聚灰比對聚合物水泥防水涂料性能的影響

     由低程度改性水泥制成的防水涂料,雖然能有效改善水泥干縮現象,填補水泥石毛細孔,但由于此類材料聚灰比(p/c)仍然不高,因此材料性能始終表現為剛性。高改性程度的聚合物水泥自問世以來,廣受業(yè)界好評。由于聚灰比較高,水泥及材料柔性獲得極大改善,高分子材料的耐水性與耐老化性也得以提升。聚合物水泥防水涂料的拉伸性能、低溫柔性,均會受到聚灰比的影響,本文主要圍繞這一內容展開系列探討。

  摘 要:隨著人們環(huán)保意識的提升,各類綠色建材、聚合物改性水泥材料均獲得廣泛應用。在本文中,筆者將對聚合物水泥防水涂料的組成原材料進行簡單介紹,通過實驗,分析不同聚灰比會對聚合物水泥防水涂料的性能產生哪些影響,為聚合物水泥防水涂料的正確配置與合理應用,提供理論基礎與實踐依據。

  關鍵詞:聚灰比,聚合物水泥,應用性能

  1 聚合物水泥防水涂料的組成成分

  1.1 基料

  丁苯乳液(SBR)、聚醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(EVA)以及丙烯酸酯乳液(PAA)是聚合物水泥防水涂料中,使用得最為頻繁的三種基料。EVA能有效控制玻璃化轉變的溫度(Tg),但防水效果并不理想;SBR柔韌性強,耐水性能良好,不過防水涂料性能缺乏穩(wěn)定性相較于SBR與EVA,PAA綜合性能最好,耐水性強,不易受到外界因素干擾且具備良好的低溫性能,是配置聚合物水泥防水涂料的最佳選擇。所以,在本次研究中,筆者選用固含量為55%的丙烯酸酯乳液作為基料。

  1.2 水泥

  水泥是聚合物水泥防水涂料中不可或缺的組成部分,不同種類的水泥性能也會存在差異,與高分子乳液的配伍性也并不一致,還會對聚合物水泥防水涂料的性能產生不同程度的影響。筆者通過對現有相關文獻的查閱,發(fā)現各類水泥中,白水泥綜合性最強,故選擇白水泥作為本文聚合物水泥防水涂料的組成部分。

  1.3 助劑

  雖然,在配置防水涂料的過程中,助劑的用量十分少,但它的重要作用絕對不容忽視。在助劑的加入下,涂料的缺陷與涂膜弊端均將獲得極大改善,還能為防水涂料的生產與施工帶來極大的便捷。另外,部分特殊助劑加入后,防水涂料還會被賦予新的功能。較為常見的助劑主要包括:膜助劑、潤濕劑、防霉殺菌劑等。

  2 試驗方法

  2.1 試驗操作

  固定填灰比,配置不同聚灰比的聚合物水泥防水涂料。將不同聚灰比的聚合物水泥防水涂料分別進行涂刷,直至形成厚度為(1.5±0.3) mm的涂膜試樣。將涂膜試樣放置于溫度、相對濕度完全相同的條件下養(yǎng)護1周后,取出試樣,經干燥處理24 h后,放置于干燥器內,2 h后使用切片機將試樣切成試件以備檢測。

  2.2 各種性能的實驗方法

  拉伸性能試驗,按照GB/T16777-2008 9.2.1的相關規(guī)定,執(zhí)行各項操作,平均拉伸速度以200 mm/min為準。低溫柔性試驗,按照GB/T16777-2008 13.2.1的相關規(guī)定執(zhí)行各項操作,圓棒直徑以10 mm為準。吸水率試驗,將大小相同的不同聚灰比試樣投入裝滿蒸餾水的容器內,分別在1 d、4 d、7 d、20 d后測量試件吸水量。

  3 不同聚灰比對聚合物水泥防水涂料性能的影響

  3.1 對拉伸性能的影響

  在相同條件下,當聚灰比在0.52~0.97這一區(qū)間內,試件抗拉強度基本無明顯變化;聚灰比低于0.39時,試件抗拉強度將逐漸升高,與p/c值為 0.52的試件相比,該試件抗拉強度提升了50%;超過0.39時,試件抗拉強度呈現出下降趨勢。詳情圖1所示。隨著聚灰比增大,聚合物水泥防水涂料斷裂延伸率呈正比上升,當p/c達到0.97時,斷裂延伸率將達到440%,是p/c為0.39試樣的5倍。

  3.2 對低溫柔性的影響

  不同聚灰比對聚合物水泥防水涂料低溫柔性同樣存在一定影響,隨著聚灰比上升,試樣的低溫柔性也隨之上漲。當p/c達到0.97時,試樣的低溫柔性達到最理想狀態(tài):-21 ℃。當外界溫度超過聚合物溫度Tg時,柔韌性將呈現下滑趨勢。聚合物水泥防水涂料的低溫柔性,主要會受到柔性聚合物分子鏈與水泥膠體鏈的影響。當聚合物聚灰比升高,體系低溫柔性也越來越強。

  3.3 對吸水率的影響

  圖1中,橫坐標為浸水天數(d),縱坐標為吸水率(%)。通過圖 1可發(fā)現,浸泡時間越久,不同聚灰比防水涂料試件的吸水率會隨之增加。不過,在相同的浸泡時間下,聚灰比越高,聚合物水泥防水涂料吸水率越高。由此可知,通過降低防水涂料聚灰比,能有效降低該涂料的吸水率,達到增強材料的耐水性的目的。

  3.4 對適用范圍的影響

  隨著聚灰比的改變,材料的各項應用性能均會受到一定影響。眾所周知,不同防水工程對防水材料的性能有著不同要求。通過本次研究可發(fā)現,高聚灰比(p/c值=0.97)的聚合物水泥防水涂料,具備良好的延伸性與低溫柔性,非常適用于類似屋面這種對抗裂性、低溫型要求較高同時對耐水性無特殊要求的地方。低聚灰比(p/c 值=0.39)的聚合物水泥涂料,耐水性強,更適合用在地下室、游泳池一類對長期耐水性要求很高的地方。

  4 結語

  綜上所述,在配置聚合物水泥防水涂料時,為確保性能優(yōu)良,應正確選擇合適的原材料。由于聚灰比的改變會對最終產物的伸拉性能、低溫柔性以及吸水率殘生影響,所以在配置過程中,務必把握好比例,根據現實防水工程對防水涂料的不同要求,適當調整聚會比,使產品的應用效果能夠達到理想狀態(tài)。

  參考文獻

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  [2] 李漠,周景潤.粉煤灰與聚合物水泥防水涂料對混凝土抗氯離子侵蝕性能的影響[J].新型建筑材料,2010(8):73-76.