彭丽雯
中铁十一局集团桥梁有限公司 江西 鹰潭 335000
摘要：梁端防水层施工质量直接影响箱梁使用寿命，传统人工涂刷工艺存在诸多弊病，可以通过新工艺达到施工标准要求。防水层质量主要有流痕结块、气泡气孔、厚度不足、起鼓分层等问题，智能喷涂技术通过高压雾化喷涂、自动称量、自动搅拌、激光测厚等系统，对问题制定了针对性措施。选取10片箱梁进行了梁端防水涂料进行喷涂试验，试验分析得出防水层表面平整，无流淌，无气泡，无分层，厚度均匀≥2mm，论文中的智能喷涂技术在梁端防水层施工工艺中具有一定的应用价值。
关键词：聚氨酯防水涂料；喷涂；箱梁端面防水层
0 引言
当前，箱梁预制场梁端防水涂料施工工艺从称量、搅拌、涂刷均由人工操作，在施工过程中防水层会出现流淌、气孔、厚度不均匀、分层等现象，施工质量欠佳。按照规范要求，防水涂料应涂刷均匀，色泽一致，涂层表面平整，无流淌，无气泡，无空鼓，厚度≥2mm等。虽然通过严格管控施工工艺可以保障施工质量，但受人为因素影响大，且施工效率低。
高铁预制箱梁梁端防水层施工是为了防止雨水透过封端混凝土，侵入锚具而造成钢绞线锈蚀，导致预应力严重受损，所以探究新的施工工艺，用以代替人工涂刷，保证防水层施工质量很有必要。
1 防水层人工作业质量
1.1流痕结块
人工称量工具简陋，防水涂料A、B组分未按1:2标准配制，涂料较稀会造成梁端防水流淌，涂料较稠或搅拌后放置时间较长会造成梁端防水结块。一次涂刷较厚也会造成流淌痕迹，工人需要薄涂多次，严格控制涂刷厚度及时间。
1.2气泡气孔
防水涂料搅拌时间短，材料搅拌不均匀，会造成气泡无法排出，涂刷时附着于防水层表面，需要通过刮板反复挤压排出，但对作业工人要求高，施工效率低。梁体端面混凝土有小气孔，涂刷时气孔内无法填充，涂刷后会有显露，需要在涂刷前对基面进行修补，但小气孔大部分隐藏在表面浮浆下，难以修补。
1.3厚度不足
涂刷有流淌时会出现厚度不均的问题，上方厚度较小，下方厚度较大，且涂刷后需测量厚度，不足再补刷，但过程中测量不准确，测量点不具备代表性，造成厚度不足、不均匀等。
1.4起鼓分层
涂刷时梁端面不洁净、不干燥，且底层防水涂料涂刷时粘接力不强，会造成防水涂料鼓包剥离。两层防水涂料涂刷间隔时间过长，底层防水涂料不洁净，涂料粘接力不强，会造成两层涂料分层脱落。
2 智能喷涂技术的研究
2.1自动称量
一次性将所需的涂料分别放入A、B罐内，用多少搅拌多少，A、B料罐密封，且进入的空气经过除湿处理的，不会造成涂料固化结块。通过A、B料输送管上的电磁阀及混料罐中的称重传感器，能够自动、精准地监控材料用量及配比，每种组分的称量误差不大于±2%，保障涂料的粘稠度及每次喷涂厚度。
2.2自动搅拌
缩减配料和搅拌的时间，防止防水涂料干涸凝结。计算机控制搅拌时间并采用低速充分搅拌均匀，搅拌后通过喷涂机快速喷涂，保障防水涂料的附着力。
2.3激光测厚
采用非接触式检测——激光测距仪，通过数控轨迹自动行走装置，精确定位检测位置，检测喷涂前后的距离，以确定检测点处的涂料厚度。可以检测刚喷涂完毕的涂料厚度，快速确定是否合格，需要补喷多厚，避免间隔时间过长造成分层，或检测点厚度不均匀造成误判。
2.4高压雾化喷涂
采用高压喷涂技术，由喷枪将防水涂料瞬间雾化后释放到梁端面，雾化的过程可以消除涂料搅拌产生的气泡，且高压喷射使涂料具有更强的附着力，高压雾化也使涂料能够直接填充进梁端面气孔中。运用喷涂设备应具备加热功能，A料、B料、混料罐可分别加热，加热器开关根据温度自动调节，出料温度控制在60℃~80℃。保障涂料不受温度影响，流动性和凝固时间得到控制。设备控制喷枪移动速度可以得到均匀厚度的涂层，减少作业过程中产生的流痕。
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（1运载车辆；2涂料存放，自动配料和搅拌装置；3涂料喷涂机；4喷涂轨迹自动行走装置；5喷涂设备清洗装置；6电气控制系统；7计算机系统；8喷涂厚度检测装置。）
3 喷涂技术在梁端防水层的应用
智能喷涂设备对10片梁端防水层施工进行了喷涂试验，设备实现了自动移动定位、存储、称量、加热、搅拌、喷涂、清洗、激光测厚一体化作业，自带牵引、安全支撑设施，无登高作业，喷涂全程需要1人操作控制系统，安全高效。
试验梁防水自动称量配比用量均在误差范围内，自动搅拌低速均匀充分，称量、搅拌、喷涂全过程无间断进行，3分钟即完成一侧梁端面防水涂料一次喷涂，单次喷涂厚度可以控制在0.7mm左右，防水层无明显流痕，单次喷涂至0.8mm时，防水层有明显流痕，按标准材料用量称量控制，喷涂3次防水涂料均能达到厚度≥2mm的要求，激光测厚与有损检测厚度对比误差在0.1mm以内。喷涂刚完成时观察防水层均无气泡、气孔、结块产生，喷涂6h后观察单次厚度0.7mm无明显流痕，涂料附着力强，4片梁个别部位存在气孔被防水涂料覆盖但有凹陷的现象，智能喷涂技术的应用整体比人工涂刷合格率提升较多，梁端防水层施工质量得到了保障。
除安全、效率、质量方面，喷涂技术对于施工环境还起到了保护作用。设置清洗罐及废料罐，可以对喷涂设备混合罐，吸料泵，管道和喷枪进行循环清洗，且涂料开启倒入密封A、B料罐后，使用多少搅拌多少，A、B料罐中剩余料不会凝固，减少了涂料的浪费，整体减轻了聚氨酯材料对环境的污染。同时工人不需要与防水涂料近距离接触，作业距离增大，降低了对工人的职业健康危害。
4 结语
影响梁端防水层施工质量因素较多，如何改善防水层施工质量，使其能够高效的达到施工标准要求，是防水层施工工艺改进的重要方向。智能喷涂技术有针对性的对高压雾化、自动称量、搅拌、激光测厚等功能进行研究集成，通过试验观测记录总结，聚氨酯防水涂料智能喷涂技术在梁端防水层工艺中的应用，解决了传统防水层施工工艺存在的弊病。
参考文献：
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