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1、墊!Z生篁皇塑【璺蔓21Q塑2江亙建撾廑旦班窒聚合物水泥防水涂料物理性能的影響因素■薛樂(lè)蓉●四川省建筑科學(xué)研究院，四川成都610000摘要：環(huán)境溫濕度對(duì)聚合物水泥防水涂料的影響；聚合物、水泥、顏填料和助劑對(duì)涂膜物理性能的影響。關(guān)鍵詞：溫濕度影響因素聚合物水泥防水涂料除了有反應(yīng)固化這一特點(diǎn)外，還有發(fā)揮固化的特點(diǎn)。當(dāng)液料和粉料被均勻混合攪拌后，水泥顆粒即被聚合物乳液包裹，這是聚合物乳液其成膜機(jī)理。一方面是乳液中的一部分水分揮發(fā)，使高分子微粒脫水而粘連在一起，從而形成連續(xù)的彈塑性薄膜；另一方面是乳液中的其余水分被水泥吸收，發(fā)生
2、水化反應(yīng)固化，并與有機(jī)高分子聚合物鏈共同組成互穿網(wǎng)絡(luò)的防水涂膜結(jié)構(gòu)，從而加快了涂膜固化成膜的速度。有機(jī)聚合物乳液、水泥以及其他材料是聚合物水泥防水涂料成膜物質(zhì)的組成部分，它們通過(guò)一定的形式結(jié)合，反應(yīng)的產(chǎn)物防水涂膜中，聚合物相與水泥固相交聯(lián)固化，相互貫穿。從而在保持了無(wú)機(jī)硅酸鹽材料硬度強(qiáng)度大、抗老化、黏結(jié)力強(qiáng)等特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，又將有機(jī)高分子材料的封閉性強(qiáng)、變形性好、產(chǎn)品易涂刷的優(yōu)點(diǎn)加入產(chǎn)品，從而將剛?cè)岱浪慕ㄖ枷朐诮ú牡难芯恐械玫搅顺浞值捏w現(xiàn)。1溫濕度對(duì)JS防水涂料成膜的影響聚合物乳液與水泥不單單是包裹與被包裹的關(guān)系，而且
3、體現(xiàn)了水泥與高分子聚合物的活性基因的相互作用。但從根本上講，水泥要形成金屬鹽就必須通過(guò)水化，即高價(jià)金屬鹽(鋁鹽)才能與高分子活性基因起作用。在聚合物水泥防水涂料的成膜反應(yīng)里，水泥水化占比在15％左右，剩下的85％都只起到了填充料的作用。此結(jié)論是在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)條件【溫度(23±2)℃，相對(duì)濕度40％～60％】下得到的。因此在生產(chǎn)實(shí)踐中聚合物水泥防水涂料的成膜過(guò)程中的水化與實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下得出的數(shù)據(jù)是有區(qū)別的。當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)濕度較小、溫度較高時(shí)，水泥水化的占比就會(huì)少，與高分子聚合物的相互作用就小，在這種現(xiàn)實(shí)條件下生產(chǎn)的防水涂膜的斷裂伸長(zhǎng)
4、率會(huì)大，同時(shí)斷裂強(qiáng)度就小。同理，在實(shí)際實(shí)驗(yàn)條件相反的情形下，水泥水化的占比就較高，與高分子聚合物的相互作用就強(qiáng)，此條件下生產(chǎn)的防水涂膜拉伸強(qiáng)度則增大。這兩個(gè)極端條件下的結(jié)論表現(xiàn)的是一種變化趨勢(shì)，并非線性的變化，由于JS防水涂料的成膜過(guò)程比較復(fù)雜，影響因素較多，液料與粉料拌和均勻程度的影響以及在成型過(guò)程中聚合物包裹水泥填充料的因素等原因，涂膜實(shí)際產(chǎn)生的性能改變與上文所述結(jié)論并非完全一致。然而，可以得到的是成膜與環(huán)境溫濕度關(guān)系聯(lián)系密切，在任何乳液作為主體液料時(shí)都會(huì)得到這個(gè)結(jié)論。2聚合物乳液對(duì)水泥基材料的改性作用普通水泥基材料
5、有很多缺點(diǎn)，例如收縮大、彈性模量高、性脆易裂、與不同材料粘結(jié)力差、多孑L防水性差、杭凍性差等。普通水泥砂漿和混凝土在外界侵蝕介質(zhì)如二氧化碳、水、氯離子、硫酸鹽等侵蝕作用下，會(huì)加速破壞，大大縮短使用壽命。提高砂漿和混凝土耐久性的主要措施，就是降低材料的滲透性和提高硅酸鹽水泥水化產(chǎn)物抵抗化學(xué)物質(zhì)侵蝕的能力。聚合物乳液因其對(duì)水泥基材料顯著的改性作用，已經(jīng)大量應(yīng)用于建筑行業(yè)。乳液對(duì)水泥基材料的改性作用，大致表現(xiàn)如下：(1)改善工作性能。聚合物乳液可以明顯改善水泥基材料的拌合施工性能。聚合物顆粒在新拌水泥漿體中可像粉煤灰顆粒一樣起
6、到滾珠軸承效果，乳液中的表面活性劑還有明顯的減水作用，同時(shí)乳液對(duì)水泥顆粒具有很好的分散作用，另外聚合物乳液還能改善水泥砂漿漿體的粘聚性，這些特性可以明顯改善砂漿和混凝土的拌合與施工性能；(2)改善物理力學(xué)性能。在聚合物改性水泥砂漿和混凝土中，聚合物顆粒與聚合物膜可填充和封閉結(jié)構(gòu)內(nèi)部孔隙、從而降低結(jié)構(gòu)孑L隙率、提高結(jié)構(gòu)密實(shí)度和改善iL結(jié)構(gòu)；可明顯改善水泥砂漿和混凝土的物理力學(xué)性能，提高水泥基材料的內(nèi)聚力、抗拉強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、抗?jié)B性和防水性能、抗凍融破壞能力，提高水泥基材料與各種基材的界面粘結(jié)力、提高耐磨性‘、提高柔韌性、提
7、高抗開(kāi)裂性、提高防腐蝕性等。3聚合物水泥防水涂料中其他組成材料對(duì)防水涂料性能的影響3．1水泥品種對(duì)涂膜性能的影響聚合物水泥防水涂料中常用的水泥有普通硅酸鹽水泥(P·0)和白色硅酸鹽水泥(WC)。此外，粉煤灰水泥也是常用的水泥。表l中示出不同水泥情況下涂膜的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率和吸水率。從表中的幾個(gè)涂料的對(duì)比可以看出：(1)水泥在涂膜中的水化程度越高，涂膜的結(jié)構(gòu)越致密，涂膜的孔隙也越少，吸水率越低。不同水泥間的趨勢(shì)是白水泥>粉煤灰水泥>普通硅酸鹽水泥。(2)選用42．5級(jí)普通硅酸鹽水泥時(shí)涂膜的拉伸性能最好，斷裂伸長(zhǎng)率最低。
8、同一強(qiáng)度等級(jí)(32．5級(jí))的三種水泥相比較，粉煤灰水泥和普通硅酸鹽水泥的涂膜性能較好，拉伸強(qiáng)度為2．29MPa，斷裂伸長(zhǎng)率為280％，白水泥的稍差一些。(3)由于粉煤灰水泥本身的凝聚性好，其涂料的黏度最大；白水泥的細(xì)度較大，早期水化較快些，因此黏度較大；普通硅酸鹽水泥的涂料黏度較低，具有良好的流動(dòng)性?！馡不一水泥時(shí)鼉
