，可在任意曲面噴涂成型而不產(chǎn)生流掛現(xiàn)象，10s凝膠，1min即可達(dá)到步行強(qiáng)度。

（3）對(duì)水氣、濕度不敏感。

（4）一次施工即可達(dá)到設(shè)計(jì)厚度，克服了以往多次施工的弊病。

（5）物理機(jī)械性能優(yōu)越，拉伸強(qiáng)度高，耐候性、耐磨性，耐腐蝕性好。

（6）原形再現(xiàn)性好，涂層連續(xù)、致密、無(wú)接縫，美觀實(shí)用。

該材料主要性能見(jiàn)表1。

表1 Air++1102聚脲防腐防水材料的主要性能指標(biāo)表

三、施工工藝

噴涂型聚脲防腐防水材料的施工工序?yàn)椋?/p>

基材處理（打磨底材→清潔吸塵）→缺陷修補(bǔ)（刮膩?zhàn)印蚰ノ鼔m）→涂刷混凝土專(zhuān)用封閉底漆→噴涂聚脲防腐層→檢查驗(yàn)收

1.基材處理

混凝土的表層狀態(tài)直接決定了聚脲涂層在其表面的附著能力，混凝土表面的水分、灰塵、油污、微生物、疏松層及內(nèi)聚強(qiáng)度都會(huì)對(duì)涂層附著力產(chǎn)生極大的影響，必須對(duì)表層進(jìn)行處理?；炷帘砻娴娜毕菘?、裂縫對(duì)噴涂后涂層的完整性有極大影響，必須進(jìn)行修補(bǔ)。因該項(xiàng)目長(zhǎng)期浸水，混凝土處于飽和狀態(tài)，應(yīng)完全晾干后再進(jìn)行施工。

（1）打磨

對(duì)混凝土表面采用“磨光機(jī)+金剛輪磨片”進(jìn)行打磨，除去未清潔掉的污垢、表面疏松層等，同時(shí)暴露出底下的孔洞以便修補(bǔ)。

對(duì)于深度污染及較厚疏松層的清除，在清除有介質(zhì)滲透現(xiàn)象的混凝土?xí)r，必須將介質(zhì)滲透厚度完全清除，直至露出清潔、堅(jiān)固的表面。

（2）清潔吸塵

混凝土表面打磨完成后，必須進(jìn)行徹底清掃，必要時(shí)可使用高壓除塵機(jī)或高壓水清洗。

2.刮涂修補(bǔ)膩?zhàn)?/h3>

選用配套的Air++N100混凝土專(zhuān)用修補(bǔ)膩?zhàn)?。?yīng)用修補(bǔ)膩?zhàn)拥囊饬x在于：①修補(bǔ)混凝土表面的針眼和孔洞、混凝土結(jié)構(gòu)破損部位等，以保證涂層的完整性和附著力。②由于噴涂聚脲彈性體噴涂后的原型再現(xiàn)性非常好，為保證表面平整美觀，須對(duì)基材的針眼、孔洞進(jìn)行前期修補(bǔ)，使混凝土大面相平。

此過(guò)程需進(jìn)行3道施工修補(bǔ)：

（1）第一道采用D450混凝土專(zhuān)用底涂對(duì)表面進(jìn)行刷涂，以保證表面結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，無(wú)粉塵，且使基材與膩?zhàn)痈玫亟Y(jié)合。

（2）第二道采用N100混凝土專(zhuān)用修補(bǔ)膩?zhàn)訉?duì)混凝土表面凹凸不平、開(kāi)裂部位及表面空洞和局部不平整的部位進(jìn)行修補(bǔ)和打磨處理。

（3）第三道繼續(xù)對(duì)主要陰角、陽(yáng)角、金屬預(yù)埋件、變形縫等部位進(jìn)行找平，不能有漏刮及流掛現(xiàn)象，并對(duì)重點(diǎn)部位進(jìn)行仔細(xì)檢查。

3.滾涂配套底漆

封閉底漆的作用主要有兩點(diǎn)：一是封閉基層表面毛細(xì)孔中的空氣和水分，避免聚脲噴涂層噴涂后出現(xiàn)鼓泡和針孔現(xiàn)象；二是封閉底漆可以起到膠黏劑的作用，提高聚脲層與基層底材的附著力，提高防護(hù)效果。

底漆可采用滾涂或者噴涂施工，施工時(shí)應(yīng)均勻、無(wú)漏點(diǎn)、無(wú)流掛。底漆涂裝完成后應(yīng)在3～4h內(nèi)進(jìn)行聚脲噴涂施工。

4.噴涂聚脲材料

Air++1102聚脲防腐防水材料為雙組份材料，因反應(yīng)速度快，必須采用專(zhuān)用的高壓噴涂設(shè)備，該工程采用美國(guó)Graco公司聚脲噴涂機(jī)H-xp3和AP噴槍進(jìn)行噴涂作業(yè)。

聚脲防水層噴涂施工前應(yīng)確保底漆干燥，通常時(shí)間為3h以后，底涂與聚脲施工間隔不易太長(zhǎng)，應(yīng)控制在24h內(nèi)。

噴涂作業(yè)時(shí)，噴槍垂直于待噴涂基面，距離適中并勻速移動(dòng)，按照先細(xì)部構(gòu)造后整體的作業(yè)順序，一次噴涂至設(shè)計(jì)要求的厚度。

噴涂作業(yè)須由專(zhuān)業(yè)槍手進(jìn)行噴涂操作。先在噴涂范圍薄噴一遍，施工聚脲涂層時(shí)，下一道要覆蓋上一道的50%，俗稱(chēng)“壓槍”，同時(shí)下一道與上一道的噴涂方向要垂直，只有這樣才能保證涂層均勻。

對(duì)于平面施工，除注意壓槍和噴涂方向外，還要注意及時(shí)清理底材上未處理干凈的渣子以及噴涂過(guò)程中落到底材上的雜物。噴涂時(shí)如發(fā)現(xiàn)明顯的針孔，則應(yīng)由非噴涂配合人員在聚脲凝膠前趕快刮平填滿(mǎn)。

圖1 混凝土結(jié)構(gòu)表面噴涂聚脲構(gòu)造圖

聚脲噴涂每道之間最好連續(xù)噴涂完成，兩次施工時(shí)間間隔不易超過(guò)12h。如超過(guò)12h，則在下道聚脲噴涂前用聚脲搭接劑滿(mǎn)涂一遍。

5.重涂及修補(bǔ)

噴涂完畢后，馬上進(jìn)行檢查，找到缺陷并進(jìn)行處理。對(duì)于針孔和大的缺陷，使用快速固化的聚脲修補(bǔ)料進(jìn)行修補(bǔ)，對(duì)于因表面雜質(zhì)而造成的凸起，可用裁紙刀割除。一般處理兩次后，表面已基本無(wú)缺陷。

對(duì)于未達(dá)到厚度要求的涂層須按照重涂要求再次噴涂。

四、涂層結(jié)構(gòu)及特殊部位節(jié)點(diǎn)處理

1.涂層結(jié)構(gòu)

混凝土結(jié)構(gòu)表面噴涂聚脲構(gòu)造見(jiàn)圖1。

2.陽(yáng)角的處理

陽(yáng)角的處理須用角磨機(jī)把直角打磨圓滑過(guò)渡，并設(shè)置附加層，以增加接觸面積，保證涂層厚度。另外，上口收邊需外翻池壁外側(cè)（約10cm左右），同時(shí)建議進(jìn)行3×30mm鍍鋅扁鐵壓條加固處理。

五、施工中容易出現(xiàn)的問(wèn)題與解決方案

1.涂層顏色不均勻和固化不均勻

這主要是因?yàn)轭伭系某恋?，在噴涂之前材料沒(méi)有被攪動(dòng)或者循環(huán)。

2.鼓泡

鼓泡一般是由以下幾種原因所造成的：①A、B兩組份比例失調(diào)，A或B組份過(guò)量；②A或B組份從槍口中飛濺出來(lái)；③A或B組份從手動(dòng)閥中泄漏到基材上；④計(jì)量失誤。

在施工中發(fā)現(xiàn)鼓泡后，為了判斷鼓泡原因，首先要割開(kāi)起泡處，仔細(xì)檢查斷面，判斷是哪種類(lèi)型的鼓泡，然后對(duì)應(yīng)進(jìn)行解決。

六、結(jié)論

該項(xiàng)目目前已經(jīng)完工，通過(guò)對(duì)比可發(fā)現(xiàn)：表面噴涂Air++1102聚脲后U型渠渡槽的滲水、漏水現(xiàn)象得到明顯解決，杜絕了水資源浪費(fèi)。同時(shí)，聚脲涂層能夠有效控制混凝土表面的碳化腐蝕，延長(zhǎng)渡槽的使用年限