[发明专利]一种多种聚合物改性乳化沥青的路桥防水涂料及制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及防水涂料领域，具体是一种以多种优质高分子聚合物改性乳化沥青为基材，用于路桥专用的水性环保防水涂料及其制备工艺。

背景技术

    近年来,我国道路建设发展迅速，道路等级不断提高，桥梁构造物所占比例越来越大。桥梁作为道路的重要环节，其正常使用对道路的运行起着非常关键的作用。国内上世纪90年代初建设的道桥桥面铺装基本上不设防水层，桥面沥青混凝土铺装层就出现严重的破损、开裂、坑槽、涌包等早期破坏现象，严重影响桥梁使用寿命和行车的舒适性、安全性。因此，做好桥面防水处理是保证和提高桥梁的耐久性、预防冻融破坏、钢筋腐蚀、碱集料反应，使桥面免遭破坏、延长使用寿命的必要措施。

路桥防水涂料有其特殊的性能要求，防水层涂膜平均厚度在1.2-2mm时能适应路桥反复动荷载抗压的要求，当混凝土路桥板开裂≤2mm时防水涂膜变形量满足不拉裂的需要以保证防水要求。同时防水层应有良好的耐久性，使用年限应在10年以上，使用环境温度-15-90℃，在经受沥青混凝土摊铺温度150℃的冲击不影响防水层的使用性能。

乳化沥青是一种水性涂料，无毒环保，可用喷涂施工，施工速度快。在普通公路的施工与修复中已广泛采用，但其耐热、粘结和抗剪切性能差，难以达到高等级公路与桥梁对防水层的要求。因而用高聚物对乳化沥青进行改性，使其成为一种高性能路桥专用的防水涂料。

目前仅见CN03131701.4专利文献中，公开一种路桥防水涂料的制备方法，但其制备防水涂料整体性能较差，不适用于高等级公路和重交通道路路面的日常维修养护。

过去我国路桥防水层的施工较多使用SBS(丁苯橡胶)或APP（无规聚丙烯）改性沥青防水卷材，主要是APP防水卷材抗拉强度较大，也能耐150℃高温，但由于防水卷材施工繁锁，施工不当会造成铺装层分脱壳现象，目前已很少采用；氯丁胶改性乳化沥青是目前市场上用量大、应用广的防水涂料，但由于改性剂的选择、用量及制备工艺问题，现用的产品很难使固含量、耐热性以及断裂延伸率这些技术指标同时提高，各厂的产品性能各有侧重，所以一种综合性能优良的氯丁胶乳沥青是市场迫切需求的；并且现有生产工艺常采用二次热混合法，存在工艺复杂，生产成本高的问题。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供多种聚合物改性乳化沥青的路桥防水涂料及制备工艺，聚合物包括氯丁胶乳、醋酸乙烯－乙烯共聚乳液（VAE乳液）、白乳胶、丙烯酸乳液和改性树脂。氯丁胶乳有较好的综合性能，易于成膜、与沥青混溶性好和耐老化性能优等特点，能明显改善乳化沥青的粘附性、热稳定性、耐老化性和耐化学腐蚀等性能；VAE乳液、白乳胶和丙烯酸乳液能提高产品断裂延伸率以及拉伸强度与粘结强度，同时又能明显增加产品的粘稠度和固含量；改性树脂的添加大幅度提高了拉伸强度与粘结强度；硫化剂的添加更是增加了涂膜的交联密度，提高涂膜的拉伸强度和耐热性，使涂膜的不透水性得到增强。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案是：一种多种聚合物改性乳化沥青的路桥防水涂料，该防水涂料由石油沥青、聚合物组分、助剂组分和溶剂组成，具体包括如下组分：

石油沥青的重量份数：150-340份；

聚合物组分的重量份数是：

氯丁胶乳100-200份，醋酸乙烯－乙烯共聚乳液100-200 份、白乳胶20-60份、丙烯酸乳液5-50份，改性树脂10-20份；

助剂组分的重量份数是：

十二烷基三甲基溴化铵或十八烷基三甲基溴化铵1-8份的，壬基酚聚氧乙烯醚5-15份，磷酸三丁酯0.5-4份，硫化剂0.1-0.15份，聚乙烯醇2-10；

溶剂的重量份数是：水300-400份。

本发明另一目的是提供一种多种聚合物改性乳化沥青的路桥防水涂料的制备工艺，具体包括以下步骤：

1）、配制聚乙烯醇溶液：向反应釜中加入20-100份的水，升温至30-60℃时加入2-10份的聚乙烯醇，开动搅拌，同时继续升温至85-95℃，保温，待聚乙烯醇全部溶化后即可降温，降温至60℃以下后出料备用；

2）、配制乳化液：将质量份数1-8份的十二烷基三甲基溴化铵或十八烷基三甲基溴化铵、5-15份的壬基酚聚氧乙烯醚和0.33 -2.7份的磷酸三丁酯加入到装有280-300份水的乳化液罐中，搅拌升温至30-55℃，搅拌0.1-3h保温，备用；