馬 俊
(廣州大禹防漏技術開發(fā)有限公司)
聚合物水泥防水漿料的性能與應用
馬俊
(廣州大禹防漏技術開發(fā)有限公司)
本文采用純丙乳液制得聚合物水泥防水漿料,研究了聚合物乳液含量、消泡劑、防沉劑對聚合物水泥防水漿料的性能影響,結果表明,乳液含量在30%~40%聚合物水泥防水漿料性能最佳,采用復配消泡劑效果更明顯,能提高抗折強度,纖維素添加量在0.3%~0.4%能起到很好的防沉效果和施工性能。
聚合物水泥防水漿料:純丙乳液:消泡劑:纖維素
1.1原材料及儀器
純丙乳液:RS-2608,工業(yè)級,巴德富實業(yè)有限公司;42.5普通硅酸鹽水泥:工業(yè)級,廣西云燕特種水泥建材有限公司;80~100目石英砂、200目石英粉:工業(yè)級,廣州藝峰礦業(yè)科技有限公司;減水劑:f-10,工業(yè)級,巴斯夫(中國)有限公司;消泡劑NXZ:工業(yè)級,廣州恒宇化工有限公司;粉狀消泡劑:P803,工業(yè)級,澳漢化工;400目重鈣:工業(yè)級,廣州彬榮化工有限公司;纖維素:HPMC,工業(yè)品深圳市華川化工有限公司;分散劑:聚羧酸鈉鹽,工業(yè)品,南京欣宇虹化工有限公司;防腐劑:K9N,工業(yè)品,科德麗化工科技有限公司。
SGS-350B標準干縮養(yǎng)護箱:天津港源試驗儀器廠;SF-0.4攪拌砂磨分散機:廣州廣測環(huán)境試驗設備有限公司;KZJ-5000電動抗折試驗機:滄州科達路橋試驗儀器廠;SS-15砂漿抗?jié)B儀:滄州興業(yè)試驗儀器廠;ATES6-5型電子萬能試驗機:廣州澳金工業(yè)自動化系統(tǒng)有限公司,NDJ-5S數(shù)顯旋轉粘度計:上海衡平儀器儀表廠。
1.2聚合物水泥防水漿料的配制
1.2.1配比
表1
1.2.2制備
液料:將聚合物乳液按配方量準確稱取,加入攪拌罐,然后按計量加入水,開動攪拌機,調速至300~500 r/min攪拌5~10min;然后按配方量繼續(xù)加入防腐劑、消泡劑、分散劑,加完后繼續(xù)攪拌20~30min即可。
3)采用埋入式雙排樁支護后,該邊坡X、Y方向的兩條明顯的剪應變帶均消失了,且剪應變大小有大幅度減小,采用埋入式雙排樁的治理方法可以有效控制該坡體的剪切變形破壞.
粉料:按配方量將水泥、石英砂、石英粉、重鈣、纖維素、減水劑、消泡劑準確稱取加入混料機中,開動混料機,混合15~20min即可。
1.3性能測試
聚合物水泥防水漿料試樣的制備、養(yǎng)護以及性能測試,均按照標準JC/T 2090-2011《聚合物水泥防水漿料》Ⅰ型的要求進行。
液料混合后粘度:采用旋轉粘度計,測試環(huán)境溫度23±2℃。
2.1乳液添加量對聚合物水泥防水漿料的影響
BATF合成膠乳RS-2608是一種純丙乳液,與水泥粉料具有優(yōu)異的相容性,涂膜具有極好的粘接強度、抗?jié)B水性,并具有突出的防水性能,RS-2608適用于做剛性防水涂料。表2為該乳液添加量對聚合物水泥防水漿料性能的影響。
由表2可以得出:配方中隨著乳液含量的增大,聚合物水泥防水漿料的抗折性能升高,抗壓性能下降。這一現(xiàn)象表明:在體系中,聚合物含量增加,水泥顆粒被聚合物顆粒包覆得越多,水泥水化作用減弱,所以,抗折強度增加,抗壓強度減小。綜合成本和性能等要素,所以在配方體系中選擇乳液含量在30%~40%為宜。
表2 乳液添加量對聚合物水泥防水漿料性能的影響
2.2消泡劑對聚合物水泥防水漿料的影響
氣泡對材料固化成膜后的性能起著至關重要的作用,氣泡的來源主要有兩個方面:①乳液本身含有的表面活性劑、加入的潤濕劑、分散劑等表面活性劑;②在攪拌時帶入的空氣形成的氣泡。針對這一問題,本文在制備過程中使用NXZ液體消泡劑與粉體消泡劑P803復合使用來解決。
解決方法:實驗1,在液料中加入0.3%NXZ消泡劑,粉料體系中不加入消泡劑,然后按1:2.7混合倒模,制備試件,待固化后觀察試件表面致密性。實驗2,在液料中加入0.3%NXZ消泡劑,粉料體系中加入0.3%P803消泡劑,然后按1:2.7混合倒模,制備試件,待固化后觀察試件表面致密性。實驗效果見圖1。
圖1 消泡劑對聚合物水泥防水漿料試樣固化后表面的致密性影響
從圖1中明顯看出,圖1(a)試件表面還有許多針孔,消泡效果不明顯,圖1(b)試件表面沒有明顯針孔,消泡效果明顯,并且實驗測得圖1(a)中試件的抗折強度為4.5MPa,圖1(b)中試件抗折強度為9.4MPa,綜合數(shù)據(jù)分析,NXZ與粉體消泡劑P803復合使用,不僅解決了聚合物水泥防水漿料固化后的氣泡問題,而且性能有明顯提升。
2.3防沉劑對聚合物水泥防水漿料的影響
聚合物防水漿料在液、粉按比例混合后,如果不做防沉降處理,在施工過程中必定沉淀,影響施工及性能。通常解決這一問題的有效途徑是在體系中加入纖維素,不但可以防沉,還可以起到保水、防開裂的作用。
本文研究采用HPMC6010R(羥丙基甲基纖維素),粘度50000,表3為纖維素添加量與粘度和沉淀情況。
表3 纖維素添加量對聚合物水泥防水漿料粘度及沉淀性能的影響
從表3得出:聚合物水泥防水漿料中不添加纖維素會產生大量沉淀,導致后續(xù)施工困難,浪費施工成本,在體系中添加0.3%~0.4%的纖維素會起到很好的防沉效果,添加量超過0.4%體系粘度過大,影響施工的涂刷性,所以,纖維素添加量0.3%~0.4%為宜。
2.4綜合性能
根據(jù)1.2.1配比,確定最佳比例,乳液40%,NXZ 0.3%與0.3%P803消泡劑復配,纖維素添加量0.3%;按JC/T 2090-2011進行綜合性能測試,測試結果如表4:
表4 聚合物防水漿料物理性能
⑴配方中隨著乳液含量的增大,聚合物水泥防水漿料的抗折性能升高,抗壓性能下降,綜合成本和性能等要素,所以在配方體系中選擇乳液含量在30%~40%之間為宜。
⑵NXZ與粉體消泡劑P803復合使用,不僅解決了聚合物水泥防水漿料固化后的氣泡問題,而且抗折性能從4.9MPa上升到9.3MPa。
⑶在體系中添加0.3%~0.4%的纖維素會起到很好的防沉效果,添加量超過0.4%體系粘度過大,影響施工的涂刷性,所以,纖維素添加量0.3%~0.4%為宜?!?/p>
[1]沈春林.聚合物水泥防水涂料[M].北京:化學工業(yè)出版社,2003.
[2]2008年度全國防水材料工程應用調查報告[J].中國建筑防水,2009(10):2-10.