防水层工艺性试验方案.docx

石武铁路客运专线（河南段）SWZQ-8标

驻马店特大桥桥面喷涂（纯）聚脲防水层工艺性总结报告

中铁十八局集团石武客专河南段项目部
二○一○年五月

目 录
一、编制依据 1
二、工艺性试验段工程概况 1
三、通过（纯）聚脲防水涂料工艺性试验要达到的目的 1
四、工艺性试验施工准备情况 2
1、施工组织机构和人员安排 2
2、原材料准备情况 3
3、配合比的确定 3
4、机械设备组织安排 3
5、测量及试验仪器安排： 4
五、聚脲防水层工艺性试验施工方法及施工工艺 5
1、桥面处理 5
2、底涂施工 6
3、喷涂聚脲防水涂料施工 7
六、防水层工艺性试验现场检测 8
1、现场试膜检验 8
2、基层处理检测 8
3、底涂检测 9
4、聚脲防水层外观检测 9
5、厚度检测 9
6、粘结强度检测 9
7、不透水性检测 9
七、缺陷修补 9
八、施工注意事项 10

驻马店特大桥桥面喷涂（纯）聚脲防水涂料
工艺性试验施工方案
一、编制依据
1、新建铁路石家庄至武汉客运专线郑州至武汉段桥面防水体系铺装及构造图（图号：石武客专郑武施图（桥）参-33）
2、《客运专线铁路桥梁混凝土桥面喷涂聚脲防水层暂行技术条件》（科技基[2009]117号）
二、工艺性试验段工程概况
根据设计要求，驻马店特大桥防撞墙内侧CRTS II型板式轨道板底座下采用喷涂（纯）聚脲防水涂料，底座板以外采用喷涂（纯）聚脲防水涂料+脂肪族聚氨酯面层。为了防止无砟轨道施工期间对防撞墙内侧底座板以外的防水层造成损坏，防撞墙内侧喷涂（纯）聚脲防水涂料采用二次喷涂施工，第一次先施工底座下的防水层，待侧向挡块施工完后再进行底座板以外底涂、喷涂聚脲防水涂料、脂肪族聚氨酯面层施工。
在进行大面积喷涂（纯）聚脲防水涂料前，先进行工艺性试验。为使工艺性试验的基层情况、施工环境条件等因素与大面积施工时基本一致，同时也可通过在梁面上进行防水层工艺性试验对所用底涂、喷涂（纯）聚脲防水涂料与梁面基层间的相容性进行验证，从而确保工艺性试验结果对大面积施工具有指导意义。喷涂（纯）聚脲防水涂料工艺性试验段选定在驻马店特大桥396-398#梁上进行，喷涂范围为设计图纸所示右线底座以下部位，施工面积约600m2。
三、通过（纯）聚脲防水涂料工艺性试验要达到的目的
1、验证厂家提供的基层处理剂、喷涂聚脲弹性（SPUA）防水涂料理论配比，确定施工配合比。
2、验证试验段所用设备的施工能力及工作效率，确定大面积施工时合理的施工机械配备，包括机械数量及组合方式。
3、确定喷涂（纯）聚脲防水涂料防水层施工工艺和方法。
4、确定合理的施工组织方案，人员和指挥协调方式。
四、工艺性试验施工准备情况
1、施工组织机构和人员安排
为了做好喷涂（纯）聚脲防水涂料工艺性试验施工，项目部成立了总工程师周大勇任组长的聚脲防水层工艺性试验领导小组，全面负责聚脲防水层工艺性试验的准备和施工协调工作。详见“领导小组成员及分工表”、“施工队伍劳力安排及分工表”。
表1 领导小组成员及分工表
姓名
组内职务
项目职务
组内职责
周大勇
组长
项目部总工程师
施工总负责
刘仁圣
副组长
二分部项目经理
施工现场负责人
韩伟
副组长
二分部项目总工
施工现场技术负责人
徐孝丹
组员
二分部试验室主任
现场检测负责人
朱伟才
组员
二分部工程部部长
负责工艺性试验数据采集
徐东阳
组员
二分部安质部部长
安全质量负责人
赵振奎
组员
二分部物资部部长
负责原材料供应

表2 施工队伍劳力安排及分工表

1
张建清
施工负责人
8
王清保
底涂、腻子工
2
杨 攀
施工队技术员
9
陈宏明
底涂、腻子工
3
董清发
抛丸工
10
张世家
底涂、腻子工
4
王志宇
抛丸工
11
蒋礼金
喷涂工
5
张 程
抛丸工
12
程志明
喷涂工
6
董清亮
抛丸工
13
王清全
喷涂工
7
陈洪月
底涂、腻子工
14
张明阳
电工
2、原材料准备情况
（1）基层处理剂：采用徐州卧牛山新型防水材料有限公司生产的卧迪牌WFT-309专用基层处理剂；
（2）防水涂料采用徐州卧牛山新型防水材料有限公司生产的卧迪牌WFT-308喷涂聚脲弹性（SPUA）防水涂料；
（3）基层修补腻子。
以上材料均已进场，数量满足工艺性试验需要。基层处理剂已按设计图纸及《客运专线铁路桥梁混凝土桥面喷涂聚脲防水层暂行条件》（以下简称科技基117号文）的要求进行原材料性能指标试验，各项指标均满足设计图纸及117号文要求；聚脲涂料因缺无制膜设备，原材料试膜与现场试膜制取同步进行，检验合格后方可用于大面积施工。
3、配合比的确定
基层处理剂及防水涂料均为双组分材料，按照生产厂家提供的混合比进行配料，其中基层处理剂混合比（质量比）A：B=3：1，防水涂料混凝土比（体积比）A：B=1：1。
4、机械设备组织安排
参加防水层工艺性试验施工的队伍按“合理配套、满足需要”的原则，以自动化设备为主进行配套，拟投入设备如下表所示：
表3 施工机械设备表

聚脲喷涂器
PEACTOR H-XP3型
美国
1套

喷枪
GRACO（固瑞克）
美国
1把

空气压缩机
2000型
浙江衢州
1台

移动式发电机
50KW
汶上
1台

吹尘机

国产
1台

金钢打磨机
350型
国产
1台

角磨机

2台
施工队伍对以上进场抛丸机、聚脲喷涂机等各种施工机械和设备已安装调试完毕，对机械设备的配套情况、技术性能等已进行检查。
5、测量及试验仪器安排：
根据施工需要，为做好喷涂（纯）聚脲防水涂料工艺性试验段原材料检验和现场检验工作，我部拟投入的试验检测仪器及设备见表4，对工地试验室不能检测的项目，由试验监理工程师见证取样后委托有相应资质的检测结构进行检测。
表4 试验检测仪器及设备表

靠尺
4m
把
3

塞尺
精度0.5mm
把
3

便携式附着力试验仪

台
1

便携式超声波测厚仪

台
1

五、聚脲防水层工艺性试验施工方法及施工工艺
喷涂（纯）聚脲防水层主要分为以下施工工艺：基层处理施工（含必要的修补）、底涂施工、喷涂聚脲防水材料施工、验收、修补。
喷涂（纯）聚脲防水层工艺流程如图1所示：
1、桥面处理
（1）混凝土桥面板质量应满足《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》或轨道专业相关要求。
（2）桥面（包括防护墙根部）应平整、清洁、干燥，不得有空鼓、松动、蜂窝麻面、浮碴、浮土、脱模剂和油污；表面强度达到规定要求。
（3）桥面基层平整度应满足4m靠尺检测最大间隙小于3mm的要求，其粗糙度应符合《客运专线铁路桥梁混凝土桥面喷涂聚脲防水层暂行技术条件》附录A中的SP3～SP4的规定。当基层平整度、密实度不能满足要求时，在底涂施工前用修补腻子进行修补，使用刮刀粘上腻子材料，点补混凝土表面大的气孔和凹坑。
合格
合格
合格
不合格
不合格
不合格
施工准备
桥面处理
验 收
底 涂
验 收
喷涂聚脲防水涂料
验 收
编制工艺性试验总结
桥面处理
桥面处理
桥面处理

图1 喷涂（纯）聚脲防水层工艺流程
（4）桥面基层干燥程度判定
当桥面基层颜色正常并无明显水渍时，经检测：桥面基层含水率低于7%时，视为干燥基面；桥面基层含水率高于7%时，视为潮湿基面。
桥面基层含水率按以下方法检测：底涂施工前，采用1m2的塑料薄膜铺在待测基面上，四周用胶带密封，3～4h后掀开薄膜，观察薄膜及待测基层表面，如有水珠或基层颜色加深，其含水率高于7%，反之，则含水率低于7%。
（5）基层处理设备
采用具备同步清除浮浆及吸尘功能的设备、带有驱动行走系统的自循环回收的抛丸设备来进行桥面混凝土基层处理。抛丸操作时通过控制和选择丸料的颗粒大小、形状，以及调整和设定机器的行走速度，控制丸料的抛射流量，得到不同的抛射强度，获得不同的表面处理效果。用于本次工艺性试验的抛丸设备有两种，一种为国产的亿龙抛丸机，另一种是美国生产的佰瑞泰克抛丸机。
桥面、防护墙局部混凝土找平处理时，使用角磨机对基面进行处理。
（6）满刮腻子
当满刮腻子时，要注意施工现场的温度和湿度，施工时基面温度不能低于5℃，基面温度高于空气露点温度3℃以，空气湿度不高于75%，基面含水率不高于6%。完成第一遍腻子后，以打磨机磨去基面上存在的颗料、刀痕以及点补留下的嗽叭边等，再满刮第二遍腻子。完成第二遍满刮腻子后，对基面局部轻度打磨处理，并完全清洁。
2、底涂施工
本次工艺性试验所用基层处理剂为聚氨酯低温型底涂（0℃～15℃），环境湿度范围0～80%，基层含水率小于7%（即干燥基面）。
在底涂施工前应对混凝土表面进行处理，去除混凝土基层表面浮浆，松散颗粒，油污以及其他污染物，应保持混凝土表面清洁，干燥，平整度及表面粗糙度应达到《客运专线铁路桥梁混凝土桥面喷涂聚脲防水层暂行技术条件》的要求。
底涂涂料现配现用，严格按照使用说明书要求准确称量，在开罐后2小时内使用完毕。
底涂施工要领：
（1）检查涂料包装桶是否完好。
（2）将材料A、B组分按指定配比混合均匀，使用电动搅拌机搅拌2分钟以上。
（3）底漆材料混合后在1小时内要使用完毕，每平米约用量0.4kg。
（4）底涂施工完毕后，在表干之后实干之前进行下一道工序，大约为4～8h，具体时间根据现场情况而定。用手指按压底漆表面已经没有粘性即为表干，用有机溶剂不能将涂料擦去即为实干。
3、喷涂聚脲防水涂料施工
（1）为了有效控制喷涂防水体系的形成过程，用于喷涂施工的设备均具备以下基本要求：物料输送平稳、计量精确、混合均匀、雾化良好。
（2）喷涂聚脲防水涂料的施工，以机械喷涂为主，人工喷涂为辅。
（3）施工前应保证基层温度达到10℃以上，并高于露点温度3℃以上，空气湿度不能高于75%，基面含水率不能高于7%。
（4）先使用机械化设备对桥面平整部分进行喷涂。对机械喷涂不能达到的特殊部位进行人工喷涂。喷涂机参数设置如下：加热温度65～70℃，喷涂机压力2500～3000psi，施工过程中A、B组分管道压力差不能超过200psi，超过200psi时应停止施工，重新调整设备参数，直到压力平衡为止。
（5）对桥面的防护墙、侧向挡块、泄水孔及裂缝等处应进行遮挡或围护，杜绝被后续施工的物料所污染。
（6）在桥面混凝土喷涂聚脲防水材料时应连续施工，在梁端处应施作收边处理，收边使用美工刀和钢尺，使切边笔直美观。
（7）喷涂作业时，如发现异常情况，应立即停止作业，检查并排除故障后方可继续施工。
（8）施工现场应有施工记录，内容包括：
①施工时间、地点、工程项目
②环境温度、湿度、露点
③打开包装时A、B 两组份物料的状态
④喷涂作业时A、B两组份物料的压力
⑤喷涂作业时A、B两组份物料的温度
⑥材料、设备及施工的异常状况
⑦施工完成面积
⑧各项材料使用量
六、防水层工艺性试验现场检测
1、现场试膜检验
现场每班喷涂前，应利用所使用设备及原材料喷制400×400mm聚脲防水涂料试膜3块，养护7天后选择2块进行拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度、硬度等物理性能检验。
2、基层处理检测
基层处理的检验项目、标准及检测仪器按表5执行。
表5 基层表面处理的检验项目、标准、检测仪器及频率
项 目
技 术 标 准
检测仪器
检测频率
表面强度
符合制梁规范
回弹仪
相关标准
平整度
用4m长靠尺检查，空隙只允许平缓变化，且不大于3mm
靠 尺
相关标准
清洁度
彻底清除油脂、灰尘、污物、脱模剂、浮浆和松散的表层，不得有空鼓、松动、蜂窝麻面、浮碴、浮土和油污。
目 测
相关标准
粗糙度
有效创面大于95%，粗糙度SP3--SP4
CSP对照版
每梁间隔5m
表面缺陷
不得有裂纹、空洞、空鼓
目 测
相关标准
3、底涂检测
底涂施工完毕进行目测检查，检查均匀程度、有无漏涂和明显缺陷。
4、聚脲防水层外观检测
聚脲表面平整、无流挂、无针孔、无起泡、无空鼓、无开裂、无异物混入。
5、厚度检测
喷涂完成后，用超声测厚仪检查涂层厚度，底座板下喷涂聚脲弹性防水层厚度≥2.0mm，其它区域≥1.8mm。轨道板下每间隔5米布设4个测点；其它区域每间隔5米布设4个测点，即轨道板中间布设2个、左右防护墙各布1个。
6、粘结强度检测
在防水层施工7天后进行现场拉拔试验，每10孔梁（或每320米）随机抽取1孔（或连续的32米桥面）进行检测，每孔梁（或每32米）检测5处，测点均匀分布。拉拔后的部位用聚脲防水涂料喷涂，做快速修补、刮平。
7、不透水性检测
在防水层上选定测试部位，清除灰尘，按透水仪底座大小涂抹一圈密封材料，将仪器底座安置并按紧。将水注入带有刻度的玻璃管内，至570mm高度为止，每30秒记录一次水位的高度，直至30分钟为止。每孔梁（或每32米）检测1处。
七、缺陷修补
涂层有漏涂、鼓泡、针孔及损伤等缺陷时，应进行修补。对于面积小于250cm2的漏涂、鼓泡和损伤，应采用涂层修补材料进行修补；面积大于250cm2时，采用二次喷含涂的工艺进行修补。针孔逐个用涂层修补材料修补。
涂层修补时，根据缺陷情况，清除损伤及粘结不牢的涂层，并将缺陷部位周围10cm范围内的涂层及基层打毛并清理干净，分别涂刷层间粘合剂及基层处理剂，再选择使涂层修补材料或喷涂聚脲防水涂料进行修补。
经检测厚最不足的涂层进行二次喷涂。二次喷含沙射影采用与原涂层相同的喷涂聚脲防水涂料在材料生产厂商规定的复涂时间内完成，防止重新喷涂的涂层与原聚脲涂层界面粘结不牢而产生分层。
八、施工注意事项
1、材料应在原装密封容器内储存，存放于环境温度为10℃～40℃，应储存于避光、通风良好、避高温、干燥，远离火源的环境，严禁雨淋。
2、开封后距离下次使用间隔超过12小时，或空气湿度大于75%时，应向容器内加充氮气保护，防止吸湿变质。
3、根据需用材料设置合适的温度、压力等机器参数。
4、保持压力平衡，压力偏差过大会导致涂层理化性能下降、起泡、不固化等。
5、按照施工环境选择底涂：湿度高、潮湿基材选择潮湿界面专用底涂；6、底涂表干后经验收合格喷涂聚脲，若超过24小时未喷涂聚脲需重
新滚涂底涂。
7、施工过程中需穿工作服，佩戴目镜、手套、防毒面具等劳保用品并保证施工环境通风良好。
8、涂装间隔不宜超过6小时，或根据产品性能确定。
9、安全用电，杜绝火源并配备好相应的消防用品。
10、雨天不得施工；四级以上风力不宜施工。