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《噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料》涉及的產(chǎn)品性能及國內(nèi)外情況、產(chǎn)品應(yīng)用及標(biāo)準(zhǔn)制定的原則、理由、目的和主要內(nèi)容作一介紹。

 

1 標(biāo)準(zhǔn)的立項背景

 

1.1 產(chǎn)品組成及性能

噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料是由橡膠瀝青乳液的A組分與破乳劑的B組分構(gòu)成，A組分由陰離子高固含量乳化瀝青與陰離子氯丁膠乳、丁苯膠乳等聚合物組成，經(jīng)共混改性形成的水性高分子聚合物。經(jīng)現(xiàn)場專用噴涂設(shè)備將A、B組分混合后快速破乳凝固，形成一種致密、連續(xù)、完整的并具有極高伸長率、超強(qiáng)彈性、優(yōu)異耐久且具有防水、防腐、防滲、防護(hù)作用的涂膜層。產(chǎn)品可在潮濕基面施工，固化速度快，凝膠時間不超過十秒，一次可以噴涂到2mm以上的厚度，且施工速度快、環(huán)保。產(chǎn)品有以下特性：

 

1)超高彈性：涂膜斷裂伸長率可達(dá)1000%以上，適合于伸縮縫及變形縫部位，能夠有效解決各種構(gòu)筑物因應(yīng)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(yīng)對結(jié)構(gòu)變形，保證防水效果。

 

2)整體防水：涂膜可完美包覆基層，實現(xiàn)涂層的無縫連接，從而達(dá)到卷材難以實現(xiàn)的不竄水，不剝離的要求。對于異型結(jié)構(gòu)或形狀復(fù)雜的基層施工更加簡便可靠。

 

3)耐穿刺性強(qiáng)：涂料中橡膠形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)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(bǔ)，不會出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。

 

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

 

6)機(jī)械施工：機(jī)械噴涂后瞬間成型，采用專業(yè)噴涂機(jī)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(jié)構(gòu)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(yīng)用在地鐵、隧道、水利等工程領(lǐng)域。

 

9)水性、環(huán)保、節(jié)能：作為新一代節(jié)能環(huán)保水材料，在生產(chǎn)、施工和使用過程中，均不使用有機(jī)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。

 

1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀

 

1）國外情況：

噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料國外被稱為液體橡膠，1993年由美國鐳納公司發(fā)明，隨后該技術(shù)在全世界范圍內(nèi)得到了推廣。隨著國際市場對防水材料的環(huán)保性、施工的便利性、防水的有效性等要求越來越高，而產(chǎn)品符合全球防水市場未來的主流趨勢，因此目前此類產(chǎn)品在北美、歐洲、俄羅斯和中東地區(qū)正得到大規(guī)模的推廣和應(yīng)用。現(xiàn)在美國、加拿大、俄羅斯、以色列、比利時、韓國、泰國以及中東地區(qū)都有該產(chǎn)品的生產(chǎn)和應(yīng)用。噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料作為一個主要的輔助防水材料，在美國和加拿大，該產(chǎn)品每年有幾千噸應(yīng)用量。

 

2）國內(nèi)情況：

此項技術(shù)最早是2007年天津波力爾科技發(fā)展公司從加拿大引進(jìn)了噴涂速凝涂料產(chǎn)品；2008年寧波鐳納涂層技術(shù)有限公司和大禹偉業(yè)（北京）國際科技有限公司分別從美國鐳納和韓國引進(jìn)該產(chǎn)品；2009年寧波新靈防水材料有限公司和大連美宸特環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品有限公司開始研發(fā)、生產(chǎn)該生品；隨后，眾多防水廠商看好該產(chǎn)品，紛紛開始進(jìn)入該領(lǐng)域?，F(xiàn)在已有沈陽國建精材、北京建海中建、北京飛涂、北京中防偉業(yè)、山東北方創(chuàng)信、河南天地防水、北京東方雨虹、廣東科順、唐山德生、天津禹紅等公司，已實現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)和銷售。

 

1.3 市場應(yīng)用

 

近三年來，隨著產(chǎn)品、技術(shù)及其施工工藝的逐步成熟，國內(nèi)多家企業(yè)正在準(zhǔn)備進(jìn)行相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)和銷售。國內(nèi)防水市場規(guī)模龐大，每年的防水市場總?cè)萘吭?000億元左右，而該產(chǎn)品相對于傳統(tǒng)材料具有獨特的競爭優(yōu)勢，因此噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料一進(jìn)入中國市場就獲得高速成長。據(jù)不完全統(tǒng)計，2011年我國液體橡膠產(chǎn)品實現(xiàn)銷售量約為3500噸；2012年預(yù)計為6000-7000噸；2013年預(yù)計為10000噸左右。其年均增長率達(dá)到50%-80%，而防水整體市場年增長為11%左右，同期的防水涂料2012年增長率18.5%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般防水材料增長率，充分體現(xiàn)了噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料在防水市場的生命力。

 

噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料市場應(yīng)用規(guī)模也在逐年擴(kuò)大，其應(yīng)用領(lǐng)域也在逐年拓寬：從單一的地下側(cè)墻、底板，普通屋面防水、隧道、景觀湖的防水維修等工程，到逐步大規(guī)模應(yīng)用于新建大型市政工程，比如垃圾填埋場的垃圾滲濾液儲存池、污水處理池，地鐵隧道防水等項目，高鐵站房等關(guān)系到國計民生重大項目，彩鋼屋面、種植屋面、車庫等的防水工程。

 

目前，噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料的主要細(xì)分領(lǐng)域應(yīng)用工程部位為：地下建筑物基礎(chǔ)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(jié)構(gòu)屋頂防水防腐（彩鋼板、白鐵皮屋頂）、人工湖、水利設(shè)施（水渠、水庫等）等等。

 

2 標(biāo)準(zhǔn)編制理由和目的

噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料是本世紀(jì)初從國外引進(jìn)的產(chǎn)品，現(xiàn)國內(nèi)企業(yè)也開發(fā)生產(chǎn)，此外也有一些進(jìn)口產(chǎn)品在國內(nèi)銷售。此前產(chǎn)品執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)有些是企標(biāo)，有些是按JC/T408《水乳型瀝青防水涂料》標(biāo)準(zhǔn)，都不能完全反映產(chǎn)品的特性，并且產(chǎn)品名稱不統(tǒng)一不利于用戶采用。該產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)門檻相對較低，目前國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)逐漸增多，一些原從事公路乳化瀝青生產(chǎn)的企業(yè)，也轉(zhuǎn)入防水市場，但由于沒有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品質(zhì)量差異較大，影響產(chǎn)品的推廣使用。

 

3 標(biāo)準(zhǔn)范圍和分類

標(biāo)準(zhǔn)制定內(nèi)容首先是產(chǎn)品的范圍，標(biāo)準(zhǔn)適用于適用于防水工程用雙組份噴涂速凝橡膠瀝青乳液型防水涂料。通常的產(chǎn)品形態(tài)是：水乳型，機(jī)械噴涂，主要成分是橡膠瀝青，成膜原理是化學(xué)破乳快速凝結(jié)，目前在產(chǎn)品配方和噴涂設(shè)備方面許多企業(yè)都申請了相關(guān)專利。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的產(chǎn)品與JC/T408及JC/T975《道橋用防水涂料》不一樣，首先是使用形式是機(jī)械噴涂快速凝結(jié)，其次是較高的橡膠含量，具有更多的橡膠特性。產(chǎn)品分類方面，大家認(rèn)為不宜按性能分為不同的型號，因為本身產(chǎn)品定位就是高性能防水涂料，應(yīng)避免市場上產(chǎn)品的惡性競爭，影響產(chǎn)品的形象和使用效果。

 

4 試驗項目和技術(shù)要求

噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料標(biāo)準(zhǔn)項目的設(shè)定首先是產(chǎn)品本身的特性，還有產(chǎn)品的滿足工程應(yīng)用的性能。

 

4.1 外觀

主要是乳液A組分，長期存放后的膠乳與瀝青乳液分層現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)攪拌后能夠混合均勻，此外不能有破乳現(xiàn)象，如凝膠、結(jié)塊，此外瀝青乳液應(yīng)當(dāng)乳化良好，不應(yīng)有未乳化的瀝青絲。

 

4.2 A組分固體含量

本標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的固體含量主要針對A組分的橡膠瀝青乳液，其B組分通常狀態(tài)時固體包裝，使用時溶解在水中，因此固體含量僅針對A組分。作為水性涂料，固體含量越高運輸成本越低，但考慮到生產(chǎn)工藝的可行性及成本，固體含量應(yīng)控制在一個合適的水平，驗證試驗結(jié)果在（55～60）%指標(biāo)定為55%。

 

4.3 凝膠時間

作為速凝材料，還需要考慮其凝膠時間，便于在異型和立面施工，降低對表面平整度的要求，需要注意的是凝膠時間是一個廣泛采用的名詞，但具體的試驗方法差異很大，不同方法的結(jié)果完全不一樣，采用本標(biāo)準(zhǔn)的試驗方法的指標(biāo)定在不超過5s。

 

4.4 實干時間

作為成膜性能，希望產(chǎn)品實干時間盡可能短，便于后道工序的施工，指標(biāo)根據(jù)驗證試驗和參考相關(guān)涂料標(biāo)準(zhǔn)制定，不超過24h。

 

4.5耐熱性

瀝青基材料的耐熱性一般不高，影響使用，但對于速凝橡膠瀝青涂料，由于其膠乳含量高，耐熱性通常都很好，根據(jù)驗證試驗指標(biāo)定在120℃。

 

4.6 不透水性

不透水性是作為防水材料的一項常用指標(biāo)，但對于噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料來說，由于其應(yīng)用在迎水面和背水面，因此其不透水性都很高，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定0.3MPa 30min 不透水，實際都沒問題，但為了體現(xiàn)是防水材料仍然保留。

 

4.7 粘結(jié)強(qiáng)度

反映了涂料與基層的粘結(jié)性，能夠防止竄水，特別是對于速凝材料，由于其在表面滲透性低，因此粘結(jié)強(qiáng)度指標(biāo)非常重要，對于一些需要高粘結(jié)強(qiáng)度的場合，可以采用乳液做底涂的方式使用，根據(jù)驗證試驗結(jié)果定0.40MPa，對于潮濕基面，材料也可使用，當(dāng)基層濕度不高時其粘結(jié)強(qiáng)度相對可能會提高，相當(dāng)于基層濕潤。

 

4.8 彈性恢復(fù)率

作為橡膠材料一個重要的特性是彈性恢復(fù)率，膠乳含量越高，彈性恢復(fù)率越好，根據(jù)驗證試驗指標(biāo)定為85%。

 

4.9 釘桿自愈性

橡膠瀝青涂膜在被釘子扎破后，能夠自動愈合，該性能有別于其他的瀝青涂膜，根據(jù)驗證試驗，要求無滲水。

 

4.10 吸水率

作為防水材料，較高的吸水率會影響其防水效果，指標(biāo)根據(jù)驗證試驗和參考相關(guān)涂料標(biāo)準(zhǔn)制定，不超過2.0%。

 

4.11 低溫柔性

反映了材料在低溫下的變形能力和材料的特性，影響因素有膠乳的品質(zhì)和含量，瀝青的脆點和含蠟量，指標(biāo)定在-20℃。

 

4.12 拉伸性能

拉伸性能是速凝材料的一個重要特性，其具有優(yōu)異的伸長率，能夠抵御基層的變形，同時具有較高的強(qiáng)度，能夠抵御高水壓和抗銳物穿刺，膠乳含量越高其強(qiáng)度越高，伸長率也好，考慮到工程應(yīng)用強(qiáng)度要求不小于0.80MPa，伸長率至少1000%，因為伸長率指標(biāo)定得太高意義不大。此外還需要考慮材料的耐久性能。由于噴涂速凝延伸性大，堿處理、酸處理、鹽處理、熱處理和紫外線處理后試件拉伸不斷裂，其強(qiáng)度意義不大，因此只考察材料斷裂伸長率指標(biāo)。

 

4.13 有害物質(zhì)限量

作為宣稱環(huán)保的材料，首先應(yīng)至少符合JC1066-2008水性涂料B級要求。

 

5 標(biāo)準(zhǔn)要求

 

5.1 一般要求

 

產(chǎn)品的生產(chǎn)和應(yīng)用不應(yīng)對人體、生物與環(huán)境造成有害的影響，所涉及與生產(chǎn)和使用有關(guān)的安全與環(huán)保要求，應(yīng)符合我國的相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的規(guī)定。

 

5.2 技術(shù)要求

 

5.2.1 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(jié)塊，無絲狀物。破乳劑（B組分）無結(jié)塊，溶于水后能形成均勻的液體。

 

5.2.2 物理力學(xué)性能

 

產(chǎn)品的物理力學(xué)性能應(yīng)符合表1的規(guī)定。

 

表1　物理力學(xué)性能

5.3 有害物質(zhì)限量

產(chǎn)品的有害物質(zhì)含量應(yīng)符合JC1066-2008水性防水涂料B級要求。

 

6 試驗方法

 

標(biāo)準(zhǔn)試驗方法盡量采用GB/T16777-2008《建筑防水涂料試驗方法》的試驗方法。

驗證試驗中，涂膜制備對最終的性能影響很大，主要是雙組份噴涂的效果，槍的霧化均勻程度以及兩個組分在空中的扇面的重合，影響涂膜的顆粒細(xì)膩程度。應(yīng)先進(jìn)行試噴，觀察涂膜表觀，然后再正式成膜。涂膜可以是生產(chǎn)企業(yè)制備好，也可在實驗室采用小型噴涂設(shè)備制備，涂膜宜一次多道噴涂到規(guī)定的厚度。

標(biāo)準(zhǔn)起草小組根據(jù)調(diào)研和國內(nèi)外考察情況，收集的國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)開展了驗證試驗，主要針對標(biāo)準(zhǔn)的試驗項目和試驗方法及指標(biāo)確定，共收集了相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)的11個樣品，其中有2個國外公司樣品。

 

（1）外觀

A組分?jǐn)嚢韬竽繙y檢查，B組分目測檢查。

 

（2）固體含量（A組分）

A組分樣品攪勻后，?。?±1）g的樣品倒入已干燥稱量的的直徑（65±5）mm的培養(yǎng)皿中刮平，立即稱量，然后放入已恒溫到（105±2）℃的烘箱中，恒溫3h。

（3）凝膠時間

在標(biāo)準(zhǔn)試驗條件下，將破乳劑（B組分）約50mL加入200mL燒杯中，然后將橡膠瀝青乳液（A組分）約10mL加入，并充分?jǐn)嚢?。記錄乳液加入至不流動的時間，即為凝膠時間。

 

（4）實干時間

取表面已用溶劑清潔干凈的鋁板，按生產(chǎn)廠要求的配比將試樣噴涂在鋁板上，噴涂面積為100mm×50mm，用量為2.5kg/m2，然后將鋁板傾斜45度放置。按GB/T16777-2008中16.2.2規(guī)定的要求進(jìn)行試驗，無粘著。

 

（5）耐熱性

取表面已用溶劑清潔干凈的鋁板，將A組分?jǐn)噭蚝蠓?～5次涂覆（每次間隔4h～8h），或按生產(chǎn)廠要求的配比將試樣噴涂在鋁板上，涂覆面積為100mm×50mm，總厚度（1.5±0.2）mm，最后一次將表面刮平，在標(biāo)準(zhǔn)試驗條件下養(yǎng)護(hù)120h,然后在（40±2）℃的電熱鼓風(fēng)干燥箱中養(yǎng)護(hù)48h。取出試件，將鋁板垂直懸掛在已調(diào)節(jié)到規(guī)定溫度的電熱鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)，試件與干燥箱壁間的距離不小于50mm，放置5h后取出，觀察表面現(xiàn)象。共試驗三個試件。

試驗后所有試件不應(yīng)產(chǎn)生流淌、滑動、滴落。

 

（6）不透水性

裁取符合表2規(guī)定的試件，按GB/T16777-2008中第15章進(jìn)行試驗，在金屬網(wǎng)和涂膜之間加一張濾紙防止粘結(jié)。

 

（7）粘結(jié)強(qiáng)度

干燥基面：采用GB/T16777-2008中7.1 A法進(jìn)行試驗。試件制備采用噴涂設(shè)備噴涂至基材表面，干膜總厚度控制在（0.5～1.0）mm。

潮濕基面：將GB/T16777-2008中7.1 A法的砂漿塊完全浸沒在水中24h，取出用濕毛巾擦干表面的明水。然后按按干燥基面方法進(jìn)行試驗。。

 

（8）彈性恢復(fù)率

在試件中間劃好兩條間距25mm的平行標(biāo)線，然后將試件拉伸500%，并保持該狀態(tài)1h。然后將試件取下，放置在鋪有滑石粉的光滑表面上，在標(biāo)準(zhǔn)試驗條件下放置24h，然后測量標(biāo)線間距離。

 

（9）釘桿水密性

在標(biāo)準(zhǔn)試驗條件下，將試件輕放在厚度不小于10mm，與試件同樣大小的膠合板上疊合。將長（30±4）mm，直徑（1.8～2.0）mm的無翼鍍鋅釘，從涂膜表面釘入膠合板，釘入兩顆釘子，位置在試件的中心附近，釘子之間相距（25～50）mm，將釘子釘入到釘帽與涂膜表面平齊，然后從背面輕敲釘子的釘頭使釘子升起，并拔出釘子。

 

將一直徑（150～250）mm，高不小于150mm的圓管居中放在水平放置的試件表面上，然后用密封膠沿外邊一圈密封在涂膜上，同時沿內(nèi)邊一圈密封，然后在標(biāo)準(zhǔn)試驗條件下養(yǎng)護(hù)24h。

 

將其放在一個無蓋并直徑相近的罐子上，然后向上面的圓管中加蒸餾水，水位高度為（130±3）mm，再將其移入（4±2）℃的冰箱中，放置3d。

 

取出觀察下面的罐子中、膠合板底部有無水跡。倒掉圓管中的水并拭干，揭下試件，觀察試件背面有無水跡。兩塊試件都沒有觀察到水跡，認(rèn)為試驗通過無滲水。

 

試驗步驟與JC/T 1068試驗方法相同。

 

（10）吸水率

將符合表2規(guī)定的試件在標(biāo)準(zhǔn)試驗條件下放置24h，立即稱量（m1）,然后浸入（23±2）℃的水中24h，取出用紙吸干表面的水漬，立即稱（m2）。試件從水中取出到稱量完畢應(yīng)在1min內(nèi)完成。

 

（11）低溫柔性

按GB/T16777-2008中13.2.1進(jìn)行試驗，圓棒直徑（10±1）mm。

熱處理、堿處理、酸處理和紫外線處理采用GB/T 16777標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的條件進(jìn)行處理，鹽處理將試件浸入10％的氯化鈉溶液。

 

（12）拉伸性能

無處理的拉伸強(qiáng)度按照GB/T 528進(jìn)行試驗，夾具間距約50mm，以（500±50）mm/min的速度拉伸試件至斷裂，記錄試件斷裂時的標(biāo)線間距離（L1），精確到1mm。如果試件在狹窄部分以外斷裂則舍棄該試驗數(shù)據(jù)，試驗結(jié)果取5個試件的平均值。

 

試驗時，對于試件伸長率達(dá)到1200％仍未斷裂的，重新裁取符合GB/T 528規(guī)定的2型試件，按GB/T 528進(jìn)行試驗，夾具間距約40mm，標(biāo)線間距離為20mm，以（500±50）mm/min的速度拉伸試件至斷裂，記錄最大力。

 

若有個別試件斷裂伸長率達(dá)到1200％不斷裂，以1200％計算。若所有試件都達(dá)到1200％不斷裂，試驗結(jié)果報告為大于1200％。

對熱處理、堿處理、酸處理和紫外線處理采用GB/T 16777標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的條件進(jìn)行處理，鹽處理將試件浸入10％的氯化鈉溶液。拉伸性能按無處理的試驗方法進(jìn)行。

 

（13）有害物質(zhì)限量

按JC 1066-2008中水性防水涂料進(jìn)行。

 

7 檢驗規(guī)則

 

出廠檢驗項目包括：外觀、固體含量、凝膠時間、實干時間、耐熱度、不透水性、粘結(jié)強(qiáng)度（干燥基面）、低溫柔性（無處理）和拉伸性能（無處理）。

型式檢驗項目包括本標(biāo)準(zhǔn)中第5章中所有內(nèi)容。

 

檢驗批量大小主要取決于企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模與產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定程度。企業(yè)產(chǎn)量越大，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，批量可以規(guī)定大一些；反之，企業(yè)產(chǎn)量小，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，則批量規(guī)定小一些；這樣承擔(dān)的風(fēng)險就小。本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)目前的生產(chǎn)規(guī)模，實際的產(chǎn)量與產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定程度，規(guī)定同一品種、型號的產(chǎn)品20t為一個批量，不足一個批量的亦可按一個批量計。