鄭世武 天津臨港港務集團有限公司
李 緒 江蘇朗科建材科技有限公司
筒倉屋面是儲糧筒倉最上層的圍護構件,做好屋面的防水和排水、維護好倉內正常環境、免遭雨雪侵蝕,是筒倉屋面功能的重要體現。防水材料的正確選擇是屋面工程施工質量成功與否的關鍵因素。目前,市場上常見的防水材料主要有兩種,分別為塑料改性瀝青防水卷材和彈性體改性瀝青防水卷材。二者有類似的缺點,比如易受到環境溫度影響及日久老化,出現開裂。聚脲彈性體防水材料則不同,是一種新型、高效的雙組分噴涂彈性體材料,具有良好的防水性能和耐磨性能,且抗拉強度大、粘結力高,有極好的抗開裂性,起到防水和保護作用。
本工程位于天津臨港糧油產業園,天津臨港散糧碼頭的后方,是天津臨港糧油碼頭的配套工程,主要用來周轉碼頭散糧。由24個獨立鋼筋混凝土立筒倉組成,呈“4×6”排列形式,筒倉內半徑13.65m,外半徑14m,筒倉最高44.15m。倉頂為鋼筋混凝土斜坡屋面。倉頂上部設有鋼棧橋。筒倉屋面防水等級為Ⅰ級。筒倉倉頂基層處理后,采用聚脲彈性體防水材料噴涂在散糧筒倉屋面。
(1)筒倉屋面孔洞眾多,傳統防水做法難度大。每個筒倉有8個直徑為550mm的通風孔洞,1個950*950mm方形進料孔,1個直徑為150mm的料位器孔,2個450*450mm的人孔兼泄壓孔,27個直徑為100mm的測溫電纜孔。

圖1 涂層邊緣斜坡密封處理
(2)筒倉屋面上人檢修頻繁,對卷材屋面壽命有影響。由于筒倉屋面孔洞眾多,倉頂皮帶機滾筒位置位于筒倉屋頂上部,在運營過程中需要經常去巡檢和檢修工作。根據項目特點,若采用傳統卷材的防水做法,在使用過程中會因為人為踩踏會對卷材的使用壽命和防水質量造成影響。在項目設計過程中,經多方考察比較,廣泛征求相關專家意見后,決定采用聚脲彈性體防水材料。聚脲彈性體防水材料克服了傳統材料的缺點,其材料性能及施工技術都是較為先進的。噴涂聚脲防水材料具有一次成型,整體無縫的特點,避免了傳統防水材料及工藝的缺陷。
屋面防水從下到上的具體做法為:鋼筋混凝土倉頂基層、40厚的硬質聚氨酯、0.15mm厚聚脲專用底漆、現場噴漆1.2mm厚聚尿彈性體防水涂料Ⅰ型、現場噴漆1.2mm厚聚尿彈性防水涂料Ⅱ型、0.2mm厚聚氨酯面漆。
聚脲彈性涂料具有疏水、自動催化、無污染等優點,具有良好的物理力學特性,拉伸性、耐磨性、抗沖擊性能和防水性能等,伸長度可達900%以上。自問世以來,在防水工程領域充分發揮了優勢,并因其不可比擬的優越性得到了迅速發展。
噴涂聚脲型彈性防水材料由A、B兩部分組成。其中A組分主要成分是異氰酸酯半預聚體。它是通過異氰酸酯以及低聚物二元醇進行反應而獲得的。另外B組分是由端氨基擴鏈劑、色漿、端氨基樹脂等三種材料經過混合產生的一種混合物。使用時候需要將A、B兩組分按照1:1的配比均勻攪拌,用專門噴槍噴涂,噴出來的混合體反應速度快,能夠使涂料快速固化,并生成一層堅固的彈性體涂層。
聚脲的彈性系統有很多用途,就建筑防水來說,聚脲彈性體產品在屋面、混凝土基層和縫密封等方面可以廣泛地應用。
(1)可以在任何一個曲面、斜面、任何垂直面的方向快速噴涂固化,只需要5秒鐘的時間就可以實現凝膠,不到1分鐘就能夠達到一種步行的強度。
(2)理化性能優異,具有高強度、高伸長率(最高500%-600%)、優異的裂縫追隨性。
(3)可適用于極端氣溫在-50℃~80℃內的環境,可承受120℃短時間熱沖擊,且自身物理性能保持不變。
(4)耐磨、抗沖擊、耐化學腐蝕、耐老化(人工氣候老化達3000h以上)。
(5)涂層有著連續、無接縫、致密的特點,美觀實用,顏色可任意調配。
(6)機械化施工,施工方便,效率高。100%固含量,不添加任何稀釋劑,無揮發物,安全環保。
本項目的防水工藝施工流程如下:
基層處理→聚氨酯底涂施工→底層驗收→強化處理細部節點→分層分遍大面積噴涂聚脲→聚氨酯面涂施工→收頭邊緣噴涂→施工驗收。
(1)基層處理:首先清除現澆混凝土屋面表層堆積雜物、灰塵。基層表面不得有浮漿、裂口和其他油污等。為有效保證倉頂基層的質量,倉頂屋面基層運用一種自動角磨機來直接地實施基層的打磨處理,邊角、立面等各個位置都需要運用角磨機來對其粗糙度等方面進行打磨。使倉頂基面變得平整、連續,而且粗糙度滿足滿足要求。在完成打磨以后,再通過干燥的壓縮空氣進行吹掃,從而將筒倉倉頂表面上的雜物和浮灰去除掉。打磨處理以后得到的該基層材料的各個表面應進行正向的施拉力和粗糙度檢測,正向施拉力以及打磨處理以后得到的粗糙度應該滿足規范要求。

表1 噴涂聚脲彈性防水涂料層技術要求及檢驗方法
(2)彈性找坡:按工程設計的流水坡度和建筑流水的流動方向,找出建筑屋面的流水坡度,確定其保溫層板的厚度及流水范圍。
(3)涂刷聚氨酯防潮底漆:噴涂前檢測基層的干燥程度。干燥程度檢測應在基層檢測后及時進行。現場噴涂后,應及時驗收,并采取成品保護措施對基層進行保護,防水出現二次污染現象的發生。
(4)噴涂聚脲彈性體:將聚脲彈性體兩組份分別用提料泵壓入聚脲噴涂機,一次不宜超過2mm。噴涂聚脲型涂層的邊緣為了確保施工的質量需要對收頭進行處理。涂層邊緣的斜坡密封處理是主要的一項處理辦法,至少需要噴涂聚脲彈性體防水涂料兩遍,直到噴涂到跟基層保持基本的齊平為止。對邊緣的收頭所做的處理如圖1所示。
(5)聚氨酯面漆施工:為了將太陽輻射造成的影響進行有效的降低,可以用脂肪族的聚氨酯面漆噴涂在聚脲彈性防水層上,從而形成一種保護層。只是在施工以前,需要在聚脲基層防水層實施表面的清潔處理操作,確保防水層的表面做到干燥、清潔、沒有油污和灰塵。
為切實確保整個工程的防水質量和安全,本工程制定了詳細的質量控制要求和驗收標準,列出了工程防水層面的技術處理要求及防水驗證處理方法,見表1。項目完工后對檢測項目的各項技術要求進行檢驗,均符合要求。
噴涂聚脲防水涂料在港口散糧筒倉屋面防水上的應用是該防水材料在其應用領域上的創新。噴涂聚脲防水材料形成的糧食立筒倉屋面觀感美觀,質量可靠,防滲漏效果好。本工程的成功實踐,表明噴涂聚脲防水涂料可以筒倉屋面防水設計及施工要求,具有良好的推廣價值和市場前景。