data-full-width-responsive="true"> 聚合物水泥防水涂料的应用误区分析秦景燕,王传辉,贺行洋,李先志(湖北工业大学土木工程与建筑学院,湖北武汉430068)中国建筑防水协会2009 年对全国防水工程的调查表明,聚合物水泥防水涂料位居防水材料总用量的第4 位,且连续3 年呈上升态势。近几年防水行业市场竞争激烈,聚合物水泥防水涂料在应用过程中也出现了一些质量问题。本文通过分析聚合物水泥防水涂料的性能特点及其在防水工程上的应用误区,为合理选择和应用该防水涂料提供理论和实践参考。1 聚合物水泥防水涂料的防水机理及特性聚合物水泥防水涂料(简称JS 防水涂料)是以丙烯酸酯、乙烯-醋酸乙烯酯等聚合物乳液和水泥为主要原料,加入填料及其
它助剂配制而成,经水分挥发和水泥水化反应固化成膜的双组分水性防水涂料。在液料和粉料配合搅拌均匀后,聚合物乳液中的高分子微粒脱水而粘连在一起,形成连续的聚合物弹塑性薄膜,同时水泥吸收乳液中的水分水化硬化,柔性的聚合物膜层与水泥硬化体相互交织,组成互穿网络结构,固化后形成完整、柔韧、高强的防水涂膜。JS 防水涂料无毒、无污染,属于环保型产品;与基层粘结力强,是理想的修补粘接材料;涂层坚韧高强,耐水、耐候、耐久、耐高温,也可配成彩色涂层;能在潮湿(无明水)或干燥的多种材质(如砖石、砂浆、混凝土、金属、木材、硬塑料、玻璃等)基面直接施工,操作简单方便。但其固含量较低,需多次薄涂方可达到设计厚度,施工周期较长;成膜需良好通风和较高温度;涂膜长期耐水性不好,某些品种在地下工程长期使用后,会出现吸水溶胀,强度下降。JS 防水涂料既有有机涂料的高韧、高弹性,又有无机材料的耐水、耐久和强粘结性,可用于厕浴间、厨房、屋面、外墙、蓄水池、道桥、地下等工程的防水堵漏和抗渗防潮,还可作为面砖粘结层及密封材料,尤其适用于卫生间和坡屋面的防水。2 聚合物水泥防水涂料的应用误区分析21 对JS 防水涂料不同产品类型的认识误区JS 防水涂料产品类型不同,性能有差异,应用部位也不同。因此,用户必须了解各类产品的特性,以免错用。211 按聚合物乳液和水泥的不同比例分类按聚合物乳液和水泥的不同比例,JS 防水涂料分Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型。Ⅰ型是我国JS 防水涂料的主流产品,其聚合物含量较高,弹性好,适于非长期浸水环境、较干燥、活动量较大基层(如屋面、外墙面等);Ⅱ型聚合物含量逐渐降低,材料伸长率随之大幅降低,刚性增加,粘结强度提高,涂膜抗穿刺、耐磨,干燥快,但一般低温柔性较差,适用于长期浸水环境或潮气、活动量较小基层(如地下室、厕浴间等);Ⅲ型为水泥中加入少量聚合物配成的弹性水泥,粘接强度高,有一定的伸长率和抗裂性,主要用于地下室、厨卫间、外墙等部位,作为地下(有回填土)、背水面防水(尤其在水压较高)效果更好,特别是作为饰面瓷砖的粘结材料,可有效解决外墙饰面瓷砖易脱落而造成的墙体渗漏问题。212 按聚合物的反应活性分类按聚合物的反应活性,JS 防水涂料可分为反应型和非反应型。非反应型的聚合物(如氯丁胶乳、丁基胶乳、醋酸乙烯共聚乳液等)在复合材料结构中是物理结合,聚合物成膜后覆盖于水泥胶凝体表面或水泥水化物填充于聚合物网络之间,有机物和无机物仅为惰性地、机械式地相互填充,其涂膜的粘结、致密和耐水性相对较差。反应型JS 防水涂料是用活性聚合物、水泥、引发系统和集料制成,与非反应型的不同之处在于:聚合物活性基团与水泥水化产物间发生了化学反应,形成以化学键结合的界面结构,通过界面增强使涂膜更致密,强度更高,成膜更快,粘结力增强。聚丙烯酸酯乳液配制的反应型JS 防水涂料已在我国防水工程中得到广泛应用,并取得了良好的使用效果[1]。22 对聚合物乳液选择的认识误区聚合物乳液是JS 防水涂料的主要成膜物质,采用无皂、形态设计、交联等先进乳液合成技术生产高质量乳液是提高涂料质量的重要保证。随意减少聚合物乳液用量或只关心胶乳掺量而不考虑乳液品种质量等错误做法,必然会降低涂料性能,影响产品信誉。221 对聚合物乳液性能的认识误区目前JS 防水涂料主要采用聚丙烯酸酯乳液、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(VAE)乳液或两者的复合及其改性乳液。要尽量选择带活性基团的聚合物或对现有聚合物进行改性。聚丙烯酸酯乳液分子中有活性COOH 基团,可通过带OH 基团的助剂对其进行改性,使原有线性结构在成膜过程中形成立体网状结构,因此涂膜耐水、抗紫外线、耐高温、耐臭氧和柔韧性都较好。VAE 乳液不含活性官能团,为线性高分子材料,分子极性相对较大,交联困难,在受热或紫外线作用下,易造成分子裂解,使涂膜变脆、发硬以致破裂,因此其耐热老化、耐水性较差,但拉伸强度较高,耐碱性、抗蠕变性优于聚丙烯酸酯乳液。采用复合乳液的方法也能取得良好的效果,如以聚丙烯酸酯乳液为主液料,适当添加VAE 乳液,即可增加涂膜的耐久、耐水、粘结和柔韧性,又能使涂料的低温成膜性好、拉伸强度高、断裂伸长率好,且价格适中。聚丙烯酸酯乳液的改性能力优于VAE 乳液,要达到相同性能前者的用量亦显著少于后者,其副作用亦明显小于后者[2]。丙烯酸酯乳液是制备JS 防水涂料的首选,可通过调节软(丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯)、硬(苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等)单体的比例使其具有优异的低温性能、耐水性和耐候性。VAE 乳液柔性较差,要达新国标Ⅰ型、Ⅱ型产品要求的伸长率,需添加较多(6%以上)增塑剂,而在Ⅲ型产品中只需加2%左右的增塑剂就可满足要求,所以VAE 乳液更适用于Ⅲ型JS 防水涂料。应注意涂料配方只是针对规定掺量的某种聚合物乳液,当聚合物乳液的掺量、品种或品牌变化时必须根据试验结果调整配方[3]。