摘要：随着经济和科技水平的快速发展，聚氨酯防水涂料具有施工便捷、涂膜物理性能好等优点，是一种通用型防水涂料。将聚氨酯防水涂料视为工业化产品，其生产的自动化程度、稳定性是最重要的。以涂料的相对黏度为例，该指标在国标GB/T19250—2013《聚氨酯防水涂料》中虽未直接体现，但对产品的施工性、涂膜的性能都有直接影响。在生产中，相对黏度也是最容易波动的指标之一。因此，通过生产数据分析，将黏度波动控制在合理范围内，对提升聚氨酯防水涂料生产工业化水平是很有必要的。
关键词：单组分聚氨酯防水涂料；相对黏度；影响因素；自动化生产
引言
现阶段，虽然单组份聚氨酯防水涂料在明挖高铁车站顶板防水施工中运用广泛，但其在施工过程中会出现很多问题。文章结合具体案例，具体分析了单组份聚氨酯防水涂料施工，并针对常见问题提出了处理措施，最后总结了施工中一些注意事项，从而加强了防水施工的质量，减少车站渗漏水情况。
1概述
聚氨酯防水涂料起源于20世纪60年代，首先在美国、德国、日本等成功推向市场。我国于20世纪70年代末期，由江苏化工研究所、山西化工研究院着手开发聚氨酯防水涂料，80年代初期由江苏清江油脂化学厂实现工业化规模生产，当时的产品品种为非焦油型双组分聚氨酯防水涂料。1985年1月，焦油型双组分聚氨酯防水涂料在上海成功研制，俗称“851”。但双组分聚氨酯防水涂料中使用的焦油、古马隆、沥青、石油树脂是焦化和石油行业的副产物，无法满足市场日益提高的环保要求。在此背景下，90年代中后期，北京市场率先推出了湿固化型（含石油溶剂）单组分聚氨酯防水涂料（简称SPU），成功解决了双组分产品中焦油、古马隆、沥青、石油树脂等成分波动的困扰，提高了产品质量，避免了双组分NH2/NCO体系使用致癌物质MOCA的问题，溶剂型单组分聚氨酯防水涂料一度成为聚氨酯防水涂料中的主流产品，占据了较大的市场份额。但是，溶剂型单组分聚氨酯防水涂料在生产和施工过程中会有部分溶剂以气体（VOC）形态挥发到大气中，此类VOC在产品中表现为起稀释作用的低黏液体闪点低且易燃，吸入较多量的溶剂油气，对人体生理组织，包括神经系统、呼吸系统、造血系统等均有不同程度的影响。
2生产中相对黏度波动的影响因素探讨
2.1含水量的影响
在实验室中，其他条件不变的前提下，合成前混合料（主要为聚醚、填料及增塑剂）的含水量越高，则合成后的聚氨酯防水涂料黏度越大。这是因为水优先与异氰酸酯反应，使得配方中的—NCO/—OH（R值）降低，生成的预聚体分子量增大。实际生产中的情况较为复杂。以2017年5—8月生产的单组分聚氨酯防水涂料黏度与含水量的实测值为例，混合料含水量在满足工艺要求的前提下，与成品相对黏度没有明显的线性关系，并且有相对黏度骤增的个例出现。仅考虑混合料含水量是无法解释的。
2.2合成前期温度的影响
混合料经过脱水后，降至工艺温度时，开始加入异氰酸酯进行合成反应。此时反应体系的温度即为合成前期温度。前期温度的控制对产品质量的好坏至关重要，温度过低，反应进程慢；温度过高，副反应发生几率大。为了考量合成前期温度对相对黏度的影响，在每个合成反应釜中的不同位置安装了6个温度传感器，用来检测是否有局部温度过热现象。为2017年8月生产的15批次单组分聚氨酯防水涂料产品的温度与相对黏度数据。从表1中的数据可以看出，不同监测点间是存在温度差的，监测点3、监测点5的平均温差最大，为4.6℃；而两监测点温度在批次间是稳定的，说明在合成前期的反应釜中，是存在局部温度不均匀现象的。
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3聚氨酯防水涂料施工
3.1混凝土基层表面处理
1）当车站的顶板结构完成混凝土的浇筑作业后，需要注意之后的收面步骤，多次收水将基层表面压实（在进行收面压实作业时，禁止在浇筑过混凝土的基层表面喷洒水，而且作业力度需要适可而止，避免混凝土基层表面质量受损）。对于收面质量差、局部不平整的部位，采用砂轮机打磨或采用1：2.5的水泥砂浆进行地面找平。2）处理后的混凝土基层表面应该是平整状态（检测其平整度需要借助2m靠尺，直尺与基层所产生的缝隙≤5mm，并且只能出现微小的不平缓）。需要做到压实混凝土，并且基层表面没有明水、起皮、油渍、掉残渣颗粒等现象，如果混凝土的基层表面有突出物，就需要从根部剔除，之后在挖除后裸露的地方用聚氨酯密封胶填平、压实与晾干；当混凝土表面出现明显的凹坑时，同样也需要借助聚氨酯密封胶填平压实，但在此之前要先将凹坑内用高压水冲洗干净且晾干。3）当基层表面出现了＞0.3mm的间隙时，首先在交接中锋两侧各10cm处涂抹1mm厚的聚氨酯，然后立刻涂抹增强层，最后涂刷防水层。基层中所有内角部位均按照1：2.5的比例，用水泥砂浆做成5×5cm的钝角或R≥5cm的圆角，所有阳角做成1×1cm的钝角或R≥1cm的圆角，基层的转角范围要遵守设计要求，做到平滑。
3.2常见问题及处理措施
1）防水涂料在施工时存在基层表面有裂缝、裸露表面颜色、表面有气孔等问题，还会有裸露胎身和起皮等棘手的情况，如下：①鼓泡：基底未处理干净，涂膜与基层粘结力不牢，气温上升后此现象增多。②露底、流淌、开裂：涂膜涂刷不均匀，薄厚不一，上层涂膜未干透即进行下道涂刷，涂膜收缩不均匀导致开裂。③露胎体、褶皱：胎体未与涂膜有效结合，刷涂不均，在涂膜开始成膜后再次滚涂。④空洞：基层表面有明水，或基层表面孔洞未填平。当涂料还没有干燥时，如果表面出现明水，会导致涂料受到水的影响而没有办法成固态或出现孔洞现象。⑤气孔：基层收光不密实或基层表面过于干燥。2）进行防水检验，并针对以上问题采取如下措施：①鼓泡：严格清理基层，必要时用高压水枪冲洗，待基层风干后进行涂料施工，涂刷时采用滚刷，涂料均匀涂敷，避免高温时段施工。②露底、流淌、开裂：严格控制基层平整度及涂刷厚度，不得将涂料直接倾倒至基层后再刷涂，应使用滚刷沾满涂料后进行刷涂。③露胎体、漏槎、褶皱：铺贴胎体增强材料时，应使胎体层充分浸透防水涂料，涂膜成型时禁止补刷涂料。④空洞：在涂料施工前严格对基层表面的缺陷、孔洞进行修补，对明水、渗水进行处理。⑤气孔：严格控制基层压光及找平质量，尽量避免高温时段施工，或用水湿润基面，待干后立即施作底涂层，底涂层宜刷薄，同时保证底涂层涂刷质量。
结语
聚氨酯防水涂料生产中相对黏度波动现象进行了思考，并对相关的生产数据进行分析，找出了影响因素。通过提高分散效率和减少单位时间异氰酸酯单体加入量的方法，将相对黏度控制在可控范围内，对提升涂料自动化生产的连续性和稳定性有很大的价值。
参考文献：
[1]霍胜旭，范卓，张孟霞.一种连续式多功能防水涂料生产平台关键技术研究[C]//国内外新型工程建设防水防护技术文集.北京：中国建筑工业出版社，2016：457.
[2]洪啸吟，冯汉保.涂料化学（第二版）[M].北京：科学出版社，2005：228-233.
[3]杨鹏飞，李天铎，桑阳，等.异氰酸酯与醇类反应动力学研究概述[J].聚氨酯工业，2014，29（5）：39-42.
[4]朱九龄.涂料生产过程搅拌技术开发综述[J].中国涂料，1994（2）：16-17.
[5]卜钟鸣.建筑工程防水施工质量控制要点及控制措施[J].绿色环保建材,2018(06):170+173.
论文作者:李贵堂,,,
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/9/26
标签：聚氨酯论文; 基层论文; 防水涂料论文; 黏度论文; 表面论文; 涂料论文; 温度论文; 《城镇建设》2019年第16期论文;