聚合物改性乳化沥青防水密封膏的制备及应用
前言：
乳化沥青具有无毒、无臭、不燃、干燥快等特点，施工时无须加热，可直接使用，进而加快施工进度。采用水性材料，对环境无污染，同时也避免了施工人员受沥青挥发物的危害。在建筑防水工程中常采用乳化沥青类产品做防水层，如：喷涂速凝橡胶防水涂料、乳化沥青防水涂料、乳化沥青粘接剂、乳化沥青类基层处理剂等，造价低，用量少，防水效果好[1-2]。由于传统的沥青存在着高温流淌、低温发脆、强度低、延展性差等缺点，因此我们应用时必须对其改性。本文介绍了一种以高分子聚合物乳液作为改性剂，通过与沥青乳液共混，制得的乳化沥青防水密封膏，该产品具有良好的高低温性能、断裂伸长率高、与水泥基面粘接牢固，还具有优良的密封效果和防水效果，而且施工性能好，平面立面都可施工。
1、实验部分
1.1 主要原料
乳化沥青：100#，茂名石化；丁苯胶乳：固含量65%，青岛伟澜化工；苯丙乳液：固含量40%，马鞍山九和化工；氯丁胶乳：固含量50%，上海巨诚化工；沥青乳化剂：河南天龙化工；OP-10：广州拓亿贸易；石英粉：1250目，广州拓亿贸易；防腐剂：英国索尔（THOR）；硅类消泡剂：瑞士科莱恩（CLARIANT）；增稠剂：广州镐鑫贸易。
1.2 仪器设备
搅拌砂磨分散三用机：广州广测环境试验设备有限公司；恒温恒湿养护箱：天津港源试验仪器厂；不透水仪：天津港源试验仪器厂；水泥胶砂搅拌机：无锡建材试验仪器厂；低温实验箱：天津港源试验仪器厂；电子天平：美国双杰；电子拉力机：广州澳金工业自动化系统有限公司；粘接强度测试夹具：天津港源试验仪器厂；电热恒温鼓风干燥箱：上海浦东荣丰科学仪器有限公司。
1.3配方（见表1）
表1 触变型乳化沥青防水密封膏试验配方
原材料名称 | 百分含量（%） |
乳化沥青 | 30～35 |
丁苯胶乳 | 10～13 |
苯丙乳液 | 10～13 |
氯丁胶乳 | 8～15 |
乳化剂 | 0.5～1.0 |
OP-10 | 1.0～2.0 |
石英粉 | 26～30 |
防腐剂 | 0.5～1.0 |
消泡剂 | 0.5～1.0 |
增稠剂 | 0.5～1.0 |
1.4工艺流程
准确称量乳化沥青、苯丙乳液、丁苯胶乳、氯丁胶乳于反应釜中。启动反应釜搅拌器进行低速搅拌，同时将乳化剂、OP-10计量投入反应釜，搅拌15分钟。调高搅拌器转速为500r/min，准确称量石英粉于反应釜内，搅拌40分钟。加入消泡剂、防腐剂、增稠剂搅拌15分钟，出料包装。
1.5性能检测
聚合物改性乳化沥青防水密封膏成膜后的效果见图1，成膜后表面光亮、无针孔、气泡；与水泥基的粘接强度测试100%内聚破坏，粘接牢固，见图2。
图1 密封膏的成膜效果 图2 密封膏与水泥基的粘接内聚破坏
聚合物改性乳化沥青防水密封膏性能测试及方法参照水乳型沥青防水涂料建材行业标准JC/T 408-2005；存储稳定性试验，将防水密封膏1Kg放入密封良好的塑料罐中，在80℃烘箱中放置7d，观察是否有分层、固化或沉淀；与水泥基面的粘接性能测试：参照建筑防水涂料试验方法国家标准GB/T 16777-2008中7.1A法， 检测结果见（表2）。
表2：聚合物改性乳化沥青防水密封膏物理性能测试结果
序号 | 检测项目 | 技术指标 | 检测结果 | 单项评定 |
1 | 外观 | 无色差、无凝胶、无结块 | 无色差、无凝胶、无结块 | 合格 |
2 | 粘接强度/ MPa | ≥0.3，内聚破坏 | 0.5，内聚破坏 | 合格 |
3 | 固含量/% | ≥45 | 70 | 合格 |
4 | 不透水 | 0.1MP，30min不透水 | 0.3MPa，30min不透水 | 合格 |
5 | 表干/h | ≤ 8 | 2 | 合格 |
6 | 实干/h | ≤ 24 | 4 | 合格 |
7 | 断裂伸长率/ % |
≥ 600 | 1000 | 合格 |
8 | 碱处理断裂伸长率/ % | 800 | 合格 | |
9 | 热处理断裂伸长率/ % | 900 | 合格 | |
10 | 低温柔度/ ℃ | ≤-15℃，0.5h无裂纹 | ≤-15℃，0.5h无裂纹 | 合格 |
11 | 耐热度/℃ | 80℃无流淌 | 80℃无流淌 | 合格 |
12 | 储存稳定性 | 80℃，7d无分层、固化、沉淀 | 80℃，7d无分层、固化、沉淀 | 合格 |
2、聚合物改性乳化沥青防水密封膏的应用
聚合物改性乳化沥青防水密封膏是一款以沥青、苯丙、丁苯和各种助剂混合制成的膏状防水涂料，采用阳离子体系，与一般的密封膏相比，与混凝土粘接更牢固，能用于阴阳角、天沟、穿墙管、伸缩缝等节点的密封处理和卷材的接边处理；还可以直接用作防水层，如厨卫间防水，地下室、立面墙防水。
2.1基层处理
如果混凝土基面比较平整坚实、无油污、无明水、略湿润，聚合物改性乳化沥青防水密封膏可以直接施工。如果基面十分干燥，则需先用少许水润湿后在施工，如果混凝土基面比较疏松不坚实，则需先做底层处理，可用丙烯酸乳液：水=1:4混合后涂刷，刷完待底涂表干无水痕时，再进行聚合物改性乳化沥青防水密封膏的施工。
2.2 聚合物改性乳化沥青防水密封膏的施工
聚合物改性乳化沥青防水密封膏是单组份室温固化类产品，开盖即可涂刮，涂刮时管部或节点处均匀涂刮即可，可分两到三次施工，涂抹到设计的厚度。在用作大面积防水时，每次涂刮在0.5~0.7mm左右，分两到三次施工，每次涂刷应与上一次垂直涂刷，控制总厚度在1.5~2.5mm之间即可；施工完成后24h内不得淋雨，待密封膏24h完全干固后即可做保护层施工。
3、结语
以高分子聚合物乳液作为改性剂制得的乳化沥青防水密封膏，对混凝土粘接效果好、延伸率好、高低温性能优异，稳定性好，既可以作为防水密封膏对节点部位，根管部，伸缩缝进行防水密封，还可用于防水层防水（图3—4）。
图3改性如花沥青防水密封膏用于伸缩缝密封 图4 改性如花沥青防水密封膏用于水泥基面防水
参考文献：
[1]杨彰堂，赵长才，李聚刚.聚合物改性水乳型沥青防水涂料的性能及应用[J].上海建材，2013,(3):17~19.
[2]刘尚乐.聚合物沥青及其建筑防水材料[M].中国建材工业出版社，2003:40-41.
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