喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的特性与应用研究

喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的特性与应用研究

彭锋

中建新疆建工（集团）有限公司西南分公司四川成都610000

摘要：喷涂速凝橡胶沥青防水涂料是近年来国内外兴起的一种新型防水材料。瞬间将基层水破乳脱水，干燥后凝结形成连续无缝致密的橡胶沥青防水层。喷涂速凝橡胶沥青防水涂料具有弹性好、伸长率高、粘结力超强、环保、成膜快、施工效率高等一系列优点，还可满足高速铁路、高速公路、城市地铁建设以及水利工程的防水要求，具有良好的开发应用前景。

关键词：喷涂速凝橡胶沥青防水涂料；特性；应用

这种漆具有高弹性、冲击性、抗腐蚀性、耐劳性、方便建造、高效的特点。油漆在分解并迅速硬化的过程中，形成了持续密集的防水涂层。这个防水涂层表面具有很强的结合力和抗拉强度对基层裂纹的耐受性强，因此在依赖环境湿度的条件下可以生产应用。

一、概述

喷涂速凝橡胶沥青的喷漆由高硬度乳化油沥青和阴离子氯化橡胶以及其他聚合物组成，混合产生水合物聚合物。下面我们来解释说明下：一是高硬度乳化油沥青：高硬度乳化油沥青是由二烯聚合物、苯乙烯聚合物、不饱和碳酸盐等聚合物组成的三元聚合物，结合苯乙烯具有更高的粘合度。阴离子丁苯胶乳是由丁二烯、苯乙烯、不饱和羧酸等元素通过乳液聚合生成的三元共聚物，其中苯乙烯比例较高，因此粘结力和结膜强度较高，丁苯胶乳的稳定性、流动性俱佳，具有较高的伸长率，与乳化沥青的相容性也较好。选用高含量的丁苯胶乳可以调节改性乳化沥青的耐低温性能。二是阴离子氯丁胶乳：氯丁胶乳有良好的物理机械性能，耐油、耐热、耐燃、耐日光的特点，具有较强的拉伸强度和粘结性。借助稳定剂和配合丁苯胶乳的作用下，阴离子氯丁胶乳在喷涂速凝橡胶沥青防水涂料中能够分散稳定。注意接下来的两个点:1)如果稳定器在水中不均匀溶解，在生产过程中很容易堵塞胶质材料的设备;2)丁苯橡胶和氯化剂可以提高乳化剂沥青拉伸强度。这两种因素对抗拉强度的影响都很小，因为目前整个系统的乳胶含量太低，乳化沥青在干燥时可能被沥青颗粒覆盖，因此修改后的效果并不明显。随着乳胶含量的增加，乳化沥青抗拉强度的提高，比丁二烯乳胶强度的提高效率偏低。目前，这些乳化剂中的大部分是由市场上的防水材料制造商购买的，或委托汽车公司处理沥青，没有单一的产品标准。由于不同于同一品牌、不同炼油厂的乳化油性能，导致沥青的质量无法控制，这极大的影响了防水橡胶沥青的建筑性能。

二、喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的特性

1.防水涂料的使用要求。防水涂料在使用中需要遵循一定的要求，才能充分发挥防水涂料的最佳性能，延长其使用寿命。施工前，基层表面应平整，无明显污染物。当防水涂料厚度为1.5mm时，材料用量为1.5-2.0kg/m2。在固化初期，在正常条件下，水会沉淀在薄膜表面。在凝固和成膜过程中应采取防护措施，严禁在霜冻(露珠)地基及5级以上雨雪大风天气条件下施工。防水涂料的自然干燥成型时间与环境温度、湿度有关，喷涂后可在5秒内初步固化。当标准厚度为1mm，环境温度为23℃，相对湿度为50%时，薄膜可在24小时内完全干燥固化。

2.特殊乳化沥青防水与橡胶乳化剂兼容。防水专用乳化沥青与适宜的橡胶乳液混合构成喷涂速凝橡胶沥青防水涂料，因此要求防水专用乳化沥青与通用的一些橡胶乳液具有较好的相容性。这里的兼容性有两个重要的方面:一是乳化沥青与橡胶乳液能够机械混合并保持体系相对稳定，二是在破乳剂的作用下，乳化沥青颗粒与橡胶乳液颗粒能够同步凝聚并形成互穿网络结构的高分子合金，以获得优异的物理力学性能。因此，由于上述乳化剂系统与特殊的防水沥青不匹配，可能会导致不良的性凝结。

3.沥青的特殊乳液含量与粘度有关。乳化剂沥青是机能作用后沥青的热烧蚀，沥青在含有乳化剂的水溶液中微微液滴散射，形成沥青乳化剂和水溶液。人们希望乳化沥青的固含量高一些，这样可以在有效沥青含量相同的情况下，降低运输费用。固含量的高低受乳化沥青制备技术和设备的影响，一般情况下，随着固含量的增加，乳化沥青的黏度和制备难度相应增加。但对于特殊乳化剂防水沥青来说，由于硬橡胶乳化油含量较低，产生耐水橡胶沥青的强度高，具有高硬度的特殊乳化油是一种更现实、更有效的方式。但随着防水特殊乳化剂沥青强度的增加，其粘度将在一定程度上急剧增加，当粘度相对较低时，在58%到65%的特殊乳化沥青的水压更好。

4.防水专用乳化沥青的分布。水层乳化剂被分解为普通乳化剂和微量乳化剂。水包油型乳液中，根据颗粒的大小，可分为普通乳液和精细乳液。普通乳液的粒径一般为1~20μm，精细乳液的粒径一般为0.01~0.05μm，乳化沥青为普通乳液。因此，在将化学乳化剂引入乳化剂后，化学乳化剂很容易进入扩散的两层，导致生物电层厚度的降低和压缩。防水专用乳化沥青采用阴离子表面活性剂，可使颗粒表面带负电荷，形成双电层结构，并得到稳定体系。所以，一旦在乳液中加入化学破乳剂，则化学破乳剂十分容易进入扩散双电层中，从而引起电位的降低和双电层厚度的压缩，减少势能屏障。当势能屏障消失时，电位趋于零，乳液颗粒就凝聚，乳化沥青体系遭到破坏。防水特殊乳化剂颗粒很小，离心力更少，相对于机械的稳定性更好。

三、应用

1.被用于建筑物的防水性。地下建筑的防水是防水工程的重要组成部分，目前地下建筑使用的80%以上是防水材料。尽管防水卷的发展迅速，但市场需要大量的水绝缘材料，但在复杂的地方很难建造，因此，防水卷不可能适用于所有的应用领域，有些领域需要使用其他类型的防水材料。在钢结构的使用过程中，很少是由于单纯的机械或其它物理因素引起破坏，绝大多数金属结构的破坏都是与其周围环境的腐蚀因素有关。因此，钢结构的腐蚀与防腐己经成为当今材料学科和化工等领域不可忽略的重大课题，受到各国政府与钢结构应用相关的各行业的高度重视。目前，这种防水涂料发展为高效和环保涂料，适应特定的表面需求。

2.喷涂速凝橡胶在公共设施工程中的应用。在山岭隧道工程中通常采用的防水方式是防排结合型，常用的防水材料是防水卷材。但是由于卷材施工复杂，接缝过多经常导致防水失败，因此近年喷涂防水涂料也开始在隧道防水中得到应用，其中包括喷涂丙烯酸盐防水膜、喷涂速凝橡胶等。但是丙烯酸盐防水膜目前技术不够成熟，材料长期防水性能有待检验。大多数地铁都使用完全保护防水，强调独立防水材料与防水材料之间的有效联系，为了确保防水效率和可靠性，地铁需要多通道防水材料保护和防水技术。随着产品的规范化，喷涂速凝橡胶由于其便捷的施工方法、优异的防水防腐性能将在地铁车站、隧道、综合管廊等大型基础设施建设中得到广泛的应用。

结束语

防水涂料具有显著的抗腐蚀性和防水特性以及广泛的应用前景。该防水涂料不仅有传统防水卷材的强度和柔韧性，而且能够有效克服对搭接缝部位处理的随意性以及涂层的强度和厚度不均一等问题，是一类施工简便、可快速喷涂固化成膜而且自愈性良好的新型防水涂料。同时，对该类材料的生产和应用技术进行深入的研究，以拉近与国际先进技术的距离，加快该防水涂料在工程领域的应用进程。在原材料和设备等方面都有显著的优化，使得防水涂料能够满足屋面、道路以及大型建筑等领域的防水防渗要求，成为一种简便实用以及综合性能优异的新型防水产品。

参考文献：

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[2]刘波，王飞云，汤建明.一种新型防水材料———速凝液体橡胶施工技术[J].建筑施工，2017，35（6）：514-516.

[3]李冰茹.涂灵喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的开发与应用[J].中国住宅设施，2018（10）：20-22.

作者简介：

本人彭锋，身份证号码：51162319901215XXXX，男，名族：汉，毕业于西南科技大学，现从事建筑施工技术管理工作。