本发明涉及一种喷涂橡胶沥青防水涂料，特别涉及一种不含氯离子的阻燃、预喷反粘型喷涂橡胶沥青防水涂料。
背景技术：
喷涂速凝橡胶沥青防水涂料由超细、悬浮、微乳型的改性阴离子乳化沥青辅以合成高分子聚合物配制成的橡胶沥青乳液和特种促凝剂组成的一种多功能环保型喷涂橡胶沥青防水涂料。该产品可一次性喷涂、瞬间破乳而固化成膜，因其施工便利，环保无毒，而且喷涂胶膜可与基材形成“皮肤式”整体，不剥离、不窜水，具有优异的顶杆水密性，可作为防水、抗穿刺等功能性涂层而得到广泛的应用。近年来，随着其应用范围的推广，尤其是在桥梁(路基)、隧道等铁路工程领域应用，对性能的要求更高，而受限于其潮湿基面粘结强度、耐候性等存在不足，及常用促凝剂含有氯离子，对混凝土结构中的钢筋有侵蚀作用，主体材料为橡胶沥青基，阻燃性天然不足等，上述问题的存在，一定程度上限制了喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的应用和推广。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种不含氯离子的阻燃、预喷反粘型喷涂橡胶沥青防水涂料。本发明的关键在于将阻燃体系通过混于热熔沥青后再乳化，获得阻燃型喷涂橡胶沥青防水涂料，通过分散剂、消泡剂、稳定剂的选用，可解决添加粉状阻燃剂造成的涂料破乳、沉降和膨胀型阻燃剂不耐迁移、易水解、加工过程易产生气泡等的问题，且阻燃效果显著，可达b1级，离火自熄。另在外掺法改性时，选用的特殊增粘乳液、氯丁胶乳等改性，赋予涂层优异的预喷反粘性及湿粘结强度等，加之促凝剂中无氯离子，可避免氯离子侵蚀破坏钢筋表面的钝化膜而威胁混凝土结构的持久性和功能性。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种不含氯离子的阻燃、预喷反粘型喷涂橡胶沥青防水涂料组成及配比按重量份包括：所述橡胶乳液(a组份)包括阻燃剂、阻燃协效剂协同改性乳化沥青55～75份，阻燃剂及阻燃协效剂占乳化沥青的10％～20％，橡胶胶乳25～35份，增粘乳液5～10份，乳化剂1.5～2.5份，分散剂1.0～2.0份，消泡剂0.5～1.0份，稳定剂0.5～1.0份；所述促凝剂(b组份)由硫酸盐50～80份、硝酸盐20～50份、聚合硫酸金属盐0～10份按比例溶于水后拌合均匀，配制的浓度为10～20％的金属盐水溶液。
所述一种不含氯离子的阻燃、预喷反粘型喷涂橡胶沥青防水涂料制备过程如下：首先将沥青升温至130～150℃充分搅拌，依此缓慢加入阻燃剂、阻燃协效剂拌和均匀，另将阴离子乳化剂、分散剂、消泡剂按比例加入水中，用ph调节剂调节ph值至10.2～11.2，边搅拌边升温至40～60℃使其充分溶解后，将两者一起送入胶体磨乳化，降温后按比例加入橡胶胶乳、增粘乳液、稳定剂后充分搅拌即制得橡胶沥青乳液，即本发明先用阻燃体系改性沥青后再乳化法制得喷涂橡胶沥青防水涂料a组份，b组份为不含氯离子的硫酸盐、硝酸盐、聚合硫酸金属盐按比例溶于水后拌合均匀，配制的浓度为10～20％的金属盐水溶液。
所述将阻燃体系引入喷涂橡胶沥青防水涂料通过如下方式实现：将阻燃剂、阻燃协效剂共混于热沥青中后再乳化后结合外掺法改性制得喷涂橡胶沥青防水涂料a组份。
本发明采用阻燃剂、阻燃协效剂共混于热沥青中后再乳化工艺，再外掺特殊增粘乳液及氯丁胶乳，辅以不含氯离子的促凝剂，制备得到一种不含氯离子的阻燃、预喷反粘型喷涂橡胶沥青防水涂料，其具有以下优势：①将超细阻燃剂及阻燃协效剂热熔于沥青后过胶体磨，通过配制的皂液有效包覆，形成稳定的o/w型体系，避免了后期直接添加粉状阻燃剂造成的涂料破乳、沉降和添加膨胀型阻燃剂不耐迁移、易水解、加工过程易产生气泡的问题，稳定性优，阻燃效果显著，可达b1级，离火自熄；②选用特殊增粘乳液，与不同基材粘附效果优异，且结构中的特殊官能团参与水泥的水化反应，并与后浇混凝土在压力作用下，通过渗透和蠕变，形成有效的互穿粘结和巨大的分子间力，可满粘，达到“皮肤式”防水效果，涂层耐水性好，浸水28d后剥离强度可达1.7n/mm；③因乳化沥青采用阴离子表面活性剂，可使颗粒表面带负电，形成双电层结构，本发明专利从微粒半径大小着手，筛选出离子半径小的易溶型金属盐，极易进入扩散双电层，从而引起ε电位的降低和双电层厚度的压缩，减少势能屏障使得乳液颗粒快速凝集破乳析水成膜，本发明可避免常规破乳剂氯化钙中的氯离子对钢筋的锈蚀而影响混凝土结构的耐久性和安全性。
所述一种不含氯离子的阻燃、预喷反粘型喷涂橡胶沥青防水涂料制备(按重量份)如下：
a.首先，向釜内加入80～100份沥青，边搅拌边升温至130～150℃，缓慢加入10～15份阻燃剂、0～10份阻燃协效剂充分拌和均匀成改性沥青；
b.同时，在另一釜内，依次加入90～100份自来水，1.5～2.5份乳化剂，1.0～2.0份分散剂，0.5～1.0份消泡剂开启搅拌，使用ph值调节剂调节ph值为10.2～11.2，搅拌升温至40～60℃配成皂液；
c.将两者一起送入胶体磨，设定好皂液与沥青流量比，降温后制得固含量为58～60％的乳化沥青，然后外掺法加入25～35份橡胶胶乳，5～10份增粘乳液，稳定剂0.5～1.0份，即得不含氯离子的阻燃、预喷反粘型喷涂橡胶沥青防水涂料a组份。
d.不含氯离子的阻燃、预喷反粘型喷涂橡胶沥青防水涂料b组份促凝剂由不含氯离子的硫酸盐50～80份、硝酸盐20～50份、聚合硫酸金属盐0～10份按比例溶于水后拌合均匀，配制成浓度为10～20％的金属盐水溶液。
所述沥青为重交沥青50#、90#、110#中的一种、两种或两种以上任意配比的混合物。
所述阻燃剂为双酚a-双(二苯基磷酸酯)、磷酸二苯甲苯酯中的一种。
所述阻燃协效剂为超细三氧化二锑、fca-107、flamtardh&s、超细硼酸锌中的一种或几种。
所述分散剂为disperbyk-2012、byk-190中的一种。
所述消泡剂为byk-024、byk-028中的一种。
所述橡胶胶乳为氯丁胶乳liprenb、丁苯胶乳sr001中的一种或几种。
所述增粘乳液为hankinsldc7256、tacolyn64中的一种或几种。
所述稳定剂为rm-8w、optiflo-h7625vf中的一种或几种。
所述的促凝剂金属盐为硫酸镁，硝酸铝，聚合硫酸铝铁中的一种或几种。
本发明将阻燃剂及阻燃协效剂热熔于沥青后乳化，避免了后期直接添加粉状阻燃剂造成的涂料破乳、沉降和膨胀型阻燃剂不耐迁移、易水解、加工过程易产生气泡等问题，阻燃效果显著，可达b1级，离火自熄。并通过特殊增粘乳液的改性，能够有效锚定，与后浇混凝土在压力作用下，通过渗透和蠕变，形成有效的互穿粘结和巨大的分子间力，建立有效的“皮肤式”复合防水体系，杜绝层间窜水。且促凝剂中无氯离子，可避免氯离子侵蚀破坏钢筋表面的钝化膜，威胁混凝土结构的持久性和功能性，尤其适用于桥梁、隧道等防水工程。
具体实施方式
实施例1：
按重量份将55份阻燃改性乳化沥青、35份liprenb氯丁胶乳，10份hankinsldc7256，缓慢加入rm-8w0.5份，搅拌，充分分散均匀，即得到不含氯离子的阻燃、预喷反粘型喷涂橡胶沥青防水涂料a组份。
按重量份将不含氯离子的硫酸镁80份、硝酸铝20份溶于水后拌合均匀，配制成浓度为10％的金属盐水溶液，即得到不含氯离子的阻燃、预喷反粘型喷涂橡胶沥青防水涂料b组份。
其中，阻燃改性乳化沥青制备(按重量份)如下：
a.首先，向釜内加入90份90#重交沥青，边搅拌边升温至145℃，缓慢加入10份双酚a-双(二苯基磷酸酯)、10份道康宁fca-107充分拌和均匀成改性沥青；
b.同时，在另一釜内，依次加入95.5份自来水，1.5份乳化剂，2.0份disperbyk-2012，1.0份byk-024开启搅拌，使用氢氧化钠溶液调节ph值为10.42，搅拌升温至55℃配成皂液；
c.将两者一起送入胶体磨，设定好皂液与沥青流量比为2.5:3.5，降温后即得固含量为58～60％的乳化沥青。
实施例2：
按重量份将60份阻燃改性乳化沥青、30份liprenb氯丁胶乳，5份sr001丁苯胶乳，5份tacolyn64改性松香乳液，缓慢加入rm-8w1.0份，搅拌，充分分散均匀，即得到不含氯离子的阻燃、预喷反粘型喷涂橡胶沥青防水涂料a组份。
按重量份将不含氯离子的硫酸镁70份、硝酸铝20份、聚合硫酸铝铁10份溶于水后拌合均匀，配制成浓度为10％的金属盐水溶液，即得到不含氯离子的阻燃、预喷反粘型喷涂橡胶沥青防水涂料b组份。
其中，阻燃改性乳化沥青制备(按重量份)如下：
a.首先，向釜内加入20份50#沥青、60份110#沥青，边搅拌边升温至145℃，缓慢加入10份磷酸二苯甲苯酯、5份超细三氧化二锑充分拌和均匀成改性沥青；
b.同时，在另一釜内，依次加入96份自来水，2.0份乳化剂，1.5份byk-190，0.5份byk-028开启搅拌，使用氢氧化钠溶液调节ph值为11.13，搅拌升温至55℃配成皂液；
c.将两者一起送入胶体磨，设定好皂液与沥青流量比为2.5:3.5，降温后即得固含量为58～60％的乳化沥青。
实施例3：
按重量份将70份阻燃改性乳化沥青、22份liprenb氯丁胶乳，8份hankinsldc7256，缓慢加入optiflo-h7625vf1.0份，搅拌，充分分散均匀，即得到不含氯离子的阻燃、预喷反粘型喷涂橡胶沥青防水涂料a组份。
按重量份将不含氯离子的硫酸镁60份、硝酸铝35份、聚合硫酸铝铁5份溶于水后拌合均匀，配制成浓度为15％的金属盐水溶液，即得到不含氯离子的阻燃、预喷反粘型喷涂橡胶沥青防水涂料b组份。
其中，阻燃改性乳化沥青制备(按重量份)如下：
a.首先，向釜内加入20份50#沥青、60份90#沥青，边搅拌边升温至145℃，缓慢加入10份磷酸二苯甲苯酯、5份超细硼酸锌、5份flamtardh&s充分拌和均匀成改性沥青；
b.同时，在另一釜内，依次加入95份自来水，2.5份乳化剂，1.5份byk-190，1.0份byk-028开启搅拌，使用氢氧化钠溶液调节ph值为10.59，搅拌升温至55℃配成皂液；
c.将两者一起送入胶体磨，设定好皂液与沥青流量比为2.5:3.5，降温后即得固含量为58～60％的乳化沥青。
实施例4：
按重量份将75份阻燃改性乳化沥青、15份liprenb氯丁胶乳，5份sr001丁苯胶乳，10份tacolyn64改性松香乳液，缓慢加入rm-8w0.7份，搅拌，充分分散均匀，即得到不含氯离子的阻燃、预喷反粘型喷涂橡胶沥青防水涂料a组份。
按重量份将不含氯离子的硫酸镁50份、硝酸铝50份溶于水后拌合均匀，配制成浓度为15％的金属盐水溶液，即得到不含氯离子的阻燃、预喷反粘型喷涂橡胶沥青防水涂料b组份。
其中，阻燃改性乳化沥青制备(按重量份)如下：
a.首先，向釜内加入80份90#沥青、10份110#沥青，边搅拌边升温至145℃，缓慢加入10份双酚a-双(二苯基磷酸酯)、5份超细三氧化二锑、5份flamtardh&s充分拌和均匀成改性沥青；
b.同时，在另一釜内，依次加入96.5份自来水，2.0份乳化剂，1.0份byk-190，0.5份byk-024开启搅拌，使用氢氧化钠溶液调节ph值为11.04，搅拌升温至55℃配成皂液；
c.将两者一起送入胶体磨，设定好皂液与沥青流量比为2.5:3.5，降温后即得固含量为58～60％的乳化沥青。
实施例5：
按重量份将70份阻燃改性乳化沥青、10份liprenb氯丁胶乳，10份sr001丁苯胶乳，5份hankinsldc7256，5份tacolyn64改性松香乳液，缓慢加入optiflo-h7625vf0.9份，搅拌，充分分散均匀，即得到不含氯离子的阻燃、预喷反粘型喷涂橡胶沥青防水涂料a组份。
按重量份将不含氯离子的硫酸镁55份、硝酸铝35份，聚合硫酸铝铁10份溶于水后拌合均匀，配制成浓度为20％的金属盐水溶液，即得到不含氯离子的阻燃、预喷反粘型喷涂橡胶沥青防水涂料b组份。
其中，阻燃改性乳化沥青制备(按重量份)如下：
a.首先，向釜内加入10份50#沥青、70份90#沥青、10份110#沥青，边搅拌边升温至145℃，缓慢加入10份磷酸二苯甲苯酯、5份fca-107充分拌和均匀成改性沥青；
b.同时，在另一釜内，依次加入95.5份自来水，2.5份乳化剂，1.0份disperbyk-2012，1.0份byk-028开启搅拌，使用氢氧化钠溶液调节ph值为10.84，搅拌升温至55℃配成皂液；
c.将两者一起送入胶体磨，设定好皂液与沥青流量比为2.5:3.5，降温后即得固含量为58～60％的乳化沥青。
实施例6：
按重量份将70份阻燃改性乳化沥青、15份liprenb氯丁胶乳，15份tacolyn64改性松香乳液，缓慢加入optiflo-h7625vf0.6份，搅拌，充分分散均匀，即得到不含氯离子的阻燃、预喷反粘型喷涂橡胶沥青防水涂料a组份。
按重量份将不含氯离子的硫酸镁70份、硝酸铝25份溶于水后拌合均匀，配制成浓度为10％的金属盐水溶液，即得到不含氯离子的阻燃、预喷反粘型喷涂橡胶沥青防水涂料b组份。
其中，阻燃改性乳化沥青制备(按重量份)如下：
a.首先，向釜内加入100份90#沥青，边搅拌边升温至145℃，缓慢加入10份双酚a-双(二苯基磷酸酯)、5份fca-107、5份flamtardh&s充分拌和均匀成改性沥青；
b.同时，在另一釜内，依次加入95.9份自来水，1.8份乳化剂，1.5份disperbyk-2012，0.8份byk-024开启搅拌，使用氢氧化钠溶液调节ph值为10.71，搅拌升温至55℃配成皂液；
c.将两者一起送入胶体磨，设定好皂液与沥青流量比为2.5:3.5，降温后即得固含量为58～60％的乳化沥青。
对比例1：
一种不含氯离子的阻燃、预喷反粘型喷涂橡胶沥青防水涂料的a组份及b组份配比组成同实施例1，仅在阻燃改性乳化沥青制备工艺过程中配制皂液时，使用氢氧化钠溶液调节ph值为9.42，其他同实施例1。在此条件下，皂液ph值会影响乳化剂的活性，从而降低乳化沥青的乳化稳定性和储存稳定性，使得a组份涂料外观在100目过筛时有较多颗粒，乳化不彻底，乳化效果差，50℃放置4d时颗粒聚集下沉，分层明显。
对比例2：
一种不含氯离子的阻燃、预喷反粘型喷涂橡胶沥青防水涂料的a组份及b组份配比组成同实施例1，仅在阻燃改性乳化沥青制备工艺过程中配制皂液时，使用氢氧化钠溶液调节ph值为12.58，其他同实施例1。在此条件下，a组份涂料外观在50℃放置7d时底部出现明显沉淀，返粗现象。
对比例3：
一种不含氯离子的阻燃、预喷反粘型喷涂橡胶沥青防水涂料的a组份中不添加特殊增粘乳液，其他同实施例1。在此条件下，涂料与hdpe等难粘基材的附着力极差，与高分子类防水卷材难以形成复合防水体系，无预喷反粘性，与后浇混凝土粘接差，易窜水导致渗漏。
对比例4：
一种不含氯离子的阻燃、预喷反粘型喷涂橡胶沥青防水涂料的a组份中添加常规增粘乳液，其他同实施例1。在此条件下，该涂料与hdpe等基材附着力一般，喷涂于hdpe上，与后浇混凝土浸水后剥离强度差，仅为0.5n/mm，且耐老化差。
对比例5：
一种不含氯离子的阻燃、预喷反粘型喷涂橡胶沥青防水涂料的b组份促凝剂选用氯化钙配制而成的10％水溶液，其他同实施例1。在此条件下，喷涂成膜析水快，无白水，但按标准q/cr517-2016中氯离子含量检测方法检出b组份中含氯离子，氯离子的存在会诱发或者加速钢筋的锈蚀，降低混凝土强度。
对比例6：
一种不含氯离子的阻燃、预喷反粘型喷涂橡胶沥青防水涂料的a组份制备过程中，阻燃剂及阻燃协效剂采用外掺法同胶乳一起加入，而非靠热熔于沥青后乳化引入，其他配方组成与配比同实施例1。在此条件下，a组份稳定性差，50℃放置7d时底部出现明显沉淀与颗粒，且涂膜阻燃性差，点火15s，离火5s后火焰高度为120mm。
通过实施例1与对比例1、对比例2的比较可以看出，需严格控制皂液的ph值，因皂液的ph值会影响沥青乳化剂的活性，从而降低乳化沥青的乳化稳定性和储存稳定性。
通过实施例1与对比例3、对比例4的比较可以看出，特殊增粘乳液的引入，与乳化沥青完美复合，会明显提高涂层与hdpe等难粘基材的粘附效果，并提高耐水及耐老化性，仅仅靠沥青小分子的粘结性难以保证与复合基材及后浇混凝土的粘结，易窜水。
通过实施例1与对比例5的比较可以看出，选用氯化钙能达到良好的破乳效果，但是体系中的氯离子会诱发或者加速钢筋的锈蚀，威胁混凝土结构的持久性和功能性，尤其应用于桥梁、隧道等防水工程时存在较大的安全隐患。
通过实施例1与对比例6的比较可以看出，若按外掺发直接加入阻燃体系，而非本发明中先将阻燃体系热熔于沥青中乳化，会使得涂料a组份整体稳定性极差，底部会出现明显颗粒沉淀，且因分散性差，等量的阻燃添加量条件下阻燃效果差及涂层外观差，有明显颗粒感，导致涂膜致密不够，影响整体防水效果。
综上，本发明一种不含氯离子的阻燃、预喷反粘型喷涂橡胶沥青防水涂料，采用将阻燃剂、阻燃协效剂共混于热沥青中后再乳化后结合外掺法改性制得喷涂橡胶沥青防水涂料a组份的生产工艺，选用特殊增粘乳液及不含氯离子的促凝剂，在一定控制范围内，制得的涂料稳定性好，50℃放置14d无沉淀返粗现象，涂层阻燃效果显著，能后浇混凝土建立有效的“皮肤式”复合防水体系，促凝剂破乳速度快，凝胶时间仅4s，且无氯离子，可避免氯离子侵蚀破坏钢筋表面的钝化膜，威胁混凝土结构的持久性和功能性。
表1：实施例组成与配比(按重量份)：
表2：实施例检测结果