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防水套管产品

喷涂速凝橡胶沥青防水涂料

2019年03月05日 热度:594 ℃

综合管廊作为城市地下设施动脉工程对于城市建设具有长远的战略意义。渗漏水问题一直是困扰地下建设工程的质量通病,杜绝管线长期被渗漏水浸泡现象,解决好防水问题是综合管廊建设必须考虑的技术问题之一。有效解决防水问题从而保证综合管沟的施工质量,也能从根本上减少安全隐患,降低后期运营养护成本,延长使用寿命。

喷涂速凝橡胶沥青防水涂料最初是由国外引进的、所谓“液体橡胶”的新型防水涂料,与传统的卷材防水相比,卷材防水施工前对结构基面要求高,施工影响条件多,施工搭接缝位置不利于质量控制,易损坏,自愈性差,对成品保护的要求非常高,且对有孔洞、穿墙的细部构造防水包裹性差,难以做到完全闭合。喷涂速凝橡胶沥青防水涂料防水层,具有超高弹性和复原率、耐穿刺性能强、自密自愈、易于修补、抗老化和耐紫外线性能强、水性环保好、预喷反粘性能力强、可在潮湿基面施工、施工效率高等优点。

目 的

为更好的保证管廊的抗渗防水能力、保证项目施工进度,决定寻求一种新型防水工艺,喷涂速凝橡胶沥青防水涂料通过专用喷涂设备,使双组分材料在喷枪口外扇形交叉,充分混合后,瞬间达到基面时破乳、固化,形成致密、连续、完整的类似橡胶的涂膜,真正的实现“皮肤式”防水,其柔韧性、自愈复原性均异常突出,将彻底解决因裂缝、穿刺或者接口等造成的渗漏和窜水问题,且通过改善喷涂速凝沥青防水涂料施工工艺,将有效提高防水施工效率,缩短工期,节约管理等各方面成本。

思 路

1. 组织机构

单位计划在此研究中投入人员8人,组织机构及人员分工详见下图:

图1 组织机构图

2. 人员分工

表1 研究小组分工表

工作原理

1. 喷涂速凝橡胶沥青防水涂料成分

喷涂速凝橡胶沥青防水材料为双组份涂料,防水涂料主剂A组分为棕褐色粘稠状液体,固化剂B组分为无色透明液体,其采用专用喷枪喷涂,两组分在空中交汇,固化剂与A组分涂料相互碰撞并混合,形成一种新的材料附着在混凝土表面并凝结,成为完整的橡胶质防水层。

图2 成膜施工图

2. 喷涂速凝橡胶沥青防水涂料施工

喷涂作业前应缓慢、充分搅拌A料。严禁现场向A料和B料中添加任何其他物质。严禁混淆A料和B料的进料系统。喷涂作业时,其A组分与B组分涂料是由专用喷涂速凝设备,根据现场实际情况及现场试验测得A料与B料的比例约为(10:1),喷涂过程中若材料成形时偏黄则B料过少,需适当增加B料用量;压力应根据现场情况微调,俯喷时压力较小,仰喷时压力较大,喷涂时A料的压力范围约为180KPa-200KPa、B料的压力范围约为120KPa-150KPa,3-5s固结成膜,胶膜可以和基层完美黏结,形成整体完美包裹,尤其对于不规则结构及边角缝,可以一次性喷涂成型,整体无连接缝。

图3 双管冷喷专用喷涂机与A、B组分涂料

3. 喷涂速凝橡胶沥青防水涂料工艺原理

喷涂速凝橡胶沥青防水涂料是以超细悬浮阴离子微乳型改性乳化沥青和合成高分子聚合物与特种固化物反应生成的高弹性防水、防腐材料。采用纳米级乳化沥青为基料,以多种合成高分子聚合物材料为改性剂,以水为介质,经催化、交联、乳化等科学工艺生产而成。其主要的防水机理是:改性沥青中的多种高分子聚合物材料在超细沥青分子表面形成包裹膜,并由这些被高分子聚合物包裹后的分子形成连续网络,而且相贯穿交联,使改性沥青呈现高聚物性能,涂层干燥成膜后保持了橡胶类材料的高弹性、低温柔性、耐老化性,并具有抗穿刺力强、不窜水、耐高温、抗冻、抗化学腐蚀、抗裂、冷施工、自熄阻燃、无毒无异味、无环境污染等优点;同时,这些高分子聚合物形成的胶膜,分子与分子之间的间隙宽度小,阻止自然界中的水分子的透过,从而达到防水防渗漏的效果。

喷涂速凝橡胶沥青防水涂料通过专用喷涂设备,使双组分材料在喷枪口外扇形交叉,充分混合后,瞬间达到基面时破乳、固化,形成致密、连续、完整的类似橡胶的涂膜,真正的实现“皮肤式”防水,其柔韧性、自愈复原性均异常突出,将彻底解决因裂缝、穿刺或者接口等造成的渗漏和窜水问题。

图4 拉伸与抗穿刺试验

核心技术

1. 喷涂速凝沥青防水沥青涂料施工流程

图5 喷涂速凝沥青防水沥青

涂料施工流程图

2. 技术要点

防水施工作业前需对基面进行清理保证基面清洁,使基层无尖锐棱角和凹槽;其表观应坚实、平整,无酥松、起砂、起皮现象。清扫(或冲洗)基层,使基层无浮尘或杂物。基层可潮湿但不得有明水。当基层不满足要求时,应进行打磨、除尘和修补,基层表面的孔洞和裂缝等缺陷应采用聚合物砂浆进行修复。

基层清理完成后需对细部结构进行处理,细部结构位置包括管廊阴阳角位置、管廊预埋件位置、预留孔洞位置、螺栓孔位置等。

阴阳角、施工缝及变形缝处细部附加层施工时,在阴阳角、施工缝及变形缝两侧各250mm处先涂刷速凝涂料,然后立即铺设胎体增强材料,胎体增强材料应铺实粘牢、无空鼓、无翘边、无皱折,胎体增强材料铺设完成应立即再涂刷一层速凝涂料,整个加强层厚度应不小于1.5mm。螺栓孔处细部处理可直接进行涂刷速凝涂料。

图6 阳角处理

图7 防水接槎处理

当混凝土面有穿墙套管时,若套管横穿侧墙,需在套管四周做防水加强处理。先在套管四周及与套管相邻的混凝土面喷涂加强层,待硬化后再进行大面喷涂。

图8 穿墙管道做法

图9 螺栓孔、施工缝处理

图10防水阴角大面喷涂施工

3. 施工过程

喷涂作业时,其A组分与B组分涂料是由专用喷涂速凝设备,A料与B料的比例约为(10:1),喷涂过程中若材料成形时偏黄则B料过少,需适当增加B料用量至成型材料至灰褐色;喷涂压力应根据现场情况微调,俯喷时压力较小,仰喷时压力较大,喷涂时A料的压力范围约为180KPa-200KPa、B料的压力范围约为120KPa-150KPa,喷涂完成3-5s固结成膜。在大面积喷涂前应等到附加层全部成膜后进行,先检查喷涂机的完整性、喷涂机的喷枪是否清洁以及原料传输管、滤网、阀门,并检查喷涂机是否可以正常工作。喷涂作业应分区施工并预先做好遮挡工作。500—1000m

2

为一区域进行施工,施工时需连续喷涂至设计厚度。每一道的喷涂厚度为0.25—0.50mm,上、下遍应交替改变喷涂方向,下一遍覆盖上一遍一半宽度,以保证涂层厚度均匀,无漏喷现象。调整好喷嘴与基面距离(约500-600mm)、喷涂设备压力以求达到喷涂后的材料表面夹带,不露底且薄厚均匀。喷枪宜垂直于喷涂基层,并宜匀速移动。

喷涂后24小时内,由专职人员检查和修补孔洞、翘边、缝隙、人为踩踏、机械划伤等。修补方法:使用喷涂速凝沥青防水沥青涂料刷料,用力画圆圈动作涂刷,以确保达到最好的粘合性。

图11 防水大面喷涂施工

创新点

(1)调整底板防水层与侧墙防水搭接工艺,液体橡胶涂膜可完美包覆基底,实现涂层同基底间的无缝粘结,从而实现卷材难以实现的不窜水、不剥离特性;

(2)根据地下综合管廊结构特点及防水要求,优化液体橡胶配合比,通过调整超细悬浮阴离子微乳型改性乳化沥青和合成高分子聚合物与特种固化物之间的含量比,提高防水性能;

(3)改进液体橡胶的喷涂工艺和施工方法,使双组分材料在喷枪口外扇形交叉,充分混合后,瞬间达到基面时破乳、固化,形成致密、连续、完整的类似橡胶的涂膜,实现涂层同基底间的无缝粘结,真正的实现“皮肤式”防水,达到卷材难以实现的不窜水、不剥离特性。

实施效果

喷涂速凝橡胶沥青防水涂料成型后,防水材料的柔韧性、与基层黏结性能、防水新能均异常突出,增强了管廊的抗渗防水能力。

图12 喷涂速凝沥青防水沥青涂料施工喷涂

图13 喷涂速凝沥青防水沥青涂料喷涂后修补

图14 喷涂速凝沥青防水沥青涂料喷涂后修补

图15 速凝橡胶沥青防水涂料施工完成

推广价值

景德镇市地下综合管廊喷涂速凝橡胶沥青防水涂料取得了良好的防水效果,减少了渗漏返修,得到了业主的一致好评,同时相较于使用高分子交叉层压膜防水卷材,喷涂速凝橡胶沥青防水涂料大大节约了人力投入、成本投入及施工工期。

喷涂速凝橡胶沥青防水材料只需4人配合施工即可,每天喷涂面积可达1000m。喷涂速凝橡胶沥青防水涂料在施工中无废气排放、无污染,属于新一代节能环保新材料,同时在整个施工过程中,无需加热,无明火,常温施工,大大加强施工的安全性和可靠性。为以后城市地下综合管廊防水施工提供了可靠的决策依据和技术指标,社会效益和环境效益明显。

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