主持人：下面请张敬义先生发言：喷涂速凝橡胶沥青防水涂料专用乳化沥青的性能研究。

中石化炼油销售有限公司高级工程师 张敬义

　　张敬义：各位代表下午好，我叫张敬义，是中石化炼油销售有限公司。我发言的题目是“防水涂料用乳化沥青性能研究”。

　　我报告的内容分几部分，第一部分是喷涂速凝橡胶沥青防水涂料简介。第二部分是对防水专用乳化沥青的基本要求。第三，防水涂料用乳化理清的主要组成。第四部分是防水涂料用乳化沥青的特性研究。

　　喷涂速凝橡胶沥青防水涂料是由A、B双组份物料构成，A组分为液体橡胶沥青乳液，B组分为成膜剂。喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的特点有十来项，很多，最突出的特点就是快速施工、快速成膜。

　　喷涂速凝橡胶沥青对防水乳化沥青的基本要求。第一个要求是固含量高，因为乳化沥青是水包油的乳化体系，水在成膜以后就完成了它的历史使命，如果水含量高，那么有效成本就低，运输费用就会增加。另一个原因，就是因为乳化沥青是组份材料之一，要和聚合物胶进行融合，如果固含量低，就达不到基本的要求。第二个要求是粒径小。乳化沥青分很多种，有公路用的乳化沥青、铁路用的乳化沥青、防水专用乳化沥青，现在是一个新东西，还没有正式标准。第三个要求是与橡胶乳液相容性好，这个相容性是你能调和，乳化沥青和橡胶能融合在一起。第四是凝聚速度快。喷涂速凝，如果乳化沥青在固化剂的作用下，不能快速固化，那你就不是喷涂速凝橡胶的产品。第五个要求是机械稳定性好，为什么呢？因为乳化沥青是喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的组份，这个组份要和橡胶乳液通过机械的混合，达到生产这个产品的目的。这个产品在喷涂过程当中，要经过高速的剪切作用，如果机械稳定性不好，那么这个乳液在生产喷涂速凝橡胶沥青的过程当中，会发生破乳，破乳以后容易堵枪，所以就必须要有很好的机械稳定性。

　　防水乳化沥青的组成。主要材料是优质的石油沥青，石油沥青是一个比较复杂的混合物，不是什么样的沥青都能生产出来符合喷涂速凝橡胶沥青要求的乳化沥青，在生产过程当中一般要选择特定的原油、特定的组成生产的石油沥青，我们叫做油质石油沥青。

　　第二是特殊功能的乳化剂，乳化剂分阳离子型、阴离子型和非离子型。什么样的乳化沥青能符合喷涂速凝要求呢？关键是乳化剂具备不具备这种功能，如果你选用的是阳离子乳化剂，那么固化剂就要相应的配套。但是必须是能达到迅速固化。

　　第三是稳定剂，因为乳化沥青从热力学上说，它是一个不稳定体系，我们在使用的过程当中要储存一定的时间，而且要运输，所以必须要满足宏观稳定，就是在稳定期之内必须是稳定的，不发生分层、不发生沉降，这是相对的来说，所以必须要加相应的稳定剂。这个稳定剂一部分的作用是提高电位，就是乳化沥青双电层的电位颗粒之间发生相互排斥的作用，达到使它稳定。另一种稳定的作用就是提高乳液的黏度，使它黏度变大，从而达到减缓沉降的目的，使乳化沥青达到稳定。所以这个稳定剂也必须根据你的需要来选择合适的。

　　第四是功能调节剂。因为喷涂速凝橡胶沥青防水涂料要达到低温、柔性、粘结力、耐高温等等性能，如果作为主要材料乳化沥青达不到要求，那么最终产品也达不到要求，所以必须添加一些满足性能的功能添加剂。

　　下面我介绍一下防水专用乳化沥青的特性研究。为什么说这是特性研究呢？并不是随便一个乳化沥青就能拿来生产喷涂速凝橡胶沥青防水涂料。防水乳化沥青到底有什么特性呢？我们想先看一下高铁专用乳化沥青的技术指标。颗粒极性、模数粒径、平均粒径、水泥适合性，这些指标是高铁乳化沥青的特性指标，为什么要这些指标呢？就是因为高铁乳化沥青要和水泥砂浆混合，生成水泥砂浆，水泥砂浆要灌注到里面去。乳化沥青要和水泥拌在一起，还有对它的粒径也要有要求，只有适合的粒径才可以。还有颗粒机性，必须是阴离子的。   

　　再看一下道路用的乳化沥青的特性指标。这个表绿色阴影标出来的是公路用的乳化沥青的特性指标，破乳速度、粒子电荷、延度、与矿料的黏附性，这个差别是用在公路上的吸浆分层，是把乳化沥青和一定比例的碎石拌在一起，通过专业的设备摊铺在路上，这个过程就要求乳化沥青是慢裂，而且要求是阳离子，用阳离子乳化沥青可以达到化学吸附的目的，能快速结合。另外与矿料的黏附性，如果与石料粘不住也不行。

　　通过这两种乳化沥青的特性指标来看，一个乳化沥青的标准必须满足它的应用要求。那么防水的乳化沥青应该满足什么要求呢？我们以为它必须满足这几项要求，防水乳化沥青特性指标要涉及到这些内容。

　　第一，乳化沥青粒子电荷，到底是选阳离子还是阴离子的。

　　第二，乳化沥青的固含量，到底选高还是低，多少是合适。

　　第三，乳化沥青的粒径分布，多大细度的乳化沥青是比较适合的。

　　第四，乳化沥青的化学稳定性。所谓化学稳定性就是和固化剂，或者叫破乳剂，混合时它的破乳速度到底是快还是慢，能不能破乳。

　　第五，乳化沥青的机械稳定性。

　　针对这些特性指标，我们对生产的喷涂速凝橡胶沥青防水涂料用乳化沥青进行了一些测试研究，这些研究对材料生产厂家可以提供一个参考。

　　第一个研究内容是固含量与黏度的关系。这个图就表明了乳化沥青的固含量的增加与黏度的关系，横坐标是固含量，纵坐标是恩氏黏度。乳化沥青的固含量在65以下，黏度相对小一些，超过65，黏度会急剧增加。这个指标有什么意义呢？我们在希望乳化沥青固含量高的情况下，能不能高到无限呢？不能，一般还要低于65比较合适。如果高了，乳化沥青的黏度就会急剧增加，在生产和运输过程当中，就变得非常困难。同时你做出的最终产品，喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的黏度就会过大，黏度过大就容易堵枪。

　　第二部分是温度与乳化沥青黏度的关系，因为我们施工以后是3月份到11月份，至少是在0上施工，为什么有的厂家说我到了冬天乳化沥青就不好用了呢，夏天就好用了呢？或者温度多少是比较合适呢？这就反映出了乳化沥青的黏度是随着温度而变化的。这个图就说明当温度越高的时候，乳化沥青的黏度就会越小，所以做成的产品，在夏天喷涂施工的时候感觉是非常顺畅的，但是到了天冷的时候，或者10度以下，接近0度，有可能施工起来就不一定那么顺畅。所以喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的施工，还要有个适宜的温度，这是材料本身决定的。

　　第三部分是乳化沥青与某些橡胶乳液的相容性。乳化沥青是产品的一个主要部分，一般在60%左右，还要加入一些橡胶乳液，什么样的橡胶乳液是合适的呢？我想生产厂家都有比较深的体会，我们选择了市面上能够拿到的一些橡胶乳液，进行了调和实验。我们一共选择了7种，和防水乳化沥青的调和性，我们发现有的乳液调出来的不分层，有的乳液调和性不是很好，放置一段时间就发现乳化沥青和橡胶乳液分开了。那么调好了以后，和固化剂能不能达到快速凝聚。通过比较，有的乳液是完全快速彻底的发生凝聚，有的乳液干脆就是不凝聚，有的乳液是部分的凝聚。所以喷涂速凝橡胶沥青防水涂料不是简单的乳化沥青和橡胶乳液调在一起就行了，而是有非常严格的选择性。这个图是乳化沥青和橡胶乳液调和以后，粒子相互转化的示意图。

　　第四部分是介绍一下防水乳化沥青的粒径分布。平均粒径大约在1.5微米左右，模数粒径大约在1.635，模数粒径就是粒径占的最多的那一部分。防水乳化沥青的颗粒大部分在1.6微米左右，它的粒径分布是小于1微米的占20%，1微米-2.7微米的占75%，大于2.7微米的占5%。总结来说，这是一个比较细的乳化沥青。一般乳化沥青的粒径是多少呢？像公路上用的和在其他方面用的，大约是3-5微米的占70%以上。防水乳化沥青的粒径比较小，有很多优点，比如乳化沥青的稳定性好、凝聚速度快。

　　第五部分是介绍一下化学破乳剂与凝胶时间的关系。大家可能关心在施工过程当中，A液和B液的比例，为什么有的凝聚不了呢？为什么有的凝聚快呢？与产品的内在的性质是有关系的。这个图是用不同浓度的固化剂溶液加到防水乳化沥青里，看看它的凝聚时间。可以看出当固化剂浓度低的时候，凝胶时间比较长，1%，大约9-10秒的时间，当达到3%的固化剂大约需要2-3秒。乳化沥青如果做得这方面性能不是太好，那么相应的固化剂的浓度就要提高。

　　这个图是乳化沥青颗粒发生破乳凝聚的示意图，为什么乳化沥青会凝聚？就是因为加入固化剂以后，破坏了乳化剂颗粒的双电层结构，使双电层结构变薄，使两个颗粒发生接触，形成一个大的颗粒，从而发生凝聚。

　　第六部分介绍一下防水乳化沥青的机械稳定性，机械稳定性一般的乳化沥青是不做这个项目的。这个图是机械稳定性测定仪的图，一定量的被测试样品放到设备里边，这个设备是有一定的转速，1200转/分钟，在这个转速下测定一定的时间，看看乳化沥青破乳的颗粒筛上余量的关系。筛上余量非常小，一直到9分钟才有0.025%，说明乳化沥青有非常强的机械剪切能力。

　　以上就是我对防水乳化沥青的一些特性指标进行的一些研究，研究结果就介绍到这里。对这些研究结果做一个简单的小结。

　　一，防水专用乳化沥青具有固含量较高、粒径较小、黏度适中的特点。

　　二，能够与多种橡胶乳液配合、相容性好，对化学破乳剂敏感、凝聚速度快，抗剪切、机械稳定性好，可以满足喷涂速凝橡胶沥青防水涂料生产和施工过程的工艺要求。

　　我的报告就介绍到这里。因为喷涂速凝橡胶沥青防水涂料是一个比较新的产品，所以作为我们生产专用乳化沥青的企业，对防水乳化沥青的研究还处在不断的进行当中，我们的研究深度会越来越高。谢谢大家。