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聚合物水泥防水涂料耐水性能的分析

2020-04-14

江西建材 2020年3期
关键词:耐水性防水涂料涂膜

山东省建筑科学研究院有限公司,山东 济南 250031

聚合物水泥防水涂料具有多种应用优点,如环保、与潮湿基层粘结性能好、刚性柔性并和、性价比高等。因此被广泛应用到厨房、外墙、阳台防水中。随着环保意识的增强,聚合物水泥防水涂料的应用领域会进一步开发。目前,水性防水涂料并不具备高强的耐水性能,尤其处于长期浸水环境下,其物理性能与防水性能会被严重的抵消。作为水性防水涂料其中一种的聚合物水泥防水涂料,同样也存在着耐水性差特征。

1 实验部分

1.1 材料

如表1 列出的五种聚合物水泥防水涂料的基本信息

表1 五种聚合物水泥防水涂料的基本信息

1.2 测试方式

首先针对聚合物水泥防水涂料在浸水前和浸水七天后的各项指标分析,即拉伸性能、粘结强度、不透水性以及抗渗性等。对其在不同浸水时间后的浸水测试,制备样品膜要严格遵循GB/T23445-2009标准方式,并通过直径为25mm的圆型裁刀分割其样品膜,整个样品块为d=25mm。分割好后将多个样品放置到水中,测定样品块不同浸水时间的吸水率。针对不同浸水时间的样品块拉伸性能测试以及观察涂料外观变化情况,也要严格遵循GB/T23445-2009 标准方式来制备样品膜,确保得到的样品类型为哑铃I 型。然后将其放置到水中,进一步测试样品在不同浸水时间后的拉伸性能、外观变化情况。

2 结果与讨论

2.1 浸水7d 前后各项性能对比

通过实验测得具体的聚合物水泥防水涂料浸水7d 前后的各项性能,如拉伸性能、断裂伸长率、粘结强度、不透水性以及抗渗性能。经实验发现其整体耐水性能很差,而且每一种聚合物水泥防水涂料浸水后各项指标都相对应的呈现下降趋势。总体来说其各项性能保持率还没达到50%。尤其是JS-III 型,在浸水7d后就已经不能通过不透水测试,应用到长期浸水环境中,肯定发挥不出防水保护作用。

2.2 长期浸水性能对比

针对聚合物水泥防水涂料浸水7d 的各项性能分析,暴露出其耐水性能差的特点。为了进一步观察其在长期浸水环境下的各项性能衰退情况,本文应用当前市场上最热卖的两种聚合物水泥防水涂料样品B、C,进行浸水时长为三个月和六个月的实验。以此研究其长期浸水的各项物理与应用性能、外观变化情况。测试发现样品C 浸水三个月后的吸水率提升到32%,长度变化率达到11.3%、断裂伸长率为100%,其他的性能指标也不容乐观。样品C 浸水六个月后吸水率提升到53%,长度变化率达到23%、断裂伸长率为105%。总体来说,浸水时间越长,其吸水率逐渐的提升,体积会越来越大,相应的其他各项性能指标逐渐衰减。如拉伸强度、断裂伸长率、粘结强度、抗渗性等。不同浸水时长的聚合物水泥防水涂料外观变化情况尤其明显,如浸水六个月后其表面产生严重的龟裂,体现不出其涂料的防水性能。而对于样品B,浸水六个月后,其断裂伸长率为14%,其他的性能如吸水率、粘结强度、抗渗性等会随着不断增加的浸水时间,指标趋于稳定状态,涂料外观并没有明显的龟裂。由此得出结论,样品B 长期浸水环境下的性能可靠性大于样品C,但是浸水时长大于六个月,样品B 的材料弹性消失,刚性加大,处于长期浸水环境中还是存在一定的风险。样品B 出现这一现象的原因主要是由于不断增加的浸水时间,材料内部的VAE 出现少量的水解,并且涂膜中的水泥水化,整体涂膜刚性变大,进一步阻止水分子破坏涂膜。

2.3 吸水率、拉伸性能随着浸水时间变化规律分析

通过对五种聚合物水泥防水涂料吸水率、拉伸性能变化的实验,可以了解到其在浸水7d 后的吸水率会达到6%~20%。随着浸水时间的增加,涂料中的涂膜吸水率会逐渐增大,同时发现应用苯丙乳液配制的涂料,浸水前期的吸水率低于应用VAE配制的涂料。分析五种聚合物水泥防水涂料在浸水7d 后的拉伸强度,可以发现浸水一天后全部出现了不同程度拉伸强度下降情况,说明其拉伸强度在浸水后的保留率还没达到50%。但是随着浸水时间越长,其拉伸强度就不会再发生太大的变化,尤其是JS-II 型。分析可以发现该涂料前期的拉伸强度有较大的变化,但是后期其拉伸强度就会逐渐稳定。当然每一种聚合物水泥防水涂料在浸水七天后的断裂伸长率肯定会比没浸水的伸长率高。相反JS-III 型则是随着浸水时间的增加,其伸长率大幅度下降。由此而得出水泥的分散相,即水分子会进一步加大水化反应,降低其伸长率。

3 结语

基于上述实验了解到聚合物水泥防水涂料应用到长期浸水环境下,还是有较大的风险,同时对于苯丙乳液类聚合物水泥防水涂料,VAE 配制的聚合物水泥防水涂料应用到长期浸水环境下的整体防水性能更好。聚合物水泥防水涂料在浸水后拉伸性能与其吸水率存在对应关系,当然并不是定性的。不同种的聚合物水泥防水涂料材料,其中涂膜的破坏机理也有所差异。

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