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一种水性非固化涂料与卷材复合防水系统的施工方法

阅读：1014发布：2020-06-11

专利汇可以提供一种水性非固化涂料与卷材复合防水系统的施工方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种水性非固化涂料与卷材复合防水系统的施工方法，包括如下步骤：S1：在基材层上喷涂水性非固化涂料；S2：在S1涂料表面粘贴防水卷材层。本发明水性非固化涂料卷材复合防水系统的施工方法首先在基材表面喷涂水性非固化涂料，在基材表面形成整体无接缝的防水层，然后利用该水性非固化涂料的粘接性能，将防水卷材直接粘接在水性非固化涂料的上端，以增加防水系统的刚性，与现有技术相比，施工过程无需加热处理，对施工面的干湿程度无要求，可实现冷施工和雨天施工。，下面是一种水性非固化涂料与卷材复合防水系统的施工方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种水性非固化涂料与卷材复合防水系统的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：在基材层上喷涂水性非固化涂料；
S2：在S1涂料表面粘贴防水卷材层；
其中，防水卷材层为自粘聚合物改性防水卷材、SBS/APP改性沥青防水卷材和高分子非沥青基防水卷材，高分子非沥青基防水卷材的材质为TPO、HDPE、PVC、三元乙丙橡胶之一；水性非固化涂料的主要组成为：阴离子橡胶弹性体改性乳化沥青、改性树脂乳液、填料、助剂，其中助剂为选自消泡剂、分散剂、稳定剂、硫化剂、防老剂、润湿剂和防冻剂中的一种或两种以上的组合，水性非固化涂料采用外混式双组份喷枪与促凝剂溶液同时喷涂，水性非固化涂料的主要组分为：阴离子橡胶弹性体改性乳化沥青70～80份、固含量为42～70%的改性树脂乳液8～13份、填料5～20份、助剂0.005～12份，阴离子橡胶弹性体改性乳化沥青的组成及重量份数为：基质沥青40～60份、SBS橡胶颗粒2～5份、SBR橡胶粉1～4份、NBR橡胶粉3～7份、聚乙烯蜡乳液2～10份、改性硅氧烷1～5份、去离子水10～20份、阴离子乳化剂1～3份、非离子表面活性剂0.5～2份、芳烃油和环烷油中的至少一种1～3份；促凝剂溶液中的促凝剂由硫酸铝钾和氯化钙组合而成，促凝剂中氯化钙的重量百分比为10～50%，单位时间内水性非固化涂料喷出量与促凝剂溶液喷出量中促凝剂的质量比为（5～10）:1；S1和S2之间还包括在水性非固化涂料表面喷涂吸水膨胀橡胶的步骤，所述吸水膨胀橡胶的材质为膨润土和丙烯酰胺接枝天然橡胶，喷涂量为20～30g/m2，硫化剂由烷基苯酚二硫化物和二苯甲酰对醌二肟组成，硫化剂中烷基苯酚二硫化物的重量百分比为15～25%，润湿剂由烷基萘磺酸盐和吐温复配而成，其中吐温的重量百分比为5～30%。

说明书全文

一种水性非固化涂料与卷材复合防水系统的施工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及防水施工技术领域，具体涉及一种水性非固化涂料与卷材复合防水系统的施工方法。

背景技术

[0002] 非固化橡胶沥青水性非固化涂料及涂层具有很好的黏附性、延伸性、自愈性，低温柔性好，在防水施工中能实现无缝施工，是一种新型的沥青防水材料。在现行的屋面，地下防水工程的相关规范、规程中对以上的防水材料、建筑防水构造、施工方法、工程验收都有较明确的规定。CN103465540A中公开了一种非固化橡胶沥青涂料与卷材复合防水层的施工方法，其内容包括将非固化橡胶沥青涂料加热到规定温度后，通过刮涂、喷涂的方法施工在基层的表面，在热涂料的表面粘贴与非固化橡胶沥青涂料相溶的防水卷材层。该文件的说明书中提及，所要解决的技术问题是现有技术中的湿铺工法中的自粘卷材防水层与基层(或结构层)之间行成“夹心饼干式”的窜水和漏水现象，还能解决因工人施工操作不规范导致的防水层空鼓现象。上述方案中的非固化橡胶沥青涂料需要加热后涂布，施工环境中的溶剂挥发量较大，对消防要求高；基层表面必须干燥，潮湿条件下不能施工。

[0003] 现有技术中改进的技术方案还包括采用热熔胶粘接防水卷材，但热熔胶的使用同样需要加热，而且对防水施工面的清洁程度和干燥程度要求更高，施工工序繁琐。

[0004] 另外，卷材接缝处虽然经防水处理，但是经过长时间的使用，接缝处容易出现渗水现象，从而进一步影响卷材与基材之间的粘接稳定性。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种对施工基材和环境要求低的水性非固化涂料与卷材复合防水系统的施工方法。

[0006] 为实现上述技术效果，本发明的技术方案为：一种水性非固化涂料与卷材复合防水系统的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

[0007] S1：在基材层上喷涂水性非固化涂料；

[0008] S2：在S1涂料表面粘贴防水卷材层。

[0009] 为了优化水性非固化涂料与卷材的相容性，优选的技术方案为，防水卷材层为自粘聚合物改性防水卷材、SBS/APP改性沥青防水卷材和高分子非沥青基防水卷材。

[0010] 进一步优选的技术方案为，高分子非沥青基防水卷材的材质为TPO、HDPE、PVC、三元乙丙橡胶。

[0011] 优选的技术方案为，水性非固化涂料的主要组成为：阴离子橡胶弹性体改性乳化沥青、改性树脂乳液、填料、助剂，其中助剂为选自消泡剂、分散剂、稳定剂、硫化剂、防老剂、润湿剂和防冻剂中的一种或两种以上的组合，水性非固化涂料采用外混式双组份喷枪与促凝剂溶液同时喷涂。将促凝剂和水性非固化涂料同时喷涂，可以保证两种溶液在落至喷涂面前混合，促使破乳由涂料层内部开始，加快破乳速度，即使在雨天或低温条件下，上述防水施工也能正常进行，另外，可避免将促凝剂直接加在涂料中导致喷头堵塞的现象。

[0012] 优选的技术方案为，水性非固化涂料的主要组分为：阴离子橡胶弹性体改性乳化沥青70～80份、固含量为42～70％的改性树脂乳液8～13份、填料5～20份、助剂0.005～12份。与阳离子乳化沥青破乳速度快相比，阴离子乳化沥青相对较慢，但具有较强的粘接力，涂料的破乳过程可实现与防水卷材的润湿和渗透，防水卷材可直接粘接在水性非固化涂料的表面，两层之间发生快速交联，从而保证防水系统两层之间较大的粘接强度。

[0013] 优选的技术方案为，阴离子橡胶弹性体改性乳化沥青的组成及重量份数为：基质沥青40～60份、SBS橡胶颗粒2～5份、SBR橡胶粉1～4份、NBR橡胶粉3～7份、聚乙烯蜡乳液2～10份、改性硅氧烷1～5份、去离子水10～20份、阴离子乳化剂1～3份、非离子表面活性剂0.5～2份、芳烃油和环烷油中的至少一种1～3份。向阴离子乳化沥青中加入NBR橡胶粉，有助于改善乳化沥青的耐热性能，另外，芳烃油和环烷油中的一种能与基质沥青混溶，在乳化剂和非离子表面活性剂的作用下乳化形成均一且稳定的乳化沥青体系。

[0014] 为了进一步加快阴离子橡胶弹性体改性乳化沥青的破乳速度，优选的技术方案为，与水性非固化涂料同时喷出并外混的促凝剂溶液中促凝剂由硫酸铝钾和氯化钙组合而成，促凝剂中氯化钙的重量百分比为10～50％，单位时间内水性非固化涂料喷出量与促凝剂溶液喷出量中促凝剂的质量比为(5～10):1。

[0015] 优选的技术方案为，S1和S2之间还包括在水性非固化涂料表面喷涂吸水膨胀橡胶的步骤，所述吸水层的材质为膨润土/丙烯酰胺接枝天然橡胶，喷涂量为20～30g/m2。膨润土/丙烯酰胺接枝天然橡胶具有优良的重复吸水性和保水性，破乳得到的水分一部分渗入基材中，另一部分挥发，残留部分经吸水膨胀橡胶吸除，膨润土/丙烯酰胺接枝天然橡胶不仅能够增加位于基材和卷材之间成形涂层的弹性，还能在阻止水分经由防水卷材接缝或裂缝向基材表面扩散。

[0016] 优选的技术方案为，硫化剂由烷基苯酚二硫化物和二苯甲酰对醌二肟组成，硫化剂中烷基苯酚二硫化物的重量百分比为15～25％。两中硫化剂的组合可对橡胶沥青和胶粉之间以及橡胶沥青与防水卷材之间的交联起到协同增效的作用，进一步缩短涂料成形时间，提高水性非固化涂料成形形成的空间立体网络结构的交联密度。另外，该硫化剂可促进吸水膨胀橡胶和防水卷材之间的交联。

[0017] 优选的技术方案为，润湿剂由烷基萘磺酸盐和吐温复配而成，其中吐温的重量百分比为5～30％。采用阴离子表面活性剂烷基萘磺酸盐和非离子表面活性剂聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯进行复配，混合体系间距两种表面活性剂的优点，涂料界面张力低，加快涂料在基材和防水卷材表面的润湿速率，优化渗透效果，从而增加防水系统的附着力和层间粘接强度。

[0018] 本发明的优点和有益效果在于：

[0019] 本发明水性非固化涂料与卷材复合防水系统的施工方法首先在基材表面喷涂水性非固化涂料，在基材表面形成整体无接缝的防水层，然后利用该水性非固化涂料的粘接性能，将防水卷材直接粘接在水性非固化涂料的上端，以增加防水系统的刚性和耐冲击性能，与现有技术相比，施工过程无需加热处理，对施工面的干湿程度无要求，可实现冷施工和雨天施工；

[0020] 与现有技术中的卷材相比，底层的水性非固化涂料为一体式覆盖，不存在粘接接缝，因此可避免长时间使用老化引起的接缝处渗水现象。

具体实施方式

[0021] 下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

[0022] 实施例1

[0023] 实施例1的水性非固化涂料与卷材复合防水系统的施工方法，包括如下步骤：

[0024] S1：在基材层上喷涂水性非固化涂料；

[0025] S2：在S1涂料表面粘贴防水卷材层。

[0026] 实施例1中采用含阳离子乳化沥青的水性非固化橡胶沥青涂料，由A组分和B组分按比例组成，其中组分A由75份阳离子橡胶改性乳化沥青、10份增粘树脂乳液、5份辛酯、2份界面剂、2份防冻剂及2份防老剂组成；组分B由10份无机盐、15份缓冲剂和60份水组成；组分A与组分B的质量比为30:1。上述增粘树脂为C5石油树脂，增粘树脂乳液为萜烯树脂乳液，界面剂为聚醚改性硅氧烷，防冻剂为乙二醇，防老剂为防老剂264，无机盐为氯化镁作为促凝剂使用，缓冲剂为丙三醇。

[0027] 阳离子橡胶改性乳化沥青由基质沥青、混合橡胶、硫化剂、稳定剂、去离子水和阳离子乳化剂组成，基质沥青、混合橡胶、硫化剂、去离子水和阳离子乳化剂的质量比为100:11:0.1:0.1:40:6。硫化剂为硫磺，混合橡胶为SBR橡胶、SBS橡胶和SIS橡胶组合而成，组合比例为3:3:5。

[0028] 实施例1中的防水卷材为自粘聚合物改性防水卷材，具体为PVC防水卷材。

[0029] 实施例2

[0030] 实施例2与实施例1的区别在于：防水卷材为自粘聚合物改性沥青防水卷材Ⅰ型；

[0031] 实施例3

[0032] 实施例3与实施例1的区别在于，防水卷材为SBS/APP改性沥青防水卷材；

[0033] 实施例4

[0034] 实施例4与实施例3的区别在于，防水卷材为TPO防水卷材。TPO防水卷材还可以采用HDPE、PVC、三元乙丙橡胶材质的防水卷材代替。

[0035] 实施例5

[0036] 实施例5与实施例3的区别在于：底层的水性非固化涂料为含阴离子乳化沥青的涂料，水性非固化涂料的主要组分为：阴离子橡胶弹性体改性乳化沥青60份、固含量为70％的改性树脂乳液8份、填料20份、助剂0.005份。

[0037] 阴离子橡胶弹性体改性乳化沥青的组成及重量份数为：基质沥青60份、SBS橡胶颗粒2份、SBR橡胶粉4份、NBR橡胶粉3份、聚乙烯蜡乳液10份、改性硅氧烷1份、去离子水40份、阴离子乳化剂1份、非离子表面活性剂2份、芳烃油3份。其中阴离子乳化剂选自硫酸酯盐、非离子表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚；改性树脂乳液为萜烯树脂乳液；填料为膨润土。

[0038] 助剂为润湿剂，水性非固化涂料采用外混式双组份喷枪喷涂，其中促凝剂为氯化钙。涂料与氯化钙的喷涂比为20:1。

[0039] 实施例6

[0040] 实施例6与实施例5的区别仅在于，水性非固化涂料的主要组分为：阴离子橡胶弹性体改性乳化沥青70份、固含量为70％的改性树脂乳液8份、填料20份、助剂0.005份。涂料与硫酸铝钾的喷涂比为10:1。

[0041] 实施例7

[0042] 实施例7与实施例6的区别在于：水性非固化涂料的主要组分为：阴离子橡胶弹性体改性乳化沥青80份、固含量为42％的改性树脂乳液13份、填料5份、助剂12份。助剂包含消泡剂1份、分散剂1份、稳定剂1份、硫化剂3份、防老剂2份、润湿剂2份和防冻剂2份。消泡剂为矿物油消泡剂；分散剂为氨基磺酸系水性涂料分散剂，稳定剂为胶体微晶纤维素。硫化剂为硫磺，防老剂为DLTP、润湿剂为硅醇类非离子表面活性剂，防冻剂为丙二醇。

[0043] 阴离子橡胶弹性体改性乳化沥青的组成及重量份数为：基质沥青40份、SBS橡胶颗粒5份、SBR橡胶粉1份、NBR橡胶粉7份、聚乙烯蜡乳液2份、改性硅氧烷5份、去离子水10份、阴离子乳化剂3份、非离子表面活性剂0.5份、环烷油1份。

[0044] 与水性非固化涂料同时喷出并外混的促凝剂溶液中促凝剂由硫酸铝钾和氯化钙组合而成，促凝剂中氯化钙的重量百分比为10％，单位时间内水性非固化涂料喷出量与促凝剂溶液喷出量中促凝剂的质量比为5:1。

[0045] 实施例8

[0046] 实施例8与实施例7的区别在于：水性非固化涂料的主要组分为：阴离子橡胶弹性体改性乳化沥青75份、固含量为70％的改性树脂乳液10份、填料12份、助剂6份。助剂包含消泡剂0.5份、分散剂0.5份、稳定剂0.5份、硫化剂1.5份、防老剂1份、润湿剂1份和防冻剂1份。

[0047] 阴离子橡胶弹性体改性乳化沥青的组成及重量份数为：基质沥青50份、SBS橡胶颗粒3.5份、SBR橡胶粉2.5份、NBR橡胶粉5份、聚乙烯蜡乳液6份、改性硅氧烷3份、去离子水25份、阴离子乳化剂2份、非离子表面活性剂1.2份、芳烃油和环烷油各1份。

[0048] 促凝剂中氯化钙的重量百分比为50％，单位时间内水性非固化涂料喷出量与促凝剂溶液喷出量中促凝剂的质量比为10:1。

[0049] 硫化剂由烷基苯酚二硫化物和二苯甲酰对醌二肟组成，硫化剂中烷基苯酚二硫化物的重量百分比为15％。

[0050] 润湿剂由烷基萘磺酸盐和吐温复配而成，其中吐温的重量百分比为5％。

[0051] 实施例9

[0052] 实施例9与实施例8的区别在于：实施例8与实施例7的区别在于，促凝剂中氯化钙的重量百分比为30％，单位时间内水性非固化涂料喷出量与促凝剂溶液喷出量中促凝剂的质量比为15:2。

[0053] 硫化剂由烷基苯酚二硫化物和二苯甲酰对醌二肟组成，硫化剂中烷基苯酚二硫化物的重量百分比为25％。

[0054] 润湿剂由烷基萘磺酸盐和吐温复配而成，其中吐温的重量百分比为30％。

[0055] 实施例10

[0056] 实施例10与实施例9的区别在于：区别在于在S1喷涂涂料表面喷洒膨润土/丙烯酰胺接枝天然橡胶，喷涂量为20g/m2。喷涂量可适当增加至30g/m2，基于成本考虑，喷洒量过多对吸水效果无益，膨润土/丙烯酰胺接枝天然橡胶厚度过大会影响防水系统的层间粘接效果，膨润土的添加量过少则需要适当增加水挥发时间，对于施工速度的缩短不明显。

[0057] 硫化剂由烷基苯酚二硫化物和二苯甲酰对醌二肟组成，硫化剂中烷基苯酚二硫化物的重量百分比为20％。

[0058] 润湿剂由烷基萘磺酸盐和吐温复配而成，其中吐温的重量百分比为17％。

[0059] 对比例

[0060] 对比例采用两片防水卷材，并采用S1的水性非固化涂料处理接缝，卷材与防水处理面之间采用热熔胶粘接。

[0061] 实施例1-4中促凝剂直接添加到涂料中，实施例5-9中促凝剂采用外混的方式与涂料混合。

[0062] 粘接性能检测方法：将水性非固化涂料喷涂到水泥砂浆表面，涂覆面积为100*50mm，厚度为2±0.2mm，然后贴合防水卷材形成复合防水系统，经养护后采用防水涂层附着力测试仪对防水系统与水泥砂浆之间的粘接强度进行检测。

[0063] 耐热老化性能检测方法：将实施例水性非固化涂料喷涂到铝板表面，涂覆面积为100*50mm，厚度为2±0.2mm，然后贴合防水卷材形成复合防水系统，经养护后置于恒温70±
2℃的烘箱中保持168±2h，对热处理后的试样进行低温柔性(-20℃)和透水性(0.3Mpa，
30min)试验。另外，将对比例防水卷材采用对热熔胶面加热的方式贴合到铝板表面，采用S1的水性非固化涂料处理接缝，并经同样的耐热老化性能测试，与实施例对比耐热老化后的低温柔性和透水性。

[0064] 实测防水系统施工时间。

[0065] 水性非固化涂料与卷材复合防水系统的性能测试结果如下：

[0066]

[0067]

[0068] 实施例1与实施例2-4的区别仅在于防水卷材的材质，防水卷材的材质也很大程度上决定了防水系统的拉伸强度和弹性等形变能力。

[0069] 实施例5、实施例6和实施7形成对比，实施例5采用氯化钙作为组凝剂，实施例6采用硫酸铝钾作为促凝剂，实施例6采用两者组合的方式，从水性非固化涂料的凝结速度上看，实施例7明显优于实施例5和实施例6，实施例5的凝结速度大于实施例6的原因在于促凝剂与涂料的比例较大。

[0070] 另外，实施例7与实施例8-9形成对比，硫化剂和润湿剂的进一步优选可增加防水系统与防水施工面的粘接强度。

[0071] 实施例10由于增加了添加了吸水膨胀橡胶，在实际施工过程中，吸水膨胀橡胶同步喷涂，可以缩短等待水性非固化材料水分蒸发成形的时长，有助于提高施工效率。系统施工外墙类表干时间≤30min。而相对的实施例1～4的表干时间为在60～80min，实施例5～6的表干时间为40～50min，实施例7～9的表干时间为30～40min。

[0072] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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