JS複合防水塗料的研製及其應用
發布時間:2014-08-09
摘 要:本文綜述了目前在我國
防水材料市場迅猛發展的聚合物水泥基複合的研製及分析其配方設計基理、材料性能特點,並探索拓寬其在工程應用中的新領域。
關鍵詞:聚合物膠乳 水泥基 複合設計機理 性能特點 應用
1 前 言
由於
防水塗料具有冷施工、工藝操作簡便,塗層幹燥成膜後具有彈性整體無縫的
防水層,能在一定範圍內適應基層開裂、適用工程結構複雜部位等優點,是
防水卷材所不能代替的。因此,其在整個
防水材料中占有不少的市場份額。然而,一些傳統的
防水塗料因施工受氣候、基層幹燥度等條件限製(如聚氨酯
防水塗料等),且抗老化性能差、汙染、毒性也較大(如焦油型改性
防水塗料)等原因,已越來越不被人們所接受,有的正逐步被市場淘汰。各地均大力開發環保型綠色建材,塗料也逐步朝水性化、高固含量、高彈性等方向發展,以適應新時期工程建設的需要。聚合物水泥基複合
防水塗料(簡稱JS複合
防水塗料)作為一種新型的環保型
防水塗料應運問世,由於其符合環保要求、技術性能優良、經濟性好等原因發展十分迅速,顯示出強大的優勢。
JS複合
防水塗料在國外已有較長的研究應用曆史,日本對它的開發和應用較早,水平也較高。我國1991年開始研製這種複合
防水塗料,但直到1994年年底才由中國科學院化學所與北京東海防腐
防水公司合作開發成功。1995年底通過建設部部級鑒定,為我國增加了一種新型
防水塗料。目前我國從北到南,各省市陸續都有大量此類產品開發投產,工程應用上也較成功,市場擴張速度很快。1998年建設部以10號文件把該材料列為首批推薦的13種
防水材料之一。
2 JS複合
防水塗料配方設計機理、材料性能及特點
2.1 JS複合
防水塗料基本配方
2.1.1 基本配方
表1 JS複合
防水塗料基本配方
2.1.2 按配方分別取基料、分散劑、增塑劑、增稠劑、消泡劑等嚴格按先後順序投入攪拌鍋,在調速分散機中攪拌均勻,製得乳白色液料。
2.1.3 按配方將特種水泥、填料在粉料混合機中混合均勻製得粉料。
2.2 JS複合
防水塗料配方設計機理
從表1 JS複合
防水塗料的de原yuan料liao選xuan材cai上shang可ke以yi看kan出chu,該gai塗tu料liao的de配pei方fang設she計ji機ji理li是shi基ji於yu有you機ji聚ju合he物wu乳ru液ye失shi水shui而er成cheng為wei具ju有you粘zhan結jie性xing和he連lian續xu性xing的de彈dan性xing膜mo層ceng,水shui泥ni吸xi收shou乳ru液ye中zhong的de水shui而er硬ying化hua,柔rou性xing的de聚ju合he物wu膜mo層ceng與yu水shui泥ni硬ying化hua體ti相xiang互hu貫guan穿chuan而er牢lao固gu地di粘zhan結jie成cheng一yi個ge堅jian固gu而er有you彈dan性xing的de
防水層,柔性的聚合物填充在水泥硬化體的空隙中,使水泥硬化體更加致密而又富有彈性,塗膜具有較好的延伸率;水泥硬化體又填充在聚合物相中,使其具有更好的戶外耐久性和更好基層適應性。因此水泥聚合物
防水塗料是一種高強堅韌耐久的彈性
塗膜防水層。
2.3 JS複合
防水塗料的性能
JS複合
防水塗料是將一定比例的有機聚合物乳液(例如丙烯酸酯乳液,醋酸乙烯乳液、丁苯膠乳及各種助劑組成)和無機粉料(例如高鋁高鐵水泥、石英粉及添加劑等)junyungonghunjiaoban,jingwujifenliaodeshuihuafanyingyijishuixingruyejiaolianguhuafuhexingchenggaoqiangjianrendefangshuitumo。youyushiyoujicailiaohewujicailiaofuhezucheng,gaitumojianyoulezheliangleicailiaodeyoudian,mibulezheliangleicailiaoderuodian,jijuyouyoujicailiaodanxinggao、延伸率大又有無機材料耐久性耐水性好的特點。其主要性能技術指標見表2。
表2 JS複合
防水塗料主要技術指標
注:按其聚灰比不同分為I類、II類。I類適用於地下室、廁浴間、水池等
防水工程;II類適用於工業與民用建築屋麵、外牆等
防水工程。本表摘自福建省寧德市建工
防水材料工程有限公司企標Q/NDJF01-2001《聚合物水泥複合彈性
防水塗料》。
2.4 JS複合
防水塗料的特點
聚合物與水泥的結合主要是通過離子鍵而實現化學相互作用:
nP-Coo-+Men+ ―――(P-Coo)nMe
(聚合物乳液)(水泥水化物) (聚合物水泥塗膜)
生成(P―Coo)nMe 聚合物水泥新體係,是一種高強度高彈性的致密複合材料。聚合物與水泥的水化新產物之間的化學相互作用是水泥聚合物
防水塗料研製的重要問題之一,調節聚合物乳液與水泥填料配比,將得到一係列材料,如柔性
防水塗料、剛性
防水層、粘結劑、密封材料等。JS複合
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。
2.4.1 分子互穿網絡結構
該塗料選用了有機聚合物乳液和建築工程中最基本的原料――shuiniyushiyingsha,tongguozheliangdaleicailiaoqiaomiaodejiehe,zaizuizhongxingchengdefangshuitumozhong,juhewuxiangyushuiniguxianghuguanchuan,jiaolianguhua,xingchenghuchuanwangjiegou,jiyouyoujigaofenzicailiaoderouxingwangluo,youyouwujijiaoningwangluojiegou。zaibaochilewujiguisuanyancailiaokanglaohuanengliqiang,qiangdu、硬度大,粘結力強等特點的基礎上,引進了有機高分子材料變形性好、結構封閉性、易塗刷等優點,使剛柔防水結合在化學建材的研究中得到了圓滿的體現。
2.4.2 力學性能變化合理
JS複合
防水塗料可以通過調節聚合物乳液與粉填料的配比,生產出不同強度和延伸率的產品,根據防水應用部位的特點和要求來設計
防水材料自(zi)身(shen)的(de)性(xing)能(neng),既(ji)可(ke)有(you)針(zhen)對(dui)性(xing)地(di)滿(man)足(zu)技(ji)術(shu)要(yao)求(qiu),同(tong)時(shi)也(ye)可(ke)以(yi)在(zai)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)上(shang)節(jie)約(yue)工(gong)程(cheng)造(zao)價(jia)成(cheng)本(ben)。且(qie)它(ta)的(de)抗(kang)拉(la)強(qiang)度(du)變(bian)化(hua)規(gui)律(lv)為(wei)當(dang)塗(tu)膜(mo)受(shou)拉(la)時(shi)最(zui)大(da)拉(la)伸(shen)強(qiang)度(du)呈(cheng)現(xian)在(zai)受(shou)拉(la)前(qian)期(qi)(一般合成高分子塗膜最大強度呈現在斷裂時),類似與加筋型
防水卷材的力學性能變化規律,當基層出現裂縫變形時,容易產生剝離區,而後跟隨裂縫變形,易保證防水效果。
2.4.3 對基麵適應性強
普通
防水材料使用時,對砼基層的幹燥度都有較嚴格的要求,給地下室等一些
防水工程的施工帶來很大的困難。JS複合
防水塗料中的聚合物乳液一般都是水乳型樹脂,水介 zhiduitawupohuaizuoyong,chengmoguhuatongguoshuifenhuifaercheng,ershuinishishuiyinghuawuzhi。yinci,gaileichanpinduitongjicengganzaoduyaoqiubugao,shenzhiweilegangongqi,zaichaoshijicengshangyekeyishunlidishigong。tongshiyouyufuhetuliaozhongshuinishizhongyaochengfenzhiyi,duitongjicengqinhezhanjiexinglianghao,yutongjicengdejieheshifenyouli。
2.4.4 與麵層、保護層結合牢靠
普通的
防水材料在廁、浴間、水池以及潮濕的內
防水層工程 中應用時,麵層或保護層與
防水層的結合是個大難題。JS複合
防水塗料由you於yu有you了le水shui泥ni做zuo為wei骨gu架jia材cai料liao,普pu通tong的de水shui泥ni砂sha漿jiang可ke以yi輕qing易yi與yu之zhi良liang好hao地di結jie合he,並bing能neng在zai潮chao濕shi或huo幹gan燥zao的de多duo種zhong材cai質zhi的de基ji麵mian上shang直zhi接jie施shi工gong,甚shen至zhi可ke以yi直zhi接jie用yong其qi做zuo粘zhan結jie劑ji粘zhan貼tie飾shi麵mian材cai料liao或huo無wu需xu作zuo甩shuai砂sha處chu理li直zhi接jie在zai
防水層上粘貼瓷磚,這一點是其它
防水材料所無法比擬的。
2.4.5 綠色建材,施工方便。
與各類溶劑型
防水塗料不同,JS複合
防水塗料均jun為wei水shui基ji產chan品pin,不bu含han揮hui發fa性xing有you毒du溶rong劑ji,揮hui發fa份fen為wei水shui,對dui環huan境jing無wu汙wu染ran,通tong風feng較jiao差cha的de地di下xia室shi和he空kong間jian狹xia小xiao或huo封feng閉bi的de小xiao空kong間jian施shi工gong,除chu了le需xu要yao更geng長chang時shi間jian幹gan燥zao外wai,對dui施shi工gong人ren員yuan亦yi無wu毒du性xing傷shang害hai,稱cheng得de上shang綠lv色se建jian材cai。
JS複合
防水塗料可任意選用刷塗、滾塗和噴塗的方法施工。不論施工麵大小、形狀如何,是直麵還是頂麵,都可施工形成整體性防水塗膜。塗2-3道,即可達到1.0-1.5mm厚,一般情況下,每道塗刷的時間間隔隻需3-6h左右,施工效率很高。同時,由於其水溶性的特點,可以通過增、減用水量,來變化塗料的稠度,以適應不同部位、不同施工氣候條件的需要。
3 JS複合
防水塗料在工程上的應用
由於JS複合
防水塗料具有多方麵的優特點,筆者通過近年工程實際使用和總結,拓寬其應用範圍,發揮它獨特的性能。
3.1 廁浴、廚房間防水理想選擇
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(如水泥漆麵、金剛木地板)損壞將是嚴重的。因節點多、管道多,作
卷材防水顯然不科學,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複合
防水塗料是很理想的一種
防水材料。牆麵塗層厚1mm就足夠滿足II級防水設防要求,地麵則要求1.2mm的塗層厚度。
3.2
外牆防水補漏理想材料
近年來建築物外牆
滲漏水已成為嚴重的質量通病,尤其在沿海高層建築以及條型麵磚 外牆麵,
滲漏水已嚴重影響人們的生活、gongzuo,qiangmianjishineikongqidechaoshishimeijunfanzhi,jihuimeibianshineiwuti,youehuajuzhuhuanjing,yingxiangrentijiankang,bingduigaodangzhuangshizaochengjidasunshi,danzhijinweizhaodaoheshidewaiqiangmian
防水塗料;防水砂漿又經不住高大牆麵幹縮和溫差變形的拉力。JS複合防水水塗料既有較大韌性(延伸率)、又有很高的粘結性,塗層又可以較薄。在牆體材料為空心磚,輕質牆體,多孔材料,當地基本風壓≥0.6KPa,一般的工業與民用建築外牆麵上塗刷1.2mm厚塗膜就效果很好了。經調整配比,還可做為麵磚粘結層,其防水效果就更佳了。目前用它來修補條型麵磚勾縫
滲漏水也獲得了良好防水效果。
剛性防水的裂縫導致
滲漏水常常很難修補,JS複合
防水塗料對0.3mm寬以下的運動(經常變化的)裂縫可直接塗刷2mm厚塗膜,效果很好。如超過0.3mm寬的運動裂縫則應先用JS複合
防水塗料摻水泥調成膩子,將縫修補平實,然後塗刷高延伸率的JS複合
防水塗料,效果也很好。
3.3 適用於坡瓦屋麵的防水
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磁磚作為飾麵。過去常不做防水設防,發現
滲漏往往很難處理,由於JS複合
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,非常適合斜坡
屋麵防水。當然平麵
屋麵防水也是很適用的,一般建築物
屋麵防水塗層可厚度2mm就可以了。
3.4 用於屋 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,所以JS複合
防水塗料很適用於天溝、女兒牆、壓頂等部位的防水,塗層摻入一定顏色刷成彩色
防水層,更美化屋 麵環境。
3.5 用於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應ying以yi結jie構gou本ben體ti混hun凝ning土tu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發fa生sheng
滲漏,JS複合
防水塗料的延伸性和防滲性、耐水性完全能滿足技術要求。同時地下工程和儲液池混凝土拆模或找平層硬結後就可以立即進行塗敷施工,大大加快施工速度。由於該
防水塗料無毒無臭,不汙染環境,也很適用於水池內的防水。對地下工程背水麵防滲也很有效果。一般塗層2-2.5mm就可滿足使用要求。
4 結 束 語
一種性能良好的聚合物水泥基
防水塗料在於正確選擇聚合物乳液、水泥、助劑及
施工工藝。由於目前尚無JS複合
防水塗料的國家標準或行業標準,各個生產廠家自行製定企業標準,造成 yixiezhongyaojishuzhibiaoheshiyanfangfabujinxiangtong。zheyang,butongpinpaidetongleicailiaoqishiyanjieguobianquefaduibixing,ruhexuanyongzijishiyongdecailiaobujinputongyonghuwuyishicong,jiushiyouguansheji、
施工技術人員也難以全麵和深入地了解。盡快製定行業或國家統一的技術標準來規範市場勢在必行。據悉,JS複合
防水塗料的行業標準已列入擬定計劃。相信隨著在建築剛柔防水結合、塗膜與卷材複合防水這種新的
建築防水設防思想指導下,隨著JS複合
防水塗料技術的不斷發展完善,隨著該領域成功應用經驗的積累、應用領域的不斷擴展,聚合物水泥基複合
防水塗料將呈現出更強大的作用和優勢,成為
防水塗料的主流產品。因此加強對該
防水塗料的研究總結及施工應用實踐,將有更廣闊的前景。