产丙烯腈的副产物氢氰酸与丙酮作用生成丙酮氰醇，丙酮氰醇用浓硫酸处理生产甲基丙酰胺硫酸盐，再与甲醇直接酯化生成。MMA防水涂料是以MMA为主要成分的反应性液体树脂，通过与引发剂(固化剂)过氧化苯甲酰(BPO)反应，发生自由基聚合，而形成具有强韧性甲基丙烯酸甲酯高分子固化物的防水涂料。在国外，MMA广泛应用于市政道路、混凝土桥面板、钢结构桥面板、桥墩、管道、工业地坪、玻璃钢制品等，如美国曼哈顿大桥、土耳其博斯普鲁斯海峡吊桥等；国内MMA最主要的用途是生产高聚物PMMA，主要消费领域为广告灯箱、标牌、生活用品、家具等行业，基本属于中低端市场，近年来在高铁桥梁、公路钢梁等工程中逐渐大面积使用。随着MMA原材料和生产成本的降低，MMA防水涂料将在高端工程领域市场进一步发展。

　　2·MMA防水涂料在桥梁防水中的应用

　　2.1 MMA防水涂料的生产原理

　　将MMA原料的硬单体(甲基丙烯酸甲酯等)、软单体(丙烯酸预聚物等)与过氧化苯甲酰按照一定比例投入带控温和搅拌装置的反应器中，升温反应一定时间后加入链终止剂，停止聚合反应并降温，得到预聚物。将预聚树脂用软单体、硬单体及交联单体(聚乙二醇二甲基丙烯酸酯等)稀释后，再按比例加入促进剂、密封蜡、流平剂、消泡剂等助剂生产MMA防水涂料。MMA防水涂料是采用氧化还原引发体系进行室温固化，硬单体为涂膜提供刚性，软单体为漆膜提供柔韧性，交联单体因含有大量的醚键，有效提高了漆膜的弹性、强度和撕裂性能。通过试验选择MMA防水涂料配方，实现了包括拉伸强度、撕裂强度、冲击韧性、硬度、耐低温性以及断裂伸长率在内的各种物理特性的平衡组合。

　　2.2 MMA防水涂料的施工工艺

　　MMA防水层自下至上依次为底漆(基层处理剂,含修补)、第一层防水膜、第二层防水膜，其施工工艺如下：

　　2.2.1混凝土基面处理

　　用无尘自动喷砂机处理混凝土表面，使混凝土表面粗糙度在CSP3-CSP5之间，喷砂机不能处理的地方用手动打磨机处理，最后用修补腻子对基面上的局部大孔、深孔等缺陷进行修补。

　　2.2.2混凝土基面处理剂施工

　　用滚涂方式涂装一层MMA防水膜配套混凝土基面处理剂到混凝土表面，涂层均匀，无漏涂，无明显缺陷。当基面处理剂实干并检验合格后,才可进行MMA防水层施工。

　　2.2.3第一层防水膜施工

　　防水膜施工应采用特种双组份高压无气喷涂设备，按照施工产品使用说明书的要求准备相应质量的A组分、B组分和固化剂，先将固化剂加入到B组分中，搅拌均匀后再与A组分混合，在喷涂器中度量、混合后喷出。

　　2.2.4第二层防水膜施工

　　首层防水膜完成施工后，检查防水膜表观情况，对局部地区进行手工修补。待修补区域固化后，直接在底层防水膜上喷涂面层防水膜，颜色与底层防水膜区分开。待面层防水膜固化后，检查防水膜表观情况，对局部地区进行手工修补，并检测防水膜总厚度和防水层与混凝土的粘结强度。每层干膜厚度不小于0.75mm，总厚度不小于1.5mm，MMA防水材料总用量不少于2.25kg/m2。

　　3·MMA防水涂料在桥梁防水应用中的问题分析

　　3.1在桥梁防水应用中的主要问题及解决措施

　　影响质量的主要问题是MMA防水体系连同桥梁甲板和底层水泥砂浆一起脱落，因高空中桥梁上有交通运输工具，脱落会对人身设备造成安全风险。问题分析：一是水泥砂浆下面的基层在施工期间清理不干净，致使水泥砂浆层与基层联结不牢，并在雨水的侵蚀下逐渐分离，同时受交通运输工具的风力作用而脱落；二是施工时可能气温较低，且雨雪较多，基面潮湿；三是工程工期紧张，施工管理人员和监理人员在没有达到防水膜条件下野蛮施工。解决措施：一是严格控制桥梁甲板和底层水泥砂浆质量，严格抛丸处理流程，确保桥梁主体结构及桥面工程混凝土强度；二是严格施工工艺，确保基面含水率小于10%方可进行漆膜施工；三是严格依法建设风险管理要求，当工程质量和进度发生冲突时质量管理放于首位。

　　3.2 MMA防水涂料与其他防水材料的性能比较

　　目前桥面防水涂料使用范围较广的是聚脲SPUA、聚氨酯、防水卷材等，MMA防水涂料同它们相比具有明显的优势，主要表现为极好的层间粘接力(无需界面粘结剂)；与混凝土基面粘接强度高；优异的耐老化性能和抗黄变性，使用寿命长(20年以上)；湿度和低温环境下施工均能快速固化(下雨天除外)；采用双组分无气喷涂设备冷喷施工，无需对物料进行预热，施工速度快，日均施工超过2000平方米，且施工1小时后就可通行(无需养护处理)。MMA防水涂料和聚脲SPUA比较如下：

　　(1)层间结合力。MMA体系相容性较好，不存在层间附着问题；SPUA存在层间附着力不佳，一般剥离强度不高。

　　(2)立面施工。MMA在坡度较大的基面上施工较为困难；SPUA几秒钟即可固化，不存在立面施工问题。

　　(3)搭接缝。MMA体系相容性好，不存在重涂性问题，可间歇施工，无搭接缝；SPUA不能重复间隔施工，旧聚脲上继续施工需要涂刷专用层间粘结剂，否则搭接缝处易剥离。实际施工时，为确保质量，MMA防水层喷涂中断时，防水系统在每一道预留搭接位约50mm宽。

　　(4)耐候性。MMA丙烯酸防水材料具有优异的耐候性能，无需其他材料防护可直接施工于铁路面层；SPUA聚脲防水材料一般为芳香族聚脲，耐候性能有限，容易黄变，不能用于铁路面层，需施工耐候性材料加以保护。

　　(5)低温施工。MMA防水涂料可在-20℃条件下进行固化；SPUA一般在5℃以上进行施工，温度较低，相关配套材料很难正常固化，影响施工质量。

　　(6)重涂及修补。MMA材料具有很好的层间结合力，可以重涂施工，方便修补维护；SPUA层间粘结力很差，不能重涂施工，在搭接缝处需要施工专用层间粘结剂，不易修补维护。

　　(7)施工设备。MMA防水材料反应相对较慢，采用预先混合方式、专业的无气喷涂设备均施工作业，物料不需要在枪嘴处混合,可以采用单管的形式,相对简便；SPUA聚脲防水材料需要专有的高温高压喷涂设备，材料反应较快，在喷枪处瞬间混合固化，操作人员需要进行专业培训，庞大的设备也给施工带来不便。

　　3.3 MMA防水涂料与其他防水材料的鉴别方法

　　因MMA原材料价格较高，常有不法供应商为赢得暴利以假乱真，用聚氨酯、聚氨酯脲(半聚脲)、纯聚脲等防水涂料代替MMA原材料，导致桥面防水效果不好。MMA防水涂料与其他防水材料的鉴别方法主要有三种：

　　3.3.1直观鉴别

　　MMA树脂防水涂料是以A组分、B组分以及固化剂(过氧化苯甲酰BPO)三组分来包装的，其中A组分、B组分均为液体，固化剂为粉末，且由于MMA中含有相当量的甲基丙烯酸甲酯单体，因此MMA树脂防水涂料的气味主要为甲基丙烯酸甲酯的特有辛辣气味;聚氨酯、聚氨酯脲(半聚脲)、纯聚脲等防水涂料均是双组分包装，不含粉末固化剂。用户只需认清产品的包装和气味就可简单鉴别出MMA树脂防水涂料。

　　3.3.2试验测试

　　按照防水膜施工工艺，若A、B组分不加固化剂混在一起则无任何反应，不成膜，不固化，不放热，添加固化剂效果相反，则可判定该材料为MMA防水涂料；聚氨酯、聚氨酯脲(半聚脲)、纯聚脲等防水涂料均由A、B组分直接混合后就可成膜固化，无需添加任何固化剂。

　　3.3.3专项检验

　　按照MMA防水涂料物理力学性能指标及试验方法：一测表干时间，MMA树脂防水涂料成膜的表干时间一般为10～30分钟；聚氨酯防水涂料的表干时间为2～4小时，聚氨酯脲(半聚脲)、纯聚脲防水涂料的表干时间为2分钟以内。二测拉伸强度，MMA树脂防水膜的拉伸强度≥12MPa，或用刀裁下一块100mm×10mm的试片，用手很难拉断；聚氨酯、聚氨酯脲(半聚脲)、纯聚脲防水膜的拉伸强度均≤6MPa，用手很容易就拉断了，因而聚氨酯、聚氨酯脲、纯聚脲防水膜均需7天养护才能达到最终强度。三测干膜硬度，用硬度仪测得MMA树脂防水膜的硬度(邵氏D)一般≥50；聚氨酯、聚氨酯脲(半聚脲)、纯聚脲防水膜的硬度(邵氏D)一般≤45。

　　3.4 MMA防水涂料的质量控制措施

　　(1)对防水产品的生产和过程进行标识，防止生产过程中不同产品的混用，实现可追溯性。

　　(2)严格控制生产投料，并对每种原料的投料量、时间控制、条件控制等进行记录，对整个生产过程进行严密监控。

　　(3)生产过程中禁止不合格半成品进入下一道工序，避免造成损失。

　　(4)混凝土桥面最少养护7天，表面强度达到规定要求，基面必须坚实、平整、干燥、洁净，无明显凹凸不平、洞眼、裂缝，无浮浆、脱模剂、油脂等污物。

　　(5)底涂施工前应对混凝土表面进行处理，去除混凝土基层表面浮浆、松散颗粒、油污以及其他污染物，保持混凝土表面清洁、干燥，平整度及表面粗糙度应达到规定要求。

　　(6)喷涂MMA防水层防水涂料的施工以机械化喷涂施工为主，边角部位以人工刷涂为辅。打开包装桶盖后一次性用完，若开盖后没用完的A料及时封闭，B料加入固化剂后报废处理。

　　(7)防水膜总厚度用超声波测厚仪检测，每间隔10米布设4个测点，轨道中间布设2个，左右防护墙各布设1个。结合现场粘结强度测试，用游标卡尺测量试验拔出锭子表面的MMA树脂防水层厚度。

　　(8)防水层施工过程重点控制基面含水率、基层质量、涂刷基层处理剂质量、MMA防水层质量等，监理跟踪检验。防水层施工完毕，经自检合格后报请监理部门核实，合格后方可验收。

　　(9)基层处理剂涂刷完毕后24小时内不允许上人踩踏或进行其他作业，必要时应整体遮盖，以防被水沾污和灰尘影响MMA防水层涂膜与基层的粘结力。

　　4·MMA防水涂料的应用前景

　　MMA防水涂料具有强度高、附着力强、超耐候、施工方便、断裂伸长率较大等优点，且为无溶剂室温快速固化，符合绿色环保及国家可持续发展要求。随着日本立邦、英国ICI等跨国公司进入，高档涂料、新型配方涂料生产引入国内，对MMA的需求量将大幅度增加。国内使用聚脲SPUA等防水涂料因固化速度快，层间附着力不佳导致使用后大面积脱落，防水卷材因需要保护层加大了桥梁承载荷载，目前桥梁防水急需一种成熟的产品替代，MMA桥梁防水涂料完全符合要求。建议对弹性要求高且不外露的可继续使用聚脲SPUA，除此之外，应大力推广MMA涂料。