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【摘 要】 随着劳动力成本以及原材料成本的提升，以劳动迷行的生产作为主线的时代逐渐被时代淘汰，在建筑防水行业之中，全新的材料的应用可以不断提升建筑防水的质量，基于此，本文论述了喷涂速凝防水材料的制备以及工艺探讨。
【关键词】 喷涂速凝；防水材料；制备；工艺
引言：
随着劳动力成本、原材料成本等的提升，以劳动密集型生产为主线的时代逐渐退出历史舞台。在建筑防水行业，至目前为止，人工生产、施工仍占有绝对的比例，施工速度缓慢、同种防水材料施工后质量参差不齐等问题已不能满足行业发展的要求。国建精材科技发展有限公司的“立威”速凝机械喷涂橡胶防水涂料是目前国内防水材料最新研究成果之一，这种新的喷涂工艺改变了传统防水涂料现场人工配制、手工涂刷的施工方式，采用专用喷涂设备现场喷涂，保证了成膜厚度的均匀性，消除了人为因素对防水效果的影响，使防水质量更加可靠。
1、材料性能特点
喷涂速凝橡胶沥青防水材料主要成分是由2种以上高性能改性乳化橡胶沥青和化学促凝催化剂组成，具有迅速初凝固结特征的双组分系统。是一种采用冷机械高压喷涂作业施工技术，能使材料中的纳米成分和微小分子胶团迅速与混凝土水泥基层形成吸盘效应，堵塞基面毛孔并牢固成膜，具有优异防水、防腐、防护性能的胶膜体系产品。喷涂速凝橡胶沥青防水材料除具有传统防水涂料的优点外，还具有以下特性：
1.1、喷涂速凝橡胶沥青产品是采用冷作业喷涂施工新工艺的国产防水材料，施工简单、快捷、方便、工期短，功效提高，单机双枪（3人组）8h连续喷涂（膜厚2mm）面积在1000m2左右。
1.2、该产品由多种复合橡胶通过互穿网络技术和纳米技术与沥青改性复合而成，利用促凝催化原理使产品迅速初凝，成膜速度快，初凝固化时间仅为3～5s。
1.3、可以做到喷涂膜厚度1～4mm内一次成膜，省时、省力、高效，并保持胶膜良好的均匀性。
1.4、该产品对现场适应性强，基层要求宽泛，施工条件不苛刻，适合各种异型基面，只需基层表面干净、无明水；施工前仅需对基层进行简单平整处理，一般不需要另做找平层。
1.5、产品成型后具有较高的弹性和抗穿刺性能，断裂延伸率1200%～1800%，并具有优异的自愈功能。
1.6、具有优良的耐热稳定性和抗低温性，应用环境温度为-35～80℃。
1.7、胶膜与多种基层（除树脂类、含镍、含铬类金属、含油脂类）和防水材料之间具有良好的粘结性，抗老化和耐腐蚀性强。
1.8、该产品防火阻燃，离火自熄，燃烧性能符合安全施工要求。
1.9、产品为水基，VOC含量低，无毒、无味、无刺激，生产、施工过程无碳化、无明火、无污染，绿色环保，运输方便。
1.10、材料性价比高，与国外同类产品相比，性能指标基本一致（个别指标稍低），但价格仅是国外同类产品的1/2～1/3。喷涂速凝橡胶沥青系列防水材料应用广泛，可用于建筑与地下工程防水、工业建筑及金属设备防腐防锈、混凝土及砖砌体防护、渗漏水治理与修复、大型水池、气罐、垃圾处理场、污水处理厂防水防护等。
2、喷涂橡胶沥青防水涂料防水机理
该喷涂速凝橡胶防水材料是以超细悬浮阴离子微乳型改性沥青和合成高分子聚合物与特种固化物反应生成高弹性防水、防腐材料。其采用纳米级乳化沥青为基料，以多种合成高分子聚合物材料为改性剂，以具有阴离子电荷水为介质，经催化、交联、乳化等科学工艺配以化学反应生产而成。其主要防水机理是：改性沥青中的多种高分子聚合物材料在超细沥青分子表层形成包裹膜，并由这些被高分子聚合物包裹后的分子形成连续网络，而互相贯穿交联，使改性沥青呈现高聚合物性能，同时，这些高聚物分子形成的胶膜，分子与分子之间的间隙，其宽度仅为几个纳米，阻止了自然界中水分子的透过，从而达到了防水防渗漏的良好效果。喷涂速凝橡胶防水材料通过专用喷涂设备，使双组分在喷枪口外扇形交叉雾化，充分混合后，瞬间达到基面时破乳、固化，形成致密、连续、完整的橡胶防水涂膜，真正实现“皮肤式”防水。其柔韧性，自愈复原性均异常突出，将彻底解决因裂缝，穿刺或者接口等造成的渗漏和窜水问题。
3、喷涂速凝防水材料的制备方法
3.1、改性将沥青加热到170～175℃，再将SBS改性剂投入到沥青中，沥青经过溶胀、剪切、发育三阶段，在此过程中控制温度在175℃内，并不停的搅拌。1.2.2乳化将改性好的沥青和皂液加入到高剪切分散乳化机中，启动乳化机将沥青剪切成10μm以下的沥青颗粒，粒径分布见：
图1 改性乳化沥青粒径分布
3.2、二次改性将乳化好的沥青中按照不同含量的阴离子氯丁胶乳，搅拌均匀即可。
试样的制备制片：将配合好的改性乳化沥青乳液、氯化钙酒精溶液通过无气喷涂设备分别从不同喷头喷出，将液体喷涂到400*400的玻璃板上，待试样析水干燥后保养7d，再将试样从玻璃板上脱下用冲片机将膜制成符合GB/T528要求的哑铃I型试样。
性能测试：用拉力测试机在拉伸速度50cm/min、伸长范围大与0cm，测量值在量程的（15～85）%，示值精度不低于1%。测试其拉伸强度和扯断伸长率。
4、喷涂速凝橡胶防水涂料的应用范围
喷涂速凝橡胶防水涂料具有优异的防水性能，采用配套施工设备现场喷涂施工简便快捷，使得该材料的应用范围非常广泛，可用于建筑与地下工程防水、工业建筑及金属设备防腐防锈、混凝土及砖砌体防护、渗漏水治理与修复，大型水池、气罐、垃圾处理场、污水处理厂防水防护等。尤其适合金属屋面和其它金属结构的防水，还具有出色的防腐蚀性能。
适用于建筑地下基础、地下构筑物，壁板、基础墙、屋顶以及建筑物室内的防水、防护工程。适用于公路、铁路及其桥梁、隧道和涵洞的防水、防渗，适用于地铁、水处理设施、垃圾填埋场等的防水防护。适宜于金属结构（例如压型钢板、铁皮、铝板）屋面的防水，还可用于各种储罐，管道以及钢结构构造物的防水、防腐。 5、施工作业工艺流程
基层清理，清除基层浮灰、松动物、各种油污、穿墙钢丝和钢筋尖凸。
凡是混凝土后浇部分或后浇缝处，均要做1∶2.5水泥砂浆过渡保护性处理，对所有阴阳角用丙纶布（70～80g）或玻纤网格布（120g）50mm+50mm与喷涂速凝橡胶沥青A料加强处理，要求加强布在橡胶改性沥青A料中浸透。
对基层有较大的洞坑凹陷、大于2mm缝隙均要用1∶2.5水泥砂浆抹平，重要部位最好使用水泥聚合物砂浆封堵，以提高基层强度。
24h基层验收合格即可对大面进行喷涂施工，喷涂前要试枪，按厂家要求A/B枪喷射角和输出量符合设计要求，喷涂要横平竖直交叉进行，均匀有序（见图3），膜厚1.5mm时一般连续交叉喷涂3～4次即可。
一般24h胶膜干透即可进入下道工序。现场验收胶膜厚度采用厂家提供的专用胶膜卡尺，测量时单项工程5000m2内验收：每100m2用卡尺检测不少于2处，取膜的平均数不小于80%；单项工程大于10000m2可据情按倍数放量取值，且注意对防水细部检查不少于3处。
尽管喷涂速凝橡胶沥青防水材料以其独特的配方和生产工艺使其具有能够喷涂作业施工、速凝成膜、适应性强、绿色环保等突出优点，显示出在工程应用中的优势和前景，但从产品的各项性能指标分析，并根据该工程中的应用情况，提出如下建议：喷涂速凝橡胶沥青防水材料成膜后抗压强度相对较低，对单位面积内承重较大的建筑部位，为防止胶摸在外力挤压作用下产生变形，应在防水层中铺设网格布加强。此外，建议研究开发具有不同延伸率和抗压强度的系列产品，比如，可以适当降低材料延伸率而提高材料的强度指标，以适应不同功能要求和使用条件的建筑工程防水构造。根据该防水材料的独特性，尤其是喷涂施工成膜快、材料弹性高、对基层平整度要求低等性能特点，用于坑道式（暗挖法）地下工程防水构造中具有可能性，但需要做进一步试验研究和验证后，方能用作为暗挖法地下洞室锚喷支护混凝土结构表面柔性防水层，以取代地下工程中沿用已久的费工、费时、费力、费料的传统卷材防水材料，革新地下洞室防水构造做法，提高工效，节省投资。
6、喷涂橡胶沥青防水涂料存在的问题及展望
虽然喷涂橡胶沥青防水涂料有很多优点，但是其市场认知度还有待提高，施工操作人员对该涂料施工技术的熟练程度有限等多方面的因素导致应用和推广中还存在一些问题。
6.1、初始强度和附着力较低
在材料使用的介绍中强调瞬间成膜，使很多人误以为和聚脲一样。但在实际应用过程中发现该材料瞬间反应成膜后的初始强度和粘接力较低，要达到最佳性能需数10天时间，因此施工中对材料初始的保护尤其重要。
6.2、市场认知度有待提高
市场上对该材料的优异性能认识不够，加之价格相对普通材料较高，大规模推广仍存在困难，但从长期效益看，该材料的施工质量和使用寿命较传统材料优势明显，后期维护费用投入明显减少，对于大型工程的维护优势尤其明显。必须加强该材料的市场推广手段，使社会认识到该材料在经济性方面的长期优势。
6.3、熟练工人较少
受施工工艺的影响，该材料的应用效果和施工工人的技术水平关系密切，只有经过系统培训，经验丰富的操作工人才能保证该材料施工应用过程中达到最佳效果。
6.4、施工设备的研发
目前国内该材料配套的施工设备比较单一，在一些较复杂的领域比如管道等方面的施工还存在一定困难。因此，有关自动化配套设备的研究对材料应用领域的扩展具有重要的意义。
7、结语
通过对施工技术探索，摸索出了一套提高喷涂速凝橡胶防水材料施工质量的方法，为新材料的推广应用奠定了基础，同时也取得了良好的社会效益和经济效益。
参考文献：
[1]冯国荣.喷涂速凝橡胶沥青防水涂料专用乳化沥青受青睐[A].中国硅酸盐学会房建材料分会防水材料专业委员会.全国第十四届防水材料技术交流大会论文集[C].中国硅酸盐学会房建材料分会防水材料专业委员会，2012：2.
[2]刘志杰，边振江，尚昊，马庆海，董绪明，刘宇飞.喷涂速凝橡胶沥青防水材料在工程中的应用[J].新型建筑材料，2010，08：77-79.
[3]姜伟.喷涂速凝橡胶防水涂料的特性及应用[J].新型建筑材料，2012，10：60-63.
[4]邢为高.路桥专用耐热防水材料的研究[D].湖北工业大学，2013.
【关键词】 喷涂速凝；防水材料；制备；工艺
引言：
随着劳动力成本、原材料成本等的提升，以劳动密集型生产为主线的时代逐渐退出历史舞台。在建筑防水行业，至目前为止，人工生产、施工仍占有绝对的比例，施工速度缓慢、同种防水材料施工后质量参差不齐等问题已不能满足行业发展的要求。国建精材科技发展有限公司的“立威”速凝机械喷涂橡胶防水涂料是目前国内防水材料最新研究成果之一，这种新的喷涂工艺改变了传统防水涂料现场人工配制、手工涂刷的施工方式，采用专用喷涂设备现场喷涂，保证了成膜厚度的均匀性，消除了人为因素对防水效果的影响，使防水质量更加可靠。
1、材料性能特点
喷涂速凝橡胶沥青防水材料主要成分是由2种以上高性能改性乳化橡胶沥青和化学促凝催化剂组成，具有迅速初凝固结特征的双组分系统。是一种采用冷机械高压喷涂作业施工技术，能使材料中的纳米成分和微小分子胶团迅速与混凝土水泥基层形成吸盘效应，堵塞基面毛孔并牢固成膜，具有优异防水、防腐、防护性能的胶膜体系产品。喷涂速凝橡胶沥青防水材料除具有传统防水涂料的优点外，还具有以下特性：
1.1、喷涂速凝橡胶沥青产品是采用冷作业喷涂施工新工艺的国产防水材料，施工简单、快捷、方便、工期短，功效提高，单机双枪（3人组）8h连续喷涂（膜厚2mm）面积在1000m2左右。
1.2、该产品由多种复合橡胶通过互穿网络技术和纳米技术与沥青改性复合而成，利用促凝催化原理使产品迅速初凝，成膜速度快，初凝固化时间仅为3～5s。
1.3、可以做到喷涂膜厚度1～4mm内一次成膜，省时、省力、高效，并保持胶膜良好的均匀性。
1.4、该产品对现场适应性强，基层要求宽泛，施工条件不苛刻，适合各种异型基面，只需基层表面干净、无明水；施工前仅需对基层进行简单平整处理，一般不需要另做找平层。
1.5、产品成型后具有较高的弹性和抗穿刺性能，断裂延伸率1200%～1800%，并具有优异的自愈功能。
1.6、具有优良的耐热稳定性和抗低温性，应用环境温度为-35～80℃。
1.7、胶膜与多种基层（除树脂类、含镍、含铬类金属、含油脂类）和防水材料之间具有良好的粘结性，抗老化和耐腐蚀性强。
1.8、该产品防火阻燃，离火自熄，燃烧性能符合安全施工要求。
1.9、产品为水基，VOC含量低，无毒、无味、无刺激，生产、施工过程无碳化、无明火、无污染，绿色环保，运输方便。
1.10、材料性价比高，与国外同类产品相比，性能指标基本一致（个别指标稍低），但价格仅是国外同类产品的1/2～1/3。喷涂速凝橡胶沥青系列防水材料应用广泛，可用于建筑与地下工程防水、工业建筑及金属设备防腐防锈、混凝土及砖砌体防护、渗漏水治理与修复、大型水池、气罐、垃圾处理场、污水处理厂防水防护等。
2、喷涂橡胶沥青防水涂料防水机理
该喷涂速凝橡胶防水材料是以超细悬浮阴离子微乳型改性沥青和合成高分子聚合物与特种固化物反应生成高弹性防水、防腐材料。其采用纳米级乳化沥青为基料，以多种合成高分子聚合物材料为改性剂，以具有阴离子电荷水为介质，经催化、交联、乳化等科学工艺配以化学反应生产而成。其主要防水机理是：改性沥青中的多种高分子聚合物材料在超细沥青分子表层形成包裹膜，并由这些被高分子聚合物包裹后的分子形成连续网络，而互相贯穿交联，使改性沥青呈现高聚合物性能，同时，这些高聚物分子形成的胶膜，分子与分子之间的间隙，其宽度仅为几个纳米，阻止了自然界中水分子的透过，从而达到了防水防渗漏的良好效果。喷涂速凝橡胶防水材料通过专用喷涂设备，使双组分在喷枪口外扇形交叉雾化，充分混合后，瞬间达到基面时破乳、固化，形成致密、连续、完整的橡胶防水涂膜，真正实现“皮肤式”防水。其柔韧性，自愈复原性均异常突出，将彻底解决因裂缝，穿刺或者接口等造成的渗漏和窜水问题。
3、喷涂速凝防水材料的制备方法
3.1、改性将沥青加热到170～175℃，再将SBS改性剂投入到沥青中，沥青经过溶胀、剪切、发育三阶段，在此过程中控制温度在175℃内，并不停的搅拌。1.2.2乳化将改性好的沥青和皂液加入到高剪切分散乳化机中，启动乳化机将沥青剪切成10μm以下的沥青颗粒，粒径分布见：
图1 改性乳化沥青粒径分布
3.2、二次改性将乳化好的沥青中按照不同含量的阴离子氯丁胶乳，搅拌均匀即可。
试样的制备制片：将配合好的改性乳化沥青乳液、氯化钙酒精溶液通过无气喷涂设备分别从不同喷头喷出，将液体喷涂到400*400的玻璃板上，待试样析水干燥后保养7d，再将试样从玻璃板上脱下用冲片机将膜制成符合GB/T528要求的哑铃I型试样。
性能测试：用拉力测试机在拉伸速度50cm/min、伸长范围大与0cm，测量值在量程的（15～85）%，示值精度不低于1%。测试其拉伸强度和扯断伸长率。
4、喷涂速凝橡胶防水涂料的应用范围
喷涂速凝橡胶防水涂料具有优异的防水性能，采用配套施工设备现场喷涂施工简便快捷，使得该材料的应用范围非常广泛，可用于建筑与地下工程防水、工业建筑及金属设备防腐防锈、混凝土及砖砌体防护、渗漏水治理与修复，大型水池、气罐、垃圾处理场、污水处理厂防水防护等。尤其适合金属屋面和其它金属结构的防水，还具有出色的防腐蚀性能。
适用于建筑地下基础、地下构筑物，壁板、基础墙、屋顶以及建筑物室内的防水、防护工程。适用于公路、铁路及其桥梁、隧道和涵洞的防水、防渗，适用于地铁、水处理设施、垃圾填埋场等的防水防护。适宜于金属结构（例如压型钢板、铁皮、铝板）屋面的防水，还可用于各种储罐，管道以及钢结构构造物的防水、防腐。 5、施工作业工艺流程
基层清理，清除基层浮灰、松动物、各种油污、穿墙钢丝和钢筋尖凸。
凡是混凝土后浇部分或后浇缝处，均要做1∶2.5水泥砂浆过渡保护性处理，对所有阴阳角用丙纶布（70～80g）或玻纤网格布（120g）50mm+50mm与喷涂速凝橡胶沥青A料加强处理，要求加强布在橡胶改性沥青A料中浸透。
对基层有较大的洞坑凹陷、大于2mm缝隙均要用1∶2.5水泥砂浆抹平，重要部位最好使用水泥聚合物砂浆封堵，以提高基层强度。
24h基层验收合格即可对大面进行喷涂施工，喷涂前要试枪，按厂家要求A/B枪喷射角和输出量符合设计要求，喷涂要横平竖直交叉进行，均匀有序（见图3），膜厚1.5mm时一般连续交叉喷涂3～4次即可。
一般24h胶膜干透即可进入下道工序。现场验收胶膜厚度采用厂家提供的专用胶膜卡尺，测量时单项工程5000m2内验收：每100m2用卡尺检测不少于2处，取膜的平均数不小于80%；单项工程大于10000m2可据情按倍数放量取值，且注意对防水细部检查不少于3处。
尽管喷涂速凝橡胶沥青防水材料以其独特的配方和生产工艺使其具有能够喷涂作业施工、速凝成膜、适应性强、绿色环保等突出优点，显示出在工程应用中的优势和前景，但从产品的各项性能指标分析，并根据该工程中的应用情况，提出如下建议：喷涂速凝橡胶沥青防水材料成膜后抗压强度相对较低，对单位面积内承重较大的建筑部位，为防止胶摸在外力挤压作用下产生变形，应在防水层中铺设网格布加强。此外，建议研究开发具有不同延伸率和抗压强度的系列产品，比如，可以适当降低材料延伸率而提高材料的强度指标，以适应不同功能要求和使用条件的建筑工程防水构造。根据该防水材料的独特性，尤其是喷涂施工成膜快、材料弹性高、对基层平整度要求低等性能特点，用于坑道式（暗挖法）地下工程防水构造中具有可能性，但需要做进一步试验研究和验证后，方能用作为暗挖法地下洞室锚喷支护混凝土结构表面柔性防水层，以取代地下工程中沿用已久的费工、费时、费力、费料的传统卷材防水材料，革新地下洞室防水构造做法，提高工效，节省投资。
6、喷涂橡胶沥青防水涂料存在的问题及展望
虽然喷涂橡胶沥青防水涂料有很多优点，但是其市场认知度还有待提高，施工操作人员对该涂料施工技术的熟练程度有限等多方面的因素导致应用和推广中还存在一些问题。
6.1、初始强度和附着力较低
在材料使用的介绍中强调瞬间成膜，使很多人误以为和聚脲一样。但在实际应用过程中发现该材料瞬间反应成膜后的初始强度和粘接力较低，要达到最佳性能需数10天时间，因此施工中对材料初始的保护尤其重要。
6.2、市场认知度有待提高
市场上对该材料的优异性能认识不够，加之价格相对普通材料较高，大规模推广仍存在困难，但从长期效益看，该材料的施工质量和使用寿命较传统材料优势明显，后期维护费用投入明显减少，对于大型工程的维护优势尤其明显。必须加强该材料的市场推广手段，使社会认识到该材料在经济性方面的长期优势。
6.3、熟练工人较少
受施工工艺的影响，该材料的应用效果和施工工人的技术水平关系密切，只有经过系统培训，经验丰富的操作工人才能保证该材料施工应用过程中达到最佳效果。
6.4、施工设备的研发
目前国内该材料配套的施工设备比较单一，在一些较复杂的领域比如管道等方面的施工还存在一定困难。因此，有关自动化配套设备的研究对材料应用领域的扩展具有重要的意义。
7、结语
通过对施工技术探索，摸索出了一套提高喷涂速凝橡胶防水材料施工质量的方法，为新材料的推广应用奠定了基础，同时也取得了良好的社会效益和经济效益。
参考文献：
[1]冯国荣.喷涂速凝橡胶沥青防水涂料专用乳化沥青受青睐[A].中国硅酸盐学会房建材料分会防水材料专业委员会.全国第十四届防水材料技术交流大会论文集[C].中国硅酸盐学会房建材料分会防水材料专业委员会，2012：2.
[2]刘志杰，边振江，尚昊，马庆海，董绪明，刘宇飞.喷涂速凝橡胶沥青防水材料在工程中的应用[J].新型建筑材料，2010，08：77-79.
[3]姜伟.喷涂速凝橡胶防水涂料的特性及应用[J].新型建筑材料，2012，10：60-63.
[4]邢为高.路桥专用耐热防水材料的研究[D].湖北工业大学，2013.