JS聚合物防水涂料配方与应用
JS聚合物防水涂料配方与应用
郝金雷
一、 前言
聚合物水泥复合防水涂料简称JS防水涂料，是以丙烯酸聚合物乳液和硅酸盐水泥为主要原材料，加入其他助剂制得的双组分水性防水涂料。这种涂料既有水泥类胶凝材料强度高、易于潮湿基面粘结，又兼有聚合物涂膜弹性大、防水性能好的优点。JS防水涂料以水作为载体，既克服了沥青、焦油、有机溶剂型防水涂料污染环境的弊端，又是一种无毒无害、可湿作业、施工简单的绿色环保型建筑防水涂料。
二、 JS聚合物水泥复合防水涂料的成膜机理
JS防水涂料是由丙烯酸酯聚合物乳液与硅酸盐水泥、填料等复合而成的双组分水性防水涂料，复合体系中的硅酸盐水泥遇到乳液中的水即发生水化反应，形成一定量的水泥胶凝体，而聚合物乳液本身属于胶体分散体，其中的聚合物颗粒向浆料中扩散，吸附在水泥及其水化产物和其他填料表面。随着水分的消耗和蒸发，聚合物颗粒之间慢慢地靠拢而相互凝聚在一起，进一步固化形成的涂膜结构。这种涂膜以聚合物网状结构为主体，水泥及其水化产物和其他填料被聚合物膜包裹在其间，水泥的硅酸盐结构已不连续，因此涂膜具有良好的柔韧性。该涂料弥补了水泥基材料柔性不足以及聚合物乳液涂膜易溶胀、防水性能差的缺陷，其既有有机涂料的高韧高弹性能，也具有无机材料耐久性好等优点，二者达到性能上的优势互补，起到“复合叠加”效应，同时还具有粘结强度高、无毒、无味、无环境污染等优点。
三、 主要原材料选择及分析
1、 丙烯酸酯乳液
丙烯酸酯聚合物乳液的品种、性能及用量对涂膜性能起决定性作用。使用丙烯酸酯聚合物乳液改性水硬性无机材料，借助于丙烯酸酯网状交联结构，改善了涂膜的耐久性。丙烯酸乳液中存在-COOH基团，通过带有-OH基团的助剂对其进行改性，使原有的线型结构在成膜过程中形成立体网状结构，增强了分子键能，减少了大分子降解的可能性，同时降低了水分子进入高分子链间造成的涂膜溶胀的程度，增强了涂膜的耐水性能，经过筛选丙烯酸乳液选用由临沂锦途新型材料有限公司供应的型号为YD60的聚合物乳液。
2、消泡剂：防水涂料在搅拌混合过程中容易产生大量的气泡使涂膜产生气孔和应力集中，导致涂膜力学性能下降，留下渗漏隐患。添加适量的消泡剂，能明显减少气泡造成的缺陷，有效提高了涂膜性能，消泡剂的添加量约为总配方的0.3-0.4%，选用临沂锦途新型材料有限公司供应的型号为F111有机硅消泡剂。
3、 分散助剂：使用分散助剂是为了使硅酸盐水泥及填料颗
粒在剪切力的作用下，能够充分的分散，形成聚合物乳液、水泥等无机填料颗粒的均匀分散体，使得涂料具有良好的流动性、稳定性和均质性，分散助剂的添加量按水泥的用量为基准。
四、 基本配方（以Ⅱ型为例）
|
原材料名称 |
质量份 |
原材料名称 |
质量份 |
|
去离子水 |
17 |
425#硅酸盐水泥 |
65 |
|
丙烯酸乳液YD60 |
80 |
400目钙粉 |
10 |
|
消泡剂 |
0.3 |
100-120目石英砂 |
75 |
|
PH值调节剂 |
0.3 |
其他粉剂 |
适量 |
|
增稠剂935 |
适量 |
---- |
---- |
|
其他功能助剂 |
适量 |
---- |
---- |
五、 性能指标
聚合物水泥防水涂料的性能指标应符合下表的规定：
|
项 目 |
性能指标 |
|||
|
Ⅰ型 |
Ⅱ型 |
Ⅲ型 |
||
|
固体含量（%） |
≥70 |
≥70 |
≥70 |
|
|
拉 伸
强 度 |
无处理（MPa） |
≥1.2 |
≥1.8 |
≥1.8 |
|
加热处理后保持率（%） |
≥80 |
≥80 |
≥80 |
|
|
碱处理后保持率（%） |
≥60 |
≥70 |
≥70 |
|
|
断 裂 伸 长 率 |
无处理（%） |
≥200 |
≥80 |
≥30 |
|
加热处理（%） |
≥150 |
≥65 |
≥20 |
|
|
碱处理（%） |
≥150 |
≥65 |
≥20 |
|
|
粘 结 强 度 |
无处理（MPa） |
≥0.5 |
≥0.7 |
≥1.0 |
|
潮湿基层（MPa） |
≥0.5 |
≥0.7 |
≥1.0 |
|
|
碱处理（MPa） |
≥0.5 |
≥0.7 |
≥1.0 |
|
|
浸水处理（MPa） |
≥0.5 |
≥0.7 |
≥1.0 |
|
|
不透水性（0.3 MPa，30min） |
不透水 |
不透水 |
不透水 |
|
|
抗渗性（砂浆背水面，MPa） |
--- |
≥0.6 |
≥0.8 |
|
注：对于加热处理后的拉伸强度和断裂伸长率，仅当聚合物水泥防水涂料用于地面辐射采暖工程时才作要求。
六、 应用
按照聚合物水泥防水涂料的性能指标的规定，Ⅰ型产品不宜用于长期浸水环境的防水工程；Ⅱ型产品可用于长期浸水环境和干湿交替环境的防水工程；Ⅲ型产品宜用于住宅室内墙面或顶棚的防潮等。
