Vật liệu chống thấm polyurea là giải pháp hiện đại với khả năng bám dính vượt trội, chịu mài mòn, kháng hóa chất và chống thấm tuyệt đối. Từ các công trình dân dụng, hạ tầng cho đến công nghiệp nặng, polyurea luôn chứng minh được ưu thế nhờ độ bền, độ đàn hồi và tính an toàn cao, trở thành lựa chọn hàng đầu thay thế cho nhiều vật liệu truyền thống.

1. Vật liệu Polyurea là gì?

Trong lĩnh vực xây dựng hiện đại, khái niệm vật liệu chống thấm polyurea ngày càng được nhắc đến nhiều. Vậy thực chất polyurea là gì và vì sao lại được xem là “bước tiến vượt bậc” trong ngành vật liệu chống thấm?

Polyurea là một loại polymer đàn hồi (elastomer) hình thành từ phản ứng giữa isocyanate và hợp chất chứa amine. Điểm đặc biệt nằm ở chỗ phản ứng này xảy ra cực nhanh, chỉ vài giây sau khi phun là vật liệu đã khô bề mặt và tạo thành lớp phủ chắc chắn, đàn hồi cao.

Ban đầu, polyurea được nghiên cứu và ứng dụng tại Mỹ từ thập niên 1980 cho các hạng mục công nghiệp nặng như phủ tàu, xe bọc thép, sàn kho xưởng. Về sau, nhờ những ưu điểm vượt trội, nó nhanh chóng lan rộng sang các lĩnh vực xây dựng dân dụng, hạ tầng và cả ngành giao thông.

Ngày nay, vật liệu polyurea được xem là giải pháp chống thấm – bảo vệ bề mặt tiên tiến, có thể thay thế hoặc kết hợp cùng các dòng vật liệu truyền thống như polyurethane, epoxy, sơn bitum hay xi măng.

Dựa theo phương pháp thi công, có thể chia thành hai loại chính:

• Polyurea nóng: thi công bằng máy phun chuyên dụng ở nhiệt độ cao, tốc độ đóng rắn nhanh, thường dùng cho dự án lớn.
• Polyurea nguội: dạng lỏng 2 thành phần, tự trộn và tự trải, dễ thi công thủ công, phù hợp công trình vừa và nhỏ.

Dù là polyurea nóng hay polyurea nguội, cả hai đều sở hữu khả năng chống thấm tuyệt đối và bền bỉ vượt xa nhiều vật liệu thông thường.

2. Các tính chất vật lý chính của Polyurea

Điểm khiến vật liệu chống thấm polyurea nổi bật chính là hàng loạt đặc tính vật lý vượt trội. Mỗi đặc tính đều mang đến giá trị thực tiễn rõ rệt trong thi công và sử dụng.

2.1. Thời gian keo hóa

Vật liệu chống thấm Polyurea có thời gian keo hóa cực nhanh chỉ 10 – 15 giây, giúp bề mặt nhanh chóng cứng lại và không bị ảnh hưởng bởi độ ẩm hay nền ẩm (bê tông, thép, gỗ, bọt PU). Với dạng dòng chảy mịn hơn, thời gian có thể kéo dài 20 – 60 giây, tạo điều kiện thuận lợi cho thi công ở nhiều điều kiện khác nhau.

Ưu điểm lớn của tính chất này là công trình có thể đưa vào sử dụng sau vài giờ, thay vì phải chờ 24 – 48 giờ như các loại sơn epoxy hay polyurethane. Chính vì vậy, polyurea được ứng dụng rộng rãi trong các dự án cần tiến độ nhanh, điển hình như đường ống dẫn dầu Trans-Alaska hay Druzhba, nơi yêu cầu phục hồi và vận hành gần như ngay lập tức.

2.2. Độ ẩm không nhạy cảm

Một trong những ưu điểm nổi bật của vật liệu chống thấm polyurea là khả năng thi công trong điều kiện khắc nghiệt. Polyurea có thể bám dính tốt ngay cả khi độ ẩm môi trường lên tới 98% và nhiệt độ thấp tới -30°C, trong khi nhiều vật liệu khác như polyurethane dễ bị ảnh hưởng bởi độ ẩm và tạo bọt khí carbon dioxide trong quá trình phản ứng.

Ngược lại, vật liệu polyurea phản ứng cực nhanh nên hầu như không xảy ra hiện tượng tạo bọt, giúp bề mặt phủ đồng đều, chắc chắn và bền vững. Chính vì vậy, sơn polyurea thường được sử dụng tại các khu vực có khí hậu nóng ẩm, độ ẩm cao hoặc điểm sương lớn mà các loại vật liệu khác khó đáp ứng. Đây chính là lý do vì sao vật liệu chống thấm gốc polyurea được đánh giá là giải pháp linh hoạt và đáng tin cậy hàng đầu hiện nay.

2.3. Độ bám dính tuyệt vời

So với polyurethane, vật liệu chống thấm polyurea cho khả năng bám dính vượt trội ngay cả khi chất nền ẩm hoặc trong môi trường ngâm nước liên tục. Thực tế, nhiều thử nghiệm cho thấy polyurea có thể được phun trực tiếp lên băng hay nước mà phản ứng của các thành phần vẫn diễn ra ổn định, không bị ảnh hưởng.

Khi bề mặt được chuẩn bị đúng kỹ thuật, độ bám dính của sơn polyurea càng được tăng cường, đặc biệt trong các ứng dụng quan trọng như lớp lót, sàn bê tông ẩm, hay lớp bảo vệ trên gỗ, thép và vải địa kỹ thuật. Chính nhờ đặc tính này, vật liệu polyurea trở thành lựa chọn hàng đầu cho những hạng mục đòi hỏi tính bền chắc và độ ổn định lâu dài.

2.4. Độ bền kéo cao

Trong các ứng dụng chống thấm, độ đàn hồi là yếu tố then chốt. Trước đây polyurethane thường được đánh giá cao nhờ khả năng giãn dài, nhưng với những tiến bộ mới, vật liệu polyurea đã đạt được độ mềm dẻo và đàn hồi tương đương, thậm chí vượt trội hơn ở khả năng chống thủng và kháng nước.

Nhờ đặc tính này, vật liệu chống thấm polyurea được ứng dụng rộng rãi trong ngành ô tô (ốp thân xe, cản xe), hàng hải, sản xuất composite và nhiều lĩnh vực công nghiệp khác. Đặc biệt, với hàm lượng chất bay hơi thấp, sơn polyurea còn lý tưởng cho các môi trường kín như nhà máy thực phẩm, đồ uống, nơi yêu cầu lớp phủ bền chắc, an toàn và thân thiện.

2.5. Khả năng chịu mài mòn cao

Trong những môi trường thường xuyên chịu tác động cơ học, vật liệu chống thấm polyurea thể hiện khả năng chống mài mòn vượt trội. Trước đây, nhiều ứng dụng yêu cầu độ rắn cao thường được giao cho epoxy. Tuy nhiên, với độ giãn dài ưu việt cùng khả năng chống va đập mạnh mẽ, polyurea đang dần thay thế epoxy trong nhiều ngành công nghiệp.

Điển hình, trong lĩnh vực đường sắt và sà lan, sơn polyurea được ưa chuộng bởi tính bền bỉ và khả năng hấp thụ va chạm liên tục mà không nứt gãy hay bong tróc. Trái lại, lớp phủ epoxy thường dễ nứt, rộp khi phải chịu lực tác động lặp lại.

Chính nhờ đặc tính cơ lý vượt trội, vật liệu polyurea hiện là lựa chọn hàng đầu cho ngành công nghiệp lót sàn xe tải – một thị trường đang phát triển rất nhanh. Polyurea có thể được phun phủ trực tiếp trên bề mặt kim loại, tạo nên một lớp phủ đồng đều, chắc chắn, có khả năng chống mài mòn và bảo vệ bề mặt trong thời gian dài.

2.6. Khả năng chịu nhiệt và chống cháy

Polyurea có khả năng chịu nhiệt và chống cháy tốt hơn polyurethane nhờ cấu trúc cứng, ít biến dạng ở nhiệt độ cao, trong khi polyurethane dễ chảy xệ. Các hệ thống vật liệu chống thấm polyurea có thể đạt tiêu chuẩn bền lửa cấp 2 và cấp A cho vật liệu lợp mái, đảm bảo an toàn cho nhiều công trình.

2.7. An toàn

Vật liệu chống thấm polyurea an toàn cho môi trường nhờ không chứa hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) và hầu như không có mùi. Đặc tính này cho phép sơn polyurea được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng nhạy cảm như phủ bê tông, vải địa kỹ thuật hay các khu vực lưu trữ hóa chất.

Với thời gian sửa chữa nhanh, polyurea giúp giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động của công trình. Đây là lựa chọn ưu tiên để bảo vệ tường bao, sàn nhà kho hóa chất, bể chứa hay đường ống trước sự ăn mòn của axit loãng, dung dịch kiềm, muối, dung môi hữu cơ và dầu. Nhờ khả năng tạo lớp phủ liền mạch, bền chắc, vật liệu polyurea đóng vai trò như một hàng rào ngăn ngừa thấm, rò rỉ và đảm bảo an toàn lâu dài cho công trình.

3. Ứng dụng chính của vật liệu Polyurea

Nhờ đặc tính ưu việt, vật liệu chống thấm polyurea hiện diện trong nhiều lĩnh vực khác nhau, từ dân dụng đến công nghiệp và hạ tầng.

3.1. Trong xây dựng dân dụng

• Chống thấm mái, sân thượng, ban công, tầng hầm: thay thế các giải pháp truyền thống bằng xi măng – bitum.
• Nhà vệ sinh, phòng tắm, hồ bơi: lớp phủ liên tục, không mối nối, ngăn nước tuyệt đối.
• Nhà cao tầng: bảo vệ bề mặt bê tông khỏi nứt gãy do thay đổi nhiệt độ.

3.2. Trong công nghiệp

• Phủ sàn nhà xưởng, gara ô tô, kho lạnh: chống mài mòn, chịu tải nặng.
• Bồn chứa hóa chất, bể xử lý nước thải: kháng dung môi, axit, kiềm.
• Phủ thùng xe tải, container: chống va đập, chống ăn mòn.

3.3. Trong hạ tầng – giao thông

• Cầu cảng, bến tàu: chống ăn mòn từ nước biển.
• Hầm đường bộ, bãi đỗ xe ngầm: ngăn thấm nước ngầm, gia tăng tuổi thọ công trình.
• Cầu bê tông, kết cấu thép: bảo vệ bề mặt khỏi gỉ sét, rung động.

3.4. Ứng dụng đặc thù

• Tàu thủy, phương tiện quân sự: lớp phủ chống đạn, chống va chạm.
• Sàn thể thao, sân chơi: đàn hồi cao, an toàn cho người sử dụng.
• Các công trình đặc biệt: phủ sàn chống trượt, bọc ống dẫn dầu khí.

4. Sử dụng vật liệu chống thấm Polyurea đúng cách

4.1. Chuẩn bị bề mặt

• Nền bê tông
• Bề mặt phải được bảo dưỡng đầy đủ (trên 28 ngày)
• Loại bỏ độ ẩm, dầu, mỡ khỏi lớp nền.
• Độ PH thích hợp cho bê tông là từ 7~8 (độ ẩm dưới 8%)
• Nếu có bất kỳ vết nứt hoặc thấm nào sẽ được tạo rãnh và bịt kín bằng chất trám kín (tham khảo hệ sản phẩm trám vá sửa chữa nền bê tông của chúng tôi)
• Loại bỏ lớp bảo vệ và lớp nền cũ bằng máy mài sắc
• Bề mặt kim loại (Vui lòng tham vấn đại diện kỹ thuật NEWTEC để được khuyến cáo cụ thể)

4.2. Phủ lớp lót

• Phủ lớp lót giúp tạo độ bám dính tốt với lớp phủ ngoài. Có độ bền cao, độ giãn và có khả năng chịu thời tiết và nước.
• Lớp lót PRIMER chỉ được thi công khi bề mặt nền đạt về độ ẩm, độ phẳng và độ đặc chắc.
• Phủ sơn lót một vài lần bằng chổi quét con lăn hoặc máy phun chuyên dụng với tỷ lệ 0,2~0,3kg/m². Thi công 1 hoặc 2 lớp.
• Khoảng thời gian sơn lại khuyến nghị là 4h ở nhiệt độ 25ºC

4.3. Thi Công lớp phủ PUA

• Áp dụng vật liệu chống thấm 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 (tuỳ thuộc vào vị trí địa lý)
• Thời gian keo hoá/ kết đông: 15-20 giây
• Thời gian không bong sơn: 30-60 giây
• Thời gian sơn lại tối đa: 12 giờ

4.4. Lớp sơn phủ hoàn thiện chống tia UV (TOPCOAT)

• Lớp sơn phủ hoàn thiện cần thiết trong một số ứng dụng. Đặc biệt trong trường hợp yêu cầu bền màu.
• Bảo vệ lớp phủ TOPCOAT bằng sản phẩm TOPCOAT.
• Mở thành phần A của TOPCOAT, dùng máy khuấy đều trong vòng 2-3 phút. Sau đó đổ hết thành phần B vào thùng của thành phần A và trộn tiếp tối thiểu 5 phút tới khi hỗn hợp đồng nhất.
• Thi công lớp TOPCOAT bằng rulô hoặc máy phun chuyên dụng, định mức: 0.15-0.2 kg/m².
• Thời gian thi công lớp TOPCOAT: Sau khi lớp phủ Polyurea đã khô hoàn toàn (khoảng 12 giờ sau khi thi công xong).

Có thể thấy, vật liệu chống thấm polyurea không chỉ sở hữu những đặc tính vượt trội về độ bền kéo, khả năng chống mài mòn, chịu nhiệt và kháng hóa chất, mà còn an toàn, thân thiện với môi trường. Nếu bạn đang tìm kiếm giải pháp chống thấm toàn diện bằng polyurea thì hãy liên hệ ngay với Newtec Solution theo hotline 0339247589 để được tư vấn!