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非固化橡胶沥青防水涂料产品研发与工程应用_褚建军

新型建筑材料2015.81产品研发背景1.1产品发展历程韩国AR&C 公司与美国HURDSON 沥青集团于2005年共同研发出一种特殊沥青添加剂,韩国AR&C 公司将其添加到改性沥青中,制成非固化橡胶沥青防水涂料(也称橡化沥青非固化防水涂料,以下简称非固化防水涂料)。

北京星瑞倍斯特应用科技有限公司于2007年引进韩国AR&C 公司该产品的生产技术,在国内独家生产非固化防水涂料。

早在2005年底(冬季)在北京锦绣花园别墅区用作地下防水样板工程、2006年武汉琴台大剧院地下防水、哈尔滨市政办公楼地下防水修补等工程得到了非固化试验应用,尤其是在2008年5月国家体育场(鸟巢)变形缝修补工程(拆除面层重做防水)上有效应用为契机,从此,非固化防水涂料受到国内防水行业专家和同行的广泛关注。

近10年来,国内非固化防水涂料产品最初仅由北京星瑞倍斯特应用科技有限公司独家供应,发展到2015年国内已有数十家企业在生产销售。

2010年由苏州中材非金属矿工业设计研究院负责制订的行业标准JC/T 2288—2014《非固化橡胶沥青防水涂料》(公示稿)目前还在报批阶段;北京市建筑工程研究院有限责任公司正在制订北京市的地方标准《非固化橡胶沥青防水涂料施工技术规程》;中国建筑标准设计研究院编制的国家建筑标准设计图集10J301《地下建筑防水构造》、12J201《平屋面建筑构造》,均把非固化防水涂料列入防水层做法材料选用表之中。

国内生产、施工企业(包括国内著名企业)采用非固化防水涂料为主要防水材料相继推出了零缺陷超级防水系统、零隐患非固化防水系统、零渗漏非固化防水系统、零风险非固化防水系统。

所有这一切加快了非固化防水涂料的生产、推广、销售、使用的步伐,起到了积极的作用。

并在众多工程中得到应用,取得较好的防水效果,非固化防水涂料已成为未来值得发展的防水新技术之一,市场收稿日期:2015-04-24作者简介:褚建军,男,1962年生,江苏苏州人,教授级高级工程师,从事新型防水材料研究与开发及标准制订。

非固化橡胶沥青防水涂料产品研发与工程应用褚建军,沈春林(苏州中材非金属矿工业设计研究院,江苏苏州215004)摘要:介绍了非固化橡胶沥青防水涂料产品背景、研发及其应用。

非固化防水涂料主要由废橡胶粉、高分子改性材料、沥青、特殊添加剂、液体填料、粉填料等组成,经专用施工设备喷涂或刮涂到基层上,在应用状态下保持粘性膏状体,且有蠕变性,能与基层牢固地粘结在一起。

关键词:非固化橡胶沥青防水涂料;生产技术;施工要点中图分类号:TU56+1.65文献标识码:A 文章编号:1001-702X (2015)08-0056-03Development of non-curable rubber modified asphalt waterproof coating and its engineering applicationCHU Jianjun ,SHEN Chunlin(Suzhou SINOMA Design and Research Institute of Non-Metallic Minerals Industry Co.Ltd.,Suzhou 215004,Jiangsu ,China )Abstract :This paper introduces the background ,research and development of non-curable rubber modified asphalt waterproof coating products and its application condition.The product is mainly composed of crumb rubber ,polymer modified materials ,asphalt,special additives ,liquid fillers ,and powder filler ,etc.,sprayed or scraped on the base layer with special construction equipment.It maintains a viscous paste body in the application state ,and is of creep resistance ,can be firmly bonded with the base layer.Key words :non-curable rubber modified asphalt waterproof coating ,production technology ,key constructionpoints中国科技核心期刊56··N E W B U I L D I N G M A T E R I A L S前景良好。

1.2产品发展缘由建筑物因热胀冷缩、震动、位移、沉降等,经常会导致防水层分离、脱层、老化、破裂而发生防水层失效、窜水现象,易在建筑变形缝、结构缺陷处形成渗漏隐患。

一般防水材料能够满足常规的防水要求,但极易发生变形的特殊部位对防水材料使用则要求更高。

对于特殊部位的防水构造,通常在防水材料施工前进行预先处理,但材料选择不当、施工不到位容易造成渗漏的隐患。

这就提出了应用于建筑构造中象混凝土特殊部位(如变形缝)的防水材料,应具有良好的抗渗性、粘结性、柔韧延伸性、抗流失性、耐高低温等特性要求。

而非固化防水涂料具备这些特性,能够有效地解决建筑构造中象混凝土特殊部位(如变形缝)防水及渗漏的修复问题。

非固化防水涂料在应用状态下保持粘性膏状体、且有蠕变性能封闭基层裂缝和毛细孔,适应复杂的施工作业面;与空气长期接触后不固化,始终保持粘稠胶质的特性,自愈能力强、碰触即粘、难以剥离,在-20℃仍具有良好的粘结性能。

它能解决因基层开裂引起传递给防水层造成的防水层断裂、挠曲疲劳或处于高应力状态下的提前老化等问题。

同时,蠕变性材料的粘滞性使其能够很好地封闭基层的毛细孔和裂缝,解决了防水层的窜水难题,使防水可靠性得到大幅度提高。

还能解决现有防水卷材和防水涂料复合使用时的相容性问题。

其产品始终保持粘滞状态,没有形成涂膜,即使基层变形,防水涂料也几乎没有应力传递,与基层一直保持粘附性,即使基层(混凝土)开裂也能保持与基层的再粘结。

并可在潮湿基面施工,一次施工即可达到需要厚度,无需养护即可进行下道工序施工。

2产品研发2.1产品组成根据非固化防水涂料性能要求,并结合国内外相关的研究成果,产品主要是由废橡胶粉、高分子改性材料、沥青、特殊添加剂、液体填料及粉填料等组成,经专用施工设备,喷涂或刮涂到基层上,与基层牢固地粘结在一起。

沥青作为非固化防水涂料的基料,需要选用1种或多种沥青复配,宜以高标号道路重交沥青为主;改性材料是为了改善非固化防水涂料的产品性能,主要采用丁苯、氯丁、SBS 等复配而成;橡胶粉一般用废旧轮胎加工而成;粉填料既能降低产品成本,又能改善产品机械性能;液体填料,既是固体材料溶解混合的载体,又是调节非固化防水涂料粘性的载体,宜选用挥发物含量低、耐高低温性好、稠度小的液体填料;特殊添加剂用量不多,但作用较大。

2.2产品性能特点目前非固化防水涂料已得到广泛使用,其产品的特点已得防水行业认可,主要有:(1)固含量高,几乎无挥发物,固含量高达98%以上。

施工后始终保持原有的膏状体状态;常温下无毒、无味、无污染且不燃;(2)具有优越的耐久性、耐疲劳性、耐高低温性及延伸性;(3)自愈性。

施工时即使出现防水层破损也能自行修复,维持完整无缝的防水层;(4)粘结性能好,不仅可在混凝土(水泥)干基面上粘接,又可在潮湿基面的粘接,可与多种基材(包括木材、塑管、金属、玻璃等)粘接;(5)拥有很好的柔性,适用于基层的变形,不剥离且能有效地防止窜水;(6)产品在密闭状态下可长期储存,不影响其使用性能。

2.3生产技术非固化防水涂料的生产技术首先是原材料选用,其次是生产工艺和生产设备。

在原材料选用方面,应考虑产品既要有延伸性又有蠕变性能(不成膜);既要有耐低温性又要有耐热性;既要有粘结性和延伸性,又要无内应力;既可在干基面粘结又可在潮湿基面粘结。

既要有高固含量(98%以上)又要适合于多种介质(碱、盐、稀酸、热环境)中使用,满足各类建筑工程的防水要求。

生产工艺应考虑原材料的本身特性和所起作用,确定投料顺序、温度控制和搅拌混合时间。

生产设备应满足各种原材料混合均匀,达到外观细腻、均匀、无颗粒状的要求。

2.4生产工艺(见图1)图1非固化防水涂料的生产工艺流程2.5产品主要技术性能指标由本单位研制的非固化防水涂料生产技术,已经进行工业化生产,产品经国家建筑材料工业建筑防水材料产品质量监督检验测试中心检测,各项性能指标均符合JC/T 2288—2014《非固化橡胶沥青防水涂料》(公示稿)要求,其性能指标检测结果见表1。

沥青胶粉改性材料溶化溶解混合胶体磨包装填料助剂成品混合褚建军,等:非固化橡胶沥青防水涂料产品研发与工程应用57··新型建筑材料2015.8表1非固化防水涂料性能指标检测结果3产品应用3.1产品施工特点目前非固化防水涂料已广泛使用于各类工程,对其产品的施工特点已得防水行业认可,产品在施工方面主要有以下特点:(1)非固化防水涂料与各类防水卷材(包括自粘改性沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材、聚乙烯丙纶防水卷材等)有极好的粘结效果;(2)非固化防水涂料既可单独做一层涂层防水,又可用作粘结剂粘贴防水卷材,也可以与各类防水卷材(包括自粘改性沥青卷材、高聚物改性沥青防水卷材、合成高分子卷材、聚乙烯丙纶卷材等)形成复合结构防水层;(3)非固化防水涂料与各类基层粘结形成皮肤式防水层,彻底杜绝了窜水现象的发生;(4)非固化防水涂料对基层的潮湿要求低,无明水即可施工。

为缩短地下室防水施工工期创造了极好的有利条件;(5)施工的多样性及方便性。

施工时热熔以后即可机械喷涂施工,也可刮涂施工,且冬季或雨季均可照常进行施工作业;(6)也可在低温施工:喷涂施工没有限定最低施工温度,是一种极好的低温施工防水材料;(7)对于结构变形的适应性。

因材料本身优异的延伸性、粘结性,可很好地适应结构变形,不会因结构变化而导致防水层破损。

当其与卷材一起形成复合防水层时,卷材层不会受到应力作用,确保了整个复合防水层能长期保持完整性。

3.2产品适用范围由于非固化防水涂料的性能优异、独特,产品适用于地铁、隧道、涵洞、堤坝、水池、道路桥梁、厕浴间、地下工程等建筑物或构筑物的非外露防水工程,也可应用于地铁、隧道、地下室的防水及衬层等,以及非外露型屋面防水维修工程。

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