環(huán)氧樹脂分子結(jié)構(gòu)中含有活潑的環(huán)氧基團，能與很多類型的固化劑發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，最終形成不溶、不熔、堅實的具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子材料。較高的交聯(lián)度賦予環(huán)氧樹脂致密、耐水、抗?jié)B堵漏好、力學(xué)強度高、最終固結(jié)體尺寸穩(wěn)定等特點。在作為涂膜使用時，環(huán)氧樹脂材料還具有極強的附著力。通常環(huán)氧樹脂產(chǎn)品常溫操作、施工簡便價格適中。
??環(huán)氧樹脂除對聚烯烴等非極性或結(jié)晶度比較高的材料粘結(jié)性不好，對于各種金屬材料、玻璃、木材、混凝土、陶瓷、酚醛、氨基、不飽和聚酯等都有優(yōu)良的粘接性能。環(huán)氧膠粘劑是結(jié)構(gòu)膠粘劑的重要品種。另外環(huán)氧樹脂的絕緣性能高、結(jié)構(gòu)強度大和密封性能好等許多獨特的優(yōu)點，已在高低壓電器、電機和電子元器件的絕緣及封裝上得到廣泛應(yīng)用，發(fā)展很快。
??而在防水領(lǐng)域，與其他的柔性或彈性材料不同，環(huán)氧樹脂材料呈剛性，但其能具有更別具一格的優(yōu)勢。在混凝土材料的防水領(lǐng)域，混凝土材料普遍韌性差，表面易出現(xiàn)微小裂縫，潮濕、冷熱交替等環(huán)境容易風(fēng)化，在一些特殊的行業(yè)或環(huán)境內(nèi)，還受到各種化學(xué)物質(zhì)的影響。柔性防水材料受制于某些條件，無法滿足環(huán)境的需要。環(huán)氧樹脂材料，耐化學(xué)品性能較好，對各種基材的附著力都非常好，具有很強的粘結(jié)強度，可在潮濕基面施工等性能特點，使環(huán)氧樹脂在一些環(huán)境取得了比較合適的應(yīng)用。
??二環(huán)氧樹脂在防水領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀
??環(huán)氧樹脂應(yīng)自20世紀60年代初開始用于防水領(lǐng)域，美國，歐洲、前蘇聯(lián)、日本、韓國、新加坡、香港等許多地區(qū)在防水工程中大量使用該材料。文獻記載國內(nèi)在20世紀80年代，水電部組織專家去美國考察，發(fā)現(xiàn)洛杉磯碼頭混凝土樁的環(huán)氧樹脂防水材料使用18年未見老化跡象，對環(huán)氧樹脂的耐久耐化學(xué)性給予了充分肯定。90年代，香港地鐵開始大量應(yīng)用環(huán)氧樹脂用于防水環(huán)節(jié)。2006年，環(huán)氧樹脂防水材料又被應(yīng)用于法國橋梁工程。
??在國內(nèi)，20世紀70年代，中科院廣州化學(xué)所首先開始滲透型環(huán)氧樹脂防水補強材料的研究，中國水利水電科學(xué)院、長江科學(xué)院、武漢大學(xué)等十幾家科研單位相繼投入該項目的研發(fā)和應(yīng)用。廣州科化防水防腐補強有限公司在中科院廣化所專利技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)的高滲透改性環(huán)氧樹脂防水涂料通過了建設(shè)部的鑒定，被列為全國推廣項目，并獲科技部國家重點新產(chǎn)品證書。20世紀70年代，環(huán)氧樹脂防水涂料首先在水電大壩的防水工程中應(yīng)用，效果較好。環(huán)氧樹脂防水涂料現(xiàn)已廣泛用于水電大壩、交通、建筑和文物保護領(lǐng)域，特別是橋梁、地鐵、隧道、大壩和房屋的防水，其用量每年以兩位數(shù)增長。目前，國內(nèi)生產(chǎn)環(huán)氧樹脂防水涂料有中科院廣州化學(xué)所、中國水利水電科學(xué)院、長江科學(xué)院、武漢大學(xué)等數(shù)十個單位。
??近10年來，環(huán)氧樹脂防水涂料在產(chǎn)品、技術(shù)及施工工藝方面逐步成熟，得到了快速的發(fā)展。已制定并實施的CJJ139—2010《城市橋梁橋面防水工程技術(shù)規(guī)程》、JGJ/T212—2010《地下工程滲漏治理技術(shù)規(guī)程》和GB50208—2011《地下防水工程質(zhì)量驗收規(guī)范》，都將環(huán)氧樹脂防水涂料列入技術(shù)規(guī)程、規(guī)范之中，對該產(chǎn)品的推廣和使用起到了推動作用。據(jù)不完全統(tǒng)計，2011年，我國環(huán)氧樹脂防水涂料的銷售量近2000余t，預(yù)計2013年銷售量為3000余t。環(huán)氧樹脂防水涂料的主要應(yīng)用領(lǐng)域如下：1)公路、高速公路、大橋混凝土路面與瀝青混凝土路面之間的粘結(jié)與防水防腐。2)客運專線橋面、地鐵高架路段、地鐵大開挖路段及車站、人行通道頂板與側(cè)墻二級防水設(shè)防中用于基面防水并與卷材粘結(jié)，亦可作為一道設(shè)防用于多層建筑屋面及廚衛(wèi)間的防水。3)新舊混凝土之間的粘結(jié)、樁頭防水與粘結(jié)、大體積混凝土構(gòu)件澆注，特別是水庫大壩壩體澆注，無須鑿毛即可實現(xiàn)新舊混凝土的粘結(jié)以消除冷縫。4)混凝土梁、板、柱間補強時原混凝土結(jié)構(gòu)與鋼板或碳纖維布之間的粘結(jié)與防水。5)水庫大壩泄洪洞、溢流面或化工車間地面使用環(huán)氧砂漿或聚脲作保護層時用作底涂。6)公路及高速公路缺陷、微細裂縫及凍害的修復(fù)。7)混凝土的界面處理。8)地鐵、城際軌道盾構(gòu)管片的防腐與防水。9)地下工程、隧道工程的滲漏治理。
??三 環(huán)氧樹脂在防水領(lǐng)域中的應(yīng)用：
??3.1 環(huán)氧防水涂料
??本涂料使用了一種能夠與環(huán)氧樹脂同時參加反應(yīng)的性能活潑、粘度較低的活性稀釋劑。該稀釋劑為含有環(huán)氧基團，其可以參加環(huán)氧樹脂與固化劑的固化反應(yīng),與環(huán)氧樹脂固結(jié)體交聯(lián)在一起，.在最終固結(jié)體中能有效改善其力學(xué)性能。環(huán)氧防水材料的性能不僅僅體現(xiàn)在防水功能，更重要的是其有著優(yōu)越的抗化學(xué)品性能，抗?jié)B性能?？梢约饶退崮蛪A，還對有機溶劑有一定的抵抗能力。因此雖然環(huán)氧涂料為剛性材料，但在特殊環(huán)境下卻能對水泥制品進行有效防護。聚合物水泥防水涂料耐酸性較差，聚氨酯防水涂料在耐堿性方面有一定缺陷。而水泥基材一般有弱堿性特性，對于酸堿環(huán)境比較敏感。環(huán)氧涂料的耐性較為全面，對各種化學(xué)介質(zhì)都有較好的耐性。環(huán)氧防水材料采用改性環(huán)氧樹脂、改性固化劑使樹脂固結(jié)體達到一定強度，通過添加功能性填料進一步提升其機械性能。涂料中活性稀釋劑揮發(fā)型小，且用量很少，本涂料屬無溶劑環(huán)保產(chǎn)品。可針對性用于隧道防滲漏、廢舊倉庫、污水池等基材潮濕且防水要求較高維修困難的部位。也可以用于其他新建水泥建筑的內(nèi)表面或建筑防水體系的第一道防水。
??3.2 環(huán)氧類填縫劑：
??填縫劑黏合性強、收縮小、顏色固著力強，具有防裂紋的柔性，裝飾質(zhì)感好，抗壓力耐磨損，抗霉菌的特點，令它能完美的修補地板表面的開裂或破損，它表面還可以上油漆，具有良好的防水性。填縫劑色彩豐富，還可自行配制顏色，因而越來越受客人青睞。而填縫劑的另一功能還兼具縫隙的防水抗?jié)B的作用。
??普通水泥基填縫劑由于多空結(jié)構(gòu)，很容易在內(nèi)部積聚水分，從而導(dǎo)致發(fā)霉、變黑等不良現(xiàn)象的發(fā)生。而環(huán)氧填縫劑具有抗?jié)B、抗凍、耐鹽、耐堿、耐弱酸腐蝕的性能，并與多種材料的粘結(jié)力很強?？稍诔睗窕谋砻媸┕ぃ恍韪稍?，可在潮濕環(huán)境或水下硬化?？捎糜谒そㄖ镞^流面的抗沖磨損、抗氣蝕與抗凍融保護，以及破壞后的修復(fù)。用于混凝土建筑物的缺陷修補以及補強與加固處理。而在近幾年家裝市場瓷磚填縫劑領(lǐng)域，對于環(huán)氧材料越來越認可。采用環(huán)氧材料制備的填縫劑在防霉、抗?jié)B、耐油污方面有水泥材料不可比擬的優(yōu)勢。
??3.3 環(huán)氧灌漿材料
??環(huán)氧灌漿料作為一種化學(xué)灌漿材料，與普通混凝土相比，具有強度高，粘結(jié)力強，耐化學(xué)腐蝕，耐寒，耐熱，耐沖擊和振動等優(yōu)點，在工程中的應(yīng)用取得了良好的效果。廣泛用于混凝土裂縫修補、混凝土構(gòu)件的加固補強，易受化學(xué)侵蝕的設(shè)備基礎(chǔ)區(qū)域灌漿，機械設(shè)備的地腳螺栓、機座與混凝土基礎(chǔ)之間的灌漿，壓縮機、泵、沖壓機、粉碎機、球磨機等高振動性設(shè)備的二次灌漿安裝。軌道基礎(chǔ)、橋梁支撐座等受強壓力區(qū)域灌漿預(yù)制構(gòu)件的灌漿等。
??環(huán)氧灌漿料主要由環(huán)氧樹脂、固化劑、稀釋劑、增韌劑、填料、骨料以及其他助劑等組成。環(huán)氧灌漿料的各組分對其性能有很大的影響，選擇合適的各組分類型及用量，才能配制出性能優(yōu)良的環(huán)氧灌漿料。環(huán)氧樹脂是灌漿料的主體，常溫條件下本身不會固化，加入固化劑能進行交聯(lián)固化反應(yīng)，生成體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具有許多優(yōu)良性能。
