防水涂料是以瀝青、高分子合成材料等為主體,在常溫下呈無定形流態(tài)或半流態(tài),經涂布能在結構物表面結成堅韌防水膜的物料的總稱。
防水涂料按成膜物質主要成分為瀝青基涂料(如冷底子油、水性瀝青基防水涂料)、高聚物改性瀝青基涂料(如氯丁橡膠改性瀝青防水涂料、再生橡膠改性瀝青防水涂料)和合成高分子涂料(如聚氨酯防水涂料、聚合物水泥防水涂料、丙乙酸酯防水涂料)三類。
防水涂料按液態(tài)類型可分為溶劑型(將碎塊瀝青或熱熔瀝青溶于有機溶劑經強力攪拌而成)、水乳型(瀝青和改性材料微粒經強力攪拌分散于水中或分散在有乳化劑的水中而形成的乳膠體)和反應型(組分之間能發(fā)生化學反應并能形成防水膜的涂料)三種。
1、瀝青基防水涂料
(1)冷底子油
冷底子油是用汽油、煤油、柴油、工業(yè)苯等有機溶劑與瀝青材料溶合制得的瀝青涂料。它黏度小,具有良好的流動性,涂刷在混凝土、砂漿、木材等材料基面上,能很快滲入材料的毛細孔隙中,待溶劑揮發(fā)后,便與基材牢固結合,使基面具有一定的憎水性,為黏結同類防水材料創(chuàng)造了有利條件。因它多在常溫下用作防水工程的打底材料,故名冷底子油。
冷底子油形成的涂膜較薄,一般不單獨做防水材料使用,只做某些防水材料的配套材料。施工時在基層上先涂刷一道冷底子油,再刷瀝青防水涂料或鋪防水卷材。冷底子油隨配隨用,配制時應采用與瀝青相同產源的溶劑。通常采用30%~40%的30號或10號石油瀝青,與60%~70%的有機溶劑(多用汽油、柴油、煤油等)配制而成。
(2)瀝青膠
瀝青膠(又稱瀝青瑪蹄脂)是在熔化的瀝青中加入粉狀或纖維狀的填充料(如滑石粉、石灰石粉、白云石粉、云母粉、木纖維等)經均勻混合而成。有冷用和熱用兩種,前者稱為冷瀝青膠或冷瑪蹄脂,后者稱熱瀝青膠或熱瑪蹄脂。施工時,一般熱用。配制熱用瀝青膠時,是將瀝青加熱脫水后與加熱干燥的粉狀或纖維狀填充料熱拌而成。熱用時填料的作用是為了提高瀝青的耐熱性,增加韌性,降低低溫脆性。冷用時,需加入稀釋劑將其稀釋,在常溫下施工,涂刷成均勻的薄層。
(3)乳化瀝青
乳化瀝青是將瀝青熱熔后,經高速機械剪切后,瀝青以細小的微粒狀態(tài)分散于含有乳化劑的水溶液中,形成的水包油型的瀝青乳液。這種分散體系的瀝青為分散相,水為連續(xù)相,常溫下具有良好的流動性。
乳化瀝青具有以下優(yōu)點:
①可以冷施工。乳化瀝青用于筑路及其他用途時不需要加熱,可以直接與骨料拌和,或直接灑布,或噴涂于骨料及其他物體表面,施工方便,節(jié)約能源,減少污染,改善勞動條件。同時減少了瀝青的受熱次數,緩解了瀝青的熱老化。
②可以增強瀝青與骨料的黏附性及拌和均勻性,節(jié)約10%~20%的瀝青。
③可延長施工季節(jié),氣溫在5~10℃時仍可施工。
④可擴大瀝青的用途。除了普遍地應用在道路工程外,還應用于建筑屋面及洞庫防水、金屬材料表面防腐、農業(yè)土壤改良及植物養(yǎng)生、鐵路的整體道床、沙漠的固沙等方面。
乳化瀝青應采用帶蓋的鐵桶、塑料桶、編織袋包裝,貯存溫度不得低于0℃,應避免暴曬。自出廠之日起,貯存期為3個月,運輸時不得傾斜或橫放。
2、高聚物改性瀝青防水涂料
高聚物改性瀝青防水涂料又稱橡膠瀝青類防水涂料,是以石油瀝青為基料,用高分子聚合物進行改性,配制成的防水涂料。常用再生橡膠進行改性或用氯丁橡膠進行改性。該類涂料有水乳型和溶劑型兩種。
溶劑型再生橡膠瀝青防水涂料,又名再生橡膠瀝青防水涂料、 JG-1橡膠瀝青防水涂料;溶劑型氯丁橡膠瀝青防水涂料,又名氯丁橡膠瀝青防水涂料。氯丁橡膠瀝青防水涂料是氯丁橡膠和石油瀝青溶化于甲基(或二甲苯)而形成的一種混合膠體溶液,其主要成膜物質是氯丁橡膠和石油瀝青。
水乳型再生橡膠瀝青防水涂料主要成膜物質是再生橡膠和石油瀝青;水乳型氯丁橡膠瀝青防水涂料,又名氯丁膠乳瀝青防水涂料。
溶劑型涂料能在各種復雜表面形成無接縫的防水膜,具有較好的韌性和耐久性,涂料成膜較快,同時具備良好的耐水性和抗腐蝕性,能在常溫或較低溫度下冷施工。但一次成膜較薄,以汽油或苯為溶劑,在生產、貯運和使用過程中有燃爆危險,氯丁橡膠價格較貴,生產成本較高。
水乳型涂料能在復雜表面形成無接縫的防水膜,具有一定的柔韌性和耐久性,無毒、無味、不燃,安全可靠,可在常溫下冷施工,不污染環(huán)境,操作簡單,維修方便,可在稍潮濕但無積水的表面施工。但需多次涂刷才能達到厚度要求,穩(wěn)定性較差,氣溫低于5℃時不宜施工。
3、合成高分子涂料
合成高分子涂料是以合成橡膠或合成樹脂為主要成膜物質,加入其他輔助材料配制而成。合成高分子涂料強度高、延伸大柔韌性好,耐高、低溫性能好,耐紫外線和酸、堿、鹽老化能力強,使用壽命長。合成高分子防水涂料按成膜機理和溶劑種類分為溶劑型、水乳型和反應型三種。
(1)聚氨酯防水涂料
聚氨酯(PU)防水涂料也稱聚氨酯涂膜防水材料,是以聚氨酯樹脂為主要成膜物質的一類高分子反應型防水材料。這一類涂料通過組分間的化學反應直接由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài),固化時幾乎不產生體積收縮,易形成厚膜。按組分分為單組分(S)、多組分(M)兩種;按拉伸性能分為Ⅰ、Ⅱ兩類,多以雙組分形式使用。我國目前有兩種,一種是焦油系列雙組分聚氨酯涂膜防水材料,另一種是非焦油系列雙組分聚氨酯涂膜防水材料。
聚氨酯防水涂料彈性好、延伸率大、耐臭氧、耐候性好、耐腐蝕性好、耐磨性好、不燃、施工操作簡便。涂刷 3~4層時耐用年限在10 年以上。這種涂料主要用于高級建筑的衛(wèi)生間、廚房廁所、水池及地下室防水工程和有保護層的屋面防水工程。合成高分子防水涂料其性能優(yōu)于高聚物改性瀝青防水涂料,但價格較貴,可與其他防水材料復合使用,綜合防水性能較好。
(2)聚合物水泥防水涂料
聚合物水泥防水涂料又稱JS復合防水涂料,是建筑防水涂料中近年來發(fā)展起來的一大類別,是以丙烯酸酯、乙烯-乙酸乙烯酯等聚合物乳液和水泥為主要原料,加入填料及其他助劑配制而成,經水分揮發(fā)和水泥水化反應固化成膜的雙組分水性防水涂料。其性質屬有機與無機復合型防水材料。按力學性能分為Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型。Ⅰ型適用于活動量較大的基層,Ⅱ型和Ⅲ型適用于活動量較小的基層。
聚合物水泥防水涂料主要技術性能包括拉伸強度、斷裂伸長率、黏結強度、不透水性和抗?jié)B性等。
聚合物水泥防水涂料對基面有更好的適應能力。它可以在潮濕基面施工,利用水泥與水的水化反應來消除基面含水率較高的不利影響,干燥速度快,異形部位操作簡便,施工過程較為安全。