褚建軍，沈春林

（蘇州中材非金屬礦工業(yè)設計研究院有限公司，江蘇蘇州 215004）

陰離子乳化瀝青及噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料

褚建軍，沈春林

（蘇州中材非金屬礦工業(yè)設計研究院有限公司，江蘇蘇州 215004）

介紹了噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料用陰離子乳化瀝青的主要原材料、生產(chǎn)工藝、原則要求、技術要求、生產(chǎn)控制要點，以及用陰離子乳化瀝青生產(chǎn)噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料產(chǎn)品的特性、質(zhì)量和技術、應用等，提出了推廣應用噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料還需要在產(chǎn)品、質(zhì)量、成本、噴涂設備等有關各方共同努力。

陰離子乳化瀝青；噴涂速凝防水涂料；性能質(zhì)量要求；應用

0　前言

噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料是一種新型防水材料，在我國已有10年余的應用，但是該產(chǎn)品在最近幾年才真正被國內(nèi)防水行業(yè)認識并大面積推廣應用。噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料由橡膠瀝青乳液A組分與破乳劑B組分構成。其中A組分由高固含量乳化瀝青與高分子聚合物等組成，經(jīng)共混改性形成高分子聚合物、乳化瀝青的水溶性混合物。A、B組分經(jīng)現(xiàn)場專用噴涂設備的2個噴嘴噴出，霧化混合后快速（10 s內(nèi)）破乳析水，凝聚成膜，實干后形成一種致密、連續(xù)、完整，具有極高伸長率、超強彈性、優(yōu)異耐久性，且具有防水、防腐、防滲、防護作用的橡膠瀝青涂層。一次噴涂可達到2 mm以上厚度，且施工速度快、環(huán)保。本文主要介紹陰離子瀝青乳化生產(chǎn)及噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料的質(zhì)量及應用。

1　陰離子乳化瀝青

1.1乳化瀝青主要原材料

乳化瀝青的生產(chǎn)主要原材料：基質(zhì)瀝青、乳化劑、穩(wěn)定劑和水等。

基質(zhì)瀝青：瀝青是乳化瀝青的主要材料，其性質(zhì)決定了乳化瀝青的成膜及噴涂速凝的產(chǎn)品質(zhì)量。經(jīng)試驗，噴涂速凝用乳化瀝青宜選用蠟含量低、膠質(zhì)含量高的石油瀝青，這類瀝青具有較好粘結性和耐高低溫性能。根據(jù)季節(jié)、用途、綜合性能的不同，可以選擇70#、90#重交瀝青作為噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料專用乳化瀝青的基質(zhì)瀝青。

乳化劑：乳化劑在乳化瀝青中是一種關鍵性材料，在阿迪分子結構上，既有親水性基團又有親油性基團，正是由于乳化劑這一特殊性，使瀝青與水這2種互不相溶的物質(zhì)，通過乳化劑連接起來形成新的材料——乳化瀝青。噴涂速凝橡膠瀝青用的乳化瀝青，其乳化劑是對基質(zhì)瀝青有著良好的乳化、并經(jīng)乳化后的瀝青能相對穩(wěn)定地存在于水溶液中，并與橡膠膠乳配伍性好，對破乳劑敏感、能在數(shù)秒內(nèi)快速破乳的陰離子乳化劑。

穩(wěn)定劑：乳化瀝青是一個不穩(wěn)定體系，從生產(chǎn)、運輸?shù)绞褂糜幸欢〞r間，所以要在一定的儲存時間內(nèi)保持相對穩(wěn)定性，這需要添加穩(wěn)定劑。穩(wěn)定劑的作用就是在儲存期內(nèi)不發(fā)生彼此凝聚、分層、沉降、分裂。提高乳化瀝青的儲存穩(wěn)定性，一方面，可以通過提高電位，使乳化瀝青雙電層的電位顆粒之間發(fā)生相互排斥的作用而達到穩(wěn)定，如無機物穩(wěn)定劑；另一方面，可以適度提高乳液的黏度，從而達到減緩沉降的目的，使乳化瀝青達到穩(wěn)定，如有機物穩(wěn)定劑。噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料用乳化瀝青，其穩(wěn)定劑通常采用有機-無機復合穩(wěn)定劑。

水：水在乳化瀝青中既是瀝青的載體，又是溶劑，起著潤濕、溶解以及發(fā)生一定化學反應的作用。由于乳化劑對鈣、鎂、鋁等金屬離子敏感，因此，生產(chǎn)乳化瀝青時特別強調(diào)對水質(zhì)的要求。

1.2乳化瀝青生產(chǎn)工藝流程（見圖1）

圖1　乳化瀝青的生產(chǎn)工藝流程

1.3乳化瀝青的要求

要達到噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料優(yōu)異的產(chǎn)品性能，首先要生產(chǎn)出符合噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料要求的乳化瀝青。對乳化瀝青的原則要求：（1）固含量要達到58%以上；（2）粒徑要小于5 μm以下，粒徑越小涂膜越細膩密實；（3）與橡膠膠乳相容性好；（4）破乳速度快；（5）機械穩(wěn)定性好，乳化瀝青通過機械攪拌與橡膠膠乳共混，同時產(chǎn)品在噴涂施工過程當中，要經(jīng)受高速高壓的剪切力；（6）儲存穩(wěn)定性好，產(chǎn)品在儲存期內(nèi)不分層、不析出。

為達到上述要求，對噴涂速凝乳化瀝青防水涂料用乳化瀝青提出了具體的質(zhì)量要求，見表1。

1.4乳化瀝青生產(chǎn)控制要點

為達到上述原則和質(zhì)量要求，在乳化瀝青的生產(chǎn)過程中，要優(yōu)選瀝青、乳化劑、穩(wěn)定劑等原材料，優(yōu)化并確定生產(chǎn)工藝，主要包括乳化溫度、乳化瀝青pH值等的控制，并選用合適的乳化設備、流量控制。只有對這些影響乳化瀝青生產(chǎn)質(zhì)量的因素進行控制，才能確保乳化瀝青的質(zhì)量，并應用于噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料產(chǎn)品中。

表1　噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料用乳化瀝青的質(zhì)量要求

2　噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料

2.1產(chǎn)品生產(chǎn)

生產(chǎn)出符合要求的乳化瀝青，經(jīng)選用一種或多種高分子聚合物（例丁苯膠乳、氯丁膠乳、丁睛膠乳、丙烯酸膠乳等）進行共混，對乳化瀝青進行改性，生產(chǎn)出噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料。

2.2質(zhì)量要求

噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料的產(chǎn)品質(zhì)量應符合JC/T 2317—2015《噴涂橡膠瀝青防水涂料》的要求。

2.3一般要求

產(chǎn)品的生產(chǎn)和應用不應對人體與環(huán)境造成有害的影響，所涉及與生產(chǎn)和使用有關的安全與環(huán)保要求，應符合我國的相關國家標準和規(guī)范的規(guī)定。

2.4技術要求

2.4.1外觀

橡膠瀝青乳液組分（A組分）攪拌后顏色均勻一致、無凝膠、無結塊，無絲狀物。破乳劑（B組分）無結塊，溶于水后能形成均勻的液體。

2.4.2物理力學性能

產(chǎn)品的物理力學性能應符合表2的規(guī)定。

2.4.3有害物質(zhì)限量

產(chǎn)品的有害物質(zhì)含量應符合JC 1066—2008《建筑防水涂料中有害物質(zhì)限量》中水性防水涂料B級要求。

2.5產(chǎn)品特性

（1）超高彈性：涂膜斷裂伸長率可達1000%以上，適合于伸縮縫及變形縫部位，能夠有效解決各種構筑物因應力變形、膨脹開裂、穿刺或連接不牢等造成的滲漏、銹蝕等問題；有效應對結構變形，保證防水效果。

表2　噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料的物理力學性能

（2）整體防水：涂膜可完美包覆基層，實現(xiàn)涂層的無縫連接，從而滿足不竄水、不剝離的要求。對于異型結構或形狀復雜的基層施工更加簡便可靠。

（3）耐穿刺性強：涂料中橡膠形成的網(wǎng)狀結構緊密，同時有超高的延伸率，所以有良好的防穿刺性能，適用于易受穿刺的部位。

（4）自密自愈：高彈性和高伸長率造就了涂膜的自愈功能，對一般性的穿刺可以自行修補，不會出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。

（5）耐化學性優(yōu)異、耐溫性好：涂膜具有優(yōu)異的耐化學腐蝕性，耐酸、堿、鹽和氯，并且耐高溫和耐低溫性能優(yōu)異。

（6）機械施工：機械噴涂后瞬間成型，采用專業(yè)噴涂機械施工，大大節(jié)約施工成本和勞動力，可大幅度縮短施工工期。

（7）施工方式靈活多樣：除主要采用噴涂施工方式外，也可采用刷涂、刮涂等涂裝方式，滿足對落水口、陰陽角、施工縫、結構裂縫等防水作業(yè)的特殊要求。

（8）可在潮濕表面施工：可以在潮濕、無明水的基面施工，便于應用在地鐵、隧道、水利等工程領域。

（9）水性、環(huán)保、節(jié)能：作為新一代節(jié)能環(huán)保型防水材料，在生產(chǎn)、施工和使用過程中，均不使用有機溶劑，冷制冷噴，無毒無味，無廢氣排放，無污染。整個施工過程中，無需加熱，常溫施工，無明火，保證了施工的安全性和可靠性。

3　噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料的應用

噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料的市場應用規(guī)模也在逐年擴大，其應用領域也在逐年拓寬：從單一的地下側墻、底板和普通屋面、隧道、景觀湖的防水維修等工程，到逐步大規(guī)模應用于新建大型市政工程（如垃圾填埋場的垃圾滲濾液儲存池、污水處理池、地鐵隧道、城市管廊等防水項目）、高鐵站房等重大項目以及彩鋼屋面、種植屋面、車庫等防水工程。

目前，噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料的應用工程，細分部位為：地下建筑物基礎防水（地下車庫、地鐵、地下室、地下通道）、屋頂防水（樓頂、陽臺、女兒墻、屋頂綠化帶）、公路路面防水、鐵路路面防水、地鐵防水（隧道、站臺等）、隧道防水防滲（鐵路、橋梁、公路隧道及涵洞）、水處理廠防水（蓄水池、污水池、地下填埋場）、鋼結構屋頂防水防腐（彩鋼板、白鐵皮屋頂）、人工湖、水利設施（水渠、水庫等）、城市管廊（底板、側墻）等，得到了廣泛應用。是近幾年被公認為“10項”最具發(fā)展?jié)摿Φ姆浪牧现?，且應用量逐年增加?/p>

4　結語

（1）噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料因其機械快速噴涂施工以及優(yōu)異的伸長率和粘結性能，已被市場認可。特別在立墻、側墻、異型基面、對變形要求高和施工工期要求緊的防水工程，相比于其它防水材料，噴涂速凝橡膠瀝青防水有著獨特的優(yōu)勢。

（2）隨著JC/T 2317—2015《噴涂橡膠瀝青防水涂料》的頒布，北京市地方標準《噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料應用技術規(guī)程》即將推出，有關噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料應用標準圖集出版，將進一步推動噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料推廣與應用。

（3）雖然噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料已得到了廣泛應用，但在新產(chǎn)品開發(fā)、質(zhì)量提升和產(chǎn)品成本的控制等方面還需要在理論和實踐方面的不斷探索。這就需要包括石油瀝青生產(chǎn)企業(yè)、乳化劑生產(chǎn)企業(yè)、聚合物膠乳生產(chǎn)企業(yè)、施工機械生產(chǎn)企業(yè)等共同努力。

（4）噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料是21世紀初發(fā)展起來的一種新型防水材料。隨著我國基礎建設工程的不斷增長，這種新型防水材料將具有非常大的市場需求，將成為防水涂料領域新的經(jīng)濟增長點，是一種值得推廣的防水涂料之一，市場前景良好。

Anion emulsified asphalt and spray rapid hardening rubber asphalt waterproofing paint

CHU Jianjun，SHEN Chunlin
（Suzhou SINOMA Design and Research Institute of Non-Metallic Minerals Industry Co.Ltd.，Suzhou 215004，China）

This paper introduced main raw material，production technology，principles and demands，technical requirements and production control gist of anion emulsified asphalt which used for spray rapid hardening rubber asphalt waterproofing paint，presented characteristics，quality and technology，applications of productions which produced by anion emulsified asphalt，and put forward the view that spray rapid hardening rubber asphalt waterproofing paint popularization and application should be improved in production，quality，spraying equipment cost and other related aspects.

anion emulsified asphalt，spray rapid hardening waterproofing paint，performance quality demands，application

TU56+1.65

A

1001-702X（2016）10-0106-03

2016-07-21

褚建軍，男，1962年生，江蘇蘇州人，教授級高級工程師，主要從事新型建筑防水材料的研究與開發(fā)、國家標準與行業(yè)標準的編制。