聚合物水泥防水塗料的應用及其乳液選擇
發布時間:2014-08-09
摘要:介紹聚合物水泥
防水塗料的性能特點及其在
防水工程上的應用。聚合物水泥
防水塗料是由有機聚合物乳液和無機粉料組成的雙包裝
防水塗料。乳液的品種、性能及用量對
防水塗料塗膜性能起決定性作用。選擇合適的乳液品種,對
防水塗料的配製非常重要。詳細探討選擇乳液應當遵循的基本規律,為正確、合理地選擇乳液提供理論和實踐指導。
關鍵詞:聚合物水泥
防水塗料;乳液;
防水塗料
前言
聚合物水泥
防水塗料(以下簡稱JS
防水塗料),作為新型
防水塗料適用範圍較廣,可在潮濕或幹燥的磚石、砂漿、混凝土、金屬、木材、硬塑料、玻璃、石膏板、瀝青、橡膠、SBS,
APP、聚氨醋等基層上施工,對於各種新舊建築物、構築物均可使用。JS
防水塗料在國外已有較長的應用曆史,日本對該塗料的開發和應用較早,水平也較高。1991年,我國開始研製
這種
防水塗料,並於1994年底開發成功。該材料於1995年底通過建設部部級鑒定1'10 2000年實際年產量達1.2萬t,以3 kg/m2(塗層厚度約1.4 mm)計,應用麵積達400萬m421o.
1 JS
防水塗料的性能及特點[1]
1.1 JS
防水塗料的性能
JS
防水塗料是將一定比例的有機聚合物乳液(如丙烯酸酷乳液、乙烯一醋酸乙烯乳液、丁苯膠乳及各種助劑組成)和無機粉料(如高鋁高鐵水泥、石英粉及添加劑等)junyungonghunjiaoban,jingwujifenliaodeshuihuafanyingyijishuixingruyejiaolianguhuafuhexingchenggaoqiangjianrendefangshuitumo。youyushiyouyoujicailiaohewujicailiaofuheercheng,gaitumojianyoulezhe2類材料的優點,即具有彈性高、延伸率大、耐久性和耐水性好的特點。
1.2 JS
防水塗料的特點
JS
防水塗料因原料選材和配方設計機理的獨特,形成了該塗料獨有的性能特點。其主要特點為:(1)能在潮濕或幹燥的多種材質的基麵上直接施工;(2)對基層的微裂縫追隨性強,
塗層堅韌高強;(3)塗層耐水性、耐候性、耐久性優異;(4)可添加顏料,以形成彩色塗層;(5)無毒、無害、無汙染、施工簡單,工期短;(6)與外層水泥砂漿及各種粘結材料結合牢固。
2 JS
防水塗料在工程上的應用[3]
2.1 廁浴、廚房間防水
廁浴、廚房間如果不作防水設防,一旦發生
滲漏水對高檔裝飾的損壞將是嚴重的。因節點多、管道多,用
卷材防水顯然不合適,塗料防水是最適宜的。但傳統的一些
防水塗料均要求具有幹燥的基層,而且容易剝落或有汙染。因此,廁浴、廚房間選擇JS
防水塗料是較理想的。
2.2
外牆防水補漏
近年來,建築物外牆
滲漏水己成為嚴重的質量通病,尤其是沿海高層建築以及條型麵磚外牆的
滲漏水已嚴重影響到人們的生活、工作;牆qiang麵mian及ji室shi內nei空kong氣qi的de潮chao濕shi使shi黴mei菌jun繁fan殖zhi,既ji會hui造zao成cheng室shi內nei物wu體ti黴mei變bian,又you惡e化hua居ju住zhu環huan境jing,影ying響xiang人ren體ti健jian康kang,並bing對dui高gao檔dang裝zhuang飾shi造zao成cheng極ji大da損sun失shi,但dan至zhi今jin未wei找zhao到dao合he適shi的de外wai牆qiang麵mian
防水塗料。JS
防水塗料既有較大韌性、又有很高的粘結性,塗層又可以做得很薄。在牆體材料為空心磚、輕質牆體、多孔材料及當地基本風壓不大於0.6 kPadetiaojianxia,yibandegongyeyuminyongjianzhuwaiqiangmianshangtushuahoutumojiuyoujiaohaodexiaoguo。jingtiaozhengpeibi,haikezuoweimianzhuanzhanjieceng,qifangshuixiaoguogengjia。muqian,yongtalaixiubutiaoxingmianzhuangoufeng
漏水也獲得了良好的防水效果。
2.3 坡瓦
屋麵防水
目前,建築屋麵常以坡瓦麵作為簷口、頂部的裝飾,即在現澆混凝土麵上貼波型瓦或瓷磚作為飾麵,因常不做防水設防,發現
滲漏往往很難處理。由於JS
防水塗料既適應複雜不平整基層,粘結力又強,耐候性好,不會發生下滑現象,非常適合坡
屋麵防水。
2.4 屋麵天溝、女兒牆、壓頂的防水
目前,剛性細石混凝土防水和
卷材防水屋麵的天溝、女兒牆、壓頂大多由於剛性
防水層開裂、
卷材防水搭接口多,可靠性差。JS
防水塗料很適用於天溝、女兒牆、壓頂等部位的防水,塗層摻人一定顏色刷成彩色
防水層,還能美化屋麵環境。
2.5 地下工程和儲液池工程防水
地(di)下(xia)建(jian)築(zhu)和(he)儲(chu)液(ye)池(chi)均(jun)以(yi)結(jie)構(gou)本(ben)體(ti)混(hun)凝(ning)土(tu)自(zi)防(fang)水(shui)為(wei)主(zhu)並(bing)作(zuo)輔(fu)助(zhu)防(fang)水(shui),輔(fu)助(zhu)防(fang)水(shui)宜(yi)用(yong)柔(rou)性(xing)材(cai)料(liao)作(zuo)迎(ying)水(shui)麵(mian)設(she)防(fang)。結(jie)構(gou)混(hun)凝(ning)土(tu)剛(gang)性(xing)好(hao),受(shou)溫(wen)差(cha)變(bian)形(xing)小(xiao),但(dan)毛(mao)細(xi)孔(kong)和(he)混(hun)凝(ning)土(tu)幹(gan)縮(suo)會(hui)產(chan)生(sheng)裂(lie)縫(feng)導(dao)致(zhi)
滲漏,J5
防水塗料的延伸性、防fang滲shen性xing和he耐nai水shui性xing完wan全quan能neng滿man足zu技ji術shu要yao求qiu。同tong時shi地di下xia工gong程cheng和he儲chu液ye池chi混hun凝ning土tu拆chai模mo或huo找zhao平ping層ceng硬ying結jie後hou就jiu可ke以yi立li即ji進jin行xing塗tu敷fu施shi工gong,可ke大da大da加jia快kuai施shi工gong進jin度du。由you於yu該gai
防水塗料無毒、無臭、不汙染環境,也很適用於水池內的防水。
3 JS
防水塗料用乳液的選擇
乳液的品種、性能及用量對塗膜性能起決定性作用。正確選擇乳液的品種,對JS
防水塗料的配製非常重要。在選擇乳液時,必須遵循下列基本規律。
3.1 乳液的選擇
3.1.1 根據聚合物的玻璃化溫度來選擇乳液
聚合物物理性能對硬化後JS
防水塗料性能有重要影響。用於JS
防水塗料乳液的典型物理特性是其玻璃化溫度,當溫度高於Tg時,材料行為類似橡膠,受載時產生彈性變形;
當溫度低於Tg時,材料行為像玻璃易於產生脆性破壞。熱固性聚合物Tg值相對較高,彈性體聚合物T9值較低,熱塑性聚合物居於兩者之間。用於JS
防水塗料的聚合物乳液搶值的重要
意義在於其彈性或塑性將對
防水塗料的性能產生影響氣
3.1.2 根據果合物的最低成膜溫度來選擇乳液
聚(ju)合(he)物(wu)的(de)另(ling)一(yi)個(ge)特(te)征(zheng)是(shi)其(qi)最(zui)低(di)成(cheng)膜(mo)溫(wen)度(du),它(ta)是(shi)聚(ju)合(he)物(wu)形(xing)成(cheng)連(lian)續(xu)膜(mo)的(de)最(zui)低(di)溫(wen)度(du)。如(ru)果(guo)水(shui)泥(ni)水(shui)化(hua)溫(wen)度(du)低(di)於(yu)該(gai)值(zhi),所(suo)供(gong)給(gei)的(de)能(neng)量(liang)不(bu)足(zu)以(yi)開(kai)始(shi)成(cheng)膜(mo),這(zhe)時(shi)聚(ju)合(he)物(wu)將(jiang)以(yi)間(jian)斷(duan)的(de)顆(ke)粒(li)形(xing)式(shi)存(cun)在(zai)於(yu)
防水塗料中(zhong)。隻(zhi)有(you)當(dang)水(shui)泥(ni)水(shui)化(hua)溫(wen)度(du)高(gao)於(yu)乳(ru)液(ye)的(de)最(zui)低(di)成(cheng)膜(mo)溫(wen)度(du),乳(ru)液(ye)才(cai)可(ke)以(yi)形(xing)成(cheng)均(jun)勻(yun)膜(mo)結(jie)構(gou)分(fen)布(bu)於(yu)水(shui)化(hua)產(chan)物(wu)之(zhi)間(jian),才(cai)能(neng)在(zai)有(you)應(ying)力(li)時(shi)起(qi)到(dao)架(jia)橋(qiao)作(zuo)用(yong),有(you)效(xiao)吸(xi)收(shou)和(he)傳(chuan)遞(di)能(neng)量(liang),從(cong)而(er)抑(yi)製(zhi)裂(lie)縫(feng)的(de)形(xing)成(cheng)和(he)擴(kuo)展(zhan)。用(yong)於(yu)JS
防水塗料的聚合物乳液其最低成膜溫度應比養護溫度低氣。
3.1.3 根據聚合物的離子穩定性來選擇乳液
水泥在水化過程中形成的水化物常含有活潑的Ce,Al''等離子,聚合物乳液必須具有很高的離子穩定性,否則,聚合物乳液會因破乳而失效。因此,JS
防水塗料用聚合物乳液的
離li子zi穩wen定ding性xing要yao高gao。這zhe可ke以yi在zai乳ru液ye聚ju合he過guo程cheng中zhong,通tong過guo控kong製zhi陰yin離li子zi表biao麵mian活huo性xing劑ji和he非fei離li子zi表biao麵mian活huo性xing劑ji的de配pei比bi來lai達da到dao。一yi般ban來lai說shuo,在zai乳ru液ye聚ju合he過guo程cheng中zhong,陰yin離li子zi表biao麵mian活huo性xing劑ji通tong常chang能neng夠gou提ti高gao聚ju合he物wu乳ru液ye的de機ji械xie穩wen定ding性xing,而er非fei離li子zi表biao麵mian活huo性xing劑ji能neng夠gou提ti高gao乳ru液ye的de化hua學xue穩wen定ding性xing。因yin此ci,
防水塗料用聚合物乳液中,通常都含有適量的非離子表麵活性劑。
3.2 不同類型乳液的選用
3.2.1 根據塗膜的粘結性、致密性和耐水性來選擇乳液
JS
防水塗料可分為2類:一類是非反應型的聚合物,如氯丁膠乳、丁基膠乳、醋(cu)酸(suan)乙(yi)烯(xi)共(gong)聚(ju)乳(ru)液(ye)等(deng),在(zai)複(fu)合(he)材(cai)料(liao)結(jie)構(gou)中(zhong),聚(ju)合(he)物(wu)成(cheng)膜(mo)覆(fu)蓋(gai)於(yu)水(shui)泥(ni)膠(jiao)凝(ning)體(ti)表(biao)麵(mian)或(huo)水(shui)泥(ni)水(shui)化(hua)物(wu)填(tian)充(chong)於(yu)聚(ju)合(he)物(wu)網(wang)絡(luo)之(zhi)間(jian),有(you)機(ji)物(wu)和(he)無(wu)機(ji)物(wu)僅(jin)為(wei)惰(duo)性(xing)的(de)、機械的相互填充。這種類型的
防水塗料,塗膜的粘結性、致密性和耐水性相對較差。另一類則是反應型的聚合物,有2種反應形式:一種是聚合物之間(或與硬化劑)的交聯固化反應,從而形成大分子;另ling一yi種zhong是shi聚ju合he物wu活huo性xing基ji團tuan與yu水shui泥ni水shui化hua產chan物wu之zhi間jian發fa生sheng了le化hua學xue反fan應ying,形xing成cheng以yi化hua學xue鍵jian結jie合he的de界jie麵mian結jie構gou,通tong過guo界jie麵mian增zeng強qiang提ti高gao材cai料liao的de性xing能neng。通tong過guo適shi當dang的de改gai性xing工gong藝yi,可ke大da大da加jia強qiang聚ju合he物wu與yu水shui泥ni水shui化hua產chan物wu的de化hua學xue結jie合he。
研究表明:改性丙烯酸共聚乳液可與水泥水化生成的Ca(OH):發生化學反應,生成離子鍵結合的大分子網絡交織結構,且隨著水化齡期的延長,水化程度越高,這種反應生成物的量就越大。含有一COOH等官能團的聚合物,能與水泥水化產物中的Ca'+發生作用,從而顯著提高材料的強度和耐水性,所以國外將其稱為反應型JS
防水塗料. 3.2.2 根據氣候條件來選擇乳液 ???氣候條件的不同對JS
防水塗料的低溫柔性要求也不同。例如在我國南方地區的
屋麵防水耐低溫-10℃可以滿足要求,而在北方地區要求耐低溫-20℃才可以滿足
屋麵防水要求t6l。一般地,在南方地區is
防水塗料用聚合物乳液的玻璃化溫度要高於北方地區。3.2.3 從乳液的單體分析來選用乳液 ???丙烯酸醋乳液從單體結構來看,其耐水性、耐候性和柔韌性都較好;而VAE乳液從單體組成來看,因其含有85%左右的醋酸乙烯,分子極性相對較大,耐水性較差。所以單從單體組成的角度來分析,丙烯酸醋類乳液做防水塗膜要比VAE乳液做防水塗膜在耐水性、耐候性等方麵更具有一定的優勢。3.2.4 根據乳液與水泥所起的作用點來選用乳液 ???丙烯酸醋類乳液本身軟,其伸長率大、活性基團少,與水泥的作用點也少,所以可多用水泥等粉料。其缺點是比較難做到2.0 MPa以上的拉伸強度,同時斷裂伸長率難達到200%以上;也正因為活性基團少,與水泥的作用點不多,所以不適合用作高強度的剛性
防水塗料。而VAE乳ru液ye采cai用yong大da量liang聚ju乙yi烯xi醇chun作zuo保bao護hu體ti,再zai加jia上shang醋cu酸suan乙yi烯xi本ben身shen的de活huo性xing,同tong水shui泥ni的de作zuo用yong點dian多duo,所suo以yi生sheng產chan廠chang家jia均jun采cai用yong減jian少shao水shui泥ni等deng填tian料liao的de配pei方fang來lai作zuo彈dan性xing水shui泥ni基ji
防水塗料。3.2.5 根據1S
防水塗料的不同使用部位來選用乳液 ???JS
防水塗料使用部位不同,其選用的乳液也不同。例如
屋麵防水塗料必須具有優異的耐紫外線老化性能,而耐水性要求相對較低,但必須滿足間歇耐水、抗積水要求;而廁衛間
防水塗料,一般對耐紫外線抗老化無要求,但耐水性必須滿足間歇耐水、較高的耐水性。丙烯酸醋聚合物乳液的分子中不含C=C不飽和鍵,分子相對穩定,不易受外界熱能、紫外線、臭氧幹擾而斷裂降解造成材料老化,而水泥水化產物也具有優越的抗老化性能。而VAEruyeweixianxinggaofenzicailiao,fenzizhongbuhanhuoxingguannengtuan,jiaolianbijiaokunnan,daozhifenzijiannengjiaodi,zaishourehuoziwaixianzhaoshedengwaijienengliangzuoyongxia,bufenfenzijianyiduanlie,zaochengfenzijiangjie,shitumobiancui、發硬以致破裂,因而其耐紫外抗老化性能較差。而且醋酸乙烯結構因極性較強,造成耐堿性差。 3.3 不同牌號乳液的選用 ???同一大類不同牌號的1S
防水塗料其品質各不相同,選用不同特點的乳液品種也非常重要。例如廣東粵新化工廠生產的YX-400,YX-500,是同一類型、同一生產廠家的2個ge不bu同tong牌pai號hao的de丙bing烯xi酸suan酷ku乳ru液ye,它ta們men與yu市shi場chang上shang某mou些xie乳ru液ye產chan品pin相xiang比bi,其qi活huo性xing助zhu劑ji有you所suo不bu同tong。市shi場chang上shang某mou些xie乳ru液ye產chan品pin主zhu要yao是shi采cai用yong酸suan類lei單dan體ti為wei活huo性xing體ti,所suo以yi在zai配pei製zhi塗tu料liao產chan品pin時shi,要yao用yong氨an水shui或huo有you機ji氨an來lai調tiao成cheng偏pian堿jian性xing,否fou則ze其qi塗tu料liao產chan品pin對dui水shui泥ni、砂石等填充料的分散效果不好。而且高分子也是靠一Coo一基同水化水泥起作用,高分子聚合物乳液中,-Coo一基團有很大部分是伸向乳液顆粒裏麵,而不是水相,通過加堿中和可以提高其親水性,使部分轉相伸展到接觸水相,這也是含一coo一的乳液在調節pH值後穩定性會更好的原因。-Coo一伸展到水相同水泥的作用機會就加強,隻有合適的作用點才會同水泥等填充料混合後形成具有較高強度又有較好伸長率的柔性15
防水塗料。但酸類單體是一種活性比較強的物質,同水泥作用力比較強,不能用的太多,否則同水泥混合易成剛性體。
而且這種乳液的最大缺點是伸展在乳液顆粒內的一C00一因其是親水性基團,隨著時間的推移,-C00一會慢慢轉向伸展到水相。這些轉向伸展在柔性水泥成型過程中與水泥的作用機會就增大。YX-400乳ru液ye就jiu是shi在zai此ci理li論lun基ji礎chu上shang產chan生sheng的de,在zai研yan製zhi過guo程cheng中zhong,選xuan用yong了le一yi些xie活huo性xing較jiao小xiao的de助zhu劑ji,而er且qie這zhe些xie活huo性xing基ji團tuan在zai聚ju合he物wu乳ru液ye中zhong的de分fen布bu是shi穩wen定ding的de。這zhe些xie基ji團tuan不bu會hui隨sui著zhe時shi間jian的de推tui移yi而er改gai變bian其qi伸shen展zhan方fang向xiang,也ye就jiu是shi不bu會hui隨sui著zhe貯zhu存cun時shi間jian的de延yan長chang,改gai變bian乳ru液ye同tong水shui泥ni作zuo用yong的de大da小xiao,也ye不bu用yong調tiao節jiepH值來調整其活性。YX-400乳液其本身與水泥、砂(sha)石(shi)等(deng)的(de)配(pei)伍(wu)性(xing)能(neng)也(ye)很(hen)好(hao),用(yong)此(ci)乳(ru)液(ye)按(an)相(xiang)同(tong)配(pei)方(fang)來(lai)配(pei)製(zhi)柔(rou)性(xing)水(shui)泥(ni)塗(tu)料(liao)產(chan)品(pin),同(tong)市(shi)場(chang)上(shang)某(mou)些(xie)乳(ru)液(ye)產(chan)品(pin)相(xiang)比(bi)較(jiao),其(qi)斷(duan)裂(lie)伸(shen)長(chang)率(lv)和(he)拉(la)伸(shen)強(qiang)度(du)都(dou)接(jie)近(jin),而(er)且(qie)其(qi)與(yu)水(shui)泥(ni)的(de)作(zuo)用(yong)點(dian)多(duo),所(suo)以(yi)在(zai)耐(nai)水(shui)、耐酸等方麵都體現出了更好的性能。而YX-500乳液則是在YX-400乳液的基礎上,通過增強與水泥作用點而研製的。YX-500乳液與YX-400乳液雖然加的水泥量少,但作用點多,所以在耐水、耐酸等方麵都能體現出更好的性能。由此可見,同一廠家的不同牌號的產品,也需要進行詳細的了解、比較,有時需要進行材料實驗,才能看出不同牌號產品的優勢。從而根據
防水工程的不同需要來正確選用適當的乳液配製1S
防水塗料。
4 結語
JS
防水塗料防水效果突出、工期短、成本較低,且使用方便安全,受到建設管理部門和建設設計、施工單位的普遍歡迎。一種性能良好的1S
防水塗料,在於正確選擇聚合物乳液、水泥、助劑及
施工工藝。加強對JS
防水塗料的研究、總結及施工應用實踐,該材料將會得到更加合理的應用。