淺談聚合物水泥防水漿料粘結(jié)性能影響因素研究

■申凡于

北京東方雨虹防水技術(shù)股份有限公司

聚合物水泥防水漿料是一種專用于建筑防水的雙組分防水材料，由粉料部分和液料部分按一定比例配比組成。粉料由優(yōu)質(zhì)的水泥細(xì)砂及獨(dú)特的活性物質(zhì)組成，而液料則由高技術(shù)聚合物及助劑融合而成[1]。兩組材料混合后涂刷于水泥基面達(dá)到防水效果。適用于迎水面及背水面防水工程，可密封細(xì)小的裂縫，適用于地下室、人防工程、隧道地鐵、廚房、衛(wèi)生間、陽(yáng)臺(tái)、游泳池、蓄水池、污水處理池等部位，以及鋪裝木地板和墻紙裝修材料前的防潮處理[2]。

采用由苯丙乳液、分散劑、消泡劑配制而成的液料，復(fù)配水泥、細(xì)砂及添加劑組成的粉料，制備雙組份聚合物水泥防水漿料。研究了不同聚灰比、不同緩凝劑種類及加入量、不同乳液種類、不同測(cè)試方法等因素對(duì)防水漿料粘結(jié)性能的影響。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 主要原料

名稱 類型 廠家乳液1 苯丙 阿科瑪乳液2 純丙 陶氏乳液3 VAE 川維乳液4 丁苯 巴斯夫灰水泥 普硅42.5 冀東葡萄糖酸鈉 工業(yè)級(jí) 興美亞檸檬酸鈉 工業(yè)級(jí) 興美亞酒石酸 工業(yè)級(jí) 興美亞

1.2 主要設(shè)備與儀器

懸臂式攪拌機(jī)，EUROSTAR 40，德國(guó)IKA公司；武漢格萊莫檢測(cè)設(shè)備有限公司；萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，CMT4104型，美特斯工業(yè)系統(tǒng)（中國(guó)）有限公司。

1.3 測(cè)試方法[3]

按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T 2090-2011《聚合物水泥防水漿料》要求，滿足一次成膜厚度達(dá)到1.0mm-1.5mm。針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)要求各項(xiàng)性能進(jìn)行測(cè)試。

2 結(jié)果與討論

2.1 聚合物水泥防水漿料力學(xué)性能檢測(cè)結(jié)果

?序12345號(hào)抗粘干不滲結(jié)燥柔透壓強(qiáng)時(shí)韌水力度間性性///M M（hP P試a a 0 .驗(yàn) 3M項(xiàng)P橫a目，向 表 實(shí)潮浸3變 彎無(wú) 堿0干 干濕水形分≤ ≤≥ ≥折處≥ ≥處≥ ≥時(shí) 時(shí)基基能鐘 性理 理 間 間層層力） / mm技2 4h術(shù)0312112-2-m5.....指-4-im05973 ni標(biāo)n

表1 ：聚合物改性水泥基防水漿料的綜合性能

2.2 不同測(cè)試方法對(duì)防水漿料性能的影響

如上圖所示：按照不同標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行測(cè)試，數(shù)據(jù)區(qū)別明顯。按照GB/T 23445-2009進(jìn)行涂膜測(cè)試粘結(jié)強(qiáng)度數(shù)據(jù)優(yōu)于按照J(rèn)C/T 907-2002標(biāo)準(zhǔn)壓塊測(cè)試。壓塊測(cè)試，接觸面下的防水漿料被擠出，殘留很少，因此強(qiáng)度很小，且數(shù)據(jù)波動(dòng)很大。本文實(shí)驗(yàn)皆按照涂膜方法進(jìn)行測(cè)試。

2.3 不同乳液種類對(duì)防水漿料性能的影響

由圖可知：相同的聚灰比，不同類型乳液等量替換進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)比無(wú)處理、潮濕基層、堿處理、浸水處理粘結(jié)強(qiáng)度，苯丙乳液優(yōu)于丁苯乳液，純丙及VAE乳液效果次之。VAE乳液堿處理及浸水處理強(qiáng)度對(duì)比無(wú)處理粘結(jié)數(shù)據(jù)提升較大。純丙乳液在四種處理?xiàng)l件下，粘結(jié)強(qiáng)度比較穩(wěn)定。苯丙乳液和丁苯乳液分子結(jié)構(gòu)中帶有苯環(huán)，空間位阻效應(yīng)比較明顯，剛性比較強(qiáng)，因此，苯丙及丁苯乳液粘結(jié)強(qiáng)度比較大。VAE乳液分子量分比較廣，小分子的鏈段分布在大分子中，類似外增塑劑的機(jī)理，起到增塑的作用，但VAE樣塊浸泡在堿乳液或者及水溶液中時(shí)，將小分子的連段清洗掉，減低增塑作用，因此，剛性增強(qiáng)，導(dǎo)致粘結(jié)強(qiáng)度反而增大。純丙乳液屬于三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，浸泡時(shí)不易受到水的分解作用，因此，純丙乳液粘結(jié)強(qiáng)度變化不大。因此后續(xù)主要針對(duì)苯丙乳液進(jìn)行試驗(yàn)。

2.4 不同聚灰比對(duì)防水漿料性能的影響

根據(jù)圖表可得：苯丙體系防水漿料，無(wú)處理、潮濕基層、堿處理粘結(jié)強(qiáng)度隨著聚灰比的增大，表現(xiàn)出先降低再增大的趨勢(shì)，并且當(dāng)聚灰比等于0.1時(shí)，粘結(jié)強(qiáng)度最低。與之相反的是，浸水處理粘結(jié)強(qiáng)度，體現(xiàn)出先增大后減小的趨勢(shì)，且當(dāng)聚灰比等于0.1時(shí)，粘結(jié)強(qiáng)度最大。原因?yàn)榫刍冶冗^(guò)低時(shí)，體系粘結(jié)性能主要由粉（水泥占比）決定，當(dāng)聚灰比逐漸增大時(shí)，體系剛性逐漸降低，韌性增加，體現(xiàn)到粘結(jié)強(qiáng)度稍微降低。但隨著聚灰比超過(guò)臨界值，聚灰比大于0.1時(shí)，防水漿料體現(xiàn)出剛?cè)峁矟?jì)的特性，粘結(jié)強(qiáng)度繼續(xù)增大。

2.5 不同緩凝劑種類對(duì)防水漿料性能的影響

由上圖可得：對(duì)比添加相同量的檸檬酸鈉、葡萄酸鈉、酒石酸對(duì)防水漿料粘結(jié)強(qiáng)度的影響。葡萄酸鈉在無(wú)處理、潮濕基層、堿處理、浸水處理測(cè)試中表現(xiàn)優(yōu)于檸檬酸鈉和酒石酸。

2.6 不同緩凝劑用量對(duì)防水漿料性能的影響

如圖所示：苯丙體系防水漿料，隨著緩凝劑加入量的增加，無(wú)處理粘結(jié)強(qiáng)度先降低，當(dāng)添加量為0.1%時(shí)粘結(jié)強(qiáng)度保持不變；隨著緩凝劑加入量的增大，潮濕基層及浸水處理粘結(jié)強(qiáng)度逐漸增大；隨著緩凝劑的增加，堿處理粘結(jié)強(qiáng)度逐漸降低。無(wú)處理時(shí)，當(dāng)加入緩凝劑會(huì)影響防水漿料初始粘結(jié)強(qiáng)度，但當(dāng)緩凝劑超過(guò)0.1%，不再繼續(xù)影響強(qiáng)度，原因可能是緩凝劑加入過(guò)量，作為鹽類儲(chǔ)存在水泥體系中，不再參與水化反應(yīng)。而當(dāng)潮濕基層及浸水處理時(shí)，過(guò)量的緩凝劑溶解在水里，對(duì)水化體系影響降低，所以粘結(jié)強(qiáng)度逐漸增加。堿處理時(shí)，由于葡萄酸鈉在堿環(huán)境中，發(fā)生電解，有可能影響粘結(jié)強(qiáng)度。

3 結(jié)語(yǔ)

本研究制備了一種雙組份聚合物水泥防水漿料。并討論了不同聚灰比、不同緩凝劑種類及加入量、不同乳液種類、不同測(cè)試方法等因素對(duì)防水漿料粘結(jié)性能的影響。結(jié)果表明：采用苯丙乳液體系，聚灰比為0.08，緩凝劑為葡萄糖酸鈉，添加量為0.1%，涂膜法測(cè)試時(shí)，防水漿料粘結(jié)性能最優(yōu)。

參考文獻(xiàn)

[1]沈春林 主編．聚合物水泥防水砂漿：化學(xué)工業(yè)出版社，2007年8月

[2]沈春林 主編．聚合物水泥防水涂料(二版)：化學(xué)工業(yè)出版社，2010年11月

[3]JC/T 2090-2011，聚合物水泥防水漿料[S].