浅析聚合物水泥基防水涂料
摘要:文章简要介绍了聚合物水泥基防水涂料的组成、应用范围,以及影响其性能的因素等,并对该材料在国内外的生产应用情况作了大体描述,对该材料进一步发展与使用的作了展望。
关键词:聚合物水泥基防水涂料;组分;应用;发展
中图分类号:TU561.65 文献标识码:A文章编号:1006-8937(2010)08-0124-02
1聚合物水泥基防水涂料简介
聚合物水泥基防水涂料(又称JS防水涂料),是近些年来在建筑防水涂料领域逐步发展起来的一种防水涂料,它是以有机聚合物乳液和无机粉料为主要原料的一种双组分水乳性建筑防水涂料,既有一定的刚性,又不失必要的韧性,可谓“刚柔并济”。聚合物水泥基防水涂料既具有聚合物涂层的防水性好、延伸性强等优势又有水硬性材料易与潮湿基层粘结且强度较高的特点,因此该种涂料的涂层可以根据不同工程部位的要求,通过调节聚合物乳液和无机粉料的比例来调节强度和柔韧性等性能,施工方便且方法也比较灵活,可加快施工进度。因为聚合物水泥基防水涂料是以水为分散剂的,克服了以往那些以焦油、沥青为溶剂的防水涂料易对环境造成污染的弊端[1],称得上是一种环境友好型涂料,在一定程度上符合可持续发展的要求,因而越来越被人们看好,成为近些年来防水涂料发展的热点之一。
2聚合物水泥基防水涂料的组分
用于配制聚合物水泥基防水涂料的聚合物乳液有多种,主要有丁苯乳液、聚醋酸乙烯—乙烯共聚乳液、丙烯酸酯乳液、苯乙烯—丙烯酸酯乳液和氯丁胶乳等[2]。其中,丁苯乳液由丁二烯与苯乙烯单体共聚而成,其柔韧性、耐水性能都很好,但由于聚合物分子链中含有碳碳双键,易受外界作用而断键降解,使丁苯乳液的耐老化性能不理想;聚醋酸乙烯—乙烯共聚乳液由醋酸乙烯酯与乙烯单体共聚形成,乙烯单体的引入大大降低了该乳液的玻璃化温度;在以上这些聚合物乳液中,丙烯酸酯乳液综合性能最好,而通过调节软、硬单体的比例得到特别开发的丙烯酸酯乳液,具有优异的耐低温性和耐水性,是制备聚合物水泥防水涂料的理想选择[3]。选择丙烯酸酯乳液作为乳液主体,辅以聚醋酸乙烯—乙烯共聚乳液,这样既能增加涂膜的耐水性、耐久性和柔韧性,又能使涂料的拉伸强度高、低温成膜性好、断裂伸长率好,使之具有优良的粘结性并且价格适中[4],可以用于大量生产。
无机粉料作为聚合物水泥防水涂料的另一重要组成部分,主要包括水泥、石英砂和碳酸钙等。水泥作为其中的主要成分,由于活性较大,其对防水涂层的力学性能起主要影响;粉料中的石英砂和碳酸钙的主要作用是调节防水涂料的性能和液粉比,根据设计产品的不同,可以选用石英砂或碳酸钙或是两者复合;除了聚合物乳液和无机粉料之外,助剂也是制作涂料的原材料之一,助剂的用量通常都很少,但起到的作用却不可小觑。助剂的加入不仅可以使防水涂料的生产和施工过程易于控制,更重要的是避免了涂料产生的一些缺陷和涂膜弊病,而且某些特别助剂的添加还可以赋予涂料一些特殊的功能。
3聚合物水泥基防水涂料的分类、应用与影响因素
聚合物水泥基防水涂料根据聚合物乳液和水泥的比例不同,可分为Ⅰ型(高伸长率、高聚灰比)和Ⅱ型(低伸长率、低聚灰比)两类。Ⅰ型产品适用于较干燥、基层位移量较大的部位。Ⅱ型产品适用于长期接触水或潮气、基层位移量较小的部位。从目前的工程实际应用情况来看Ⅰ型产品比Ⅱ型产品的适用范围更广泛一些[5]。
聚合物水泥基防水涂料适用范围较广,它是卫生间、浴室和厨房防水的理想选择,也是外墙防水补漏的理想材料,同样适用于坡瓦屋面的防水,屋面天沟、女儿墙、压顶的防水,地下工程和储液池工程防水。它可在潮湿(或干燥)的砖石、混凝土、金属、木材、硬塑料、玻璃、石膏板、沥青、橡胶、聚氨酯等基层上施工,可以说适用于各种新旧建(构)筑物各个方面防水作业。
实验证明,影响聚合物水泥基防水涂料性能的因素有多种,包括以下方面:聚合物、液粉比、灰聚比、成膜助剂和增塑剂、分散剂、消泡剂、温度、养护龄期、涂抹厚度、水泥与聚合物的键合、成膜次数、填料等。
4聚合物水泥基防水涂料的发展
聚合物水泥基防水涂料在国外已有较长的发展史,其中日本对该涂料的开发和应用较早,水平也较高。日本对聚合物水泥的研究开发始于20世纪50年代初,最早是作为船舶用涂盖材料改性为目的的,后来应用范围逐步扩大到土木建筑领域。80年代之后,随着生产技术和应用水平的提高,聚合物水泥基防水涂料及其施工方法逐步走向成熟和定型化,在防水工程中有了较为稳定并不断扩大的市场,成为日本防水材料中独特的产品系列。
我国从20世纪90年代初开始研制聚合物水泥基防水涂料,1995年通过建设部技术鉴定,随着国家对绿色环保型建材产品的推广和经工程应用表明:该类涂料防水效果良好,使用方便,而且无毒、无污染。到目前为止,聚合物水泥基防水涂料几乎在全国范围内被使用。据有关部门统计,2008年我国聚合物水泥基防水涂料用乳液49%为聚醋酸乙烯—乙烯共聚乳液,48%为丙烯酸酯乳液,其余3%为丁苯乳液[6]。目前,卫生间、浴室和厨房是聚合物水泥防水涂料的主要应用区域,其他应用区域有待于进一步开拓和提高。聚合物水泥基防水涂料在我国发展迅速,据专家分析2010年及以后将是聚合物水泥基防水涂料应用增速较快的时期[7]。
5推广研究聚合物水泥基防水涂料的意义
随着我国改革开放的进一步推进,经济社会得到了快速的发展,人民的生活水平也在不断的提高,这促使了我国建筑业的迅猛发展,来满足基础建设和人民日益提高的生活水平的需要。建筑业的发展必然离不开建筑材料的革新,特别是建筑防水材料的革新,建筑防水作为建筑整体的一个重要方面,防水质量影响着建筑物的功能和使用寿命,而建筑防水的质量在很大程度上决定于建筑防水材料的质量和性能。在如今迅速发展的建筑行业里,传统的建筑防水材料已不能满足建筑日益增加的防水要求,需要有新的防水材料的出现,而聚合物水泥基防水涂料作为一种较新型建筑防水涂料,又有前述诸多的优点,值得大力发展和推广使用。因此为了提高建筑防水工程的质量,开发和改进包括聚合物水泥基防水涂料在内的新型防水材料是极其重要的,对建筑行业的发展具有重要的实际应用价值。
聚合物水泥基防水涂料具有良好的环保、经济、技术等优势,在今后的实际应用中将有很好的发展。
参考文献:
[1] 王治,邓超.聚合物水泥防水涂料发展概述[J].新型建筑材料,2009,(10).
[2] 董孔祥,卢迪芬.聚合物水泥基防水涂料性能的影响因素[J].新型建筑材料,2006,(5).
[3] 周虎.高性能聚合物水泥基防水涂料的研究[J].新型建筑材料,2004,(5).
[4] 刘民.聚合物水泥基复合防水涂料的机理及应用[J].江西化工,2006,(12).
[5] 郑高锋,郑水蓉,南博华.聚合物水泥基复合防水涂料的研究进展[J].涂料工业,2005,(12).
[6] 罗建光,赵锐球.聚合物水泥防水涂料发展概况及国内标准化动向[J].广东建材,2009,(10).
[7] 徐峰.聚合物水泥基材料在建筑涂料中的应用[J].上海涂料,2010,(1).