裝飾砂漿表面防護(hù)體系應(yīng)用研究

丑紀(jì)能，尹征龍

(南方新材料科技有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410005)

0 前 言

裝飾砂漿是一種天然礦物類型砂漿，具有自清理的能力，耐久性好，是一種完全健康的綠色裝飾材料。它具有材質(zhì)輕、防水、防污、抗收縮、無毒無味等特點(diǎn)。但裝飾砂漿容易出現(xiàn)泛堿是制約其使用的重要方面，只要裝飾砂漿表面有泛堿，就會(huì)嚴(yán)重影響裝飾砂漿整體的外觀效果，使外觀質(zhì)量下降。因此，進(jìn)行裝飾砂漿抗泛堿技術(shù)研究具有重要的意義。隨著技術(shù)的進(jìn)步，裝飾砂漿抗泛堿技術(shù)研究并不局限于只對(duì)裝飾砂漿本身配方進(jìn)行研究，而是將混凝土基材處理、砂漿組成到裝飾砂漿表面防護(hù)結(jié)合起來，做出系統(tǒng)的方案來解決裝飾砂漿泛堿問題。

針對(duì)裝飾砂漿泛堿問題，系統(tǒng)的解決方案包含三個(gè)方面：①基材處理及底漆，基材干燥、清潔處理以及使用抗堿封閉底漆對(duì)混凝土基材進(jìn)行封閉；②優(yōu)化砂漿配比，使用低堿砂漿;③砂漿表面使用防護(hù)劑，將裝飾砂漿與外部水分、空氣隔離。本實(shí)驗(yàn)研究使用已經(jīng)過優(yōu)選的基材處理及底漆方案、優(yōu)選的裝飾砂漿配比方案，配制優(yōu)化表面防護(hù)劑，并進(jìn)行相關(guān)的對(duì)比測(cè)試，優(yōu)選合適的表面防護(hù)劑完善裝飾砂漿抗泛堿體系。

1 實(shí)驗(yàn)原料

納米硅丙乳液，醇酯十二，消泡劑(德豐消泡劑)，增稠劑 聚乙烯醇，多樂士抗堿底漆，抗泛堿砂漿(自制)，硅烷防水劑，上海贏創(chuàng)，硅丙罩面劑。

2 實(shí) 驗(yàn)

2.1 表面防護(hù)體系

1)本研究實(shí)驗(yàn)體系方案如下：①混凝土為普通C35混凝土，經(jīng)過14 d室內(nèi)放置干燥處理，之后刷涂多樂士抗堿封閉底漆，用量為5 m2/kg，

2)裝飾砂漿配方采用已研究?jī)?yōu)化好的配方，采用的是普硅水泥、高鋁水泥、無水石膏三元體系，配方如表1。

表1 抗泛堿砂漿組分質(zhì)量份數(shù)

為了進(jìn)行較好的對(duì)比，同樣選取一組使用普通硅酸鹽體系砂漿組分，見表2。

表2 普硅體系砂漿組分質(zhì)量份數(shù)

3)配制表面防護(hù)劑并與其他表面防護(hù)劑進(jìn)行性能對(duì)比。①泛堿情況對(duì)比，室外自然老化；②吸水率試驗(yàn)(JC/T902-2002);③老化試驗(yàn)(GB/T1865-2009)同樣使用氙燈耐氣候老化試驗(yàn)箱，氙燈耐氣候老化試驗(yàn)箱TEMI880 蘇州市晨光試驗(yàn)設(shè)備有限公司，溫度設(shè)定55℃，濕度65%，每12 h噴淋20 min。

2.2 表面防護(hù)劑配制

依照表3中比例配制硅丙新型防護(hù)劑，取納米級(jí)硅丙乳液65份，在機(jī)械攪拌作用下依次加入成膜劑、增稠劑、溶劑、防水劑、表面改性劑，攪拌30 min后靜置。

表3硅丙新型防護(hù)劑組分

2.3 表面防護(hù)劑性能對(duì)比

使用配制的硅丙表面防護(hù)劑與硅丙罩面劑、小分子硅烷防護(hù)劑及空白樣對(duì)比，為對(duì)比出防護(hù)效果，另選一組含堿量高普硅砂漿做同樣防護(hù)進(jìn)行對(duì)比，分別進(jìn)行室外自然老化，方案如表4。

表4 表面防護(hù)劑性能對(duì)比

1個(gè)月后，在普硅體系中，小分子硅烷防護(hù)劑出現(xiàn)了泛堿，使用新型硅丙防護(hù)劑及硅丙罩面劑的砂漿板未出現(xiàn)泛堿，空白砂漿表面有色差變化，輕微泛堿。普硅體系與三元系統(tǒng)比較，三元體系中，使用小分子硅烷防護(hù)劑的砂漿板外觀情況優(yōu)于普硅體系砂漿板，但同樣出現(xiàn)了中等程度的泛堿。

硅烷做為防護(hù)劑就是利用其優(yōu)異的憎水性能，小分子硅烷具有更好的滲透性能，更易于進(jìn)入混凝土微孔，起到表面封閉作用。小分子硅烷防護(hù)劑具有較好的憎水效果但由于其非成膜原理，氣相中水分仍能進(jìn)入，砂漿中的堿份也能析出。普硅體系經(jīng)8個(gè)月自然老化試驗(yàn)后泛堿情況見圖1。

圖1 8個(gè)月后泛堿情況對(duì)比

從圖1中可看出，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間老化后，砂漿色彩均有變化，普硅體系中使用硅丙罩面劑、小分子硅烷防水劑及空白試樣均出現(xiàn)了較嚴(yán)重泛堿，新型硅丙防護(hù)劑效果相對(duì)較好；三元體系砂漿相比普硅體系砂漿外觀要好，使用小分子硅烷防水劑的砂漿和空白樣有中度泛堿，使用硅丙罩面劑及新型硅丙防護(hù)劑的砂漿無明顯泛堿情況。結(jié)合普硅體系及三元體系砂漿泛堿情況，新型硅丙防護(hù)劑能夠在一定程度隔絕水份，抑制泛堿的發(fā)生，如果配合本研究體系的封閉底漆及抗泛堿砂漿，泛堿的情況可以得到更大的抑制。

2.4 紫外老化實(shí)驗(yàn)

按照《建筑表面用有機(jī)硅防水劑》(JC/T902-2002)要求制備試樣，之后進(jìn)行紫外老化600h測(cè)試吸水率比。

從圖2分析在經(jīng)過紫外老化處理后，硅丙罩面劑吸水率比升高，說明成膜型硅丙罩面劑在經(jīng)老化后防水性能下降，而小分子硅烷由于與基材的滲透密封結(jié)合，耐候性較好，新型硅丙防護(hù)劑除在表面成膜外，同樣有小分子滲透到基材，因此在老化性能上比硅丙罩面劑更好。

圖2 老化實(shí)驗(yàn)后吸水率比變化情況

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)論

1)以納米級(jí)有機(jī)硅改性丙烯酸乳液為基體，與成膜助劑、硅烷防水劑等制備成全透明表面防護(hù)劑，不影響裝飾砂漿體系外觀，具有優(yōu)異的不透水性。

2)在本裝飾砂漿體系中，通過使用封閉底漆及抗泛堿砂漿，在此基礎(chǔ)上使用表面防護(hù)劑，在經(jīng)8個(gè)月室外自然老化后，砂漿未出現(xiàn)泛堿，仍能保持較好的外觀。

3)新型硅丙防護(hù)劑進(jìn)行紫外老化后，防水性能優(yōu)于硅丙罩面劑，說明新型硅丙防護(hù)劑中除了有成膜型防水，同樣存在小分子滲透防水，提高了新型硅丙防護(hù)劑的耐久性。

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