MMA系列材料研究进展(防水涂料、彩色防滑路面、地坪涂料和混凝土修复材料)

MMA(甲基丙烯酸甲酯)俗称亚克力，为有机玻璃的主要原材料。广泛应用于广告(招牌)、汽车(前照灯外罩)、电气机器(显示器)、医疗(齿科材料、人工关节等)各个领域。

MMA材料是以MMA树脂为主要原料、配以MMA、EHA等反应性单体及其它助剂调配而成，在使用过程中，经引发剂引发可快速交联固化成高强度涂膜。

随着MMA高铁专用防水涂料在沪宁城际项目的成功应用，MMA材料的研究近年来发展迅猛，并逐渐形成了MMA防水涂料、MMA彩色防滑路面、MMA 地坪涂料和MMA混凝土修复材料等系列产品。

1、MMA防水涂料

1.1 简介

MMA防水涂料是专为城际高速铁路客运专线和城市轻轨用混凝土和钢结构防护而开发的，是融合了高性能MMA树脂的弹性防水涂料。该产品可在常温或低温下迅速固化成型为具有优异耐磨、耐腐蚀的高耐久性无缝涂膜。MMA施工时可采用双组分无气喷涂设备，也可采用手工刮涂，不含任何有机溶剂，室温或低温均能快速形成高丰满度涂膜。

1.2 基本用途

MMA 防水涂料能够为基材提供完整的防护，抵抗水和氯离子的腐蚀作用。设计初衷是为水平底材提供一道高强度、延伸好、高附着力的防水、防腐蚀、耐化学品腐蚀、耐磨、抗冲击、抗穿刺的保护膜。广泛适用于混凝土桥面板、钢结构桥面板、桥墩、管道、工业地坪、玻璃钢制品以及民用屋顶防水等。

1.2.1 典型特性

(1)优异的耐水性、不透水性、高的拉伸、撕裂强度、良好的韧性与弹性；

(2)优异的抗氯离子渗透能力、优异的耐化学腐蚀能力；

(3)良好的耐低温性能、良好的耐磨能力(无需保护层)；

(4)极好的层间粘接力、与混凝土基面粘接强度高；

(5)反应完全，不含任何有机溶剂；

(6)很好的流淌性与渗透性；

(7)优异的耐老化性能，使用寿命长；

(8)良好的抗道碴碾压能力；

(9)固化几乎不受环境湿气的影响(下雨天除外)；

(10)低温(零度以下)环境下；

(11)施工均能快速固化施工方便，可采用喷涂、滚涂或刮涂等手工方式作业；

(12)施工2 h后就可通行。

1.2.2 主要技术参数见表1。

此为纯MMA树脂参数，相关行业标准参与制定中。

1.3 施工工艺

基面打磨→喷砂处理→底漆施工→砂浆找平→喷涂两层面漆。

1.4 施工注意事项

(1)无论何种包装规格，在使用前一定要充分搅拌，尤其是色漆；

(2)固化剂加入量一定严格控制，加入后要搅拌充分后才能使用；

(3) 施工温度一般为5~30℃，如果超过此范围应对配方和施工工艺做出适当调整。

2、MMA彩色防滑路面

2.1 防滑路面基本概念

高磨光值的骨料+粘合剂=固定在路面上(形成永久和有弹性的表面结构)。彩色防滑路面即调成不同颜色的防滑路面。厚度：1~3mm—薄型防滑路面—人行道、自行车道；3~5mm—中型防滑路面—小型机动车道；5~10 mm—厚型防滑路面—重型机动车道。

2.2 主要特点

(1)减少溅水，路面散水性好，高防滑性能，色彩鲜艳；

(2)施工迅速，铺设效率高，这意味着低工时成本；

(3)应用于隧道交通可以提高交通安全性，降低交通事故率；

(4)快速固化，减少因施工引起的交通延误；

(5)减少工作场地面积，一条单行路的面积就可以施工；

(6)低成本，在欧洲大概比其他解决方案的省一半费用；

(7)降低噪音，用骨料做成的精细结构有传导音频的效果，在水泥路面上使用可以将噪音降3、4 dB；

(8)缩短刹车距离，优良的防滑性能可减少40 %的刹车距离。此外，重型卡车在转弯处刹车不会产生抱死现象；

(9)最小的厚度：设计厚度为2.5 mm，无须调整街道设施，也不影响排水，重量轻：每平米覆盖层只有5kg；

(10)软化点高，夏天高温天气不会像沥青路面一样软化。

2.3 应用领域

现MMA彩色防滑路面已广泛应用于斑马线路面、整铺型路面、导向型路面、城市坡道、收费站专用车道、园林环境美化、自行车道、人行道、地下车库出入口(室外)、公交车专用道、收费站前后减速带、隧道入口减速带等。

2.4 施工工艺

(1)对基面（钢板基面、水泥混凝土基面、沥青混凝土基面）进行抛丸喷砂处治，达到规定要求；

(2)用胶带界定施工区域，其它不需施工区域应做好防护；

(3)用专用底涂层对基面（沥青基面不用）进行封闭，确保无漏涂薄厚均匀；

(4)待底漆完全干燥后，铺设MMA彩色防滑层；

(5)为使整个系统耐污染，易清洁，固结彩色防滑层表面骨料，最后再铺设耐污层；

(6)在常温下养护24h(工期紧迫的情况下，在完成第5步之后两个小时即可通车使用)，养护期间应保持路面干燥，不能洒水。

2.5 国内外发展现状国外彩色防滑路面发展和应用较早，上世纪六七十年代就有应用案例。而彩色防滑路面的概念于近十年才引入到国内，但是所用材料仍以国外进口为主。如国内比较大的彩色防滑路面供应商，苏州麦奇和上海大骊分别采用日本三菱和英国爱得堡的树脂。国内还没有同类产品供应商。而中国的彩色防滑路面处于刚刚起步的阶段，具有很大的市场前景。

3、MMA地坪涂料

3.1 简介

MMA地坪涂料以MMA树脂为主要原料，加入高熔点蜡液、辅助配套专用粉料、骨料及助剂等材料配以专用色浆，经引发剂引发可快速交联固化成高强度涂膜。MMA地坪涂料在国外已经有30多年的使用历史，2006年从日本引入中国。世界上较大的MMA地坪涂料供应商有德国西丽卡和日本的三菱丽阳，目前国内还没有其它供货商。

MMA地坪不同于目前常见的环氧树脂地面，克服其施工慢，不能用于户外，不能10℃以下施工的不足，具有施工快速，能低温固化，适用于室内外，是属热塑性/热固性双重性能的彩色弹性自流地面。

3.2 主要特点

(1)固化条件对温度反应不敏感，可在-30 ℃低温下施工，常温固化时间1~2h后就能投入使用；

(2)优良的耐药品性。对无机酸、有机酸、碱、盐、油有卓越的耐久性；

(3)耐负荷、耐磨、耐冲击、抗划痕性都较好；

(4)优良的耐候性好，室内外都能使用；

(5)环保、卫生、固化后无小分子分解，符合卫生食品行业标准；

(6)简单快捷的修复、补修；

(7)最大特点是基面略有裂缝时，MMA地坪表面不会随之开裂。

3.3 应用领域

MMA地坪涂料可广泛应用于食品、药品、饮料、电子电器、纺织、服装、工艺品、烟草和酿酒等轻工车间，以及厨房、冷藏库、停车场、仓库、开放式走廊、场馆、体育馆、办公室、医疗保健、教育场所。尤其适用于施工时间要求短，急于使用的场所。

3.4 技术参数见表2

3.5 施工工艺

(1)基面处理：混凝土基面必须干燥，水份应控制在5 %以下。混凝土底材要求平整有强度、无裂纹(有裂纹必须先行修补)，但不能太光滑(如过分光滑需打毛)。注：底层禁用混有溶解于MMA 的树脂水泥浆材料。金属板底材需进行除锈、除油、抛光处理；

(2)底涂施工：专用底涂与固化剂充分混合后，在处理好的底材上，进行镘涂或辊涂，涂层要有良好的渗透性，固化后有光泽。但不能有积液，也不能有明显针孔，如固化后发现有针孔，需打毛，补涂；

(3)中涂施工：先用标准用量75 %配制好的树脂液与骨料进行充分混合。再把25 %的树脂液，助剂加入，充分混合后加上固化剂，充分混合后在固化后的底涂基面上实施镘涂；

(4)镘涂前：先把根据厚度要求配制的料倒在基面上，计算好面积与用量，用木刮或橡皮刮子铺开，然后用钢镘刀快速镘平(尽量在封面蜡浮起前镘平，蜡封形成后一般不能再抹开，否则会影响固化效果)；

(5)面涂施工：用MMA 树脂液加上固化剂(用量根据环境温度决定)，充分混合后用羊毛滚进行滚涂；

(6)操作顺序：先把调好的料全部倒在素地上，根据厚度确定每平方米用量后均匀的铺开。然后用羊毛短滚十字交叉形涂抹，涂抹一定要在蜡面浮起之前完成。面涂施涂一般为二次。防滑地坪要在第一次和面涂未凝胶前播撒防滑骨材。凝胶后清除多余末凝胶的骨料。再在上面直接进行第二次面涂。艺术印花、印格工艺，需在中涂未凝胶前完成。MMA 地坪在面涂施工二小时即凝固，并可投入使用。

4、MMA混凝土修复材料

4.1 简介

在现代交通及自然因素作用下(如车辆的冲击力、碾压；大气的侵蚀、路基基础的下沉、位移，施工养护不当等等)，路面早期病害不断出现，其中路面坑洞坑槽和裂缝是水泥混凝土常见病害，多数小、浅坑洞坑槽及裂缝在早期如未能及时修补，致使路面劣化病害日益严重，不仅会降低道路的使用性能，影响行车的安全、舒适和畅通，而且可能导致路面进一步破坏，则引发翻车及其他安全事故。

MMA基水泥混凝土路面坑洞裂缝快速修复系统，是以MMA为基本原料，配以PMMA 预聚物、专用骨料和引发剂而形成的有机-无机高分子复合材料。其具有高强度、高耐候性、良好的耐磨性以及和混凝土间良好的粘结力等优点。可广泛应用于混凝土路面坑洞和裂缝修补，以及伸缩缝的填充中

4.2 主要特点

(1)与混凝土具有良好的粘结力；

(2)施工简单，不受天气的影响和坑洞坑槽大小、数量的限制；无需加热，可随时修补，填入材料后，不需重型施工机械，压实即可；

(3)固化迅速，修补后一小时即可恢复通车，对交通影响较小；

(4)对天气适应能力强，在-30 ℃~30℃均可固化；

(5)修补区域颜色与原混凝土路面颜色可调至基本无色差；

(6)修补材料自身有一定的延展性，能适应坑洞的应力变化，可自我修复、不龟裂，寿命长；

(7)裂缝修补用MMA材料具有粘度低、渗透力强、固化快的特点，可用于1mm宽度的细微裂缝的补强加固，不需灌浆泵，浆液依靠自重即能往裂缝中渗透、达到补强加固的目的。

4.3 基本参数

4.4 施工工艺

(1)快速修复法。即坑洞坑槽较浅(小于100 mm)，松散层已剥落至坚实层、形状完好、四边深度达10 mm 以上，此时只需用毛刷或扫把简单清理坑洞坑槽内杂物，即可修补。

(2)普通修复法。即坑洞坑槽已基本形成，但是洞内混凝土呈破碎状残留于洞中，且四边深度小于10mm，此时需使用凿子、铁锤、切割机等工具清理至规定深度和坚实层，随后清理干净，然后再进行修补。

4.5注意事项

(1)将坑洞坑槽先进行整齐的切边，深度在10～25 mm，然后清理干净洞内的碎石、废渣、积水，确保坑洞内不存有泥浆、积水等杂物。注意废渣的清除要至坚固面；

(2)用毛刷将基层处理剂均匀地涂刷在要填补的坑洞范围内,特别是坑洞边沿和填补较薄部位。待基层处理剂完全干燥之后即可进行填补；

(3)根据气温的和具体施工条件的变化，可以适当调整固化剂加入量和材料的其他配比；

(4)材料铺设均匀后，一小时后检查质量，达标即可通行。

4.6 市场前景

　　目前，我国水泥混凝土公路已超过100万公里。其快速、高效越来越被社会所认同，其承担的运输量也越来越大。对混凝土路面主要病害---坑洞的及时修补是保证运输畅通、安全、高效的必要措施。否则将使公路遭到早期破坏，严重影响行车安全及舒适性。传统的养护修补技术由于工程量大、耗时长、费用高昂、对交通影响大等原因，已经远远不能满足要求，故迫切需要混凝土路面的快速无损修复技术。

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