消泡方法对聚合物水泥防水涂料性能测试的影响

曲慧1，赵营2，于秋菊3
（1.中国建筑设计研究院，北京100044；2.北京金隅混凝土有限公司，北京100165；3.北京建筑材料科学研究总院有限公司，北京100041）

聚合物水泥防水涂料（以下简称JS 涂料）已经广泛应用于建筑防水，其2006 年至2008 年占防水材料总用量的比例分别为4.51%、9.04%和11.18%，都占防水材料年度用量的前10 名[1-2]，并且用量和名次稳步上升，是一类成熟的防水产品。但是，关于JS 涂料的测试方法仍有值得商榷之处，GB 23445—2009《聚合物水泥防水涂料》规定的7 个物理力学性能指标中有6 个指标需要搅拌成型制片后，再用切片机制成标准片测试，但标准中未对搅拌头、搅拌速度等进行规定，造成测试时因搅拌过程引气而使浆料密度不同，进而影响JS 涂料的物理力学指标测试结果的重现性和准确性。虽然GB 23445—2009 也规定了机械搅拌5 min 后静置1～3 min 以减少气泡，但为了满足工程需要，JS 产品一般黏度很大，搅拌过程中引气量较大，所以简单的静置1～3 min 很难达到减少气泡的效果。本文对多种消泡方法进行比较，希望将搅拌过程中引气对JS 涂料测试结果重现性和准确性的影响降到最低。

1 试验部分
1.1 主要原料
试验采用了5 个国内外不同生产企业的JS 产品
（Ⅰ型），具体见表1。

1.2 仪器与设备
多功能无级调速搅拌器：D-8401 型，天津华兴科学仪器厂；电热鼓风干燥箱，DHG-9140A 型，上海一恒科学仪器有限公司；恒温恒湿培养箱：HWS-250型，上海森信实验仪器有限公司；桨叶式搅拌杆[3]；架盘药物天平：最大称量值200 g，分度值0.2 g。

1.3 浆料密度测定[4]
按产品要求比例称取粉料与乳液， 在GB23445—2009 标准要求的基础上，规定相同的搅拌速度（800 r/min）、搅拌容器和桨叶式搅拌杆，但消泡方法不同；称量100 mL 玻璃量筒质量为m0，然后倒入50 mL 浆料，浆料与玻璃量筒总质量为m1，按下式计算浆料密度：
ρ=（m1- m0）/50
其中，ρ 单位为g/cm3；m0、m1 单位为g。

1.4 防水涂料的制备
粉料和液料比例按各生产企业的要求配制，在GB 23445—2009 标准规定的基础上，增加以下一些条件：
制样分2 次涂覆、每次间隔24 h，5 个样品同期涂覆，相同的涂覆尺寸、搅拌容器和用料量，搅拌速度为800 r/min，并采用桨叶式搅拌杆。

1.5 力学性能测试
参照GB 23445—2009 标准，测定涂料试样的拉伸强度和断裂延伸率。

2 结果与讨论
2.1 不同消泡方法对同一品牌JS 浆料密度的影响取1 号样品，按本文1.3 的要求进行浆料密度测试，消泡方法分别为：A）机械搅拌5 min 后，静置1min；B）机械搅拌5 min 后，静置3 min；C）机械搅拌5min 后，静置10 min；D）机械搅拌5 min 后，低速（低于200 r/min）搅拌2 min；E）机械搅拌5 min 后，低速（低于200 r/min）搅拌5 min。测试结果见图1。

由图1 可知，机械搅拌5 min 后，静置对消泡作用不大：静止时间由1 min 延长至10 min，JS 浆料密度变化不大，说明浆料含气量变化不大；延长静置时间对消泡没有明显作用。机械搅拌5 min 后，低速搅拌消泡效果显著：随低速搅拌时间延长至2 min，浆料密度已经明显增加；当低速搅拌时间延长至5min，浆料密度进一步明显增加；而且由曲线斜率可推测，进一步延长低速搅拌时间，浆料密度有可能进一步增加（考虑测试过程应尽量简短，没有再测试更长时间低速搅拌下的JS 浆料密度）。