《抗爆聚脲涂層》

CECS中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)會協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)T/CECS×××－202×抗爆聚脲涂層BlastResistantPolyureaCoatings征求意見稿2021–XX–XX發(fā)布2021–XX–XX實施中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會??發(fā)布T/CECS×××－202×抗爆聚脲涂層1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了抗爆聚脲涂層的術(shù)語和定義、產(chǎn)品分類、性能要求、試驗方法、檢驗規(guī)則，以及標(biāo)志、包裝、運輸與貯存。本標(biāo)準(zhǔn)適用于民用、石油化工等工業(yè)建設(shè)工程、基礎(chǔ)設(shè)施的新建、改建、擴建用建筑物抗爆用防護涂層。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本標(biāo)準(zhǔn)必不可少的條款。注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本標(biāo)準(zhǔn)。GB/T528-2009硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能的測定GB/T529-2008硫化橡膠或熱塑性橡膠撕裂強度的測定（褲形、直角形和新月形試樣）GB/T531.1硫化橡膠或熱塑性橡膠壓入硬度試驗方法第1部分：邵氏硬度計法（邵爾硬度）GB/T1725-2007色漆、清漆和塑料不揮發(fā)物含量的測定CB/T1728-2020漆膜、膩子膜干燥時間測定法GB/T3186-2006色漆、清漆和色漆與清漆用原材料取樣GB/T5210-2006色漆和清漆拉開法附著力試驗GB/T9271-2008色漆和清漆標(biāo)準(zhǔn)試板GB/T9274-1988色漆和清漆耐液體介質(zhì)的測定GB/T9750-1998涂料產(chǎn)品包裝標(biāo)志GB/T13452.2-2008色漆和清漆漆膜厚度的測定GB/T13491-1992涂料產(chǎn)品包裝通則GB/T16777-2008建筑防水涂料試驗方法GB/T18244-2000建筑防水材料老化試驗方法GB/T20624.1-2006色漆和清漆快速變形（耐沖擊性）試驗第1部分：落錘試驗（大面積沖頭）GB/T23446-2009噴涂聚脲防水涂料HG/T2458-1993涂料產(chǎn)品的檢驗、運輸和貯存通則HG/T3831-2006噴涂聚脲防護材料3術(shù)語和定義3.0.1聚脲涂層由異氰酸酯預(yù)聚體組份（簡稱A組份）與氨基化合物組份（簡稱B組份）按照規(guī)定的比例混合后，反應(yīng)生成的一種彈性體物質(zhì)。3.0.2噴涂聚脲涂層由異氰酸酯預(yù)聚體組份（簡稱A組份）與氨基化合物組份（簡稱B組份）在體積比1：1條件下，通過專用噴涂設(shè)備混合快速反應(yīng)形成的聚脲涂層。3.0.3修補聚脲涂層由雙組份聚脲按照廠家規(guī)定的比例靜態(tài)混合攪拌均勻慢反應(yīng)固化形成的、手工修補用聚脲涂層。3.0.4抗爆聚脲涂層噴涂在金屬或非金屬結(jié)構(gòu)表面或復(fù)合材料結(jié)構(gòu)內(nèi)部，具有抵抗、吸能、緩解外部爆炸沖擊波超壓荷載破壞的聚脲涂層。3.0.5高溫高壓撞擊混合噴涂設(shè)備通過將聚脲A、B料加熱到規(guī)定的溫度和壓力，并且經(jīng)過專用雙組份噴槍快速撞擊混合噴出，使其在霧化過程中達(dá)到均勻混合的設(shè)備。3.0.6低壓靜態(tài)混合噴涂設(shè)備通過將聚脲A、B料擠出過程中經(jīng)靜態(tài)混合管混合均勻的設(shè)備。3.07爆炸沖擊波超壓衰減率測試裝置迎爆面有無3mm厚聚脲涂層超壓之差與未噴涂聚脲超壓之比。4產(chǎn)品分類根據(jù)抗爆聚脲涂層施工方式和應(yīng)用場景不同，可分為：Ⅰ型：雙組份噴涂型抗爆聚脲，快速固化，采用專用噴涂設(shè)備施工，用于大面積施工場合。Ⅱ型：雙組份修補型抗爆聚脲，慢速固化，采用膠槍或抹刀進行施工，用于局部修補與接縫密封場合。5性能要求5.1原材料性能指標(biāo)要求表1原材料性能指標(biāo)序號項目指標(biāo)1外觀A組分B組分透明液體客戶指定顏色液體無凝固、無結(jié)塊現(xiàn)象2固含量（%）≥983表干時間（23℃）I型≤120sⅡ型≤30min5.2涂層性能指標(biāo)要求表2涂層性能指標(biāo)序號項目指標(biāo)1外觀厚度均勻，表面平整、無氣泡2硬度（邵D）50~70續(xù)表2序號項目指標(biāo)3耐沖擊性（kg*m）≥24拉伸強度（MPa）≥235斷裂伸長率（%）≥2006撕裂強度（N/mm）≥1007附著力(MPa)與砌體附著力≥1.8（或底材破壞）與混凝土附著力≥2.0（或底材破壞）與鋼材附著力≥4.58屈服強度（MPa）≥99爆炸沖擊波超壓衰減率（%）≥5010聚脲增強混凝土抗爆特性混凝土結(jié)構(gòu)保持完整，最大撓度減小量≥20%5.3涂層特殊性能5.3.1抗爆聚脲涂層的特殊性能應(yīng)符合表1要求。特殊性能根據(jù)特殊情況需要時，根據(jù)供需雙方需要時商定測試，具體指標(biāo)也可供需雙方商定。表3涂層特殊性能項目指標(biāo)熱處理、堿處理、酸處理、鹽處理、人工氣候老化拉伸強度（MPa)18斷裂伸長率（%）≥1606試驗方法6.1標(biāo)準(zhǔn)試驗條件6.1.1標(biāo)準(zhǔn)試驗條件為：溫度（23±2）℃，相對濕度（60±15）%。6.2試驗設(shè)備6.2.1拉力試驗機：測量值在量程的（15~85）%。示值精度不低于1%，伸長范圍大于500mm。6.2.2電熱鼓風(fēng)干燥箱：控溫精度±2℃。6.2.3沖片機：符合GB/T528要求的啞鈴I型裁刀和符合GB/T529-2008中第5.2.1條要求的直角撕裂裁刀。6.2.4厚度儀：接觸面直徑6mm，單位面積壓力0.02MPa，分度值0.01mm。6.2.5數(shù)顯附著力拉開法測試儀6.2.6氙弧燈老化試驗箱：符合GB/T18244-2000要求的氙弧燈老化試驗箱。6.2.7邵氏D型硬度計：符合GB/T531.1-2008要求。6.2.8耐沖擊儀：符合GB/T20624.1要求。6.2.9深度千分表：符合GB/T13452.2—2008要求，精度0.01mm。6.2.10天平：精度0.01g。6.3試驗樣板的制備6.3.1按產(chǎn)品生產(chǎn)廠要求的配合比和環(huán)境條件，采用專用噴涂設(shè)備，將樣板噴涂于PE模板上。模板尺寸1200mm×800mm?？箾_擊樣板噴涂在鋼模板上，鋼板尺寸為120×120×1.0mm。專用噴涂設(shè)備的料桶溫度、管道溫度與動態(tài)壓力設(shè)定：料桶溫度應(yīng)為（23-38）℃，管道溫度穩(wěn)定為70℃，動態(tài)壓力應(yīng)穩(wěn)定為2500psi（17.2MPa）。樣板成型時應(yīng)均勻成膜，使PE模板上涂膜厚度為（2.0±0.2）mm，鋼板上涂層厚度為（1.0±0.2）mm。爆炸沖擊波超壓衰減率樣板：制作直徑為（190±0.2）mm，厚度為（3.0±0.2）mm圓柱形聚脲試樣。樣板在標(biāo)準(zhǔn)試驗條件下養(yǎng)護24h，然后脫模。脫模以后繼續(xù)在標(biāo)準(zhǔn)試驗條件下養(yǎng)護（144±4）h后進行物理力學(xué)性能試驗。聚脲增強混凝土抗爆特性樣板：澆筑尺寸為3100mm×2000mm×60mm的混凝土試件，并在其表面噴涂3mm厚的聚脲涂層。6.3.2試驗樣板尺寸及數(shù)量見表4。表4試驗樣板尺寸及數(shù)量項目試件尺寸數(shù)量/個拉伸強度斷裂伸長率符合GB/T528規(guī)定的Ⅰ型啞鈴狀試件6硬度100mm×25mm，三層疊加不小于6mm3耐沖擊性120mm×120mm×1.0鋼板，涂層厚度為1.0±0.2mm3撕裂強度符合GB/T529-2008中5.1.2規(guī)定的無割口直角形6熱處理拉伸性能處理前120mm×25mm，處理后裁取符合GB/T528規(guī)定的Ⅰ型啞鈴狀試件6堿處理拉伸性能處理前120mm×25mm，處理后裁取符合GB/T528規(guī)定的Ⅰ型啞鈴狀試件6鹽處理拉伸性能處理前120mm×25mm，處理后裁取符合GB/T528規(guī)定的Ⅰ型啞鈴狀試件6酸處理拉伸性能處理前120mm×25mm，處理后裁取符合GB/T528規(guī)定的Ⅰ型啞鈴狀試件6人工氣候老化拉伸性能處理前120mm×25mm，處理后裁取符合GB/T528規(guī)定的Ⅰ型啞鈴狀試件6屈服強度符合GB/T528規(guī)定的Ⅰ型啞鈴狀試件6爆炸沖擊波超壓衰減率處理成直徑190mm，厚度為6mm，表面平整的圓餅試件6聚脲增強混凝土抗爆特性長方體混凝土尺寸3100mm×2000mm×60mm，噴涂3mm厚聚脲涂層，噴涂前后保持表面平整66.4固含量6.4.1按生產(chǎn)廠提供的配比，將總質(zhì)量約6g試樣稱于已干燥稱量的培養(yǎng)皿（m0）內(nèi)，快速混合均勻立即稱量（m1），然后在標(biāo)準(zhǔn)條件下放置24h，再放入（120±2）℃的烘箱中焙烘3h后，取出放入干燥器中，在標(biāo)準(zhǔn)試驗條件下冷卻2h，然后稱重（m2）。固含量%（X）按下式計算：式中：m0——培養(yǎng)皿質(zhì)量，g；m1——焙烘前試樣和培養(yǎng)皿質(zhì)量，g；m2——焙烘后試樣和培養(yǎng)皿質(zhì)量，g。試驗結(jié)果取三次平行試驗的平均值，結(jié)果計算精確到1%。6.5表干時間6.5.1在標(biāo)準(zhǔn)條件下，按生產(chǎn)廠提供的配比稱取總質(zhì)量約6g試樣，快速混合均勻，采用指觸法，記錄從試樣混合到涂膜表面不粘手的時間，即為表干時間。6.6硬度6.6.1按GB/T531-2008規(guī)定進行試驗。采用5.3中三層涂膜試件疊加平整后，用邵氏D型硬度計測定。6.7耐沖擊性6.7.1按GB/T20624.1-2006規(guī)定進行。6.8拉伸強度6.8.1按GB/T16777-2008中第9.2.1條進行試驗，拉伸速度為（500±50）mm/min，結(jié)果處理應(yīng)按GB/T16777-2008中第9.3.1條進行。6.9斷裂伸長率6.9.1按GB/T16777-2008中第9.2.1條進行試驗，拉伸速度為（500±50）mm/min，結(jié)果處理應(yīng)按GB/T16777-2008中第9.3.2條進行。6.10撕裂強度6.10.1按GB/T16777-2008中第10.2節(jié)進行試驗，拉伸速度為（500±50）mm/min，結(jié)果處理應(yīng)按GB/T16777-2008中第10.3節(jié)進行。6.11熱處理6.11.1拉伸性能按GB/T16777-2008中第9.2.2條進行試驗，結(jié)果處理應(yīng)按GB/T16777-2008中第9.3節(jié)進行。6.12堿處理6.12.1拉伸性能按GB/T16777-2008中第9.2.3條進行試驗，結(jié)果處理應(yīng)按GB/T16777-2008中第9.3節(jié)進行。6.13酸處理6.13.1拉伸性能按GB/T16777-2008中第9.2.4條進行試驗，結(jié)果處理應(yīng)按GB/T16777-2008中第9.3節(jié)進行。6.14鹽處理6.14.1試件處理在溫度為（23±2）℃下，用化學(xué)純NaCl配制成3%的水溶液，將六個試件浸入溶液中，液面應(yīng)高出試件表面10mm以上，連續(xù)浸泡168h后取出，充分用水沖洗，用干布擦干，并在標(biāo)準(zhǔn)條件下放置4h以上。6.14.2拉伸性能按本章第6.11節(jié)進行試驗，結(jié)果處理應(yīng)按GB/T16777-2008中第9.3節(jié)進行。6.15人工氣候老化6.15.1拉伸性能按GB/T16777-2008中第9.2.6條進行試驗，結(jié)果處理應(yīng)按GB/T16777-2008中第9.3節(jié)進行。6.16附著力6.16.1金屬底材按GB/T5210-2006規(guī)定進行；混凝土、砌體底材應(yīng)按GB/T16777-2008中第6章規(guī)定進行。6.17屈服強度6.17.1按GB/T528-2009進行試驗，拉伸速度為（500±50）mm/min。依據(jù)其中3.8繪制拉伸應(yīng)力——應(yīng)變曲線，記錄屈服點，應(yīng)按其中第15.1節(jié)計算屈服點拉伸應(yīng)力即屈服強度。6.18爆炸沖擊波超壓衰減率6.18.1用硅膠將壓電式傳感器澆鑄于內(nèi)徑200mm、長度400mm圓柱形模具中，硅膠迎爆面距離超壓壁面?zhèn)鞲衅鳒y試敏感面20mm。制作完成爆炸沖擊波衰減測試裝置，待硅膠凝固后將裝置整體放置于超壓值≥100KPa的激波管測試段，傳感器與激波管軸線處于同一水平線上。待測材料固定于測試裝置前側(cè)，當(dāng)承受沖擊波載荷時，內(nèi)嵌于硅膠塊的壓力傳感器可以測得通過防護結(jié)構(gòu)后的沖擊波壓力。爆炸沖擊波超壓衰減率%（R）按下式計算：式中：P1——未放置聚脲材料所測得超壓值；P2——放置聚脲材料所測得超壓值；試驗結(jié)果取三次平行試驗的平均值，結(jié)果計算精確到2%。6.19聚脲增強混凝土抗爆特性6.19.1聚脲增強混凝土抗爆特性混凝土澆筑成尺寸為3100mm×2000mm×60mm的試件，并在其表面噴涂3mm厚的聚脲涂層。氣體爆炸加載裝置為內(nèi)部體積9.8m3、內(nèi)部尺寸2500mm×1480mm×2650mm鋼筋混凝土箱體，使用甲烷、液化石油氣、乙炔、乙烯、丁烷、氫氣混合氣體產(chǎn)生≥48KPa沖擊波超壓進行加載。測試時混凝土試件四周進行固支，壁面?zhèn)鞲衅魑挥诨炷猎嚰娴那胺?，用于測試作用于混凝土試件的沖擊波壓力。對比噴涂聚脲前后混凝土破壞程度，未噴涂聚脲的混凝土試件被破壞，噴涂聚脲的混凝土結(jié)構(gòu)保持完整。使用三維數(shù)字圖像相關(guān)測量系統(tǒng)（DIC）獲取最大撓度值。最大撓度減小量%（M）按下式計算：式中：S1——未放置聚脲材料所測得最大撓度值；S2——放置聚脲材料所測得最大撓度值；試驗結(jié)果取三次平行試驗的平均值，結(jié)果計算精確到2%。6.19.2壓電式壓力傳感器壓力作用在傳感器的膜片上壓縮石英晶體，石英晶體產(chǎn)生的電荷量與壓力成正比。電荷經(jīng)過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)處理，由終端電腦轉(zhuǎn)換并讀取壓力值。6.19.3迎爆面直接承受爆炸沖擊波作用的混凝土試件面。7檢驗規(guī)則7.1檢驗分類7.1.1產(chǎn)品檢驗分為出廠檢驗和型式檢驗。7.1.1.1出廠檢驗出廠檢驗項目包括：固含量、表干時間、硬度、拉伸強度、斷裂伸長率、撕裂強度。7.1.1.2型式檢驗型式檢驗項目包括表2中所列的全部技術(shù)要求，正常生產(chǎn)時每年進行型式檢驗一次，人工氣候老化每兩年進行型式檢驗一次。7.1.2組批以同一類型5t為一批，不足5t也作為一批。7.1.3抽樣在每批產(chǎn)品中按GB/T3186-2006規(guī)定取樣，按配比總共取不少于42kg樣品，分為二組，放入不與涂料發(fā)生反應(yīng)的干燥密閉容器中，密封貯存。7.2判定規(guī)則7.2.1單項判定7.2.1.1外觀抽取的樣品外觀符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時，判該項合格。7.2.1.2物理力學(xué)性能7.2.1.2.1拉伸