改性MD聚合物防水涂料的性能與應(yīng)用
1.前言
建筑防水涂料分油性涂料和水性涂料兩大類(lèi)。油性涂料主要是聚氨酯防水涂料和聚脲防水涂料,油性涂料的涂膜耐水性能優(yōu)異,但含有大量的有機(jī)溶劑,施工現(xiàn)場(chǎng)易燃且對(duì)工人健康危害大,在現(xiàn)實(shí)中越來(lái)越難推廣。水性涂料主要是有機(jī)高分子乳液類(lèi)防水涂料,無(wú)毒不易燃,越來(lái)越受到施工工人的歡迎,但其涂膜耐水性遠(yuǎn)不及油性涂料,在長(zhǎng)期水浸的情況下,涂膜易溶脹從而逐漸失去防水性能,所以,提高水性涂料的耐水性能成了防水行業(yè)致力解決的問(wèn)題。
在兼顧水性涂料其它性能的同時(shí),為提高水性涂料涂膜的耐水性,主要從以下幾個(gè)方面做工作:(1)選擇耐水性能好的高分子乳液:人們選擇了以聚丙烯酸酯乳液為主要成分的高分子乳液,并通過(guò)比較不同企業(yè)生產(chǎn)的聚丙烯酸酯乳液涂膜的耐水性和其它性能,最終確定高分子乳液供應(yīng)商。(2)選擇耐水性好的填料:人們逐步拋棄了惰性填料,放棄了生產(chǎn)單組份聚合物乳液防水涂料,選擇可參與固化反應(yīng)的水泥作為填料,生產(chǎn)雙組份水性防水涂料。(3)選擇水泥的摻加比例:聚合物乳液與水泥混合,隨著水泥比例的增加,防水涂膜逐步由水泥改性聚合物過(guò)渡到聚合物改性水泥,涂膜的耐水性越來(lái)越強(qiáng),柔韌性越來(lái)越差,從而衍生出聚合物水泥防水涂料Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型產(chǎn)品以及聚合物水泥防水漿料Ⅰ型和Ⅱ型產(chǎn)品,過(guò)渡到聚合物防水砂漿。在這一過(guò)程中,從最初的聚合物為連續(xù)相、水泥為分散相過(guò)渡到水泥為連續(xù)相、聚合物為分散相。
2.技術(shù)特點(diǎn)
鄭州賽諾建材有限公司生產(chǎn)的改性MD聚合物防水涂料為雙組份材料,甲組分為聚合物乳液以及改性助劑,乙組分為水泥及其它填料。
改性MD聚合物防水涂料具有三個(gè)技術(shù)特點(diǎn):(1)在基層表面生成耐水性好的柔性防水涂膜:第一,甲組分選擇了耐水性好的防水乳液;第二,乳液中添加的憎水性助劑可以降低涂膜吸水率,從而提高了涂膜的耐水性;第三,涂膜以水泥為填料,有利于提高涂膜耐水性。第四,該產(chǎn)品執(zhí)行《聚合物水泥防水涂料》GB/T23445-2009中Ⅱ型產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)要求,產(chǎn)品具有不小于1.8Mpa的拉伸強(qiáng)度和不小于80%的斷裂伸長(zhǎng)率。通過(guò)上述四個(gè)措施,改性MD防水涂料在基層表面形成一道耐水性能較好的柔性防水涂膜。(2)可在混凝土表層形成一道剛性防水層:涂料中添加的憎水性助劑和其它改性材料,可滲入混凝土基層0.5~1mm深,提高混凝土表層的密實(shí)性,并賦予表層具有憎水性能,形成了一道剛性防水層。(3)混凝土裂紋二次愈合性能:按照《水泥基滲透結(jié)晶型防水材料》GB18445-2012進(jìn)行性能檢測(cè),檢測(cè)報(bào)告顯示,該產(chǎn)品可使混凝土裂紋二次愈合。
2.1防水機(jī)理
使用該時(shí),將甲乙組分按照1:2.5的比例均勻混合,把混合料涂布在基層上。乳液中的水有三個(gè)去向:(1)揮發(fā)到空氣中;(2)與水泥發(fā)生化學(xué)反應(yīng);(3)向基層中滲透。
隨著水分的消失,混合料在基層表面結(jié)成了一道柔性防水涂層,部分憎水性助劑留在涂膜中,提高了涂膜的耐水性。滲入基層中的水分,攜帶著該產(chǎn)品中的改性劑,改性劑是幾種種帶活性基團(tuán)的物質(zhì),滲入基層毛細(xì)孔后,與水、二氧化碳以及混凝土毛細(xì)孔內(nèi)表面的活性基團(tuán)產(chǎn)生一系列化學(xué)反應(yīng),生成不溶于水的有機(jī)物質(zhì)聚合體,使混凝土的密實(shí)性得到提高,并賦予基層表面和毛細(xì)孔內(nèi)表面憎水性能。因此,MD改性聚合物水泥防水涂料形成了兩道防水層:(1)聚合物水泥柔性防水涂層;(2)混凝土基層表面剛性防水層。
2.2產(chǎn)品性能
2013年6月,河南建院建筑材料檢測(cè)有限公司依據(jù)《聚合物水泥防水涂料》GB/T23445-2009和《水泥基滲透結(jié)晶型防水材料》GB18445-2011對(duì)改性MD聚合物防水涂料進(jìn)行了檢測(cè)(報(bào)告編號(hào)20130618003),其產(chǎn)品性能見(jiàn)表1.
表1改性MD聚合物防水涂料的性能指標(biāo)
|
序號(hào) |
檢驗(yàn)項(xiàng)目 | 標(biāo)準(zhǔn)要求 | 檢驗(yàn)結(jié)果 |
| 1 | 粘結(jié)強(qiáng)度/MPa | ≥0.7 | 1.0 |
| 2 |
固體含量/% |
≥70 | 77 |
| 3 | 拉伸強(qiáng)度/MPa | ≥1.8 | 2.3 |
| 4 | 斷裂伸長(zhǎng)率/% | ≥80 | 83 |
| 5 | 抗?jié)B性(砂漿背水面)/MPa | ≥0.6 | 0.8 |
| 6 | 二次抗?jié)B性/MPa | ≥0.8 | 0.9 |
檢測(cè)報(bào)告顯示,該產(chǎn)品不僅符合《聚合物水泥防水涂料》GB/T23445-2009中Ⅱ型產(chǎn)品的技術(shù)要求,而且具有混凝土裂紋二次愈合功能。
在鄭州賽諾建材有限公司進(jìn)行的產(chǎn)品性能測(cè)試中,剝離試塊表面的防水涂層,在基層表面滴水,顯示出試塊表層具有增水性能(見(jiàn)圖1),將試塊破碎,浸入水中,可觀察到試塊表層0.5~1mm厚度的表層不吸水,呈干燥狀態(tài)。

圖1 試塊表面的憎水性能
3.操作要點(diǎn)
3.1 基層要求
改性MD聚合物防水涂料適用于混凝土、砂漿、磚石基層,要求基層堅(jiān)固、平整、干凈、干燥。
基層表面的疏松層、鋼筋頭、灰疙瘩應(yīng)予剔除,可采用鋼刷、拋光機(jī)、鑿子、鐵錘等施工工具?;鶎颖砻娴目锥础疾?,應(yīng)采用本產(chǎn)品甲組分拌合水泥砂漿抹平。通過(guò)基層處理措施,做出平整、堅(jiān)固的基層?;鶎颖砻嫫秸?,容易控制涂層厚度的均勻性?;鶎颖砻鎴?jiān)固,有利于提高涂層與基層的粘結(jié)強(qiáng)度。
雖然本產(chǎn)品可以在潮濕的基面上施工,但處于干燥狀態(tài)的基層,更有利于水把攜帶活性基團(tuán)的改性劑帶入基層內(nèi)部,有利于形成較厚的剛性防水層。
3.2環(huán)境要求
與大多數(shù)聚合物水泥類(lèi)防水涂料施工的環(huán)境條件要求相似。應(yīng)用本品時(shí),環(huán)境溫度應(yīng)在5℃~40℃之間,不應(yīng)在高濕度環(huán)境和雨天施工。溫度低于0℃時(shí),涂料結(jié)冰不能成膜,溫度在0℃~5℃之間,不利于涂料中的水分揮發(fā),溫度高于40℃時(shí),拌合料表面快速失水結(jié)膜,內(nèi)部的水分揮發(fā)受阻,易造成涂膜起鼓;在高濕度的環(huán)境中,不利于水分向空氣中揮發(fā),涂膜難以形成;在雨中施工,涂層未形成時(shí)拌合料就被雨水沖走。采用噴涂工藝施工時(shí),不得在5級(jí)以上大風(fēng)下施工,以免拌合料料被吹得四處飛濺。
3.3施工工藝
涂布改性MD聚合物防水涂料可采用刮涂法和噴涂法施工,采用多遍成活工藝。在基層上涂布涂料后,水分在向大氣會(huì)發(fā)的過(guò)程中,會(huì)在涂膜上形成微孔,影響涂膜的不透水性,采用多遍成活工藝時(shí),第二遍涂布的涂料可以封閉第一道涂層上的微孔,第三遍涂布的涂料可以封閉第二道涂膜上的微孔,以此類(lèi)推,通過(guò)多遍涂布,獲得一定厚度的不透水性防水涂層。
3.3.1細(xì)部處理
在管根、陰陽(yáng)角、分格縫等易變形的基層部位,采用一布兩涂施工工藝,在細(xì)部節(jié)點(diǎn)部位涂布胎體增強(qiáng)附加層,胎體材料可選用網(wǎng)格布。在易變性部位采用胎體增強(qiáng),目的在防止涂層產(chǎn)生0延伸斷裂現(xiàn)象,對(duì)于任何高延伸性的涂層,都難以抵擋基層細(xì)微的開(kāi)裂。當(dāng)基層產(chǎn)生細(xì)微的開(kāi)裂時(shí)。使粘結(jié)在其表面的涂層產(chǎn)生無(wú)限大的拉伸,由于任何涂層都不可能有無(wú)限大的延伸性,所以,基層開(kāi)裂時(shí),涂層必遭破壞。當(dāng)涂層中含有胎體增強(qiáng)材料,基層開(kāi)裂時(shí),胎體下的涂層被拉斷從基層上剝離,胎體上的涂層完好無(wú)損,從而保證涂膜的完整性。
3.3.2大面積涂布
在工程現(xiàn)場(chǎng),細(xì)部節(jié)點(diǎn)之外基層也會(huì)產(chǎn)生開(kāi)裂,開(kāi)裂的位置無(wú)法預(yù)計(jì),為防止涂層產(chǎn)生0延伸斷裂現(xiàn)象,也應(yīng)先采用一涂一布工藝鋪設(shè)胎體增強(qiáng)材料,然后開(kāi)始大面積涂布。
將甲組分放入拌料桶中,用手提式電動(dòng)攪拌器邊攪拌邊徐徐加入乙組分,甲乙組分控制在1:2.5,攪拌均勻,形成拌合料。采用一涂一布工藝,用拌合料鋪設(shè)胎體增強(qiáng)層,然后用噴涂設(shè)備將拌合料均勻噴涂在胎體增強(qiáng)層表面,也可用橡皮刮板、毛刷或滾刷將拌合料均勻刮涂在胎體增強(qiáng)層表面。第一遍涂料成膜后,涂布第二遍,以此類(lèi)推,經(jīng)3~5遍涂布,形成一道致密的、達(dá)到設(shè)計(jì)厚度的防水涂層。
拌合料應(yīng)在30分鐘內(nèi)用完,拌合料變稠時(shí),應(yīng)對(duì)拌合料加強(qiáng)攪拌,不得加水稀釋。
4結(jié)束語(yǔ)
鄭州賽諾建材有限公司自2013年初成功研發(fā)改性MD聚合物涂料后,先后在馬鞍山某地下車(chē)庫(kù)頂板和外墻、洛陽(yáng)某消防水池、青島某小區(qū)衛(wèi)生間等工地進(jìn)行了施工,達(dá)到了預(yù)期的防水效果,對(duì)于該產(chǎn)品的長(zhǎng)期防水性能,尚應(yīng)進(jìn)行進(jìn)一步的觀察和總結(jié)。
此文關(guān)鍵字:MD聚合物防水涂料








