Các đặc tính tốt và khả năng bảo vệ của polyurea đang thu hút sự quan tâm ngày càng tăng của thị trường đối với lớp phủ bảo vệ. Ứng dụng của polyurea như bảo vệ chống thấm, ăn mòn, kháng hoá chất và mài mòn được sử dụng trong nhiều lĩnh vực hoạt động của con người. Trong ba thập kỷ qua, công nghệ ứng dụng polyurea đã được phát triển rộng rãi ở nhiều quốc gia và đã được thử nghiệm trong mọi điều kiện khí hậu. Rất nhiều thử nghiệm đã được thực hiện và tích lũy kinh nghiệm đáng kể trong quá trình vận hành các lớp phủ polyme phun. Không ngừng tìm kiếm các khả năngứng dụng mới của việc sử dụng vật liệu polyurea hệ phun nóng.
Polyurea có thể được thi công ở bất cứ nơi nào cần giải pháp chống thấm bền, hiệu quả và thân thiện với môi trường cũng như bảo vệ chống mài mòn và ăn mòn. Dưới đây chúng tôi sẽ giới thiệu sơ lược về những kiến thức cơ bản của công nghệ sử dụng polyurea và các tính năng của việc phun sơn phủ trên các loại bề mặt chính.
Ứng dụng của polyurea khác biệt đáng kể so với các phương pháp bảo vệ bề mặt khác. Áp dụng Polyurea một cách đồng đều thông qua thiết bị phun lò phản ứng nung nóng, đa thành phần, áp suất cao, có khả năng cung cấp nguyên liệu tại súng phun sơn ở áp lực phun tối thiểu là 2000 psi và nhiệt độ vật liệu là 60-80ºC. Lớp polyurea thường ít nhất là 1mm. Quá trình phun polyurea có năng suất cao và cho phép bạn thực hiện công việc quy mô lớn trong một khoảng thời gian ngắn. Do tính năng công nghệ, phun polyurea có thể được áp dụng ở những nơi không thể sử dụng các hệ thống khác: sản xuất hiện có, cấu hình bề mặt phức tạp, điều kiện tuyến đường, các yếu tố tự nhiên bất lợi (nhiệt độ, độ ẩm).
Thiết bị ứng dụng Polyurea
Các thiết bị áp suất cao được sản xuất ngày nay được phát triển đặc biệt cho công nghệ ứng dụng polyurea và theo quy luật, không phải là thiết bị phổ biến để sử dụng rộng rãi. Điều kiện tiên quyết để có được lớp phủ polyurea chất lượng phù hợp là sự trộn lẫn tốt của hai thành phần. Vì tốc độ phản ứng của chúng cao nên việc trộn phải diễn ra trong thời gian rất ngắn. Hệ thống phun hai thành phần đặc biệt (ví dụ như Graco hoặc Gama) cung cấp định lượng chính xác các thành phần.
Các hệ máy ứng dụng polyurea là thiết bị công nghệ cao, đắt tiền và cần được bảo dưỡng đủ tiêu chuẩn. Thiết bị này tương đối nhỏ gọn và cùng với máy nén khí, có thể được lắp vào thùng xe van. Chiều dài lớn của ống gia nhiệt (lên đến 90m) cho phép tổ hợp di động nhanh chóng được triển khai tại chỗ với sự di chuyển tối thiểu của thiết bị và thùng linh kiện.
Trước khi bắt đầu thi công polyurea, cần phải thực hiện các biện pháp để ngăn chặn các thành phần polyurea tránh phun lên cửa sổ, xe cộ, thiết bị và các bề mặt khác ở gần đó.
Ứng dụng của polyurea vào bê tông
Bảo vệ và chống thấm bê tông bằng cách áp dụng polyurea là một công việc rất phổ biến. Nhờ những ưu điểm của chất đàn hồi polyme liền mạch, polyurea được sử dụng hiệu quả để lợp mái bằng, chống thấm nền móng, bảo vệ bể chứa, sàn, bao phủ bể bơi và bảo vệ bất kỳ kết cấu bê tông nào.
Trước khi áp dụng polyurea vào bê tông, cần phải thực hiện một số hoạt động chuẩn bị. Trước hết, tất cả bụi bẩn, bề mặt bê tông khuyết tật và suy yếu nên được loại bỏ khỏi bề mặt. Nền bê tông được làm sạch phải khô (không nhìn thấy vết ẩm, độ ẩm không quá 8%). Nếu trong bê tông có các hốc lớn, ổ gà và các mảnh vụn thì nên lấp đầy bề mặt của nó.
Nếu điều kiện của bề mặt thẳng đứng không đạt yêu cầu, có thể cần phải trát vữa sửa chữa cường độ cao trước khi thi công polyurea.
Mục đích chính của nó là đóng các lỗ rỗng tương đối lớn hiện có trên bề mặt bê tông. Với những yêu cầu cao về tính chất trang trí (ví dụ như bề mặt hoàn thiện của hồ bơi), cần chú ý làm phẳng lớp trát một cách cẩn thận. Độ dày tiêu chuẩn của lớp phủ polyurea là 1,5-3 mm. Việc áp dụng polyurea chỉ có thể che giấu các khuyết tật nhỏ được thực hiện trong quá trình chuẩn bị. Sau khi thi công, các lớp trám vá san lấp mặt bằng phải được bảo dưỡng đến độ chín hoàn toàn và đạt độ ẩm theo đúng chỉ định sử dụng.
Sau khi hoàn thành công việc chuẩn bị, tường trát và bề mặt bê tông của sàn phải được sơn lót một hoặc nhiều lớp để tang cường độ bám dính tốt hơn và chồng khít các lỗ rỗng. Các lớp sơn lót, thẩm thấu vào lớp xốp bề mặt, không chỉ cách nhiệt các lỗ rỗng mà còn tạo thành một thành phần hỗn hợp bền bảo vệ lớp phủ polyme đã thi công khỏi độ ẩm của lớp nền. Chế phẩm một và hai thành phần dựa trên nhựa epoxy và polyurethane, tương thích với polyurea, có thể được sử dụng như một lớp sơn lót. Lớp sơn lót đã áp dụng phải được bảo dưỡng cho đến khi đóng rắn hoàn toàn theo hướng dẫn. Khi thi công polyurea mà không sơn lót sơ bộ hoặc với thành phần sơn lót được lựa chọn không chính xác, có khả năng phá vỡ độ rắn và độ bám dính của polyme. Không khí và hơi ẩm, các lỗ rỗng của bê tông hoặc các nền xốp khác (thạch cao, xi măng, bê tông bọt, gạch, gỗ) bị dịch chuyển trong quá trình sử dụng polyurea. Quá trình này dẫn đến sự hình thành các khuyết tật dưới dạng miệng núi lửa và thậm chí cả lỗ thủng.
Việc áp dụng polyurea được thực hiện trên bề mặt bê tông được chuẩn bị theo quy trình mô tả ở trên, trong một hoặc một số lớp, tùy thuộc vào độ dày yêu cầu. Các chỉ số kỹ thuật và tuổi thọ sử dụng của lớp phủ bảo vệ phụ thuộc trực tiếp vào việc tuân thủ đúng công nghệ áp dụng polyurea và chuẩn bị bề mặt.
Ứng dụng của polyurea vào kim loại
Ứng dụng của polyme vào kim loại thường được thực hiện để bảo vệ chống ăn mòn các sản phẩm kim loại và bảo vệ chống mài mòn. Polyurea được sử dụng thành công để bảo vệ đường ống chính, kết cấu kim loại, thùng xe, bồn chứa, trạm bơm và các thiết bị khác.
Trước khi phủ polyurea lên kim loại, cần loại bỏ bụi bẩn, các sản phẩm ăn mòn và cáu cặn ra khỏi bề mặt cách nhiệt và các đường hàn phải được chà nhám.
Một trong những phương pháp chuẩn bị hiệu quả nhất là làm sạch bề mặt kim loại trần bằng cách phun hạt mài với cát, hạt thép hoặc corundum. Trong trường hợp không có khả năng gia công mài mòn thép, cho phép làm sạch cơ học bằng dụng cụ mài mòn để bám chặt gỉ và cáu cặn. Sau khi làm sạch cơ học, cần làm sạch bề mặt bằng cách thổi không khí khô và tẩy dầu mỡ bằng vải mềm không để lại sợi trên bề mặt, lau bề mặt bằng axeton, xylen hoặc toluen. Để đảm bảo độ bám dính tốt hơn của lớp phủ cách điện với bề mặt kim loại, nên sơn lót bằng sơn lót đặc biệt (chất xúc tiến bám dính). Sau khi lớp sơn lót khô, lớp polyurea được thi công.
Thời gian từ khi kết thúc làm sạch bề mặt đến khi bắt đầu thi công polyurea không được quá 4 giờ. Nếu vượt quá thời gian quy định, nước ngưng tụ có thể hình thành trên bề mặt sản phẩm, cần phải gia nhiệt bằng vòi đốt khí hoặc thổi khí nóng để loại bỏ. Cũng cần đảm bảo độ sạch của bề mặt đã chuẩn bị, không cho phép có bụi và ô nhiễm. Nếu bề mặt được chuẩn bị bằng cách làm sạch mài mòn (phun cát) các quá trình chuẩn bị bề mặt và phun polyurea nên được cách ly, bởi vì Trong quá trình gia công mài mòn, một lượng lớn bụi được tạo ra, điều này không mong muốn đối với quá trình phủ polyme.
Điều kiện tiên quyết để ứng dụng thành công polyurea lên bề mặt thép là nhiệt độ kim loại vượt quá điểm sương ít nhất 3°C, điều này đảm bảo không có hiện tượng ngưng tụ. Lớp phủ polyme được áp dụng trong một, hai hoặc nhiều lớp. Trong trường hợp thi công từng lớp, khoảng thời gian giữa hai lớp kế tiếp nhau không quá 24 giờ, nếu không cần phải chuẩn bị thêm bề mặt.
Thời gian đóng rắn của polyurea là khoảng 15 giây, sau 1 giờ, có thể vận chuyển các sản phẩm kim loại có lớp phủ polyme trong cửa hàng. Có thể bắt đầu hoạt động sau 1-5 ngày, tùy thuộc vào nhãn hiệu lớp phủ.
Ứng dụng polyurea cải tạo trên nền mái cũ
Phun polyurea là một phương pháp hiệu quả để sửa chữa mái nhà hiện có, trong hầu hết các trường hợp, cho phép tiến hành công việc mà không cần tháo dỡ mái nhà hiện có. Năng suất cao của công nghệ và không phải tháo dỡ công trình cho phép sửa chữa mái nhà trong thời gian ngắn. Sửa chữa mái bằng polyurea cũng có hiệu quả trong trường hợp mái trước đó có chứa hơi ẩm. Khả năng thấm hơi của polyurea góp phần giải phóng độ ẩm dư thừa theo thời gian.
Mức độ chuẩn bị bề mặt sơ bộ phụ thuộc vào tình trạng của mái. Nếu lớp phủ cũ ở trong tình trạng đạt yêu cầu, việc chuẩn bị cho lớp phủ này được giảm bớt để làm sạch lớp phủ khỏi các mảnh vụn và bụi. Trong các trường hợp khác, tất cả các khu vực bong tróc và bị lỗi phải được mở hoặc loại bỏ trước khi áp dụng polyurea. Tất nhiên, việc sửa chữa mái nhà bằng polyurea là có thể xảy ra với một mức độ hư hỏng nhất định đối với mái nhà; không có khả năng khôi phục mái nhà bị phá hủy hoàn toàn chỉ bằng cách áp dụng polyurea. Thông thường, trong trường hợp hư hỏng nặng, cần phải phục hồi lớp cách nhiệt, có thể sử dụng bọt polyurethane phun như APS-28.
Polyurea có khả năng bám dính tốt với hầu hết các vật liệu cuộn (màng khò) hay gạch đỏ, tuy nhiên, để tăng cường lớp nền của lớp phủ cũ, tạo sự đồng nhất, bám bụi và hàn gắn các vết nứt nhỏ, trước khi phun polyurea, nên phủ bề mặt cũ đã được làm sạch bằng một lớp sơn lót được lựa chọn cụthể. Sau khi sơn lót đã đóng rắn, một lớp polyurea chống thấm được phủ lên toàn bộ bề mặt mái.
Ứng dụng của polyurea vào bọt polyurethane (PU Foam)
Trong lịch sử phát triển và thực hiện các lớp phủ được phun dựa trên polyurea, một trong những nhiệm vụ đầu tiên là phủ một lớp bảo vệ lên lớp cách nhiệt bằng bọt polyurethane. Polyurethane foam (PU-Foam) là vật liệu cách nhiệt hiệu quả hiện đại với nhiều ưu điểm và ngày càng được sử dụng phổ biến trong xây dựng. PU-Foam được áp dụng bằng cách phun lên các bề mặt có độ phức tạp bất kỳ, hoàn toàn lấp đầy tất cả các bất thường, mối nối, khoảng trống và khoảng trống, tạo ra một lớp cách nhiệt liền mạch nguyên khối.
Thường polyurea được sử dụng để bảo vệ bọt polyurethane và tạo ra tấm lợp có đầy đủ chức năng: cách nhiệt, chống thấm, chống mài mòn và chống tia cực tím. Công nghệ lắp đặt mới và sửa chữa mái cũ (PU-Foam cộng với polyurea) này đã trở nên phổ biến ở Châu Âu, Hoa Kỳ và nhiều nước phát triển.
Sau khi phun lớp cách nhiệt PU-Foam, sau vài giờ cần thiết cho quá trình phản ứngvà nguội sau đó phủ một lớp polyurea chống thấm bảo vệ với độ dày được khuyến nghị ít nhất là 1,5 mm. Do đặc thù của bề mặt bọt polyurethane, khi áp dụng polyurea, các khuyết tật nhỏ dưới dạng bong bóng hoặc lỗ hổng có thể xảy ra. Những khiếm khuyết này có thể tránh được bằng các hành động sau:
- Ứng dụng của bọt polyurethane kín chất lượng cao (tỷ trọng lớn) với cấu trúc dày đặc
- Việc sử dụng các loại đất đặc biệt giúp cải thiện bề mặt của xốp PU-Foam
Ứng dụng polyurea lên bề mặt của vật liệu dạng tấm
Việc sử dụng polyurea làm lớp phủ nhanh trên các công trình lắp ghép, nhà in 3D … là một giải pháp hiện đại và có những ưu điểm rõ ràng cho việc xây dựng. Việc sử dụng lớp phủ polyme tối ưu hóa hơn nữa quá trình xây dựng, mang lại kết quả nhanh chóng và đáng tin cậy. Hãy làm nổi bật những ưu điểm đặc biệt quan trọng trong phần này:
- Tốc độ làm việc khi phun polyurea hoàn toàn phù hợp với khái niệm xây nhà lắp ghép, nhà in 3D…
- Sự kết dính của polyurea với bề mặt nhiều vật liệu khác nhau cho phép bạn làm việc trực tiếp trên bề mặt của tấm
- Có được bề mặt hoàn thiện hoàn thiện bằng cách phủ polyurea trong một lần mà không cần thao tác bổ sung
- Các đặc tính vật lý của lớp phủ vượt trội đáng kể so với các vật liệu lợp truyền thống hiện nay.
- Sự cần thiết phải kiểm soát bắt buộc độ ẩm của vật liệu tấm để tránh các khuyết tật của lớp phủ khi thi công polyurea
- Theo dõi tình trạng bề mặt, loại bỏ sơ bộ các khuyết tật và khe hở lớn
- Đặc biệt chú ý đến hình thức thẩm mỹ của bề mặt kết quả. Bởi vì polyurea được sử dụng như một lớp phủ bảo vệ hoàn thiện, cần tránh chảy xệ và nhòe trong quá trình thi công.
Ứng dụng polyurea cho bề mặt mịn và thấm hút nhẹ
Khi thi công polyurea trên bề mặt có độ thấm hút thấp (gạch men, nhựa, sợi thủy tinh, gỗ đánh véc-ni, bề mặt sơn), để cải thiện độ bám dính, nên sử dụng sơn lót epoxy hoặc sơn lót acrylic, có độ nhớt khác nhau và có chứa chất độn thô trong thành phần của chúng. Những vật liệu này có nhiều ưu điểm: thân thiện với môi trường và khô nhanh, dễ thi công trên cả bề mặt sàn và tường. Sau khi khô hoàn toàn, chúng tạo thành một bề mặt nhám tạo độ bám dính tốt cho các chế phẩm polyme được phun.
Sửa chữa lớp phủ polyurea
Có thể nảy sinh nhu cầu sửa lại polyurea trên lớp phủ polyme hiện có. Ví dụ: khi sửa chữa lớp phủ hoặc thiết bị để tiếp giáp vị trí ứng dụng mới với lớp phủ hiện có. Polyurea nguội được ứng dụng ở những vị trí nhỏ với việc thao tác thi công dễ dàng bằng tay. Ngoài ra để đảm bảo độ bám dính giữa các lớp sơn cần sử dụng sơn lót đặc biệt theo yêu cầu của nhà sản xuất
