一種層疊式塗料防水系統的施工方法與流程

2023-05-06 12:57:01 3

本發明涉及防水施工技術領域，具體涉及一種層疊式塗料防水系統的施工方法。

背景技術：

非固化橡膠瀝青防水塗料及塗層具有很好的黏附性、延伸性、自愈性，低溫柔性好，在防水施工中能實現無縫施工，是一種新型的瀝青防水材料。在現行的屋面，地下防水工程的相關規範、規程中對以上的防水材料、建築防水構造、施工方法、工程驗收都有較明確的規定。cn103465540a中公開了一種非固化橡膠瀝青塗料與卷材複合防水層的施工方法，其內容包括將非固化橡膠瀝青塗料加熱到規定溫度後，通過刮塗、噴塗的方法施工在基層的表面，在熱塗料的表面粘貼與非固化橡膠瀝青塗料相溶的防水卷材層。該文件的說明書中提及，所要解決的技術問題是現有技術中的溼鋪工法中的自粘卷材防水層與基層(或結構層)之間行成「夾心餅乾式」的竄水和漏水現象，另外還能解決因工人施工操作不規範導致的防水層空鼓現象。進一步改進的技術方案是將瀝青非固化材料製成卷材後進行鋪設，上述鋪設過程中會形成卷材接縫，接縫處雖然經防水處理，但是經過長時間的使用，接縫處容易出現滲水現象，從而進一步影響卷材與基材之間的粘接穩定性。

另外，上述方案中的非固化橡膠瀝青塗料需要加熱後塗布，施工環境中的溶劑揮發量較大，對消防要求高；基層表面必須乾燥，潮溼條件下不能施工。製成的卷材自重較大，施工過程中還需要根據防水面的具體形狀進行裁剪，鋪設工作比較繁瑣。

技術實現要素：

本發明的目的在於克服現有技術中存在的缺陷，提供一種不需加熱、對施工基材幹溼度要求低的層疊式塗料防水系統的施工方法，可在防水面形成一體式的防水層覆蓋。

為實現上述技術效果，本發明的技術方案為：一種層疊式塗料防水系統的施工方法，其特徵在於，包括如下步驟：

s1：常溫下在基材表面一次噴塗水性非固化塗料或橡膠瀝青防水塗料；

s2：在基材表面再次噴塗橡膠瀝青防水塗料、丙烯酸塗料和聚氨酯塗料中的一種。

優選的技術方案為，s1和s2之間還包括在水性非固化塗料表面同步鋪設增強層，增強層為無紡布、網格布、土工布、高分子交叉膜、聚酯布中的一種。增強層同步鋪設，水性非固化塗料可以液態的形式滲透入無紡布、網格布、土工布、聚酯布中，同樣的，上層的橡膠瀝青防水塗料、丙烯酸塗料和聚氨酯塗料中的一種由於重力作用和表面張力，也會向增強層中進行滲透，便於在防水施工面上形成一體式的防水層，增強層還具有骨架作用，增加防水層的拉伸強度，避免因防水施工面的變形、開裂等導致防水系統開裂。

優選的技術方案為，水性非固化塗料和橡膠瀝青防水塗料的主要組成為：陰離子橡膠彈性體改性乳化瀝青、改性樹脂乳液、填料、助劑，其中助劑為選自消泡劑、分散劑、穩定劑、硫化劑、防老劑、潤溼劑和防凍劑中的一種或兩種以上的組合，水性非固化塗料和橡膠瀝青防水塗料均採用外混式雙組份噴槍與促凝劑溶液同時噴塗。將促凝劑和防水塗料同時噴塗，可以保證兩種溶液在落至噴塗面前混合，加快破乳速度，即使在雨天或低溫條件下，也可保證防水施工的正常進行。s2中的丙烯酸塗料和聚氨酯塗料採用單組份噴槍噴塗。

優選的技術方案為，水性非固化塗料的主要組分為：陰離子橡膠彈性體改性乳化瀝青70～80份、固含量為42～70％的改性樹脂乳液8～13份、填料5～20份、助劑0.005～12份。與陽離子乳化瀝青破乳速度快相比，陰離子乳化瀝青相對較慢，但是在破乳過程中可以實現下層非固化橡膠瀝青塗料與增強層或與上層水性的橡膠瀝青防水塗料、丙烯酸塗料和聚氨酯塗料的滲透，便於與增強層和上層塗料高分子之間發生交聯，形成一體式防水系統。因此，進一步優選，s2中橡膠瀝青防水塗料、丙烯酸塗料和聚氨酯塗料為水性塗料。

優選的技術方案為，橡膠瀝青的主要組分為：瀝青50～60份、乳化劑2～3份、防水乳液10～20份、分散劑0～2份、穩定劑0～2份。

優選的技術方案為，陰離子橡膠彈性體改性乳化瀝青的組成及重量份數為：基質瀝青40～60份、sbs橡膠顆粒2～5份、sbr橡膠粉1～4份、nbr橡膠粉3～7份、聚乙烯蠟乳液2～10份、改性矽氧烷1～5份、去離子水10～20份、陰離子乳化劑1～3份、非離子表面活性劑0.5～2份、芳烴油和環烷油中的至少一種1～3份。向陰離子乳化瀝青中加入nbr橡膠粉，有助於改善乳化瀝青的耐熱性能，另外，芳烴油和環烷油中的一種能與基質瀝青混溶，在乳化劑和非離子表面活性劑的作用下乳化形成均一且穩定的乳化瀝青體系。

為了進一步加快陰離子橡膠彈性體改性乳化瀝青的破乳速度，優選的技術方案為，與水性非固化塗料同時噴出並外混的促凝劑溶液中促凝劑由硫酸鋁鉀和氯化鈣組合而成，促凝劑中氯化鈣的重量百分比為10～50％，單位時間內防水塗料噴出量與促凝劑溶液噴出量中促凝劑的質量比為(5～10):1。水性非固化塗料的破乳速度對施工速度影響較大。

優選的技術方案為，s1和s2之間還包括在水性非固化塗料表面噴塗吸水膨脹橡膠的步驟，所述吸水層的材質為膨潤土/丙烯醯胺接枝天然橡膠，噴塗量為10～20g/m2。膨潤土/丙烯醯胺接枝天然橡膠具有優良的重複吸水性和保水性，破乳得到的水分一部分滲入基材中，另一部分揮發，殘留部分經吸水膨脹橡膠吸除，丙烯醯胺接枝天然橡膠主體與水性非固化塗料和s2中使用的橡膠瀝青防水塗料、丙烯酸塗料、聚氨酯塗料具有優良的相容性，對層間粘接性能影響不大。另外，防水系統中的吸水膨脹橡膠形成阻隔層，減少經由表層防水層向基材表面擴散的水分。

優選的技術方案為，硫化劑由烷基苯酚二硫化物和二苯甲醯對醌二肟組成，硫化劑中烷基苯酚二硫化物的重量百分比為15～25％。兩中硫化劑的組合可對橡膠瀝青和膠粉之間交聯起到協同增效的作用，進一步縮短塗料成形時間，提高水性非固化塗料成形形成的空間立體網絡結構的交聯密度。另外，該硫化劑可促進吸水膨脹橡膠與水性非固化塗料體系交聯，增強防水系統中的層間粘接強度。

優選的技術方案為，潤溼劑由烷基萘磺酸鹽和吐溫復配而成，其中吐溫的重量百分比為5～30％。採用陰離子表面活性劑烷基萘磺酸鹽和非離子表面活性劑聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯進行復配，混合體系間距兩種表面活性劑的優點，塗料界面張力低，加快塗料在基材表面的潤溼速率。另外，聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯可與填料發生吸附作用，形成空間位阻而使含有填料的分散體穩定。水性非固化塗料中的填料一般為選自膨潤土、矽灰石粉、高嶺土和雲母粉中的至少一種。

本發明的優點和有益效果在於：

本發明層疊式塗料防水系統的施工方法直接在防水基材的表面噴塗水性非固化材料，然後在其上覆以橡膠瀝青防水塗料、丙烯酸塗料和聚氨酯塗料，可形成微觀結構為兩層的一體式防水層，與防水卷材相比，上述一體式防水層無接縫，防水體系使用壽命更長；

另外，防水系統中與基材相貼合的一層採用水性非固化材料成形製得，因此施工過程中不需要對塗料進行加熱處理，對基材表面的乾濕程度要求不高，可適用於冷施工和雨天施工。

具體實施方式

下面結合實施例，對本發明的具體實施方式作進一步描述。以下實施例僅用於更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護範圍。

實施例1

實施例1中的層疊式塗料防水系統的施工方法包括如下步驟：

s1：常溫下在基材表面一次噴塗水性非固化塗料；

s2：在基材表面再次噴塗橡膠瀝青防水塗料。

實施例1中採用含陽離子乳化瀝青的水性非固化橡膠瀝青塗料，由a組分和b組分按比例組成，其中組分a由75份陽離子橡膠改性乳化瀝青、10份增粘樹脂乳液、5份辛酯、2份界面劑、2份防凍劑及2份防老劑組成；組分b由10份無機鹽、15份緩衝劑和60份水組成；組分a與組分b的質量比為30:1。上述增粘樹脂為c5石油樹脂，增粘樹脂乳液為萜烯樹脂乳液，界面劑為聚醚改性矽氧烷，防凍劑為乙二醇，防老劑為防老劑264，無機酸鹽酸作為促凝劑使用，緩衝劑為丙三醇。

陽離子橡膠改性乳化瀝青由基質瀝青、混合橡膠、硫化劑、穩定劑、去離子水和陽離子乳化劑組成，基質瀝青、混合橡膠、硫化劑、去離子水和陽離子乳化劑的質量比為100:11:0.1:0.1:40:6。硫化劑為硫磺，混合橡膠為sbr橡膠、sbs橡膠和sis橡膠組合而成，組合比例為3:3:5。

實施例1中，s1和s2塗料所成防水層的厚度相等。

實施例2

實施例2與實施例1的區別在於：s1和s2之間還包括在水性非固化塗料表面同步鋪設無紡布增強層的步驟，其中s2中的橡膠瀝青防水塗料噴塗在無紡布增強層的表面。

實施例3

實施例3與實施例2的區別在於，增強層為聚酯布，s2中採用聚氨酯塗料。該實施例中的聚酯布還能用土工布代替，其所達到的增強效果相近。

實施例4

實施例4與實施例3的區別在於，增強層採用高分子交叉膜，s2中採用丙烯酸塗料。

實施例5

實施例5與實施例2的區別在於，底層的水性非固化塗料為含陰離子乳化瀝青的塗料，水性非固化塗料的主要組分為：陰離子橡膠彈性體改性乳化瀝青70份、固含量為70％的改性樹脂乳液8份、填料20份、助劑0.005份。

陰離子橡膠彈性體改性乳化瀝青的組成及重量份數為：基質瀝青60份、sbs橡膠顆粒2份、sbr橡膠粉4份、nbr橡膠粉3份、聚乙烯蠟乳液10份、改性矽氧烷1份、去離子水40份、陰離子乳化劑1份、非離子表面活性劑2份、芳烴油3份。其中陰離子乳化劑選自硫酸酯鹽、非離子表面活性劑烷基酚聚氧乙烯醚；改性樹脂乳液為萜烯樹脂乳液；填料為膨潤土。

助劑為潤溼劑，水性非固化塗料採用外混式雙組份噴槍噴塗，其中促凝劑為氯化鈣。塗料與氯化鈣的噴塗比為20:1。

實施例6

實施例6與實施例5的區別在於，水性非固化塗料的主要組分為：陰離子橡膠彈性體改性乳化瀝青80份、固含量為42％的改性樹脂乳液13份、填料5份、助劑12份。助劑包含消泡劑1份、分散劑1份、穩定劑1份、硫化劑3份、防老劑2份、潤溼劑2份和防凍劑2份。消泡劑為礦物油消泡劑；分散劑為氨基磺酸系水性塗料分散劑，穩定劑為膠體微晶纖維素。硫化劑為硫磺，防老劑為dltp、潤溼劑為矽醇類非離子表面活性劑，防凍劑為丙二醇。

陰離子橡膠彈性體改性乳化瀝青的組成及重量份數為：基質瀝青40份、sbs橡膠顆粒5份、sbr橡膠粉1份、nbr橡膠粉7份、聚乙烯蠟乳液2份、改性矽氧烷5份、去離子水10份、陰離子乳化劑3份、非離子表面活性劑0.5份、環烷油1份。

與水性非固化塗料同時噴出並外混的促凝劑溶液中促凝劑由硫酸鋁鉀和氯化鈣組合而成，促凝劑中氯化鈣的重量百分比為10％，單位時間內防水塗料噴出量與促凝劑溶液噴出量中促凝劑的質量比為5:1。

實施例7

實施例7與實施例6的區別在於：水性非固化塗料的主要組分為：陰離子橡膠彈性體改性乳化瀝青75份、固含量為70％的改性樹脂乳液10份、填料12份、助劑6份。助劑包含消泡劑0.5份、分散劑0.5份、穩定劑0.5份、硫化劑1.5份、防老劑1份、潤溼劑1份和防凍劑1份。

陰離子橡膠彈性體改性乳化瀝青的組成及重量份數為：基質瀝青50份、sbs橡膠顆粒3.5份、sbr橡膠粉2.5份、nbr橡膠粉5份、聚乙烯蠟乳液6份、改性矽氧烷3份、去離子水25份、陰離子乳化劑2份、非離子表面活性劑1.2份、芳烴油和環烷油各1份。

促凝劑中氯化鈣的重量百分比為50％，單位時間內防水塗料噴出量與促凝劑溶液噴出量中促凝劑的質量比為10:1。

硫化劑由烷基苯酚二硫化物和二苯甲醯對醌二肟組成，硫化劑中烷基苯酚二硫化物的重量百分比為15％。

潤溼劑由烷基萘磺酸鹽和吐溫復配而成，其中吐溫的重量百分比為5％。

實施例8

實施例8與實施例7的區別在於，促凝劑中氯化鈣的重量百分比為30％，單位時間內防水塗料噴出量與促凝劑溶液噴出量中促凝劑的質量比為15:2。

硫化劑由烷基苯酚二硫化物和二苯甲醯對醌二肟組成，硫化劑中烷基苯酚二硫化物的重量百分比為25％。

潤溼劑由烷基萘磺酸鹽和吐溫復配而成，其中吐溫的重量百分比為30％。

實施例9

實施例9基於實施例8，區別在於在s1噴塗塗料表面噴灑膨潤土/丙烯醯胺接枝天然橡膠，噴塗量為10g/m2。噴塗量可適當增加至20g/m2，基於成本考慮，噴灑量過多對吸水效果無益，膨潤土/丙烯醯胺接枝天然橡膠厚度過大會影響防水系統的層間粘接效果。

硫化劑由烷基苯酚二硫化物和二苯甲醯對醌二肟組成，硫化劑中烷基苯酚二硫化物的重量百分比為20％。

潤溼劑由烷基萘磺酸鹽和吐溫復配而成，其中吐溫的重量百分比為17％。

實施例10-12

實施例10-12分別基於實施例5-7，區別在於：將實施例5-9中的水性非固化塗料替換為橡膠瀝青防水塗料：

實施例10中橡膠瀝青塗料的組成為：瀝青50份、乳化劑3份、防水乳液10份。

實施例11中橡膠瀝青塗料的組成為：瀝青60份、乳化劑2份、防水乳液20份、分散劑2份、穩定劑2份。

實施例12中橡膠瀝青塗料的組成為：瀝青55份、乳化劑2.5份、防水乳液15份、分散劑1份、穩定劑1份。

實施例13

實施例13與實施例12的區別在於：在噴塗功法中增加膨潤土/丙烯醯胺接枝天然橡膠的噴塗步驟。

對比例

對比例採用兩片防水卷材，並採用與實施例9相同的橡膠瀝青防水塗料處理接縫，卷材與防水處理面之間採用熱熔膠粘接。

實施例和對比例中所採用的塗料固含量不同，試樣中與基層接觸的水性非固化塗料的塗層厚度與s2中作為外露塗料的橡膠瀝青防水塗料、丙烯酸塗料和聚氨酯塗料成形所成塗層厚度均相等。

s2中的橡膠瀝青防水塗料採用江蘇邦輝化工的噴塗速凝橡膠瀝青防水塗料，實施例3和實施例4的聚氨酯塗料和丙烯酸塗料分別採用江蘇邦輝化工的bh-pu-26雙組份聚氨酯防水塗料和ⅰ型高強彈性丙烯酸防水塗料。

實施例1-4中促凝劑直接添加到塗料中，實施例5-9中促凝劑採用外混的方式與塗料混合。

粘接性能檢測方法：將水性非固化塗料噴塗到水泥砂漿表面，塗覆面積為100*50mm，厚度為2±0.2mm，然後噴塗s2外露塗料，塗覆面積為100*50mm，厚度為2±0.2mm，經養護後採用防水塗層附著力測試儀對防水系統與水泥砂漿之間的粘接強度進行檢測。

耐熱老化性能檢測方法：將實施例水性非固化塗料噴塗到鋁板表面，塗覆面積為100*50mm，厚度為2±0.2mm，s2外露塗料噴塗，塗覆面積為100*50mm，厚度為2±0.2mm，經養護後置於恆溫70±2℃的烘箱中保持168±2h，對熱處理後的試樣進行低溫柔性(-20℃)和透水性(0.3mpa，30min)試驗。另外，將對比例防水卷材採用對熱熔膠面加熱的方式貼合到鋁板表面，採用與實施例9相同的橡膠瀝青防水塗料處理接縫，並經同樣的耐熱老化性能測試，與實施例對比耐熱老化後的低溫柔性和透水性。

實測防水系統施工時間。

防水系統性能測試結果如下：

實施例1和實施例2-4形成對比，加入增強層的塗層抗拉強度明顯增加。

實施例5-9與實施例1-4相比，水性非固化塗料的成形速度較短，實施例5-9中實施例5的成形速度相對最慢，而由於優化了硫化劑和促凝劑與塗料之間的配比，實施例6-實施例9的水性非固化塗料的成形速度逐漸加快。

另外，實施例9添加了吸水膨脹橡膠，在實際施工過程中，吸水膨脹橡膠同步噴塗，可以縮短等待水性非固化材料水分蒸發成形的時長，有助於提高施工效率。系統施工外牆類表幹時間≤30min。而相對的實施例1～4的表幹時間為在60～80min，實施例5的表幹時間為40～50min，實施例6～8的表幹時間為30～40min。

實施例10-12的粘接強度、耐老化性能基本相近，實施例13吸水膨脹橡膠與基層和表層的粘接穩定，可有效減少經由表層防水層向基材表面擴散的水分，延長防水系統使用壽命。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。