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1.前言

近年來，水上樂園作為國(guó)民受歡迎的一類旅游項(xiàng)目近年來被熱捧，各地的水公園建設(shè)如火如荼，政府也大力支持地方發(fā)展水上樂園項(xiàng)目。防水涂裝作為建設(shè)水上樂園的不可或缺的一個(gè)項(xiàng)目也是風(fēng)聲水起：各類涂裝系統(tǒng)包括包括環(huán)氧復(fù)合材料，聚氨酯涂料，天冬聚脲涂料，反應(yīng)型聚脲涂料等等，那這些材料都有什么不同的性能，我們?cè)撛鯓尤ミx擇合適的材料去應(yīng)用于水上樂園的防護(hù)涂裝呢？
2. 各類涂裝系統(tǒng)的缺點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)。
選材料前，我們要知道現(xiàn)在使用的材料各有什么優(yōu)缺點(diǎn)。（各材料定義）
1).環(huán)氧涂裝體系：環(huán)氧我們都很熟悉，在各類涂料中被我們廣泛使用，它具有很高硬度與強(qiáng)度，配方成本低廉，使用方便等特點(diǎn)，相對(duì)的它也比較脆與不耐候，需要面層保護(hù)，一般的設(shè)計(jì)方案如圖1-1。
2）.聚氨酯涂料：聚氨酯具有比較高的強(qiáng)度與耐候性，斷裂伸長(zhǎng)率高這一特點(diǎn)是其他材料難以達(dá)到的。同時(shí)它的多元醇組分非常常見，價(jià)格也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于環(huán)氧樹脂，但是缺點(diǎn)是因?yàn)楸仨氁玫降姆枷阕瀹惽杷狨サ牟僮餍圆缓?，容易鼓泡，戶外施工風(fēng)險(xiǎn)很大。一般設(shè)計(jì)方案如圖1-2。
3）.天冬聚脲涂料：這是水上樂園常用的一種涂裝材料，它具有很高的強(qiáng)度，比較好的耐候性與韌性，干燥較快，但是造價(jià)偏高。一般設(shè)計(jì)方案如圖1-3。
4）.反應(yīng)型聚脲涂裝：超快干，高強(qiáng)度是這類涂料大的特點(diǎn)，此外它還具有高膜厚可一道施工的特點(diǎn)，缺點(diǎn)是需要專業(yè)的設(shè)備與人去施工，附著力需要特殊處理，成本偏高。一般施工方案如圖1-4
圖1-1 圖1-2
圖1-3 圖1-4
以上我們看到的是現(xiàn)在水上樂園涂裝使用的各類體系，他們的主要差異包括造價(jià)、附著力，次氯酸耐性、耐候性、斷裂伸長(zhǎng)率、拉伸強(qiáng)度、韌性、硬度、施工方便性。為方便做對(duì)比我們可以用圖表表示，用分?jǐn)?shù)做對(duì)比，滿分5分。對(duì)比如下：
（聚脲：次氯酸耐性 3 ）
以上對(duì)比我們可以清楚地看到，不同涂裝系統(tǒng)的評(píng)分，指標(biāo)有許多個(gè)，我們來一一分析，看哪個(gè)些是可以影響水上樂園的使用年限的主要因素，哪些是次一級(jí)的影響因素。
首先我們排除造價(jià)與施工方便性，因?yàn)檫@兩個(gè)與我們要考察的涂裝系統(tǒng)性能優(yōu)劣關(guān)系不太大。其次排除硬度這一性能指標(biāo)，硬度不是決定性因素。排除耐候性，因?yàn)槊總€(gè)系統(tǒng)的評(píng)分都是5分，屬于無影響因子。
剩下的是附著力、次氯酸耐性、斷裂伸長(zhǎng)率、拉伸強(qiáng)度、韌性。我們把斷裂伸長(zhǎng)率、拉伸強(qiáng)度、韌性作為影響涂層難易開裂的要素用抗開裂這一性能來集中體現(xiàn)。
接下來我們來著重考察一下決定水上樂園涂裝系統(tǒng)能否長(zhǎng)久主要性能：附著力、次氯酸耐性與抗開裂性能。
3. 附著力考察
在水上樂園的涂裝系統(tǒng)中，局部的圖層脫落是比較常見的事情，偶爾會(huì)發(fā)生大面積的脫落情況如圖3-1。局部的脫落是因?yàn)榕紶柕氖┕栴}，大面積脫落則可能與施工和材料本身有關(guān)。
圖3-2
涂層脫落一般是層間附著力不夠，可能是涂裝的時(shí)候材料間附著力就不夠，也可能是開始?jí)?，但是使用一段時(shí)間后，因?yàn)榛牡氖湛s或者涂層的應(yīng)力收縮或者陰離子的滲透導(dǎo)致脫落，具體脫落的部位有這些可能發(fā)生在這些涂層之間：基材，底漆，砂漿層（界面層），中涂，面涂，罩面。一般的底漆，砂漿層（界面層），中涂這三層之間比較少出現(xiàn)附著力的脫落，因?yàn)樵O(shè)計(jì)的時(shí)候會(huì)充分考慮到附著力的問題也容易解決這個(gè)問題。面涂，罩面一般都是一種材料，只是做不做顏色的問題，有時(shí)候罩面漆可以不用，加上兩者厚度都不會(huì)超過0.2mm所以他們之間的附著力問題不大。
中涂與面漆。我們知道不同體系的材料間的冷熱收縮率不一樣，所以在同種工藝，同等材料品質(zhì)經(jīng)過冷熱溫差后，同種材料間的附著力要優(yōu)于不同材料間的附著力。再者泳池中的水經(jīng)過消毒后殘留大量的Clˉ和OClˉ,會(huì)有部分透過面漆與照面，滲入中涂與面涂層，造成層間脫落，在Clˉ和OClˉ的防滲透性能上，聚脲優(yōu)于聚氨酯，下面會(huì)細(xì)講。
基材與底涂。底涂的功能有兩個(gè)，提高附著力與封閉毛細(xì)孔，底涂如果沒做好，在夏天高溫情況下水汽會(huì)更加容易透過砂漿層的裂縫給中途層施加一個(gè)很大的作用力，造成中途鼓包或者開裂等情況，目前底涂以環(huán)氧材料為主。(強(qiáng)化)
我們把圖1-1.1-2.1-3.1-4結(jié)合以上幾點(diǎn)，可以看到天冬聚脲涂裝系統(tǒng)的附著力具有優(yōu)勢(shì)。
4. 耐次氯酸性能
水上樂園在使用中，水上需要經(jīng)常更換的，為保證安全，會(huì)泳池的水會(huì)采用耐次氯酸進(jìn)行殺菌與消毒，加上在使用過程中人體中會(huì)在池水中排除汗液或者尿液，所以在水上樂園中使用的涂料特別是面涂和罩面需要經(jīng)受住氯離子的滲透，以保護(hù)整個(gè)防水體系。由于所有系統(tǒng)的面涂都是聚脲或者聚氨酯，因此我們可以通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)來判斷。
楊林曾今采用快速氯離子滲透試樣法（RCM）和自然浸泡法研究并分析了聚脲涂層與聚氨酯涂層抵抗氯離子滲透的性能。RCM法顯示涂層厚度為220um時(shí)聚脲涂層的擴(kuò)散系數(shù)是聚氨酯的0.65倍，要小的多。自然浸泡法法結(jié)果也是一至的，兩種方法具有一定相關(guān)性。
綜上，在聚脲涂裝系統(tǒng)的耐次氯酸性能上。聚脲優(yōu)于環(huán)氧復(fù)合材料的，優(yōu)于聚氨酯系統(tǒng)的。
5. 抗開裂性能
抗開裂是一個(gè)綜合性能，主要由中涂提供，以上的各類系統(tǒng)都有他各自的特點(diǎn)，比如環(huán)氧復(fù)合材料，環(huán)氧材料的強(qiáng)度本來就高，加上玻纖布以后進(jìn)一步加強(qiáng)了他的強(qiáng)度，可達(dá)40MPa以上，但是沒有延伸；聚氨酯的延伸率非常高，可以做到600-800%，強(qiáng)度2-6MPa；而聚脲則綜合兩種材料的性能，可以做到20MPa的強(qiáng)度，300%的延伸，并且具有撓性。
那么哪種材料是能抗開裂的。我們分析如下：
混凝土開裂的原因是受到外界的不可抗力，造成裂縫，并且在內(nèi)外力作用下持續(xù)的擴(kuò)張，的造成的縫的寬度在0.01um-2cm之間，以0.5cm的縫為主。C25混凝土的抗拉強(qiáng)度在2MPa左右，即應(yīng)力超過2MPa混凝土?xí)验_，那么如果強(qiáng)度超過其10倍即20MPa，那么是可以阻止大部分混凝土裂縫的擴(kuò)大，甚至于導(dǎo)致混凝土的橫向位移。中涂較高的延伸率也可以在縫繼續(xù)擴(kuò)大的請(qǐng)款下，通過拉伸讓表層涂裝不受破壞。
可見高強(qiáng)度和高延伸率對(duì)抗開裂的方式是不一樣的，一個(gè)剛一個(gè)柔。
在實(shí)際使用的結(jié)果中證明，使用環(huán)氧復(fù)合材料的樂園比較少出現(xiàn)細(xì)縫，偶爾有大縫。采用聚氨酯的樂園出現(xiàn)縫的情況也少，但是面層延伸率遠(yuǎn)不及中途，所以面涂和中途間出現(xiàn)了較多的問題，聚脲出現(xiàn)的問題率是少的。
6. 結(jié)論（詳細(xì)）0
以上分析我們的結(jié)論是，在只考慮防水涂裝的壽命前提下，天冬聚脲涂裝系統(tǒng)具有性能優(yōu)勢(shì)，能為游客持續(xù)的創(chuàng)造快樂，為工程商避免經(jīng)常維修的煩惱，為業(yè)主提高收益。
但是，水上樂園的防水涂裝是一個(gè)系統(tǒng)的工程，“三分材料，七分施工”，只論性能是沒有意義的，只有在特定的場(chǎng)景中，才能做出正確的判斷，選擇合適的施工商，合適的材料，我們的水上樂園行業(yè)才能經(jīng)久不衰。

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