改性MD聚合物防水涂料性能與應用

1、改性MD聚合物防水涂料的性能與應用前言建筑防水涂料分油性涂料和水性涂料兩大類。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，但含有大量的有機溶劑，施工現(xiàn)場易燃，且對工 人健康危害大，在現(xiàn)實中越來越難推廣。水性涂料主要是有機高分子乳液類防水涂料，無 毒、不易燃，越來越受到施工人員的歡迎，但其涂膜耐水性遠不及油性涂料，在長期浸水 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)致力解決的問題。在兼顧水性涂料其它性能的同時，為提高水性涂料涂膜的耐水性，主要從以下幾個方面 做工作：（1）選擇耐水性能好的高分子乳液。最終選擇了以聚丙烯酸酯

2、乳液為主要成分的高分 子乳液，并通過比較不同企業(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 高分子乳液供應商；（2）選擇耐水性好的填料。逐步拋棄了惰性填料，放棄了生產(chǎn)單組分聚合物乳液防水 涂料，選擇可參與固化反應的水泥作為填料，生產(chǎn)雙組分水性防水涂料；（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，涂膜的耐 水性越來越強，柔韌性越來越差，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，最終過渡到聚合物防水砂漿。在這一過程中， 防水涂膜逐步由水泥改性聚合物過渡到聚合物改性水泥，從最初的以聚合物為連續(xù)相、水 泥為分散相過

3、渡到水泥為連續(xù)相、聚合物為分散相。1技術特點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，甲組份為聚丙酸 酯乳液及有機硅防水劑，乙組份為水泥、石英粉、氧化鈣粉及亞硝酸鈉改性劑等。改性MD聚合物防水涂料具有3個技術特點：（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 性好的聚丙烯酸酯防水乳液；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GB/T 23445-2009聚合物水泥防水涂料中II型產(chǎn)品的技 術要求，涂膜拉伸強度不小于1.8 MPa，斷裂伸長率不小于80%。

4、通過上述4個措施，改 性MD聚合物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）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0.51.0 mm深，提高混凝 土表層的密實性，并賦予混凝土表層具有憎水性能，形成了一道剛性防水層。（3）混凝土裂紋自動愈合性能。按照GB 18445-2012水泥基滲透結晶型防水材料進行性能測試，結果顯示，該產(chǎn)品可 使混凝土基層具有二次抗?jié)B性能，說明該產(chǎn)品可使混凝土微孔隙自動愈合。1.1防水機理使用時，按（甲組分）；（乙組分）=1.0；2.5的比例均勻混合，將混合料涂布在基層 上。乳液中的水有3個去向：（1）揮發(fā)到

5、空氣中；（2）與水泥發(fā)生化學反應；（3）向 基層滲透。隨著水分的消失，混合料在基層表面結成了一道柔性防水涂層，部分憎水性 助劑留在涂膜中，與空氣中的二氧化碳和混合料中的水分發(fā)生化學反應，生成帶有烷基和 硅羥基的新物質，這種新物質通過自身的硅羥基快速聚合，生成具有憎水性的聚硅氧烷， 從而提高了涂膜的耐水性。滲入基層中的水分，攜帶著該產(chǎn)品中的水溶性改性劑（改性劑有數(shù)種，其中就有帶活 性基團的憎水性助劑）。憎水性助劑滲入基層毛細孔后，與水、二氧化碳氣體以及基層中 的碳酸根離子發(fā)生化學反應，同樣生成帶有烷基和硅羥基的新物質，新物質中的硅羥基通 過自身聚合以及和混凝土表層中的羥基聚合，在毛細孔內表面生成

6、不溶于水且具有憎水性 的聚硅氧烷，在這一過程中，吸水性的羥基消失，憎水性的烷基分布在混凝土未孔隙內表 面（見圖1），使混凝土的密實性得到提高，并賦予基層表面和毛細孔內表面憎水性能。 因聚硅氧烷和混凝土基層之間存在化學鍵結合，可牢固地粘結在混凝土基層上。因此，改性MD聚合物防水涂料形成了 2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。 TOC o 1-5 h z R潢QD圖1聚硅氧烷在混凝土微孔分布示意1.1 產(chǎn)品性能甲2013年6月，河南建院建筑材料檢測有限公司依據(jù)GB/T 234452009和GB 18445 -2012對改性MD聚合物防水涂料進行了檢測，其產(chǎn)品

7、性能見表1。檢測報告顯示，該 產(chǎn)品不僅符合GB/T 234452009中II型產(chǎn)品的技術要求，而且二次抗?jié)B性指標顯示產(chǎn)品 中的改性劑可使混凝土裂紋具有自動愈合功能。表1 改性MD聚合物防水涂料的性能指標檢驗項目GB/T 23442009 要求檢驗結果粘結強圜MPa0.71.0固體含量/%7077拉伸強圜MPa1.82.3斷裂伸長率/%8083抗?jié)B性（砂漿背水面）MPa0.60.8二次抗?jié)B性MPa0.80.9在鄭州賽諾建材有限公司進行的產(chǎn)品性能測試中，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憎水性能（見圖2）。將試塊破碎，浸入水中，可觀察到 試塊表層0.51.0 mm厚度的表

8、層不吸水，呈干燥狀態(tài)，而試件其它部位完全被水浸濕。圖2試塊表面的憎水性能2操作要點2.1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，要求基層堅固、平整、干凈、 無明水?；鶎颖砻娴氖杷蓪?、鋼筋頭、灰疙瘩應予剔除，可采用鋼刷、拋光機、鑿子、鐵 錘等施工工具?；鶎颖砻娴目锥?、凹槽，應采用本產(chǎn)品甲組分拌合水泥砂漿抹平。通過基 層處理措施，得到平整、堅固的基層?；鶎颖砻嫫秸菀卓刂仆繉雍穸鹊木鶆蛐??；鶎?表面堅固，有利于提高涂層與基層的粘結強度。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 團的改性劑帶入基層內部，有利于形成較厚的剛性防水層。2.2環(huán)境要

9、求改性MD聚合物防水涂料與大多數(shù)（JS）聚合物水泥類防水涂料施工的環(huán)境條件要求相 似。應用本產(chǎn)品時，環(huán)境溫度應在540oC，不應在高濕度環(huán)境和雨天施工。溫度低于0 oC 時，涂料結冰不能成膜；溫度在05oC時，不利于涂料中的水分揮發(fā)；溫度高于40oC時， 拌合料表面快速失水結膜，內部的水分揮發(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，涂層未形成時拌合料就被雨水沖 走。采用噴涂工藝施工時，不得在5級以上大風時施工，以免拌合料被吹得四處飛濺。 2.3施工工藝涂布改性MD聚合物防水涂料可采用刮涂法或噴涂法施工，采用多遍成活工藝。在基層 上涂布涂料后，

10、水分在向大氣揮發(fā)的過程中，會在涂膜上形成微孔，影響涂膜的不透水性， 采用多遍成活工藝時，第2遍涂布的涂料可以封閉第1道涂層上的微孔，第3遍涂布的 涂料可以封閉第2道涂膜上的微孔，以此類推，通過多遍涂布，最終獲得一定厚度的不透 水性防水涂層。2.3.1細部處理在管根、陰陽角、分格縫等易變形的基層部位，采用一布兩涂施工工藝，在細部節(jié)點 部位涂布胎體增強附加層，胎體材料可選用網(wǎng)格布。在易變形部位采用胎體增強，目的是 防止涂層產(chǎn)生0延伸斷裂現(xiàn)象，對于任何高延伸性的涂層，都難以抵擋基層細微的開裂。 當基層產(chǎn)生細微的開裂時，使粘結在其表面的涂層產(chǎn)生無限大的拉伸，由于任何涂層都不 可能有無限大的延伸性，所以

11、，基層開裂時，涂層必遭破壞。當涂層中含有胎體增強材料， 基層開裂時，胎體下的涂層被拉斷從基層上剝離，胎體上的涂層完好無損，從而保證涂膜 的完整性。2.3.2大面積涂布在工程現(xiàn)場，細部節(jié)點之外基層也會產(chǎn)生開裂，開裂的位置無法預計，為防止涂層產(chǎn) 生0延伸斷裂現(xiàn)象，也應先采用一涂一布工藝鋪設胎體增強材料，然后開始大面積涂布。將甲組分放入拌料桶中，用手提式電動攪拌器邊攪拌邊慢慢加入乙組分，控制（甲組 分）；（乙組分）=1.0；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 胎體增強層，然后用噴涂設備將拌合料均勻噴涂在胎體增強層表面，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層表面