【中國涂料采購網】：沈春林1，褚建軍1，王瑩2
(1.蘇州中材非金屬礦工業設計研究院有限公司，江蘇蘇州215004;2.深圳建筑科學研究院有限公司，廣東深圳518049)
摘要：介紹了環氧樹脂防水涂料的國內外發展現狀、市場應用情況、性能要求以及《環氧樹脂防水涂料》行業標準的立項背景、標準制定依據以及標準的主要內容。
關鍵詞：環氧樹脂防水涂料;行業標準;標準制定
文章編號：1007-497X(2014)-02-0031-05中圖分類號：TU56+1.65文獻標識碼：A
根據工信廳科[2010]74號文下達的“2010年第一批行業標準制修訂計劃”，《環氧樹脂防水涂料》被列入編制計劃，標準計劃編號為2010—0588T—JC，由蘇州中材非金屬礦工業設計研究院有限公司、建筑材料工業技術監督研究中心、廣州科化防水防腐補強有限公司、深圳建筑科學研究院有限公司負責組織有關生產企業、質檢機構、科研院所等起草，目前正在進行報批。現將環氧樹脂防水涂料的產品性能、國內外應用情況，行業標準制定的原則、目的及標準主要內容作一介紹。
1·標準立項背景
1.1 產品組成及特點
環氧樹脂防水涂料是近10年發展起來的一種新型防水材料，它以雙酚A環氧樹脂、活性稀釋劑、改性劑為主要成分，與改性胺類固化劑反應后，生成具有三維立體網狀結構的固結體。環氧樹脂固化后具有優良的物理力學性能和耐老化、耐凍融、耐腐蝕性能，無毒、無污染，符合環保要求，已在建筑工程(特別是地下工程)、高速鐵路、高速公路、水工、水利領域得到推廣應用。
環氧樹脂防水涂料具有以下性能特點：1)粘結力強，對被粘的基面如新混凝土、瀝青混凝土、卷材、聚氨酯涂料、聚脲、碳纖維布、鋼板等均有突出的粘結力，并能固結松散的基面材料。2)在無明水的潮濕基面具有很好的滲入固結特性，濕粘結強度較高，可在潮濕基面施工且施工工藝簡單。3)能短時耐受180℃攤鋪瀝青混凝土。4)具有良好的施工性，在形狀復雜的基面上施工非常便捷，無需做找平層。5)具有優良的抗凍融、耐老化和抗腐蝕性能，收縮率小。6)固結體無毒、無污染，符合環保要求。7)具有滲透性的產品滲透能力強，可滲入混凝土內2mm以上，形成植根式的涂層，滲入部分形成犬牙交錯的不規則固結層，使混凝土的強度提高30%以上。滲透性涂層還可避免界面上的應力集中，既具有防水功能又提高了固結層的抗剝離能力。
1.2 國內外發展現狀
在國外，環氧樹脂用作防水涂料始于20世紀60年代初，繼美國之后，歐洲、前蘇聯、日本、韓國、新加坡、香港等亦在防水工程中使用該材料。20世紀80年代，水電部組織專家去美國考察，發現洛杉磯碼頭混凝土樁的環氧樹脂防水涂料使用18年未見老化跡象，對環氧樹脂的耐久性給予了充分肯定。90年代，香港地鐵開始大量應用環氧樹脂防水涂料。2006年，環氧樹脂防水涂料又被應用于法國橋梁工程。
在國內，20世紀70年代，中科院廣州化學所首先開始滲透型環氧樹脂防水補強材料的研究，中國水利水電科學院、長江科學院、武漢大學等十幾家科研單位相繼投入該項目的研發和應用。廣州科化防水防腐補強有限公司在中科院廣化所專利技術的基礎上開發的高滲透改性環氧樹脂防水涂料通過了建設部的鑒定，被列為全國推廣項目，并獲科技部國家重點新產品證書。20世紀70年代，環氧樹脂防水涂料首先在水電大壩的防水工程中應用，效果較好。環氧樹脂防水涂料現已廣泛用于水電大壩、交通、建筑和文物保護領域，特別是橋梁、地鐵、隧道、大壩和房屋的防水，其用量每年以兩位數增長。目前，國內生產環氧樹脂防水涂料有中科院廣州化學所、中國水利水電科學院、長江科學院、武漢大學等數十個單位。
1.3 市場應用
近10年來，環氧樹脂防水涂料在產品、技術及施工工藝方面逐步成熟，得到了快速的發展。已制定并實施的CJJ139—2010《城市橋梁橋面防水工程技術規程》、JGJ/T212—2010《地下工程滲漏治理技術規程》和GB50208—2011《地下防水工程質量驗收規范》，都將環氧樹脂防水涂料列入技術規程、規范之中，對該產品的推廣和使用起到了推動作用。據不完全統計，2011年，我國環氧樹脂防水涂料的銷售量近2000余t，預計2013年銷售量為3000余t。環氧樹脂防水涂料的主要應用領域如下：1)公路、高速公路、大橋混凝土路面與瀝青混凝土路面之間的粘結與防水防腐。2)客運專線橋面、地鐵高架路段、地鐵大開挖路段及車站、人行通道頂板與側墻二級防水設防中用于基面防水并與卷材粘結，亦可作為一道設防用于多層建筑屋面及廚衛間的防水。3)新舊混凝土之間的粘結、樁頭防水與粘結、大體積混凝土構件澆注，特別是水庫大壩壩體澆注，無須鑿毛即可實現新舊混凝土的粘結以消除冷縫。4)混凝土梁、板、柱間補強時原混凝土結構與鋼板或碳纖維布之間的粘結與防水。5)水庫大壩泄洪洞、溢流面或化工車間地面使用環氧砂漿或聚脲作保護層時用作底涂。6)公路及高速公路缺陷、微細裂縫及凍害的修復。7)混凝土的界面處理。8)地鐵、城際軌道盾構管片的防腐與防水。9)地下工程、隧道工程的滲漏治理。
2·標準制定的目的
目前國內尚沒有環氧樹脂防水涂料相關的國家或行業標準，國際上也沒有相關的標準，國外僅有一些試驗結果和參考資料，國內外廠家生產的產品執行的都是企標，影響了產品的推廣使用。本標準的主要內容是對環氧樹脂防水涂料的產品性能提出要求，規定產品的范圍、分類、要求、試驗方法、檢驗規則以及標志、包裝、運輸和貯存等內容。標準的制定可以規范市場，有利于提高產品質量、保證工程質量、促進產業發展。
3·試驗項目設置及標準要求
3.1 標準項目設置
本標準適用于以環氧樹脂為主要組分，與固化劑反應后生成的具有防水功能的雙組分反應型涂料，明確產品特征為雙組分涂料，主要成分是環氧樹脂與改性胺類固化劑，成膜原理是環氧樹脂與改性胺類固化劑反應成膜。
本標準規定的物理力學性能，主要考慮了產品本身的物理力學性能(包括基本性能、耐久性)要求、工程使用時對環境的要求、產品的使用功能、產品質量控制與施工要求，同時參照了國內外同類產品標準與技術資料，最終確定了9個項目，比較全面地反映了環氧樹脂防水涂料的特性：1)施工過程的控制項目有外觀和黏度;2)成品質量要求有固體含量和柔韌性;3)施工性要求有表干時間和實干時間;4)工程使用時對環境的要求為耐化學介質性能;5)規定產品使用功能和特性的項目有粘結強度、抗滲壓力、抗沖擊性;6)部分產品具有滲透性，混凝土滲透深度項目作為可選項目，其試驗方法放于附錄中。
在上述9項指標中，以下幾項對環氧樹脂防水涂料來說是比較重要的，或者是有別于其他防水材料要求的。
1)粘結強度。標準規定了環氧樹脂防水涂料在各種條件下與混凝土基面粘結牢固的程度，包括在干燥基面、潮濕基面的粘結強度，以及經浸水處理和熱處理后的粘結強度。涂料與基層的粘結性能越好，涂層越不易脫落，其防止竄水的性能也越好。
2)涂層抗滲壓力。該指標反應了環氧樹脂防水涂料成膜以后的防水性能，這是環氧樹脂防水涂料作為防水材料最重要的指標之一，用抵抗水的壓力值來表示。
3)抗沖擊性。該指標主要考核在一定的使用環境下涂層承受外部沖擊的能力。環氧樹脂防水涂料雖然是一種剛性防水涂料，但也應具有一定的柔韌性，有一定的耐沖擊性能。
4)滲透性。環氧樹脂防水涂料可以沿混凝土表面的毛細孔、微孔隙和微裂紋自外而內滲入混凝土內一定深度，具有填充和封閉孔隙的能力。涂料對混凝土的滲透深度越大，對混凝土的保護和防水效果越好。
3.2 技術要求
3.2.1 外觀
產品各組分為均勻的液體，無凝膠、結塊。
3.2.2 物理力學性能
產品的物理力學性能見表1。
表1 物理力學性能
4·試驗方法與檢驗規則
4.1 試驗條件與制樣方法
10)%，養護水溫度條件：(20±2)℃。將試樣按生產企業規定的比例混合均勻，用毛刷分3～5次涂布于試驗基材表面，每次間隔30～60min，涂層干燥后總厚度為0.2～0.3mm。
4.2 試驗方法
4.2.1 外觀
涂料各組分分別攪拌后目測。
4.2.2 固體含量
將試樣按生產企業規定的比例混合均勻后，按GB/T16777—2008《建筑防水涂料試驗方法》第5章反應型涂料的規定進行試驗。
4.2.3 初始黏度
將試樣按生產企業規定的比例混合，攪拌5min，按GB/T2794—1995《膠粘劑黏度的測定》中5.1的規定采用旋轉黏度計測定初始黏度，結果計算精確到1mPa·s。
4.2.4 表干時間、實干時間
按4.1將試樣涂刷于規定的鋁板上，在實驗室條件下靜置，按GB/T16777—2008第16章的規定測定表干時間和實干時間。
4.2.5 柔韌性
實驗室試驗條件：溫度(23±2)℃，相對濕度(50±按4.1將試樣涂刷于規定的馬口鐵板上，涂刷面積150mm×25mm，在實驗室條件下養護(168±2)h，將馬口鐵板涂層面朝上，用雙手緊壓于Φ50mm的圓棒上彎曲180°，靜止2～3s，觀察涂膜表面有無開裂現象。彎曲時兩手應對稱于圓棒中心線。