聚合物水泥防水浆料(共9篇)
聚合物水泥防水浆料 篇1
聚合物水泥防水浆料作为一种新型的环保型防水材料,结合了水泥的刚性和高分子材料的柔性,具有良好的物理力学性能和耐久性[1]。苯丙乳液是聚合物水泥防水浆料常用的一种聚合物乳液,可将水泥水化产物的颗粒连接起来,延长水泥的硬化时间,提高聚合物水泥防水浆料的强度、粘结性及耐水性,同时改善水泥的脆性,克服传统水泥粘结层和抹面层易胀缩开裂等弊病[1,2]。本研究主要讨论了苯丙乳液和润湿剂的添加量对聚合物水泥防水浆料性能的影响,探讨了消泡剂的选用以及聚合物水泥防水浆料的耐水性。
1 实验
1.1 原料及仪器
苯丙乳液:Acronal誖PS 608,工业级,巴斯夫(中国)有限公司;42.5普通硅酸盐水泥:工业级,巢湖市铁鹏水泥厂;100~200目石英砂、SM高效减水剂:工业级,苏州兴邦化学建材有限公司;润湿剂OP-10:工业级,北京东联化工有限公司;消泡剂NXZ、消泡剂BH-508:工业级,合肥柏晗化工有限公司;杀菌剂:工业级,罗门哈斯国际贸易(上海)有限公司。
SHBY-40B型数控水泥混凝土标准养护箱:浙江辰鑫机械设备有限公司;YAW-300D型微机控制压力试验机:浙江辰鑫机械设备有限公司;NDJ-5S旋转黏度计:上海平轩科学仪器有限公司。
1.2 聚合物水泥防水浆料的配制
将消泡剂、润湿剂和杀菌剂按照一定的比例加入苯丙乳液中,然后加入不同比例的水,搅拌均匀后即得到不同固含量的液料。粉料的配比见表1。最后按照液粉比为1∶3配制防水浆料。
1.3 性能测试
聚合物水泥防水浆料试样的制备、养护以及性能测试,均按照标准JC/T 2090—2011《聚合物水泥防水浆料》Ⅰ型的要求进行。
2 结果与讨论
2.1 苯丙乳液的添加量对聚合物水泥防水浆料性能的影响
选择性能优良的聚合物乳液对防水浆料是非常重要的。本研究选用巴斯夫Acronal誖PS 608苯丙乳液,其玻璃化温度(Tg)为10℃,与水泥的相容性良好,可为防水浆料提供良好的和易性,同时有利于提高其密实度。该乳液的添加量对防水浆料性能的影响,如图1所示。
由图1可以看出,随着乳液添加量的增加,聚合物水泥防水浆料的抗折强度增加,抗压强度减小。这表明,随着乳液添加量的增加,更多的聚合物乳液包覆水泥颗粒,使得水泥水化反应减少,所以表现出抗折强度增加、抗压强度下降。综合防水浆料性能以及成本等因素,苯丙乳液的添加量为35%比较合适。
2.2 润湿剂对聚合物水泥防水浆料性能的影响
2.2.1 润湿剂的添加量对聚合物水泥防水浆料性能的影响
由于水泥和石英砂本身都有一定的表面能,往往会凝聚,甚至出现团聚现象,形成二次粒子。尤其是在聚合物乳液的作用下,水泥与石英砂的粘结作用加剧,使水泥无法与水充分接触,而仅仅通过机械搅拌作用很难将凝聚的粒子分散,影响水泥水化的进程,进而影响防水浆料的性能。润湿剂是一种表面活性剂,能够降低粒子的表面能,阻止颗粒之间的凝聚作用,使防水浆料分散均匀。图2分别是少量润湿剂(0.2%)加入前后,防水浆料试样放大200倍后的表面形貌图像。由图2(a)可知,在加入润湿剂前,试样表面凸凹不平,颗粒有凝聚现象;由图2(b)可知,加入少量润湿剂后,试样表面规整,颗粒分散比较均匀。
2.2.2 润湿剂的添加量对聚合物水泥防水浆料黏度的影响
适量润湿剂的加入,能够使聚合物水泥防水浆料分散均匀,同时降低黏度。图3是润湿剂的添加量对防水浆料黏度(3#转子,6 r/min)的影响。由图3可知,在一定的范围内,随着润湿剂添加量的增加,防水浆料的黏度呈现下降趋势。试验还发现,防水浆料的黏度低于2 500 m Pa·s时比较容易施工。但是,润湿剂的加入会产生大量气泡,为接下来的消泡带来困难,同时也会影响防水浆料的耐水性[3]。综合各方面因素考虑,润湿剂的添加量为0.2%比较合适。
2.3 消泡剂对聚合物水泥防水浆料性能的影响
泡沫是影响聚合物水泥防水浆料防水性能的重要因素。泡沫一般由以下几个因素引起:1)乳液本身带来的大量表面活性剂;2)润湿剂、分散剂等各种表面活性剂的使用;3)制备时搅拌带来的大量气泡。针对泡沫问题,可使用合适的消泡剂,两种及两种以上消泡剂的复合使用也是解决泡沫问题的一条路径[4]。
本研究在防水浆料的制备过程中,采用一种消泡剂与两种消泡剂复合使用作对比。第1组:液料配制时直接加入0.3%的消泡剂NXZ,搅拌均匀后,按照液粉比为1∶3加入粉料,所得到防水浆料试样放大200倍后的表面形貌,如图4(a)所示。可以看出,试样表面有许多气孔存在。第2组:液料配制时直接加入0.2%的消泡剂NXZ,消泡片刻后,另加入0.05%的消泡剂BH-508,搅拌均匀后,按照液粉比为1∶3加入粉料,防水浆料样块放大200倍后的表面形貌,如图4(b)所示。可以看出,试样表面几乎无气孔存在。通过上述两组对比试验发现,两种消泡剂的协同作用,不仅能够减少消泡剂的用量,节约成本,而且能够明显减少防水浆料中的气泡。
2.4 防水浆料的耐水性
耐水性是指防水材料本身能够承受水的侵蚀作用而不受破坏的能力[4],对于聚合物水泥防水浆料来说,其耐水性和防水性同样重要。在标准条件下养护7 d和28 d的聚合物水泥防水浆料,随着在水中浸泡时间的变化,其抗压、抗折强度变化见表2。
从表2可以看出,养护7 d后,随着试样在水中浸泡时间的增加,其抗折强度略有减少;养护28 d后,其抗折强度趋于稳定,保持在8.0 MPa左右。这表明,试件经过28 d养护后,乳液的成膜稳定性较好,这种稳定性对于聚合物水泥防水浆料而言意义重大。
3 结论
1)随着苯丙乳液添加量的增加,聚合物水泥防水浆料试件的抗折强度增大、抗压强度减小。综合浆料性能以及成本等因素,苯丙乳液的添加量为35%比较合适,此时,聚合物水泥防水浆料的抗折强度和抗压强度分别为6.9 MPa和19.6 MPa。
2)适量的润湿剂能使聚合物水泥防水浆料分散均匀,当润湿剂的添加量为0.2%时,聚合物水泥防水浆料的黏度为2 480 m Pa·s,有利于施工。
3)消泡剂NXZ与消泡剂BH-508复配使用,能够明显减少聚合物水泥防水浆料中的气泡。
4)经过28 d的养护后,聚合物水泥防水浆料的耐水性能良好。
参考文献
[1]黄琪,宁平.苯丙乳液/水泥基复合防水材料的性能研究[J].中国胶粘剂,2008(4):30-34.
[2]沈春林.聚合物水泥防水涂料[M].北京:化学工业出版社,2003.
[3]沈春林,苏立荣,李芳,等.建筑防水涂料[M].北京:化学工业出版社,2003.
[4]徐峰,陈彦岭,刘兰.涂膜防水材料与应用[M].北京:化学工业出版社,2007
[5]董孔祥,卢迪芬.聚合物水泥防水涂料性能的影响因素[J].新型建筑材料,2006(5):19-21.
聚合物水泥防水浆料 篇2
施
工
方
案
编制人: 审核人: 审批人:
2.防水材料必须具备出厂合格证及相关资料说明,且主要材料施工前进行见证送检。
三、人工准备:
1. 为确保质量,防水工程必有由专业防水队伍进行施工; 2. 防水施工一般以3-4人为小组较为适宜。
4)加强部增加的防水层,同层相邻的搭接宽度应大于100mm,上下层接缝应错开1/3 幅宽。
5)涂刷 处,严禁烟火。
13)场地上工具及材料收放整理,并要求甲方对施工部位进行验收.3、聚合物水泥基防水层施工应注意的质量问题:
1)气孔、气泡;材料搅拌方式及搅拌时间未使材料拌合均匀;施工时应采用功率、转速较高(100-500r/min)的搅拌器。另一个原因是基层处理不洁净,做涂膜前应仔细清理基层,不得有浮砂和灰尘,基层上更不应有孔隙,涂膜各层出现的气孔应按工艺要求(倒入聚合物水泥基涂料,用橡胶刮板用力刮)处理,防止涂膜破坏造成渗漏。
2)起鼓:基层有起皮、起砂。开裂、不干燥,使涂膜粘结不良;基层施工应认真操作、养护、待基层干燥后,先涂底层涂料,固化后,再按防水层施工工艺逐层涂刷。
3)涂膜翘边;防水层的边沿、分次刷的搭接处,出现同基层剥离翘边现象。主要原因是基层不洁净或不干燥,收头操作不细致,密封不好,底层涂料粘结力不强等造成翘边。故基层要保证洁净、干燥,操作要细致。
4)破损:涂膜防水层分层施工过程中或全部涂膜施工完,未等涂膜固化就上人操作活动,或放置工具材料等,将涂膜碰坏、划伤。施工中应保护涂膜的完整。
标。
三、工程质量保证措施
1、材料、半成品必须有合格证或材质证明、检验报告,经甲方和监理核验确认后方可使用,不允许不合格产品投入工程使用。
2、涂膜应多遍完成,涂刷应待前遍涂层干燥成膜后进行;
3、每遍涂刷时应交替改变涂层的涂刷方向,同层涂膜的先后搭茬宽度宜为30~50mm;
4、涂料防水层的施工缝(甩槎)应注意保护,搭接缝宽度应大于100mm,接涂前应将其甩茬表面处理干净;
5、涂刷程序应先做转角处、穿墙管道、变形缝等部位的涂料加强层,后进行大面积涂刷;
6、涂料防水层中铺贴的胎体增强材料,同层相邻的搭接宽度应大于100mm,上下层接缝应错开1/3 幅宽。
7、涂料防水层的施工质量检验数量,应按涂层面积每100m2 抽查1 处,每处10m2,且不得少于3 处。
8、严格质量检查验收,各班组在自检、互检基础上,进行交接检查,上道工序不合格决不允许进行下道工序施工。
9、开工前施工负责人组织对现场操作人员进行技术及进度交底,做到对工程操作及进度心中有数。
10、严格按照操作规程、技术方案施工,对施工过程中出现的技术问题及时处理。
11、所有参加本项目防水施工人员必须经过技术培训,操作人员应持证上岗,无证人员不得进行本次防水施工。
12、防水工程验收,应按国家有关防水技术规范进行验收,其中“一般项目、主控项目”必须严格按技术规程要求进行验收。
四、落实岗位责任制
认真落实各种责任制,使各级管理人员及全体施工人员职责分明,做好工序交接工作,上道工序要对下道工序负责,下道工序要对上道工序进行复核,上道工序不合格,下道工序不施工,使工程质量始终保持在优良状态。
5、积极开展班前安全活动,广泛开展安全生产宣传、推广安全生产先进经验:促进施上安全管理,保障施工安全。
6、强化安全教育,加强人员管理。严格执行三级安全教育和安全交底制度,未经教育和交底人员不准上岗作业。
7、每周星期一以班为单位进行活动井具体记录,班前班后安全自检,发现问题及时解决。
三、安全生产技术措施
1、在编制施工组织设计和分项施工方案中都要有针对性的安全技术措施: 1)严格按照临时用电施工组织设计执行,制定使用、检修规定。2)在施工中人流和物流通道的规划,仓库、物料、机具的布置都要符合消防和安全卫生规定,并落实消防和卫生急救设施。
2、施工机械安全
施工机械在使用过程中,按操作规程使用,加强对机械设备的管理,做到常检、常修、常保养,保持良好的工作状态。
3、安全用电
施工用电应符合《施工现场临时用电安全技术规范》及其他用电规范的要求,专人负责用电机具的施工,常检修用电机具,防止漏电。
4、安全标志和安全防护
1)安全标志:划分安全区域,充分和正确使用安全标志,布置适当的安全语。
2)安全防护:人员安全施工要求:现场人员坚持使用“三尘”,进入现场人员必须戴安全帽,穿胶底鞋,不得穿硬底鞋、高跟鞋、拖鞋或赤脚。
5、夜间施工
夜间操作要有足够的照明设备,坑、洞、沟槽等除做好防护外,并设红灯警示。
6、防水工程施工
1)防水材料易燃物应专库贮存在于燥、远离火源的地方,贮仓及施工现场禁止烟火。
2)施工时戴防护手套,避免防水涂料污染皮肤。
3)、油桶要平放,不得两人抬运,在运输过程中,注意平衡,精神要集中,防止不慎跌倒造成伤害。
4)、防水层在雨天、五级风(含五级)以上均不得施工(通过收听天气预报来判断)。基层干燥度不符合规定要求时,不宜施工防水层。5)、施工过程中操作工人要随作业面携带合格灭火器。
6)、对交叉作业工作面,要做临时防护,电气焊施工时要做围挡,防止火星四射到防水施工作业面。
7、其他
1)“安全生产、预防为主”是施工现场的基本方针。严格执行国家有关安全生产的规定,按照“建设工程施工现场管理规定”实施细则; 2)工程施工过程中,严格按照“施工安全管理工作程序”中的安全防护控制要求实施,把好“教育、措施、交底、防护、验收、检查”六关; 3)认真贯彻安全生产防火制度。防水材料是易燃品,要设防火标志,施工现场要建立用火申请制度。
3、所有进场人员,在上岗前由项目经理进行职业道德教育,明确树立质量创优的意识,创现场文明窗口的意识。
4、各工种施工人员在现场,相互间要建立良好的工作关系,做到相互尊重、相互协调。努力创造一个和谐的工作环境。
聚合物水泥防水浆料 篇3
聚合物水泥防水浆料的施工性描述的是施工的一种手感,是经验性的概念,尚无统一的量化指标。本研究通过采用ISO杯测试流动时间来表征聚合物水泥防水浆料的流动性及其施工性。
1 实验部分
1.1原材料
液料:丁苯乳液:BASF-7623;苯丙乳液:BASFS400;消泡剂:市售矿物油类;防腐剂:市售环保型;水:自来水。
粉料:水泥:冀东P.O.42.5;砂:级配石英砂,粒径分别为325目和80~120目;塑化剂:雨虹聚羧酸粉剂800;增稠剂:陶氏化学MKX15000pp20。
1.2 试验方法及仪器
试验方法及试验、养护环境参照JC/T 2090—2011《聚合物水泥防水浆料》Ⅰ型产品进行。
流动度测试:采用ISO杯,口径为6 mm。
2 结果与分析
2.1乳液复配
本研究选用国际化工巨头BASF出品的丁苯乳液7623和苯丙乳液S400进行复配,经过多种比例的调配发现,当丁苯乳液与苯丙乳液的质量比(下同)为2∶1时,制备的乳液成膜效果最佳,见图1。
2.2 力学性能
聚合物水泥防水浆料的粉料主要由普通硅酸盐水泥、细填料和粗填料组成,以1∶1∶0.5混合均匀制得。其中,细填料为325目石英粉,粗填料为80~120目石英砂。
根据前期的试验结论[4]可知,当聚灰比达到1∶5及以上时,聚合物水泥防水浆料具有良好的柔韧性。因此,本研究中液料和粉料的比例确定为1∶3,将液料和粉料进行搅拌,对新拌浆料和静置60 min后的浆料分别进行力学性能测试,结果如表1所示。
从表1可以看出,初始状态的聚合物水泥防水浆料各项性能指标均能满足JC/T 2090—2011标准的要求,但关键的性能指标如抗渗压力、横向变形能力、抗折强度富余量较小;而静置60 min后的聚合物水泥防水浆料各项性能指标均有不同程度的下降,特别是抗渗压力、潮湿基层粘结强度已经不能满足JC/T2090—2011标准的要求。从试验现象还观察到,静置60 min后的聚合物水泥防水浆料施工性显著降低,基本丧失流动性,且出现了沉降、浮浆现象,这是其性能下降的主要原因。
2.3 流动性及匀质性的调整
为了延长聚合物水泥防水浆料的施工可操作时间,采用塑化剂提高其流动性,并辅以增稠剂防止产生浮浆和沉降。聚合物水泥防水浆料的施工性能,采用口径为6 mm的流动度测试仪器ISO杯测试流完时间来表征。
本研究分别考察了4种塑化剂和4种增稠剂对聚合物水泥防水浆料初始状态流完时间和静置60min后流完时间的影响,通过试验结果确定两种添加剂的最终用量。测试结果如表2—3所示。
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从表2—3可以看出,低塑化剂用量时,聚合物水泥防水浆料的稠度均较大;高塑化剂用量时,聚合物水泥防水浆料沉降和浮浆趋势明显。经过涂刷试验可知,当聚合物水泥防水浆料流完时间为50~60 s时,涂刷顺畅且立面施工不流淌。经过筛选可知,当塑化剂用量为0.15%、增稠剂用量为0.10%时,聚合物水泥防水浆料初始状态和静置60 min后的流完时间均满足施工要求,综合性能最佳。
2.4 防水效果模拟
为了进一步直观考察经塑化剂和增稠剂调整后聚合物水泥防水浆料的防水性能和应用效果,进行了模拟应用,试验效果如图2所示。
从图2可知,聚合物水泥防水浆料涂刷的区域没有水渗出,而未涂刷的区域明显有水渗出,直观地体现了防水浆料良好的防水效果。
2.5 全项性能测试
对经过塑化剂和增稠剂调整的聚合物水泥防水浆料产品的性能进行测试,结果如表4所示,部分试验现象如图3所示。
从表4可以看出,与调整前的聚合物水泥防水浆料相比,添加适量塑化剂和增稠剂的聚合物水泥防水浆料初始状态的性能有了明显提升,特别是抗渗压力和横向变形能力有了超过40%的提升;静置60 min后聚合物水泥防水浆料的性能也都满足JC/T 2090—2011标准的要求,且有足够的富余量,与初始状态相比,无明显衰减。
3 结语
1)采用丁苯乳液与苯丙乳液复配,质量比为2∶1时制备的聚合物水泥防水浆料力学性能可满足JC/T2090—2011标准的要求,且防水效果明显。
2)经调整后(塑化剂用量为0.15%、增稠剂用量为0.10%)聚合物水泥防水浆料的力学性能总体有明显提升,并且流动度及匀质性可至少保持60 min无衰减。
聚合物水泥防水浆料 篇4
国家标准《聚合物水泥防水涂料》国家标准通过审查!来源:中国物资采购网时间:2008年10月30日10时53分 【大 中 小】
全国轻质与装饰装修建筑材料标准化技术委员会于2008年10月24日于北京召开了《聚合物水泥防水涂料》(简称JS防水涂料)国家标准审查会,有来自生产企业、标委会委员、科研设计院所、质检机构、施工单位和工程监理机构。参加了审查会。与会专家一致通过了修改后的标准送审稿,认为标准主要技术指标达到了国外产品质量水平,标准达到了国际先进水平。
修订后的《聚合物水泥防水涂料》国家标准与原JC/T 894-2001标准相比分为I、II和III型三类产品。其中I型适用于活动量较大的基层,II型和III型适用于活动量较小的基层。新标准中产品的一般要求中增加了安全和环保要求,要求符合JC 1066-2008《建筑防水涂料中有害物质限量》标准中4.1中A级的要求。产品的物理性能力学要求也作出了相应的调整,增加了浸水处理后的拉伸性能和粘结强度,其中粘结强度包括无处理、潮湿基层、碱处理和浸水处理四个条件,试验方法也由8字型砂浆块对粘改为GB/T16777-2008规定的水泥砂浆板正向拉伸使试验结果更容易复现。本标准还提出了自闭性性能,规定涂膜在水的作用下,经物理和化学反应使裂缝自行封闭的性能为自闭性。
聚合物水泥防水浆料 篇5
本品以高铝水泥、渗透结晶母料、石英砂及多种高性能防水助剂为主要原料, 由改性的高性能合成丙烯酸乳液和无机聚合物干粉按照科学的配合比复配而成。具有优良的抗渗、防腐、粘结性能。
产品特点
1.绿色环保:耐腐蚀、耐高温、耐低温、耐老化, 无毒、无害、无味, 不污染环境。
2.施工简单:良好的粘接性能, 可在潮湿基面上施工, 特别适合在防水层上直接粘贴各种饰面材料 (如涂料、瓷砖等) 。
3.寿命长久:渗透结晶防水, 如无人为损坏和结构变形, 可与建筑物同寿。
市场分析
特别适合家庭需外贴瓷砖的卫生间、厨房、封闭阳台的防水、防渗、防潮。也可用于以下建筑的防水、防腐:1.工业与民用建筑的防渗处理及渗漏修补, 各类水池和游泳池的防水防渗, 2.加气混凝土板材的表面封闭及防水、防渗。3.作界面处理剂。4.公路桥梁的修补工程。5.作聚苯保温板及瓷砖的粘接剂, 兼具防腐、防水功能。
随着中国房地产市场价格的节节攀升, 购买房子成为人们一生追求的生活大计, 而防水材料的好坏, 直接影响了房屋装修的效果。家庭防水是房屋装修中的第一道程序, 其中防水所占的比例仅仅1%左右, 但是其材料的好坏, 却影响着整个装修质量。随着品牌意识的提高, 越来越多的人开始注重选择品牌防水涂料。一般厨房和卫生间防水涂层的厚度都在1.5—2.0m m, 相对面积的材料用量很大, 短期不会造成影响, 但随着室内温度的不断变化, 很多有害物质会蒸发出来, 对健康造成很大的损害。而绿色环保的厨卫专用防水材料将迅速占领市场。
投资及效益分析
投资者起步资金3万元即可, 其中包含与该产品配套的一系列防水材料。若与家装公司进行合作1个月即可回收成本。经销该产品的毛利润率高达100%。
聚合物水泥防水浆料 篇6
1 实验部分
1.1 原料
42.5#普通硅酸盐水泥、石英砂 (200目) 、乳胶粉、三聚氰胺 (SM) 减水剂、干粉消泡剂、活性填料、方解石粉, 均为市售产品。
1.2 试验方法
单组分柔韧型乳胶粉改性水泥基防水浆料 (下称防水浆料) 的制备、养护以及性能测试, 均按照JC/T2090—2011《聚合物水泥防水浆料》中Ⅱ型的要求进行。
2 结果与讨论
2.1 乳胶粉玻璃化温度 (Tg) 对防水浆料性能的影响
聚合物乳胶粉是由改性的聚合物乳液经喷雾干燥而得到的功能性粉体材料, 与水接触后可重新再分散成乳液, 具有与乳液相似的性能。与聚合物乳液一样, 最低成膜温度、玻璃化温度等技术参数直接影响聚合物乳胶粉的性能。本实验采用相同的配方, 考察了4种玻璃化温度不同的丙烯酸乳胶粉对防水浆料粘结强度和柔韧性等性能的影响, 结果见表1。
从表1可见, 乳胶粉玻璃化温度对防水浆料粘结强度和柔韧性的影响较明显, 随着乳胶粉玻璃化温度的降低, 防水浆料的粘结强度呈下降趋势;样品趋于柔软, 表现为柔韧性从断裂、开裂减少至无裂纹。综合粘结强度和柔韧性试验结果来看, 4种乳胶粉中乳胶粉C的性能最优。
2.2 乳胶粉加量对防水浆料性能的影响
采用相同配方, 研究了乳胶粉C的加量 (质量分数, 下同) 对防水浆料粘结强度、抗渗压力、柔韧性等性能的影响, 结果见图1及表2。
由图1、表2可见, 随着乳胶粉加量的增加, 防水浆料的粘结强度增大, 抗渗压力增大, 柔韧性提高。原因可能是乳胶粉中的活性基团—COO—在水泥水化过程中, 与水泥水化产物水化硅酸钙 (C—S—H凝胶) 和氢氧化钙形成互穿网络结构[1], 且随着乳胶粉加量的增加, 这种互穿网络结构越致密, 体系的粘结性能越好。乳胶粉遇水后形成可再分散的乳胶粉微粒子, 填充到砂浆的毛细孔中, 起到了胶结、填充等作用, 使砂浆的孔隙率降低;乳胶粉微粒子失水后逐渐形成凝聚的胶体, 凝聚的胶体成为具有粘结性和连续性的高分子薄膜, 表现为干固后的防水层更加密实, 抗渗性能提高, 防水性能更优越。综合防水浆料成本、粘结强度、抗渗压力和柔韧性指标, 确定乳胶粉C的最佳加量为20%。
2.3 添加剂对防水浆料性能的影响
2.3.1 干粉消泡剂
试验选用某公司生产的干粉消泡剂, 该消泡剂是一种非离子表面活性剂。加入消泡剂的作用是帮助释放砂浆在混合和施工过程中夹带和产生的气泡, 增加防水浆料涂层的密实性, 改善其表面状态。干粉消泡剂的加量对防水浆料粘结强度和抗渗压力的影响, 见表3。
从表3可以看出, 随着干粉消泡剂加量的增加, 防水浆料的粘结强度和抗渗压力均有所增强。可能是因为干粉消泡剂的加入, 使防水浆料中的气泡破裂, 材料表面能下降, 气孔减少, 防水浆料涂层更致密, 粘结面扩大, 粘结强度增大, 抗渗压力增大。根据表3粘结强度、抗渗压力的数据, 结合成本考虑, 干粉消泡剂加量为0.2%较合适。
2.3.2 SM减水剂
高效减水剂是一类高分子表面活性剂, 常用的高效减水剂分为萘系减水剂、SM减水剂、氨基磺酸盐减水剂和聚羧酸系减水剂。本试验选用了SM减水剂, 研究了SM减水剂的加量对防水浆料粘结强度、抗渗压力和施工性能的影响, 结果见表4。
从表4数据可以看出, 随着SM减水剂加量的增加, 防水浆料的粘结强度呈下降趋势, 抗渗压力增大, 施工性由好变差。这可能是因为减水剂的加入使用水量减少, 影响了乳胶粉的分散成膜, 对界面的渗透能力变弱, 造成粘结强度下降;但由于减水剂的加入提高了防水浆料的流动性, 防水浆料干固后更加密实, 抗渗压力得到了提高。综合粘结强度、抗渗性和施工性, SM减水剂的加量在0.2%为最佳。
3 结论
本研究制备了单组分柔韧型乳胶粉改性水泥基防水浆料, 讨论了乳胶粉的玻璃化温度及加量、干粉消泡剂加量和减水剂加量对防水浆料粘结强度、抗渗性、柔韧性和施工性的影响, 得出如下结论:1) 从粘结强度和柔韧性试验结果可知, 一般情况下, 随着乳胶粉玻璃化温度的降低, 防水浆料的粘结强度下降, 柔韧性变好。2) 随着乳胶粉加量的增加, 防水浆料的粘结强度和抗渗压力均变大, 柔韧性变好。3) 在防水浆料中加入干粉消泡剂和SM减水剂, 会对防水浆料的粘结强度、抗渗压力、柔韧性和施工性等产生不同的影响, 随着干粉消泡剂加量的增加, 防水浆料的粘结强度和抗渗压力均增大;但随着SM减水剂加量的增加, 防水浆料的粘结强度减小, 抗渗压力增大, 施工性由好变差。
摘要:制备了单组分柔韧型乳胶粉改性水泥基防水浆料, 研究了乳胶粉玻璃化温度及加量、干粉消泡剂加量和减水剂加量对防水浆料性能的影响。结果表明, 在本配方体系中, 乳胶粉玻璃化温度为-5℃、加量20%, 干粉消泡剂加量0.2%, 减水剂加量0.2%时, 防水浆料的综合性能最好。
关键词:水泥基防水浆料,乳胶粉,粘结强度,抗渗性,柔韧性
参考文献
聚合物水泥防水涂料发展概述 篇7
1 国内外生产应用概况
在国外,聚合物水泥类材料应用十分普遍,如聚合物水泥砂浆、灰泥、粘结材料等,而聚合物水泥防水涂料的生产、应用主要集中在亚洲、欧洲地区。日本将聚合物水泥防水涂料称为聚合物水泥系涂膜防水,又称为水和凝固型涂膜防水。从20世纪60年代中期起,聚合物水泥类防水涂料开始在小型修缮工程中试用,其诸多特点引起建筑承包商的关注。到70年代,使用范围逐步扩大到地下、贮水设施和屋面防水。生产此类产品的厂商也不断增加,采用的聚合物原料品种也由EVA扩大到丙烯酸酯等其它乳液。80年代之后,随着生产和应用技术的提高,聚合物水泥防水涂料及其工法逐步走向成熟和定型化,在防水工程中有了较为稳定并不断扩大的市场,成为日本防水材料中独特的产品系列和工法类别,是日本防水界公认的“环境友好型防水材料”。
据调查,2001年日本聚合物水泥防水涂料施工面积约730万m2,其中新建工程400万m2,改修建工程330 m2,折合产品使用量约2万t。日本有20家公司生产62种型号的聚合物水泥防水涂料产品,其中EVA类为42个,AC类为20个。常用的室外工程部位有屋面、阳台、外廊、外窗等,室内有浴室、厨房、卫生间、办公自动化房间地板等,还有地下室外墙、内墙和水池、水槽等。日本大关化学公司发明的自闭型聚合物水泥防水涂料PARATEX,具有当混凝土基层及防水涂膜出现裂缝时,涂膜在水的作用下,经物理和化学反应使裂隙自行封闭的性能,代表了日本聚合物水泥防水涂料产品的先进水平。
另外,亚洲的韩国、新加坡,中国的香港、台湾地区也有生产应用。欧洲应用较多的是德国,但欧洲并未将聚合物水泥防水涂料当作单独的防水材料产品,而是作为瓷砖、石材等装饰层下防水垫层的一种配套材料使用。
我国从20世纪90年代初开始研制聚合物水泥防水涂料,1995年通过建设部技术鉴定。产品开发初期仅有北京金汤、东海等厂家小规模生产,年产量只有几百吨。随着国家对绿色环保型建材产品推广力度的加大,以及JS防水涂料具有的许多优点逐渐被人们认识,很快形成了生产和推广热潮。90年代后期在上海、浙江、福建、广东、山东、山西、河北等20余个省市出现了近百家生产厂,一些主要防水卷材生产厂也纷纷涉足JS防水涂料生产。建设部将该产品列入“住宅建筑推荐防水材料产品”和“科技成果重点推广项目”,加大了推广力度。据中国建筑防水材料工业协会抽样调查,2006年我国主要防水涂料总销售量约35万t,其中聚氨酯防水涂料约占43%,聚合物水泥防水涂料约占37%[1]。由此推算,国内聚合物水泥防水涂料的年销售量约13万t。在应用JS涂料做防水的工程中以厕浴间较多,达44%,其余为地下26%、屋面19%、外墙11%。全国各地许多大型、重点工程及国防、援外工程采用了JS防水涂料。
在我国,聚合物乳液原料主要由巴斯夫(中国)有限公司、国民淀粉(上海)有限公司、东方化工厂、北京有机化工厂、东联化工公司等厂商供应,资源充足。近年来原材料和产品生产厂商在乳液改性、提高产品的耐水性和低温柔性、研究开发新品种方面做了不少工作,出现了纤维增强型聚合物水泥防水涂料、反应型聚合物水泥防水涂料、交联型聚合物水泥防水涂料等新成果。
2 国内外标准概况
2.1 国外标准
经检索,国际标准和美、英、法、德、日国家标准中未见专门的聚合物水泥防水涂料产品标准。尽管聚合物水泥防水涂料在日本土木建筑市场应用已有30余年历史,并且积累了稳定的业绩,但这种产品长期处于无标准状态。日本国家标准JIS A 6021《建筑用防水涂料》中没有包括聚合物水泥防水涂料,业界要求对这类产品和工法标准化的呼声日益高涨。为此,日本建筑学会材料施工委员会所属的防水工程运营委员会于2001年下设了专门的小委员会,即“聚合物水泥系涂膜防水工程施工指南制定小委员会”,着手对该工法进行现状调查,研究标准化问题。经过近5年的努力,“聚合物水泥系涂膜防水工程施工指南(草案)”第1稿于2006年11月发布。
“指南”将聚合物水泥防水涂料分为A型和B型,其中A型适用于活动量较大的基层,B型适用于活动量较小的基层。2类产品的品质要求见表1。
欧洲标准EN 14891:2007《用于胶粘剂粘贴的陶瓷砖的底部的液态防水产品———要求、试验方法、合格性判定、分类和名称》中对陶瓷砖底部防水用的聚合物水泥砂浆、乳液型和反应型树脂涂料的品质作了规定,见表2。
表3列出新加坡和韩国同类产品标准的试验项目和技术指标。新、韩两国的标准都规定测试拉伸强度(包括断裂延伸率)、粘结强度和抗裂性;另外,韩国还要测试渗透性和吸水性;新加坡按照美国ASTM标准增设了热、碱、酸处理后的强度和伸长率的变化率。从基本性能看,新加坡的产品指标相当于日本的A型,韩国的产品指标相当于日本的B型。
2.2 国内标准
我国早期的聚合物水泥防水涂料企业标准是参照JC/T500《聚氨酯防水涂料》和JC/T 408《水性沥青基防水涂料》制定的,各厂企标的技术指标和试验方法相差很大。为贯彻建筑工程材料准用证制度,20世纪90年代后期,北京市、广东省等地先后出台了地方规范,规定了聚合物水泥类防水涂料的认证指标和工程应用指标。2001年,原国家建材局发布了建材行业标准JC/T 894—2001《聚合物水泥防水涂料》,见表4。该标准的技术要求参考了当时国外同类产品标准化资料,结合我国工程应用实际,根据验证试验结果确定。部分项目参考了日本标准JIS A 6021—1995《屋面用防水涂料》,试验方法主要采用GB/T 16777—1997《建筑防水涂料试验方法》。
注:(1)如产品用于地下工程,该项目可不测试;(2)如产品用于地下防水工程,该项目必须测试。
2.3 低伸长率产品的标准化
在JC/T 894—2001编制、发布及应用的同时,我国部分地区,如广东、福建、四川等地的企业还开发了称为“弹性水泥”、“弹性水泥防水材料”或“弹性水泥防水涂膜”的聚合物水泥防水产品。这些产品的共同特点是聚灰比较低(1∶2),断裂伸长率比JC/T 894—2001中的Ⅱ型的指标还低,为20%~50%。据了解,这类所谓“级外产品”或“非标产品”的生产量并不少,在房屋建筑防水工程中已有较多应用。从材料组成比较,这些产品与JC/T 894—2001规定的产品相同。从产品性能比较,不能将之归类于“聚合物水泥砂浆”,而是接近日本“指南”中的B型。由于JC/T 894—2001未包括这类产品,有些厂商制定了企业标准,福建省建设厅还制定了地方标准,福建省工程建设地方标准DBJ 13-39—2001《建筑防水材料应用技术规程》聚合物水泥复合防水涂料见表5。
3 国内现存问题
JC/T 894—2001对规范早期混乱的聚合物水泥防水涂料市场,统一产品品质要求,促进产品的推广应用发挥了积极作用。但由于该标准当时是在无国外先进的产品标准可资借鉴的条件下编制的,在产品定位、性能设置、应用导向等方面还存在一定问题。
(1)在产品用途的表述中仅强调接触水的环境,未涉及基层的活动量;
(2)在性能要求中对涂料、涂膜的材性设置偏多,对涂层在基材上的性能设置偏少;
(3)缺少与现行防水工程技术规范衔接的测试项目,如耐水性;
(4)技术指标未能充分体现该产品所独具的介于柔性防水涂料与刚性防水砂浆之间的特性。
另外,我国JS防水涂料市场存在着恶意竞争及假冒伪劣产品多等弊端。低价劣质产品占有市场份额较高,使用效果差,影响了JS防水涂料的信誉。这些问题有待通过国标的制定、建材市场的规范逐步予以解决。
参考文献
聚合物水泥防水砂浆的性能研究 篇8
1 试验原料及方法
1.1 试验原料
1)普通硅酸盐水泥P.O 42.5(性能指标见表1):唐山冀东水泥股份有限公司提供。
2)石英砂80~120目和石英砂200~250目:石坎世堂矿业加工厂提供。
3)羟乙基甲基纤维素醚MW 40000PFV:德国拜耳集团公司提供。
4)木质纤维PWC-500、减水剂F10及消泡剂P803:龙湖科技有限公司提供。
5)丁苯乳液SD623:德国巴斯夫集团提供。
1.2 试验方法
本文主要从7 d抗渗压力及水渗入试件的深度、28 d抗压强度、28 d抗折强度及压折比方面来考察原材料的影响规律。
1)砂浆成型及养护:按JC/T 984—2005《聚合物水泥防水砂浆》中有关规定进行。
2)7 d抗渗压力、28 d抗压强度、28 d抗折强度及压折比性能测试:按JC/T 984—2005《聚合物水泥防水砂浆》中有关规定进行。
3)水渗入试件的深度测定:在7 d抗渗压力完成之后,切开试件断面,分别测量水渗入深度10个点,计算平均值。
1.3 试验
经过探索性试验,初步确定了聚合物水泥防水砂浆中各原材料配比的大体范围。本文聚合物水泥防水砂浆配方中羟乙基甲基纤维素醚MW 40000PFV、木质纤维PWC-500、减水剂F10及消泡剂P803的用量分别固定为占整个粉料质量的0.05%、0.2%、0.2%及0.15%,只对其他原材料进行重点考察。
2 试验结果与讨论
2.1 不同液料与粉料配比对聚合物水泥防水砂浆性能的影响
聚合物水泥防水砂浆中,不同掺量的乳液对聚合物水泥防水砂浆的抗渗压力、抗压强度及抗折强度等性能影响非常大。在此,验证了乳液添加量占粉料质量的比例分别为12.5%、15%、17.5%、20%及22.5%对材料7 d抗渗压力、28 d抗折强度及抗压强度等性能的影响,见图1—4。试验中,水的总添加量占粉料质量的比例为15%。
从图1和图2中可以看出,随着乳液用量的增加,聚合物水泥防水砂浆试件的7 d抗渗压力都能达到1.5 MPa,没有差别,但水渗入的深度呈减小的趋势。这主要是由于随着乳液用量增加,高分子聚合物形成的连续聚合物膜堵塞砂浆中的空隙,砂浆中连续空隙减少,造成抗渗性能提高。
从图3和图4中可以看出,随着乳液用量增加,材料抗压强度呈现减少趋势,而抗折强度呈现增加趋势;但变化趋势都非常缓慢,抗压强度从40.0 MPa左右降至30.0 MPa左右,而抗折强度从11.0 MPa左右增至12.0 MPa左右,压折比从3.3左右降至2.3左右。这主要是由于随着乳液掺量增加,聚合物水泥防水砂浆的刚性降低、柔性增加,呈现出抗压强度降低、抗折强度增加,最终压折比小于3。
2.2 粉料中普通硅酸盐水泥不同含量对聚合物水泥防水砂浆性能的影响
水泥在砂浆中主要起到胶凝作用,对于强度及柔韧性的影响比较关键。这里考察水泥用量分别占粉料质量的35%、32.5%、30%、27.5%以及25%对7 d抗渗压力、28 d抗折强度及抗压强度等性能的影响,见图5—8。试验中,水泥减少的部分按石英砂级配补齐,乳液掺量为粉料质量的17.5%,水的总添加量占粉料质量的15%。
从图5和图6中可以看出,随着水泥用量的增加,聚合物水泥防水砂浆试件的7 d抗渗压力都能达到1.5 MPa,但水渗入试件的深度呈现减少趋势。这主要是由于随着水泥用量的增加,骨料周围填充的水泥增加,减小了骨料与骨料之间的缝隙,砂浆体系密实度增加,水分更难于进入内部。
从图7和图8中看出,随着水泥用量增加,聚合物水泥防水砂浆抗压强度及抗折强度都增加,但抗压强度增加的程度更明显(特别是水泥用量占到粉料质量的30%以上时),造成压折比明显增加。其原因是由于聚合物水泥防水砂浆的抗折强度主要与乳液用量有关,而水泥用量对其影响不是特别明显;而抗压强度除了与乳液用量有关之外,还与水泥用量有关,水泥用量越多,抗压强度越大。综合以上两方面原因,随着水泥用量增加,聚合物水泥防水砂浆刚性增加、柔性降低。
2.3 不同骨料级配对聚合物水泥防水砂浆性能的影响
石英砂在聚合物水泥防水砂浆中主要起到骨架的作用,其粗细及合理的级配对砂浆的柔韧性、抗压及抗折强度等性能都有影响。这里选择石英砂粗细区间分别为40~80目和80~120目,考察了40~80目石英砂与80~120目石英砂质量比分别为2.5、2.0、1.5、1.0及0.5对7 d抗渗压力、28 d抗折强度及抗压强度等性能的影响,见图9—12。试验中,石英砂用量占整个粉料质量的70.0%,乳液用量为粉料质量的17.5%,用水量总计占15%。
从图9和图10中可以看出,聚合物水泥防水砂浆中石英砂级配在一定范围内变化,其试件抗渗压力都能达到1.5 MPa以上,没有明显差别;但水渗入聚合物水泥防水砂浆的深度有明显差别,随着细砂所占比例增加,水渗入的深度明显减小。这可能是由于随着细砂用量增加,砂浆体系的密实度增加,从而使水更难深入到砂浆内部。
从图11和图12中可以看出,随着细砂用量增加,抗折强度及抗压强度都增加,但抗折强度增加不明显,而抗压强度增加比较明显,从而造成压折比逐渐增加。这主要是由于抗压强度与砂浆密实度的关联比较紧密,而抗折强度与砂浆密实度的关联不是特别明显。
3 结论
通过以上几方面的考察,得出以下结论:
1)在一定范围内,聚合物水泥防水砂浆试件的抗渗压力都能达到1.5 MPa以上。
2)随着聚合物水泥防水砂浆中乳液掺量的增加,在一定的水压下,水渗入试件的深度呈减小趋势。
3)随着聚合物水泥防水砂浆中乳液掺量的增加,抗折强度呈现增加趋势,抗压强度呈现减小趋势。
4)聚合物水泥防水砂浆中乳液添加量为粉料质量的17.5%以上时,压折比小于3。
5)随着聚合物水泥防水砂浆中水泥用量的增加,在一定的水压下,水渗入试件的深度呈现减小趋势。
6)随着聚合物水泥防水砂浆中水泥用量的增加,抗折强度增加不是特别明显,而抗压强度增加则非常明显。
7)聚合物水泥防水砂浆中水泥所占粉料质量的比例小于30%时,压折比小于3。
8)随着聚合物水泥防水砂浆中细砂所占比例的增加,在一定的水压下,水渗入试件的深度呈现减小趋势。
9)随着聚合物水泥防水砂浆中细砂所占比例的增加,抗折强度及抗压强度都增加,但抗压强度更明显。
10)石英砂级配会影响压折比,只有当聚合物水泥防水砂浆中40~80目石英砂与80~120目石英砂的质量比大于1.5时,压折比才小于3。
参考文献
[1]路国忠,李凯.干粉类聚合物水泥防水砂浆的研制[J].化学建材,2008,24(4):42-44.
[2]李豪,陈建波,闫娟娟,等.低环境负荷聚合物改性防水砂浆的开发[J].新型建筑材料,2010(3):60-80.
聚合物水泥防水浆料 篇9
1 聚合物水泥防水涂料的防水机理及特性
聚合物水泥防水涂料(简称JS防水涂料)是以丙烯酸酯、乙烯-醋酸乙烯酯等聚合物乳液和水泥为主要原料,加入填料及其它助剂配制而成,经水分挥发和水泥水化反应固化成膜的双组分水性防水涂料。在液料和粉料配合搅拌均匀后,聚合物乳液中的高分子微粒脱水而粘连在一起,形成连续的聚合物弹塑性薄膜,同时水泥吸收乳液中的水分水化硬化,柔性的聚合物膜层与水泥硬化体相互交织,组成互穿网络结构,固化后形成完整、柔韧、高强的防水涂膜。
JS防水涂料无毒、无污染,属于环保型产品;与基层粘结力强,是理想的修补粘接材料;涂层坚韧高强,耐水、耐候、耐久、耐高温,也可配成彩色涂层;能在潮湿(无明水)或干燥的多种材质(如砖石、砂浆、混凝土、金属、木材、硬塑料、玻璃等)基面直接施工,操作简单方便。但其固含量较低,需多次薄涂方可达到设计厚度,施工周期较长;成膜需良好通风和较高温度;涂膜长期耐水性不好,某些品种在地下工程长期使用后,会出现吸水溶胀,强度下降。JS防水涂料既有有机涂料的高韧、高弹性,又有无机材料的耐水、耐久和强粘结性,可用于厕浴间、厨房、屋面、外墙、蓄水池、道桥、地下等工程的防水堵漏和抗渗防潮,还可作为面砖粘结层及密封材料,尤其适用于卫生间和坡屋面的防水。
2 聚合物水泥防水涂料的应用误区分析
2.1 对JS防水涂料不同产品类型的认识误区
JS防水涂料产品类型不同,性能有差异,应用部位也不同。因此,用户必须了解各类产品的特性,以免错用。
2.1.1 按聚合物乳液和水泥的不同比例分类
按聚合物乳液和水泥的不同比例,JS防水涂料分Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型。Ⅰ型是我国JS防水涂料的主流产品,其聚合物含量较高,弹性好,适于非长期浸水环境、较干燥、活动量较大基层(如屋面、外墙面等);Ⅱ型聚合物含量逐渐降低,材料伸长率随之大幅降低,刚性增加,粘结强度提高,涂膜抗穿刺、耐磨,干燥快,但一般低温柔性较差,适用于长期浸水环境或潮气、活动量较小基层(如地下室、厕浴间等);Ⅲ型为水泥中加入少量聚合物配成的弹性水泥,粘接强度高,有一定的伸长率和抗裂性,主要用于地下室、厨卫间、外墙等部位,作为地下(有回填土)、背水面防水(尤其在水压较高)效果更好,特别是作为饰面瓷砖的粘结材料,可有效解决外墙饰面瓷砖易脱落而造成的墙体渗漏问题。
2.1.2 按聚合物的反应活性分类
按聚合物的反应活性,JS防水涂料可分为反应型和非反应型。非反应型的聚合物(如氯丁胶乳、丁基胶乳、醋酸乙烯共聚乳液等)在复合材料结构中是物理结合,聚合物成膜后覆盖于水泥胶凝体表面或水泥水化物填充于聚合物网络之间,有机物和无机物仅为惰性地、机械式地相互填充,其涂膜的粘结、致密和耐水性相对较差。反应型JS防水涂料是用活性聚合物、水泥、引发系统和集料制成,与非反应型的不同之处在于:聚合物活性基团与水泥水化产物间发生了化学反应,形成以化学键结合的界面结构,通过界面增强使涂膜更致密,强度更高,成膜更快,粘结力增强。聚丙烯酸酯乳液配制的反应型JS防水涂料已在我国防水工程中得到广泛应用,并取得了良好的使用效果[1]。
2.2 对聚合物乳液选择的认识误区
聚合物乳液是JS防水涂料的主要成膜物质,采用无皂、形态设计、交联等先进乳液合成技术生产高质量乳液是提高涂料质量的重要保证。随意减少聚合物乳液用量或只关心胶乳掺量而不考虑乳液品种质量等错误做法,必然会降低涂料性能,影响产品信誉。
2.2.1 对聚合物乳液性能的认识误区
目前JS防水涂料主要采用聚丙烯酸酯乳液、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(VAE)乳液或两者的复合及其改性乳液。要尽量选择带活性基团的聚合物或对现有聚合物进行改性。聚丙烯酸酯乳液分子中有活性—COOH基团,可通过带—OH基团的助剂对其进行改性,使原有线性结构在成膜过程中形成立体网状结构,因此涂膜耐水、抗紫外线、耐高温、耐臭氧和柔韧性都较好。VAE乳液不含活性官能团,为线性高分子材料,分子极性相对较大,交联困难,在受热或紫外线作用下,易造成分子裂解,使涂膜变脆、发硬以致破裂,因此其耐热老化、耐水性较差,但拉伸强度较高,耐碱性、抗蠕变性优于聚丙烯酸酯乳液。采用复合乳液的方法也能取得良好的效果,如以聚丙烯酸酯乳液为主液料,适当添加VAE乳液,即可增加涂膜的耐久、耐水、粘结和柔韧性,又能使涂料的低温成膜性好、拉伸强度高、断裂伸长率好,且价格适中。聚丙烯酸酯乳液的改性能力优于VAE乳液,要达到相同性能前者的用量亦显著少于后者,其副作用亦明显小于后者[2]。
丙烯酸酯乳液是制备JS防水涂料的首选,可通过调节软(丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯)、硬(苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等)单体的比例使其具有优异的低温性能、耐水性和耐候性。VAE乳液柔性较差,要达新国标Ⅰ型、Ⅱ型产品要求的伸长率,需添加较多(6%以上)增塑剂,而在Ⅲ型产品中只需加2%左右的增塑剂就可满足要求,所以VAE乳液更适用于Ⅲ型JS防水涂料。应注意涂料配方只是针对规定掺量的某种聚合物乳液,当聚合物乳液的掺量、品种或品牌变化时必须根据试验结果调整配方[3]。
2.2.2 不同气候条件和使用部位对聚合物乳液选择的认识误区
气候条件、使用部位不同,对JS防水涂料的性能要求有差异,选用的聚合物乳液也不同。北方冬季气温较低,对涂膜低温柔性、抗冻融和冷热循环性的要求较高;南方春夏多雨,潮湿天气较多,不追求高抗拉强度和高伸长率,而要求浸水后抗拉强度损失较少;屋面防水必须具有优异的耐紫外线老化性能,满足间歇耐水、抗积水要求,但耐水性要求相对较低;厕浴间防水必须满足间歇耐水,对拉伸、粘结、耐水性要求较高,而对耐热、耐紫外线、低温柔性要求相对较低。屋面用JS防水涂料分南方型、北方型,主要表现在低温柔性要求不同,南方要求耐-10℃,而北方则要求耐-20℃,而厕浴间南北方基本相似。从提高涂膜性能的角度出发,屋面工程可优先选择耐老化性好的聚丙烯酸酯乳液,而长期浸水环境不宜采用易返乳的乳液(如VAE),并应注意涂料168 h浸水后的力学性能指标。
2.3 对JS防水涂料配比的认识误区
JS防水涂料为双组分,施工前需要现场配制。一些施工单位为省钱,只买液料,不买粉料,有的生产企业虽然对单买液料的用户提供了配比指导,但实际工程中为追求高额利润而任意加大粉料用量或随便加水调整稠度的现象比比皆是,很容易导致产品质量失控。了解JS防水涂料配比的有关参数,掌握原料配比与涂料性能之间的关系[4],严格按涂料生产企业规定的配比混合才能确保防水工程的质量。
2.3.1 聚灰比
聚灰比是乳液中固体聚合物与水泥的质量比,是决定涂料柔性-刚性变化的重要参数。聚灰比越小,聚合物用量越少,导致涂膜断裂伸长率下降,柔性变差,但水泥用量增多,涂膜的耐水、耐候性可得到改善,拉伸强度不断提高。
2.3.2 液粉比
液粉比是聚合物水泥涂料中聚合物乳液的量与所用粉料量(水泥和填料的质量之和)的比值。在一定聚灰比范围内,液粉比对拉伸强度影响较小,对延伸率影响较大。从总的趋势来看,随液粉比的增大,涂料黏度急剧减小,流动性增大,拉伸强度逐渐减小,断裂伸长率直线升高,但涂膜的耐候性降低,吸水性有上升的趋势。
2.3.3 聚粉比
聚粉比是固体聚合物和粉料的比值。聚粉比大小直接影响涂膜的断裂伸长率,显著影响涂膜的柔韧性和拉伸强度。在保持聚灰比不变的情况下,聚粉比降低,涂膜的拉伸强度提高,同时断裂伸长率急剧降低。
目前市售JS防水涂料Ⅰ型产品聚灰比为1~2,液粉比为1∶0.7;Ⅱ型产品聚灰比约为0.6,液粉比为1∶1.5;Ⅲ型产品聚灰比约为0.5,液粉比为1∶(2~3)。
2.4 对JS防水涂料作业面的认识误区
柔性涂膜的抗渗能力在迎水面和背水面有很大区别。同一涂膜材料,迎水面的抗渗强度比背水面高3倍左右。用于背水面的防水涂料应具备良好的不透水性和耐水性,但更为重要的是与基层的粘结力应超过水的渗透压力,一般的高分子防水涂料很难达到此要求,但JS防水涂料不透水却有一定透气性,且Ⅱ型、Ⅲ型产品水泥用量多,与基层的粘结强度高,不但可做迎水面而且作背水面防水(尤其在较高水压)抗渗效果更好。
2.5 对JS防水涂料涂层厚度和涂覆次数的认识误区
防水涂料必须有一定的厚度储备,才能谈及防水层的抗渗、耐久性及涂膜延伸率。林春升指出,JS防水涂料的抗渗性能明显依赖于材料厚度的变化,并在一定厚度范围内产生突变;随试件厚度的增加,拉伸强度减小,而延伸率增加。有的实际工程施工中将涂料加水兑稀,只关心涂刷的次数,却忽略涂层最终厚度的把关[5]。JS防水涂料施工时要求平均厚度为1.5~2.0 mm,防水设计图除标明涂膜厚度要求外,还应标明涂料的固含量、密度和单位面积用量,并以设计的平均厚度作为防水工程验收的依据。
在施工中要严禁厚涂,最好分2次以上涂覆,在制作试件时至少涂刷3遍,每次间隔时间以前一次涂膜干固不黏为准。褚建军等研究表明:试件在相同厚度和养护龄期下,所测得拉伸强度、延伸率随涂覆次数增加而有所增大;不同的涂覆方法,能导致JS防水涂料产品试验结果的不同,并影响到对产品合格性的评定[5]。文翠琴[6]研究表明,同一JS防水涂料,分3次涂覆制备的试样其试验结果符合相应的技术指标要求,而分2次涂覆制备的试样试验结果可能会不符合要求。实际工程施工时为赶进度,常采用厚涂施工,当试件表干后,内部剩余水分不易蒸发,在干燥过程中易造成涂膜开裂。用放大镜对涂膜裁片的截面观察发现,涂层薄(厚度不超过0.5 mm)的涂膜内部存在的气泡较小且呈封闭状态;涂层厚(厚度在0.6~0.8 mm)的涂膜内部气泡相对较大,有时气泡几乎贯穿整个涂层,但涂层表面看似密实。
2.6 对JS防水涂料施工基层潮湿程度的认识误区
JS防水涂料可在无明水的潮湿基面直接施工,但对基层潮湿程度判断的认识误区却会显著影响涂膜的质量。基层含水率必须符合规定要求。潮湿基层没有一个标准,有的甚至称饱和吸水层,“饱和”的意思是,若再加上1滴水,水便会游离于基层上。在固体表面布满水分子形成的隔离层时,高分子物质是无法在基层上“生根”或与基层固体分子产生引力,就不可能有牢固的附着力,势必容易起皮、剥落;且基层表面多余的水(或水珠)会局部改变涂料的配比成分,在成膜后必然会影响涂膜的均匀性和整体性。
2.7 对JS防水涂料配制现场拌和状态重要性的认识误区
双组分产品拌和分相的均匀状态对涂膜性能的形成至关重要。许多施工队伍对拌和过程不够重视,甚至为节省资金采用人工搅拌,使最终涂膜的性能因拌和不均而显著下降。现场搅拌应采用机械搅拌,手持式电动搅拌器是目前涂料液、粉料混合较为理想的设备。要确保搅拌均匀,搅拌时间为5~10min。JS防水涂料拌合后的可用时间为2~3 h,夏季则更短,施工时要做到随配随用,宁少勿多。
2.8 对施工温度、湿度条件及涂膜养护制度的认识误区
JS防水涂料施工直接受天气的影响,不顾气候条件随意施工,其涂膜性能相去甚远。高温、负温会改变材性;大风易将粉尘、杂物吹到未凝固涂膜表面。为保证涂膜质量,一般要求涂料施工温度在5~35℃,湿度在50%~70%,雨天或5级以上大风则应停止施工。一旦遇大风或雨,要采取覆盖,严禁未干涂料泡水,对已被雨水冲蚀的涂膜应在天气转好后进行重新涂刷,予以补救。
JS防水涂料成膜过程中,只有约15%水泥水化,其余水泥都充当了填充料。水泥要水化形成金属盐(特别是高价铝盐)才能与高分子活性基团起作用。干燥环境可加速水分的蒸发,有利于涂料的成膜,潮湿环境则有利于水泥的水化。较高的温度可保证聚合物中高分子链段的自由移动,涂膜更柔韧;较低温度时,高分子链的运动受冻结,无机材料发挥主导作用。因此,处于相对较高温度和相对潮湿环境的涂膜有较理想的拉伸性能,而处于较低温度和相对干燥环境中的涂膜则拉伸性能较差。JS防水涂料理想的养护条件是:养护温度要高于聚合物最低成膜温度,早期潮湿养护,促进水泥水化,然后干燥养护,加快聚合物成膜。养护龄期对水泥基材料的影响较大,随养护龄期的增加,涂料的拉伸强度上升,断裂伸长率下降,但超过一定龄期后,这种变化趋于平缓和稳定[7]。养护龄期大多为7 d,但有些厂家定为14 d。
3 结语
JS防水涂料已成为防水工程中最受人们青睐的环境友好型产品之一。随着对JS防水涂料的进一步研究,各种性能优异的产品如自闭型、纤维增强型JS防水涂料等相继诞生。了解JS防水涂料的应用误区,掌握涂料的性能和应用方法,规范施工工艺技术,重视对JS防水涂料的研究及总结,必将使JS防水涂料在防水工程中发挥更大的作用。
参考文献
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