论文部分内容阅读
摘 要：采用由丙苯乳液、分散剂、消泡剂配制而成的液料，复配水泥、砂及添加剂组成的粉料，制备双组份聚合物水泥防水浆料。研究了不同聚灰比、不同缓凝剂种类及加入量、不同乳液种类、不同测试方法等因素对防水浆料粘结性能的影响。结果表明：乳液类型、聚灰比及测试方法是影响防水浆料粘结性能的关键因素。
关键词：防水浆料；粘结强度；影响因素
聚合物水泥防水浆料是一种专用于建筑防水的双组分防水材料，由粉料部分和液料部分按一定比例配比组成。粉料由优质的水泥细砂及独特的活性物质组成，而液料则由高技术聚合物及助剂融合而成[1]。两组材料混合后涂刷于水泥基面达到防水效果。适用于迎水面及背水面防水工程，可密封细小的裂缝，适用于地下室、人防工程、隧道地铁、厨房、卫生间、阳台、游泳池、蓄水池、污水处理池等部位，以及铺装木地板和墙纸装修材料前的防潮处理[2]。
采用由苯丙乳液、分散剂、消泡剂配制而成的液料，复配水泥、细砂及添加剂组成的粉料，制备双组份聚合物水泥防水浆料。研究了不同聚灰比、不同缓凝剂种类及加入量、不同乳液种类、不同测试方法等因素对防水浆料粘结性能的影响。
1 实验
1.1 主要原料
1.2主要设备与仪器
悬臂式搅拌机，EUROSTAR 40，德国IKA公司；武汉格莱莫检测设备有限公司；万能试验机，CMT4104型，美特斯工业系统（中国）有限公司。
1.3测试方法[3]
按照行业标准JC/T 2090-2011《聚合物水泥防水浆料》要求，满足一次成膜厚度达到1.0mm-1.5mm。针对标准要求各项性能进行测试。
2 结果与讨论
2.1 聚合物水泥防水浆料力学性能检测结果
2.2不同测试方法对防水浆料性能的影响
如上图所示：按照不同标准方法进行测试，数据区别明显。按照GB/T 23445-2009进行涂膜测试粘结强度数据优于按照JC/T 907-2002标准压块测试。压块测试，接触面下的防水浆料被挤出，残留很少，因此强度很小，且数据波动很大。本文实验皆按照涂膜方法进行测试。
2.3不同乳液种类对防水浆料性能的影响
由图可知：相同的聚灰比，不同类型乳液等量替换进行试验，对比无处理、潮湿基层、碱处理、浸水处理粘结强度，苯丙乳液优于丁苯乳液，纯丙及VAE乳液效果次之。VAE乳液碱处理及浸水处理强度对比无处理粘结数据提升较大。纯丙乳液在四种处理条件下，粘结强度比较稳定。苯丙乳液和丁苯乳液分子结构中带有苯环，空间位阻效应比较明显，刚性比较强，因此，苯丙及丁苯乳液粘结强度比较大。VAE乳液分子量分比较广，小分子的链段分布在大分子中，类似外增塑剂的机理，起到增塑的作用，但VAE样块浸泡在碱乳液或者及水溶液中时，将小分子的连段清洗掉，减低增塑作用，因此，刚性增强，导致粘结强度反而增大。纯丙乳液属于三维网状结构，浸泡时不易受到水的分解作用，因此，纯丙乳液粘结强度变化不大。因此后续主要针对苯丙乳液进行试验。
2.4 不同聚灰比对防水浆料性能的影响
根据图表可得：苯丙体系防水浆料，无处理、潮湿基层、碱处理粘结强度随着聚灰比的增大，表现出先降低再增大的趋势，并且当聚灰比等于0.1时，粘结强度最低。与之相反的是，浸水处理粘结强度，体现出先增大后减小的趋势，且当聚灰比等于0.1时，粘结强度最大。原因为聚灰比过低时，体系粘结性能主要由粉（水泥占比）决定，当聚灰比逐渐增大时，体系刚性逐渐降低，韧性增加，体现到粘结强度稍微降低。但随着聚灰比超过临界值，聚灰比大于0.1时，防水浆料体现出刚柔共济的特性，粘结强度继续增大。
2.5不同缓凝剂种类对防水浆料性能的影响
由上图可得：对比添加相同量的柠檬酸钠、葡萄酸钠、酒石酸对防水浆料粘结强度的影响。葡萄酸钠在无处理、潮湿基层、碱处理、浸水处理测试中表现优于柠檬酸钠和酒石酸。
2.6不同缓凝剂用量对防水浆料性能的影响
如图所示：苯丙体系防水浆料，随着缓凝剂加入量的增加，无处理粘结强度先降低，当添加量为0.1%时粘结强度保持不变；随着缓凝剂加入量的增大，潮湿基层及浸水处理粘结强度逐渐增大；随着缓凝剂的增加，碱处理粘结强度逐渐降低。无处理时，当加入缓凝剂会影响防水浆料初始粘结强度，但当缓凝剂超过0.1%，不再继续影响强度，原因可能是缓凝剂加入过量，作为盐类储存在水泥体系中，不再参与水化反应。而当潮湿基层及浸水处理时，过量的缓凝剂溶解在水里，对水化体系影响降低，所以粘结强度逐渐增加。碱处理时，由于葡萄酸钠在碱环境中，发生电解，有可能影响粘结强度。
3结语
本研究制备了一种双组份聚合物水泥防水浆料。并讨论了不同聚灰比、不同缓凝剂种类及加入量、不同乳液种类、不同测试方法等因素对防水浆料粘结性能的影响。结果表明：采用苯丙乳液體系，聚灰比为0.08，缓凝剂为葡萄糖酸钠，添加量为0.1%，涂膜法测试时，防水浆料粘结性能最优。
参考文献
[1]沈春林 主编.聚合物水泥防水砂浆：化学工业出版社，2007年8月
[2]沈春林 主编.聚合物水泥防水涂料（二版）：化学工业出版社，2010年11月
[3]JC/T 2090-2011，聚合物水泥防水浆料[S].
关键词：防水浆料；粘结强度；影响因素
聚合物水泥防水浆料是一种专用于建筑防水的双组分防水材料，由粉料部分和液料部分按一定比例配比组成。粉料由优质的水泥细砂及独特的活性物质组成，而液料则由高技术聚合物及助剂融合而成[1]。两组材料混合后涂刷于水泥基面达到防水效果。适用于迎水面及背水面防水工程，可密封细小的裂缝，适用于地下室、人防工程、隧道地铁、厨房、卫生间、阳台、游泳池、蓄水池、污水处理池等部位，以及铺装木地板和墙纸装修材料前的防潮处理[2]。
采用由苯丙乳液、分散剂、消泡剂配制而成的液料，复配水泥、细砂及添加剂组成的粉料，制备双组份聚合物水泥防水浆料。研究了不同聚灰比、不同缓凝剂种类及加入量、不同乳液种类、不同测试方法等因素对防水浆料粘结性能的影响。
1 实验
1.1 主要原料
1.2主要设备与仪器
悬臂式搅拌机，EUROSTAR 40，德国IKA公司；武汉格莱莫检测设备有限公司；万能试验机，CMT4104型，美特斯工业系统（中国）有限公司。
1.3测试方法[3]
按照行业标准JC/T 2090-2011《聚合物水泥防水浆料》要求，满足一次成膜厚度达到1.0mm-1.5mm。针对标准要求各项性能进行测试。
2 结果与讨论
2.1 聚合物水泥防水浆料力学性能检测结果
2.2不同测试方法对防水浆料性能的影响
如上图所示：按照不同标准方法进行测试，数据区别明显。按照GB/T 23445-2009进行涂膜测试粘结强度数据优于按照JC/T 907-2002标准压块测试。压块测试，接触面下的防水浆料被挤出，残留很少，因此强度很小，且数据波动很大。本文实验皆按照涂膜方法进行测试。
2.3不同乳液种类对防水浆料性能的影响
由图可知：相同的聚灰比，不同类型乳液等量替换进行试验，对比无处理、潮湿基层、碱处理、浸水处理粘结强度，苯丙乳液优于丁苯乳液，纯丙及VAE乳液效果次之。VAE乳液碱处理及浸水处理强度对比无处理粘结数据提升较大。纯丙乳液在四种处理条件下，粘结强度比较稳定。苯丙乳液和丁苯乳液分子结构中带有苯环，空间位阻效应比较明显，刚性比较强，因此，苯丙及丁苯乳液粘结强度比较大。VAE乳液分子量分比较广，小分子的链段分布在大分子中，类似外增塑剂的机理，起到增塑的作用，但VAE样块浸泡在碱乳液或者及水溶液中时，将小分子的连段清洗掉，减低增塑作用，因此，刚性增强，导致粘结强度反而增大。纯丙乳液属于三维网状结构，浸泡时不易受到水的分解作用，因此，纯丙乳液粘结强度变化不大。因此后续主要针对苯丙乳液进行试验。
2.4 不同聚灰比对防水浆料性能的影响
根据图表可得：苯丙体系防水浆料，无处理、潮湿基层、碱处理粘结强度随着聚灰比的增大，表现出先降低再增大的趋势，并且当聚灰比等于0.1时，粘结强度最低。与之相反的是，浸水处理粘结强度，体现出先增大后减小的趋势，且当聚灰比等于0.1时，粘结强度最大。原因为聚灰比过低时，体系粘结性能主要由粉（水泥占比）决定，当聚灰比逐渐增大时，体系刚性逐渐降低，韧性增加，体现到粘结强度稍微降低。但随着聚灰比超过临界值，聚灰比大于0.1时，防水浆料体现出刚柔共济的特性，粘结强度继续增大。
2.5不同缓凝剂种类对防水浆料性能的影响
由上图可得：对比添加相同量的柠檬酸钠、葡萄酸钠、酒石酸对防水浆料粘结强度的影响。葡萄酸钠在无处理、潮湿基层、碱处理、浸水处理测试中表现优于柠檬酸钠和酒石酸。
2.6不同缓凝剂用量对防水浆料性能的影响
如图所示：苯丙体系防水浆料，随着缓凝剂加入量的增加，无处理粘结强度先降低，当添加量为0.1%时粘结强度保持不变；随着缓凝剂加入量的增大，潮湿基层及浸水处理粘结强度逐渐增大；随着缓凝剂的增加，碱处理粘结强度逐渐降低。无处理时，当加入缓凝剂会影响防水浆料初始粘结强度，但当缓凝剂超过0.1%，不再继续影响强度，原因可能是缓凝剂加入过量，作为盐类储存在水泥体系中，不再参与水化反应。而当潮湿基层及浸水处理时，过量的缓凝剂溶解在水里，对水化体系影响降低，所以粘结强度逐渐增加。碱处理时，由于葡萄酸钠在碱环境中，发生电解，有可能影响粘结强度。
3结语
本研究制备了一种双组份聚合物水泥防水浆料。并讨论了不同聚灰比、不同缓凝剂种类及加入量、不同乳液种类、不同测试方法等因素对防水浆料粘结性能的影响。结果表明：采用苯丙乳液體系，聚灰比为0.08，缓凝剂为葡萄糖酸钠，添加量为0.1%，涂膜法测试时，防水浆料粘结性能最优。
参考文献
[1]沈春林 主编.聚合物水泥防水砂浆：化学工业出版社，2007年8月
[2]沈春林 主编.聚合物水泥防水涂料（二版）：化学工业出版社，2010年11月
[3]JC/T 2090-2011，聚合物水泥防水浆料[S].