聚合物水泥基复合防水涂料各组份对其性能的影响
2022-03-31 15:28 浏览:177
聚合物水泥基复合防水涂料作为一种新型的环保型防水涂料, 自问世以来, 每年以35%以上的速度递增。2000 年实际产量约1. 2 万t, 施工面积约400 万m2, 1998 年被建设部列入/ 住宅建筑推荐用防水材料产品目录0后, 建设部在1999年又以建科[ 1999] 126 号发文确定JS 复合防水涂料为建设部科技成果重点推广项目, 并且聚合物水泥基防水涂料的行业标准已于2002 年6 月1 日正式实施。这些都促进了聚合物水泥基防水涂料的良性发展。
2 聚合物水泥基防水涂料的成膜机理[ 1- 3]
JS 防水涂料是水泥、填料等与水乳型聚合物乳液复合而成的双组份防水涂料。复合体系中水泥遇到乳液中的水即发生水化反应, 形成一定量的水泥凝胶体; 而聚合物乳液本身属于胶体分散体, 其中的聚合物颗粒向料浆中分散, 吸附在水泥及其水化产物和其它填料的表面。随着水分的消耗和逸失, 聚合物颗粒之间慢慢地靠拢而相互凝聚在一起, 进一步固化即形成连续的涂膜结构。这种涂膜以聚合物网络结构为主体, 水泥及其水化产物和其它填料被聚合物膜包裹在其间, 水泥的硅酸盐网络结构已不连续, 因此涂膜具有良好的柔韧性。该涂料弥补了水泥基材料柔性不足以及聚合物乳液涂膜再溶胀、防水性差的缺陷, 其既有有机涂料高韧高弹的性能, 又有无机材料耐久性好等优点, 二者达到了性能上的优势互补, 起到/ 复合叠加0 效应。同时还具有粘结强度高、无毒、无味、无大气污染等优点。
3 实验部分
3. 1 原材料
苯丙乳液( 北京东光) 、水泥( 重庆腾辉) 、滑石粉、方解石粉、硅灰、粉煤灰、成膜助剂、增稠剂、分散剂、调凝剂、消泡剂等。
3. 2 试验方法
主要参考G:16777- 1997《建筑防水涂料试验方法》、JC/ T 864- 2000《聚合物乳液建筑防水涂料》和JC/ T 894-2001《聚合物水泥防水涂料》。
3. 3 配制工艺流程
依次将分散剂、调凝剂、增塑剂、成膜助剂和消泡剂分别加入乳液中, 边加边搅拌, 制成液料; 将水泥和无机填料均化制成粉料, 然后将液料和粉料混合搅拌制成防水材料。
4 结果与分析
4. 1 液粉比对涂料性能的影响
液粉比是涂料中聚合物乳液的量与所用粉料量的比值。它不仅影响着涂膜的各种性能, 而且涉及到涂料的经济性。本试验比较了几种不同的液粉比: 0. 8 :1、1 :1、1. 2 :1、
1. 4 :1, 对涂料各种性能的影响。试验结果如下:
( 1) 随着液粉比的增加, 涂料的粘度急剧减小, 流动性变得更加理想( 如图1) 。
图1 液粉比对涂料粘度的影响
( 2) 涂料的粘结强度无论是在干燥基面还是在潮湿基面都在1. 2 MPa 以上。
( 3) 对于拉伸性能来说, 随液粉比的增加, 拉伸强度逐渐减小, 断裂伸长率直线升高( 如图2 和图3) 。聚合物水泥基防水涂料中的水泥与乳液中的水发生了水化反应, 增强了拉伸强度。液粉比的增大提供的水也增多, 涂膜中水泥水化也比较完全, 使涂膜的抗拉性能得到了增强。但乳液量增加后,PVC( 颜填料体积浓度) 减少, 导致涂膜拉伸强度的急剧降低,所以从总的趋势来说, 涂膜的拉伸强度随液粉比的增大而缓慢地减小。PVC 越小, 涂膜的断裂伸长率越高, 也即断裂伸长率随液粉比的增大而增大。但水化产物、滑石粉和未水化的水泥的粒子作为填料填充于聚合物涂膜中, 限制了高分子材料分子链间的自由伸缩, 所以伸长率的增长并不是很剧烈。
图2 液粉比对涂膜拉伸强度的影响
图3 液粉比对涂膜断裂伸长率的影响
( 4) 随着液粉比增大, 涂膜的吸水性有上升的趋势( 如图4) 。
图4 液粉比对涂膜吸水率的影响