劉志浩
(湖北江漢工程咨詢有限公司,武漢430040)
隨著人們環(huán)保意識的不斷增強,工程建設(shè)中非金屬礦物質(zhì)的應(yīng)用越來越廣泛,將膨潤土乳化瀝青應(yīng)用到建筑工程中,不僅可以降低環(huán)境污染,還可以提高建筑防水防腐的性價比。眾所周知,膨潤土乳化瀝青是從石油瀝青中提煉出來,加上膨潤土分散劑,通過均勻地攪拌后形成的一種防水防腐材料。其不僅比原有溶劑油瀝青更加節(jié)省成本,而且降低了環(huán)境污染,并且在施工時也不傷人。
膨潤土是一種無機固體乳化劑,其主要組成成分是蒙脫石。通常認(rèn)為其具有以下分子式:(OH)4Si8Al4O2·nH2O。膨潤土有著很多特性,主要是遇水發(fā)生膨脹,且黏結(jié)能力強,并且分散性強。膨潤土的顆粒非常小,只有0.005mm,這也是其能作為乳化劑的一個很重要的原因,而且含量的高低與活性的高低是成正比的,分散性的高低是與穩(wěn)定性的好壞成正比的。一般認(rèn)為40%~80%的黏土顆粒和砂含量<10%且塑性指數(shù)均為12~27 的塑性黏土可用作乳化劑。膨潤土能成為乳化劑還有2個特別重要的原因:(1)分散度的高低與保存的長久成正比;(2)親水系數(shù)與防水的好壞成反比。
乳化瀝青用石油瀝青做膠結(jié)料。一開始,只需要將瀝青加熱的溫度控制在某個點,不要讓其過度地黏在一起。從防水的角度出發(fā),必須對其耐水性、耐熱性和耐久性進行考慮。這需要采用黏性瀝青,其防水層應(yīng)具有一定的柔性,但從硬度上來說又不可過硬,為了解決這個矛盾,其通常以高黏度瀝青和低黏度瀝青的稀釋調(diào)配來滿足需求。具體性能如表1 所示。
在我國當(dāng)前的工程建設(shè)中,通常會采用調(diào)制防水材料,主要是由丁苯膠乳與乳化瀝青調(diào)制而成,且符合JC/T 408—2005《水乳型瀝青防水涂料》[1]等標(biāo)準(zhǔn)。PR-1 型膨潤土乳化瀝青防水涂料與玻纖布復(fù)合做成屋面防水材料,使防水材料迎來了新時代,不再是過去三油兩氈的做法。而這種材料之所以能夠被大家所認(rèn)同,不僅因為其使用范圍廣、費用低,最重要的是還能保護環(huán)境。
表1 高低黏度混合瀝青性能
JBS-C 路面養(yǎng)護涂料由膨潤土乳化瀝青和石腦油共同調(diào)制而成,目前,在道路養(yǎng)護方面得到了廣泛的應(yīng)用,并且已經(jīng)被標(biāo)明為重點專利項目。其優(yōu)點是不僅可以使路面防滑和耐磨,還可以增加道路的使用年限,一般增加3~5a。JBS-C 路面養(yǎng)護涂料施工現(xiàn)場見圖1。
圖1 JBS-C 路面養(yǎng)護涂料施工現(xiàn)場
將膨潤土乳化瀝青與天然乳膠水性聚氨酯乳液相結(jié)合,形成了一種高標(biāo)準(zhǔn)的無毒、無味、無污染、冷施工的RBS-PB公路橋梁防水涂料。使用最為廣泛的是改性瀝青,其主要優(yōu)勢是組成成分中的聚合物能夠形成網(wǎng)狀類結(jié)構(gòu),能夠使分子間產(chǎn)生關(guān)聯(lián),提高瀝青的性能;涂膜之后需要等待一段時間干燥,這樣能夠保持一定的活性,張力也滿足相應(yīng)的工程技術(shù)要求。特別是對于使用周期較長的橋梁工程,能夠發(fā)揮出十分優(yōu)良的負(fù)載優(yōu)勢。膨潤土乳化瀝青在運用過程中,能夠?qū)崿F(xiàn)不粘輪、破乳困難的效果。因此,進行玻璃纖維噴灑時不會出現(xiàn)粘腳的情況。如果在防水層表面撒上短纖維,能實現(xiàn)快速破乳,與防水層瞬間黏結(jié),之后再進行一次防水涂料的噴涂,就可以把短纖維夾在防水層的中間,形成抗硌破橋面防水層。這些都符合CJJ 139—2010《城市橋梁橋面防水工程技術(shù)規(guī)程》標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定[2],并且改善了橋面防水工程的施工進度。
目前,隨著防水涂料的不斷出現(xiàn),化工原料制作廠家通常將樹脂與乳化瀝青進行化學(xué)反應(yīng),這樣可制得性能較為優(yōu)越的防水涂料。新型防水涂料能夠表現(xiàn)出定向吸附的性能,瀝青本屬于陽離子,破乳較為困難,將2 種材料按照合適的比例進行混合,能夠在一定程度上避免粘車輪的發(fā)生,同時也克服了黏結(jié)力小的問題,提高了防水涂料抗高溫能力,滿足DB 32/T 2285—2012《水泥混凝土橋面水性環(huán)氧瀝青防水粘結(jié)層施工技術(shù)規(guī)范》[3]要求。
新工程建設(shè)根據(jù)設(shè)計要求,對其基層進行檢查,查看牢固與否,要求不得有松動開裂現(xiàn)象,表面應(yīng)光滑平整。用2m 長靠尺進行檢查,其凹凸不可大于6mm,如果有某些地方凹陷,可用107 膠泥漿水泥漿刮平。基層表面上的油污、塵土等都應(yīng)清除干凈。修繕工作必須根據(jù)實際情況對其基層進行處理,如對原防洪水層進行鏟除時,需根據(jù)原找平層的實際情況決定是否重做,或者是采用107 膠水泥漿刮平。
為了提高防水層與基層之間的附著力,在制作防水層之前,先用稀釋的膨潤土乳化瀝青刷基層油,其中稀釋的膨潤土乳化瀝青即乳液加上1 倍干凈的水進行均勻攪拌。
在進行乳化瀝青的施工及應(yīng)用時,可采用高濃度噴涂機噴涂,也可采用手工涂刷的方式。如果采用手式涂刷,一般可選擇短毛棕刷、掃帚、油壺、橡膠板刮等。
防水層所采用的乳液通常都有一定的稠度,以半流動膏體、軟黃油狀居多。在制作乳液時需按此要求完成,通常情況下不用額外加水對其進行稀釋,但不可忽視其攪拌工作,如果攪拌結(jié)束后較稠,可加入少量的水。在基層上倒上乳液進行涂刷,涂刷完成之后,進行網(wǎng)布的鋪貼,一邊鋪設(shè)一邊進行均勻涂刷。其順序為:二層網(wǎng),三層油,三層網(wǎng),四層油,期間須有一定的間隔時間,以上一道乳液不會被擦破為準(zhǔn)。在進行涂刷時必須保證密實且均勻,不可過量,如果一次用量出現(xiàn)不足的情況,可進行補涂,讓其厚度得到保證。通常三網(wǎng)四油的厚度為5mm~6mm,二網(wǎng)三油厚度為4mm~5mm,一網(wǎng)二油厚度為3mm~4mm,無配筋層應(yīng)控制在2mm~3mm。
在女兒墻施工過程中,應(yīng)在垂直側(cè)順垂直面向上多鋪貼一定的高度。必要情況下可在收頭部位添加復(fù)加層。如果遇到其他類似問題也可以采取相應(yīng)的措施進行鋪砌。但要特別注意角、邊等位置的網(wǎng)布應(yīng)放松處理。
為了減少屋頂輻射熱量,防止乳化,彌補天熱粘腳和不方便上下等缺陷,可在做完全部防水層之后立即均勻地撒上一層過篩的碎云母片或細(xì)砂,以達到延長老化時間的目的。
基層一定要平整干凈。每層涂料的量必須充足,以保持干膜厚度。加固層要使用網(wǎng)格布,網(wǎng)格大小控制在3mm~5mm。網(wǎng)格布的鋪設(shè)必須平整,其彎曲位置、陰陽角處不可拉緊處理。為了保證網(wǎng)格布能鋪平,有一定的靈活性,同時,在鋪貼過程中避免出現(xiàn)玻璃絲纖維的現(xiàn)象,鋪貼前應(yīng)事先將玻璃絲網(wǎng)放置在稀釋過的膨潤土乳化瀝青中浸泡,浸泡過后取出對其進行晾曬處理。膨潤土乳化瀝青進場之后必須存放在陰涼的地方,不可讓其受到雨淋、日曬,其表面必須進行防水保護處理,以避免出現(xiàn)水份蒸發(fā)起皮的情況出現(xiàn)。冬季氣溫低于冰點,不宜施工。
綜上所述,膨潤土乳化瀝青不僅可以在常溫下工作,還能節(jié)約燃料、稀釋溶劑油等材料,同時,還能避免因使用熱瀝青作為防腐材料進行現(xiàn)場熬制時,瀝青中的可揮發(fā)物所造成的污染,也降低了對現(xiàn)場施工人員所造成的毒害。目前,膨潤土乳化瀝青產(chǎn)品已得到了廣泛的推廣應(yīng)用,并取得了良好的社會效益及經(jīng)濟效益。