2 结果与讨论
2.1 影响水性环氧煤沥青涂料成膜的因素
水性环氧煤沥青涂料是一种乳液型涂料，两组分混合后，水性环氧固化剂分子首先和环氧树脂分散相的表面接触发生固化反应。涂覆后，随着连续相（分散介质——水、溶剂、助溶剂等）的挥发和固化反应的进行，环氧树脂、煤沥青分散相的相对分子质量和玻璃化温度逐渐提高，使得固化剂分子向环氧树脂分散相粒子内部的扩散速度逐渐变慢；同时随着固化反应的进行，环氧树脂分散相粒子逐渐变硬，环氧、煤沥青粒子运动受阻，粒子之间也很难相互作用而凝结成膜。所以，其成膜过程受以下因素制约。
（1）分散相粒径：分散相粒子的大小及其分布既影响到水性环氧煤沥青乳液本身的稳定性，同时也__是影响涂膜性能的最主要因素。分散相粒子的粒径越小，分布范围越窄，固化进行得越完全，所形成的涂膜的物理化学性能越好。
（2）分散相粘度和玻璃化温度：水性环氧煤沥青涂料的固化反应由水性环氧固化剂的扩散过程控制，分散相的粘度与玻璃化温度影响到水性环氧固化剂的扩散速率，分散相的粘度越大、玻璃化温度越高，越不利于水性环氧固化剂分子的扩散。分散相颗粒的粘度和玻璃化温度与所用环氧树脂、煤沥青的种类、乳化方式以及固化过程中反应进行的程度有关。
（3）水性环氧固化剂与环氧煤沥青的相容性：水性环氧固化剂与环氧煤沥青的相容性越好，水性环氧固化剂的扩散越容易，越有利于固化。
（4）环境因素：水性环氧煤沥青涂料的成膜过程涉及到水分的挥发与体系固化交联两个基本过程，在水分的挥发过程中，环氧树脂和水性环氧固化剂进行交联反应。当水的挥发速度小于固化速度，涂膜表面固化太快，就有部分水分停留在涂膜内部而影响最终涂膜的性能。环境因素，如温度、湿度等对涂膜水分的挥发与固化反应速度都有影响，这使得涂料施工时的环境温度、相对湿度和通风条件等的控制比溶剂型环氧涂料更严格。
2.2 环氧树脂与固化剂配比对涂料性能的影响
在影响水性环氧煤沥青涂料性能的诸多因素中，环氧树脂同固化剂的配比最为重要，水性环氧煤沥青涂料的性能可以通过调节二者的配比来实现。具体的当量比因应用场合不同而异，环氧基过量可使涂料的适用期延长，涂膜的耐水性、耐化学药品性能以及耐湿性等性能有所提高；而固化剂过量可加快涂膜的固化，涂膜的光泽度、附着力、耐磨性和耐溶剂性也相应改善。本配方要求固化剂适当过量，因为这样环氧树脂能充分固化，消除煤沥青的负面影响。一般当量比可作20%的增减。
2.3 环氧树脂与煤沥青的比例对涂料性能的影响
和一般溶剂型环氧涂料一样，环氧树脂和煤沥青的比例在4/6~6/4之间。随着沥青比例的加大，涂料的耐水性提高，成本降低，但耐油性、耐化学药品性能下降。由于煤沥青的存在，环氧树脂的固化会有所延迟，煤沥青填充于环氧树脂固化体系中，增加体系的密度，使体系耐腐蚀性增强，同时研究表明：两者比例选择在1/1~1/1.2之间综合性能最佳。
3 水性环氧煤沥青涂料的施工
“三分涂料，七分施工”。涂料在整个涂装过程中，仅是半成品，要达到理想中的优质涂层，施工的好坏才是关键。所以，涂料的施工一定要严谨细致，有条不紊。
3.1 材料的选择
选择材料首先考虑基材是混凝土，还是钢材？其次确定使用环境条件，包括温度、湿度，涂装后是否要受化学腐蚀介质（酸、碱、盐等）、油品和水的侵蚀；最后考虑施工条件：温度、湿度，以及涂料固化性能与施工条件的适应性。
3.2 施工准备
3.2.1 基层检查及处理
基层检查包括混凝土含水率的测定、平整度的测定、pH值的测定、强度的测定；钢铁基层的锈蚀、粗糙度等。
3.2.2 基层表面处理方法
水性涂料的性能主要取决于配方设计的合理性，而使用寿命的长短主要取决于基材处理是否合格。混凝土基层处理：①油污较多的地面：用10%~15%的盐酸清洗混凝土表面，待反应完全后（不再产生气泡），再用清水冲洗，并配合毛刷刷洗，此法可清除泥浆层并得到较细的粗糙度。②大面积场地：用喷砂或电磨机清除表面突出物，松动颗粒，破坏毛细孔，增加附着面积，以吸尘器吸除砂粒、杂质、灰尘。③不平整表面：对于有较多凹陷、坑洞的表面，大裂纹应凿成“V”字形，用环氧树脂砂浆或环氧腻子填平修补后再进行下步操作。处理后水泥表面要求坚硬、平整、不起砂、清洁无油、形成一定的粗糙度、表面无积水、无明显渗漏方可施工。钢铁表面处理：除锈级别较低，喷砂除锈Sa2级或手工St2级，有一定的粗糙度，表面无油。
3.3 涂装环境条件
水性环氧煤沥青涂料的施工环境要严格要求，否则会引起一系列问题。
3.3.1 温度
一般底材温度高于露点5℃以上，最好在10℃以上。这是因为：①由于水性环氧煤沥青涂料中环氧基和胺固化剂上的活泼氢反应受温度限制，该反应在10℃下很缓慢，一般5℃下基本不反应；②由于是水性涂料，低温会造成破乳和结冻，导致涂料或涂膜失效。③底材温度比露点越高，水分蒸发越快，越利于涂膜的形成。低温时，涂膜中水分逸出慢，会造成涂膜外观的缺陷。但温度很高时，涂料两组分反应快，使用期短，涂料流平性变差，施工时也应注意。一般认为，基材表面温度大于40℃，施工效果很不理想。
3.3.2 湿度
一般相对湿度应低于85％。高湿度空气中水分含量高，对水性涂膜水分逸出是致命的。特别要避免在低温高湿环境下施工。
3.3.3 通风条件
空气流动越快，水分蒸发越快，越利于涂膜形成。但由此引起的灰尘等会造成涂膜的表观缺陷，需加以注意。
3.4 施工工序
3.4.1 底涂
将基材处理完毕并清理干净后就可进行底涂（辊涂或刷涂），辊涂或刷涂应均匀，厚薄一致，底涂材料不宜过厚，以便充分润湿，增加涂层对基材的附着力。如处于恶劣环境需加涂中涂1~2道。
3.4.2 面涂
用辊筒辊涂水性环氧煤沥青涂料面涂，完工后要求整体颜色均一、无空鼓。
3.4.3 养护
水性涂料施工一般1天1道，面层实干需要24h，在这期间应进行封闭，以免影响表面效果。3d后方可上人，完工保养7d后方可正式投入使用（以25℃为准，低温时开放时间需适度延长）。
4 结语
用水性环氧固化剂同环氧树脂、煤沥青配合制得的水性环氧煤沥青涂料，不燃、不爆，使用安全方便，有利于环境保护和使用者的健康；其性能同溶剂型环氧煤沥青涂料相当，适合于工业涂装，特别在地下室、水下等相对潮湿、封闭的环境中，其优势更为明显，有着十分广阔的市场前景。可是其色较深，不能制成浅色涂料；对面涂渗色严重及毒性等缺陷也值得注意。虽然，其对人体和环境的影响目前尚在跟踪，还没有法律、法规禁止使用，但已限制其使用范围。所以，寻找替代品也迫在眉睫。
