钢结构百年防腐技术--喷涂聚脲弹性体技术
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钢结构百年防腐技术--喷涂聚脲弹性体技术
喷涂聚脲弹性体防水防腐材料的优越性：1.&反应活性高、固化速度快：垂直面、顶面及任意曲面可连续喷涂，不流挂。聚脲弹性体不需催化剂。5秒钟凝胶，1分钟即可达到步行强度2．对温度、湿度不敏感：施工时受环境温度、湿度影响小。喷涂聚脲弹性体时，地材在-40℃的低温、高环境湿度时可施工，甚至可在水面和冰面固化。3、 双组分，100%固含量：不含任何挥发性有机物（VOC），对环境友好，在施工和使用中，均无毒、无污染，被誉为“绿色材料、绿色技术”。 固含量是乳液或涂料在规定条件下烘干后剩余部分占总量的质量百分数。100%固体含量是指涂料不用任何溶剂溶解、携走或减少任何涂料树脂，换句话说，就是树脂正常情况下仍为液体状态，涂敷后100%转换成固体涂层。4．优异的物理性能：如高抗冲磨性能、高抗拉强度、超耐碾压性能、高伸长率、柔韧性、耐撕裂、耐磨性、耐老化、抗冲击强度、抗阴极剥离、绝缘强度等。另外还有优异的低温韧性。硬度可从软橡皮（邵A30）到硬弹性体（邵D75）之间变化。它即有塑料的高强度，又有橡胶的高弹性。粘接力优异，对钢、铝、钢筋水泥、木材、玻璃钢、聚氨酯泡沫等金属、非金属底材均有极强附着力。5. 优异的耐化学腐蚀性:可耐大部份腐蚀介质（酸、碱、盐和海水的长期浸泡），特别是长期在高温浓碱（NaOH 30%，温度 90℃）状态下，聚脲物化性能不会发生质的改变，是优秀的重防腐材料。&6． 耐低温、高温稳定性好：聚脲弹性体涂层，可在-45℃～150℃下长期使用。&7、耐候性，耐老化性好:脂肪族聚脲不受紫外线侵蚀，不易变黄。芳香族聚脲虽泛黄，但无粉化和开裂，耐冷热冲击及风雨霜雪的交变冲击。户外使用可达30-50年。&8．优异的装饰性：可加入各种颜色、染料，任意调制成不同颜色的制品。涂层表面光滑、致密、连续无接缝。调节工艺参数，亦可得到橘皮状表面。&9．施工效率高：使用成套设备，既可喷涂，也可浇注，施工方便，效率高。一次施工的厚度范围可以从数百微米到数厘米，克服了以往多次施工的弊病；将材料保护和喷涂技术有机地结合起来，大大提高工程的质量和进度；& &施工速度快，一台设备需3～4人操作，每天可施工1000平方米以上，是传统工艺的15～20倍，最大限度地减少了天气对施工进度的影响。&钢结构喷涂聚脲防腐蚀施工应用技术& & & & & &1引言&钢结构以其独特的优越性广泛应用在建筑工程领域，特别是高层、超高层、轻型钢结构、大跨度空间结构等，主要优点是施工速度快、节能环保、综合技术经济指标佳、建筑造型美观、抗震性能好等。预计到 2017年，全国建筑钢结构的用钢量将达到钢材总量的 7％。在建筑钢材方面的目标是高层建筑钢结构用厚板、冷弯型钢用高强度低合金钢、镀铝锌薄板等全部国产；建筑钢材性能稳定性较高；建筑型材规格齐全，建筑用高强度低合金钢品种增加，可以供应耐候钢、耐火钢、低屈强比钢等。尽管钢结构有许多优点，但在应用中也遇到了一些问题，主要是钢结构的防腐问题。&& 2 现阶段钢结构迅速发展的原因&2.1 钢结构发展的市场需要随着国外的钢结构新技术、新产品不断地被引进和应用，人们对钢结构旧的观念逐渐转变。以单层工业厂房为例，采用轻钢结构体系的工程总造价低于钢筋混凝土结构或砖混结构体系，且工期缩短 50％以上，目前在经济发达地区新建工业厂房已基本采用钢结构取代钢筋混凝土结构或砖混结构。随着人们对钢结构认识的加深和观念的转变，钢结构的市场需求会越来越大，从而极大地推动钢结构的发展。住宅钢结构体系产业化极具潜力，是今后推广应用的一个重要领域。2.2 钢结构发展的政策&&& 我国经历了从“节约钢材”到“合理使用钢材”，从“限制使用钢结构”到“大力发展钢结构”的政策转变。建设部在修订我国“建筑业推广应用 10 项新技术”中，首次列入了钢结构新技术，充分说明我国钢结构发展已经具备了非常好的大环境。2.3 钢结构发展的物质基础&&& 改革开放以来，我国的钢铁工业持续快速发展，钢产量从 1978 年的 3 178 万 t 增加到 2014年的 11.26 亿t，成为世界钢铁大国，钢材市场已从过去的卖方市场转变成买方市场，这为大力推广应用钢结构创造了坚实的物质基础。2.4 钢结构建筑本身具有的优势⑴延性好、塑性变形能力强、具有优良的抗震性能，能够大大提高建筑物的安全可靠性。⑵与传统建筑相比，能更好地满足建筑上大开间、灵活分隔的要求，并可以通过减少柱的截面面积和使用轻质墙板来提高使用面积。⑶构件易于标准化，实现建筑技术集成化、产业化，有利于降低成本。施工工业化，现场湿作业少，符合环保建筑施工要求。⑷施工周期短，与传统施工期相比，可以缩短 1/3左右，可大大提高投资效益，加快资金周转。⑸自重轻，约为混凝土结构质量的 1/2，可以大大减少基础造价。⑹钢结构材料可回收，符合可持续发展的要求。&3 钢结构防腐蚀常用方法&3.1 耐候钢&&& 改变金属结构的组织，在钢材冶炼过程中增加铜、铬和镍等合金元素，使金属表面形成保护层，以提高耐腐蚀性能。3.2 阴极保护法&&& 在钢结构表面附加较活泼的金属避免钢材的腐蚀，常用于水下或地下结构。3.3 热浸锌&&& 热浸锌是将除锈后的钢构件浸入 600 ℃左右高温融化的锌液中，使钢构件表面附着锌层，从而起到防腐蚀的作用。这种方法的优点是耐久年限长，生产工业化程度高，质量稳定。因而被大量用于受大气腐蚀较严重且不易维修的室外钢结构中。3.4 热喷铝（锌）复合涂层&&& 热喷铝（锌）复合涂层是一种与热浸锌防腐蚀效果相当的长效防腐蚀方法。具体做法是先对钢构件表面作喷砂除锈，使其表面露出金属光泽并打毛。再用乙炔氧焰将不断送出的铝（锌）丝融化，并用压缩空气吹附到钢构件表面，以形成蜂窝状的铝（锌）喷层（厚度 80~100 μm）。最后用环氧或氯丁橡胶涂料填充毛细孔，以形成复合涂层。这种工艺的优点是对构件尺寸的适应性强，构件形状尺寸几乎不受限制，如葛洲坝的船闸都是用这种方法施工的。另一个优点则是这种工艺的热影响是局部的，受约束的，因而不会产生热变形。与热浸锌相比，这种方法的工业化程度较低，喷砂喷铝（锌）的劳动强度大，质量也易受操作者水平的影响。3.5 防腐蚀涂料防腐蚀涂料的防腐蚀性近年来有了极大的提高，得益于一批新型防腐材料的应用与推广。其中，被誉为二十一世纪“万能涂装新技术”的聚脲及其配套防腐体系是目前市场上最先进，最便捷耐用的防腐新工艺。聚脲弹性体涂料具有以下特点：(1) 涂料不含催化剂，快速固化，可在任意曲面、斜面及垂直面上喷涂成型，无流挂现象，5秒&&凝胶，1分钟即可达到步行强度。(2) 涂料对水分、湿气不敏感，施工时不受环境温度、湿度的影响（可在-10℃下施工；可在冰&&面上喷涂固化）。(3) 双组份涂料，100%固含量，不含任何挥发性有机物(VOC)，对环境友好。(4) 具有优异的理化性能，如抗拉强度、伸长率、柔韧性、耐磨性、耐老化、防腐蚀等。(5) 具有良好的热稳定性，可在120℃下长期使用，可承受150℃的短时热作用。(6) 原形再现性好，涂层连续、致密，无接缝，无针孔，美观实用耐久。(7) 使用成套设备施工，效率极高；一次施工即可达到设计厚度要求，设备配有多种切换模式，&&既可喷涂，也可浇佳。并可通过施工工艺控制接达到防滑效果。(8) 具有良好的粘结力，可在钢材、木材、混凝土等底材上喷涂成型。在以上这 5 种防腐方法中，建筑工程最常用的是防腐蚀涂料涂装的方法，这种方法价格低廉、选择范围广、具有很强的市场适用性。&4 防腐蚀涂料的防腐原理&4.1 屏蔽作用防腐的物理原理就是以防腐涂层将被保护材料与外界的腐蚀介质隔离开，获得致密的防腐涂层，来隔离腐蚀性物质对被保护材料的伤害，即所谓的屏蔽作用。涂膜阻止腐蚀介质和材料表面接触，隔断腐蚀的通路。例如聚脲喷涂成膜后就能形成致密的有效隔离层，来保护和延长钢结构厂房的使用寿命。一般经过聚脲防腐处理的厂房，使用寿命普遍能延长10-30年。4.2 缓蚀作用防腐的化学原理就是将有害的酸碱物质中和为中性的无害物质，来保护防腐涂层内的材料不受腐蚀性物质的侵害。防锈涂料中有一种转锈剂，材料中间添加了一些两性化合物。而所谓的缓蚀作用，即某些颜料或其与成膜物或水分的反应产物，对底材金属可起缓蚀作用（包括钝化）。4.3 电化学作用防腐的电化学作用是指在防锈涂料中添加一些特殊的物质，这样在水分和氧气通过防锈涂料时会发生反应而形成防腐离子，使钢铁等金属的表面钝化，从而阻止了金属离子的溶出，达到防腐的目的。漆膜的电极电位较金属底材低，在腐蚀电池中它作为阳极而“牺牲”，从而使金属底材（阴极）得到保护。这种特殊物质中最常见的就是铬酸盐。&5 影响防腐蚀涂料的主要因素&5.1 涂料成膜物质的影响&&& 防腐蚀涂料的成膜物质在腐蚀介质中具有化学稳定性，其性能与成膜物质的组成和化学结构有关。主要是看它在干膜条件下是否易与腐蚀介质发生反应或在介质中分解成小分子。⑴无论从防止电化学腐蚀还是从单纯的隔离作用考虑，防腐蚀涂料的屏蔽作用都很重要，而涂膜的屏蔽性取决于其成膜物的结构气孔和涂层针孔。⑵水、氧和离子对涂膜的透过速率是不同的。水的透过速率远远大于离子的。氧的透过速率比较复杂，与温度的关系很大。水和氧透过涂膜后可在金属表面形成腐蚀电池。离子透过涂膜较少，可不考虑它们对金属底材的直接作用，但会增加涂膜的导电率。⑶当成膜物结构中分子有较多的官能团时，涂膜的结构气孔少，并且在成膜过程中能彼此反应，形成交联密度高的网状立体结构，从而增强涂料的防腐蚀性。⑷涂膜的物理机械性能在很大程度上影响到防腐蚀涂料的防腐效果。它们与成膜物的相对分子质量、链节、侧基团等有关。5.2 颜填料的影响&&& 在涂料中着色颜料起着色作用，体质颜料用来调节涂膜的机械性能或涂料的流动性；防腐蚀涂料，除上述 2 种颜料外，还加有以防腐蚀为目的的颜料：一类是利用其化学性能抑制金属腐蚀的防锈颜料；另一类是片状颜料，通过物理作用提高涂层的屏蔽性。5.2.1防锈颜料&&& 防锈颜料又可分为碱性颜料、可溶性颜料和金属粉末颜料 3 种。⑴碱性颜料。碱性颜料与油性成膜物反应可生成金属皂，如红丹、一氧化二铅、氰氨化铅、碱式铬酸铅、铅酸钙和碱式硫酸铅等。金属皂与水接触后，其分解物可起到缓蚀作用。另外，生成金属皂的涂膜提高了对环境的屏蔽作用。碱性颜料使涂膜和金属的界面保持微碱性，也起到防蚀作用，可使金属表面钝化，从而起到防蚀作用。⑵可溶性颜料。通常为铬酸盐颜料。这些颜料与水分接触后溶解出具有强氧化性的铬酸根离子。⑶金属粉末颜料。广泛使用的金属粉末颜料是锌粉。富锌涂料干燥后的涂层主要由锌粉组成。在锌粉颗粒之间以及底材和锌粉之间保持直接接触。当水分浸入涂层时，就形成了由锌粉和底材钢板组成的电池。电流从锌向铁流动，从而使底材受到阴极保护。此外，锌的腐蚀产物附积在锌粉间和钢铁表面上，使涂层的屏蔽作用得到了加强。5.2.2片状颜料片状颜料在涂层中能屏蔽水、氧和离子等腐蚀因子透过，切断涂层中的毛细孔。互相平行交叠的鳞片在涂层中起迷宫效应，延长腐蚀介质渗入的途径，从而提高涂层的防腐蚀能力。主要的片状颜料有云母粉、铝粉、云母氧化铁、玻璃鳞片、不锈钢鳞片等。&6 防腐蚀涂料的技术指标&涂料的技术性能指标主要有以下 3 类。⑴液态涂料的技术指标：固体含量、细度、黏度、遮盖力、单位面积使用量等。⑵涂膜的物理机械性能指标：附着力、柔韧性、硬度、涂膜厚度、光泽、耐磨性等，还有涂膜的耐光性、耐热性以及电绝缘性等。⑶涂膜的耐腐蚀介质指标：耐酸碱盐的性能、耐水性、耐石油制品和化学品、耐湿热性、耐盐雾性能等。上述涂料的各项技术指标从不同的方面说明了涂料产品的特点。比如固体含量、遮盖力等指标重点表明涂料的经济性；附着力、柔韧性等指标表明涂料产品的基本性能；而耐介质性能指标则说明涂料的防腐蚀性能水平。同时，一个涂料产品的某些技术指标是相互一致的，而另一些则是相互矛盾的，比如，固体含量越高其黏度越大，涂层厚度越大其耐介质性能越好，硬度越高耐磨性越好等；矛盾的比如柔韧性越好则其硬度可能会下降，涂层越厚其柔韧性下降等。因此，涂料的技术指标在某种程度上代表了诸多矛盾的平衡点，苛求其全面而完美是不现实的。&7 防腐蚀涂料的选择与施工&7.1 涂料品种的选择防腐蚀涂料品种繁多，其性能和用途各有不同，正确选用对涂层的防蚀效果和使用寿命至关重要。选用时应考虑：⑴被涂物体表面材料性质。如黑色金属可选择铁红、红丹底漆，而红丹底漆对铝等有色金属不仅不起保护作用，反而起破坏作用。⑵被涂物体的使用环境。防腐蚀涂料对环境的针对性很强，要根据具体使用环境，如介质的类型、浓度、温度、设备运转情况等因素来选用最适宜的涂料品种。⑶施工条件。应根据施工现场实际状况选择适宜的涂料品种。如在通风条件差的现场施工宜采用无溶剂或高固体分或水性防腐蚀涂料。在不具备烘烤干燥条件的现场只能选用自干型涂料。⑷技术、经济综合效果。不仅要考虑技术性能是否优异，还要考虑经济的合理性。在进行经济核算时要综合考虑材料费用、表面处理费用、施工费用、涂层性能及使用寿命、维修费用等。7.2 防腐蚀涂料的施工原则涂料施工质量的好坏对涂层的性能影响极大。在实际涂装过程中由于施工方法不当而达不到预期防蚀效果的例子很多。特别是许多性能优异的防腐蚀涂料对施工方法极为敏感，只有严格按照其各自的施工条件进行施工才可形成正常的涂层，达到预期的防蚀保护效果。⑴底材必须进行严格的表面处理。钢铁基材必须经除锈、除油处理，磷化处理则可根据具体情况而定。⑵要保证必要的涂层厚度。防腐蚀涂层厚度必须超过其临界厚度才能发挥保护作用，一般为 150 ~200 μm。⑶控制涂装现场的温度、湿度等环境因素。室内涂装温度应控制在 20~25 ℃；相对湿度视涂料品种而异，一般以 65%左右为宜。在室外施工时应无风沙、细雨，温度不低于 5 ℃，相对湿度不高于 85%。以避免在未完全固化的涂层上结霜、降露、雨和降落沙尘等。⑷控制涂装间隔时间。如底漆涂装后放置过久才涂面漆，将难以附着而影响整体防护效果。⑸此外，还必须加强对施工人员的培训和施工质量的管理。要求施工人员了解涂料的性质、用法、施工要点和技术要求。管理人员要加强质量监控，保证每道工序都符合技术要求，以便最终得到性能优异的防腐蚀涂层。还要加强劳动安全防护，注意溶剂挥发，加强通风，以免中毒。8 钢结构防腐涂料的施工工艺&8.1 基层处理&&& 基层处理的目的是清除构件表面的毛刺、铁锈、油污及其它附着物，使构件表面露出金属光泽；基层处理越彻底，附着效果越好。基层处理的方式有手工机械处理、化学处理、机械喷射处理等，具体的基材处理方法见表 1。8.2 涂层施工（以聚脲涂层防护为例）⑴涂层结构的形式有 2 种：①转锈底漆-聚脲防护层-面漆；②转锈底漆-脂肪族聚脲面漆；&&& 其中底漆主要起附着和防、转锈作用；面漆主要起防腐蚀和防老化作用；中间防腐涂层的作用介于底、面漆之间，并能增加涂膜厚度。它们只有配套使用才能发挥最佳的作用，取得最佳效果。⑵合理的涂覆方式，对保证涂装质量、施工进度、节约材料和降低成本有很大的作用，常用的涂覆方式有手工刷涂法、手工辊涂法、浸涂法、空气喷涂法和无气喷涂法等。8.3 质量控制⑴涂层法施工的第一步是底材除锈。优质的涂层依赖于彻底的除锈。所以质量要求高的涂层一般多用喷砂喷丸除锈，露出金属的光泽，除去所有的锈迹和油污。&&& 现场施工的涂层可用手工喷涂或滚刷转锈剂来除锈。涂层的选择要考虑周围的环境，不同的涂层对不同的腐蚀条件有不同的耐受性。⑵涂层一般有底漆（层）和面漆（层）之分。底漆含粉料多、基料少，成膜粗糙，与钢材黏附力强，与面漆结合性好。面漆则基料多，成膜有光泽，能保护底漆不受大气腐蚀，并能抗风化。⑶不同的涂料之间有相容与否的问题，前后选用不同涂料时要注意它们的相容性。⑷涂层的施工要有适当的温度（5～38 ℃）和湿度（相对湿度不大于85%）。涂层的施工环境粉尘要少，构件表面不能有结露。涂装后 4 h 之内不得淋雨。⑸涂层一般涂刷 4～5 遍。干膜总厚度室外工程为150μm，室内工程为 125 μm，允许偏差为 25 μm。在海边或海上强烈腐蚀性的大气中，干膜总厚度可为200～220 μm。&9 结语&&&& 建筑用钢结构在空气或潮湿的环境中易于锈蚀，钢材表面的铁原子在空气中被氧化成质地疏松的铁锈，特别是当空气中含有酸碱盐类的介质时情况就更为严重。腐蚀不仅使钢材表面产生不均匀的锈蚀，而且局部的锈蚀引起应力集中，促使钢结构提前破坏，尤其是在反复冲击的荷载作用下，更促进疲劳强度降低，出现脆性断裂。钢材的腐蚀危害建筑物的安全，并造成巨大的损失，因此只有在其使用的同时，对其进行有效的防腐维护，才能确保钢结构的长久寿命。
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聚脲喷涂弹性体施工方案　　喷涂ABURE-SPUA防腐材料是一种聚脲弹性体，该技术将新材料、新设备和新工艺有机地结合在一起，是传统施工技术的一次革命性飞跃，是目前国际上最先进的施工技术之一。 一、特点
1、固化速度快，曲面、立面、顶面连续喷涂不流挂；
2、对湿气、温度不敏感，热稳定性好；
3、优良的耐腐蚀性能，能经受绝大多数化学介质的侵蚀；
4、优良的物理性能，对各类底材均具有良好的附着力；
5、 100% 固含量、无 VOC 、无污染绿色材料；
6、耐候性好，不粉化，不龟裂；
7、涂层无接缝，外表光顺；
8、高耐磨是炭钢的 10 倍。 二、用途
聚脲喷涂材料主要用于石油、石化、油田、化工等行业的化工设备及附属设施，大型化工储罐、原油罐、酸洗槽、电镀槽、炭化塔、盐水罐、蒸发池、舰船甲板及舱室地面、海上钻井平台、跨海大桥、混凝土储罐、车间地坪、发电厂冷却塔、污水处理池、储酒罐、食品和制药车间墙地面的防护等。 三、主要性能指标 固含量 100% 凝胶时间 10 s 拉伸强度 14MPa 断裂伸长 300% 撕裂强度 45KN/m 硬度（邵 A ） 85 ～ 90 耐磨性（阿克隆法） ≤ 120 mg 冲击强度（㎏•㎝） 50 附着力（拉开法） ≥ 8MPa （钢、铝等）砼 ≥ 3 ～ 6 MPa 闪点 ＞ 100 ℃ 密度 0.95 ～ 1.1g/cm 3 耐介质性能 见说明书 干燥时间（ 25 ℃） 1min之内表干10min即可达到使用强度 厚度 根据设计要求而定（一般做 1～1.5㎜厚 ） 喷涂时间 最短时间不 限，最长不超过 3 h 四、基层处理
金属基层及喷砂除锈至 2.5Sa 级，并喷涂底漆。施工前应保证基层表面清洁、无油污、灰尘等杂质。砼基层必须干燥（新制砼需水化 28 天后），无疏松杂质，如果砼基层潮湿首先喷涂 1～2道封闭底漆，底漆固化后再进行喷涂施工。 五、涂装方法
使用亚布喷涂专用设备。 六、包装规格
42㎏/桶、420㎏/桶。 [应用实例1] 喷涂聚脲弹性体材料
喷涂聚脲弹性体是国外近10年来兴起的一种新型绿色材料。它的固体含量为100％，无溶剂、无污染。该材料具有强度高、柔韧性好以及防水、防腐蚀、耐磨、抗湿滑、耐老化、抗热冲击、抗冻及装饰性好等特点，与钢、铝、混凝土、木材、沥青等底材有着良好的附着力。它具有优良的施工性能，可在任意曲面、斜面及垂直面上喷涂成型，快速固化，5s凝胶，1min即可达到步行强度，而后进行后续施工；施工效率高，喷涂100m 2 面积仅需30min；施工不受环境温度和湿度的影响，在-28℃的负温下可正常施工；一次施工厚度可达到2mm左右。
聚脲材料已在美国、日本、西欧等国家和地区的建筑、造船、电子、医药、食品、机械、交通、运输等领域大规模应用。在建筑等领域，这种材料用作建筑的屋面和地下、大型车间和运动场馆地面、污水处理池、游泳馆、道路路面及隧道、巷道等的防水材料、防腐材料、防湿滑材料、耐磨材料及装饰材料等，市场需求十分强劲。
1、聚脲材料的特点
（1）优异的综合力学性能
聚脲材料的拉伸强度最高可达到27.5MPa，是合成高分子防水卷材的2．75倍，伸长率最高可达到1000％，是合成高分子防水卷材的2倍。此外，它还具有很好的抗剪切、抗撕裂强度以及较高的伸长模量。聚脲材料的综合力学性能优于目前使用的合成高分子卷材。而且由于其具有很好的柔韧性及附着力，施工时接缝及节点细部如施工缝、端头缝、天沟、穿墙管等部位，不必进行其他处理，可连续喷涂形成整体的防水层，既保证了工程质量，又简化了施工操作。
聚脲具有根据不同应用场合的需求在很宽范围内(从邵A30到邵D65)调节硬度的能力。例如道路路面及飞机跑道耐磨材料、船舶甲板防滑耐磨材料及设备耐磨衬里材料等需要较高的硬度，而屋面或地下防水材料、游泳池及运动场馆防滑材料以及一些防腐材料等对硬度的要求则不高。
聚脲材料还具有很好的柔韧性。可一次性修补宽2mm左右的缝纹，让涂有ABURE-SPUA材料的混凝土试件从1.8m高处自由落下，混凝土自身被振裂，而聚脲材料完好无损，并将混凝土的碎块牢固地粘结在一起。通过配方调整，可以使聚脲材料的柔韧性不随材料硬度的提高而明显降低。
（2）优良的耐水、耐化学腐蚀和耐老化性能
由于不含催化剂，分子结构稳定，所以聚脲材料表现出优异的耐水、耐化学腐蚀及耐老化等性能。在水、酸、碱、油等介质中长期浸泡，性能不降低。芳香族聚脲材料经50℃长时间人工加速老化实验后，伸长率降低20％左右，其他力学性能也均有所提高，耐老化性能优于一般合成高分子材料；脂肪族聚脲材料的耐老化性能更高。
（3）低温柔性好
许多高分子材料都有低温柔性差的问题，因此这些材料在使用过程中都不同程度地出现低温脆性开裂、收缩、卷曲等不良现象。目前亟待解决的建筑工程渗漏以及道路沥青混凝土低温脆裂等问题主要是由此引发的。而聚脲材料能在高硬度情况下保持优异的低温柔性。试验结果表明，聚脲试样在-30℃下对折不产生裂纹，其拉伸强度和剪切强度在低温下均有一定程度的提高，而伸长率则稍有下降，有很好的低温柔性。其中尤以脂肪族异氰酸酯与聚醚及低分子二元胺扩链剂制备的纯脂肪族聚脲材料的低温柔性最为突出，芳香族聚脲材料亦可，但稍比脂肪族逊色。
（4）附着力强
聚脲材料与多种底材(如混凝土、砂浆、钢材、沥青、塑料、铝及木材等)都有良好的附着力。通过适当的配方筛选，可以得到附着力强度超过聚脲自身强度的体系。
良好的附着力不仅可以保证优良的喷涂质量，而且使施工操作更为简单。例如， 聚脲材料用于屋面渗漏修补时，不必铲除原有防水层，只需将原防水层表面的大颗粒杂物及浮灰清除干净，即可进行喷涂施工，并获得良好的附着力。实验证明，少量浮灰不会对涂层附着力及其他性能产生影响。
（5）固化快速
聚脲物料反应速度极快，5s凝胶，1min即可达到步行强度，并可进行后续施工，使施工效率大大提高。一般喷涂材料由于表干时间较长，多层喷涂不仅间隔时间较长，影响施工进度，而且由于未干燥表面粘结灰尘等杂物而影响涂层的质量。此外，涂层干燥前遇到风、雨等恶劣气候，还必须重新施工。而聚脲材料由于固化快速，故可避免上述问题的发生。
固化快速还解决了以往喷涂工艺中易产生的流挂现象，可在任意曲面、斜面及垂直面上喷涂成型，涂层表面平整、光滑，可对基材形成良好的保护和装饰效果。
（6）施工效率高
采用成套喷涂、浇筑设备，施工方便，可连续操作，喷涂 100m 2 仅需30min，施工效率高，特别适合道路路面、建筑屋面、运动场、车间地面、游泳池等大型工程，以及工期要求紧和修补工程的施工。
（7）对环境条件要求较低
聚脲材料对水分、湿气不敏感，施工时不受环境温度、湿度的影响。在基层干燥的情况下，北方风沙季节及南方梅雨季节仍可正常施工。此外，还可在-28℃的寒冷环境下施工，且1h内固化，确保在我国北方地区冬季的正常施工。由于SPUA材料本身的附着力等性能很好，所以基层处理简单，只需将表面大颗粒杂质及浮灰清理，铲除风化严重的表面后即可施工。
（8）其他特点
1) 无毒性。聚脲材料100％固体含量，不含有机挥发物，无毒害作用，符合环保要求。因此可用于狭小空间的施工，也可用于医药、食品等行业，是一种有发展前途的绿色材料。
2) 具有良好的不透水性，0.3MPa压力下2h不透水，材料无任何变化。
3) 抗湿滑性好。许多材料，如橡胶、塑料、玻璃、陶瓷等，在潮湿状态下摩擦系数降低，易产生湿滑现象。SPUA材料潮湿状态下的摩擦系数不降低，有良好的抗湿滑性能。适用于对防湿滑有较高要求的建筑物地面、道路路面、运动场馆地面以及游泳池、水(海)上动物表演馆等工程。
4) 耐热性好。聚脲材料的耐热性能明显优于聚氨酯或聚氨酯(聚脲)等材料。由于这个特点，SPUA材料可以连续喷涂而不会因反应热过于集中而导致鼓包、焦化等现象。可在150℃下长期使用，并可承受350℃短时热冲击。
5) 材料性能可调。可加入各种颜色和填料，制成不同颜色的制品。配方体系任意可调，手感从软橡皮(邵A30)到硬弹性体(邵D65)。并可引入短切玻璃纤维对材料进行增强。
除以上特点外，聚脲材料还具有耐磨、抗盐雾腐蚀、抗冻及装饰性强等优点。该材料一问世，即在建筑、水利、造船、电子、医药、卫生、体育、食品、机械、运输以及娱乐等行业得到了广泛的应用。
2、聚脲材料在建筑中的应用
（1）在建筑防水工程中的应用
聚脲材料的最大应用领域是建筑业，应用最广泛的有屋面防水、地下防水、防水围堰以及污水处理池、游泳馆、隧道、巷道等的防水处理。下面以屋面防水为例进行介绍。
目前，我国建筑屋面防水工程中使用的防水材料主要还是沥青基材料。沥青基屋面防水材料的耐老化性能较差，柔韧性及抗拉强度也较低，长期使用会出现开裂；加上设计、施工及管理等因素的影响，一些建筑屋面在使用后很短的时间内即出现裂纹，引起渗漏。 聚脲材料则因其自身优异的柔韧性、耐老化性和高强度、高附着力，在长期使用过程中，即使在基层开裂的情况下，聚脲材料不但自身不会断裂，且能将基层紧紧“抓住”，在一定程度上对结构裂纹进行弥补，从而起到防水和保护作用。
聚脲材料与目前的高档防水材料——合成高分子防水卷材相比，也有其独特的优势。聚脲材料除具有更高的强度外，在施工性能方面更具优势，它集防水卷材和防水涂料的优点于一身，可连续喷涂形成整体的防水层，且施工缝、端头缝、天沟、穿墙管等部位不必进行单独处理，在简化施工操作的同时，使工程质量得到了充分保证，特别适合防水等级要求高的建筑物及构筑物的屋面防水处理。
除用于屋面防水外， SPUA材料在地下防水处理中也取得了良好的效果。以往夏季地面会出现严重的渗水现象，影响正常使用。在地面喷涂了1.5mm厚ABURE-SPUA材料后的表面未见渗水、鼓包和开裂。处理100m 2 的展览室仅需30min，1h即可投入使用。
（2）在建筑裂缝修补中的应用
聚脲材料具有附着力强、柔韧性好、固化快、可厚涂等特点，在已裂缝的屋面、墙面、池壁、护坡及路面等部位使用，除严重风化的基层需铲除原有表面外，一般情况下只需将裂缝部位表面的大颗粒杂物及浮灰清除干净，即可进行喷涂施工，并在很短时间内固化，具有一定强度和良好的附着力。另外，对宽2 mm左右的裂缝，通过特殊工艺处理，可一次性完成修补工作。
聚脲材料最适合大面积裂缝修补工程，不仅基层处理简单、施工速度快，且修补效果好，并可降低工程造价。
青岛某建筑物的屋面使用沥青基防水卷材，老化后出现大面积开裂、屋面漏水等情况，决定选用 SPUA材料进行修补。施工前先扫除防水层表面的杂物及灰尘，然后直接在已严重开裂的防水层表面喷涂1.5～2㎜厚的彩色SPUA－102材料，至今已经受多场大雨检验，未出现漏水现象。
（3）在防湿滑工程中的应用
一些工程 (如乒乓球、羽毛球等球类比赛场地)对材料的抗湿滑性有较高的要求。若采用普通橡胶、塑料或涂料等材料，由于运动员比赛时大量出汗，易产生湿滑现象，不仅影响比赛正常进行，严重的还会造成人员受伤。SPUA材料在潮湿状态下的摩擦系数与干燥状态的相差较小，且可利用喷涂技巧人为制造均匀的“自防滑”粗糙表面，产生良好的抗湿滑性能。由于表面颗粒与基材材质的组成一致，使喷涂得到的防滑结构具有良好的耐磨性，长期使用不会脱落，其性能明显优于人工铺撒橡胶粒的防滑结构。特别适合于防滑要求较高的场所，如跑道、地面、游泳池、水(海)上动物表演馆地面，建筑物地面、通道、楼梯及防滑路面等工程部位。
青岛海豚馆混凝土水池常年储水，每次换水时池底都会生长一层海藻，驯养员定期用除藻剂清洗时易滑倒，且表面涂刷的环氧漆使用不到一年即产生开裂，局部还出现了大面积脱落。采用 SPUA材料处理方法如下：
1) 用电动工具除去混凝土表面的疏松层并清扫干净；2) 用专用腻子修补混凝土裂缝；3) 喷涂一道封闭底漆；4) 喷涂天蓝色SPUA－102聚脲弹性体，厚度约为1.5mm；5) 用聚氨酯密封剂封边处理。
在一些防滑要求很高的场合，如直升机平台、停车场、海上石油钻井平台、船舶甲板等，可通过调节喷涂工艺，并在 SPUA材料表面铺撒金刚砂、石英砂和橡胶粒等防滑粒料，使材料的防湿滑性能进一步提高，满足防湿滑要求。 [应用实例2] 聚 脲
多功能喷涂聚脲 (ABURE-SPUA)材料可用于混凝土保护、建筑防腐、防水、装饰、防滑和耐磨等领域，并已成功应用于多项工程。聚脲材料体系与厚度的选择应根据不同的应用领域和工程特点确定。施工时应在节点和裂纹处理后，采用专用设备进行SPUA材料喷涂施工。
大量试验和工程实践证明，多功能喷涂聚脲 (简称SPUA)材料有优异的材料性能，已成功应用于大连极地动物馆混凝土地面保护工程、大庆油田储罐防腐工程、青岛海豚表演馆防水工程等工程。
1、ABURE-SPUA材料体系与厚度
ABURE-SPUA材料体系与厚度的选择，应根据不同的应用领域和工程特点确定。表1以几个典型应用为例，列出所选材料体系与参考厚度。 表 1 SPUA材料体系与厚度 应用领域 材料体系 厚 度/㎜ 典型工程 混凝土保护 ABURE-SPUA-102 1.5～2 大连极地动物馆 储罐、防腐 ABURE-SPUA-102 1.5～2 大庆油田储罐 屋面、地下防水 ABURE-SPUA-102 2～3 青岛海豚表演馆 运动场地、停车场ABURE-SPUA-202 2～4 青岛建筑工程学院网球场 地面、墙面 ABURE-SPUA-301 2～3 大连理工大学 建筑装饰 ABURE-SPUA-403 1～1.5 电视剧“大宅门”古建筑 耐 磨
ABURE-SPUA-501 2～5 青岛上海路立交桥 水上娱乐 ABURE-SPUA-601 2～4 青岛海洋游乐场
2、节点处理方案
节点部位是容易引起结构变形、温差变形、干缩变形的薄弱部位，须综合治理。充分利用 SPUA材料的柔韧性来提高其抵御开裂的能力。
（1）沟槽：先在拐角处施工密封胶，然后做增强层，最后施工ABURE-SPUA材料。涂层厚度要均匀，以免坡度过小，使液体流动不畅，造成积液现象。
（2）孔：防水处理中的落水孔、过水孔和防腐处理中的出料孔等孔的处理方案，按直径不同有以下两种。
1) 孔径大于20cm时，为防止其周围的涂层因受力而造成脱落，应先在孔内刷涂底漆，其位置是从孔的顶部向下深入孔中10～15cm，然后调节喷枪角度，将聚脲涂料喷涂在底漆上。
2) 孔径小于 20cm 时，若仍按(1)施工，可能会使聚脲材料进入孔内，故施工前应用硬质材料遮盖，以防涂料误入。
（3）管道根部：根的结构分为贯穿件与非贯穿件两种，其处理方案是相同的。在贯穿件与地面连接处施工密封胶，然后在密封胶上施工增强层，最后施工ABURE-SPUA涂层。
（4）边：边是指SPUA涂层的收头部位。混凝土基材边的处理方法如下。
在平面上收头的方法是在底材的边缘开一道加固槽，宽、深各 6mm，再施工SPUA涂层。在车辆经常往来的地方，可将收头部位的涂层用角磨机修平，以减少其与车轮或者货物产生应力集中的几率。立面收头与平面收头作法基本相同。
3、裂纹处理
处理混凝土底材裂缝的施工：(a)的处理方法针对宽度小于3mm且不影响结构强度的裂缝，表面清扫干净后，直接粘贴增强材料即可。裂缝宽度大于3mm或混凝土强度受到影响者，应按图6(b)施工，先把裂缝凿宽，清扫于净，缝内尘土用高压空气吹净，注入结构胶或密封胶，施工增强层后，再施工SPUA涂层。
4、施工准备
（1）施工条件确定
1) 施工应在各种设备、柱、管路、贯穿件安装及油漆施工前进行。
2) 保证环境和现场的条件适合于施工和材料的固化，底材表面的温度应高于露点温度5℃以上。
3) 新混凝土工程应在水泥水化后期施工。普通水泥湿养护7d，其他硅酸盐水泥湿养护14d以后再干燥28d，待水分充分反应或挥发后方可施工，否则混凝土内部所积蓄的水分在受热后挥发，会导致涂层鼓包。
（2）材料：SPUA材料，密封胶，混凝土专用底漆，结构胶，专用“原子灰”，层间胶粘剂，防滑粒子(石英砂、橡胶粒子等)，背衬材料(聚乙烯泡沫棒材等)，增强层所需卷材(如玻璃纤维布、化纤无纺布、聚酯无纺布等)、涂料，防污胶带。
（3）施工工具：亚布JHPK-H3500专用聚脲设备，其余均为常用工具。
5、施工工序与作法
（1）工艺流程
基层处理→喷涂ABURE-SPUA→涂“原子灰”修补遗漏缺陷→喷涂ABURE-SPUA→SPUA防滑处理→检查与修补。
（2）基层处理
1) 混凝土基层
①表面清理：旧混凝土基层表面油污、灰尘及松软部分用喷砂处理；新混凝土表面清扫干净即可。②节点处理：节点处理方法详见 2。③裂纹处理：裂纹处理方法详见3。④施工配套底漆：喷涂或刷涂专用配套底漆，底漆不宜过厚，否则会影响粘结效果，应避免底漆弄脏或堵死收头部位的槽式结构。⑤施工增强层：在需要施工增强层的基层表面，用增强层专用涂料粘贴一条增强卷材，边缘向外扩展50～60mm，厚约1mm。
2) 金属基层处理：金属基层喷砂至Sa2.5级，喷砂12h内必须进行后续施工。金属基层一般不需要底漆，若喷涂聚脲材料用作衬里，则需涂刷专用底漆。
（3）聚脲喷涂施工：采用专用设备进行喷涂施工。尽量在增强层施工12h内施工SPUA材料，若超过12h应打磨增强层，刷涂或喷涂一道层间胶粘剂，20min后再施工聚脲涂层。施工聚脲涂层时，喷枪以0.5m/s的速度移动，一次喷涂涂层厚度约0.5mm。一道喷涂全部完成后，要刮涂专用“原子灰”修补遗漏孔洞等缺陷，再进行下一道喷涂，直至所需厚度。下一道喷涂要覆盖上一道的50％(俗称“压枪”)，以保证涂层均匀。
（4）聚脲防滑处理：对防滑要求较高处，可在未干的涂层上人工造粒或手工铺撤防滑粒子 (如橡胶粒、金刚砂等)。
人工造粒的具体操作是利用聚脲技术快速固化的原理，通过施工者对喷射角度和流量的控制，于最后一道涂层完全固化时，在施工部位一定距离处打开喷枪，让已混合雾化的喷涂料自由降落在施工部位上，形成一定大小的颗粒，得到粗糙的防滑颗粒表面，起防滑和消光作用(主要用于运动和娱乐场所)。人工造粒时应注意风向和风力，施工者应处于上风口，风力以3级以下为宜。
手工铺撤防滑粒子是在最后一道涂层尚未完全固化时，手工将防滑粒子均匀地抛撒在施工部位上，待涂层固化后清扫撒布防滑粒子部位，将未粘上的防滑粒子清扫干净。
（5）检查与修补：聚脲材料本身的力学性能很好，正常使用时一般不会损坏。一旦出现意外损坏(如重物砸落、撞击等)，可用ABURE-SPUA-202S修补料进行局部修补。具体步骤如下：
1) 打磨待修补的表面，其边缘比待修补表面向外扩展150mm；2) 施工层间胶粘剂；3) 在已打磨的部位施工修补料，注意使修补料的涂层平滑过渡到周围涂层；4) 对特殊应用的部位，施工与之相匹配的面漆。
6、质量保证与要求
（1）采购材料前核查该批材料的检验报告，所检项目符合规定者方可购入。
（2）所有施工人员须经专业培训，熟练掌握材料使用方法和施工工艺。
（3）上一工序完成后，须经技术人员认真检查，确认符合要求后方可进入下一工序。
（4）遇雨时应：立即停止施工，遇雨雪应覆盖表面，以免影响施工质量。因气候原因停工后再次开工前，应检查雨雪影响情况，确认未造成不良影响再行施工。
（5）A、B组分原料均应密封存放，存放温度应高于5℃。
（6）喷涂施工完成后，表面应无肉眼可见针孔等缺陷。
（7）现场取样，对试样性能进行检验，评估施工质量；可采用局部破损法(从适当的工程部位切取试样)或同条件试样法(采用同条件试样，即现场喷涂与基材相近的试件，并在现场放置至规定时间所得到的试样)两种方法。后者既能真实地反映材料性能与工程质量，又不会造成局部破坏，故采用较多。
采纳率：93%
聚脲喷涂弹性体施工方案　　喷涂ABURE-SPUA防腐材料是一种聚脲弹性体，该技术将新材料、新设备和新工艺有机地结合在一起，是传统施工技术的一次革命性飞跃，是目前国际上最先进的施工技术之一。 一、特点
1、固化速度快，曲面、立面、顶面连续喷涂不流挂；
2、对湿气、温度不敏感，热稳定性好；
3、优良的耐腐蚀性能，能经受绝大多数化学介质的侵蚀；
4、优良的物理性能，对各类底材均具有良好的附着力；
5、 100% 固含量、无 VOC 、无污染绿色材料；
6、耐候性好，不粉化，不龟裂；
7、涂层无接缝，外表光顺；
8、高耐磨是炭钢的 10 倍。 二、用途
聚脲喷涂材料主要用于石油、石化、油田、化工等行业的化工设备及附属设施，大型化工储罐、原油罐、酸洗槽、电镀槽、炭化塔、盐水罐、蒸发池、舰船甲板及舱室地面、海上钻井平台、跨海大桥、混凝土储罐、车间地坪、发电厂冷却塔、污水处理池、储酒罐、食品和制药车间墙地面的防护等。 三、主要性能指标 固含量 100% 凝胶时间 10 s 拉伸强度 14MPa 断裂伸长 300% 撕裂强度 45KN/m 硬度（邵 A ） 85 ～ 90 耐磨性（阿克隆法） ≤ 120 mg 冲击强度（㎏•㎝） 50 附着力（拉开法） ≥ 8MPa （钢、铝等）砼 ≥ 3 ～ 6 MPa 闪点 ＞ 100 ℃ 密度 0.95 ～ 1.1g/cm 3 耐介质性能 见说明书 干燥时间（ 25 ℃） 1min之内表干10min即可达到使用强度 厚度 根据设计要求而定（一般做 1～1.5㎜厚 ） 喷涂时间 最短时间不 限，最长不超过 3 h 四、基层处理
金属基层及喷砂除锈至 2.5Sa 级，并喷涂底漆。施工前应保证基层表面清洁、无油污、灰尘等杂质。砼基层必须干燥（新制砼需水化 28 天后），无疏松杂质，如果砼基层潮湿首先喷涂 1～2道封闭底漆，底漆固化后再进行喷涂施工。 五、涂装方法
使用亚布喷涂专用设备。 六、包装规格
42㎏/桶、420㎏/桶。 [应用实例1] 喷涂聚脲弹性体材料
喷涂聚脲弹性体是国外近10年来兴起的一种新型绿色材料。它的固体含量为100％，无溶剂、无污染。该材料具有强度高、柔韧性好以及防水、防腐蚀、耐磨、抗湿滑、耐老化、抗热冲击、抗冻及装饰性好等特点，与钢、铝、混凝土、木材、沥青等底材有着良好的附着力。它具有优良的施工性能，可在任意曲面、斜面及垂直面上喷涂成型，快速固化，5s凝胶，1min即可达到步行强度，而后进行后续施工；施工效率高，喷涂100m 2 面积仅需30min；施工不受环境温度和湿度的影响，在-28℃的负温下可正常施工；一次施工厚度可达到2mm左右。
聚脲材料已在美国、日本、西欧等国家和地区的建筑、造船、电子、医药、食品、机械、交通、运输等领域大规模应用。在建筑等领域，这种材料用作建筑的屋面和地下、大型车间和运动场馆地面、污水处理池、游泳馆、道路路面及隧道、巷道等的防水材料、防腐材料、防湿滑材料、耐磨材料及装饰材料等，市场需求十分强劲。
1、聚脲材料的特点
（1）优异的综合力学性能
聚脲材料的拉伸强度最高可达到27.5MPa，是合成高分子防水卷材的2．75倍，伸长率最高可达到1000％，是合成高分子防水卷材的2倍。此外，它还具有很好的抗剪切、抗撕裂强度以及较高的伸长模量。聚脲材料的综合力学性能优于目前使用的合成高分子卷材。而且由于其具有很好的柔韧性及附着力，施工时接缝及节点细部如施工缝、端头缝、天沟、穿墙管等部位，不必进行其他处理，可连续喷涂形成整体的防水层，既保证了工程质量，又简化了施工操作。
聚脲具有根据不同应用场合的需求在很宽范围内(从邵A30到邵D65)调节硬度的能力。例如道路路面及飞机跑道耐磨材料、船舶甲板防滑耐磨材料及设备耐磨衬里材料等需要较高的硬度，而屋面或地下防水材料、游泳池及运动场馆防滑材料以及一些防腐材料等对硬度的要求则不高。
聚脲材料还具有很好的柔韧性。可一次性修补宽2mm左右的缝纹，让涂有ABURE-SPUA材料的混凝土试件从1.8m高处自由落下，混凝土自身被振裂，而聚脲材料完好无损，并将混凝土的碎块牢固地粘结在一起。通过配方调整，可以使聚脲材料的柔韧性不随材料硬度的提高而明显降低。
（2）优良的耐水、耐化学腐蚀和耐老化性能
由于不含催化剂，分子结构稳定，所以聚脲材料表现出优异的耐水、耐化学腐蚀及耐老化等性能。在水、酸、碱、油等介质中长期浸泡，性能不降低。芳香族聚脲材料经50℃长时间人工加速老化实验后，伸长率降低20％左右，其他力学性能也均有所提高，耐老化性能优于一般合成高分子材料；脂肪族聚脲材料的耐老化性能更高。
（3）低温柔性好
许多高分子材料都有低温柔性差的问题，因此这些材料在使用过程中都不同程度地出现低温脆性开裂、收缩、卷曲等不良现象。目前亟待解决的建筑工程渗漏以及道路沥青混凝土低温脆裂等问题主要是由此引发的。而聚脲材料能在高硬度情况下保持优异的低温柔性。试验结果表明，聚脲试样在-30℃下对折不产生裂纹，其拉伸强度和剪切强度在低温下均有一定程度的提高，而伸长率则稍有下降，有很好的低温柔性。其中尤以脂肪族异氰酸酯与聚醚及低分子二元胺扩链剂制备的纯脂肪族聚脲材料的低温柔性最为突出，芳香族聚脲材料亦可，但稍比脂肪族逊色。
（4）附着力强
聚脲材料与多种底材(如混凝土、砂浆、钢材、沥青、塑料、铝及木材等)都有良好的附着力。通过适当的配方筛选，可以得到附着力强度超过聚脲自身强度的体系。
良好的附着力不仅可以保证优良的喷涂质量，而且使施工操作更为简单。例如， 聚脲材料用于屋面渗漏修补时，不必铲除原有防水层，只需将原防水层表面的大颗粒杂物及浮灰清除干净，即可进行喷涂施工，并获得良好的附着力。实验证明，少量浮灰不会对涂层附着力及其他性能产生影响。
（5）固化快速
聚脲物料反应速度极快，5s凝胶，1min即可达到步行强度，并可进行后续施工，使施工效率大大提高。一般喷涂材料由于表干时间较长，多层喷涂不仅间隔时间较长，影响施工进度，而且由于未干燥表面粘结灰尘等杂物而影响涂层的质量。此外，涂层干燥前遇到风、雨等恶劣气候，还必须重新施工。而聚脲材料由于固化快速，故可避免上述问题的发生。
固化快速还解决了以往喷涂工艺中易产生的流挂现象，可在任意曲面、斜面及垂直面上喷涂成型，涂层表面平整、光滑，可对基材形成良好的保护和装饰效果。
（6）施工效率高
采用成套喷涂、浇筑设备，施工方便，可连续操作，喷涂 100m 2 仅需30min，施工效率高，特别适合道路路面、建筑屋面、运动场、车间地面、游泳池等大型工程，以及工期要求紧和修补工程的施工。
（7）对环境条件要求较低
聚脲材料对水分、湿气不敏感，施工时不受环境温度、湿度的影响。在基层干燥的情况下，北方风沙季节及南方梅雨季节仍可正常施工。此外，还可在-28℃的寒冷环境下施工，且1h内固化，确保在我国北方地区冬季的正常施工。由于SPUA材料本身的附着力等性能很好，所以基层处理简单，只需将表面大颗粒杂质及浮灰清理，铲除风化严重的表面后即可施工。
（8）其他特点
1) 无毒性。聚脲材料100％固体含量，不含有机挥发物，无毒害作用，符合环保要求。因此可用于狭小空间的施工，也可用于医药、食品等行业，是一种有发展前途的绿色材料。
2) 具有良好的不透水性，0.3MPa压力下2h不透水，材料无任何变化。
3) 抗湿滑性好。许多材料，如橡胶、塑料、玻璃、陶瓷等，在潮湿状态下摩擦系数降低，易产生湿滑现象。SPUA材料潮湿状态下的摩擦系数不降低，有良好的抗湿滑性能。适用于对防湿滑有较高要求的建筑物地面、道路路面、运动场馆地面以及游泳池、水(海)上动物表演馆等工程。
4) 耐热性好。聚脲材料的耐热性能明显优于聚氨酯或聚氨酯(聚脲)等材料。由于这个特点，SPUA材料可以连续喷涂而不会因反应热过于集中而导致鼓包、焦化等现象。可在150℃下长期使用，并可承受350℃短时热冲击。
5) 材料性能可调。可加入各种颜色和填料，制成不同颜色的制品。配方体系任意可调，手感从软橡皮(邵A30)到硬弹性体(邵D65)。并可引入短切玻璃纤维对材料进行增强。
除以上特点外，聚脲材料还具有耐磨、抗盐雾腐蚀、抗冻及装饰性强等优点。该材料一问世，即在建筑、水利、造船、电子、医药、卫生、体育、食品、机械、运输以及娱乐等行业得到了广泛的应用。
2、聚脲材料在建筑中的应用
（1）在建筑防水工程中的应用
聚脲材料的最大应用领域是建筑业，应用最广泛的有屋面防水、地下防水、防水围堰以及污水处理池、游泳馆、隧道、巷道等的防水处理。下面以屋面防水为例进行介绍。
目前，我国建筑屋面防水工程中使用的防水材料主要还是沥青基材料。沥青基屋面防水材料的耐老化性能较差，柔韧性及抗拉强度也较低，长期使用会出现开裂；加上设计、施工及管理等因素的影响，一些建筑屋面在使用后很短的时间内即出现裂纹，引起渗漏。 聚脲材料则因其自身优异的柔韧性、耐老化性和高强度、高附着力，在长期使用过程中，即使在基层开裂的情况下，聚脲材料不但自身不会断裂，且能将基层紧紧“抓住”，在一定程度上对结构裂纹进行弥补，从而起到防水和保护作用。
聚脲材料与目前的高档防水材料——合成高分子防水卷材相比，也有其独特的优势。聚脲材料除具有更高的强度外，在施工性能方面更具优势，它集防水卷材和防水涂料的优点于一身，可连续喷涂形成整体的防水层，且施工缝、端头缝、天沟、穿墙管等部位不必进行单独处理，在简化施工操作的同时，使工程质量得到了充分保证，特别适合防水等级要求高的建筑物及构筑物的屋面防水处理。
除用于屋面防水外， SPUA材料在地下防水处理中也取得了良好的效果。以往夏季地面会出现严重的渗水现象，影响正常使用。在地面喷涂了1.5mm厚ABURE-SPUA材料后的表面未见渗水、鼓包和开裂。处理100m 2 的展览室仅需30min，1h即可投入使用。
（2）在建筑裂缝修补中的应用
聚脲材料具有附着力强、柔韧性好、固化快、可厚涂等特点，在已裂缝的屋面、墙面、池壁、护坡及路面等部位使用，除严重风化的基层需铲除原有表面外，一般情况下只需将裂缝部位表面的大颗粒杂物及浮灰清除干净，即可进行喷涂施工，并在很短时间内固化，具有一定强度和良好的附着力。另外，对宽2 mm左右的裂缝，通过特殊工艺处理，可一次性完成修补工作。
聚脲材料最适合大面积裂缝修补工程，不仅基层处理简单、施工速度快，且修补效果好，并可降低工程造价。
青岛某建筑物的屋面使用沥青基防水卷材，老化后出现大面积开裂、屋面漏水等情况，决定选用 SPUA材料进行修补。施工前先扫除防水层表面的杂物及灰尘，然后直接在已严重开裂的防水层表面喷涂1.5～2㎜厚的彩色SPUA－102材料，至今已经受多场大雨检验，未出现漏水现象。
（3）在防湿滑工程中的应用
一些工程 (如乒乓球、羽毛球等球类比赛场地)对材料的抗湿滑性有较高的要求。若采用普通橡胶、塑料或涂料等材料，由于运动员比赛时大量出汗，易产生湿滑现象，不仅影响比赛正常进行，严重的还会造成人员受伤。SPUA材料在潮湿状态下的摩擦系数与干燥状态的相差较小，且可利用喷涂技巧人为制造均匀的“自防滑”粗糙表面，产生良好的抗湿滑性能。由于表面颗粒与基材材质的组成一致，使喷涂得到的防滑结构具有良好的耐磨性，长期使用不会脱落，其性能明显优于人工铺撒橡胶粒的防滑结构。特别适合于防滑要求较高的场所，如跑道、地面、游泳池、水(海)上动物表演馆地面，建筑物地面、通道、楼梯及防滑路面等工程部位。
青岛海豚馆混凝土水池常年储水，每次换水时池底都会生长一层海藻，驯养员定期用除藻剂清洗时易滑倒，且表面涂刷的环氧漆使用不到一年即产生开裂，局部还出现了大面积脱落。采用 SPUA材料处理方法如下：
1) 用电动工具除去混凝土表面的疏松层并清扫干净；2) 用专用腻子修补混凝土裂缝；3) 喷涂一道封闭底漆；4) 喷涂天蓝色SPUA－102聚脲弹性体，厚度约为1.5mm；5) 用聚氨酯密封剂封边处理。
在一些防滑要求很高的场合，如直升机平台、停车场、海上石油钻井平台、船舶甲板等，可通过调节喷涂工艺，并在 SPUA材料表面铺撒金刚砂、石英砂和橡胶粒等防滑粒料，使材料的防湿滑性能进一步提高，满足防湿滑要求。 [应用实例2] 聚 脲
多功能喷涂聚脲 (ABURE-SPUA)材料可用于混凝土保护、建筑防腐、防水、装饰、防滑和耐磨等领域，并已成功应用于多项工程。聚脲材料体系与厚度的选择应根据不同的应用领域和工程特点确定。施工时应在节点和裂纹处理后，采用专用设备进行SPUA材料喷涂施工。
大量试验和工程实践证明，多功能喷涂聚脲 (简称SPUA)材料有优异的材料性能，已成功应用于大连极地动物馆混凝土地面保护工程、大庆油田储罐防腐工程、青岛海豚表演馆防水工程等工程。
1、ABURE-SPUA材料体系与厚度
ABURE-SPUA材料体系与厚度的选择，应根据不同的应用领域和工程特点确定。表1以几个典型应用为例，列出所选材料体系与参考厚度。 表 1 SPUA材料体系与厚度 应用领域 材料体系 厚 度/㎜ 典型工程 混凝土保护 ABURE-SPUA-102 1.5～2 大连极地动物馆 储罐、防腐 ABURE-SPUA-102 1.5～2 大庆油田储罐 屋面、地下防水 ABURE-SPUA-102 2～3 青岛海豚表演馆 运动场地、停车场ABURE-SPUA-202 2～4 青岛建筑工程学院网球场 地面、墙面 ABURE-SPUA-301 2～3 大连理工大学 建筑装饰 ABURE-SPUA-403 1～1.5 电视剧“大宅门”古建筑 耐 磨
ABURE-SPUA-501 2～5 青岛上海路立交桥 水上娱乐 ABURE-SPUA-601 2～4 青岛海洋游乐场
2、节点处理方案
节点部位是容易引起结构变形、温差变形、干缩变形的薄弱部位，须综合治理。充分利用 SPUA材料的柔韧性来提高其抵御开裂的能力。
（1）沟槽：先在拐角处施工密封胶，然后做增强层，最后施工ABURE-SPUA材料。涂层厚度要均匀，以免坡度过小，使液体流动不畅，造成积液现象。
（2）孔：防水处理中的落水孔、过水孔和防腐处理中的出料孔等孔的处理方案，按直径不同有以下两种。
1) 孔径大于20cm时，为防止其周围的涂层因受力而造成脱落，应先在孔内刷涂底漆，其位置是从孔的顶部向下深入孔中10～15cm，然后调节喷枪角度，将聚脲涂料喷涂在底漆上。
2) 孔径小于 20cm 时，若仍按(1)施工，可能会使聚脲材料进入孔内，故施工前应用硬质材料遮盖，以防涂料误入。
（3）管道根部：根的结构分为贯穿件与非贯穿件两种，其处理方案是相同的。在贯穿件与地面连接处施工密封胶，然后在密封胶上施工增强层，最后施工ABURE-SPUA涂层。
（4）边：边是指SPUA涂层的收头部位。混凝土基材边的处理方法如下。
在平面上收头的方法是在底材的边缘开一道加固槽，宽、深各 6mm，再施工SPUA涂层。在车辆经常往来的地方，可将收头部位的涂层用角磨机修平，以减少其与车轮或者货物产生应力集中的几率。立面收头与平面收头作法基本相同。
3、裂纹处理
处理混凝土底材裂缝的施工：(a)的处理方法针对宽度小于3mm且不影响结构强度的裂缝，表面清扫干净后，直接粘贴增强材料即可。裂缝宽度大于3mm或混凝土强度受到影响者，应按图6(b)施工，先把裂缝凿宽，清扫于净，缝内尘土用高压空气吹净，注入结构胶或密封胶，施工增强层后，再施工SPUA涂层。
4、施工准备
（1）施工条件确定
1) 施工应在各种设备、柱、管路、贯穿件安装及油漆施工前进行。
2) 保证环境和现场的条件适合于施工和材料的固化，底材表面的温度应高于露点温度5℃以上。
3) 新混凝土工程应在水泥水化后期施工。普通水泥湿养护7d，其他硅酸盐水泥湿养护14d以后再干燥28d，待水分充分反应或挥发后方可施工，否则混凝土内部所积蓄的水分在受热后挥发，会导致涂层鼓包。
（2）材料：SPUA材料，密封胶，混凝土专用底漆，结构胶，专用“原子灰”，层间胶粘剂，防滑粒子(石英砂、橡胶粒子等)，背衬材料(聚乙烯泡沫棒材等)，增强层所需卷材(如玻璃纤维布、化纤无纺布、聚酯无纺布等)、涂料，防污胶带。
（3）施工工具：亚布JHPK-H3500专用聚脲设备，其余均为常用工具。
5、施工工序与作法
（1）工艺流程
基层处理→喷涂ABURE-SPUA→涂“原子灰”修补遗漏缺陷→喷涂ABURE-SPUA→SPUA防滑处理→检查与修补。
（2）基层处理
1) 混凝土基层
①表面清理：旧混凝土基层表面油污、灰尘及松软部分用喷砂处理；新混凝土表面清扫干净即可。②节点处理：节点处理方法详见 2。③裂纹处理：裂纹处理方法详见3。④施工配套底漆：喷涂或刷涂专用配套底漆，底漆不宜过厚，否则会影响粘结效果，应避免底漆弄脏或堵死收头部位的槽式结构。⑤施工增强层：在需要施工增强层的基层表面，用增强层专用涂料粘贴一条增强卷材，边缘向外扩展50～60mm，厚约1mm。
2) 金属基层处理：金属基层喷砂至Sa2.5级，喷砂12h内必须进行后续施工。金属基层一般不需要底漆，若喷涂聚脲材料用作衬里，则需涂刷专用底漆。
（3）聚脲喷涂施工：采用专用设备进行喷涂施工。尽量在增强层施工12h内施工SPUA材料，若超过12h应打磨增强层，刷涂或喷涂一道层间胶粘剂，20min后再施工聚脲涂层。施工聚脲涂层时，喷枪以0.5m/s的速度移动，一次喷涂涂层厚度约0.5mm。一道喷涂全部完成后，要刮涂专用“原子灰”修补遗漏孔洞等缺陷，再进行下一道喷涂，直至所需厚度。下一道喷涂要覆盖上一道的50％(俗称“压枪”)，以保证涂层均匀。
（4）聚脲防滑处理：对防滑要求较高处，可在未干的涂层上人工造粒或手工铺撤防滑粒子 (如橡胶粒、金刚砂等)。
人工造粒的具体操作是利用聚脲技术快速固化的原理，通过施工者对喷射角度和流量的控制，于最后一道涂层完全固化时，在施工部位一定距离处打开喷枪，让已混合雾化的喷涂料自由降落在施工部位上，形成一定大小的颗粒，得到粗糙的防滑颗粒表面，起防滑和消光作用(主要用于运动和娱乐场所)。人工造粒时应注意风向和风力，施工者应处于上风口，风力以3级以下为宜。
手工铺撤防滑粒子是在最后一道涂层尚未完全固化时，手工将防滑粒子均匀地抛撒在施工部位上，待涂层固化后清扫撒布防滑粒子部位，将未粘上的防滑粒子清扫干净。
（5）检查与修补：聚脲材料本身的力学性能很好，正常使用时一般不会损坏。一旦出现意外损坏(如重物砸落、撞击等)，可用ABURE-SPUA-202S修补料进行局部修补。具体步骤如下：
1) 打磨待修补的表面，其边缘比待修补表面向外扩展150mm；2) 施工层间胶粘剂；3) 在已打磨的部位施工修补料，注意使修补料的涂层平滑过渡到周围涂层；4) 对特殊应用的部位，施工与之相匹配的面漆。
6、质量保证与要求
（1）采购材料前核查该批材料的检验报告，所检项目符合规定者方可购入。
（2）所有施工人员须经专业培训，熟练掌握材料使用方法和施工工艺。
（3）上一工序完成后，须经技术人员认真检查，确认符合要求后方可进入下一工序。
（4）遇雨时应：立即停止施工，遇雨雪应覆盖表面，以免影响施工质量。因气候原因停工后再次开工前，应检查雨雪影响情况，确认未造成不良影响再行施工。
（5）A、B组分原料均应密封存放，存放温度应高于5℃。
（6）喷涂施工完成后，表面应无肉眼可见针孔等缺陷。
（7）现场取样，对试样性能进行检验，评估施工质量；可采用局部破损法(从适当的工程部位切取试样)或同条件试样法(采用同条件试样，即现场喷涂与基材相近的试件，并在现场放置至规定时间所得到的试样)两种方法。后者既能真实地反映材料性能与工程质量，又不会造成局部破坏，故采用较多。
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喷涂聚脲弹性体（SPUA）技术是美国近十年来，继高固体份涂料、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。该工艺属快速反应喷涂体系，原料体系不含溶剂、固化速度快，可很方便的在立面、曲面上喷涂十几毫米厚的涂层而不流挂。SPUA技术全面突破了传统环保型涂装技术的局限。该技术进入中国，便得到迅猛的发展。中国国家大剧院人工湖、北京奥运体育馆系列看台聚脲防水耐磨工程、山东全国运动会体育馆聚脲系列工程、京津高铁聚脲防水、京沪高铁聚脲防水、华能电厂金属罐防腐等一大批国家重点工程热火朝天的运用。必须进口聚脲喷涂设备优点及特性
1、反应活性高 、固化速度快 、垂直面 、顶面及任意曲面可连续喷涂不流挂聚脲弹性体不需要催化剂，5～10秒钟凝胶，30分钟达步行强度，一次施工厚度无限制，施工周期短、效率高。
2 、100％固含量 、无有机物挥发 、无毒，系无污染的绿色喷涂技术。
3 、耐低温 、高温稳定性好。聚脲弹性体涂层，可在－45 ℃～120 ℃下长期使用，并能承受160 ℃的短时热冲击。
4、弹性体和刚性体涂层有优异的物理性能。如抗拉强度 、撕裂强度 、冲击强度 、抗阴极剥离、绝缘强度 、延伸率 、耐磨性等。优异的低温韧性。调节配方，硬度可从软橡皮（邵A30）到硬弹性体（邵D75）之间变化。
5、优异的装饰 、防腐 、防水 、防湿滑功能。可耐大部分腐蚀介质酸（中等强度以下） 、碱 、盐、海水等的长期浸泡，是优异的重防腐材料。
6、使用成套设备进行喷涂，可现场施工 、快速固化 、生产效率高。专用设备每班（8小时）最高可喷涂厚1mm的涂层2000多平方米。涂层表面光滑、连续无接缝。调节工艺参数，亦可得到橘皮状表面。
7、可根据使用要求，加入各种颜料 、填料 、制成不同颜色和功能的涂层。
8、适合工期紧张、环保要求高、防火要求高（市中心政治敏感地区）等特种需求的防腐防水项目。 应用领域1. 防腐防水材料：电厂出盐水箱防腐、金属罐防腐、污水池防腐、彩钢瓦屋面防水、建筑物的屋面高级防水、屋面种植草坪防树根穿透、地下室外墙、地下室底板、工业厂房、冷库隔汽层、水库、桥梁、隧道以及发电厂冷却塔、水族馆、游泳池内衬装饰等领域。露天防水必须涂刷聚脲面涂。2.工业地坪、远动场地、主题公园、影视道具材料：如车间地
面、制药厂GMP车间、工厂车间树脂墙面、天花板、粮食仓库、篮球场、网球场、儿童游乐园等。聚脲自身环保性能使其对于环境要求较高的场所具有有了新的选择。对要求防眩目、消光等场合，可利用其极快的反应速度，通过喷涂直接获得表面具有均匀颗粒的“麻面”。 3.防腐保温材料：专用于大型储罐内外壁、架空管道或埋地管道聚氨酯泡沫层表面的保护。 4.柔性防撞材料：用于护舷、浮萍、碰碰船、玻璃钢艇等设施的蒙皮，能起到很好的保护和缓冲作用，还可用来制作或修复水上乐园的滑梯以及其它骑乘设施。 5.耐磨衬里材料： 专为矿山设备衬里设计，可广泛用于煤矿流槽、水泥砂浆处理设备；振动筛、浮选槽、洗矿滚筒、螺旋分离器、研磨设备、水力分级器等。6.管道防腐材料：用于架空管及直埋管、市政污水管、石油管道、煤气管道以及各类钢制化工储罐。7.防滑铺地材料：在工程应用中可利用其凝胶速度慢的特点引入防滑粒料（如金刚砂、橡胶粒），以提高防滑性。可用于停车场、人行通道、过街天桥、船舶甲板、直升飞机平台、海上石油钻井平台等场合。
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