高弹倍固沥青防水涂料的研制

 

固瑞固防水  李华

摘要：该文简述了高弹倍固沥青防水涂料的主要成分、生产工艺及其主要物理性能指标，对该涂料的主要特点及其应用也进行了一定的分析和探讨。

关键词：高弹倍固；沥青防水涂料；研制

0 引言

水乳型沥青防水涂料是一类经济、实惠、施工方便、耐水性好的传统沥青基防水材料。因其水性、无毒、安全、环保的特性，符合绿色低碳建材发展的方向。但现有的水性沥青防水涂料品种，无论从标准要求的物理性能指标还是实际的应用领域来看，都是传统沥青基涂料，性能较低、应用场景狭窄，难于摆脱低档、简易防水涂料的印象。高弹倍固沥青防水涂料是昆明固瑞固防水科技有限公司最新开发的，以SBS改性石油沥青为主要原料，以有机-无机复合乳化剂经特殊工艺进行乳化，再加入各种弹性乳液为改性材料加工而成的水乳型沥青防水涂料。

1 高弹倍固沥青防水涂料的研制思路及主要成分

1.1 SBS改性乳化沥青

阳离子乳化沥青与带负电荷（阴离子）的混凝土等矿物基层有较好的粘结和界面渗透效果，贮存期较长，贮存稳定性较好。又因为内掺法改性乳化沥青改性效果好，乳化后改性剂不容易与基质沥青离析，本产品以线型SBS橡胶改性100#石油沥青，经两遍以上胶体磨研磨后，采用特殊复配的阳离子型有机-无机复合乳化剂，在专用设备上进行乳化，得到SBS改性乳化沥青作为高弹倍固沥青防水涂料的主体材料。

1.2 丁苯胶乳、氯丁胶乳、丙烯酸乳液复合改性乳液

     外掺法改性乳化沥青的特点是工艺简单，操作方便，生产快捷。缺点是改性乳液容易与乳化沥青离析，长期储存稳定性不好。近年来，水性高分子合成乳液行业专门针对水乳型沥青涂料产品开发了大量优质乳液品种和产品。经过大量实验室配方验证，以离子类型相同或兼容的丁苯胶乳、氯丁胶乳、丙烯酸乳液按一定配比制成复合改性乳液，以适当比例对SBS改性乳化沥青进行改性，得到了改性效果好，在产品贮存期内改性乳液不析出的高弹倍固沥青防水涂料。

1.3 助剂

助剂是任何涂料产品，尤其是水性涂料必不可少的组分。助剂的添加量虽然很小，却对高弹倍固沥青防水涂料的外观、贮存稳定性、施工性、成膜性甚至耐水性都发挥着关键作用，因此在涂料的研制和生产过程中，必须添加必要的成膜助剂、消泡剂、分散剂、增稠剂等助剂。

1.4 保护胶体及稳定剂

为了使高弹倍固沥青防水涂料产品保持稳定，防止在贮存中不会出现分层、破乳现象，在生产过程中还要添加相应稳定剂和保护胶。选择能相互匹配、互补、稳定的有机—无机乳化剂及其保护胶体、稳定剂也是生产高性能涂料产品的关键。

1.5 去离子水

    在生产过程中补充适当的去离子水，对于调节产品粘度、提高施工性能、改善产品外观和降低成本都是必要的。

2 高弹倍固沥青防水涂料的配方及生产工艺

2.1 高弹倍固沥青防水涂料配方：

通过大量的小试，优化筛选出以下配方：

主要原材料	参考添加量（%）
100#石油沥青	30-35
SBS	2.5
复合乳化液	25-30
复合改性乳液	25-30
保护胶体、稳定剂	1-2
助剂	0.5
去离子水	0-5

2.2 高弹倍固沥青防水涂料生产工艺

为使高弹倍固沥青防水涂料的产品性能保持稳定，根据产品配方设计要求、小试及中试产品性能的检验数据，制定的产品生产工艺如下图所示：

3 产品性能

3.1 产品性能检验依据

高弹倍固沥青防水涂料同时使用内掺法改性乳化沥青和外掺法改性乳化沥青技术，产品性能优异，应用领域广阔，具有一些与现有水性沥青防水涂料产品不同的性能和特点。我们参考国内相关防水涂料产品标准和试验方法标准，并结合高弹倍固沥青防水涂料特点和施工应用，制定了Q∕GRG01―2021《高弹倍固沥青防水涂料》企业标准，对产品技术要求进行了规定。

3.2 参照Q∕GRG 01―2021标准性能指标检验的结果

＊参照相关标准自定试验考核指标

从性能检验结果可以看出，研制的高弹倍固沥青防水涂料其性能远高于现有的JC/T864、JC/T408等几个水性沥青基防水涂料建材行业标准，也达到或超过了Q∕GRG01―202021企业标准的要求，延伸率达到900%以上、低温柔性―25℃以下、耐热性达到160℃、粘结强度达0.9MPa以上、不透水性可达0.3MPa，已经达到或超过了大部分高分子防水涂料的主要物理性能指标，并具备了高分子防水涂料的显著特征。与热熔沥青卷材粘结强度和自粘沥青卷材粘结强度分别达到了3.2N/mm和 2.1N/mm以上（相当于幅宽1m沥青卷材可分别承受326.5千克和214.3千克的剥离力，在立面上可以承受3-5个成年人往下坠的拉力），体现了优秀的物理力学性能和抗剥离抗滑移性能及防水性能。

4 施工及应用

与油性涂料和其他高分子防水涂料相比，高弹倍固沥青防水涂料有着明显的性价比优势，具有水性涂料对环境、人员无毒害，安全、环保，节约能源、资源，低碳环保的特点；可厚涂施工，涂刷道数少，施工方便，可用辊涂、刷涂、刮涂、喷涂任一方法施工；由于加入了有机-无机复合乳化剂，产品具有优异的耐热性，可达到160℃以上不流淌；涂层干燥后耐水性能好，不会被水再水化。

该涂料尤其适用于形状复杂、管口较多的异型基层。更重要的是，由于是阳离子水性涂料，其干燥速度比阴离子水性涂料及溶剂型防水涂料快，对基层附着牢固，每道涂料一般1～2小时就能干燥，施工方便快捷，一天可涂刷多道，尤其适合日照时间长、多风干燥的云南高原气候条件下施工；对施工条件要求不高，地表温度0℃以上时即可进行施工。

该涂料还具有较好的低温柔性，超高延伸性、耐热性、粘结性，安全环保，施工方便，可用于屋面、污水处理池、地下室底板及侧墙等防水工程，特别在耐热性、延伸性、粘结强度方面远优于一般改性沥青防水涂料。尤其适用于原来为沥青基防水层的旧防水层维修，具有更好的相容性、粘结性与耐久性。作为暴露防水层时，可用铝粉涂料罩面，能显著降低屋面温度，减少太阳辐射，延长防水层寿命。更可用于在平面、立面粘贴沥青基防水卷材，形成涂卷结合防水体系，粘结牢靠，尤其是立面抗滑移性能突出。具有较好的基层修复功能和优良的粘接力，既可以作为单独的高性能沥青基防水涂层使用，也可与沥青基防水卷材复合使用。

该涂料研制成功后，至今已经过马金铺高新区某栋职工宿舍、关上某营房、世博生态城某别墅屋面维修以及昭通市巧家县某地下室侧墙粘贴SBS改性沥青防水卷材等项目近万平方米的施工应用，施工性、耐水性、耐久性、粘结性及储存稳定性均高于预期。最早施工的产品至今已自然老化半年多，历经1个雨季，耐水、耐候性方面没有问题。在仓库储存半年以上无分层、沉淀、结块，产品各项性能指标达到或超过了Q∕GRG01―2021标准的要求。 

5 结语

高弹倍固沥青防水涂料是一种经济、实惠、绿色、环保、低碳、施工方便、性能优异的新型水性沥青基防水材料。无论是作为维修、修缮材料，或作为单独的涂膜防水层，还是作为粘贴沥青基卷材形成涂卷结合复合防水，高弹倍固沥青防水涂料都有着广阔的施工应用和市场前景，是一种值得推广的高性能多功能防水涂料产品。