环氧树脂防水涂料及行业标准沈春林1 褚建军1王莹2（1.苏州中材非金属矿工业设计研究院有限公司，苏州215004；2.深圳建筑科学研究院有限公司深圳518049）摘要：本文介绍了环氧树脂防水涂料国内外产品情况、产品性能、编制《环氧树脂防水涂料》行业标准的立项背景、标准制定依据以及标准的主要内容。
关键词：环氧树脂防水涂料；行业标准；标准制定0 引言根据中华人民共和国工业和信息化部文件以工信厅科〔２０１０〕７４号文下达了“2010年第一批行业标准制修订计划”，《环氧树脂防水涂料》列入编制计划之内，标准计划编号：2010-0588T-JC，由苏州中材非金属矿工业设计研究院有限公司、建筑材料工业技术监督研究中心、广州科化防水防腐补强有限公司、深圳建筑科学研究院有限公司负责组织有关生产企业、质检机构、科研院所等起草本标准，目前已完成报批稿正在进行报批。
现将本标准所涉及的产品性能及国内外情况、产品应用及标准制定的原则、目的及标准主要内容作一介绍，以飨读者。
1 标准立项背景1.1 产品组成及特点环氧树脂防水涂料（简称为EP防水涂料）是近十年来发展起来的新型防水材料。
它是以双酚A 环氧树脂、活性稀释剂、改性剂为主要成分，与改性胺类固化剂反应后，生成具有三维立体网状结构的固结体。
环氧树脂固化后具有优良的物理力学性能，耐老化、耐冻融、耐腐蚀性能，无毒、无污染，符合环保要求，并在建筑工程、地下工程、高速铁路、高速公路、水工、水利上逐步得到推广应用。
产品性能特点有（1）粘接力强，对被粘的基面如新混凝土、沥青混凝土、卷材、聚氨酯涂料、聚脲、碳纤维布、钢板等均有突出的粘接力，并能固结松散的基面材料；（2）在无明水的潮湿基面也具有很好的渗入固结特性，湿粘接强度非常高，可在潮湿基面施工且施工工艺简单；（3）能短时耐受180℃摊铺沥青混凝土热压；（4）具有良好的施工性，形状复杂的基面施工非常方便，无需作找平层，施工工艺非常简单，工效快捷；（5）具有优良的抗冻融、耐老化性能和抗腐蚀性能，收缩性小；（6）固结体无毒、无污染，符合环保要求。
（7）具有渗透性的产品渗透能力强，可渗入混凝土内2mm以上，形成植根式的涂层，渗入部分形成犬牙交错的不规则固结层，强度比原混凝土提高30%以上，还可避免界面上的应力集中，既具有防水功能又提高了固结层的抗剥离能力；1.2 国内外现状国外环氧树脂用作防水涂料，始于上世纪六十年代初，继美国之后，欧洲、前苏联、日本、韩国、新加坡、香港等亦在防水工程中使用。
国内上个世纪七十年代首先在水电大坝的防水工程中使用，效果很好，现已逐步在其他行业应用。
八十年代水电部组织专家去美国考察，发现洛杉矶码头混凝土桩的环氧树脂防水涂料使用18年未见老化迹象，对环氧树脂的耐久性给予了充分肯定。
在九十年代，香港地铁大量应用环氧树脂防水涂料。
2006年，环氧树脂防水涂料被用于法国桥梁工程。
国内中科院广州化学所七十年代首先开始渗透型环氧树脂防水补强材料的研究，中国水利水电科学院、长江科学院、武汉大学等十几家科研单位相继投入该项目的研发并应用于工程；广州科化防水防腐补强有限公司在中科院广化所专利技术的基础上开发的高渗透改性环氧树脂防水涂料通过建设部鉴定，列为全国推广项目，并获科技部国家重点新产品证书。
目前，全球环氧树脂防水涂料年产量达数千吨。
但作为防水涂料，已广泛用于水电大坝、交通、建筑几个行业和文物保护方面、特别是桥梁、地铁、隧道、大坝和房屋，其用量每年以两位数增长，生产厂家也以两位数增长。
目前生产环氧树脂防水涂料有：中科院广州化学所、中国水利水电科学院、长江科学院、武汉大学、中科院广州化学有限公司化灌中心、广州市泰利斯固结补强工程有限公司、深圳市亿居建筑材料有限公司、广州科化防水防腐补强有限公司、大连细扬防水工程有限公司、四川省宏源防水工程有限公司、广州台实防水补强有限公司、广州金科化罐有限公司、、广东秀珀化工股份有限公司、广东科顺化工实业有限公司、北京东方雨虹防水技术股份有限公司、株洲飞鹿高新材料技术股份公司、大禹伟业(北京)国际科技有限公司、厦门市富晟防水保温技术开发有限公司等数十个单位。
1.3 市场应用近十年来，随着产品、技术及其施工工艺的逐步成熟，国内多家企业正在准备进行相关产品的生产和销售。
国内防水市场规模庞大，每年的防水市场总容量在1000亿元左右，而该产品相对于传统材料具有独特的用途，因此环氧树脂防水涂料在中国市场得到了快速发展。
据不完全统计，2011年我国的环氧树脂防水涂料产品实现销售量约近2000余吨，每年以20%的增长速度增长，预计到2013年产量为3000余吨。
产品主要用于：（1）公路、高速公路、大桥混凝土路面与沥青混凝土路面之间的粘接与防水防腐；（2）客运专线桥面、地铁高架路段、地铁大开挖路段及车站、人行通道顶板与侧墙二级防水设防中用于基面防水并与卷材粘接，亦可做一道设防的多层建筑屋面及厨卫间的防水。
如在京沪高铁桥面喷涂聚脲防水层的封闭底涂，环氧底涂的用量达1000多吨。
天津已建、新建地铁均使用了环氧底涂。
在高速公路桥面上已在新疆乌阿高速、黄石长江大桥均、广州地铁4号线高架桥面、昆明等地铁高架桥面采用了环氧防水涂料。
（3）新旧混凝土之间的粘接、桩头防水与粘接、大体积混凝土构件浇注，特别是水库大坝坝体浇注中无须凿毛实现新旧混凝土粘接以消除冷缝；（4）混凝土梁、板、柱间补强时原混凝土结构与钢板或碳纤维布之间的粘接与防水；（5）水库大坝泄洪洞、水垫塘（消能池）、溢流面或化工车间地面使用环氧砂浆或聚脲作保护层时用作底涂。
都江堰输水干渠中大量应用了环环氧防水涂料，开辟了产品新的用途；（6）公路及高速公路缺陷、微细裂缝及冻害的修复；（7）混凝土的界面处理；（8）地铁、城际轨道盾构管片的防腐与防水。
如广州、东莞、大连、杭州、成都、昆明、深圳等城市地铁的盾构管片的防水、防腐也相继使用或将要使用。
（10）对于地下工程，隧道工程的渗漏治理，对已经失效的原防水体系，难于开挖后重做，只能在其内做背水面维修，环氧树脂防水涂料有其独特的优势，可在潮湿的混凝土基面施工。
广州、成都、昆明、北京地铁西客站预留段渗漏治理均取得优良效果。
已制订并实施的CJJ139-2010《城市桥梁桥面防水工程技术规程》、JGJ/T212-2010《地下工程渗漏治理技术规程》和GB50208-2011《地下防水工程质量验收规范》，都将环氧防水材料产品列入技术规程、规范之中，对推广和使用环氧树脂防水涂料起到了推动作用。
2 标准制定原则、理由和目的2.1 标准制定原则本标准的编制原则是依据GB/T 1.1—2009给出的原则和有关标准、政策法规进行编制的。
制定本标准时充分考虑到满足我国的技术发展和生产需要，充分体现行业进步和发展趋势，符合国家产业政策，推动行业技术水平提高，满足建筑工程的使用要求。
标准的主要内容是对《环氧树脂防水涂料》的产品性能提出要求，规定了该产品的范围、分类、要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输及贮存等内容。
1、产品标准编制时总结了我国生产与使用环氧树脂防水涂料的实践经验，吸取了产品开发研究的科研成果，提出了适合我国环氧树脂防水涂料产品的性能指标与试验方法。
2、本标准产品性能的试验方法尽量采用我国现行的国家与行业标准，以提升检测数据的准确性、科学性、可比性。
3、参考了国外有关产品的技术资料。
2.2 标准制定的目的在环氧树脂防水涂料生产企业有二十余家，年产量在数千吨。
预计产品标准颁布后生产企业数量、市场规模及应用领域会快速扩大。
用环氧树脂来制作防水涂料，已广泛用于水电大坝、交通、建筑几个行业和文物保护方面、特别是桥梁、地铁、隧道、大坝和房屋，其用量每年以两位数增长，生产厂家也以两位数增长。
因此产品大面积推广后具有重要的社会和经济效益。
目前国内无相关的国家或行业标准，厂家生产的产品执行的都是企标，也没有相关的国际标准可依，仅有国外一些试验结果和参考资料，不能保证产品质量，影响产品的推广使用。
制定行业标准可以规范市场，有利于提高质量，便于市场推广应用，扩大市场份额。
为保证工程质量和产业发展，需尽快制定环氧树脂防水涂料的行业标准。
以保证该类产品健康发展。
3 试验项目及技术要点3.1 标准项目设置标准制定首先是标准的适用范围，标准适用于以环氧树脂为主要组分，与固化剂反应后生成具有防水功能的双组份反应型涂料。
明确产品的特征：涂料、双组分。
主要成分是环氧树脂、与环氧固化剂。
成膜原理是环氧树脂与环氧固化剂反应成膜。
根据涂料的组成，成膜原理及反应最终的产物确定产品标准内容。
标准规定的物理力学性能，主要考虑了产品本身的物理力学性能（包括基本性能、耐久性）要求、工程使用时对环境的要求、产品的使用功能、生产产品质量控制与满足施工的要求。
同时参照了国内外同类产品标准与技术资料要求。
这九个项目比较全面反映了环氧树脂防水涂料产品的特性。
规定产品施工过程控制项目有：外观、粘度；规定产品成品质量要求有：固体含量、柔韧性。
规定产品施工性质量要求有：表干时间、实干时间。
规定产品工程使用时对环境的要求：耐化学介质。
规定产品使用功能和特性的项目有：粘结强度、抗渗压力、抗冲击性。
部分产品具有渗透性，混凝土渗透深度项目作为可选项目，其试验方法放于附录中。
3.2 外观外观控制是产品最基本的质量要求。
各组分长期存放后，各组分搅拌后应当为均匀的液体，无凝胶、结块。
外观是考核环氧树脂防水涂料是否均匀、是否分层，是体现涂料各组分均匀稳定的最直观的指标。
3.3 固体含量固体含量用于考核产品的有效成份，固含量越高，产品有效成份就越多，相同面积，相同厚度的产品用量随着固体含量提高而减少。
固体含量是考核在一定温度和时间条件下测得的非挥发物的质量百分数，即干燥后剩余物质量与试样总质量的比值。
固含量越高，其有效成份就越多，达到同样的防水效果其用量相对就越少。
对用户来说，购买和使用的是涂料的有效成份。
这有利于产品使用者的利益。
3.4 初始粘度初始粘度是液体内部阻碍其相对流动的一种特性。
从一定意义讲，粘度越小，流动越快，对于涂料来讲，其粘度是影响涂料流平性能的重要指标，控制产品的粘度主要是为了保证涂料的施工性。
粘度越大，流平性越差，施工越不方便，从而影响涂膜质量；粘度越小，产品的流淌性越好，施工越方便，同时对混凝土的渗透越容易。
3.5干燥时间干燥时间也是反映产品的施工性，干燥时间分为表干时间、实干时间。
表干时间：从二个组分开始混合，到涂膜表面不粘手的时间。
表干时间是反应涂料的混合后的可操作时间。
同时兼顾涂料流平、自行机械消泡的时间。
表干时间过长，会影响施工进度，同时涂层表面会粘附粉尘，影响施工质量，但如果表干时间过短，来不及施工，影响流平和消泡，也不利产品与基层粘接和渗透，最终会影响涂膜质量。