[发明专利]喷膜防水组合物及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种喷膜防水组合物及制备方法和应用。本发明提供的防水组合物包括重量比为(1.2～1.5):1的第一组分和第二组分，所述第一组分包括基质沥青、橡胶粉、乳化剂、丁苯胶乳和水；第二组分包括凝固剂和助剂；凝固剂占防水组合物的重量百分数为25％‑40％。本发明还提供了防水组合物的制备方法，包括(1)将基质沥青和橡胶粉混合，经过溶胀和剪切后制备得到胶粉改性沥青；然后将胶粉改性沥青、乳化剂、胶乳和水混合后进行乳化，制备得到第一组分；(2)将凝固剂和助剂混合得到第二组分；(3)将第一组分和第二组分混合均匀，得到胶乳型喷膜防水组合物。所述防水材料成膜性好，使用方便，对基层条件要求宽泛，适应性强。

技术领域

本发明属于高分子化学领域，主要涉及一种胶乳型喷膜防水组合物及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，随着我国交通基础设施建设规模的逐步扩大，高速公路建设迅猛发展。在西部山区修建的大量高速公路中，为改善线形、降低纵坡、提高行车速度，公路隧道修建的数量日益增多。隧道总里程占高速公路总里程的比例也相当大：如云南元磨高速公路共修建隧道22座，约占总里程的20％；贵州崇遵高速公路共修建隧道17座，约占总里程的18％。

隧道工程渗漏水是长期以来困扰技术人员的一个头疼问题，也是当前地下工程建筑中突出的质量通病和亟待深入解决的课题。目前，隧道工程复合式衬砌的防水，大多采用防水卷材，但效果并不乐观。究其原因除管理方面外，施工工艺和材料性能存在的不足也是重要的因素。采用防水卷材技术主要存在如下缺陷：

(1)由于基面不平整，防水卷材本身不能与基面密贴，背后形成漏水通道，铺挂施工时的冲击，背面突出物(喷砼的毛糙、截断锚杆的残留)等，也容易将防水卷材扎破，导致漏水；

(2)如遇壁面有较大空洞和凹凸不平(超挖、欠挖)等情况，二次衬砌浇筑混凝土时的挤压将会造成防水卷材拉伸，易产生断裂破坏；

(3)悬挂点的集中拉伸、板与板间的接合部，也是防水板的薄弱环节，很容易破坏。这些都是导致整个防水体系失效的主要原因，因此对于隧道防水，防水材料的力学性能、与基面的贴合情况及施工工艺是影响其性能好坏的关键因素。

防水卷材技术所固有的缺陷，使得研究者们积极寻求新的防水方法。在众多的防水材料中喷膜防水材料是近几年兴起的新型防水技术，喷膜防水材料是一种柔性防水材料，能较好解决目前常规防水板不能与围岩密贴、接缝部位薄弱、无法与围岩同时变形、容易刺破等问题，同时具有施工简便、易操作、质量易保证的优点，由于其为液态施工，所以整体防水效果好，对需要防水的各种形状基面能形成连续的整体防水层，这些优点是防水卷材无法达到的。

目前，较多种类的喷膜防水材料己被应用于隧道工程，包括丙烯酸盐、聚氨酯、聚脲、甲基丙烯酸酯、硫化橡胶、水基丙稀酸、EVA粉末、聚合物改性沥青、环氧树脂材料等，但它们都存在各种各样的性能缺陷，如物理力学性能不能满足较高的防水要求及施工要求，并且受成型环境和温度影响很大；受到基面平整度的影响，有些喷膜防水材料在基面的瞬间凝结能力差、成膜时间长，遇到基面不平时会向四周流淌，影响最终的材料的防水效果；不能喷涂(苯丙乳液类)、价格昂贵或含有挥发性有害溶剂；聚氨酯喷涂防水材料：只能在干燥或潮湿条件下使用，防水层形成速度慢，施工速度慢等。

丙烯酸盐喷膜防水层由于自身柔度高、整体防水效果好、施工速度快等特点在我国得到了广泛的应用，但其也存在弹性较低，耐碱性差等缺点。

发明内容

本发明针对现有的喷膜防水材料的不足，提出新型胶乳型喷膜防水材料的配方及制备方法，它采用合成胶乳、热塑型橡胶改性乳化沥青作为成膜物质，组合而成得到第一组分，然后与第二组分凝固剂通过喷涂工艺在表面瞬间凝结，待胶膜水分挥发自硫化成膜后实现对异型结构的全无缝整体防水。

具体而言，本发明提供了如下技术方案：