環(huán)氧防水材料之現(xiàn)狀及展望

一、前言

在19世紀(jì)末和20世紀(jì)初德、俄化學(xué)家采用不同的辦法合成了環(huán)氧樹(shù)脂。1938年之后瑞士Pierre Castan 及美國(guó)S.O.GreenLee發(fā)表專利揭示雙酚A和環(huán)氧氯丙烷經(jīng)縮聚反應(yīng)制成環(huán)氧樹(shù)脂。于是在20世紀(jì)50年代環(huán)氧樹(shù)脂作為一個(gè)行業(yè)蓬勃發(fā)展起來(lái)了。我國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂起始于1956年經(jīng)過(guò)60多年的發(fā)展，廣泛應(yīng)用于通訊技術(shù)領(lǐng)域、國(guó)防軍事工業(yè)、民用工業(yè)中。但是由于屬于高端產(chǎn)品，在建筑防水行業(yè)中使用較少，這些年由于經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整，步入新常態(tài)發(fā)展，環(huán)氧樹(shù)脂走下了高端產(chǎn)品神壇。在防水行業(yè)中也得到了長(zhǎng)足發(fā)展。相繼出現(xiàn)了潮基隔離劑、防水涂料、灌漿材料、聚脲用底涂及膩?zhàn)拥犬a(chǎn)品。由于使用場(chǎng)所用途不同，相應(yīng)出臺(tái)了多個(gè)環(huán)氧產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，其中用量最大的要算環(huán)氧灌漿材料，僅灌漿材料就有幾個(gè)①JC/T1041-2007《混凝土裂縫用環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料》②JC/T2379-2016《地基及基礎(chǔ)處理用環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料》③JC/T264-2010《混凝土裂縫修復(fù)灌漿樹(shù)脂》。這就給工程設(shè)計(jì)人員、施工單位、生產(chǎn)單位帶來(lái)了困惑，確有環(huán)氧選用不容易的感覺(jué)，為此作為從業(yè)三十年的一名化工工程師，從化學(xué)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用方面對(duì)環(huán)氧在防水行業(yè)的生產(chǎn)及應(yīng)用機(jī)理作一論述，不足之處請(qǐng)予指正。

二、環(huán)氧化學(xué)結(jié)構(gòu)及固化機(jī)理

2.1 化學(xué)結(jié)構(gòu)式

從上述結(jié)構(gòu)中可以看出，由于存在環(huán)氧、仲羥基及雙苯環(huán)等基團(tuán)，因而具有了粘結(jié)強(qiáng)度高、機(jī)械強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、耐酸堿鹽等腐蝕及優(yōu)良的電絕緣性等。

2.2 固化機(jī)理

環(huán)氧樹(shù)脂是線性結(jié)構(gòu)的高分子預(yù)聚體熱塑性樹(shù)脂。沒(méi)有單獨(dú)使用的價(jià)值。一般只有和固化劑反應(yīng)形成三向網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的不溶不熔聚合物才有應(yīng)用價(jià)值。屬熱固性樹(shù)脂范疇，其用于防水行業(yè)的有環(huán)氧防水涂料、潮濕隔離劑、底涂、膩?zhàn)?、灌漿材料等。正常防水行業(yè)的用液態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂型號(hào)有E-44.E-51，而固化劑多為脂肪胺、酯環(huán)胺、芳香胺、聚酰胺及其加成物，型號(hào)有EDA.DTA酚醛胺T-31.酯環(huán)胺TDC.酮亞胺（LCA）等。

我們以胺固化劑與環(huán)氧樹(shù)脂中的環(huán)氧基反應(yīng)為例，機(jī)理如下：

三、環(huán)氧防水材料的原料

  從環(huán)氧反應(yīng)機(jī)理我們得知，環(huán)氧無(wú)論如何變化，做成什么材料，總是由環(huán)氧樹(shù)脂和固化劑這兩類原料組成，另外還有一種較為重要的稀釋劑。具體如下：

3.1 環(huán)氧樹(shù)脂  

3.2 固化劑

a.脂肪胺

常見(jiàn)的有乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺等。脂肪胺一般沸點(diǎn)低容易揮發(fā)毒性較大，對(duì)皮膚及呼吸道有較大影響，且容易吸水導(dǎo)致與環(huán)氧樹(shù)脂固化后發(fā)渾和白化。不可以單獨(dú)使用，另外由于其分子量小固化物太脆，抗拉強(qiáng)度及耐沖擊性差，必須對(duì)其加以改性方可使用。

b.改性脂肪胺、酯環(huán)胺

由于酯環(huán)胺對(duì)人體毒害和刺激較大，容易吸收二氧化碳生成鹽，或吸收潮氣泛白，可以改性成加成多胺化合物，如邁克加成多胺、曼尼期加成多胺、硫脲加成多胺、酮類封閉多胺等最常見(jiàn)的是曼尼期加成多胺，代表的酚醛胺固化劑（T-31）是一種比較理想的環(huán)氧常溫固化劑，能在0℃左右，濕度大于80%和水下等環(huán)境中固化各種型號(hào)的環(huán)氧樹(shù)脂，其分子量大、粘度不高、與環(huán)氧樹(shù)脂混溶性好、浸潤(rùn)性強(qiáng)、施工方面固化快，廣泛應(yīng)用于管道設(shè)備防腐、土木建設(shè)工程中的混凝土、石料、鋼材、瓷磚等材料的粘結(jié)、嵌縫和防水涂料行業(yè)中，反應(yīng)式如下：

3.3 稀釋劑

從環(huán)氧樹(shù)脂及固化劑的相關(guān)物化性能可知，總體粘度比較大，樹(shù)脂E-44高達(dá)10000厘泊以上，固化劑也在1000厘泊以上，在施工中混合比較困難，到了冬季E-44成固體狀態(tài)。如應(yīng)用于混凝土裂縫及地基與基礎(chǔ)處理能環(huán)境處，幾乎無(wú)法使用談不上滲透到這些環(huán)境之中。迫切需要通過(guò)稀釋劑降低粘度的辦法來(lái)解決可灌性及滲透性的問(wèn)題，這也是環(huán)氧灌漿及防水涂料的關(guān)鍵所在，同時(shí)也確定了研究方向。

四、環(huán)氧防水材料的研究方向

由于環(huán)氧樹(shù)脂及固化劑自身的粘度比較大，無(wú)疑影響到環(huán)氧樹(shù)脂在防水行業(yè)的應(yīng)用，這就給研究人員提供了研究課題即降低粘度擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域。結(jié)合幾十年來(lái)研究成果總結(jié)歸類如下：

4.1 非活性稀釋劑

常用的有二甲苯、丙酮、環(huán)己酮、甲基丁酮、丁酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇單乙醚、丙二醇甲醚醋酸酯、芳烴溶劑油等。非活性稀釋劑具有降低樹(shù)脂粘度及成本明顯等特點(diǎn)，同時(shí)也帶來(lái)了環(huán)保性差及收縮率提高等缺點(diǎn)，選用時(shí)應(yīng)考慮到溶解性、流平性、光亮度、是否防潮、泛白等因素，具體可以參考溶劑的溶解參數(shù)、揮發(fā)參數(shù)等數(shù)據(jù)。

4.2 活性稀釋劑

活性稀釋劑是指分子結(jié)構(gòu)中含有一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)以上環(huán)氧基的縮水甘油醚，具有稀釋樹(shù)脂及參與化學(xué)反應(yīng)構(gòu)成環(huán)氧高分子組成部分的物質(zhì)。有單環(huán)氧基稀釋劑，如丁基縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚；多環(huán)氧基稀釋劑，二縮水甘油醚、如聚丙二醇二縮水甘油醚、丁二醇二縮水甘油醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、C12~14縮水甘油醚、二溴代甲苯基縮水甘油醚、二溴代新戊二醇縮水甘油醚等。

a.單環(huán)氧基化合物稀釋劑

單環(huán)氧基化合物稀釋效果比較好，脂肪族型的比芳香族型的有更好稀釋效果。單環(huán)氧基化合物活性稀釋劑的使用，會(huì)使熱變形溫度降低，這是由于它的使用會(huì)使固化物的交聯(lián)密度下降的緣故。多環(huán)化合物活性稀釋劑這方面影響就要小些，正常單環(huán)氧基化合物稀釋劑用量一般不超過(guò)樹(shù)脂30%.

b.多環(huán)氧基化合物稀釋劑

如多環(huán)氧基化合物稀釋劑用量和固化方式適當(dāng)，就不會(huì)降低交聯(lián)密度，因此受熱狀態(tài)下機(jī)械強(qiáng)度及耐化學(xué)品性保持率較高，但達(dá)到同樣稀釋效果會(huì)用量大些。短鏈及環(huán)狀結(jié)構(gòu)的二、三環(huán)氧基化合物對(duì)固化產(chǎn)物的熱變形溫度幾乎無(wú)影響，而長(zhǎng)碳鏈稀釋劑對(duì)熱變形溫度影響較大，但使用后可使彎曲強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度得以提高，改變了環(huán)氧脆性這一缺點(diǎn)。某些含溴的環(huán)氧化合物不僅具有一般稀釋劑的降低環(huán)氧樹(shù)脂粘度的性能，同時(shí)還具有阻燃性，與無(wú)機(jī)阻燃劑氫氧化鋁及三氧化二銻搭配可以達(dá)到自熄效果。

c.醛酮活性稀釋劑

由于非活性稀釋劑存在環(huán)保及收縮方面的問(wèn)題，活性稀釋劑又存在稀釋效果不良，降低熱變形溫度的缺點(diǎn)，在一定程度上制約了環(huán)氧的發(fā)展。為此我國(guó)廣大科學(xué)工作者通過(guò)幾十年的研究，成功開(kāi)發(fā)了另一種不含有環(huán)氧基化合物的稀釋劑即醛酮活性稀釋劑。代表單位有中科院廣化所、長(zhǎng)江水利委員會(huì)長(zhǎng)江科學(xué)院，代表產(chǎn)品有高滲透改性環(huán)氧系列材料，如：中化798、400#、YDS及CW系列等。為此下面單獨(dú)詳細(xì)加以論述。

五、醛酮體系環(huán)氧灌漿材料的機(jī)理及發(fā)展

5.1 糠醛—丙酮體系環(huán)氧灌漿材料

環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料是一種以普通環(huán)氧樹(shù)脂為主劑，配以一定的稀釋劑和固化劑制成的一種低粘度的灌漿材料。1967年人們開(kāi)始研究以糠醛和丙酮為稀釋劑制備低粘度環(huán)氧灌漿材料，糠醛和丙酮稀釋體系環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料中，糠醛、丙酮皆參與反應(yīng)，漿材固結(jié)時(shí)生成呋喃樹(shù)脂且與環(huán)氧樹(shù)脂形成互穿網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。形成了網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)具有機(jī)械強(qiáng)度高、耐水、耐酸、耐堿、耐鹽腐蝕以及耐老化等性能。稀釋一般采用兩種方式：一種是先將糠醛、丙酮在堿性條件下反應(yīng)，用反應(yīng)生成的糠醛、丙酮（或糠酮樹(shù)脂）作為稀釋劑，另外一種就是直接用糠醛、丙酮及活化劑作為環(huán)氧樹(shù)脂稀釋劑。前一種方法中，因?yàn)榭啡┡c丙酮反應(yīng)后生成產(chǎn)物粘度大，配成漿液起始粘度較大，難以灌入細(xì)微裂縫，應(yīng)用范圍有限；而后一種方法制備的環(huán)氧樹(shù)脂漿料具有工藝簡(jiǎn)單價(jià)格低廉、漿液初始粘度低，滲透性高、可灌性好、力學(xué)性能優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn)，是環(huán)氧灌漿材料中應(yīng)用最為廣范的一類。

中科院廣化所張廣照何泳生、冼安如、葉林宏等人經(jīng)研究糠醛—丙酮縮合反應(yīng)生成物有異亞基丙酮、雙丙酮醇、亞康基丙酮、糠醛丙酮醇、亞糠基異亞丙基丙酮、糠醛二丙酮醇、二亞康基丙酮。但無(wú)論糠醛—丙酮的摩爾比如何變化，主產(chǎn)物始終是亞康基丙酮和二亞康基丙酮。反應(yīng)式如下：

糠酮體系環(huán)氧灌漿材料初始粘度比較低，一般只有幾個(gè)mPa?s 可以灌入0.001~0.06mm細(xì)微裂縫中，雖然漿液中糠醛揮發(fā)性大具有一定的毒性，該漿材混合液LD50值大約為2800~3500mg/Kg屬于低毒，但該材料中仍然在廣泛使用，主要是該漿材混合液進(jìn)入水中后大部分不溶于水并且在水中能正常固化，與在空氣中固化相比，固化物性能保持率90%以上，

且固化物浸泡水的LD50值大于5000mg/Kg，屬實(shí)際無(wú)毒類，所以對(duì)一些無(wú)特別嚴(yán)格要求的環(huán)境，仍然可以大量使用糠酮體系低粘度環(huán)氧灌漿材料。

5.2 非糠醛—丙酮體系環(huán)氧灌漿材料

由于糠醛屬于易揮發(fā)具有刺激性有毒產(chǎn)品，所以廣大科研工作者始終在尋找糠醛替代品或改性糠醛合成來(lái)解決糠醛引起的污染環(huán)境、危害施工人員健康的問(wèn)題。以中科院廣化所廖兵、鄺健政研究員指導(dǎo)的科研人員，成功的用苯甲醛取代糠醛或合成了3—呋喃基—2—己基丙烯醛，且進(jìn)行了規(guī)?；笊a(chǎn)得到了水利工程的應(yīng)用及認(rèn)可。

a.苯甲醛取代糠醛的醛酮—環(huán)氧灌漿材料

從上表可以得知，糠醛LD50=65mg/Kg屬中等毒性類，而苯甲醛的LD50=1300mg/Kg，屬低毒級(jí)別，且苯甲醛的揮發(fā)性小一些，用苯甲醛取代糠醛可以降低其毒性，用苯甲醛取代糠醛操作比較簡(jiǎn)單，成本更低，且制成的漿料顏色相對(duì)較淺，粘度低，可作為高滲透性灌漿材料的環(huán)保稀釋劑，更容易實(shí)現(xiàn)大量運(yùn)用。

經(jīng)過(guò)中科院廣化組多數(shù)科研人員實(shí)驗(yàn)得出最佳配比，即苯甲醛：丙酮在1.5：1左右，稀釋劑比環(huán)氧質(zhì)量比為1.5：1~1：1，份外在添加0.5%的環(huán)氧促進(jìn)劑，以DTA和T-31固化劑配置的漿料綜合性能較好。漿料初始粘度23~33mPa.s，28天抗壓強(qiáng)度94~100MPa，各項(xiàng)性能指標(biāo)符合JC/T1041-2007標(biāo)準(zhǔn)要求，是一種較為理想的環(huán)保型環(huán)氧灌漿材料。

b.合成改性糠醛環(huán)氧灌漿材料

通過(guò)利用羥醛縮合，將糠醛與含有α—H的醛進(jìn)行反應(yīng)，生成一種新的αβ—呋喃丙稀醛，產(chǎn)物與糠醛相比較，保留了糠醛中的呋喃環(huán)和醛基2個(gè)反應(yīng)活性點(diǎn)，分子量增大，沸點(diǎn)升高，毒性及揮發(fā)性大大降低，得到了低毒甚至無(wú)毒的改性糠醛，反應(yīng)式如下：

中科院廣化所廖兵、鄺健政等人經(jīng)研究，改性糠醛（FEA）與丙酮的摩爾比為2:1，稀釋劑添加量為30%，固化劑的用量10%及促進(jìn)劑0.2%的配方下，制備的環(huán)氧漿材物理性能及固化物力學(xué)性能符合JC/T1041-2007標(biāo)準(zhǔn)要求（見(jiàn)表5）。

從改性糠醛（FEA）與糠醛的性能比較，以及固化物的物理性能及力學(xué)性能可知，該改性漿材也是一種較為理想的符合環(huán)保要求的環(huán)氧漿材。

C.非芳香醛—丙酮環(huán)氧灌漿材料

糠醛屬中等毒性，取代糠醛的苯甲醛及改性糠醛屬低毒性物質(zhì)，只是環(huán)保灌漿材料的過(guò)渡產(chǎn)品，由杭州國(guó)電大壩安全工程有限公司的林忠華等研制的非芳香醛—丙酮環(huán)氧漿材LD50達(dá)到4950mg/Kg幾乎接近實(shí)際無(wú)毒的LD50=5000mg/Kg要求，如結(jié)構(gòu)：

從上述結(jié)構(gòu)及一些物理性能可知，非芳香醛的毒性有了根本性的改觀，由此制成的醛酮環(huán)氧灌漿材料完全符合環(huán)保要求。但是，由于其結(jié)構(gòu)中沒(méi)有閉環(huán)結(jié)構(gòu)，其抗壓強(qiáng)度會(huì)比芳香醛的低些，但是也達(dá)到了JC/T1041-2007低粘度（L）、普通型（N）Ⅰ型。其環(huán)保性高才是我們當(dāng)今社會(huì)所追求的最大目標(biāo)。

六、自乳化型環(huán)氧灌漿材料及涂料的研究

在醛酮灌漿體系中都是從降低樹(shù)脂粘度出發(fā)，而自乳化型固化體系倒是從降低固化劑粘度方面研究，尤其在含水量較大的混凝土上，例如較為潮濕地下室混凝土基礎(chǔ)上，新老混凝土，親油性的環(huán)氧固化組分難以展開(kāi)和浸潤(rùn)，而能溶于水的環(huán)氧固化劑又會(huì)影響環(huán)氧樹(shù)脂的充分交聯(lián)固化。為了克服上述這些缺點(diǎn)，湖北省化工研究所的王洛禮、余曉夢(mèng)等人合成了一種既能乳化環(huán)氧樹(shù)脂又能作為固化劑的理想材料—咪唑啉型固化劑

咪唑啉的合成為二步工藝法：第一步是有機(jī)酸和胺先進(jìn)性?；磻?yīng)，第二步是環(huán)化脫水反應(yīng)。

方程反應(yīng)式為：

咪唑啉較為常見(jiàn)的是由油酸和二乙烯三胺合成，筆者經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)及工業(yè)化大生產(chǎn)，深深得知必須賦予恰當(dāng)?shù)脑O(shè)備及工藝條件，否則無(wú)法正常把小試產(chǎn)品轉(zhuǎn)化成工業(yè)化大生產(chǎn)，具體條件如下：

6.1 正確的設(shè)備選擇

由于油酸分子的結(jié)構(gòu)中含有一個(gè)不飽和的雙鍵結(jié)構(gòu)容易高溫氧化變色，另外有機(jī)胺具有強(qiáng)吸濕和二氧化碳的特性，使固化物表面出現(xiàn)白化現(xiàn)象。所以必須要讓大生產(chǎn)設(shè)備盡量和小試條件相似，經(jīng)過(guò)我們大生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)得知：

a.反應(yīng)釜的鋼材對(duì)其影響很大，304不銹鋼材很容易導(dǎo)致變色，只有316L不銹鋼材符合要求，否則始終變色。

b.循環(huán)導(dǎo)熱油加熱：由于該反應(yīng)在較高溫度下進(jìn)行，所以不能采用電加熱夾套導(dǎo)熱油方式，主要是夾套電加熱升溫速度太慢反應(yīng)周期長(zhǎng)，反應(yīng)周期是小試的2~2.5倍，導(dǎo)致油酸長(zhǎng)時(shí)間高溫變色，而應(yīng)是夾套內(nèi)循環(huán)外加熱導(dǎo)熱油方式為好。為了保證符合環(huán)保要求最好使用油氣導(dǎo)熱油鍋爐。

c.立式冷凝方式：我們經(jīng)大生產(chǎn)與小試比較，如果采用臥式冷凝方式，無(wú)論你是否通氮?dú)獗Ｗo(hù)，皆不能阻止氧化變色現(xiàn)象發(fā)生，而采用立式冷凝方式，攜水劑及水蒸出反應(yīng)釜后，始終往上把空氣往外驅(qū)趕，這樣就很好地隔絕了空氣進(jìn)入反應(yīng)釜里導(dǎo)致氧化變色。

6.2 合成工藝條件

經(jīng)小試大生產(chǎn)得知，以油酸和二乙烯三胺為原料，二甲苯為攜水劑，合成咪唑啉固化劑，油酸:二乙烯三胺比例為1:1.2  酰胺化反應(yīng)溫度在145~160℃反應(yīng)三小時(shí)，環(huán)化反應(yīng)溫度為220℃.環(huán)化時(shí)間為三小時(shí)。再配以一定量的活性氧化鋁作為催化劑，就可以得到淡黃色至深黃色自乳化型環(huán)氧固化劑。

由于咪唑啉固化劑具有兩性表面活性劑特點(diǎn)，羧酸長(zhǎng)鏈親油性，酰胺及胺基親水性，加上其低粘度這就讓其不同于其它環(huán)氧材料，解決了新老混凝土的粘結(jié)問(wèn)題、混凝土修復(fù)脫殼分層的難題?？梢宰鳛樾吕匣炷琳辰Y(jié)劑或直接拌入水泥砂漿中使用，壓縮強(qiáng)度達(dá)80.41MPa、彎曲強(qiáng)度9.41MPa、潮濕水泥砂漿粘結(jié)力達(dá)2.3MPa 。亦可以配成環(huán)氧灌漿材料。

七、相關(guān)環(huán)氧防水材料標(biāo)準(zhǔn)的要求及適宜性

7.1 《噴涂聚脲底涂和膩?zhàn)印稪C/T2252-2014標(biāo)準(zhǔn)

JC/T2252-2014標(biāo)準(zhǔn)及潮濕隔離劑只要求干基粘結(jié)強(qiáng)度大于2.5MPa， 潮基大于干基的70%，固體含量底涂大于40%，膩?zhàn)哟笥?0%，對(duì)于環(huán)氧材料這么低的指標(biāo)是小菜一碟。

7.2 環(huán)氧樹(shù)脂防水涂料JC/2217-2014標(biāo)準(zhǔn)

環(huán)氧樹(shù)脂防水涂料標(biāo)準(zhǔn)中：固體含量只有60%不符合環(huán)保要求，因非活性稀釋劑都要揮發(fā)到周邊環(huán)境中，必然造成環(huán)境污染；而柔韌性、抗沖擊性體現(xiàn)的是柔性方面的指標(biāo)，與抗?jié)B壓力剛性指標(biāo)形成對(duì)立，更重要的是該標(biāo)準(zhǔn)中力學(xué)性能是以168h固化物來(lái)測(cè)試的，短短七天環(huán)氧樹(shù)脂防水涂料未能完全固化，力學(xué)性能大約只能顯示出60%~70%，此時(shí)測(cè)定的柔性指標(biāo)可能經(jīng)過(guò)28天或2個(gè)月完全固化，可能轉(zhuǎn)變成剛性材料，另外抗?jié)B壓力測(cè)試時(shí)減去混凝土自身的抗?jié)B壓力也是不正確的，涂膜形成后就是要體現(xiàn)整體的抗?jié)B壓力，隨著固化時(shí)間的延長(zhǎng)抗?jié)B壓力也會(huì)加大，所以如168小時(shí)固化周期修改后，其對(duì)應(yīng)的指標(biāo)是否相應(yīng)的改動(dòng)乃是以后修行標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題。

7.3 環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料

在2007年和2016年分別出臺(tái)了《混凝土裂縫用環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料》的JC/T1041-2007和《地基與基礎(chǔ)處理用環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料》的JC/T2379-2016標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)比如下表9：

從上述兩標(biāo)準(zhǔn)設(shè)立的項(xiàng)目區(qū)別不大，只有JC/T2376-2016多出一個(gè)接觸角，而JC/T1041-2007初始粘度分為低粘度（L型）和普通粘度（N型），其余就是數(shù)據(jù)上的大小區(qū)別而已。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)確實(shí)讓實(shí)際使用的人一頭霧水，除化工工程師外有誰(shuí)能說(shuō)得清？盡管建筑材料工業(yè)技術(shù)研究中心楊斌教授與長(zhǎng)科院材料所的陳亮博士等人分別在《中國(guó)建筑防水》雜志和十六屆化學(xué)灌漿學(xué)時(shí)交流會(huì)論文集上加以標(biāo)準(zhǔn)解讀，但還是很難說(shuō)得清道得明。

a.應(yīng)用范圍：從字面上JC/T1041-2007僅適用混凝土裂縫，而JC/T2376-2016適用于地基及基礎(chǔ)，好像很容易分得清，其實(shí)不然。難道地基及基礎(chǔ)就沒(méi)有混凝土組成？即使地基及基礎(chǔ)用環(huán)氧灌漿材料，也是通過(guò)物質(zhì)之間的縫隙或裂紋滲透到內(nèi)部，固化后起到加固補(bǔ)強(qiáng)及防滲作用，如果是混凝土的話，又執(zhí)行哪個(gè)標(biāo)準(zhǔn)呢？

b.JG/T264-2010《混凝土裂縫修復(fù)灌漿樹(shù)脂》見(jiàn)表10與JC/T1041-2007《混凝土裂縫用環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料》，主要區(qū)別在于前者是修復(fù)混凝土裂縫，又是讓人無(wú)法選用，而后者在范圍上明確了就是環(huán)氧類材料，而前者可能是其它類材料，如聚甲基丙烯酸酯或其它，而不只是環(huán)氧一類。

另外從設(shè)立的指標(biāo)可以看出符合JG/T264-2010標(biāo)準(zhǔn)的樹(shù)脂必然是非剛性高強(qiáng)的彈性材料，同時(shí)注重粘結(jié)強(qiáng)度這一指標(biāo)，又具備了涂膜和膠黏劑材料的性能。

c.總體幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)物理性能上存在粘度的區(qū)別JC/T2376-2016要求低粘度高滲透小于30mPa·s 而JC/T1041-2007標(biāo)準(zhǔn)在0~200mPa低到中粘度，而JG/T264-2010標(biāo)準(zhǔn)則屬于大粘度的≤500mPa·s，應(yīng)用上屬于澆筑和涂層類的區(qū)別，裂縫上是從超細(xì)—細(xì)裂縫—大裂縫的區(qū)別。

d.從固結(jié)體性能上一般是剛性到韌性漿材，適合于靜態(tài)—?jiǎng)討B(tài)的環(huán)境，一般高鐵的高架橋裂縫及地鐵工程中的裂縫需要抗震、彎折、耐撕裂、耐沖擊等性能的柔韌性防水材料。

八、存在問(wèn)題

1.由于我國(guó)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)的起草歸口較多，且參與起草單位較多，環(huán)氧防水材料的標(biāo)準(zhǔn)由建材、水利、交通等行業(yè)參與，尤其JC/T1041-2007和JC/T2376-2016都是由水利行業(yè)的專家提出主導(dǎo)意見(jiàn)，所以在防水行業(yè)里面尤為存在不恰當(dāng)之處，但愿以后標(biāo)準(zhǔn)修訂時(shí)能加以改變，不能出現(xiàn)百家齊放、百家爭(zhēng)鳴現(xiàn)象。

2.在廣東及福建一些地鐵工程中，設(shè)計(jì)和施工部門(mén)人為固定環(huán)氧與固化劑比例為2:1，實(shí)際上這是極其錯(cuò)誤的做法。環(huán)氧材料的比例由環(huán)氧樹(shù)脂與固化劑的種類來(lái)確定，應(yīng)該是規(guī)定其相關(guān)性能，而不是固定比例。只要達(dá)到應(yīng)有的性能又在乎什么比例呢？

3.在防水行業(yè)施工中普遍存在要求固化快這一現(xiàn)象，固化快就必然存在如下問(wèn)題：一是只能選分子小的固化劑必然導(dǎo)致固結(jié)體發(fā)脆，二是容易爆聚形成了彈性體結(jié)構(gòu)，失去了環(huán)氧密實(shí)剛性這一特點(diǎn)，三是固化快、滲透差、用料少、導(dǎo)致基礎(chǔ)未填實(shí)，裂縫存在間隙未起到加固補(bǔ)強(qiáng)作用。

4.如何選擇材料：從上述幾種環(huán)氧防水材料看，環(huán)氧樹(shù)脂防水涂料及噴涂聚脲底涂和膩?zhàn)拥沫h(huán)氧等容易選材，但是用于灌漿及混凝土裂縫及修復(fù)就不知如何是好了，首先不知道選擇多大粘度的材料，主要根據(jù)裂縫大小確定，細(xì)微裂縫的肯定選小于30mPa·s即符合JC/T1041-2007（L型）和JC/T2376-2016標(biāo)準(zhǔn)的材料，而大的裂縫則要選符合JG/T264-2010標(biāo)準(zhǔn)材料，其余介于兩者之間；其次材料具備什么固化物性能？這個(gè)一般根據(jù)工程的特點(diǎn)確定，靜態(tài)工程選高抗壓、高粘結(jié)，而動(dòng)態(tài)工程應(yīng)選抗拉強(qiáng)度大、抗剪切強(qiáng)度高，甚至具有15%伸長(zhǎng)率的材料。

5.設(shè)計(jì)誤區(qū)：在廣東及福建一些地鐵工程中，只設(shè)計(jì)環(huán)氧灌漿材料，拒絕聚氨酯灌漿材料。實(shí)際上聚氨酯灌漿材料固化快、適應(yīng)防水堵漏工程，環(huán)氧灌漿材料固化慢、力學(xué)性能高，適應(yīng)加固補(bǔ)強(qiáng)工程。環(huán)氧是無(wú)法取代聚氨酯防水堵漏的作用，望廣大設(shè)計(jì)人員多從化學(xué)物質(zhì)性能方面考慮。

九、前景展望

9.1 環(huán)保型環(huán)氧防水材料

 環(huán)保是世界發(fā)展的永恒主題，我國(guó)尤為突出，工作的重點(diǎn)放在固化劑和稀釋劑上，不用非活性稀釋劑，要想得到低粘度用非糠酮體系，和用直鏈醛—酮環(huán)保體系，固化劑選用符合環(huán)保要求的長(zhǎng)鏈胺和酚醛胺及其加成物。

提高環(huán)氧抗拉、抗震、抗沖擊性能，研究從長(zhǎng)鏈胺及長(zhǎng)鏈酚結(jié)構(gòu)入手，既解決固化劑的毒性，同時(shí)又提供了柔韌性，可謂一舉兩得。

環(huán)氧防水材料的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)統(tǒng)一，不要摻雜企業(yè)、行業(yè)的利益成分，首先像環(huán)氧行業(yè)把環(huán)氧用途歸結(jié)為樹(shù)脂涂層、膠黏劑、澆注料三類、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)就會(huì)很容易起草，其次根據(jù)裂縫的大小區(qū)分不同的粘度，再次根據(jù)工程是動(dòng)態(tài)還是靜態(tài)，設(shè)置一些抗拉、抗震指標(biāo)，這樣設(shè)計(jì)、施工生產(chǎn)就會(huì)一一對(duì)應(yīng)了。

用特殊的辦法解決環(huán)氧樹(shù)脂材料固化慢的缺點(diǎn)，防水行業(yè)用環(huán)氧主要任務(wù)是防水堵漏，加固補(bǔ)強(qiáng)次之，所以正常環(huán)氧的固化時(shí)間是不利于防水堵漏，特別是水利行業(yè)的幾個(gè)小時(shí)至幾天的固化時(shí)間顯然解決不了問(wèn)題，只有開(kāi)發(fā)短時(shí)間固化的漿液才能在地下，隧道工程中解決防水堵漏問(wèn)題，為此筆者通過(guò)試驗(yàn)，不靠增加固化劑的用量而是利用聚脲常溫混合“爬桿”現(xiàn)象來(lái)解決固化慢的問(wèn)題，從而達(dá)到防水堵漏效果。

防水標(biāo)準(zhǔn)適時(shí)而生，而不是急功近利。我們防水行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)常是與產(chǎn)品相繼而生，往往產(chǎn)品生產(chǎn)廠家還沒(méi)有完全掌握產(chǎn)品性能及使用中如何解決問(wèn)題標(biāo)準(zhǔn)就進(jìn)入了起草階段，試想標(biāo)準(zhǔn)起草能完善嗎？我們搞技術(shù)的人都有體會(huì)，任何一個(gè)產(chǎn)品都要經(jīng)過(guò)三到五年的了解、認(rèn)識(shí)、調(diào)整才能成熟，所以相關(guān)部門(mén)要允許企標(biāo)存在一段時(shí)間，否則總是存在起草、修訂循環(huán)往復(fù)現(xiàn)象，難道我們希望我國(guó)只是標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量大國(guó)嗎？另外標(biāo)準(zhǔn)要去利益化，不要摻雜經(jīng)濟(jì)行為，而是盡量體現(xiàn)技術(shù)性行為或規(guī)范。