环氧类材料在防水工程中的应用

摘要：在工程建设中，设法提高砼的耐久性，是保障工程安全运行、延长工程使用年限、从而达到节省资源、节省能源的重要技术措施。

其中，做好砼结构的防水和对在腐蚀介质环境中的砼结构进行防水、防腐处理就是提高砼耐久性必不可少的重要措施。本文选用了具有防水和加固双功能的高渗透改性环氧防水防腐涂料，阐述了该防水涂料的特点、性能及其在工程中的应用，文中还对高渗透改性环氧防腐防水涂料的使用情况和与其他防水材料相比更具有的先进性作了介绍。

关键词: 防水环氧类 固结性 高渗透防腐

中图分类号：TU761文献标识码： A

提高建筑的耐久性，首先提高砼的耐久性。要保持砼的耐久性就得保护好砼不受介质的侵蚀。因此，建筑防水技术是保证建筑物和构筑物不受水浸蚀，内部空间不受危害的分项工程和专门措施。

但是砼表层一旦出现渗水、脱粉、起砂采用什么样的防水材料才能满足建筑物防水施工的需要。在这一方面我们选用了具有防水和加固双功能的高渗透改性环氧防水防腐涂料，作为研究对象在本文中阐述了该防水涂料的特点、性能。

1、国内防水工程中使用环氧类防腐防水材料的部分应用情况

双酚A型的环氧树脂分子中含有羟基、醚键及活泼的环氧基极性基团，因此具有独特的高粘结能力，能对金属和非金属的许多不同材质进行粘接，故有万能胶之称。环氧树脂机械强度高、力学性能好。固结体在化学溶剂中稳定。所以，环氧树脂已广泛用作粘接剂、防腐材料和防水材料。在现有的各种防腐涂料中，环氧类的防腐涂料用量最大。

我国在水利水电工程中应用环氧涂层作防渗漏材料，始于上世纪六十年代，其具体做法分三种方式： 一是用配制的环氧浆液作涂料直接涂刷在要做防渗漏处理的砼结构基面上。二是环氧浆液100份添加50～200分的填料做成环氧玛蹄脂进行涂刮。三是环氧浆液中添加砂、石英粉等配成环氧砂浆，涂抹在要处理的基面上。这三种方式的环氧材料的抗渗能力都可达到1Mp，在不同的工程中应用均取得了良好的效果。

2、国内高渗透改性环氧防水防腐涂料的性能、特点

所谓高渗透改性环氧防水涂料是指涂刷在砼基面的防水涂料可沿着其表面的毛细管、微孔隙和肉眼难于看见的微细裂缝由表到里渗入一定深度，反应固化后将其粘结为一体形成一定厚度的不透水增强固结层的反应型防水涂料，因砼的不均质，渗入后的面是一个不规则的犬牙交错的界面，对消除应力集中非常有利，不会产生脱皮现象。这是对传统的成膜涂料的一种创新，有的专家形象地称之为“植根式”涂膜材料。[1]

2.1高渗透改性环氧防腐涂料的性能。

2.2 具有优异的渗透性和排水置换性

上述的研究表明，在浆液中添加增渗剂可降低浆液的接触角而增大浆液与被灌介质的亲和力，从而提高浆液的渗透能力，我们还通过实验测试了浆液的亲和力大于水的亲和力，这也是在常用的水平管法实验中浆液能驱赶饱水砂柱中的水并取而代之的原因。在实际应用中，浆液渗透的对象是岩土或砼或水泥砂浆，在这些介质中有水存在的情况下依然能渗透进去，表明该涂料具有较好的自排水能力[2]。

所以，在施工时该材料对基面的含水量并不苛求，在潮湿基面同样可施工。

2.3.1 具有良好的固结性和力学性能

通过研究摸清了使原来作为非活性稀释剂的丙酮分子活化产生自缩聚和与糠醛分子缩聚的条件与规律，筛选了合适的使丙酮活化的催化剂和最佳用量范围，从而使丙酮分子参与了环氧树脂的固化反应，连结到网状固结体中，这一作用不仅增加了网状固结体的韧性，提高了材料的抗剪、抗冲性能和断裂伸长率，而且避免了丙酮只是非活性稀释剂，被包裹在固结体中容易逸出而造成固结体收缩的毛病；同时也因为丙酮分子参加了反应而提高了固结体的耐老化、耐介质性能，这是其他改性环氧材料难于做到的。另外，由于本涂料渗入砼内部固化后形成的渗入固结层的强度比原来这一层砼的强度提高30%以上[3]，抗戳穿能力强，抗开裂能力提高，可不必做保护层加以保护。

2.3.2固结体无毒，不产生污染。

将该材料150克重量的固结体放入等重量的纯水中常温浸泡150天，取其浸泡水样进行化学污染物含量的测试（未测总大肠杆菌群及需氧量），对照GB3838-88“地面水环境质量标准”，其验测结果符合该标准中Ⅰ、Ⅱ类水的要求。

2.3.3具有优良的耐老化性和抗腐蚀性

大量文献报道，环氧树脂的固化形成三维结构的不溶不熔的固结体，耐老化和耐各种介质性能及耐候性能优良，进行1000小时紫外光照射实验，无变化。

2.3.4 具有良好的施工性

对被处理的建筑物表面的平整性和坡度及含水量无特殊要求，尤其适用于形状复杂及潮湿基层表面的施工。在多道设防的防水工程中，能与多种防水涂料或卷材等相容并提高粘接强度，形成优势互补的复合防水层。该材料配制后施工适用期可达3-4小时，相对较长，温度在5℃以上可以施工，进度可自由控制，涂刷。

3、高渗透改性环氧防腐防水涂料的使用范围

从上述性能介绍可看出，这种防水涂料是集防水、防腐、补强三位一体的新材料，其适用工程如下：

1）房屋及地下室工程：适用于防水等级为Ⅰ―Ⅳ级的屋面多道防水设防中的一道非外露防水设防；地下防水工程中防水等级为Ⅰ、Ⅱ级的多道防水设防中的一道；厕浴间防水。

2）桥面工程：适用于桥梁桥面Ⅱ级防水设防中的一道非外露设防。

3）地铁工程：明挖车站、出入口结构顶板防水、桩头防水、区间大开挖地段主体结构的顶板和边墙防水。

4）隧道工程：二衬结构防水。

5）水库大坝工程：砼结构防水或蜗壳防渗层、输水渠（管）道防水。

6）防腐工程：地下工程盾构管片防腐；污水处理池、海港码头潮差带、盐碱地带砼结构防腐、海洋工程及海边建筑工程结构防腐；化工车间地面防腐。

7）大体积砼浇筑与新老砼粘接：亦可用于施工缝处理。

4、高渗透改性环氧防水涂料在工程中的应用

最早的工程应用实例是1991年中科院广州化学所中试车间厂房屋面，由于当时刚浇注完屋面后下大雨，造成部分水泥浆的流失，引起屋面多处渗漏，就尝试用高渗透改性环氧防水涂料浆材涂刷两遍做防水修复，用量约0.6Kg/m2，取得了良好的效果 [1]。

作为桥面防水，现在用量最大的是目前广州地铁4号线从新造到黄阁露出地面的架空段，全长30公里，桥面防水设计为Ⅱ级防水，原来用水泥基渗透结晶型涂料+改性沥青自粘卷材两道设防，后来修改设计使用高渗透改性环氧防水与粘结双功能界面粘合剂+改性沥青自粘卷材。

5、结语

目前，防水涂料正向聚合物和渗透性方向发展[4]，我们相信，随着这种高渗透改性环氧防水涂料新材料进入防水材料市场，必然会出现更多的环氧类防水材料的研制、生产及推广的可喜局面。

参考文献

[1]何泳生、冼安如、叶林宏；400#系列环氧化学灌浆材料的研究与应用；化学建材；1991（6）：17-20

[2]何泳生、中化―798浆液与水的关系.《化学通讯》.1987.(3).25-27

[3]张广照、何泳生、冼安如、叶林宏.环氧-糠醛-丙酮类化学灌浆材料中的糠醛-丙酮反应.《岩土工程学报》.1995.(2).47-52

[4]牛光全、建筑防水材料的发展趋势.《中国建筑防水》.2003.(5).30-31