淺談聚合物水泥防水漿料粘結性能影響因素研究

■申凡于

北京東方雨虹防水技術股份有限公司

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。粉料由優質的水泥細砂及獨特的活性物質組成，而液料則由高技術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到防水效果。適用于迎水面及背水面防水工程，可密封細小的裂縫，適用于地下室、人防工程、隧道地鐵、廚房、衛生間、陽臺、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，復配水泥、細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、不同測試方法等因素對防水漿料粘結性能的影響。

1 實驗

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 工業級 興美亞檸檬酸鈉 工業級 興美亞酒石酸 工業級 興美亞

1.2 主要設備與儀器

懸臂式攪拌機，EUROSTAR 40，德國IKA公司；武漢格萊莫檢測設備有限公司；萬能試驗機，CMT4104型，美特斯工業系統（中國）有限公司。

1.3 測試方法[3]

按照行業標準JC/T 2090-2011《聚合物水泥防水漿料》要求，滿足一次成膜厚度達到1.0mm-1.5mm。針對標準要求各項性能進行測試。

2 結果與討論

2.1 聚合物水泥防水漿料力學性能檢測結果

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

表1 ：聚合物改性水泥基防水漿料的綜合性能

2.2 不同測試方法對防水漿料性能的影響

如上圖所示：按照不同標準方法進行測試，數據區別明顯。按照GB/T 23445-2009進行涂膜測試粘結強度數據優于按照JC/T 907-2002標準壓塊測試。壓塊測試，接觸面下的防水漿料被擠出，殘留很少，因此強度很小，且數據波動很大。本文實驗皆按照涂膜方法進行測試。

2.3 不同乳液種類對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行試驗，對比無處理、潮濕基層、堿處理、浸水處理粘結強度，苯丙乳液優于丁苯乳液，純丙及VAE乳液效果次之。VAE乳液堿處理及浸水處理強度對比無處理粘結數據提升較大。純丙乳液在四種處理條件下，粘結強度比較穩定。苯丙乳液和丁苯乳液分子結構中帶有苯環，空間位阻效應比較明顯，剛性比較強，因此，苯丙及丁苯乳液粘結強度比較大。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，將小分子的連段清洗掉，減低增塑作用，因此，剛性增強，導致粘結強度反而增大。純丙乳液屬于三維網狀結構，浸泡時不易受到水的分解作用，因此，純丙乳液粘結強度變化不大。因此后續主要針對苯丙乳液進行試驗。

2.4 不同聚灰比對防水漿料性能的影響

根據圖表可得：苯丙體系防水漿料，無處理、潮濕基層、堿處理粘結強度隨著聚灰比的增大，表現出先降低再增大的趨勢，并且當聚灰比等于0.1時，粘結強度最低。與之相反的是，浸水處理粘結強度，體現出先增大后減小的趨勢，且當聚灰比等于0.1時，粘結強度最大。原因為聚灰比過低時，體系粘結性能主要由粉（水泥占比）決定，當聚灰比逐漸增大時，體系剛性逐漸降低，韌性增加，體現到粘結強度稍微降低。但隨著聚灰比超過臨界值，聚灰比大于0.1時，防水漿料體現出剛柔共濟的特性，粘結強度繼續增大。

2.5 不同緩凝劑種類對防水漿料性能的影響

由上圖可得：對比添加相同量的檸檬酸鈉、葡萄酸鈉、酒石酸對防水漿料粘結強度的影響。葡萄酸鈉在無處理、潮濕基層、堿處理、浸水處理測試中表現優于檸檬酸鈉和酒石酸。

2.6 不同緩凝劑用量對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，無處理粘結強度先降低，當添加量為0.1%時粘結強度保持不變；隨著緩凝劑加入量的增大，潮濕基層及浸水處理粘結強度逐漸增大；隨著緩凝劑的增加，堿處理粘結強度逐漸降低。無處理時，當加入緩凝劑會影響防水漿料初始粘結強度，但當緩凝劑超過0.1%，不再繼續影響強度，原因可能是緩凝劑加入過量，作為鹽類儲存在水泥體系中，不再參與水化反應。而當潮濕基層及浸水處理時，過量的緩凝劑溶解在水里，對水化體系影響降低，所以粘結強度逐漸增加。堿處理時，由于葡萄酸鈉在堿環境中，發生電解，有可能影響粘結強度。

3 結語

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、不同測試方法等因素對防水漿料粘結性能的影響。結果表明：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%，涂膜法測試時，防水漿料粘結性能最優。

參考文獻

[1]沈春林 主編．聚合物水泥防水砂漿：化學工業出版社，2007年8月

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

[3]JC/T 2090-2011，聚合物水泥防水漿料[S].