噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料的特性與應(yīng)用研究

盧飛，趙磊，祝志，房關(guān)彪，劉欣

（1.山東科技大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島　266590：2.中石油燃料油有限責(zé)任公司研究院，北京　100080）

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噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料的特性與應(yīng)用研究

盧飛1，趙磊2，祝志1，房關(guān)彪1，劉欣1

（1.山東科技大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島266590：2.中石油燃料油有限責(zé)任公司研究院，北京100080）

摘要：噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料（SQRA）是近年來(lái)興起的一種雙組份新型防水材料，在防水、防腐等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。綜述了SQRA防水涂料國(guó)內(nèi)外的發(fā)展情況、基本組成、噴涂設(shè)備、性能和使用要求，并詳細(xì)介紹了施工過(guò)程以及應(yīng)用范圍，對(duì)SQRA防水涂料的特點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)。

關(guān)鍵詞：噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料；噴涂設(shè)備；施工過(guò)程；應(yīng)用范圍

隨著勞動(dòng)力生產(chǎn)成本以及原材料成本等的提升，為適應(yīng)現(xiàn)代防水行業(yè)的發(fā)展要求，傳統(tǒng)防水卷材費(fèi)力耗時(shí)、同類產(chǎn)品質(zhì)量差別較大等問(wèn)題亟需得到解決［1］。噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料（以下簡(jiǎn)稱SQRA防水涂料）是一種新型雙組份防水涂料，能夠在瞬間固化成膜，與基材粘附力好，綜合性能突出，優(yōu)化了傳統(tǒng)防水卷材的施工過(guò)程以及施工工藝。該防水涂料采用新型噴涂設(shè)備和技術(shù)，可以顯著提高材料的性能和質(zhì)量，市場(chǎng)潛力巨大。SQRA防水涂料作為傳統(tǒng)防水卷材的新型替代品，不僅可以滿足一般建筑領(lǐng)域的防水要求，而且近年來(lái)在高速公路、高速鐵路以及水利工程等領(lǐng)域的發(fā)展空間也越來(lái)越大。

1　國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況

隨著市場(chǎng)對(duì)防水材料的環(huán)保性、施工的便捷性、防水的有效性等要求的逐漸提高，1993年，美國(guó)鐳鈉公司發(fā)明了SQRA防水涂料的生產(chǎn)技術(shù)，并使該防水涂料在北美、歐洲、俄羅斯和中東等地區(qū)得到大規(guī)模的推廣和應(yīng)用。SQRA防水涂料在國(guó)外被稱為“Liquid Rubber”，即液體橡膠。

我國(guó)SQRA防水涂料的發(fā)展始于2007年，由天津波力爾科技發(fā)展公司從加拿大引進(jìn)。到2009年，國(guó)內(nèi)某些公司開(kāi)始獨(dú)立研發(fā)、生產(chǎn)SQRA防水涂料，至此進(jìn)入發(fā)展階段［2］。隨后，SQRA防水涂料在我國(guó)防水行業(yè)受到越來(lái)越多的重視和青睞，極大地推動(dòng)了SQRA防水涂料的發(fā)展，其應(yīng)用市場(chǎng)不斷擴(kuò)大。

SQRA防水涂料在噴涂施工時(shí)，采用專用的雙噴嘴高壓噴槍設(shè)備，在常溫下高壓扇形噴射，將甲組分和乙組份按比例在噴槍外呈扇面交叉、混合反應(yīng)，涂料可以一次性噴涂、瞬間破乳和固化成膜，生成的涂膜綜合性能優(yōu)異。其中甲組份為主劑，一般由特種乳化瀝青和合成高聚物配制而成。該合成高聚物一般為陰離子型合成橡膠，如陰離子氯丁膠乳、丁苯膠乳等，作為連續(xù)相，可以極大地增強(qiáng)防水涂料成膜后的延伸性和抗穿刺性［3］。乙組份為成膜劑，為了保證該組份的穩(wěn)定性，通常成品為粉狀。

2　SQRA防水涂料的使用性能

SQRA防水涂料可采用冷機(jī)械高壓無(wú)氣噴涂作業(yè)施工技術(shù)，利用專用噴涂設(shè)備，使雙組份中的納米成分和微小分子膠團(tuán)在噴槍口外呈扇形交叉、霧化并高速混合，噴涂之后堵塞基層表面毛細(xì)孔并與之緊密粘結(jié)，最終固化成膜，從而發(fā)揮SQRA防水涂料優(yōu)異的防水、防腐和防護(hù)性能。

SQRA防水涂料與傳統(tǒng)防水卷材性能相比，具有優(yōu)異的特性［4-5］：

（1）產(chǎn)品成膜速度快：利用促凝催化原理使產(chǎn)品迅速初凝，初凝固化時(shí)間僅為3.1 s。

（2）產(chǎn)品適應(yīng)性強(qiáng)：對(duì)基層要求不高，施工條件簡(jiǎn)便可行，適合各種異型基面，也可在干凈、無(wú)明水的潮濕表面上施工。

（3）完美包覆：涂層可完美包覆基底，在使用過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)竄水和剝離的問(wèn)題，真正達(dá)到涂層與基底之間的無(wú)縫連接，自彌合性良好，而且在異型結(jié)構(gòu)或形狀復(fù)雜的基層施工上的優(yōu)勢(shì)更加突出，并可形成致密連續(xù)的防水層。

（4）超高彈性：SQRA防水涂膜彈性和抗穿刺性能優(yōu)異，斷裂延伸率達(dá)1200%～1400%。彈性恢復(fù)率高，可高達(dá)96%，并能自密自愈?？梢杂行?yīng)用于各種建筑物易滲漏、銹蝕等部位，從而延長(zhǎng)建筑物使用壽命。

（5）耐溫性：耐熱穩(wěn)定性和抗低溫性能良好，環(huán)境使用溫度為-20～100℃。符合JC/T 2317—2015《噴涂橡膠瀝青防水涂料》的相關(guān)規(guī)定。

（6）耐化學(xué)性：耐化學(xué)腐蝕性優(yōu)異，一般情況下可耐常見(jiàn)的酸、堿和鹽溶液，在化工行業(yè)、污水處理行業(yè)的罐體和結(jié)構(gòu)中具有廣闊的應(yīng)用前景。

（7）釘桿自愈性良好，不透水性和吸水率符合JC/T 2317—2015的要求。

（8）該產(chǎn)品離火自熄，燃燒性能符合安全施工要求，是新一代節(jié)能環(huán)保材料，從原料生產(chǎn)到噴涂施工均為水性，無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)刺激，生產(chǎn)施工過(guò)程不使用有機(jī)溶劑、無(wú)明火、無(wú)污染，常溫施工，無(wú)煙氣排放，保證了施工的安全性和可靠性，而且運(yùn)輸方便。

（9）卓越附著性：涂膜與多種基層具有良好的粘結(jié)性，可以粘附在混凝土、鋼鐵、木材、金屬等多種材料表面，對(duì)基層起到良好的保護(hù)作用。

（10）適用領(lǐng)域廣泛：可應(yīng)用于各種化工工業(yè)保護(hù)、管道設(shè)施、建筑設(shè)施、電力工程、地鐵隧道、地下工程、國(guó)防工程及公路橋梁等領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)防護(hù)、防腐、防水和防滲漏的目的。

（11）涂裝方式選擇性強(qiáng)：在施工過(guò)程中可以使用多種涂裝方式，如刷涂、噴涂和刮涂等，涂裝工序簡(jiǎn)單易行，適應(yīng)性強(qiáng)，可以在落水口、陰陽(yáng)角、施工縫、結(jié)構(gòu)裂縫等特殊部位施工防水作業(yè)。采用專業(yè)噴涂機(jī)械施工時(shí)，省時(shí)、省力、高效，固化后的涂膜具有良好的均勻性。

3　QRA防水涂料的使用要求

盡管SQRA防水涂料在建筑工程應(yīng)用領(lǐng)域具有廣闊的優(yōu)勢(shì)和前景，但如果在施工過(guò)程中不遵循相關(guān)的規(guī)范和要求，很難發(fā)揮出SQRA防水涂料的優(yōu)異性能，導(dǎo)致出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。因此，SQRA防水涂料在使用中需遵循一定的要求，從而發(fā)揮該防水涂料的最佳使用性能，延長(zhǎng)使用壽命［6］。

（1）SQRA防水涂料由2種組份構(gòu)成，應(yīng)由專業(yè)施工人員進(jìn)行噴涂施工，在自然條件下干燥、固化成膜。

（2）施工之前應(yīng)保證基層表面平整，且無(wú)明顯污染物。

（3）當(dāng)防水涂膜厚度為1.5mm時(shí)，材料用量應(yīng)為1.5～2.0 kg/m2。

（4）涂膜在固化成膜初期，正常情況下涂膜表面會(huì)析出一定的水分，并隨著固化干燥時(shí)間的延長(zhǎng)，涂膜顏色從潮濕狀態(tài)時(shí)的棕色漸變?yōu)楦稍餇顟B(tài)時(shí)的黑色。

（5）SQRA防水涂料噴涂作業(yè)溫度一般不可低于5℃，宜為5～35℃。在固化成膜過(guò)程中應(yīng)采取保護(hù)措施，嚴(yán)禁在含霜（或露水）的基面和雨天、雪天、5級(jí)風(fēng)以上的天氣狀況下施工。

（6）SQRA防水涂膜的自然干燥成型時(shí)間與周圍環(huán)境溫度和濕度等條件有關(guān)，可在噴涂后5 s內(nèi)初步固化成膜。在標(biāo)準(zhǔn)厚度1mm，環(huán)境溫度為23℃、相對(duì)濕度在50%的條件下，可在24h內(nèi)完全干燥并固化成膜。

（7）對(duì)防水材料強(qiáng)度有較高要求的防水工程領(lǐng)域及其重點(diǎn)部位，考慮到其特殊使用要求，需要進(jìn)行加強(qiáng)處理。

（8）該產(chǎn)品貯存時(shí)應(yīng)保持密封狀態(tài)，周圍環(huán)境應(yīng)陰涼（避免陽(yáng)光直射）且通風(fēng)良好，貯存溫度應(yīng)高于5℃，貯存期限為1年，定期對(duì)涂料進(jìn)行攪動(dòng)并采取防凍措施，以延長(zhǎng)貯存周期。

（9）對(duì)基層表面及內(nèi)部較大的洞坑凹陷及縫隙（大于2mm）均要用1∶2.5水泥砂漿抹平，并用水泥聚合物砂漿對(duì)重要部位進(jìn)行涂覆，堵塞表面以提高基層強(qiáng)度。

（10）噴涂時(shí)需佩戴防污護(hù)具，并做好安全防護(hù)措施。

4　SQRA防水涂料機(jī)械施工過(guò)程

4.1SQRA防水涂料的噴涂設(shè)備

（1）噴槍；（2）液體橡膠專用噴涂機(jī)；（3）設(shè)備機(jī)具：攪拌器、配料桶、過(guò)濾網(wǎng)、比重計(jì)及工具箱等；（4）施工工具：錘子、膠滾、刮板、毛刷、膩?zhàn)拥?、掃帚等；?）防護(hù)用品：安全帽、防護(hù)服、乳膠手套等。

4.2施工工藝流程

（1）對(duì)基層進(jìn)行清理；（2）對(duì)必要部位使用水泥砂漿填平；（3）對(duì)基材底部所有的陰陽(yáng)角，不規(guī)則結(jié)構(gòu)和縫隙連接處鋪胎體加強(qiáng)層處理；（4）開(kāi)始SQRA防水涂料施工；（5）檢查修補(bǔ)；（6）進(jìn)行蓄水試驗(yàn)；（7）請(qǐng)施工單位、監(jiān)理以及業(yè)主聯(lián)合驗(yàn)收；（8）進(jìn)行下一道工序的施工［7］。

4.3噴涂施工方法

首先稱取一定量的甲組份和乙組份分別置于攪拌桶內(nèi)，攪拌20min，用100目篩網(wǎng)過(guò)濾，并使高分子膠乳充分混合均勻，固化劑充分溶解之后待用。SPRA防水涂料采用專用高壓流量噴槍和相關(guān)噴涂設(shè)備來(lái)完成噴涂施工過(guò)程。準(zhǔn)備工作就緒之后，先對(duì)底板進(jìn)行第1遍底部噴涂，厚度為0.5 mm左右，第2遍噴涂（1.5±0.2）mm，施工時(shí)應(yīng)保持均勻噴涂。

SQRA防水涂料應(yīng)噴涂均勻，遵循“先細(xì)部、后大面，由遠(yuǎn)及近、由低到高”的原則。一般需連續(xù)噴涂多遍以達(dá)到設(shè)計(jì)厚度，上下2遍涂膜需相互垂直，厚薄一致。噴槍距離噴涂基面距離宜為300～500mm，甲乙組份在距離基層150～200mm處交叉混合，噴槍與基層應(yīng)垂直。

4.4噴涂施工部位以及處理方法

（1）基面的處理：先清掃和清洗基面，以保證基面堅(jiān)實(shí)、平整，無(wú)磨砂和起皮現(xiàn)象出現(xiàn)，另外需要對(duì)陰陽(yáng)角等部位進(jìn)行修補(bǔ)。

（2）節(jié)點(diǎn)的處理：在清理施工區(qū)域后，對(duì)穿出管線等的節(jié)點(diǎn)先涂刷，然后剪裁胎體增強(qiáng)材料，待涂膜固化后鋪貼胎體無(wú)紡布，鋪貼應(yīng)順直、平整，無(wú)褶皺。最后，輥壓粘牢、后澆水，不得有空鼓、開(kāi)口等缺陷。

（3）施工縫的清理：先使用胎體增強(qiáng)材料對(duì)施工縫進(jìn)行加強(qiáng)處理，加強(qiáng)層的寬度應(yīng)不小于200mm。

（4）變形縫的處理：變形縫兩側(cè)應(yīng)用隔離材料設(shè)置空鋪層，并加設(shè)增強(qiáng)層。

（5）速凝橡膠的噴涂：采用專用噴涂設(shè)備從基面最底處開(kāi)始噴涂，然后對(duì)大平面進(jìn)行施工，施工過(guò)程中必須保證從低處向高處過(guò)渡噴涂。次日，進(jìn)行外觀檢測(cè)，合格之后進(jìn)行蓄水試驗(yàn)，確定無(wú)任何滲漏之后方可鋪設(shè)地膜隔離層。

5　結(jié)　語(yǔ)

SQRA防水涂料具有突出的防腐和防水性能，可以廣泛應(yīng)用于各種重點(diǎn)場(chǎng)所，具有廣闊的應(yīng)用前景。該防水涂料不僅具有傳統(tǒng)防水卷材的強(qiáng)度和柔韌性，而且能夠有效克服對(duì)搭接縫部位處理的隨意性以及涂層的強(qiáng)度和厚度不均一等問(wèn)題，是一類施工簡(jiǎn)便、可快速噴涂固化成膜而且自愈性良好的新型防水涂料。

國(guó)內(nèi)SQRA防水涂料經(jīng)過(guò)幾年的努力，在原材料和設(shè)備等方面都有顯著的優(yōu)化，使得SQRA防水涂料能夠滿足屋面、道路以及大型建筑等領(lǐng)域的防水防滲要求，是一種簡(jiǎn)便實(shí)用以及綜合性能優(yōu)異的新型防水產(chǎn)品。同時(shí)，對(duì)該類材料的生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行深入的研究，以拉近與國(guó)際先進(jìn)技術(shù)的距離，加快該防水涂料在工程領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)：

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［5］王海龍，張孟霞.噴涂橡膠瀝青防水涂料的發(fā)展與應(yīng)用［J］.新型建筑材料，2013，40（12）：70-71.

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［7］歐曙輝，方永松.噴涂高彈橡膠瀝青防水涂料在屋面工程中的應(yīng)用［J］.中國(guó)住宅設(shè)施，2012（10）：17-19.

中圖分類號(hào)：TU56+1.65

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1001-702X（2016）05-0120-03

收稿日期：2016-01-13；

修訂日期：2016-03-22

作者簡(jiǎn)介：盧飛，男，1993年生，山東青島人。

The characteristics and application research of sprayed quick-setting rubber asphalt waterproof coating

LU Fei1，ZHAO Lei2，ZHU Zhi1，F(xiàn)ANG Guanbiao1，LIU Xin1
（1.College of Materials Science and Engineering，Shandong University of Science and Technology，Qingdao 266590，China；2.Research Institute of Petroleum Fuel Limited Liability Company，Beijing 100080，China）

Abstract：Sprayed quick-setting rubber asphalt waterproof coating is a new kind of two-component waterproof material，which has been developed in recent years.It can be widely used in waterproofing，anti-corrosion and other fields.The development situation，basic composition，spraying equipment，application performance and application requirements of sprayed quick-setting rubber asphalt waterproof coating at home and abroad are summarized.The construction process and application range are introduced in detail.The characteristics of sprayed quick-setting rubber asphalt waterproofing coating is summarized.

Keywords：sprayed quick-setting rubber asphalt waterproof coating，spraying equipment，construction process，application range