高铁专用喷涂聚脲弹性体防水材料研发及应用
推荐：喷涂聚脲材料在防水工程中的应用
喷涂聚脲材料在防水工程中的应用、高速公路和隧道防水目前，隧道防水的方法之一是在混凝士沉管外施t 一道柔性防水层。
喷涂聚脲比传统的防水涂料及橡胶卷材4（高分子片材）更适合在隧道等高难度工程中应用，为新建隧道提供了上种方便可靠的京津高速铁路就采用了聚脲作为防水材料。
与传统的铁路不同，高铁采用无渣轨道，要求防水层不仅具有防渗、抗裂的基本性能，还要能经常经受高速、重载、交变冲击等火车告诉行使带来的冲击。
喷涂聚脲层冈没有接缝、粘结能力强，同时还具有优异的耐磨性、抗冲击、抗开裂、耐紫外线及耐高低温性能，满足了高铁的特殊要求。
此外，喷涂聚脲技术对表面凹凸、拐角等不规则断面有很好的适应性，是不规则断面较多的无渣轨道防水处理的良好选择。
该工程是当时全球最大的聚脲防水工程，聚脲材料的防护面积达到95万平方米，聚脲用量超过2000吨。
著名的美国波士顿地铁隧道和中国香港地铁隧道，均使用了聚脲作为防水层。
美国北卡罗来纳州的高速公路隧道是聚脲防水工程的又一成功实例。
该隧道墙面为修筑在岩石上的混凝土，由于存在渗漏问题，导致基础结构逐渐老化、电气泄露、容易短路以及长时间的腐蚀，甚至会导致岩石滑塌的危险。
通过广泛的调研，决定使用聚脲对隧道进行修复，这主要基于聚脲具有耐腐蚀、耐老化、附着力、好可低温施工等优点。
施工后的聚脲弹性好，混凝七接缝处不易渗漏。
二、建筑防水目前，市场上高档防水涂料以聚氨酯和水性丙烯酸为主。
水性丙烯酸涂料耐候性好，缺点是低温和高湿的条件下不能施工，透气性高、不能封闭水汽。
聚氨酯防水涂料色彩艳丽，防水性能好，但施工时受湿度的影响易发泡，立面易流淌，而且易褪色，耐老化性能欠佳，施工进度较慢。
喷涂聚脲则不同，因为其自身柔韧性好、耐老化、强度高，即使在混凝土开裂的情况下, 不但自身不会断裂，而且还能将混凝土紧紧抓住，起到防水和保护作用，特别适用于高档建筑的屋面防水处理。
由于采用专用设备喷涂成膜工艺，聚脲防水结构整体性好、无接缝，避免了卷材接缝可能造成的渗漏，施工效率极高。
喷涂聚脲防水涂料在铁路客运专线桥梁和隧道施工中的应用
喷涂聚脲防水涂料在铁路客运专线桥梁和隧道施工中的应用随着交通的发展发达，目前对高速铁路客运专线桥梁以及地铁隧道等的施工材料的防水性能的要求也越来越高。
本文结合新型喷涂聚脲防水材料在国内外的高速、地铁、隧道等工程中的应用，分析研究了其工程施工中存在的问题与不足，并对其提出了解决方案。
标签喷涂聚脲防水涂料；高速铁路；桥梁；隧道；施工引言随着科学技术的发展，在铁路客运专线桥梁以及隧道的施工中，有更多的高级材料涌现并被采用，其中目前应用广泛并且比较新型的道路桥梁防水材料为喷涂聚脲防水涂料。
该喷涂聚脲防水涂料是由异氰酸酯组分(甲组分)和氨基化合物组分(乙组分)反应生成的一类弹性体涂料，是国际上近十年来为适应环保要求而研制开发的一种新型无溶剂、无挥发物、固含量高（可达100﹪）的双组分防水涂料产品，现在已经在铁路桥梁、高速隧道以及建筑物等众多领域中都得到了广泛的应用。
本文就喷涂聚脲防水涂料的组成、生产、防水设计、喷涂设备的使用、防水涂层的施工以及在实际工程中的应用等几个方面做了一些简要的介绍。
该聚脲防水材料的主要特性有：固化快，施工不流挂，可一次施工达要求，施工周期短；涂层致密、连续、光顺、无接缝；固体含量100%，无味、无污染，符合环保要求；对湿度和温度不敏感，不发泡，施工不受环境条件的影响；具有优异的物理性能、强度好、伸长率高，硬度随意可调；具有优异的耐侯性和良好的耐高、低温性；具有优异的耐化学品性；对混凝土、木材、泡沫等各类底材均具有优良的附着力等等。
该喷涂聚脲防水材料目前涉及到的工程主要有：桥梁、隧道、地铁、堤坝等防水工程；水池、水渠、水槽的防水工程；屋面、地下防水工程；人造景观、道具制作、护舷制造；以及地坪工程等，特别是在铁路、公路桥梁、屋面防水、隧道防水以及防水保温、防水防腐等复合系统工程中这几年的应用地极为广泛。
在吸收国内外科技成果的基础上，我国在研制和开发新型的应用于建筑、客运专线等领域的防水材料——喷涂聚脲防水涂料上取得了硕果。
喷涂聚脲弹性体技术与应用全文(PPS) - SPUA喷涂聚脲弹性体技术及
喷涂聚脲弹性体技术与应用前言喷涂聚脲弹性体（SprayPolyurea Elastomer简称SPUA）技术是一种新型无溶剂、无污染的绿色施工技术。
SPUA技术采用专用设备现场喷涂施工，形成具有防水、防腐、耐磨、抗湿滑、耐热和装饰等多功能的纯聚脲材料。
PDA 2002年统计资料SPUA技术已在美国、日本、以及西欧等国家的建筑、交通运输、电子、医药、化工、娱乐、食品等领域大规模应用。
表1 SPUA技术发展简史国别开发年代商业化年代美国1986 1991 澳大利亚1993 1993 日本1995 1995韩国1997 1997中国1997 19992002年PDA统计资料全球聚脲的最大消费在美国，其次为亚洲和欧洲，应用地区分布如下：美国占85%亚洲占10%欧洲占4%其它占1%表2环保型施工技术之比较类别项目高固体份涂料水性涂料UV涂料粉末涂料SPUA材料VOC含量（g/L）50～150 0～150 0 0 0 施工方法常规常规新型新型新型防腐性能好一般一般优秀优秀适用底材不限不限木材为主金属不限施工环境0℃以上5℃以上厂房内厂房内不限一次成膜厚度<150μm <100μm <50μm <800μm 无限制技术特点1．快速固化，可在任意曲面、斜面及垂直面上喷涂成型，不产生流挂现象，5s凝胶，1min达到步行强度。
2．对湿气、温度不敏感，施工不受环境温度（可在冰上施工及-28℃下施工；）、湿度的影响。
3．100%固含量，对环境友好。
4．使用成套喷涂、浇注设备，一次施工达到厚度要求，效率高。
技术特点5．优异的物理力学性能，如抗张强度、柔韧性、耐老化、耐介质、耐磨性等。
6．良好的耐高低温性能，可在- 50℃～150℃下长期使用，可承受350℃的短时热冲击。
7．可加入各种颜、填料，制成不同颜色的制品。
8．配方硬度任意可调，手感从软橡皮（邵A30）到硬弹性体（邵D65）。
化学原理组成：A/R=1:1A:半预聚体；R：氨基聚醚、胺扩聚氨酯、聚脲反应方程式：关键设备该技术对所需专业化设备的基本要求：1. 平稳的物料输送系统2. 精确的物料计量系统3. 均匀的物料混合系统4. 良好的物料雾化系统5. 方便的物料清洗系统关键设备——连接实物图关键设备—喷射实物图(GUSMER)材料性能——表3综合力学性能项目指标抗张强度（MPa）10 ～ 28硬度（Shore）A30～D65伸长率（%）15 ～ 1000撕裂强度（KN/m）43.9～105.4100%伸长模量（MPa） 3.4～13.7材料性能——表4低温韧性材质项目脂肪族芳香族(25℃)脂肪族芳香族(-20℃)抗张强度(MPa) 8.9 11.4 12.3 14.1 伸长率(%) 420 180 350 130 剪切强度(KN/m)43.9 67.7 105 102 硬度(Shore D) 35 51 ---- ----材料性能—表5户外耐老化性能芳香族SPUA(50℃,3871h )项目老化前老化后抗张强度（MPa）13.5 13.4伸长率（%）137 110 剪切强度（KN/m）76.4 84.4硬度（Shore D）59 63材料性能——表6耐介质性能介质名称结果介质名称结果10%醋酸良好二甲苯No10%盐酸良好防冻液良好10%磷酸良好正己烷良好20%硫酸良好汽油良好20%氨水良好煤油良好20%氢氧化钾变色、好柴油良好50%氢氧化钠变色、好液压油良好饱和盐水良好硝酸铵良好材料性能——表7附着力芳香族脂肪族分类底材砼（纯材料）400★400★砼（带底漆）1000★700●钢（喷砂至Sa2.5级）>2000 1250●铝>2000 ---胶合板250●250●注：★指底材破坏；●指内聚破坏。
高速铁路聚脲防水层施工技术应用
（ ） １ 每个工作 日正式喷涂作业前 ，可先试喷一块 ５０ ｍ × ０ ｍ 聚脲防水涂料样片 １ ，由施工技术 ０ｍ ５０ ｍ 块 主管进行质量评价 ，当试喷涂的涂层质量达到要求，确 定工艺参数后方可进行正式喷涂施工。 （ 正式开始 喷涂前 ，应先用塑料布将喷涂区域 ２）
（ 相 比传 统 机械 打 磨 而 言 ，抛 丸 作 业 为一 次性 ３）
施工 ，不需单独清理 ，无扬尘，对环境无影响。 ３１ 抛 丸质量 控制 注意 事项 ．２ ．
（ ） 丸后 的粗 糙度 尽 可 能选 择 Ｓ ３轻 度抛 丸 至 １ 抛 Ｐ
腻子表干时间为 ３ ０分钟左右 ，表干后进行下道工序施
（） １ 基层抛丸表面粗糙均匀，不破坏原基面结构 和平整度；能彻底去除混凝土表面浮浆层 ，达到 １０ ０％ “ 创面”而不会造成骨料的松动和微裂纹。
（ 抛 丸处 理 工效 高 、速 度 快 ，适 宜大 面积快 速 ２）
施工 。
快 ，且基层修补的质量有很大提高，工程费用相当于单
个 地用 人工 进行 修补反 而 有所 降低 。 人 工腻 子 为底涂料 与水 泥 按照 １ ：１的 比例拌 制成 粘稠 状胶 体 ，人工施 工塑 料 刮板反 复 刮涂 ，刮涂厚 度要 均 匀 ，保证 针 孔完全 封 闭 。刮涂 范围 为底涂 范 围。人 工
以外 的 部位 进行遮 挡 。
（ ３）喷涂作业用手持喷枪喷涂施工 ，喷枪宜垂直 于待喷基层，距离适中，移动速度均匀 ；喷涂顺序为先 难后易 、先上后下，宜连续作业，一次多遍 、纵横交叉
喷涂 至设 计 要求 的厚 度 ，一般 人 工喷 涂 ２ —３ 遍 能达 到
喷涂型聚脲弹性体在地铁车站防水工程中的应用
喷涂型聚脲弹性体在地铁车站防水工程中的应用摘要:喷涂型聚脲弹性体具有优异的物理力学性能及耐老化、固结快、施工方便的特点,在国内外得到非常广泛的应用。
简要介绍了喷涂型聚脲弹性体的反应机理和喷涂机理、性能特点;着重叙述了喷涂型聚脲弹性体的喷涂施工工艺和设备以及注意事项。
上海轨道交通8号线四平路站、10号线同济大学站防水工程应用喷涂型聚脲弹性体取得了良好的效果。
关键词:轨道交通;车站;防水工程;聚脲弹性体;喷涂施工喷涂型聚脲弹性体(简称SPUA)具有优良的物理力学性能且使用方便,国外已在防渗、防水、防腐和抗磨涂层等方面得到了广泛的应用。
20世纪末,我国也开始将该产品应用于各类地坪、船体涂层、建筑防水涂层、机场跑道、矿山耐磨设备及地铁车站等方面。
1 喷涂型聚脲弹性体简介1. 1 反应机理聚脲弹性体是由A组分中的异氰酸根基团(-NCO)与B组分中端氨基聚醚和胺扩链剂含有的胺基(-NH2)在无催化剂的情况下快速反应形成的。
它的方程式是:NCO-R-NCO+NH2-R '-NH2→NCO-R-NH-CO-NH-R '-NH2(1)1. 2 喷涂机理喷涂型聚脲弹性体技术系运用了撞击混合原理。
反应活性极高的A、B组分液体在高压驱动下相互撞击,经枪体混合室内湍流混合,通过喷枪后雾化,再均匀混合,在极短的适用期内喷涂在基面上,形成整体、强韧的聚脲弹性体涂层。
1. 3 喷涂型聚脲弹性体的特点(1)快速固化,可在任意曲面、斜面及垂直面上喷涂成型,不产生流挂现象, 1 min内凝结,几分钟即可达到可步行的强度。
(2)对水分、湿气不敏感,施工时不受环境温、湿度的影响。
(3)采用双组分, 100%固含量,对环境无污染;一次施工即可达到规定厚度的要求,克服了以往多施工的弊病。
(4)优异的物理性能,如抗张强度、柔韧性、耐老化性、耐磨性等。
(5)具有良好的热稳定性,可在150℃下长期使用,可承受350℃的短时热冲击。
喷涂聚脲弹性体技术及其应用_secret
喷涂聚脲弹性体技术及其应用介绍了喷涂聚脲弹性体的发展过程、原料、施工设备及产品性能．阐述了该技术在我国防水保温工程中的应用前景。
喷涂聚脲弹性体(SprayPolyureaElastomer，以下简称SPUA)技术是一种新型绿色环保施工技术，因SPUA固含量100％、无挥发性有机化合物，只要正确使用该技术，无论是施工期间还是材料投入使用后，涂层均不产生有害物质和刺激性气体，对环境保护极为有益，属新型环境友好型材料。
因此，该技术一问世就得到了迅速的发展。
1发展简史喷涂聚氨酯(聚脲)弹性体技术的发展经历了三个阶段(见表1)。
在第一、第二代体系中，为了提高反应活性，必须加入催化剂；第三代体系则完全不同，它使用了端氨基聚醚和胺扩链剂作为活泼氢组分(以下简称R组分)，与异氰酸酯组分(以下简称A组分)的反应活性极高．从而有效地克服SPU(包括SPU／SPUA)弹性体在施工过程中．因环境温度和湿度的影响而发泡、造成材料性能急剧下降的致命缺点。
2关键技术喷涂聚脲弹性体技术的关键主要有两方面：①端氨基聚醚、液态胺扩链剂与异氰酸酯的反应原理及其工业化；②喷涂所需要的专业化设备。
2．1原料2．1．1端氨基聚醚Texaco(即现在的Huntsman)公司在世界上率先开发成功了端氨基聚氧化丙烯醚，为喷涂聚脲弹性体技术的研究和开发奠定了“软件”基础。
该产品(商品牌号为JEFFAMINE R)有二个系列(见表2)：即三官能度的T系列和二官能度的D系列。
2．1．2液态胺扩链剂SPUA材料中常用的液态胺类扩链剂见表3。
在R组分中．最常用的液态胺扩链剂是二乙基甲苯二胺(diethyholuenediamine，英文缩写DETDA)。
DETDA是一种芳香族伯胺．其化学活性非常高，与A组分的反应速度极快，习惯上称之为“快体系”(fast—system)．该体系因凝胶时间非常短，可实现在垂直壁、天花板上喷涂．不产生流挂；在平面上喷涂，可人为制造防滑粒子．很适合于一些要求尽快投人使用的场合，如停车场、隧道、游泳池、网球场、大型娱乐场所等。
喷涂聚脲防水在高铁中的应用
喷涂聚脲防水在高铁中的应用摘要：随着我国交通技术的日益更新，各项交通工具也不断完善，我国的和谐号快速列车就是鲜明的例子。
和谐号是我国自主研发的高速列车，它的一系列辅助设施也由我国的科技人员研制，在高速，重载的情况下，列车的稳定性就需要更高的技术要求，随着科技人员的不断探索，终于找到了一种可以适应高铁的新材料——喷涂聚脲材料。
关键词：喷涂聚脲防水，高铁，应用Abstract: With China’s transportation technology increasingly update, the traffic tools also constantly improve, the country’s fast train is harmonious, stark example. Harmonious number is our country independent research and development of the high speed train, which is a series of supplementary facilities by the scientific and technical personnel in China also developed, at high speed, the heavy case, the stability of the need to take a higher technical requirements, as scientific and technological personnel of constant exploration, finally found a suitable for the high iron new materials--polyurea materials.Keywords: polyurea waterproof, high iron, applications引言：喷涂聚脲技术是国外最新研制的材料技术，近十年来，国外的科学人员相继研制出高固体份涂料，水性涂料，辐射固化涂料，粉末涂料等一系列低污染甚至无污染的喷涂技术，而喷涂聚脲材料作为最新的防水材料，具有一系列的优势，比如无溶剂，无污染，纯绿色等等。
推荐：喷涂聚脲防水涂料的应用
喷涂聚脲防水涂料的应用在京沪高铁中的应用：刚刚建成通车的京沪高速铁路，总长度1318km，总投资约2209亿元。
京沪高速铁路桥面防水材料全部采用喷涂聚脲防水涂料，防水面积约1000万，喷涂聚脲用量在20000t左右。
京沪高速铁路桥面喷涂聚脲防水系统由桥面基层、底涂、喷涂聚脲防水层、脂肪族聚氨酯面漆（暴露部位）组成。
喷涂设备主要选用GRACO公司的H-XP3聚脲喷涂设备，其加热能力75℃，最大压力达3500psi（24.13MPa）。
施工辅助设备包括：发电机、空压机、冷冻式油水分离器、保温施工车等。
喷涂聚脲防水涂料在京沪高速铁路中的应用受到广泛关注，为喷涂聚脲涂料技术的蓬勃发展和应用起到了积极的推动作。
在桥梁中的应用：由于聚脲弹性体技术可快速成膜，整体性好，无接缝，施工简便，与混凝土的附着力能达到2.5MPa以上，与钢材的附着力可以达到5MPa以上，而聚脲材料成膜后耐化学性能优异，可以有效地防止各种腐蚀气体、液体的侵蚀，保结构体不受腐蚀损伤；聚脲材料在冷热交替的工况下，理化性能依然稳定，无明显降低，因此，在桥梁的建设过程中也得到了广泛的应用。
根据多年高品质聚脲产品的使用经验，有关人士认为采用聚脲弹性体技术，用它来做防腐整体面层，其整体性好，强度高，耐腐蚀性能显著，特别是与其它防腐材料结合使用，可延长桥体的使用寿命。
结语：借用拿破仑的一句名言：播下一个行动，你将收获一种习惯；播下一种习惯，你将收获一种性格；播下一种性格，你将收获一种命运。
事实表明，习惯左右了成败，习惯改变人的一生。
在现实生活中，大多数的人，对学习很难做到学而不厌，学习不是一朝一夕的事，需要坚持。
希望大家坚持到底，现在需要沉淀下来，相信将来会有更多更大的发展前景。
聚脲技术与我国的高速铁路建设
聚脲技术与我国的高速铁路建设“喷涂聚脲弹性体”技术以其优异的综合性能和先进的施工工艺，被誉为：20 世纪末期，涂料、涂装技术领域最伟大的发现。
我国的聚脲事业一直走在世界前列，从1999 年青岛海豚馆（今青岛极地海洋世界）室外表演水池底部不足100 m2的防渗漏工程起步，到2010 年完工的1200万m2京沪高速铁路路基聚脲防护工程，中国的聚脲技术走过了辉煌的15 年，创造了世界聚脲技术发展的奇迹，并取得了显著的经济、环境和社会效益。
其主要工程业绩如表1 所示。
根据铁道部科技司《客运专线桥梁混凝土桥面防水层暂行技术条件》，除了防撞墙内采用高强度（拉伸强度≥6 MPa）聚氨酯防水涂料，其余防撞墙外，即桥面的中间主体9.4 m 宽部位的防水层全部采用聚脲材料。
其主要技术指标为：拉伸强度，≥10MPa；断裂伸长率，≥250%；撕裂强度，≥45N/mm；邵A硬度，≥90。
根据国家铁路网规划总体要求，中国铁路加快了实施铁路网规划，客运专线建设快速、有序、高效地推进。
自2005 年我国开始建设客运专线以来，已有京津城际、郑西、武广、沪宁客运专线投入运营；京沪高速铁路、哈大、沪杭、京石、石武、津秦等19 条客运专线在建，总里程达7300 km。
2007 年10 月，国务院常务会议通过的《综合交通网中长期发展规划》中指出，到2020 年，中国铁路网总里程将达120000 km以上，其中客运专线15000 km 以上。
规划了四纵、四横客运专线，以及环渤海、长江三角洲、珠江三角洲地区的城际轨道交通系统。
基本建成布局合理、结构完善、快捷通畅、安全可靠的现代铁路网系，并与其他运输方式之间及与城市交通系统相协调，促进客运便捷、安全换乘和货运无缝衔接的一体化现代综合交通体系的建立，以适应或满足运输需求。
总之，高铁建设为聚脲的发展和应用提供了千载难逢的机遇。
京沪高速铁路路基聚脲防护工程，将我国的聚脲事业推向了一个新的高度，堪称世界聚脲发展史上的“巨无霸”工程。
高速铁路桥梁聚脲防水规范
喷涂聚脲弹性防水涂料技术要求前言喷涂聚脲弹性涂料是继高固体化涂料、水性涂料、光固化涂料、粉末涂料等低（无）污染涂料之后，为适应环保需求而研制、开发的一种新型无溶剂、无污染、高安全、无毒的绿色环保最新一级产品。
它具有固化快，对温度、湿气不敏感，施工周期短，物化性能优异等显著特点，已经被广泛用于混凝土、钢材等表面的防水、防腐、耐磨防护。
主要特点：100%固含量，绿色环保，无挥发性有机物，施工过程及其完工产品不散发蒸汽、烟雾或化学物质。
对混凝土、钢结构等基材有很好的附着力。
涂层连续均匀致密，防水性能卓越。
耐老化性能好，使用寿命长。
涂层耐化学腐蚀，可经受酸雨的长期考验。
弹性好，能保证一定的强度，同时能在较大温度范围内覆盖桥面板收缩裂缝。
耐磨性能好，失重≤40mg（阿克隆）快速固化，不流挂； 5秒钟凝胶，1分钟即可达到步行强度；可一次性达到设计厚度。
施工范围非常广，受环境温度、湿度的影响较小，施工方便快捷，采用专用施工设备和专业施工人员，一次施工可以达到理想的厚度，解决了以往多次施工的弊病。
而且每个工作日单台设备可喷涂1000平方米以上，极大提高了施工效率。
且其热稳定性能优良，可在-50℃至160℃的范围内长时间正常使用。
化学原理聚脲是由异氰酸酯组份（简称A组份）与氨基化合物组份（简称R组份）反应生成的一种弹性体物质。
异氰酸酯既可以是芳香族的，也可以是脂肪族的。
其中的A组份是预聚物或半预聚物。
预聚物和半预聚物是由端羟基化合物与异氰酸酯反应制得。
其中的R组份必须是由端氨基树脂和端氨基扩链剂组成，还可以含有少量颜料及分散的助剂。
其主要反应如下表：喷涂防水材料为喷涂聚脲弹性防水涂料，根据工程需要选用，其具体说明见3.1.2和3.1.3.喷涂聚脲弹性涂料的施工属于喷涂类施工，综合考虑客运专线对桥梁结构耐久性的要求、桥梁构造特点，以及近期国内外公路、铁路桥梁的实际施工应用和经验，对其喷涂施工防水层应着重加强如下内容：1、基面处理的具体要求；2、聚脲原材料要求；包括聚脲双组份原料的检测（或提供每批料原产地证明）以证实施工采用的原材料确实为和合格的聚脲产品。
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摘要喷涂聚脲弹性体（Spray Polyurea Elastomer ，简称SPUA）是国外近20年来兴起的一种新型环保涂料。
其具有快速固化，对湿气、温度不敏感，100%固含量，对环境友好，一次喷涂施工，效率高；优异的物理力学性能，如抗张强度、柔韧性、耐老化、耐介质、耐磨性等，良好的耐高低温性能等特点。
聚脲凭借其优异的综合性能成为了高铁桥面防护尤其是无碴轨道表面防水耐磨的理想选择。
2009年6月铁道部科技司颁布了《京沪高速铁路桥梁混凝土桥面喷涂聚脲防水层暂行技术条件》标准，将聚脲的性能指标由传统的拉伸强度10MPa，断裂伸长率250%，提高到拉伸强度16MPa，断裂伸长率400%以上。
因此需要改进传统聚脲的配方并探索适宜的施工条件以满足铁道部的新标准。
本文阐述了聚脲的发展历程，反应原理，对聚脲配方进行了改进，制作出了符合高铁要求的高弹性聚脲；并解决了高铁施工中底漆选择，潮湿条件施工等问题，具体内容如下：1) 通过对比市面上常用的喷涂聚脲A组分材料，确定合理的NCO值为15.5左右，力学性能符合高铁喷涂聚脲的要求。
2) 通过对各种MDI单体的筛选，确定采用高2，4体含量的液体MDI-50作为聚脲A组分的主要合成原材料并确定了配方。
3) 通过对常用氨基扩链剂E100、E300、W6200等材料的筛选搭配，发现扩链剂E100：W6200=5:2时具有合适的反应时间，力学性能接近高铁喷涂聚脲标准的要求。
4) 通过对B组分主要原材料端氨基聚醚的选择搭配，确定了喷涂聚脲的配方。
送检样品技术指标符合高铁喷涂聚脲暂行技术指标的要求。
5) 对聚脲设备进行描述，并依据高铁施工现场指定的施工规范，确定了最佳施工参数。
6) 对高铁施工中遇到的问题进行了分析研究并提出了解决方法。
关键词：喷涂聚脲；高速铁路铁；防水涂料SPUAAbstractSpray polyurea elastomer (referred SPUA) is a new green paint, which developed 20 years ago abroad.SPUA has lots of characteristics, such as fast-curing, moisture, temperature insensitive, 100% solids, environmentally-friendly, and high efficiency; excellent physical and mechanical properties such as tensile strength, flexibility, anti-aging, anti-media, anti- grinding, etc., good resistance to high temperature performance and so on.Polyurea with its excellent performance, has been the best choice for high-speed rail bridge surface protection, especially non-ballast track surface ideal for waterproof wear.In June 2009, "Beijing-Shanghai high speed railway bridge concrete bridge deck waterproofing spray polyurea Interim technical conditions" was approved by Ministry of Railway Technology, the performance quota of polyurea was raised from the traditional tensile strength 10Mpa with 250% elongation at break to tensile strength 16Mpa with 400% elongation at break.Therefore need to improve traditional polyurea formulations and explore the construction of suitable conditions to meet the new standards the Ministry of Railways.This paper describes the polyurea development process and reaction principle, by adjusting the formula of polyurea to produce high elastic polyurea which meets the requirements of high-speed rail, and the formula also solves the primer selection, wet condition construction and other issues in the high-speed rail construction, as follows:1, By comparing the common market A component polyurea spray materials, fix the NCO reasonable value of about 15.5, which meets the polyurea waterproofing mechanical properties requirements most for the high-speed rail.2, Through a variety of MDI monomer screening, choose high content of 2'4 body as a liquid MDI-50 A component polyurea raw materials and identified the main formula.3, Through the screening and collocation of common amino chain extender E100, E300, W6200 and other materials, determine the chain extender selection of E100: W6200 = 5:2 or so can reach the appropriate reaction time, it is closest to the requirements of the mechanical properties of high-speed rail.4, Through the screening and collocation of main raw material B component - terminal amino polyether, ultimately determine the basis formulations for spray polyurea. And send sampletest for high-speed rail Provisional technical requirements of the performance testing.5, Come to understand the polyurea equipment, to determine the optimum construction parameters, and work out reasonable on-site construction specifications for the high-speed rail. 6, Tracking the high-speed rail polyurea construction, analyzing and solving the problems during high-speed rail construction.Key words:spray polyurea; high-speed railway iron; waterproof coating ;SPUA目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1中国高速铁路建设概况 (1)1.1.1中国高速铁路发展规划 (1)1.1.2高速铁路桥梁防护的重要性 (1)1.1.3目前铁路应用主要防水材料 (2)1.1.4喷涂聚脲防水涂料在高铁中应用 (2)1.2喷涂聚脲弹性体材料 (3)1.2.1喷涂聚脲弹性体材料简介 (3)1.2.2喷涂聚脲弹性体材料特点 (3)1.2.3喷涂聚脲弹性体材料发展历程 (4)1.2.4喷涂聚脲弹性体的化学反应原理 (5)1.2.5喷涂聚脲弹性体的结构特征 (6)1.2.6喷涂聚脲弹性体的分类特征 (7)1.2.7喷涂聚脲弹性体材料在国内外发展现状 (8)1.3京沪高铁专用喷涂聚脲防水材料性能要求 (10)1.3.1京沪高铁概况 (10)1.3.2国内喷涂聚脲防水材料性能概况 (11)1.3.3高速铁路桥梁混凝土桥面喷涂聚脲防水层暂行技术条件 (11)1.4本研究的目的和主要研究内容 (13)第二章高铁专用喷涂聚脲弹性体的制备 (14)2.1喷涂聚脲弹性体的体系介绍 (14)2.2喷涂聚脲弹性体测试仪器及测试方法 (14)2.2.1聚脲弹性体漆膜制备方法及设备参数设定 (14)2.2.2主要性能指标的测试仪器及方法 (15)2.3喷涂聚脲弹性体主要原材料 (18)2.3.1聚脲A组分主要原材料 (18)2.3.2聚脲B组分主要原材料 (22)2.4高铁专用喷涂聚脲弹性体的合成 (30)2.4.1聚脲配方设计原理 (30)2.4.2聚脲合成工艺 (32)2.4.3聚脲A组分NCO值的确定 (32)2.4.4聚脲A组分材料的选择和配方确定 (35)2.4.5聚脲B组分扩链剂的选择 (37)2.4.6聚脲B组分端氨基聚醚的选择 (38)2.4.7聚脲B组分材料搭配和配方确定 (39)2.5本章小结 (40)第三章喷涂聚脲弹性体在京沪高铁上的应用 (41)3.1喷涂聚脲施工设备介绍 (41)3.1.1聚脲主要设备供应商和设备历史 (41)3.1.2喷涂设备的基本构成 (42)3.1.3GRACO公司Reactor H-XP3喷涂设备介绍 (44)3.1.4喷涂辅助设备 (46)3.2喷涂聚脲配套材料简介 (47)3.2.1聚脲基层处理剂 (47)3.2.2聚脲修补材料 (47)3.2.3聚脲面漆 (47)3.2.4聚脲层间搭接剂 (48)3.3喷涂聚脲在京沪高铁的应用 (48)3.3.1秀珀聚脲在京沪高铁应用概况 (48)3.3.2京沪高铁喷涂聚脲防水施工规范 (49)3.3.3喷涂聚脲防水材料在高铁上的施工图 (51)3.4高铁聚脲施工中遇到的问题及解决方案 (52)3.4.1聚脲材料施工中堵枪现象及解决方案 (52)3.4.2聚脲附着力问题及底漆材料的选择 (53)3.4.3聚脲施工中鼓泡现象分析及解决方案 (56)3.4.4聚脲施工中针孔现象和避免方案 (57)3.5本章小结 (58)第四章总结与展望 (59)4.1论文总结 (59)4.2本论文产生的效益 (59)4.3聚脲产品应用展望 (60)参考文献 (61)致谢 (62)附件-喷涂聚脲检测报告 (63)第一章绪论1.1中国高速铁路建设概况1.1.1中国高速铁路发展规划随着国家经济的快速发展，目前的公路铁路运输网络已经满足不了日益增长的运输需求。