單組分聚氨酯防水涂料機械化噴涂施工技術

張高能

（西和縣住房和城鄉建設局，甘肅 隴南 742100）

0 引言

建筑物屋面、地下室等結構中出現滲漏是一種較為常見的房屋建造缺陷問題，傳統建筑防水施工中，主要采用人工刮涂的方式進行防水層施工，工人的技術水平對防水層施工質量有非常大的影響，難以進行機械化生產，而機械化噴涂因具有多種施工優勢，在一些發達國家中被廣泛應用，對其展開深入研究，對促進我國建筑行業的發展具有重要意義。

1 聚氨酯防水涂料概述

聚氨酯防水涂料作為一種新型裝飾裝修材料，在性能上完全克服了傳統理清防水涂料和卷材中存在的缺陷，具有良好的防水能力、耐化學品性、優越的物理性能，且施工簡便，使用壽命長，能有效應對地下室、衛浴、屋面等潮濕位置中的建筑防水施工需求，在當前建筑裝飾裝修施工中的應用非常廣泛。另外，聚氨酯防水涂料也因具有良好的耐磨、抗老化、柔韌度、可發泡、對環境適應能力強等眾多優勢，在灌漿材料、黏結劑、保溫材料中也有廣泛應用。

當前常見的聚氨酯防水涂料種類較多，可按以下幾種方式進行區分：①固化方式的不同。可細分為單組分潮濕固化型聚氨酯防水涂料、單組分空氣氧化固化型聚氨酯防水涂料、雙組分化學反應固化型聚氨酯防水涂料。②多元醇品種的不同。可分為蓖麻油型聚氨酯防水涂料、聚醚型聚氨酯防水涂料和聚酯型聚氨酯防水涂料。③使用溶劑的不同。可分為無溶劑型聚氨酯防水涂料、水性聚氨酯防水涂料和溶劑型聚氨酯防水涂料。④包裝形式的不同。可分為單組分聚氨酯防水涂料、雙組分聚氨酯防水涂料、多組分聚氨酯防水涂料。其中單組分和雙組分聚氨酯防水涂料可進一步劃分為焦油型和非焦油型兩種，但常見的雙組分聚氨酯防水涂料多為非焦油型。

聚氨酯防水涂料在性能上的優缺點可通過表1 進行了解。

表1 聚氨酯防水涂料性能優缺點

2 單組分聚氨酯防水涂料概念及施工效果

2.1 單組分聚氨酯防水涂料的概念

單組分聚氨酯防水涂料是由異氰酸酯、聚醚等通過聚合反應生成的含有異氰酸酯基的預聚體，并以恰當比例混合催化劑、無水填充劑、無水助劑、溶劑等共同制成。該類涂料具有良好的延展性、強度、耐水能力等，能有效避免基層變形情況，完成刷涂后，在接觸空氣后會在基層表面形成一層堅固防護膜，對提高建筑工程防滲水能力具有重要作用[1]。單組分聚氨酯防水涂料是中高檔防水材料的一種，可進一步劃分成焦油型和非焦油型兩種類型，但研究表明焦油型單組分聚氨酯防水涂料會影響空氣質量，當前很多地區中已經明確禁止使用該種材料。而非焦油型單組分聚氨酯防水涂料則在當前國內建筑防水施工中被廣泛應用。

2.2 單組分聚氨酯防水涂料機械化噴涂與傳統防水施工效果對比

單組分聚氨酯防水涂料在實際施工中對施工環境的要求較低，通常施工環境溫度在0℃以上、濕度在30%～98%皆可正常施工。同時，單組分聚氨酯防水涂料中只含有少量或不含游離TDI，施工及建筑使用過程中產生的刺激性氣體較少，價格也更加親民。實際使用過程中，單組分聚氨酯防水涂料黏度適中，不需要預先對其進行稀釋或固化處理，減少施工工序，提高施工效率。為更好地了解單組分聚氨酯防水涂料機械化噴涂的優勢，該文從施工基層條件、環境條件、施工效率和成品效果四個方面，對單組分聚氨酯防水涂料機械化防水噴涂和傳統刮涂兩種防水涂料施工進行對比，對比情況見表2。

表2 單組分聚氨酯防水涂料機械化噴涂與傳統防水施工對比

2.3 單組分聚氨酯防水涂料的應用

單組分聚氨酯防水涂料自身具有良好的性能優勢，能充分滿足現代社會中人們不斷提升的家裝和建筑施工要求。除可用作建筑防水施工外，還可應用于大型鋼結構的防腐施工中，鋼筋混凝土中含有的水汽可和單組分聚氨酯防水涂料中的-NCO 產生交聯反應，在鋼筋混凝土表面形成固結體，有效抵抗水汽、酸性氣體等氣體的入侵，避免鋼筋出現銹蝕，提高建筑工程結構的穩定性。下文通過工程施工案例對單組分聚氨酯防水涂料的具體應用進行探究。

3 工程概況

該文以實際工程為例，對單組分聚氨酯防水涂料機械化噴涂在房屋建筑工程中的應用方法和應用效果進行研究。該工程屬于住宅開發項目，工程位于廣東省珠海市，項目總建筑面積約為125000 m2，項目中住宅數量共8 個，地下車庫1 個，項目地下室外墻、頂板、屋面、衛生間防水工程均采用水皮優（ SPU-B）超強彈性單組分聚氨酯防水涂料，配合Z451070 噴涂機進行防水涂料的機械化噴涂施工。

4 施工材料和施工設備研究

4.1 施工材料性能研究

該工程中應用的水皮優（SPU-B）超強彈性單組分聚氨酯防水涂料是一種高彈性防水材料，完成噴涂后，在與空氣中水分接觸后會逐漸固化并形成具有橡膠質地的防水膜。水皮優（SPU-B）超強彈性單組分聚氨酯防水涂料各項性能參數見表3。

表3 水皮優（SPU-B）超強彈性單組分聚氨酯防水涂料性能參數

單組分聚氨酯防水涂料的成膜機理主要為濕氣固化，利用預聚體涂料中的活性-NCO，與空氣中含有的濕氣產生化學反應，最終形成具有良好彈性、延展性和連貫性地涂抹，涂抹結構可參考圖1。其中圖1（a）表示單組分聚氨酯防水涂料在固化前的結構，此時涂料為線形分子結構，與空氣中水汽發生反應后形成的涂抹則進化成體型網狀分子。

圖1 單組分聚氨酯防水涂料成膜前后結構對比

4.2 Z45噴涂機技術參數

該工程中采用的Z45 噴涂機含有移動式車架，施工效率較高，施工過程中對施工人員操作技術水平要求較小，能有效保證防水工程施工工期，減少地下室防水施工中對施工人員的依賴性，降低人工成本。

5 施工技術應用

5.1 施工工藝原理和施工流程

單組分聚氨酯防水涂料需要在施工中配合大功率噴涂設備，將防水涂料直接噴涂到需要進行防水的基層表面，機械化噴涂的方式能有效規避傳統防水涂料施工中存在的刷涂不均勻、氣泡數量多、防水膜中存在的裂縫等問題，利用機械設備強大的噴射壓力，增強防水涂料和作業面的黏合度，使防水涂料均勻附著在作業面表面。利用機械設備進行防水涂料的噴涂作業，不僅施工質量好，而且施工過程中只需要兩名人員進行配合對設備進行操作即可，無須大量防水施工工人進行人工作業，施工效率較高[2]。

單組分聚氨酯防水涂料機械化噴涂施工流程如圖2 所示。

圖2 單組分聚氨酯防水涂料機械化噴涂施工流程

5.2 防水涂料機械化噴涂施工要點

5.2.1 基層清理

防水涂料噴涂作業面的清潔程度會直接影響涂料與作業面的黏結水平，因此，必須在噴涂施工前徹底清理作業面中殘留的雜質、灰塵、積水等[3]。使用鏟刀、掃帚等工具鏟平作業面表面的雜物，完成掃水的作業面中含水量不能超過9%，并對基層中存在的孔洞、蜂窩、坑洼等進行平整處理，確保防水涂料噴涂作業面表面平整度達到相關施工標準。檢查作業面中是否存在明顯裂縫，如存在明顯裂縫，需要進行附加防水，以保證防水涂料的施工質量。

5.2.2 強化防水涂料施工結點位置

轉角、管根、墻根等位置屬于防水涂料施工的重要節點，非常容易出現涂料噴涂不均的情況，影響防水工程的整體質量[4]。因此，需要在噴涂防水涂料的過程中，對該類結點位置進行重點強化，將地下室轉角位置做成半徑約為100mm的圓弧，利用胎體材料對陰陽角、地漏等結點進行增強，增加防水膜噴涂厚度。

5.2.3 防水涂料的分層噴涂

在平面位置進行大面積防水涂料噴涂時，需要重點關注以下3 項施工要點：①單組分聚氨酯防水涂料需要隨用隨拌，確保添加到噴涂機料斗中的防水涂料已經完全拌和均勻，然后應用Z45 噴涂機分3 次進行單片作業面的噴涂作業，單層噴涂厚度須在0.7mm 以內，總成膜厚度約為2mm。②每層防水涂料的噴涂目的各不相同，其中第一層噴涂主要是為將作業面中空隙、縫隙等進行密封，應采用薄噴作業方式，完成噴涂并達到表干標準后，才可進行第二層防水涂料噴涂作業。第二層和第三層防水涂料的噴涂方向需要和前次噴涂方向呈垂直方式，每道噴涂工序都需要在表面達到表干標準后才可進行下道噴涂作業，直到達到2mm 成膜標準。通過工程實踐發現，每完成1mm 防水涂料噴涂，所用涂料量約為1.5kg/m2。③同層防水涂料在噴涂過程中若因填料等操作不得不暫停施工，則前后涂抹搭壓寬度應控制在50mm 左右，防水層甩槎處接搓寬度應大于100mm，接涂前需要徹底清理甩槎表面，避免防水涂料、雜質等殘留影響噴涂施工質量。防水層接頭位置應增加噴涂次數，以保證接頭位置的防水質量[5]。

5.2.4 防水層厚度檢驗

在完成防水涂料整體噴涂后，需要對防水層厚度進行檢驗，確保整個涂層各位置厚度均勻[6]。對完成防水涂料噴涂的作業面按面積進行分區，每塊面積約為100 m2，在每個分區內任選3 處測量點進行切割，使用游標卡尺對測量點防水層厚度進行測量，確保各部分防水層厚度符合設計標準。每個測量點都需要使用醒目記號筆進行標記，方便后續對切割點進行修補。完成整體測量后，在修補切割點時，先使用噴涂機械將測量點中防水涂料噴涂到設計厚度（2mm），然后以切割位置為中線，在周圍50mm 范圍內使用聚酯無紡布進行補強，再噴涂一層防水涂料，直至完全覆蓋胎體。

5.2.5 蓄水試驗

在單組分聚氨酯防水涂料噴涂作業通過驗收標準后，需要通過蓄水試驗對防水涂層的防水能力進行檢驗，檢查防水涂層在24h 內有無滲漏情況發生。若出現滲漏情況，應采取與上述方法一致的技術對滲漏部分進行修補，待到修補部分實干后，再次進行蓄水試驗，直至無滲漏現象發生后，方可進行下一道工序施工。

6 施工注意事項

施工注意事項如下：①單組分聚氨酯防水涂料需要隨用隨配，單次備料質量不應過多，避免涂料在未噴涂前凝固[7]。②噴涂作業過程中應做好半成品和成品保護，避免人員或機械走動等，破壞涂層的完整性。③單組分聚氨酯防水涂料噴涂施工過程中，須保證施工環境通風良好[8]。④施工人員在進行單組分聚氨酯防水涂料的噴涂作業時，應穿戴防護服、護目鏡、口罩和手套，避免直接吸入或接觸單組分聚氨酯防水涂料，危害施工人員身體健康。⑤完成整體噴涂作業后，需要及時清理噴涂機料斗，避免廢料造成料斗堵塞，影響下次噴涂作業質量和效率。

7 結語

綜上所述，該文以實際工程施工經驗為例，對單組分聚氨酯防水涂料機械化噴涂的實際應用進行研究，該種防水涂料采用機械化施工方式進行施工，防水層噴涂厚度均勻，施工效率高，施工速度快，對不同中作業面適應能力好，防水層與基層作業面的黏結效果好，還能有效降低防水施工中對人工的依賴性，具有良好的綜合效益。