【中国涂料采购网】：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，江苏苏州215004;2.深圳建筑科学研究院有限公司，广东深圳518049)
摘要：介绍了环氧树脂防水涂料的国内外发展现状、市场应用情况、性能要求以及《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
文章编号：1007-497X(2014)-02-0031-05中图分类号：TU56+1.65文献标识码：A
根据工信厅科[2010]74号文下达的“2010年第一批行业标准制修订计划”，《环氧树脂防水涂料》被列入编制计划，标准计划编号为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，目前正在进行报批。现将环氧树脂防水涂料的产品性能、国内外应用情况，行业标准制定的原则、目的及标准主要内容作一介绍。
1·标准立项背景
1.1 产品组成及特点
环氧树脂防水涂料是近10年发展起来的一种新型防水材料，它以双酚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和耐老化、耐冻融、耐腐蚀性能，无毒、无污染，符合环保要求，已在建筑工程(特别是地下工程)、高速铁路、高速公路、水工、水利领域得到推广应用。
环氧树脂防水涂料具有以下性能特点：1)粘结力强，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结力，并能固结松散的基面材料。2)在无明水的潮湿基面具有很好的渗入固结特性，湿粘结强度较高，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。4)具有良好的施工性，在形状复杂的基面上施工非常便捷，无需做找平层。5)具有优良的抗冻融、耐老化和抗腐蚀性能，收缩率小。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，使混凝土的强度提高30%以上。渗透性涂层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 国内外发展现状
在国外，环氧树脂用作防水涂料始于20世纪60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该材料。20世纪80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。90年代，香港地铁开始大量应用环氧树脂防水涂料。2006年，环氧树脂防水涂料又被应用于法国桥梁工程。
在国内，20世纪70年代，中科院广州化学所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和应用。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了建设部的鉴定，被列为全国推广项目，并获科技部国家重点新产品证书。20世纪70年代，环氧树脂防水涂料首先在水电大坝的防水工程中应用，效果较好。环氧树脂防水涂料现已广泛用于水电大坝、交通、建筑和文物保护领域，特别是桥梁、地铁、隧道、大坝和房屋的防水，其用量每年以两位数增长。目前，国内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、武汉大学等数十个单位。
1.3 市场应用
近10年来，环氧树脂防水涂料在产品、技术及施工工艺方面逐步成熟，得到了快速的发展。已制定并实施的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》，都将环氧树脂防水涂料列入技术规程、规范之中，对该产品的推广和使用起到了推动作用。据不完全统计，2011年，我国环氧树脂防水涂料的销售量近2000余t，预计2013年销售量为3000余t。环氧树脂防水涂料的主要应用领域如下：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结与防水防腐。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结，亦可作为一道设防用于多层建筑屋面及厨卫间的防水。3)新旧混凝土之间的粘结、桩头防水与粘结、大体积混凝土构件浇注，特别是水库大坝坝体浇注，无须凿毛即可实现新旧混凝土的粘结以消除冷缝。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结与防水。5)水库大坝泄洪洞、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。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。9)地下工程、隧道工程的渗漏治理。
2·标准制定的目的
目前国内尚没有环氧树脂防水涂料相关的国家或行业标准，国际上也没有相关的标准，国外仅有一些试验结果和参考资料，国内外厂家生产的产品执行的都是企标，影响了产品的推广使用。本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、运输和贮存等内容。标准的制定可以规范市场，有利于提高产品质量、保证工程质量、促进产业发展。
3·试验项目设置及标准要求
3.1 标准项目设置
本标准适用于以环氧树脂为主要组分，与固化剂反应后生成的具有防水功能的双组分反应型涂料，明确产品特征为双组分涂料，主要成分是环氧树脂与改性胺类固化剂，成膜原理是环氧树脂与改性胺类固化剂反应成膜。
本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、产品质量控制与施工要求，同时参照了国内外同类产品标准与技术资料，最终确定了9个项目，比较全面地反映了环氧树脂防水涂料的特性：1)施工过程的控制项目有外观和黏度;2)成品质量要求有固体含量和柔韧性;3)施工性要求有表干时间和实干时间;4)工程使用时对环境的要求为耐化学介质性能;5)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;6)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。
在上述9项指标中，以下几项对环氧树脂防水涂料来说是比较重要的，或者是有别于其他防水材料要求的。
1)粘结强度。标准规定了环氧树脂防水涂料在各种条件下与混凝土基面粘结牢固的程度，包括在干燥基面、潮湿基面的粘结强度，以及经浸水处理和热处理后的粘结强度。涂料与基层的粘结性能越好，涂层越不易脱落，其防止窜水的性能也越好。
2)涂层抗渗压力。该指标反应了环氧树脂防水涂料成膜以后的防水性能，这是环氧树脂防水涂料作为防水材料最重要的指标之一，用抵抗水的压力值来表示。
3)抗冲击性。该指标主要考核在一定的使用环境下涂层承受外部冲击的能力。环氧树脂防水涂料虽然是一种刚性防水涂料，但也应具有一定的柔韧性，有一定的耐冲击性能。
4)渗透性。环氧树脂防水涂料可以沿混凝土表面的毛细孔、微孔隙和微裂纹自外而内渗入混凝土内一定深度，具有填充和封闭孔隙的能力。涂料对混凝土的渗透深度越大，对混凝土的保护和防水效果越好。
3.2 技术要求
3.2.1 外观
产品各组分为均匀的液体，无凝胶、结块。
3.2.2 物理力学性能
产品的物理力学性能见表1。
表1 物理力学性能
4·试验方法与检验规则
4.1 试验条件与制样方法
10)%，养护水温度条件：(20±2)℃。将试样按生产企业规定的比例混合均匀，用毛刷分3～5次涂布于试验基材表面，每次间隔30～60min，涂层干燥后总厚度为0.2～0.3mm。
4.2 试验方法
4.2.1 外观
涂料各组分分别搅拌后目测。
4.2.2 固体含量
将试样按生产企业规定的比例混合均匀后，按GB/T16777—2008《建筑防水涂料试验方法》第5章反应型涂料的规定进行试验。
4.2.3 初始黏度
将试样按生产企业规定的比例混合，搅拌5min，按GB/T2794—1995《胶粘剂黏度的测定》中5.1的规定采用旋转黏度计测定初始黏度，结果计算精确到1mPa·s。
4.2.4 表干时间、实干时间
按4.1将试样涂刷于规定的铝板上，在实验室条件下静置，按GB/T16777—2008第16章的规定测定表干时间和实干时间。
4.2.5 柔韧性
实验室试验条件：温度(23±2)℃，相对湿度(50±按4.1将试样涂刷于规定的马口铁板上，涂刷面积150mm×25mm，在实验室条件下养护(168±2)h，将马口铁板涂层面朝上，用双手紧压于Φ50mm的圆棒上弯曲180°，静止2～3s，观察涂膜表面有无开裂现象。弯曲时两手应对称于圆棒中心线。