沥青基防水涂料及密封粘结材料综述

一、前言

石油沥青，来源于在地下形成、储藏了千万年的原油，人类利用沥青作为粘结、密封材料和防水防腐材料有着悠久的历史。作为一种天然产物，石油沥青的防水防腐性能是毋庸置疑的，沥青基防水涂料及密封粘结材料至今仍然是一种重要的防水材料，在各种防水工程中得到广泛应用。本文试图通过简要回顾沥青基防水涂料及密封粘结材料发展变化历程及现状，对现有沥青基防水涂料及密封粘结材料在我省防水行业的生产、施工应用情况进行分析，并对该类材料今后的发展进行一定的探讨。

二、沥青基防水涂料及密封粘结材料主要分类

沥青基防水涂料及密封粘结材料按常温形态分为固态、液态和膏状；按溶剂介质分为溶剂型、水乳型，按施工时是否需要加热熔化分为热熔型（热施工）、常温型（冷施工），按组分可分为单组分、双（多组分）。还有其他不同分类方式，但无论怎样分，沥青基防水涂料及密封粘结材料的主体成膜物质都是沥青及其改性沥青。在沥青基防水涂料及密封粘结材料漫长的发展历程中，基本经历了从固态热熔型→水乳型、溶剂型→水乳型、固态热熔型并存的阶段，其中每个阶段的变化，都与生产施工技术水平的提高、原材料成本、安全环保政策的变化以及防水市场的需求变化有关。

三、沥青基防水涂料及密封粘结材料发展简述

以沥青玛蹄脂为代表的沥青基防水涂料曾经是我国主要的防水涂（材）料。建国后到改革开放初期的三十多年中，为我国经济社会发展和各项建设事业作出过重要贡献，早期有名的“三毡四油”、“毡六油”防水工法，其中的油，就是沥青玛蹄脂。上世纪七十年代末八十年代初，开始出现了水性PVC改性沥青涂料和废胶粉（再生胶）改性沥青防水涂料，并作为新型防水涂料得到了大力推广。但由于产品性能不稳定，防水效果不好，加上这个时期国内开始引进了水性高分子防水涂料，成膜为白色或彩色，施工方便快捷，性能稳定，防水效果较好，上述改性沥青基防水涂料很快退出了市场。但是，以氯丁胶乳改性沥青防水涂料为代表的水性聚合物改性沥青防水涂料经受住了市场的考验，保留了下来，并形成了JC/T408-1991《水乳型沥青防水涂料》标准，经1996年、2005年两次修订后沿用至今。九十年代中后期，溶剂型沥青防水涂料开始引进中国并制定了建材行业标准JC/T852-1999。该涂料耐水性好，固含量高，可厚涂，涂层表干快，表干后即可防水，尤其是在屋面修补，卫生间、地下室等长期浸水部位的防水施工中得到了大量运用。但由于溶剂价格持续上涨，特别是安全、环保要求越来越高，很快也逐步退出了市场，直至今年6月，JC/T852-1999《溶剂型橡胶沥青防水涂料》标准被废除。最主要的沥青基密封粘结材料——建筑防水沥青嵌缝油膏，其标准JC/T207自1976年发布，1996年第一次修订，2011年再次修订后于2012年7月日执行至今已经四十余年，除编辑性修改外，主要技术性能指标和试验方法基本未有大的变动，这个标准的前瞻性、可操作性和适用性可见一斑。

四、沥青基防水涂料及密封粘结材料主要品种

1、非固化橡胶沥青防水涂料

非固化橡胶沥青防水涂料其实就是改进型沥青玛蹄脂。上世纪九十年代末，有防水生产企业用橡胶粉或SBS橡胶等对沥青玛蹄脂进行改性，以获得更好的施工性、粘结性和延伸性，主要用于SBS/APP等高聚物改性沥防水卷材的粘接施工，取得了较好的效果（该产品又被叫做热熔型橡胶沥青粘结剂（期间也有溶剂型冷施工橡胶沥青粘结剂出现）。但由于其施工温度高（普遍在180℃以上），施工不方便，安全环保性差，逐步也退出了市场。非固化橡胶沥青防水涂料是一种以SBS、SBR橡胶改性沥青为主要组份，加入各种助剂、填料等混合制成的在使用年限内保持粘性膏状体的防水涂料，相比改进型沥青玛蹄脂，非固化橡胶沥青防水涂料具有较低的施工温度（120℃左右），较好的低温柔性、延伸性和蠕变性及自愈性，再加上改性沥青防水卷材+非固化橡胶沥青涂料复合防水施工工艺的推广普及，以及熔胶机、喷涂机等配套防水施工机械的推出，非固化橡胶沥青防水涂料虽然已经实际应用超过十多年，但其推广应用却才刚刚开始。最新的国家建材行业标准JC/T 2428-2017《非固化橡胶沥青防水涂料》于2017年12月发布，于2018年4月1日开始实施。

2、喷涂橡胶沥青防水涂料

喷涂橡胶沥青防水涂料是以水性橡胶沥青乳液为甲组分，以水性破乳剂为乙组分，采用喷涂施工工艺使两组分混合、通过橡胶沥青乳液破乳快速析出水分成膜形成弹性橡胶沥青涂层的一类防水涂料。喷涂橡胶沥青防水涂料具有施工速度快（机械化施工）、安全环保、涂膜致密、连续、完整、具有极高伸长率、超强弹性、优异耐久性、优异的耐化学性优、耐温性、耐根穿刺性和自密自愈性，且可在潮湿表面施工的特点。作为近年来才兴起的水性沥青基防水涂料，国家建材行业标准JC/T 2317- 2015《喷涂橡胶沥青防水涂料》于2015年7月14日发布，2016年1月1日开始实施，至今不到两年的时间。随着标准的颁布实施和应用技术的推广，喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的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、底板和普通屋面防水、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，地铁隧道等防水项目)、高铁站房等关系到国计民生重大项目以及彩钢屋面、种植屋面、车库等的防水工程。

3、水乳型沥青防水涂料

水乳型沥青防水涂料是由SBS橡胶改性石油沥青经乳化或以氯丁胶乳、丁苯胶乳、丙烯酸乳液等改性乳化石油沥青制成的一种棕黑色粘稠乳状液。作为水性沥青基防水涂料的元老，无论是面对水性高分子防水涂料兴起时“过时”、“落后”等的质疑，还是面对溶剂型橡胶（SBS）沥青防水涂料等同门兄弟的竞争，水乳型沥青防水涂料凭借既有沥青基材料耐水、耐腐性能优异的本性，又有高分子防水涂料高强度、高延伸、高耐热、高低温柔度的“非沥青特质”，再有水性涂料本身非溶剂、安全环保等现代绿色建材理念的加持，可以说水乳型沥青防水涂料刚迎来最好的时代。从某种程度上说，如前所述的喷涂橡胶沥青防水涂料其实也是水乳型沥青防水涂料的一个变种，还有现在部分厂家已经在生产的水性非固化橡胶沥青防水涂料，也只是成膜后涂层具备一些满足特定要求（如粘黏性等）的水乳型沥青防水涂料而已。从这个意义上来说，水乳型沥青基防水涂料在未来的发展还是非常有想象空间的。

4、道桥用沥青基防水涂料

道桥用聚合物改性沥青防水涂料适用于以水泥混凝土为面层的道路和桥梁表面，并在其上面加铺沥青混凝土层的沥青基防水涂料，物理力学性能执行国家建材行业标准JC/T 975- 2005《道桥用防水涂料》（PB类L型）。从性能指标体系和试验方法上看，也可以看作是一种水乳型沥青防水涂料，只不过根据道路施工实际情况提高了性能指标要求，增加了应用性能指标，使其更能满足道桥防水的需要。而国家交通部行业标准JT/T535-2004《道桥用水性沥青基防水涂料》则更是从标准名称、试验方法到指标体系均采用了JC/408-1991（96）的主要内容，也只是提高并增加了部分指标要求。          

值得注意的是，现在道桥用聚合物改性沥青防水涂料也有大量溶剂型产品在生产、使用。因为道桥施工大部分情况都在野外或露天作业场所，与民建防水施工环境相比，对安全环保的要求要低一些，因此，如果有低毒、无毒、安全性更高、施工性更好、价格适中的溶剂开发出来，溶剂型沥青基防水涂料也并非会随着标准的废止而消失，也可能会有新的品种或应用领域出现。

 

5、沥青基防水卷材用基层处理剂

沥青基防水卷材用基层处理剂是一种溶剂型(S)或水性（W）的沥青基涂料，适用于沥青基防水卷材施工时作为基层处理剂使用。沥青基防水卷材用基层处理剂物理力学性能应符合国家建材行业标准JC/T 1069- 2008《沥青基防水卷材用基层处理剂》。沥青基防水卷材用基层处理剂是一种沥青基防水卷材施工时必不可少的基层界面处理剂，对提高卷材（包括非固化橡胶沥青防水涂料、沥青嵌缝油膏等）与基层的粘接性，保证防水效果起着非常重要的作用。也是由于溶剂型产品的制约因素，现在防水施工中普遍使用的沥青基防水卷材用基层处理剂都是水性沥青基涂料

6、建筑防水沥青嵌缝油膏

建筑防水沥青嵌缝油膏是以合成橡胶改性石油沥青为主要原料，配入一定量的油料、助剂、填料，经塑化炼制而成的一种沥青基密封粘结材料。具有较好的粘结性、弹塑延伸性、耐热性，防水性能好、施工方便，可在常温或温火软化下施工。主要应用于工业及民用建筑各种屋面板缝、孔洞、落水管、出口管、女儿墙角等部位的嵌填密封及地下室、洞库、水池密封部位的防水防渗，也用于屋面漏水部位的修补。在各类防水施工中，该产品经常与各类防水材料尤其是与沥青基类卷材或涂料配合使用，相容性好，嵌、涂、盖结合，效果更好。

作为一款历史悠久、应用广泛的沥青基密封粘结材料，尽管现在各种新型密封膏层出不穷，但建筑防水沥青嵌缝油膏的价格低廉，与沥青基卷材和涂料等主防水层及砼、砂浆基层的相容性及其防水效果的有效性、持久性却不是其他密封粘结材料可比拟的。可惜的是由于熬制过程烟气大、部分原材料卫生安全性差等原因，目前市面上能达到JC/T207-2011的建筑防水沥青嵌缝油膏少之又少，而大部分的所谓“油膏”，都是国家早已明令禁止使用的煤焦油加石粉的混合物。所以亟待开发新型的建筑防水沥青嵌缝油膏产品，以满足市场需求和防水施工需要。

五、结语

沥青基防水涂料及密封粘结材料是一类经济、实惠、施工方便、耐水性好的防水材料，尤其是水性高聚物改性沥青防水涂料及密封粘结材料，因其水性、无毒、安全、环保的特性，符合绿色建材发展的方向。只要设计合理、选材得当、施工规范，完全可以取得不亚于其他材料的防水效果。特别是经过三十多年的发展，改性沥青卷材过去、现在和将来一段时间内，仍将是我国最主要的防水材料品种，再加上防水施工机械、机具的普及和推广，沥青基防水涂料及密封粘结材料无论是作为独立的防水维修、堵漏材料还是与沥青卷材配套使用的辅助或复合防水系统，都拥有广阔的市场前景。加强对沥青基防水涂料及密封粘结材料的研究和推广应用，开发出更多更好的沥青基防水涂料及密封粘结材料，对有志于做好防水细分市场，做专做精做深防水产品的企业来说，无疑也是一个难得的机会。