喷涂聚脲防水涂料产品国家标准的制定与实施

喷涂聚脲防水涂料是一种新型的防水与防护材料。其性能:①固化速率快,加快了施工进度,喷涂后能立即投入工程使用,保证后续工作的进行。②力学性能好,有较高的拉伸强度、断裂延伸率与黏结强度。③耐老化与耐腐蚀性能好。④施工适应环境性强,可以在常温下施工,潮湿环境中施工对涂层与表面影响小。⑤不含溶剂,生产与施工时,有利于保护人与环境。

1 制定国家标准的历史背景与原由
⑴喷涂聚脲防护材料在国外发展较快。美国是聚脲技术的发源地。随后,澳大利亚、日本、韩国、加拿大等也开发了这种产品,1991 年该产品在北美投入商业应用。据美国聚脲发展协会(PDA)统计:2002 年全球产量已达到1.13 万t,2007 年达到了3.5 万t。
⑵喷涂聚脲涂料在我国发展迅速。我国海洋化工研究院、山西化工研究院、江苏省化工研究所等相继开发了这种新产品,山东、江苏、北京、上海、湖南等省市陆续生产这种产品,2007 年产量已达到6 000 余t。
⑶喷涂聚脲防护材料在我国获得到了推广使用,主要使用于运动场馆防护及装饰、水利工程抗冲耐磨、电厂循环水池耐腐蚀、皮卡车货箱耐磨防腐、污水处理池耐腐蚀、高档建筑层面防水、高速铁路路基超长寿命防护等。京津城际铁路已使用喷涂聚脲防水涂料,铺设的防水层面积达100 多万m2。
⑷喷涂聚脲防水涂料国外没有产品的国家标准,我国也没有产品的国家标准,仅有一个HG/T 3831—2006《喷涂聚脲防护材料》化工行业标准,但此标准不适用于建筑防水行业。在京津城际高速铁路施工中使用了喷涂聚脲防水涂料,有的公司产品的技术指标与试验方法参考采用的是GB/T 19250—2003《聚氨酯防水涂料》与GB/T 16777—1997《建筑防水涂料试验方法》。产品标准是衡量产品质量的技术依据。国内外公司提供的企业标准、产品说明书或技术资料,由于受地域性与各种条件的制约,技术指标不全,试验方法不统一,不能准确、科学地评价产品质量。同时,由于采用的试验方法不同,试验结果缺乏可比性。因此,在全国范围内统一制定《喷涂聚脲防水涂料》国家标准,统一技术要求与试验方法,有利于促进该种新产品健康与稳步地发展,有利于保证防水工程的质量。

2 国家标准的制定工作情况
⑴申请立项。喷涂聚脲防水涂料生产与应用的迅速发展,引起国内同行业、各科研单位的重视,都有申请立项承担国家标准起草的意向。建设部的科研院所与建材的科研设计院所、苏州与北京市的有关单位均提出了立项申请。最后经国家标准化管理委员会协调,决定由苏州非金属矿工业设计研究院、建筑材料工业技术监督研究中心负责组织有关科研单位、质检机构与生产企业等参加起草。
⑵制定工作方案与计划,筹组国家标准起草小组。2008 年1 月18 ~ 19 日,在福建省厦门市召开了国家标准第一次工作会议,讨论了标准的范围、技术要求、试验方法等内容,制定了工作方案与计划。同时,决定由国家建筑材料工业建筑防水材料产品质量监督检验测试中心、北京市建筑材料质量监督检验站承担国家标准的试验验证任务。国内13 个生产企业共送样品16 个进行了集中试验。
⑶2008 年6 月30 日至7 月1 日,在安徽省九华山召开了国家标准第二次工作会议。在会上汇报了试验验证工作情况,讨论、起草了国家标准征求意见稿及编制说明。会后,根据会议代表的意见作了修改,提出《喷涂聚脲防水涂料》国家标准征求意见稿及编制说明,发至全国各有关单位广泛征求意见。
⑷2008 年8 月30 日,在杭州市召开了《喷涂聚脲防水涂料》国家标准审查会,通过了国家标准的审查。
⑸2008 年10 ~ 11 月,《喷涂聚脲防水涂料》国家标准(报批稿)经标委会、行业管理部门审查,上报国家标准化管理委员会审批。
⑹国家标准化管理委员会2009 年第4 号公告:批准GB/T 23446—2009《喷涂聚脲防水涂料》国家标准将于2010 年1 月1 日正式实施。

3 喷涂聚脲防水涂料的定义与分类
在标准制定与颁布后,喷涂聚脲防水涂料的定义是一个科研、生产、使用、质检等方面争论不休的问题。一种观点认为:喷涂聚脲防水涂料由甲组分与乙组分,采用喷涂施工工艺将两组分混合、反应生成的弹性防水涂料,甲组分是异氰酸酯单体、聚合物、衍生物、预聚物或半预聚物,乙组分只是由端氨基树脂和氨基扩链剂等组成的胺类化合物时,才能称为喷涂聚脲防水涂料。另一种观点认为:乙组分由端羟基树脂和氨基扩链剂等组成的含有胺类的化合物时,亦应称为喷涂聚脲防水涂料。经过反复讨论,参照国外资料,根据国情,最后在GB/T 23446—2009 国家标准中规定了喷涂聚脲防水涂料的定义,并根据乙组分将其分为喷涂(纯)聚脲防水涂料与喷涂聚氨酯(脲)防水涂料。

实际上,我国目前在工程上大量推广使用的均是聚氨酯(脲)防水涂料,包括京津高速铁路等重要工程使用的产品。(纯)聚脲防水涂料的研发停留在实验室阶段,由于技术上的问题以及价格昂贵,在工程上大量推广有很大的困难。在国家标准制定过程中,16 个试验,15 个是聚氨酯(脲)防水涂料,仅有1 个是(纯)聚脲防水涂料样品。有人说,这两种产品性能上没有什么差别。这种说法是不科学、不公平的。纯聚脲仅有1 个样品,半聚脲15 个样品。1 个样品没有代表性,不能真实反映这类产品的物理力学性能。所以,这个国家标准如要名实相符,则应定名为“喷涂聚氨酯(脲)防水涂料”,如果两类产品各取15 个样品,试验结果可能会分出2 种涂料性能上的差异;如果在实验室内进行人工气候加速老化试验(1 000 h、5 000 h、10 000 h),在应用的工程上作长期的跟踪观察(1 年、3 年、5 年、10 年等),2 种涂料的性能优劣还是可以比较、得出科学结论的。但要完成这项工作,需要10 年或更长的时间,付出不懈的努力和辛勤的劳动。
虽然在GB/T 23446—2009 中两类聚脲规定的是一套物理力学性能指标,未加区分,但在产品标记中要求标志出产品的类别,以明示用户。用户对购买的是纯聚脲防水涂料还是聚氨酯(脲)防水涂料有知情权。

4 贯彻实施GB/T 23446—2009《喷涂聚脲防水涂料》国家标准要注意解决的问题
⑴产品标准只有真正贯彻实施才能发挥其在生产质量控制与保证工程质量中的作用。宣贯标准的目的是让标准为经营者、管理者与生产者知晓并掌握。生产企业按标准组织生产,按标准检验产品出厂;用户按标准选择产品,按标准使用产品。生产企业对不符合标准的不合格产品坚决不出厂;建设单位对不合格产品不采购,不能用到工程上,这是企业应尽的社会责任。

⑵新产品的研究、开发与推广使用要按科学程序进行。新产品开发一般要求经过“实验室研究-中间试验-工厂试生产-工程观察”4 个阶段。不能把实验室里研制的样品一步到位,直接拿到工程上去大面积推广使用,这会承担很大风险。研究人员不但要研究产品有效的性能,也要注意研究产品使用后可能对工程产生的负面影响;不但要研究其短期的性能,而且要研究其长期性能,尤其在不利环境中长期使用后性能的变化。

⑶研究产品的耐久性与使用寿命。居住建筑的使用寿命是50 年,高速铁路、隧道等要求的使用寿命是100 年。喷涂聚脲防护材料,美国从20 世纪90 年代开始研究至今仅有20 年历史,我国研发时间更短,仅有10 年左右的时间。无论实验室研究还是工程观察,都没有也不可能提供充分的科学数据来对喷涂聚脲的使用寿命做出正确的判断。现代科学都是以试验数据为基础的,仅凭较少的几个数据就做出结论是轻率的,违背科学规则的。美国、欧洲等国的试验数据不能替代自己的试验数据;他们是采用他们生产的材料、按他们的标准试验的;我们应该使用自己生产的材料,按规定的标准进行试验,从而对材料做出科学的评价。有机化合物与无机材料不一样,在自然条件下,都会老化的,只是时间的长短而已。温湿度变化与所处的环境等都可能引起其原有性能的变化甚至导致材料破坏。人工气候加速老化可以相对比较不同材料,在同一实验室内,使用同一老化设备,采用同一试验方法测试其耐老化性能的变化。但不能与自然界材料的老化挂钩。如说人工气候加速老化2 000 h,相当于自然界老化20 年,这是毫无科学根据的。自然界的环境条件是千差万别的,新疆、黑龙江、海南、北京、上海等省、市,温湿度、日照、冻融等各不相同。一个地区实验室进行的2 000 h 人工气候加速老化,相当于哪个地区20 年?无法回答。因此,人工气候加速老化测定的结果,只是一个相对比较材料耐候性的数据。

⑷正确设计,严格施工。喷涂聚脲防水涂料是一种新型防水、防护材料。要使用好,首先建设部门与设计单位要根据产品性能,合理选用在能发挥此种材料性能的工程与相应部位。材料很好,选用不当,照样会造成工程事故。施工企业要严格要求,按照施工技术规程与设计图纸,正确使用喷涂机具施工,处理好基面,做好底涂,保证喷涂材料的均匀性与涂层厚度。混凝土基面、界面剂、涂层与保护层相互之间,要相容并性能协调,耐久性、使用寿命应在同一水平上。
实践证明:性能很好的材料,只有精心设计,精心施工,才能做到物尽其用,保证防水工程质量。

发表评论

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注