TW201946987A - 全聚脲彈性體噴覆耐磨防水防蝕施工方法 - Google Patents

Abstract

一種全聚脲彈性體噴覆耐磨防水防蝕施工方法，適用於對一結構體的一表層進行施作，該全聚脲彈性體噴覆耐磨防水防蝕施工方法包含下列步驟：(A)進行一表層檢查，該表層檢查的項目包括該表層的含水量、溫度、相對濕度、硬度以及粗糙度。(B)進行噴覆作業，於該表層噴塗一噴覆膜，該噴覆膜包括一噴塗於該表層的底劑層，及一噴塗於該底劑層且材料為全聚脲的彈性聚脲層。(C)進行一噴覆後檢查，該噴覆後檢查的項目包括該噴覆膜的厚度、附著強度以及針孔現象。利用該全聚脲材料配合各項施工步驟可做到該結構體合理的耐震及可靠的耐久性，並提升防水防蝕的功效。

Description

全聚脲彈性體噴覆耐磨防水防蝕施工方法

本發明是有關於一種施工方法，特別是指一種全聚脲彈性體噴覆耐磨防水防蝕施工方法。

台灣氣候溼熱，因此各種建物結構體，如大樓外牆、停車場地坪或是化學儲槽、鋼架、鋼管，極易因濕熱的環境而從表面開始產生腐蝕、龜裂、滲漏等現象，如此不僅影響建物的安全，且因耐用性不高，需時常汰換或維修而造成大量的經濟損失，引述民國94年由成功大學楊澤民教授指導，林文旺碩士生所著作的碩士論文，我國在民國93年因腐蝕所造成的損失約四千兩百三十億。

此外，現今在建物施工時，雖可藉由塗佈環氧樹脂(Epoxy)或聚氨酯(PU)等材料以增加表面的防水、抗蝕能力，然而或因為施工方式或因材料本身性質，在經過一段時間的日曬、風化或浸泡後，會失去原有的防水、抗蝕能力，其耐用效果不佳。

因此，本發明之目的，即在提供一種可達到結構體的合理的耐震性及耐久性，以及增加結構體表面防水、防蝕及耐磨能力的全聚脲彈性體噴覆耐磨防水防蝕施工方法。

於是，本發明全聚脲彈性體噴覆耐磨防水防蝕施工方法，適用於對一結構體的一表層進行施作，該結構體選自於鋼筋混凝土建物及金屬結構物所組成之群體中的任一者，該全聚脲彈性體噴覆耐磨防水防蝕施工方法包含下列步驟：

(A)進行一表層檢查，該表層檢查的項目包括該表層的含水量、溫度、相對濕度、硬度以及粗糙度，該表層檢查的標準包括該表層的含水量需不大於10%，該表層周遭大氣的相對濕度需不大於85%RH。

(B)進行一噴覆作業，於該表層噴塗一噴覆膜，該噴覆膜包括一噴塗於該表層的底劑層，及一噴塗於該底劑層相反於該表層之一側的彈性聚脲層，該彈性聚脲層之材料為全聚脲，該底劑層可提高該彈性聚脲層與該表層之間的附著力。

(C)進行一噴覆後檢查，該噴覆後檢查的項目包括該噴覆膜的厚度、附著強度以及針孔現象，該噴覆後檢查的標準包括該噴覆膜的彈性聚脲層之厚度需大於1.5mm，以及該彈性聚脲層在介於10000至12000V之電壓的檢測條件下，進行針孔檢測結果需為無針孔。

本發明之功效在於：利用該全聚脲材料之特性，配合步驟(A)確保施工前，各施作條件是否為在設計範圍內，以及配合該步驟(C)確保施工後的成品是否符合設計標準，以做到該結構體合理的耐震及可靠的耐久性，並提升防水防蝕的功效。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1與圖2，本發明全聚脲彈性體噴覆耐磨防水防蝕施工方法之一第一實施例，適用於對一結構體1的一表層11進行施作，該結構體1可為鋼筋混凝土建物或金屬結構物，而在本實施例中，該結構體1為一由混凝土建物所建成的泳池的素地，需說明的是，本實施例中的表層11即為業界中所稱的RC基層，且本實施例中的該表層11已經過研磨去除表面粉塵。該全聚脲彈性體噴覆耐磨防水防蝕施工方法包含下列步驟：

(A)進行一表層檢查，該表層檢查的項目包括該表層11的含水量、溫度、相對濕度、硬度以及粗糙度，該表層檢查的標準包括該表層11的含水量需不大於10%，該表層11的溫度需大於15℃，該表層11周遭大氣的相對濕度需不大於85%RH。該表層11的硬度需大於175Kgf/，該表層11的粗糙度需介於0.5至1.5mmRt之範圍內，該表層的粗糙度範圍應符合CNS標準，並依據ASTM D4511、ASTM D7234、ISO4624、ISO16276-1之方法測試。於本實施例中，該表層11的粗糙度檢查可使用美國廠牌DeFelsko型號SPG-TS1的表面粗度計，而該表層11的含水量、溫度、相對濕度、硬度可使用一般市售的含水量檢測儀、溫溼度檢測儀、硬度檢測儀進行檢查。

步驟(A’)進行該結構體1的表層11粗糙化處理，當該結構體1的表層11粗糙度小於0.5mmRt時，對該表層11進行粗糙化處理。於本實施例中，可使用一般市售之研磨機，對該表層11進行研磨。

(A”) 進行小面積噴覆作業，於該表層11的一預定試作範圍進行與後述步驟(B)相同之噴覆作業，之後進行與後述步驟(C)相同之噴覆後檢查。

(B)進行噴覆作業，於該表層11噴塗一噴覆膜2，該噴覆膜2包括一噴塗於該表層11的底劑層21、一噴塗於該底劑層21相反於該表層11之一側的彈性聚脲層22，及一噴塗於該底劑層21及該彈性聚脲層22之間的披補整平層23。該彈性聚脲層22之材料為全聚脲，該底劑層21之材料選自於由聚氨酯及環氧樹脂所組成的群體，且該底劑層21可提高該彈性聚脲層22與該表層11之間的附著力。該披補整平層23之材料選自於由聚氨酯及環氧樹脂所組成的群體。於本實施例中，該噴覆膜2還包括一噴覆於該彈性聚脲層22之外側的面漆層24，該面漆層24為提供裝飾及增加額外保護之作用，但在其他實施態樣中，亦可不包括該面漆層24。於本實施例中，該底劑層21、該披補整平層23及該面漆層24之材料應符合CNS標準(依ASTM g8對照CNS15993-1檢測方法)。

另外，需說明的是，該底劑層21、該披補整平層23、該彈性聚脲層22為依序噴塗形成，且每層噴塗完成後需確認乾燥才可進行下一層之噴塗。於本實施例中，該彈性聚脲層22是採用全烽企業所生產的Reactor E-XP2型二液型聚脲脂快速混合機進行噴塗，而在其他實施態樣中，可根據施工需求而採用空氣式噴槍、噴塗機或二液型聚脲酯快速混合機進行噴塗，上述噴圖設備之型號可參考全烽企業網站所公布之型錄。

(C)進行一噴覆後檢查，該噴覆後檢查的項目包括該噴覆膜2的厚度、附著強度以及針孔現象，該噴覆後檢查的標準包括該噴覆膜2的彈性聚脲層22之厚度需大於1.5mm、該噴覆膜2中的底劑層21及披補整平層23與該結構的表層間的總附著強度需大於16.5kgf/、該披補整平層23及該彈性聚脲層22的總附著強度需大於16.5kgf/，以及該彈性聚脲層22在介於10000至12000V之電壓的檢測條件下，進行針孔檢測結果需為無針孔。於本實施例中，該噴覆膜2的厚度檢查標準需依照設計等級訂定，該針孔檢查的檢測電壓值則依據設計膜厚等級所訂定。於本實施例中，該聚脲層22的厚度之檢查可使用美國廠牌DeFelsko型號Posi Tector 200的超音波膜厚計進行檢查，該噴覆膜2的附著強度可使用美國廠牌DeFelsko型號ATA20的全自動Pull-off黏著力拉拔儀進行檢查，該噴覆膜2的針孔現象可使用英國廠牌PTE型號S4002的高壓針孔偵測器進行檢查。

詳細說明的是，本實施例中該彈性聚脲層22之材料是採用全聚脲(可由台灣亨斯邁公司購得)，該全聚脲材料的固成分須不小於96%，且該全聚脲材料是由一A劑及一B劑以1：1.1的比例混合而成，且該A劑及B劑應加溫至65~85℃始能進行噴塗。其中，該A劑之成分為二苯甲烷異氰酸鹽及端氨基聚醚樹脂，該A劑的黏度在25℃下為710cps5%，比重在25℃下為1.110.1，而該B劑為擴鏈劑，該B劑的黏度在25℃下為280cps5%，比重在25℃下為1.00。參閱下表，與現有的防水防蝕材料(聚氨酯、防水氈、玻璃纖維、樹脂油漆)相比，全聚脲具有較佳的物理強度、彈性、耐磨耗性、耐化性，且可應用於更廣的溫度範圍內，並具有更長的使用時間，因此，在施工完成後，藉由該彈性聚脲層22可提高該結構體1的耐震及可靠耐久性，以及該結構體1的表層11的防水、防蝕、耐磨能力，且耐用性長而不需經常維護。此外，由於此種材料具有快速硬化的特性，以及易於噴塗而不受建物形式影響，因此可加快施工速度。此外，此種材料不具毒性而為綠建材的一種，不僅環保亦可符合政府規範(建築物使用綠建材標準值須達50%以上)。

此外，本發明的該彈性聚脲層22之材料是採用全聚脲而非半聚脲，半聚脲為公共工程中嚴禁使用之材料，其差異如下表所示。

而本實施例，透過步驟(A)中各項檢查項目，可有效確保噴塗作業之前的表層11品質，以利降低缺陷並達成最佳施工成果，其中，根據塗覆膜2之材料的性質，以及該結構1之表層11的特性，該表層檢查的標準設計為：

該表層11的含水量需不大於10%，該表層11的相對濕度需不大於85%RH，而於本實施例中，較佳的含水量為不大於8%，如此可提高該底劑層21與該表層11之間的附著力。另外，該表層11的溫度需大於15℃，如此可避免該底劑層21、該披補整平層23以及該彈性聚脲層22在噴塗的過程中產生起皺現象以及垂流現象。另外，該表層11的硬度需大於175Kgf/，如此在該底劑層21噴塗後冷卻的過程中，可避免該表層11受到該底劑層21收縮的影響，同時提供該底劑層21穩固的附著表面。另外，該表層11的粗糙度需介於0.5至1.5mmRt之範圍內，而於本實施例中，在該粗糙度範圍內，可有效增加該表層11的表面積以及提供足夠的錨固點，以利塗覆膜2附著。

此外，於步驟(B)，藉由噴塗該底劑層21可有效滲透於該泳池素地的表層11，並提供較佳的附著力以使披補整平層23及彈性聚脲層22可不易脫落。而藉由該披補整平層23則可補平並封填該表層11不平整及存有隙縫之部分，如此可使該彈性聚脲層22噴塗後的厚度均勻以利達到有效厚度之外，亦可防止該表層11日後產生泛鹼現象破壞該噴覆膜2，使施工後之成品可確實達到防水防蝕之能力。

另外，透過步驟(C)之各項檢查，可確保噴覆後之塗覆膜2是否達到設計標準，而根據塗覆膜2中各材料的特性，以及該結構1之表層11的特性，該噴覆後檢查的標準其設計為：

該噴覆膜2的彈性聚脲層22之厚度需大於1.5mm，而於本實施例中，較佳之厚度為大於2.0mm，如此該彈性聚脲層22的防護效果較佳。此外，該噴覆膜2中的底劑層21及披補整平層23與該結構體1的表層11間的總附著強度需大於16.5kgf/，而較佳的總附著強度需大於20kgf/，以及該披補整平層23及該彈性聚脲層22的總附著強度需大於16.5kgf/，而較佳的總附著強度需大於20kgf/，如此，可有效避免該噴覆膜2中各層分離以及剝落，進而可避免外界氣、液體接觸到該表層11。此外，該彈性聚脲層在介於10000至12000V之電壓的檢測條件下，進行針孔檢測結果需為無針孔，如此可有效確認該彈性聚脲層22是否具有針孔，以避免外界氣、液體經由針孔滲透進入該披補整平層23、該底漆層21，甚至是該結構體1的表層11。

參閱下表，是以本實施例之施工方法施工完成後(該結構體1為混凝土建物)，由第三公正單位(國立成功大學)針對該噴覆膜2的彈性聚脲層22所進行的多項檢測結果，以佐證本實施例施工完成後之品質。

本發明全聚脲彈性體噴覆耐磨防水防蝕施工方法之一第二實施例是類似於該第一實施例，其差異在於：該結構體1’為一鋼管，且該全聚脲彈性體噴覆耐磨防水防蝕施工方法差異如下：

該步驟(A)中，該粗糙度檢查的標準需介於40至70Rg。

該步驟(A’)中，當該結構體1’的表層11’粗糙度小於40Rg時，則對該表層11’進行粗糙化處理，於本實施例中，該結構體1’的表層11’會先進行噴砂處理並達到清理等級為Sa2.5級，再研磨整平並粗糙化。

該步驟(B)中，該底劑層21’之材料選自於由含鋅的聚氨酯及含鋅的環氧樹脂所組成的群體。於本實施例中，由於該結構體1’為金屬結構物，該表層11’較為平整，因此該步驟(B)中的噴覆膜2亦可不包括該披補整平層23。

步驟(C)中，該噴覆膜2的彈性聚脲層22之厚度需大於2.0mm，該噴覆膜2附著強度的檢查標準為該底劑層與該結構的表層間的總附著強度需大於90kgf/，以及該底劑層21’及彈性聚脲層22之總附著強度需大於90kgf/之範圍內。

由於本第二實施例所包含之步驟類似於該第一實施例，因此可達到與該第一實施例相同之目的及功效，此外，根據該結構體1’的表層11’的性質，該表層檢查的標準以及該噴覆後檢查的標準其設計為：

該表層11’的粗糙度檢查標準需介於40至70Rg，以有效提高底劑層21’與該表層11’之間的附著力，且可有效增加該表層11’的表面積以及提供的足夠的錨固點，以利噴覆膜2附著。此外，於步驟(C)中，該底劑層與該結構的表層間的總附著強度需大於90kgf/，於本實施例中較佳的總附著強度需大於96kgf/，以及該底劑層21’及彈性聚脲層23之總附著強度需大於90kgf/，於本實施例中較佳的總附著強度需大於96kgf/，在該等附著強度範圍內，可有效避免該噴覆膜2中各層分離以及剝落。

參閱下表，是以本實施例之施工方法施工完成後(該結構體1為鋼管)，由第三公正單位(國立成功大學)針對該噴覆膜2的彈性聚脲層22所進行的多項檢測結果，以佐證本實施例施工完成後之品質。

值得一提的是，若要完成良好的防水防蝕施工，材料的部分僅占四分之一，還需要搭配噴塗工藝、基面處理及機具功效才能達到最佳的防護效果。

綜上所述，本發明全聚脲彈性體噴覆耐磨防水防蝕施工方法，藉由該彈性聚脲層22的材料採用全聚脲，除了可增加施工的便利性，且可提高該結構體1、1’的耐震及耐久性，以及該結構體1、1’的表層11、11’的防水、防蝕、耐磨能力，，且相較於現有材料，使用期限最長，此外，配合該步驟(A)的各項檢查，以及所設計之檢查標準，可確保施工前，各施作條件是否在設計的範圍內，再配合該步驟(C)的各項檢查，以及所設計之檢查標準，則可確保施工後的成品是否符合設計標準，以達到該結構體1、1’合理的耐震及可靠的耐久性，並有效提升該結構體1、1’的表層11、11’防水防蝕的功效故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧結構體

1’‧‧‧結構體

11‧‧‧表層

11’‧‧‧表層

2‧‧‧噴覆膜

21‧‧‧底劑層

21’‧‧‧底劑層

22‧‧‧彈性聚脲層

23‧‧‧披補整平層

24‧‧‧面漆層

A‧‧‧步驟

A’‧‧‧步驟

A’’‧‧‧步驟

B‧‧‧步驟

C‧‧‧步驟

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是本發明全聚脲彈性體噴覆耐磨防水防蝕施工方法的一第一實施例的一流程圖； 圖2是經由該第一實施例之步驟施工於一泳池的素地後的不完整剖視示意圖；及 圖3是經由本發明全聚脲彈性體噴覆耐磨防水防蝕施工方法的一第二實施例的步驟施工於一鋼管後的不完整剖視示意圖。

Claims (12)

1. 一種全聚脲彈性體噴覆耐磨防水防蝕施工方法，適用於對一結構體的一表層進行施作，該結構體選自於由鋼筋混凝土建物及金屬結構物所組成之群體，該全聚脲彈性體噴覆耐磨防水防蝕施工方法包含下列步驟： (A)進行一表層檢查，該表層檢查的項目包括以及該表層的含水量、溫度、相對濕度、硬度以及粗糙度，該表層檢查的標準包括該表層的含水量需不大於10%，該表層周遭大氣的相對濕度需不大於85%RH； (B)進行一噴覆作業，於該表層噴塗一噴覆膜，該噴覆膜包括一噴塗於該表層的底劑層，及一噴塗於該底劑層相反於該表層之一側的彈性聚脲層，該彈性聚脲層之材料為全聚脲，該底劑層可提高該彈性聚脲層與該表層之間的附著力；及 (C)進行一噴覆後檢查，該噴覆後檢查的項目包括該噴覆膜的厚度、附著強度以及針孔現象，該噴覆後檢查的標準包括該噴覆膜的彈性聚脲層之厚度需大於1.5mm，以及該彈性聚脲層在介於10000至12000V之電壓的檢測條件下，進行針孔檢測結果需為無針孔。
2. 如請求項1所述的全聚脲彈性體噴覆耐磨防水防蝕施工方法，其中，步驟(B)中，該底劑層之材料選自於由聚氨酯及環氧樹脂所組成的群體。
3. 如請求項2所述的全聚脲彈性體噴覆耐磨防水防蝕施工方法，該結構體為鋼筋混凝土建物，其中，步驟(B)中，該噴覆膜還包括一噴塗於該底劑層及該彈性聚脲層之間的披補整平層，該披補整平層之材料選自於由聚氨酯及環氧樹脂所組成的群體。
4. 如請求項3所述的全聚脲彈性體噴覆耐磨防水防蝕施工方法，其中，步驟(A)中，該表層檢查的標準還包括該表層的硬度需大於175Kgf/。
5. 如請求項4所述的全聚脲彈性體噴覆耐磨防水防蝕施工方法，其中，步驟(A)中，該表層檢查的標準還包括該表層的粗糙度需大於0.5mmRt。
6. 如請求項5所述的全聚脲彈性體噴覆耐磨防水防蝕施工方法，其中，步驟(C)中，該噴覆後檢查的標準包括該噴覆膜中的底劑層及披補整平層與該結構體的表層間的總附著強度需大於16.5kgf/，以及該披補整平層及該彈性聚脲層的總附著強度需大於16.5kgf/。
7. 如請求項6所述的全聚脲彈性體噴覆耐磨防水防蝕施工方法，還包含一在步驟(A)之後且在步驟(B)之前的步驟(A’)，步驟(A’)為該結構體的表層粗糙化處理，當該結構體的表層粗糙度小於0.5mmRt時，則對該表層進行粗糙化處理。
8. 如請求項1所述的全聚脲彈性體噴覆耐磨防水防蝕施工方法，該結構體為金屬結構物，其中，步驟(B)中，該底劑層之材料選自於由含鋅的聚氨酯及含鋅的環氧樹脂所組成的群體。
9. 如請求項8所述的全聚脲彈性體噴覆耐磨防水防蝕施工方法，其中，步驟(A)中，該表層檢查的標準還包括該表層的粗糙度需介於40至70Rg之範圍內。
10. 如請求項9所述的全聚脲彈性體噴覆耐磨防水防蝕施工方法，其中，步驟(C)中，該噴覆後檢查的標準包括該噴覆膜中的底劑層與該結構的表層間的附著強度需大於90kgf/，以及該底劑層及該彈性聚脲層之總附著強度需大於90kgf/。
11. 如請求項9所述的全聚脲彈性體噴覆耐磨防水防蝕施工方法，還包含一在步驟(A)之後且在步驟(B)之前的步驟(A’)，步驟(A’)為該結構體的表層粗糙化處理，當該結構體的表層粗糙度小於40Rg時，則對該表層進行粗糙化處理。
12. 如請求項1所述的全聚脲彈性體噴覆耐磨防水防蝕施工方法，還包含一在步驟(B)前的步驟(A”)，步驟(A”)為進行小面積噴覆作業，於該表層的一預定試作範圍進行與步驟(D)相同之噴覆作業，之後進行與步驟(C)相同之噴覆後檢查。