[发明专利]一种隧道工程用的高性能喷膜防水材料

说明书

本发明公开了一种隧道工程用的高性能喷膜防水材料，它包含A组分和B组分；其中，以质量计，所述A组份包含硅酸盐水泥10～50份，丙烯酸盐胶粉10～50份，细砂10～50份，醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物5～20份，催化剂0.05～5份，功能助剂0.01～5份；所述B组份为包含固化剂的水溶液。A组分和B组分的混合比例为质量比100:30～100:50。该喷膜防水材料不需要铺设土工布或土工膜隔离层，可直接将防水层喷涂到初支混凝土表面，与初支混凝土和二衬混凝土实现满粘，没有窜水层，对喷射基面要求低，不需要找平层，不需要养护，防水层施作结束后可马上开始下一道工序。

技术领域

本发明属于防水材料领域，更具体地，本发明涉及一种隧道工程用的高性能喷膜防水材料。

背景技术

隧道工程是修建高速铁路、高速公路、地铁必然遇到的分项工程，其中隧道防水是重中之重。目前隧道防水主要采用塑料防水板，部分隧道工程采用防水卷材。但片状防水材料的搭接缝是处理的难点。喷涂型的防水材料是近年来市场占有率不断增加的一种防水材料类型，主要是为解决防水卷材和防水板等片材搭接部位容易渗漏水的问题。喷涂防水层因其没有搭接缝，且可机械化操作而得到广泛应用。

CN109321136A公开了一种喷涂速凝橡胶沥青防水材料制作工艺，其提供的一种采用乳化沥青和固化剂的双组份速凝橡胶防水涂料可用于隧道工程，解决传统速凝喷涂材料的耐老化性能。CN104277516A公开了一种防水喷膜材料及其制备方法与应用，其提供了一种解决丙烯酸盐喷膜防水材料在低温条件下应用时结晶的方法。

以上技术虽然都从不同角度和不同程度上解决了喷涂型防水材料在隧道工程中应用时存在的一些问题，但CN109321136A速凝橡胶强度较低，且喷涂时的沥青分子溅射弥漫到隧道空间中；同时实干时间慢，在隧道密闭空间干燥时间更需延长；CN104277516A丙烯酸盐喷膜存在失水硬化等问题，且这些材料仍然没有根本解决在隧道工程中应用时所存在的工艺复杂的问题，即隧道防水施工时，喷涂防水层施作在初支混凝土和二衬混凝土之间，施工时要求初支混凝土表面用砂浆找平，否则会出现大量的凹凸不平的表面，既增加了施工的难度，又带来了材料的浪费。同时，由于隧道初支混凝土表面有渗水出现，会极大的影响防水层与混凝土之间的粘接。因此，喷涂防水层施作前，一般要求在初支混凝土表面铺设一层土工布或复合土工膜，再进行防水施工。虽然铺设土工布或土工膜减小了材料浪费，但增加了工序和工作难度，且铺设的质量直接影响到后期的防水效果。此外，这些喷涂型防水涂料的拉伸强度一般为0.5MPa～1.2MPa之间，强度较低，容易被破坏。

现有的文献中有针对利用丙烯酸盐改性水泥强度的研究，但这些研究都是针对水泥本体的抗压强度、凝结时间等进行了改进，对水泥成型后的防水功能、抗渗强度等重要性能并没有提高，且这些研究要求丙烯酸盐在水泥模块中仍处于未交联状态。《化工管理》，2015年8月，山东水泥厂有限公司李强等的文献《固体丙烯酸钙镁与硅灰复合对水泥性能的影响》，利用丙烯酸钙镁和硅灰粉复合，研究发现提升了水泥的后期力学性能，对抗渗性能没有影响。CN104591613A一种丙烯酸镁-超细水泥双液复合灌浆材料，利用丙烯酸镁与超细水泥组成双组份的灌浆堵漏加固材料，利用水泥水化后的强度提升了传统的丙烯酸盐灌浆材料强度，主要应用在防水失效时对结构裂缝的堵漏和加固方面；但由于材料固化后的强度可达到20MPa，属于刚性材料，无法满足隧道工程设计时的柔性防水要求，且其不具备初粘力，固化时间长，给隧道施工尤其是拱顶施工带来了极大的困难。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种无需铺设土工布或土工膜隔离层进行找平，直接喷涂到初支混凝土表面，且可以与初支及二衬混凝土实现满粘的防水层，粘接效果好且没有窜水层，拉伸强度高，防水效果良好的喷涂型防水材料。该喷涂型防水材料利用丙烯酸盐体系在水泥砂浆中交联，施工简便无需隔离层，防水性能优异。

本发明的一种实施方式采用以下技术方案：