Polyurea: een revolutie in waterdichtheid of gewoon een andere mythe

In dit artikel leert u over een modern waterdicht materiaal – polyurea. De belangrijkste kenmerken van polyurea-coatings, het toepassingsgebied en de voor- en nadelen van dit materiaal in vergelijking met traditionele waterdichting zullen worden overwogen..

Polyurea (polyuria, polyurea) is een dikke, zeer elastische monolithische coating die een film is. Het wordt gevormd door een zeer reactief tweecomponentensysteem op het oppervlak te spuiten. Op het eerste gezicht lijkt het misschien dat het product niet veel verschilt van polyurethaan. Er is inderdaad enige overeenkomst in hun structuur, maar polyurea is een totaal andere coating met unieke prestatie-eigenschappen. Het bevat twee componenten: isocyanaat en hars.

Als tweede worden polyesteramines gebruikt, aan de uiteinden waarvan er zeer actieve aminogroepen zijn. Hun reactiesnelheid met isocyanaten is zeer hoog, zelfs op zeer koude oppervlakken, en er is geen katalysator nodig. Ter vergelijking: polyurethanen hebben dezelfde tweecomponentensamenstelling. Maar in plaats van polyetheraminen worden polyesters gebruikt. Het kost tijd en een katalysator om het proces te versnellen om met isocyanaten te reageren. Dat is de reden waarom de polyurethaanfilm tijdens het vormingsproces defecten krijgt, die de latere werking ervan ernstig beïnvloeden. Het polyurea-systeem is volledig verstoken van dit nadeel..

Kenmerken van polyurea-coatings

De samenstelling van polyurea bepaalt zijn kenmerken:

1. Hoge sterkte en elasticiteit. De treksterkte van het materiaal is ongeveer 38,5 MPa. Tegelijkertijd wordt het polymeer gekenmerkt door de hoogste slijtvastheid, die zelfs de normen voor keramische vloertegels ver overtreft..
2. Het materiaal bevat geen oplosmiddelen. Het is volledig solide met een gehalte aan vaste stoffen van 100%. Hierdoor voldoet polyurea aan de strengste veiligheids- en milieueisen.
3. Door de hoogste uithardingssnelheid van ongeveer 10-20 seconden en de goede reactiviteit van de stof kan de coating onder verschillende omstandigheden worden gespoten. In dit geval doet de luchtvochtigheid er niet toe en moet de temperatuur hoger zijn dan -28 ° C. Het vochtgehalte van de ondergrond kan alleen de hechting van de film beïnvloeden, maar niet de kwaliteit. U kunt over een uur met de operatie beginnen.
4. Polyurea vormt een monolithisch naadloos weefsel met een bepaalde dikte, gemiddeld vanaf 0,4 mm per doorgang. Een druipvrije coating past op horizontale en verticale vlakken van elke configuratie.
5. Spuitfolie lost problemen op met betrekking tot vocht, slijtage en corrosiebescherming.
6. Uitstekende hechting op bijna alle materialen die in de bouw worden gebruikt. Uitzonderingen – PTFE en teflon.
7. Goed bestand tegen verschillende chemicaliën. Alifatisch polyureum is bestand tegen de schadelijke effecten van UV-straling.
8. Hoge brandveiligheid: het materiaal brandt praktisch niet en wordt gekenmerkt door het vermogen tot zelfdoving.
9. Een breed scala aan coatingkleuren, waardoor u het als decor kunt gebruiken.
10. Duurzaamheid en goede onderhoudbaarheid van de polymeerfilm.

Reikwijdte van Polyurea

Polyurea heeft een breed scala aan toepassingen. Zeer goede waterdichtheidseigenschappen van het polymeer worden gebruikt bij de constructie van verschillende constructies voor vochtisolatie van verschillende soorten daken, funderingen, kelders, kelders, kelders, bunkers, enz. Als waterdichtingslaag kan worden aangebracht op alle tanks en containers: collectoren, zwembaden, aquariums vijvers.

Als corrosiebestendige en tegelijkertijd vochtisolerende coating wordt polyurea gebruikt bij de aanleg van pieren, viaducten, pijpleidingen, tunnels, rivier- en zeeschepen, pieren, kades en bruggen. Voor dezelfde doeleinden wordt het op de binnenwanden van gas- en olietanks gesproeid..

Het polymeer dat op het geotextiel wordt gelegd, wordt gebruikt als een naadloze membraanbedekking voor aarden bezinktanks en putten. Het materiaal wordt ook gebruikt bij de aanleg van rioolwaterzuiveringsinstallaties en rioolwaterzuiveringsinstallaties..

Voor waterdichtingswerken wordt het polymeer gebruikt in de wegenbouw.

Als corrosie- en slijtvast materiaal wordt polyurea gebruikt bij de inrichting van parkeerplaatsen, beschermende coatings voor auto’s, vrachtwagencarrosserieën, breek- en mijnbouwapparatuur, vloerbedekkingen.

Als decor en beschermende laag voor structuren gemaakt van poreuze verbindingen, wordt polyurea gebruikt om objecten voor entertainment en recreatie, sculpturen en kunstvoorwerpen te creëren..

De genoemde opties zijn een klein onderdeel van het brede scala aan mogelijke toepassingen van een unieke coating.

Voordelen van Polyurea in vergelijking met traditionele isolatie

De voordelen van het nieuwe materiaal zijn het duidelijkst zichtbaar in de installatiefase. De meeste van de gebruikelijke polymeercoatings, zoals rubber, polyester, epoxy, enz., Worden in meerdere lagen aangebracht, wat een lange tussentijdse droging vereist. Afhankelijk van de omgevingstemperatuur, die alleen positief zou moeten zijn, duurt het enkele uren of zelfs dagen voordat het materiaal volledig is uitgehard..

Met Polyurea kan de gewenste foliebreedte in één keer worden aangebracht. De coating kan maximaal een uur na plaatsing worden gebruikt. De negatieve invloed van de seizoensfactor tijdens bouwwerkzaamheden wordt geminimaliseerd door de lage gevoeligheid van het polymeer voor de temperatuur van de ondergrond en de omgeving. Er is ervaring met het succesvol coaten van koude substraten met een hoge warmteabsorptie, bijvoorbeeld staal bij een temperatuur van -20 ° C.

Conventioneel spuiten met polyurethaan is extreem gevoelig voor vocht en vereist veel installatiebeperkingen. Het kan alleen worden aangebracht op een goed gedroogde ondergrond die minimaal 3 ° C boven het dauwpunt is. In dit geval mag de relatieve vochtigheid niet hoger zijn dan 80%. Tijdens installatiewerkzaamheden moeten de componenten van het werkmengsel op betrouwbare wijze worden beschermd tegen contact met vocht in de atmosfeer. Het niet voldoen aan al deze voorwaarden leidt tot verslechtering van de coating, die zich manifesteert in de vorm van microporiën, schuimvorming, kraters, bellen en kleine gaatjes..

Als we kijken naar de snelheid van de uithardingsreactie van polyurea, dan is deze erg hoog. Onder dergelijke omstandigheden heeft de nevenreactie van de isocyant, een van de componenten van de coating, met water eenvoudigweg geen tijd om voorbij te gaan. Zo is het mogelijk om het verschijnen van kooldioxide en bijgevolg beschadiging van de coating te voorkomen. Door een dergelijke lage gevoeligheid van polyureum voor vocht kan het met een hoge kwaliteit worden gelegd in dergelijke omstandigheden wanneer andere materialen gewoon niet werken..

Laten we het traditionele met bikrost beklede dak vergelijken met de polyurea-elastomere coating. Bikrost is een materiaal dat een duurzame plaat is waarop een mengsel van een bindmiddel op basis van bitumen en diverse vulstoffen wordt aangebracht. Zijn levensduur is niet meer dan tien jaar. Terwijl polyurea meer dan 50 jaar kan worden gebruikt. Bij het plaatsen van bikrost is het gebruik van open vuur vereist. Gemiddeld kan er maximaal 300 vierkante meter per dag worden gelegd. m van het gestorte materiaal. Bij het leggen van polyurea is geen open vuur nodig, maar er wordt wel speciale apparatuur gebruikt. Er kan tot 1000 vierkante meter per dag worden bedekt. m.

Bikrost is meer brandgevaarlijk, de bedrijfstemperatuur, zonder afbreuk te doen aan de eigenschappen, varieert van -30 ° C tot +40 ° C. Terwijl voor polyurea deze waarden variëren van -60 ° C tot +150 ° C. Chemicaliën zoals benzine, aceton, hydraulische olie, hexaan enz. Zijn gevaarlijk voor conventioneel materiaal. Bikrost heeft een slechte weerstand tegen hen; ze zijn veilig voor polyureumcomplexen. Traditionele coating kan alleen worden geïnstalleerd met de aanwezigheid van naden, opgespoten maakt het mogelijk om een ​​monolithisch oppervlak te verkrijgen. Een dak bedekt met bikrost kan niet worden gebruikt als een uitgebuit dak. Met Polyurea-spuiten kunt u het dak overbrengen naar de categorie van uitgebuit.

Nadelen van polyurea en gebruiksbeperkingen

Bouwers zijn niet op de hoogte van ideale coatings en polyurea is geen uitzondering. Er zijn bepaalde nadelen die het gebruik ervan beperken..

Onvoldoende weerstand tegen UV-straling

Deze kwaliteit is niet kenmerkend voor alle materialen. Polyurea is verdeeld in twee groepen. De duurdere alifatische stof is minder gevoelig voor UV-straling. Materialen die op basis daarvan zijn gemaakt, verliezen praktisch geen kleur. In gevallen waar het uiterlijk van het object belangrijk is, wordt dit type coating gebruikt. Aromatisch polyurea verschilt in een meer democratische prijs, maar verandert van kleur tijdens het gebruik. Dit is een puur cosmetisch probleem en heeft geen invloed op de prestaties. Om het negatieve effect bij het gebruik van aromatisch materiaal te verminderen, probeert u donkere kleuren als decoratieve coating te kiezen – grijs, bruin, zwart, enz..

Matige chemische bestendigheid

Geconcentreerde minerale zuren, evenals sommige oplosmiddelen zoals benzeen, aceton, tolueen, antivries, xyleen, remvloeistof vernietigen de polyureumfilm. Sterk bijtende chemicaliën tasten het materiaal ook aan. Tegelijkertijd is het polymeer zeer goed bestand tegen zoutoplossingen, verdund zuur en logen, olieproducten en afvalwater, wat de toepassingsmogelijkheden ervan bepaalt..

Hoge kosten van grondstoffen

De componenten voor de productie van polyureumfolies zijn de zogenaamde “vloeistoffen A en B”, die in een aparte verpakking worden geleverd. Voor de vervaardiging van elk van de componenten, die alleen in gespecialiseerde bedrijven voorkomt, worden, afhankelijk van het recept, 10 tot 20 ingrediënten gebruikt. Ze zijn in de regel allemaal duur en worden vaker wel dan niet in Rusland geproduceerd. Dienovereenkomstig zullen de kosten van het eindproduct hoog zijn.

Dure spuitapparatuur

Polyurea kan alleen met speciale apparatuur op de ondergrond worden aangebracht. Zijn prestaties, druk en verwarmingsvermogen zijn rechtstreeks afhankelijk van het model van een tweecomponenten dispenser. De uitrusting van het apparaat is ook belangrijk: de aanwezigheid van verwarmde slangen, een recirculatie-eenheid en vatpompen, de prestaties van de compressor, het merk van het spuitpistool. De totale kosten van de kit met de benodigde reserveonderdelen variëren van 27 tot 40 duizend dollar. Alleen hoog opgeleid personeel kan dergelijke apparatuur bedienen. Zijn taken omvatten niet alleen het aanbrengen van een filmlaag van een bepaalde breedte op de basis van elke configuratie, maar ook het in goede staat houden van complexe apparatuur..

Polyurea mag niet worden overschat. Het heeft echt unieke eigenschappen, maar alleen als de technologie van de toepassing strikt wordt nageleefd. Spectaculaire commercials, waarin het materiaal op een onvoorbereide ondergrond of zelfs water en ijs werd gespoten, gaven polyurea het imago van een “probleemloze” coating. Dit is niet helemaal waar. Het materiaal vereist een zorgvuldige voorbereiding van de ondergrond voor het spuiten, anders kunnen teleurstellingen en ernstige materiaalverliezen niet worden vermeden.

Allereerst moet u begrijpen dat polyurea, zoals elke gespoten coating, de defecten van de basis niet kan verbergen. Het zal alleen alle verschillen en onregelmatigheden van het geïsoleerde vlak benadrukken. Als een vlakke ondergrond vereist is, moet deze van tevoren worden voorbereid. Onaangename verrassingen wachten degenen die proberen de polyurea-film rechtstreeks op het poreuze substraat aan te brengen. Bijvoorbeeld cement-zand dekvloer, beton of multiplex.

Gebrek aan voorbehandeling zal leiden tot een ongelijkmatige hechting en als gevolg daarvan het verschijnen van vele defecten in de vorm van kraters. Het is niet mogelijk om ze te “bedekken”, zelfs niet in verschillende opeenvolgende passages. Een andere mythe is de mogelijkheid om een ​​polyureumfilm aan te brengen op nat, niet-voorbehandeld staal. In het algemeen kan polyureum kleine onvolkomenheden op het substraat “vergeven”, maar vereist een hoogwaardige voorbereiding van het oppervlak. Anders wordt de hechting van het polymeer aanzienlijk verminderd en kunnen er coatingdefecten optreden..

Zuiver polyureum of hybride

Polyurea-systemen zijn onderverdeeld in twee typen: puur en hybride. Polymeren die tot de eerste groep behoren, zijn volledig inherent aan alle unieke kenmerken van polyureum. Hun kosten zijn echter hoog. Hybride polyurea zijn aanzienlijk goedkoper, waardoor ze betaalbaarder zijn voor de consument. Gedeeltelijke verliezen van bepaalde prestaties, als gevolg van kleine veranderingen in de samenstelling van het materiaal, zijn vaak niet fundamenteel en verhinderen het gebruik van een isolerende coating niet.

Tegenwoordig zijn de meest populaire hybriden polyurea en polyurethaan. Ze worden gebruikt als isolatie waar minder strenge eisen aan de beschermlaag kunnen worden gesteld. Dergelijke mengsels verschillen in één belangrijk nadeel: de polyurethanen waaruit hun samenstelling bestaat, zijn veel actiever dan puur polyureum, staan ​​in wisselwerking met vocht. De prestatie van de coating verslechtert dus enigszins, wat bepaalde beperkingen oplegt aan het gebruik ervan..

Maar “gemengde” polymeren hebben ook een onmiskenbaar voordeel: de samenstelling van het mengsel kan worden gevarieerd, waardoor een materiaal ontstaat met de gespecificeerde specifieke eigenschappen. Om de gewenste eigenschappen te verkrijgen zijn minimale wijzigingen in de formule voldoende. Het resultaat is een compositie die is gemaakt om specifieke problemen op te lossen, wat erg belangrijk is voor de barre klimatologische omstandigheden die kenmerkend zijn voor ons land. Afhankelijk van de additieven die worden gebruikt bij de productie van polyureumcomplexen, kan het afgewerkte materiaal worden gekocht:

• afname van de wateropname door de toevoeging van waterafstotende middelen;
• extra brandwerendheid bij het aanbrengen van brandvertragers;
• elasticiteit met toevoeging van weekmakers;
• toename van slijtvastheid en hardheid door het gebruik van verharders;
• verhoogde hechting en elasticiteit bij het toevoegen van siliconen;
• extra weerstand tegen agressieve chemische media.

De hoge kosten van puur polyurea en zijn uitzonderlijke eigenschappen vereisen dat het polymeer wordt gebruikt in zware en extreme omgevingen met hoge luchtvochtigheid of lage temperaturen. Terwijl zuinigere hybride materialen op grotere schaal worden gebruikt. Door een verscheidenheid aan variaties op dergelijke systemen kunt u de beste optie kiezen voor alle bedrijfsomstandigheden.

De keuze van het polymeer wordt niet alleen bepaald door de uit te voeren functies. De eigenschappen van een hybride coating, bepaald door de samenstelling, beïnvloeden de nuances van de applicatietechnologie. Als het materiaal bijvoorbeeld weekmakende toevoegingen of oppervlakte-actieve stoffen bevat, zal de hechting tussen de lagen zeer slecht zijn. Daarom moet de film óf in één laag worden aangebracht, óf met een zeer korte interval tussen de spuitlagen. Met deze factoren moet rekening worden gehouden bij het kiezen van een polymeer..

Kenmerken van de toepassing van polyurea-coating

De kwaliteit van het afgewerkte beschermende oppervlak hangt rechtstreeks af van de voorbereiding van de basis, die zeer zorgvuldig moet worden uitgevoerd. Indien nodig wordt het oppervlak geëgaliseerd of grote defecten verwijderd. Reinigt van puin, stof of andere verontreinigingen. Een eventuele losse laag en een stof genaamd betonmelk worden uit het beton verwijderd. De steen is bepleisterd met een zand-cementmengsel, terwijl een wapeningsnet kan worden aangebracht. Het is absoluut noodzakelijk om een ​​primer te gebruiken die qua samenstelling geschikt is, anders is de kans op defecten op de gelegde coating groot..

Daarna kunt u het materiaal gaan spuiten. De meest gebruikte methode van polymeerafzetting, die in 95% van de gevallen wordt toegepast, is sproeien met speciale apparatuur. De operatie wordt in verschillende fasen uitgevoerd:

• verwarmingscomponenten
• levering van componenten aan de mengkamer
• mengsel voorbereiding
• spuitmateriaal op de basis

De componenten moeten afzonderlijk worden verwarmd. Met deze procedure kunt u de viscositeit van elk van de bestanddelen van het polymeer verlagen, waardoor u zo efficiënt mogelijk kunt mengen. Het proces wordt uitgevoerd in een speciale mengkamer. Hier worden speciale voorwaarden gecreëerd. De druk en temperatuur zowel in de tank als in de bijgeleverde mengsels moeten hoog zijn, dit zorgt voor een kwalitatief goed resultaat. Bovendien moet de procedure, gezien de hoge reactiesnelheid van de polymeerbestanddelen, zo snel mogelijk worden uitgevoerd..

Om aan al deze omstandigheden te kunnen voldoen, worden speciale tweecomponenten-spuitsystemen gebruikt. Het apparaat voert een nauwkeurige dosering van componenten, mengen en fijnspuiten van het afgewerkte mengsel uit met behulp van een zelfreinigend pistool dat is uitgerust met een mengkamer die onder hoge druk werkt. Het systeem moet zijn uitgerust met lange verwarmde slangen, tot 90 m, hierdoor kunt u het complex snel inzetten en de film over een groot gebied leggen zonder de installatie te verplaatsen.

Het is belangrijk om de juiste uitrusting te kiezen. Het apparaat moet volledig overeenkomen met het specifieke polymeer, aangezien elk een specifiek type pistool, maat van de mengkamer, bedrijfsindicatoren van druk, temperatuur, enz. Vereist. traditioneel gebruikt voor het spuiten van minder actieve systemen, niet geschikt voor het spuiten van polyureumcomplexen.

Een andere manier om het polymeer te gebruiken is met de hand. Deze optie is niet erg gebruikelijk en wordt alleen gebruikt als spuiten om de een of andere reden onmogelijk is. Voor handmatige installatie worden een borstel of roller en speciale polyaspartic polyurea gebruikt. Ze bevatten esters die de uithardingsreactie van de coating enigszins vertragen, waardoor je de compositie met een borstel kunt verdelen. Bovendien kunt u hiermee ook de levensduur van de beschermfolie verlengen..

Hoeveel kost polyurea-coating

De kosten van polyurea zijn vrij hoog. Het hangt af van een groot aantal factoren en allereerst van de samenstelling van het polymeer, dat zowel “puur” als hybride kan zijn. Bovendien omvatten de kosten gewoonlijk polymeer spuitwerk. Hun prijs varieert ook afhankelijk van de mate van complexiteit van de basisconfiguratie, het absorptievermogen van het materiaal, de oppervlaktetemperatuur en vele andere factoren. De gemiddelde kosten per vierkante meter polyurea-film beginnen dus vanaf 1500 roebel.

Als we dit cijfer vergelijken met de prijs van traditionele materialen, dan kost het gemiddeld 1000 roebel om het dak met dezelfde bikrost te plaatsen, exclusief de kosten van thermische isolatie. per m2 m. Voor polyurea film zal moeten betalen vanaf 1500 roebel. per vierkant. Na vijf jaar gebruik, rekening houdend met de noodzakelijke huidige reparaties, worden hun kosten echter ongeveer 1.500 roebel. per m2 m. Volgens experts kunnen de totale kosten van een polyurea-coating als 20% lager worden beschouwd, wat wordt vergemakkelijkt door een lange levensduur en hoogwaardige eigenschappen van het materiaal.

Polyurea is een unieke isolerende coating. De hoge reactiesnelheid van de bestanddelen maakt het mogelijk om een ​​beschermende film te verkrijgen met uitstekende prestaties, ongeacht de omgevingsomstandigheden. Tegelijkertijd mag men de competente voorbereiding van de basis niet vergeten, anders kunnen er ongewenste coatingdefecten optreden. De beperkende factor bij het gebruik van het polymeer kan worden beschouwd als de vrij hoge kosten ervan..

Als je wilt, kun je dit nadeel enigszins verzachten door te kiezen voor een hybride compositie met een meer betaalbare prijs. Voorzichtigheid is echter geboden, aangezien de kosten van de polyurea-toepassing ook vrij hoog zijn. U moet begrijpen dat dure speciale apparatuur investeringen vereist, evenals de betaling van hooggekwalificeerd personeel dat deze dient. Over het algemeen zullen serieuze financiële investeringen in de opstelling van polyurea-isolatie na verloop van tijd noodzakelijkerwijs hun vruchten afwerpen met de lange levensduur en unieke prestatiekenmerken..

Vergelijkbare inzendingen:

1. Houten ramen: echte superioriteit of mythe Ramen van houten profielen werden lange tijd hoog gewaardeerd en behoorden tot de categorie van luxegoederen die niet verkrijgbaar waren voor de gemiddelde consument. Tegenwoordig zijn kopers, ondanks hun hoge prijs,...
2. Een opvallend stadsontwerp in loftstijl met de geest van de industriële revolutie in het interieur De woning, gelegen in het hart van Chicago, heeft 4 slaapkamers, 4 badkamers met toilet en 2 toiletten. Aangrenzend is de conciërgewoning met 1 slaapkamer en 1 badkamer. Zelfs een vluchtige...
3. Wat is de vierde industriële revolutie? Dit is een overgang naar productie met intelligente besturing, onafhankelijk van de persoon. Zo’n systeem reageert zelf op externe veranderingen en schakelt snel tussen de fabricage van verschillende producten. De elementen...
4. Een uniek project van dmvA – de weergaloze transformatie van een gewoon huis in een droomhuis, Wemmel, België Architecturale meesterwerken zijn al vaak besproken in Forum City, maar dit ontwerp verdient enige aandacht. Het unieke LS-gebouw in Wemmel werd in 2011 in België volledig opgeleverd en is het resultaat...

Meer lezen  De hele waarheid over schroefpalen of hoe je niet voor de gek gehouden moet worden