目前我国的现代化工程建设不断扩大，各种大型基础设施相继投入使用。然而，由于混凝土结构设计不合理、施工存在缺陷以及环境侵蚀、维护不当等原因，许多新建建筑都面临着不同程度的损坏，可以预见，在今后相当长的时期内，我国建筑行业将完成由以新建建筑设施为主向以修补和翻新基础设施为主的战略性转变。这一转变势必会对防护材料的研究和发展提出更高的要求，尤其是在极端环境下对混凝土破坏的维护将成为研究的重点，并具有重要的现实意义。近年来，针对混凝土防水、防护方面的产品层出不穷，JS 防水涂料作为新兴的水性防水、防护产品，因具有环保、高效的性能优势，正受到越来越多的重视。

JS 防水涂料是一种双组分水性防水涂料，液料由改性聚合物乳液和各种助剂组成，粉料由各种无机填料和水泥组成，该材料具有良好的成膜性能，适用于地下室、厕浴间、厨房、楼地面、阳台等工程的防水、防渗和防潮。但由于该类材料水泥水化固化与聚合物乳液水分挥发成膜相互协同的固化机理，导致其在低温（＜5 ℃）、高湿（相对湿度＞80%）、封闭环境下的应用受到限制，因此，解决其在低温、高湿、封闭环境下的快速固化问题、提高其对施工环境的适用性成为关键。本研究从加快胶凝材料水分消耗以及聚合物成膜角度解决了这一问题，拓宽了JS 防水涂料在低温、潮湿、封闭环境下的应用。
 

1 实验部分

1.1 原材料

JS 防水涂料（KLJ誖-JS）：江苏苏博特新材料股份有限公司；快硬型硫铝酸盐水泥：南京中联水泥有限公司；微细矿粉：南钢嘉华新型建材有限公司；水性乳液催干剂（ST）：深圳聚特科技有限公司。

1.2 测试仪器

CMT-4304 微控电子万能试验机：深圳新三思计量技术有限公司；SFJC-2 型抗渗仪：南京赛峰科技仪器有限公司；LHS-250SC 恒温恒湿养护箱：上海红华仪器有限公司。

1.3 试验方法

采取两个途径加快低温、高湿、封闭环境下JS 防水涂料的固化，分别从加快水泥水化和聚合物成膜两个角度展开研究，在粉料中添加快硬型硫铝酸盐水泥和矿粉，在液料中添加水性乳液催干剂，考察涂膜固化时间和拉伸性能的变化。
 

2 结果与分析

2.1 胶凝材料对性能的影响

在常规JS 防水涂料配方的基础上，为加快水泥水化，在其粉料中添加可以加快水泥水化的快硬型硫铝酸盐水泥以及可增加水泥消耗的胶凝材料———矿粉。

表1 是粉料调整对干燥时间的影响。从表1 可以看出，快硬型硫铝酸盐水泥及矿粉的加入都在一定程度上缩短了涂膜的干燥时间，原因在于：硫铝酸盐水泥作为快硬水泥，可加快水泥的水化速率，达到快干的效果；而矿粉的加入增加了胶凝材料的用量，从而消耗了更多的水分，缩短了干燥时间。但是，如果快硬型硫铝酸盐水泥的添加量超过3%，在缩短干燥时间的同时，会使涂膜严重开裂，原因在于快硬型硫铝酸盐水泥具有早强的效果，与基础配方中的水泥相比，凝结时间明显缩短，两种水泥干燥时间差别较大会不可避免地导致开裂。而矿粉的加入则在一定程度上增加了体系的黏度，在加快涂膜固化的同时，也保证了涂膜的质量。

对表1 中的各个配方进行性能检测，结果见图1。从图1 可以看出，快硬型硫铝酸盐水泥及矿粉的加入对涂膜干燥后的力学性能产生了一定的影响：在强度方面，快硬型硫铝酸盐水泥能够一定程度上提高拉伸强度，原因在于硫铝酸盐水泥具有快速硬化作用，初期能够增加涂膜强度；矿粉的加入则引起拉伸强度的降低，这是由于矿粉水化较慢，对早期强度贡献较小导致的。在柔性方面，快硬型硫铝酸盐水泥及矿粉的加入都会导致断裂伸长率的降低，但基本还能够满足GB/T 23445—2009《聚合物水泥防水涂料》标准的要求。

2.2 水性乳液催干剂对性能的影响

JS 防水涂料的固化成膜机理是水泥水化固化以及聚合物乳液水分挥发成膜相互协同，因此，除通过适量增加胶凝材料的用量来消耗更多的水分之外，还可以通过加快聚合物成膜来达到失水的效果。本研究采用了聚合物乳液用水性乳液催干剂，目的在于加快低温、高湿、封闭环境下的水分挥发，加速聚合物成膜，缩短固化时间。表2 是水性乳液催干剂对固化时间的影响。

从表2 可以看出，水性乳液催干剂能够高效缩短涂膜的干燥时间，同时不影响涂膜的力学性能。原因在于该催干剂加入到体系中后能够迅速与水结合，同时由于其蒸汽压较大，能够快速将水分带走，加快涂膜固化成膜。由于该催干剂分子结构中含有一定量的极性基团，能够增加涂膜的吸水性能，因此，需将其添加量控制在1‰左右。

2.3 小结

通过水性催干技术与胶凝材料水化，得到了快干型JS 防水涂料，可实现其在低温、高湿、封闭环境下的快速固化成膜。上述研究结果表明，当快硬型硫铝酸盐水泥添加量为1%～3%，矿粉添加量为5%～10%，水性乳液催干剂添加量为1‰时，快干型JS 防水涂料在低温、高湿、封闭环境下的干燥时间可以控制在表干时间为30～40 min，实干时间约1 h，同时，涂膜基本性能满足GB/T 2345—2009 的要求，解决了在低温、高湿、封闭环境下JS 防水涂料固化慢的问题。表3 是快干型JS 防水涂料的综合性能指标。

3 结论

通过在粉料中添加快硬型硫铝酸盐水泥和矿粉、在液料中添加水性乳液催干剂，可以对通用型JS 防水涂料进行改性，生成快干型JS 防水涂料，能够极大地缩短其在低温、高湿、封闭环境下的涂膜固化时间，保证防水涂膜快速、有效地发挥作用，避免大水压情况下窜水点渗漏对涂膜破坏导致的防水涂层失效，在提高JS 防水涂料防水效果的同时，能够高效快速地起到堵漏作用，扩大了JS 防水涂料的应用范围。