工程技术研究 黏度对非固化橡胶沥青防水徐料 施工性能的影响研究 李善法，常 英，李文志，刘金景，段文锋，马玉然 （北京东方雨虹防水技术股份有限公司，北京１０１３０９） 摘要：施工和易性影响着沥青防水涂料与基层或防水卷材的粘结能力，在很大程度上决定着防水效果的好坏。以北京东 方雨虹的非固化橡胶沥青防水涂料为研究对象，通过绘制黏温曲线来分析其黏度与施工和易性之间的关系，寻找最佳 的施工温度。结果表明：在１４０～１６０℃、黏度小于０＿５ Ｐａ・ｓ时，非固化橡胶沥青防水涂料的施工和易性最好。 关键词：非固化橡胶沥青防水涂料；黏度；黏温曲线；施工和易性 文章编号：１００７—４９７Ｘ（２０１４）一２０—００５４—０４ 中图分类号：ＴＵ５０２；ＴＵ５６ １．６５ 文献标识码：Ａ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ ｏｆ Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ ｏｎ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ Ｎｏｎ－ｃｕｒｅｄ Ｒｕｂｂｅｒ Ｍｏｄｉｉｅｄ Ａｓｐｈａｌｆｔ Ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｉｎｇ Ｃｏａｔｉｎｇ Ｌｉ Ｓｈａｎｆａ，Ｃｈａｎｇ Ｙｉｎｇ，Ｌｉ Ｗｅｎｚｈｉ，Ｌｉｕ Ｊｉｎｊｉｎｇ，Ｄｕａｎ Ｗｅｎｆｅｎｇ，Ｍａ Ｙｕｒａｎ （Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｏｒｉｅｎｔａｌ Ｙｕｈｏｎｇ Ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ １ ０ １ ３０９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｗｏｒｋａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ａｓｐｈａｌｔ ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｉｎｇ ｃｏａｔｉｎｇ ｈａｓ ａ ｇｒｅａｔ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ＯＨ ｉｔｓ ｂｏｎｄｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ ｗｉｔｈ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ＯＦ ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｉｎｇ ｍｅｍｂｒａｎｅ，ｔｏ ａ ｌａｒｇｅ ｅｘｔｅｎｔ，ｔｈｉｓ ｆｅａｔｕｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｓ ｔｈｅ ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔｓ．Ｔｈｅ ａｒｔｉｃｌｅ ｔａｋｅｓ ｔｈｅ ｎｏｎ—ｃｕｒｅｄ ｒｕｂｂｅｒ ｍｏｄｉｉｆｅｄ ａｓｐｈａｌｔ ｗａｔｅｒｐｒｏｏｉｆｎｇ ｃｏａｔｉｎｇ ｆｒｏｍ Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｏｒｉｅｎｔａｌ Ｙｕｈｏｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ ａｓ ａ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｂｊｅｃｔ，ａｎｄ ｉｔ ｔｒｉｅｓ ｔｏ ｆｉｎｄ ｏｕｔ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｗｏｒｋｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｂｙ ｐｌｏｔｔｉｎｇ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ ａｎｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｕｒｖｅｓ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ ａｎｄ ｗｏｒｋａｂｉｌｉｔｙ．Ｉｔ ｔｕｒｎｓ ｏｕｔ ｔｈａｔ ｗｈｅｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｉｓ ｂｅｔｗｅｅｎ １４０－１６０ ，ａｎｄ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ ｉｓ ｌｅｓｓ ｔｈａｎ ０．５ Ｐａ’Ｓ，ｔｈｅ ｗｏｒｋａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｎｏｎ－ｃｕｒｅｄ ｒｕｂｂｅｒ ｍｏｄｉｉｅｄ ａｓｐｈａｌｆｔ ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｉｎｇ ｃｏａｔｉｎｇ ｉｓ ｔｈｅ ｂｅｓｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｎｏｎ—ｃｕｒｅｄ ｒｕｂｂｅｒ ｍｏｄｉｉｆｅｄ ａｓｐｈａｌｔ ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｉｎｇ ｃｏａｔｉｎｇ；ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ；ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ ａｎｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｕｒｖｅｓ；ｗｏｒｋａｂｉｌｉｔｙ 非固化橡胶沥青防水涂料（下称非固化防水涂 料）是一种不需要成膜的蠕变型防水涂料，可单独使 用作为涂层防水，也可作为防水胶粘剂粘贴防水卷 期内，始终保持蠕变性、粘结性、压敏性和自愈性。当 基层变形和开裂时，在蠕变性作用下，非固化防水涂 料能很好地封闭基层的毛细孑Ｌ和裂缝，不仅自身不会 材，形成复合防水层。非固化防水涂料在其使用寿命 收稿日期：２０１４—０８—０８ 断裂，而且应力不会传递到复合防水层…，能保护复 合防水层不因基层开裂而断裂，解决了防水层的窜水 难题，使防水可靠性得到大幅度提高嘲。在粘结性、压 作者简介：李善法，男，１９８３年生，北京东方雨虹防水技术股份 有限公司研发工程师。联系地址：１０１３０９北京市顺义区顺平路 沙岭段甲２号。 敏性和自愈性的作用下，非固化防水涂料还会白行封 堵裂缝，确保不会出现渗漏。非固化防水涂料施工方 工程技术研究 ◆ 便、安全、简单、环保、无污染，可采用刮涂、喷涂或注 浆等方式施工，在环境温度一２０～４０℃范围内均可施 工ｌ ３ｌ。 非固化防水涂料适用于新建或翻建的建筑屋面、 厕浴间、地下室外墙［４１、市政工程、地铁隧道及堤坝、 水池、道路桥梁等的防水和注浆堵漏工程，特别适用 于大变形的防水部位或防水等级要求高的工程嘲。当 非固化防水涂料用于沉管隧道的堵漏时，可适应沉管 隧道渗漏裂缝变动量大的特性，采用低压注浆的方式 注入沉管隧道的迎水面，在切断渗漏源头的同时消除 窜水，而且不会形成二次渗漏，解决了沉管隧道的养 护难题 。当非固化防水涂料用于彩钢屋面细部节点 的防水维修时，可与防水卷材复合使用，其突出的蠕 变性能可有效杜绝防水层因结构变形而产生的脱落、 空鼓、断裂现象，为彩钢屋面提供了一种全新的维修 思路 。 非固化防水涂料的黏度大小与其施工和易性密 切相关，一旦涂料的黏度过大，则施工难以进行，因 此，合理选择施工黏度是非常必要的。而非固化防水 涂料的黏度对温度的依赖性较大，本研究选用 Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ旋转黏度计，通过研究非固化防水涂料的 黏温特性，讨论黏度对涂料施工性能的影响，为最佳 施１二温度的确定提供参考依据。 １实验部分 １）试验方法 黏度是表征沥青材料黏滞性的一种性能参数，反 映沥青在发生流动时其内部分子问摩擦阻力的大小。 通过绘制黏温曲线，可确定沥青涂料在哪个温度范围 施工可得到最佳的施工性能和防水效果＿８＿。通常用来 测试沥青黏度的仪器有毛细管黏度计、标准黏度计、 恩格拉黏度计、旋转流变仪和Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ旋转黏度计 等，这些仪器可以测得沥青涂料在不同温度区域内黏 度的变化特性 ”。 本研究选用Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ ＤＶ２Ｔ型旋转黏度计，选 择２１＃转子，参照ＪＴＧ Ｅ２０—２０１ １《公路工程沥青及 沥青混合料试验规程》中测试黏度的方法，考察非固 化防水涂料的温度对其黏度的影响。 ２）试验材料 采用北京东方雨虹的非固化防水涂料为研究对 象，该涂料的性能符合相关标准要求。 ２温度对非固化防水涂料黏度的影响 为了考察温度对非固化防水涂料黏度的影响，选 用了２１＃转子，置信区间为３０％～７０％，在１１０～１８０℃ 的温度范围内进行黏度测试，测试结果如表１、图ｌ 所示 表１非固化防水涂料在不同温度下的黏度 温度／℃ 黏度／（Ｐａ ） 温度／ｏＣ 黏度／（Ｐａ・ｓ） １ｌ０ ２．２ １５０ ０－４２ １２Ｏ ｌ３ １６Ｏ Ｏ．３１ １３Ｏ Ｏ．８ １７０ Ｏ．２７ １４０ ２ ２ ｌ １ Ｏ ５ Ｏ ０．５ ５ ０ ５ １８０ ０ ０ ０．２２ ｌｌＵ ｌ２Ｕ ｌ３【Ｊ ｌ４０ ｌ５Ｕ ｌ６０ ｌ７０ ｌ Ｕ 温度／℃ 图１非固化防水涂料的黏温曲线 从表１和图１可以看出，在１１０～１４０ ｏＣ之间，非 固化防水涂料黏温曲线的下降趋势比较陡峭，证明在 该温度范围内，黏度对温度的变化非常敏感；从１４０ ℃开始，黏温曲线趋于平缓，证明黏度在达到一定数 值后，对温度的敏感性下降。 ３黏度对非固化防水涂料施工性能的影响 根据实验得出的黏温曲线数据，考虑到实际施工 的环境条件、设备脱桶效率及施工成本，以１．４０℃作 为临界点，考察施工温度对非固化防水涂料黏度的影 响，进而研究施工温度对该涂料施工性能的影响。 １）当非固化防水涂料在１４０℃以下施工时，发现 涂料黏度较大，刮涂施工及铺贴卷材都非常费力，而 且涂料与卷材的粘结效果也不好，见图２。 工程技术研究 图２施工温度＜１４０℃时涂料与卷材的粘结效果 施ｌ 脱场 涂料 ｊ卷材的复合铀 ｆ ２） ，Ｉｌ …化防水涂料徉ｌ４０～ｌ６０ ＣＩ［：施丁时，发现 涂料刖涂竹 ， ｊ卷材的料结效果也较好， ３。 Ｊ蔓小的恤Ｉ 效 脱｛＝ｌＩ１ 悦亢椭Ｊ 的删余 底 图３施工温度＞１４０【℃时刮涂情况（左）、 图４非固化防水涂料在北京某楼盘的应用 涂料与卷材的粘结效果（右） ４非固化防水涂料的应用案例 ４．１ 北 孙河某商业楼盘地基防水 ２０１３年７ Ｊ Ｊ，北京孙河某商业楼盘的地基Ｔ程， 选川ｔ ｒ Ｉｋ： 化防水涂料＋改性沥青防水卷材的复合 防水体系，防水效 良 ．．选择的施ｒ 温度为ｌ５０ ， 化防水涂料的施Ｉ 币ｌ１易性火大增强，使涂料的施 图５非固化防水涂料在锦州某蓄水池的应用 Ｉ 搜 岱材的 合变得更』ＪＩ】牢 ，脱椭器的脱桶时『Ｈ】 夫人缩 Ｉ ，饷底的剩余料较少， 罔４ ４．２江 ｊ ＝锦州 ２２０ ｎ 的藩水池Ｔ程防水处理 掂黏濉曲线的数扒结果和趋势，１４０℃是非同化防水 涂料黏度变化的・个临界点，此时黏度 ０．５ Ｐａ・ｓ左 、际施１ 过 Ｉ１１，为ｒ增 施１ 的和易性不１１保 ２（）１４年６ Ｊ Ｊ，辽 ｊ：锦州某薷水池的防水处理，也 选川 ｛二防水涂料作为防水材料，施Ｔ温度为 ｒ徉进度．建议 『古１化防水涂料的施Ｔ温度应在 ｌ４０ 以 、 １５０ ｏＣ．ｊ＿￣ｙｌＪ 访水、防 、环保的效果，知 ５所永。 ５结论与建议 际的防水施ｌ 过 ｒｆｌ，黏度对非 化防水涂 料施＿Ｉ 性能的影响，要以恩休施ｌ 时的州途、ｌ 法、是 以北求尔力‘ｊ：Ｉ：ｊＩＪｒＩ＝ｌ，Ｊ，ｊ讣 化防水涂料为研究对象， 』－卷材复合等 索综合进行弩虑，本文的研究结果 仪供参号 ｊ外，ｆｆ１丁非 化防水涂料自身优异的防 水性能， ｌ 程应Ｊ｝ｊ范…越来越广泛， 怎样的施ｆ 条什卜达到最好的施 Ｉ 效果逐渐成为关注的焦点。 本研究受条件，仪以北京东方ｍ虹的非 化防水 以黏艘进行 ，通过绘制黏温 Ｉ线来分析非同化防 水涂料黏 ‘Ｊ施Ｔ 埸性之 的关系，寻找最佳的施 Ｉ ｆ＾ ｌ度 绵 表ｆ射：１）非Ｍ化防水涂料的黏度受温度 的影响较人， 濉ｊ＿ｆ｛＝低ｙ－１４０ 时，非同化防水涂料 的黏度时濉度的依赖较火；当温度高于１４０℃时，非 化防水涂料的黏度对温度的依赖逐渐减小 ２）根 涂料作为研究对象进行了一系列的试验探索，研究结 果埘其他厂家的非同化防水涂料产品是否具有普遍 工程技术研究 适用性，还需要结合不同种类的非固化防水涂料产品 ［６］潘家林．橡化沥青非固化材料在沉管隧道堵漏中的应用ｌＪ１． 和不同施工条件的工程项目进行综合考量。 上海公路，２０１３（１）：４１—４３，４９． 参考文献： 【７】陈晓文，刘金景，常英．非固化复合防水系统在彩钢屋面维 ［１］孙彦伟，张书言，马双．非固化橡胶沥青防水涂料蠕变性能 修中的应用［Ｊ】．中国建筑防水，２０１３（７）：４—７． 测试ｌ Ｊ１．中国建筑防水，２０１３（２２）：３７—３８． ［８］郭咏梅．ＳＢＳ改性沥青黏温指数的测试与分析【Ｊ１＿南京工 ［２］张文华，项桦太．蠕变性防水材料在防水工程中的作用机 程学院学报：自然科学版，２０１２，１０（３）：６８． 理及应用探讨ｌ Ｊ１．中国建筑防水，２００９（９）：１１－１３． ［９］王辉，杨彦昌．改性沥青的黏温特性研究ｌＪ１．中外公路， ［３］宋银河．橡化沥青非固化防水涂料及其应用技术［ｃ］／／全国 ２００８，２８（３）：１８４—１８６． 第十三届防水材料技术交流大会论文集．２０１ １． ［１０］李耀辉，钟俊信，黄定平．橡胶沥青黏度影响因素研究［ＪＩ． ［４】陈冒权，，柳文，等．橡化沥青非固化防水涂料在地下 西部交通科技，２０１３（８）：２５—２９． 室外墙防水中的应用【Ｊ１．城市建设理论研究（电子版）， ［１１］Ｒａｓｍｕｓｓｅｎ Ｒ Ｏ，ＬｙｔｔｏｎＲ Ｌ，Ｃｈａｎｇ Ｇ Ｋ．Ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ ｐｒｅｄｉｃｔ ２０ｌ２（２４）． ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ａｎ ａｓｐｈａｌｔ ｂｉｎｄｅｒ ｌ Ｊ１．Ｊｏｕｒｎａｌ ｆ５】徐立，孟梅．橡化沥青非固化防水涂料及其复合防水系统 ｏｆ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｉｎ ｃｉｖｉｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００２，１ ４（３）：２４６－２５２． ［Ｊｌ＿新型建筑材料，２００９（９）．４９—５０． ｚ ；ｉ！！ ！！ ！ ！ ： ｚ！ ；！！ ！！！；！ｉ！ ！＝－－！！；！ ｜； ！ ！ ＝ （上接第５３页） ［５］周宗青，李术才，李利平，等．岩溶隧道突涌水危险性评价 个合理值。 的属性识别模型及其工程应用【Ｊ］．岩土力学，２０１３，３４（３）： ８ １８－８２６． ２）注浆圈渗透系数对减小衬砌水压力作用很显 ［６］飞，张顶立，赵勇，等．海底隧道复合衬砌水压力分布 著，且随着注浆圈渗透系数的降低，衬砌水压力也减 规律及合理注浆加固圈参数研究 岩石力学与工程学 小。当Ｋ 达到３０以后，注浆圈渗透系数对衬砌水 报，２０１２，３１（２）：２８０—２８８． 压力减少作用并不明显。 ［７】Ｈｅｒｎｑｖｉｓｔ Ｌ，Ｇｕｓｔａｆｓｏｎ Ｇ，Ｆｒａｎｓｓｏｎ Ａ，ｅｔ ａ１．Ａ ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ ｇｒｏｕｔｉｎｇ ｄｅｃｉｓｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｗａｔｅｒ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｔｅｓｔｓ ｆｏｒ ３）注浆圈渗透系数对于排水量的控制效果明显， ｔｈｅ ｔｕｎｎｅｌ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓｔａｇｅ—Ａ ｃａｓｅ ｓｔｕｄｙ【Ｊ］．Ｔｕｎｎｅｌｌｉｎｇ 随着注浆圈渗透系数的增大，排水量呈非线性增长， ａｎｄ Ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ Ｓｐａｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１３，３３（１）：５４－６２． 一开始幅度较大，后来幅度慢慢变小。 ［８］ Ｋｕｅｕｋ Ｋ，Ｇｅｎｉｓ Ｍ，Ｏｎａｒｇａｎ Ｔ，ｅｔ ａ１．Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｔｏ ４）在“限量排放”的理念下，结合西山隧道Ｆ３断 ｐｒｅｖｅｎｔ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｄａｍａｇｅ ｉｎｄｕｃｅｄ ｂｙ ｇｒｏｕｎｄ ｗａｔｅｒｄｒａｉｎａｇｅ ｆｒｏｍ ｓｈａｌｌｏｗ ｔｕｎｎｅｌｓⅢ．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｒｏｃｋ 层的水文地质条件，提出注浆圈厚度为６ ｍ，注浆圈 Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ＆Ｍｉｎｉｎｇ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，２００９，４６（７）：１１３６—１１４３． 渗透系数为２ｘ１０ ｃｍ／ｓ时，此时现场衬砌安全，说明 ［９］ Ｆｅｒｎａｎｄｅｚ Ｇ，Ｍｏｏｎ Ｊ．Ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ—ｉｎｄｕｃｅｄ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ 注浆圈参数选择合理。 ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ａｒｏｕｎｄ ａ ｔｕｎｎｅｌ—Ｐａｒｔ ｌ：Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅ 参考文献： ｆｏｒ ｅｓｔｉｍａｔｅ ｏｆ ｇｒｏｕｎｄ ｗａｔｅｒ ｉｎｆｌｏｗ ｒａｔｅ『Ｊ］．Ｔｕｎｎｅｌｌｉｎｇ ａｎｄ Ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ Ｓｐａｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１０，２５（５）：５６０－５６６． ［１］李振武．某铁路隧道防水设计与施工技术［ＪＩ．中国建筑防 【１０］Ｌｉｐｐｏｎｅｎ Ａ，Ｍａｎｎｉｎｅｎ Ｓ，Ｎｉｉｎｉ Ｈ，ｅｔ ａ１．Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｗａｔｅｒ ａｎｄ 水。２０１２（１３）：３２—３５． ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｎ ｔｈｅ ｌｏｎｇ—ｔｅｒｍ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｆｒａｃｔｕｒｅ ［２］陆明，杨志豪．深埋输水隧道防水设计【Ｊ１．中国建筑防水， ｚｏｎｅｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｐａｉｊａｎｎｅ Ｔｕｎｎｅｌ，Ｆｉｎｌａｎｄ：ａ ｃａｓｅ ｓｔｕｄｙ［ＪＪ ．２０１２（６）：１４—１７． Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｒｏｃｋ Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ＆Ｍｉｎｉｎｇ ［３］刘立鹏，汪小刚，贾志欣，等．水岩分算隧道衬砌外水压力 Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，２００５，４２（１）：３－１２． 折减系数取值方法『Ｊ］．岩土工程学报，２０１３，３５（３）：４９５— ［１１］李广文．道路下穿隧道工程的防水设计与施工【ＪＪ．中国建 筑防水，２０１２（６）：１８－２２． ４５０． ［１２］薛绍祖．上海隧道防水技术创新发展之片断『Ｊ］．中国建筑 ［４】刘军光．厦门翔安海底隧道防水施工技术［Ｊ］．中国建筑防 防水，２０１４（９）：１—３． 水．２０１２（４）：１７—２０．
