新型快凝防水涂料在金屬屋面上的應用分析

蔣國濤

（中國鐵路南寧局集團有限公司 房產生活段，工程師 廣西 南寧 530000）

1 引言

金屬屋面較傳統鋼筋砼屋面具有安裝速度快、建設工期短等優點，在中國鐵路高速發展的過程中被廣泛采用，尤其是在新建和改造的電氣化鐵路房建設備上大量使用。營業線建構筑物金屬屋面在實際運營維護中存在著嚴重的問題如屋面銹蝕穿孔漏水、錨固釘孔和拉桿處難做防水、雙層結構漏點定位困難、搭接聯縫處易積水，而鋪SBS、涂防水膠等傳統補漏工藝在整治金屬屋面漏水病害時存在無法補漏、補漏效果差、漏水反復等現象。面對越來越多的金屬屋面設備出現漏水病害，急需開發出補漏快速有效、綜合經濟效益好、后期維護方便的新型補漏新工藝，尤其要求該工藝要滿足電氣化鐵路天窗點作業即補漏速度快、效果立竿見影要求。本文對新型補漏工藝在電氣化鐵路營業線建構物金屬屋面上的應用進行介紹及推廣前景分析。

2 新型快凝防水涂料介紹

2.1 防水材料及成膜機理介紹防水涂料的材料分負極組份和正極組份，負極組份采用適用于噴涂方式TLS-200RR 即顯負離子態橡膠乳液、乳化瀝青微乳液及多種化學助劑的聚合物橡膠乳液，正極組份為速凝催化固化劑即一定濃度金屬類電解質溶液。在常溫下，首先負、正極兩組分物料分別通過加壓噴涂設備中的兩個噴嘴高速噴出霧化，接著在噴槍口外的扇形區域交叉充分混合后，然后瞬間到達屋面的基面，在電解質的作用下瞬間破乳、析水、凝聚成膜、固化，最后形成致密、連續、完整的超薄橡膠防水薄膜。圖1為新型防水層成膜機理示意圖。

圖1 新型防水層成膜機理

2.2 新型快凝防水薄膜介紹一是具有完美包覆性，防水膜可完美包覆基底，實現涂層同基底間的無縫粘結，從而實現卷材難以達到的不竄水、不剝離的特性，適用各類屋面，防水膜對混凝土、金屬、玻璃、橡膠材料、陶瓷、石材等具有超強的粘附性，能非常好地貼合屋面基層。二是具有超高彈性和復原率，防水膜斷裂伸長率平均值可達1000%以上,復原率達90%以上，特別適用于伸縮縫及變形部位，能有效解決各種結構物因應力變形、膨脹開裂、穿刺、或連接不牢等造成的滲漏、銹蝕等問題。三是耐穿刺性能強，防水膜其特有的憎水瀝青成分與具有記憶功能的立體網狀結構高回彈性高分子材料配合，造就了涂膜涂層的自愈功能，對一般性的穿刺可以自行修補，不會出現滲漏現象。四是具有阻燃性，可用于屋面結構的防水，特別適用于有特殊消防要求或鋼結構工程?？估匣阅軓?，防水膜抗老化達50 年，較傳統的防水材料使用年限超長，性價比高。無是節材節能，采用單層超薄防水膜（厚度不超過5 mm），既減少建材消耗量，又減少了日后拆除時產生的建筑垃圾。六是施工效率高，采用專用噴涂設備一臺日施工能力達1 500 m2，是傳統施工效率的10 倍。常溫噴涂施工材料成膜快，一次噴涂就可達到設計厚度，噴涂后4 s 即可成型、可踩踏。

2.3 性能指標TLS-200RR 固體含量≥55%，凝膠≤5s，成型≤24h，耐熱度130±2℃無流淌、滑動、滴落，0.4 MPa 不透水且120min 無滲水，粘接強度≥0.4MPa，人工加速老化8000 h，耐鹽霧1500 h。

3 新型補漏工藝應用及效果

南廣鐵路全線站臺雨棚、天橋等房建設備屋面大部分采用鋁鎂錳合金雙層結構屋面，少數如貴港站旅客天橋采用單層鍍鋅鐵皮瓦屋面，隨著運營時間增加，漏水問題日漸突出。2019年5月，為實現南廣線提速達標建設目標，通過開發應用新型改進補漏工藝在屋面漏水整治方面取得了成功，解決了許多無法徹底根治的金屬屋面漏水問題，大大節約了運營維護成本?，F以貴港站天橋屋面補漏為例，介紹如下：

3.1 新型補漏工藝方案設計施工流程：基面處理→細部和節點處理→細部和節點噴涂輔料→噴涂主料→噴涂完整性檢查→成品驗收。圖2為貴港站天橋屋面補漏施工流程示意圖。

圖2 貴港站天橋屋面補漏施工流程圖

基面處理：先對表面銹蝕部位進行除銹刷漆處理，后對表面灰塵、雜物進行清理，死角進行清理，確保無雜物。

細部和節點處理：屋面板拼接縫、陰陽角處及立柱，先補填TLS-GT 密封膠，再選用100 mm 寬沿縫中心對稱鋪貼聚酯無紡布。圖3 為細部處理示意圖。

圖3 細部處理示意圖（以平接縫為例）

噴涂主料：待細部和節點輔料工序完畢后，噴涂厚1 mm～3 mm 的TLS-200RR 防水涂料，負極組分材料為棕褐色粘稠狀液體，正極組份材料為無色透明固化劑，采用噴槍涂灑涂料，附著屋面板后反應析水成完整抗滲的不透水薄膜層。

噴涂完整性檢查：噴涂工序完畢待橡膠瀝青涂料速凝后，進行外觀完整性檢查及覆蓋功能性檢查，發現噴涂過程中有未達到1 mm 以上區域、縫隙、翹邊、機械劃傷和作業人員踩踏等情況，用手刷用力畫圓圈動作涂刷。

成品驗收：組織施工作業人員、技術骨干、現場負責人等相關技術人員進行聯合自檢工作，形成自檢驗收單。待驗收部門前來組織驗收，全部驗收后及時將材料檢測報告、施工圖紙和現場技術安全方案等技術文件資料進行整理交于檔案部門存檔。

3.2 新型補漏工藝方案實施計劃制定：根據貴港天橋屋面噴涂面積計算出需噴涂設備一臺、工人6名，3 個天窗點內完成對天橋屋面的補漏作業，申報停電點待批復后組織力量進場。

材料檢驗：所有進場材料必須進行檢驗，噴涂前先做實驗段確定噴涂遍數、厚度、溫濕度等相關參數。

技術交底：組織施工人員召開專題會，會上將技術規范施工中各細部做法、施工流程和施工質量控制要求明確傳達，作業前由專業技術人員向現場作業人員做詳細技術交底。

堆放要求：嚴禁接近火源或熱源，材料存放于專人負責的庫房，嚴禁煙火并掛有醒目的警告標志及消防器材。

3.3 新型補漏工藝應用成效在南廣鐵路提速房建設備達標建設中，貴港站旅客天橋金屬屋面和梧州站臺雨棚金屬屋面的漏水難題全部得到解決，經過一年的觀測在大雨的洗禮下仍無任何漏水現象，補漏效果非常顯著。目前正在桂林、梧州、賀州等高普鐵車站應用，初期效果非常明顯，整治了許多懸而未決的漏水難題。

4 新型補漏工藝推廣前景分析

新型防水薄膜最長耐用50 年，最短保證30 年質量，期間不用大維修，較傳統補漏工藝規定每5年需一次大修、每年一次局部維修，具有更低的綜合維護成本優勢，在其他方面較傳統SBS 卷材具有隔絕防銹、自愈粘合、局部噴補、更強耐老化等優點。

經統計，南寧局集團公司歸房建部門管理的站臺雨棚屋面共約60 萬m2（金屬屋面約46 萬m2，砼類屋面約14 萬m2）,每年屋面維修率7%、大修率5%，傳統補漏工藝（SBS 卷材、結構膠、接水器等方式）維修綜合費用200 元/m2、大修費用397 元/m2，噴涂補漏工藝維修綜合費用320 元/m2、大修費用496元/m2。按30 年一個循環周期，大、維修費用對比見表1：

表4-1 新型補漏工藝與傳統補漏工藝費用對比

由表可知，一個循環周期維護費用：3.23-0.284=2.946 億元，則每年可以節省2.946×10 000÷30=982 萬/年。每年南寧局集團公司雨棚屋面補漏維修費用約840萬，大修費用約1200萬，則每年節省大維修費用比例約為982÷2040=48.1%，大大降低了運營維護成本。

5 結束語

新型快凝防水涂料在貴港站南廣場、梧州站金屬雨棚試點，因其施工速度快、防水效果顯著、翻修頻次少等優點，迅速在桂林站、賀州站的雨棚進行推廣應用，為鐵路提高設備質量、降低維修成本開辟了新的途徑。隨著各高鐵站金屬雨棚陸續進入大翻修期，金屬板銹蝕、結構膠老化開裂導致屋面漏水問題頻繁發生，新型快凝防水涂料補漏工藝將助力房建部門維護好站臺雨棚、站房屋及天橋屋面，為旅客出行提供安全優質服務。