喷涂聚氨酯在原水管线DN2200修复中的应用

（天津长芦海晶集团有限公司，天津300450）

1 工程概况

由三元村泵站至凌庄水厂DN2200源水管道始建于1978年,全长约11 km，采用混凝土管，管道每隔21 m设置施工伸缩缝，在施工缝中预埋65-3型橡胶止水带，采用沥青木丝板填缝。由于原管道基础较差，且使用时间较长，原有防水结构老化等因素，使管道沿线逐年出现多处漏水部位，漏水情况越来越严重，经多次维修未能彻底解决漏水问题，已影响到沿线道路的正常通行，采用新DN2200管道复线铺设后，旧管道一直处于停运状态，给供水安全带来隐患。因此，需要提出一套切实可行的修复方案彻底解决漏水问题，以确保供水安全。

为此要对DN2200源水管线进行修复改造工程，原计划采用HDPE内衬管，但由于HDPE内衬管材料性能的限制，无法将其内衬于有坡度、有弯度和断面变形较大的管道上。因此，在有坡度、弯度和局部断面变形较大的管道上改用喷涂喷涂弹性聚氨酯修复材料。

2 材料性能

弹性聚氨酯是一种100%固化，不含任何有机挥发物的聚氨酯内衬涂料。可以保护和恢复结构完整性，可为混凝土、钢铁、砖石、玻璃钢和其他表面提供渗漏控制、结构加固和耐化学保护。在渗漏控制、高液压负荷以及老化水设施的结构恢复方面表现极佳。能够快速固化，一旦完成产品应用，新获保护的设施就能迅速恢复服务。

弹性聚氨酯是双组份喷涂高分子材料标准颜色为浅绿色，主要成分为树脂和硬化剂，把A与B两种成份混合后，弹性聚氨酯在8s后开始凝胶，1min后达到不脱落状态。30min内，初始固化完成，设施能够恢复接水，而固化继续进行，4～6h后，固化完成。一次应用最大厚度为13mm。注意：如果多次涂用，两次涂用间隔应不超过15min。每次涂用后，应彻底清除表面杂质。另外，应采取预防措施以保护两次涂用之间的应用表面。

3 喷涂前准备

3.1 基底处理

如果空隙或针孔在不断的渗水，请先制止渗水。基底表面不得有浮浆、孔洞、裂缝、灰尘、油污，否则应进行打磨、除尘和修补。基底表面的孔洞和裂缝等缺陷应选用强度较高的聚合物砂浆进行修复。应按设计要求进行细部构造部位的基底表面处理。

当基底结构已经松散，请用高压水清除附着残渣，并用快速凝结水泥填补严重凹陷处或其他不平坦处，使其基本恢复原有样貌即可，待水泥凝固后，在待喷表面开槽处理，开槽完毕后，清洁表面。

在喷涂产品前，应对基底进行烘干，基底干燥度检测合格后，方可涂刷底涂料或喷涂。基底条件要求，大于75°F，表面干燥。

3.2 喷涂设备

喷涂选用具有双组份枪头混合喷射系统的喷涂设备。喷涂设备应具备物料加热保温、输送、计量、混合、喷射、内循环和清洁功能。

喷涂设备的配套装置应符合下列规定：配套A.B组和软管的加热装置；B料桶应配备搅拌器；应配备喷枪、安全防护服和提供干燥空气的空压机。

4 喷涂作业

请将设备调节至各种材料要求的温度和压力参数，进行预热。

4.1 喷涂作业前应充分搅拌B料。严禁现场随意向A料和B料中添加任何物质。严禁混淆A料和B料的进料系统。

4.2 每个工作日正式喷涂作业前，应在施工现场先喷涂一块150mm×300mm、不同厚度的样块，由施工技术主管人员进行外观质量评价并留样备查。当涂层外观质量达到要求后，方可确定工艺参数并开始喷涂作业。

4.3 喷涂作业:

平面喷涂，喷枪宜垂直于待喷基底，距离宜适中，匀速移动。喷涂开始时一定要采取扫枪方法，以往复扫枪为一个阶段，一阶段完成后至表干，进入下一阶段，如此往复，直至材料将基底逐渐掩盖，（观察是否有针孔或气泡，如有用利器抹平或刺破压紧，继续喷涂；如出现大面积气泡，请将作业面上材料清除，从新烘干。）然后按照先细部后整体的顺序连续作业，一次多遍、交叉喷涂至设计要求的厚度。

细部构造喷涂，在喷涂作业中，您可能会遇到阳角、阴角等这样的细部构造，处理这样的问题，有一个统一的方法，即在遇到角落处喷涂的情况下，采取甩小臂/腕喷涂，在喷涂操作有角的一段实施到另一段时，请采取扫枪操作，结束喷涂位置/限，即以扫枪方式结束。

设计一次喷涂厚度可以达到12mm，但严格要求一次最大喷涂厚度不超过300mils，当一次喷涂达到300mils时，请内心等候，待材料和基底释放温度并降低到合理范围时，15min内，可进行重涂，方法一致。

4.4 当出现异常情况时，应立即停止作业，经检查并排除故障后方可继续作业。

4.5 每个作业班次应做好现场施工工艺记录，内容应包括：施工的时间、地点和工程项目名称；环境温度、湿度、露点；打开包装时A料、B料的状态；喷涂作业时A料、B料的温度和压力；材料及施工的异常状况；施工完成的面积；各项材料的用量。

4.6 喷涂作业完毕后，应按使用说明书的要求检查和清理机械设备，并妥善处理剩余物料。

4.7 正常情况下，重涂时间在15min内，并不会出现断层现象，但当超过重涂时间，需要二次喷涂时，请打磨并清理待喷面，并应用专用层间处理剂，应采取措施防止灰尘、溶剂、杂物等的污染直到烘干，继续喷涂。两次喷涂作业面之间的接茬宽度不应小于200mm。

4.8 喷涂施工完成并经检验合格后，如有特殊要求，可对表面施做保护层。例如抗紫外线能力，可在涂层表涂抹面漆。

5 涂层修补

5.1 大块修补涂层时，应先清除损伤及粘结不牢的涂层，并将缺陷部位边缘200mm范围内的涂层及基底打毛并清理干净，分别涂刷层间处理剂，待处理剂干燥后，然后进行喷涂修复。（如果喷涂设施要淹没在水或其他业态环境下工作的，让层间处理剂干燥4h，然后再进行喷涂修复）

5.2 修补处的涂层厚度不应小于已有涂层的厚度，且表面质量应符合设计要求和本规程的规定。

5.3 当采取扫枪法喷涂，出现针孔或起泡现象时，采取如下方法：

5.3.1 针孔，用抹泥刀将针孔用力压平或用砂纸将针孔抹平并用力压向基底。

5.3.2 气泡，用抹泥刀将气泡切开，并用力压向基底。这里的气泡指的是少量的，非连续的。

5.3.3 当遇到大面积针孔或起泡时，那就说明一个问题，您的底材处理不合格，需要清理掉材料，重新清理底材并烘干，实施重涂。

6 特殊部位处理

沉降错位部分处理，当遇到沉降错位部位，先用膨胀止水条止水，然后沉降部位可以喷涂加厚，以便抵抗外界压力。

多弯头处理，其操作方法与平直管道无大差异，只要注意在处理弯头时，内外弧面喷涂厚度的控制。

近直角或直角弯头处理，遇到这样的喷涂部位时，特别是在处理外弧面操作时，请采用绕臂喷涂操作。

斜板处理，按照正常喷涂流程处理即可。

阴角阳角等，阴角按照绕臂喷涂处理，阳角按照正常喷涂流程处理，注意做好喷涂的平滑过渡即可。