扬州外墙防水—喷涂聚脲弹性体在彩钢瓦表面防水的应用

扬州外墙防水——彩钢瓦防水具有质轻、高强、色泽丰富、施工方便快捷、抗震、防火、寿命长、免维护等特点，现已被广泛推广应用。彩钢瓦安装后虽然进行了防水处理，但是在使用过程中，由于各种原因，经常会出现漏水现象。20 世纪 90年代以来，由于聚脲弹性体材料逐渐为人们所关注，该材料所具有的优异的力学性能、耐老化性和整体无接缝等技术特点，为彩钢瓦防水提供了新的思路和新的途径。本文通过在新疆地区的应用实践，叙述了彩钢瓦漏水原因，聚脲防水材料的优势，以及在彩钢瓦表面防水应用方面的经验。 

1 彩钢瓦漏水的原因

造成彩钢瓦漏水的主要原因有：

1）老化。彩钢瓦表面在夏季长时间处于高温下，经常会达到 60 ℃以上，同时还受到阳光中紫外线的照射，因此防水材料很容易老化、断裂，造成漏水。在这种情况下，配合自攻钉使用的橡胶垫以及密封胶也会很快老化，失去密封作用，造成漏水。

2）钢结构的锈蚀。风、雨等外力的作用，造成彩钢瓦屋面长时间的颤动，使自攻钉钉眼处及铁皮接缝处受到磨损，保护涂料损坏，遇水产生锈蚀，锈蚀到一定程度就会发生漏水现象。

3）彩钢瓦变形。屋面在使用过程中产生积水，重力加大，积水越多变形越严重，甚至出现塌顶。带矿棉的屋面，矿棉有吸水作用，遇到阴雨天，屋面渗漏的雨水全部聚集在矿棉里，质量加大。夏季屋面高温时，突降大雨，使彩钢瓦温度骤降，彩钢瓦急速收缩，造成彩板变形，自攻钉松动。生产和运输、施工过程中的不慎造成彩钢瓦的变形。彩钢瓦质量差，屋面上人施工造成彩钢瓦变形。

4）防水涂料厚度不均匀。防水涂料的可流动性造成施工时涂膜厚度不均匀，有缝隙不易被发现，再加上屋面的颤动，防水涂料受到应力作用而出现裂缝。 

2 喷涂聚脲弹性体技术简介

喷涂聚脲弹性体技术（SPUA）是国外近 20 年来继高固体分涂料、水性涂料、辐射固化涂料、粉末涂料等低（无）污染涂装技术之后为适应环保需求而研制、开发的一种新型无溶剂、无污染的绿色施工技术。

SPUA 技术具有以下特点：

1）不含催化剂，快速固化，可在任意曲面、斜面及垂直面上喷涂成型，不产生流挂现象，5 s 凝胶，1 min即可达到步行强度；

2）对水分、湿气不敏感，施工时不受环境温度、湿度的影响；

3）100 %固含量，无 VOC，对环境友好；

4）优异的综合理化性能，如拉伸强度、伸长率、撕裂强度等；

5）良好的防渗效果，2.0 MPa 水压下，24 h 不渗漏；

6）低温柔性好，在-30 ℃下对折不产生裂纹；

7）较高的抗冲耐磨性，耐腐蚀性优良，由于聚脲分子结构稳定，在水、酸、碱、油等介质中长期浸泡，性能不降低；

8）聚脲弹性体与多种底材，如混凝土、砂浆、钢材、沥青、塑料、铝及木材等，都有很好的附着力；

9）配方体系任意可调，可以加入各种颜填料，制成不同颜色的制品，手感从软橡皮（邵尔 A30）到硬弹性体（邵尔 D65）；

10）原形再现性好，涂层连续、致密，无接缝，无针孔，美观实用；

11）一次施工的厚度范围可以从数百 μm 到数 cm，克服了以往多次施工才能得到厚防腐涂层和每次涂装间隔时间长的弊病。 

3 常用彩钢瓦防水材料与聚脲防水材料比较

常用彩钢瓦防水材料与聚脲防水材料比较见表 1。 

4 喷涂聚脲弹性体材料在彩钢瓦表面防水应用的要求

4.1 配方要求

由于受日晒作用，彩钢瓦表面温度在夏季可达到60 ℃以上，对聚脲材料的耐老化性能提出了很高要求。在配方设计时要充分考虑到这一点，需要加入抗氧化剂和紫外光吸收剂。

4.2 底材表面处理

底材表面处理是喷涂施工的第一道工序，是除了材料本身质量之外最重要的一个环节。聚脲材料防水涂装成功与否主要取决于表面处理质量，表面处理质量越高，越能保证涂层充分发挥保护和装饰作用，因此适当的底材处理直接关系到聚脲防水材料的使用寿命，也是保证聚脲材料充分发挥防水作用的必要条件。在进行彩钢瓦底材表面处理时，可分为以下 2 种情况：

1）彩钢瓦表面无其他防水处理。对于这种底材，用100 目砂纸将表面的保护漆打磨至粗糙，要求不露底，用溶剂（二甲苯）擦干净，不能有油污、灰尘等杂质，然后刷涂底漆。

2）彩钢瓦表面已做过其他防水处理。对于已做过其他防水处理的彩钢瓦，应尽量将原有防水层除掉。如不能除掉，则需将防水层表面用砂纸 打毛。在以上处理基础上，还需观察彩钢瓦相互搭接的部位，对于翘起的部位应用自攻钉将搭接处连接起来，以免缝隙过大，造成漏水。对于用自攻钉连接后仍有翘起（高度超过 2 mm）的搭接部位，使用密封腻子密封，以节省聚脲材料，同时防止漏水。 

4.3 底漆施工

底漆的作用是在聚脲材料与彩钢瓦之间形成过渡层，使聚脲材料与彩钢瓦牢固附着，保证防水效果。底漆应使用双组分聚氨酯或环氧-聚氨酯底漆，采用刷涂或喷涂方式施工，施工1 道即可。

4.4 聚脲弹性体的喷涂

聚脲防护层的喷涂应在底涂施工后 10～24 h 内进行（根据施工现场条件），在喷涂之前，应用干燥的高压空气吹掉表面的浮尘。

4.4.1 聚脲喷涂前设备的准备

喷涂前严格按照说明书进行设备及附属设备的检查，尤其应注意检查易损件。按说明书的要求进行喷涂设备的参数设置，包括主加热器温度、长管加热器温度、主机压力、空压机压力。 

4.4.2 聚脲喷涂前原料的准备

首先检查 A、B 两组分的包装是否完整。由于 B 组分含有颜料和助剂，静置时间过长容易沉淀，因此喷涂前应使用专门的气动搅拌设备将 B 组分进行充分搅拌至均匀、无浮色、无发花、无沉淀为止。喷涂施工时B组分应进行同步搅拌。 

4.4.3 聚脲喷涂

由于 A 组分对水敏感，不能长期接触空气，以防止遇水分发生反应，影响性能。B 组分在使用前需搅拌均匀。喷涂时应随时观察压力，A、B 两组分的动态压力差、温度等参数，雾化要均匀。A、B 两组分的动态压力差应小于 3.45 MPa，雾化要均匀。喷涂要保证厚度大致均匀。聚脲弹性体的层间喷涂间隔应小于12 h，如超过 12 h，应打磨已经施工的涂层表面，刷涂 1 道层间黏合剂，30 min 后再进行聚脲弹性体的喷涂施工。 

4.4.4 表面状态的控制

在喷涂时，调节喷枪的喷射角度、高度以及与底材的距离，减少物料飞溅，提高材料的美观性。 

4.4.5 质量检验

要求喷涂施工厚度均匀、无漏涂、固化正常。主要对涂层厚度、硬度以及固化情况进行检验，使用测厚仪检查涂层厚度。用硬度计检查涂料硬度和固化情况。 

5 应用实例

我们于 2011 年 5 月到 7 月在新疆乌鲁木齐的4个加油站进行了彩钢瓦聚脲防水应用，具体如下：阿勒泰南加油站：517.66 m2；红岭加油站：866.97 m2；河南路加油站：884 m2；红山路加油站：1 977.88 m2。其中红山路加油站以前做过 SBS 防水涂料，其余3个未做防水处理。考虑到新疆地区高紫外线的地域环境特点，决定采用的防水体系为：底漆+聚脲防水层（1.5 mm）+耐候面漆（40 μm）。下面以原来做过 SBS 防水处理的红山路加油站和未做过防水处理的河南路加油站为例加以说明。 

5.1 红山路加油站

经检查，该站原有的 SBS 防水层已出现严重龟裂，同时彩钢瓦搭接处出现很多缝隙。实际施工中，具体施工方法如下：

1）使用铲刀铲去 SBS 防水层，对于不易铲去的部分，使用汽油进行擦除；

2）对于搭接面出现的缝隙，使用自攻钉进行加固；

3）使用自攻钉加固后，对于翘起高度超过 2 mm 的搭接部位，使用密封腻子封堵；

4）底材处理后刷涂底漆；

5）底漆施工 12～24 h 内喷涂聚脲防水材料；

6）聚脲防水材料施工 6 ~ 48 h 内施工面漆。

5.2 河南路加油站

该站彩钢瓦未做过防水处理。实际施工中，具体施

工方法如下：

1）对于搭接面出现的缝隙，使用自攻钉进行加固；

2）使用自攻钉加固后，对翘起高度超过 2 mm 的搭接部位，使用密封腻子封堵；

3）底材处理后刷涂底漆；

4）底漆施工 12 ~ 24 h 内喷涂聚脲防水材料；

5）聚脲防水材料施工 6 ~ 48 h 内施工面漆。以上 4 个加油站经过 1 a 使用后，使用效果良好，未再出现漏水现象，见图 1。 

6 结语

喷涂聚脲防水材料无溶剂，具有优越的力学性能和耐环境性能，相对于其他防水材料，具有施工速度快、易修补、无接缝等优点，为彩钢瓦表面防水提供了新的解决方案，具有广阔的应用前景。