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乳化沥青在喷涂速凝防水涂料中的应用褚建军教授级高级工程师苏州中材非金属矿工业设计研究院有限公司1前言2喷涂速凝橡胶沥青防水涂料产品特性3喷涂速凝橡胶沥青防水涂料产品一般要求和技术要求4喷涂速凝橡胶沥青防水涂料用乳化沥青5喷涂速凝橡胶沥青防水涂料产品应用6结语主要内容1前言喷涂速凝橡胶沥青防水涂料是一种新型防水材料，在我国应用已有十年的时间。真正被国内防水行业认识并大面积推广应用是近几年的事。喷涂速凝橡胶沥青防水涂料是由橡胶沥青乳液的A组分与破乳剂的B组分构成。A组分由阴离子高固含量乳化沥青与阴离子氯丁胶乳、丁苯胶乳等聚合物组成，经共混改性形成的水性高分子聚合物。现场施工时专用喷涂设备的两个喷嘴喷出，雾化混合，将A、B组分混合后快速破乳析水，凝聚成膜，实干后形成一种致密、连续、完整的并具有极高伸长率、高弹性，具有防水、防腐、防渗、作用的橡胶沥青防水层，并具有优异的耐久性能。产品可在潮湿基面施工、固化速度快，凝胶时间不超过十秒，一次可以喷涂到2mm以上的厚度，施工速度快、环保。2喷涂速凝橡胶沥青防水涂料产品特性①超高弹性：涂膜断裂伸长率可达1000%以上，适合于伸缩缝及变形缝部位，能够有效解决各种构筑物因应力变形、膨胀开裂、穿刺或连接不牢等造成的渗漏、锈蚀等问题；有效应对结构变形，保证防水效果。②整体防水：涂膜可完美包覆基层，实现涂层的无缝连接，从而达到卷材难以实现的不窜水，不剥离的要求。对于异型结构或形状复杂的基层施工更加简便可靠。③耐穿刺性强：涂料中橡胶形成的网状结构紧密，同时有超高的延伸率，所以有良好的防穿刺性能，适用于易受穿刺的部位。④自密自愈：高弹性和高伸长率造就了涂膜的自愈功能，对一般性的穿刺可以自行修补，不会出现渗漏现象。⑤耐化学性优异、耐温性好：涂膜具有优异的耐化学腐蚀性，耐酸、碱、盐和氯，耐高温和耐低温性能优异。⑥机械施工：机械喷涂后瞬间成型，采用专业喷涂机械施工，大大节约施工成本和劳动力，可大幅度缩短施工工期。⑦施工方式灵活多样：除主要采用喷涂施工方式外，也可采用刷涂、刮涂等涂装方式，满足对落水口、阴阳角、施工缝、结构裂缝等防水作业的特殊要求。。⑧可在潮湿表面施工：可以在潮湿、无明水的基面施工，便于应用在地铁、隧道、水利等工程领域。⑨水性、环保、节能：作为新一代节能环保水材料，在生产、施工和使用过程中，均不使用有机溶剂，冷制冷喷，无毒无味，无废气排放，无污染。整个施工过程中，无需加热，常温施工，无明火，保证了施工的安全性和可靠性。3喷涂速凝橡胶沥青防水涂料产品一般要求和技术要求2015年7月国家工业和信息化部公告，公布了《喷涂橡胶沥青防水涂料》JC/T2237-2015建材行业标准。此行业标准是由中国建材检验认证集团苏州有限公司和苏州非金属矿工业设计研究院组织有关单位编制完成的。标准规定了喷涂速凝橡胶沥青防水涂料产品的一般要求和技术要求。3.1一般要求产品的生产和应用不应对人体、生物与环境造成有害的影响，所涉及与生产和使用有关的安全与环保要求，应符合我国的相关国家标准和规范的规定。3.2技术要求3.2.1外观橡胶沥青乳液组分（A组分）搅拌后颜色均匀一致、无凝胶、无结块，无丝状物。破乳剂（B组分）无结块，溶于水后能形成均匀的液体。3.2.2物理力学性能产品的物理力学性能应符合表内的规定。序号项目指标1固体含量/％≥552凝胶时间/s≤53实干时间/h≤244耐热度（120±2）℃，无流淌、滑动、滴落5不透水性0.3MPa，30min无渗水6粘结强度a/MPa≥干燥基面0.40潮湿基面0.407弹性恢复率/%≥858钉杆自愈性无渗水9吸水率（24h）/%≤2.010低温柔性b无处理-20℃，无裂纹、断裂碱处理-15℃，无裂纹、断裂酸处理盐处理热处理紫外线处理11拉伸性能拉伸强度/Mpa≥无处理0.8断裂伸长率/％≥无处理1000碱处理800酸处理盐处理热处理紫外线处理a粘结基材可以根据供需双方要求采用其它基材。b供需双方可以商定更低温度的低温柔性指标。3.2.3有害物质限量产品的有害物质含量应符合JC1066-2008水性防水涂料B级要求。4喷涂速凝橡胶沥青防水涂料用乳化沥青4.1乳化沥青在喷涂速凝橡胶沥青防水涂料应用原则要求要达到喷涂速凝橡胶沥青防水涂料优异的产品性能，首先要生产出符合喷涂速凝橡胶沥青防水涂料要求的乳化沥青。对乳化沥青原则要求有：①固含量要高，固含量越高，有效成份就多，单位面积用量就少；②粒径要小，粒径越小涂膜越细腻密实；③与橡胶胶乳相容性好；④破乳速度快；⑤机械稳定性好，乳化沥青通过机械搅拌与橡胶胶乳共混，同时产品在喷涂过程当中，要经轻受高速的剪切力作用。4.2乳化沥青在喷涂速凝橡胶沥青防水涂料应用技术要求为达到上述要求，对喷涂速凝乳化沥青防水涂料用乳化沥青提出具体的技术要求，见下表。序号项目指标试验方法1外观颜色均匀一致、无凝胶、无结块，无丝状物。经搅拌后观察2粘度，mPa.S≤25℃60ASTMD7226,旋转桨粘度计50℃503储存稳定性(24h),%≤1SH/T0099.5《乳化沥青贮存稳定性》4筛上剩余物，%≤0.2SH/T0099.5《乳化沥青筛上剩余量测定法》5凝胶时间，s≤10直接加破乳剂，记录不流动的时间6蒸发残留物，％≥58SH/T0099.4《乳化沥青蒸发残留物测定法》7蒸发残留物针入度（25℃，100g,5s,1/10mm）≥120GB/T4509《沥青针入度测定法》8蒸发残留物延度（25℃，5cm/min）,cm≥70GB/T4509《沥青延度测定法》4.3乳化沥青生产技术要点为达到上述技术指标，在生产过程中，优选原材料，优化并确定生产工艺，选用合适的生产设备。乳化沥青的主要原材料是石油沥青、乳化剂和稳定剂：①石油沥青的选用经生产应用不是什么样的石油沥青都能生产出来符合喷涂速凝橡胶沥青防水涂料要求的乳化沥青，在生产过程当中宜选用特定的原油、特定的组成生产的石油沥青；②乳化剂的选用乳化剂能对石油沥青乳化，经乳化后的沥青，相对稳定存在于水溶液中，并对破乳剂敏感，能在数秒内快速破乳的阴离子乳化剂。破乳后的沥青和胶乳形成连续相；③稳定剂的选用乳化沥青是一个不稳定体系，从生产、运输到使用有一定时间，所以要有一定的储存时间，在储存期内不发生分层、不发生沉降，这需要添加稳定剂。提高乳化沥青的储存稳定性一方面通过提高电位，使乳化沥青双电层的电位颗粒之间发生相互排斥的作用，达到使它稳定，另一方面适度提高乳液的黏度，使它黏度变大，从而达到减缓沉降的目的，使乳化沥青达到稳定。5喷涂速凝橡胶沥青防水涂料产品应用喷涂速凝橡胶沥青防水涂料市场应用规模也在逐年扩大，其应用领域也在逐年拓宽：从单一的地下侧墙、底板，普通屋面防水、隧道、景观湖的防水维修等工程，到逐步大规模应用于新建大型市政工程，比如垃圾填埋场的垃圾渗滤液储存池、污水处理池，地铁隧道防水等项目，高铁站房等关系到国计民生重大项目，彩钢屋面、种植屋面、车库等的防水工程。目前，喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的主要细分领域应用工程部位为：地下建筑物基础防水（地下车库、地铁、地下室、地下通道）、屋顶防水（楼顶、阳台、女儿墙、屋顶绿化带）、公路路面防水、铁路路面防水、地铁防水（隧道、站台等）、隧道防水防渗（铁路、桥梁、公路隧道及涵洞）、水处理厂防水（蓄水池、污水池、地下填埋场）、钢结构屋顶防水防腐（彩钢板、白铁皮屋顶）、人工湖、水利设施（水渠、水库等）等等。6结语⑴喷涂速凝橡胶沥青防水涂料因其机械快速喷涂施工、优越的伸长率和粘结性能，已被市场认可。特别在立墙、侧墙、异型基面、对变形要求高和施工工期要求紧的防水工程，相比于其它防水材料，喷涂速凝橡胶沥青防水有着其无与伦比的独特的优势；⑵随着《喷涂橡胶沥青防水涂料》JC/T2237-2015行业标准的颁布，北京市地方标准《喷涂速凝橡胶沥青防水涂料应用技术规程》即将推出，有关喷涂速凝橡胶沥青防水涂料应用标准图集出版，将推动喷涂速凝橡胶沥青防水涂料推广与应用；⑶虽然喷涂速凝橡胶沥青防水涂料已得到了广泛的应用，但还需要在理论和实践方面的不断探索，包括在新产品开发、质量提升和产品成本的控制等方面。这就需要在包括石油沥青的选用、以及乳化剂生产企业、聚合物胶乳生产企业，共同来努力。⑷喷涂速凝橡胶沥青防水涂料是二十世纪初发展起来的一种新型防水材料。随着我国基础建设工程的不断增长，这种新型防水将有非常大的市场需求，将成为防水涂料领域新的经济增长点，是一种值得推广的防水涂料之一，市场前景看好。