摘要:分析了聚合物水泥防水涂料中氣泡產(chǎn)生的原因及危害,介紹了消泡劑的種類及作用機(jī)理,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)探討了消泡劑的種類、用量、復(fù)配比例等對(duì)聚合物水泥防水涂料拉伸性能的影響。
關(guān)鍵詞:聚合物水泥防水涂料;消泡劑;拉伸強(qiáng)度;斷裂伸長(zhǎng)率
文章編號(hào):1007-497X(2015)-04-0010-03 中圖分類號(hào):TU502;TU56+1.65 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1·JS防水涂料中氣泡產(chǎn)生的原因及危害
聚合物水泥防水涂料(以下簡(jiǎn)稱JS防水涂料)是以丙烯酸酯、乙烯-乙酸乙烯酯等聚合物乳液和水泥為主要原料,加入填料及其他助劑配制而成,經(jīng)水分揮發(fā)和水泥水化反應(yīng)固化成膜的雙組分水性防水涂料。JS防水涂料主要由液料和粉料兩部分組成,使用時(shí),液料、粉料按照一定比例混合均勻后施工。由于JS防水涂料本身的性質(zhì)和使用方法,其在生產(chǎn)和使用過(guò)程中不可避免會(huì)產(chǎn)生氣泡,不僅影響涂膜的外觀,更會(huì)影響涂料的拉伸性能和防水效果。
JS防水涂料中氣泡產(chǎn)生的原因主要有兩個(gè)方面:首先,JS防水涂料液料部分的主要成分是聚合物乳液,而聚合物乳液在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)用到表面活性劑,且黏度較高,本身容易產(chǎn)生氣泡。其次,在使用時(shí),JS防水涂料的液料和粉料需要混合、攪拌,攪拌過(guò)程也極易產(chǎn)生氣泡。因此在涂刷之前,要求將攪拌好的涂料靜置一段時(shí)間讓氣泡逸出,但有時(shí)靜置時(shí)間過(guò)短,產(chǎn)生的氣泡沒(méi)有機(jī)會(huì)逸出而是留在了涂膜中,即使氣泡破了,由于涂料已失去流動(dòng)性,也會(huì)在涂膜中形成裂紋和氣孔,從而影響到JS防水涂料的拉伸性能。另外,為了保證JS防水涂料能夠在立面施工,不發(fā)生流掛現(xiàn)象,在生產(chǎn)時(shí)需要加入增稠劑或觸變劑,增大涂料的黏度,這樣就造成氣泡更不易逸出。氣泡的存在,不僅大大減少了涂膜抵抗水壓作用的有效面積,而且在氣泡周?chē)菀桩a(chǎn)生應(yīng)力集中,引起細(xì)微裂紋的展開(kāi),使涂膜失去防水效果。因此,消泡劑成為了JS防水涂料中必不可少的添加劑。
2·消泡劑的消泡機(jī)理及種類
一般認(rèn)為,消泡劑需具有兩方面的性能:一是抑泡性能,指抑制氣泡產(chǎn)生的能力,溶解度小的物質(zhì)抑泡性較好;二是破泡性能,即使已經(jīng)形成的氣泡迅速破裂的能力,鋪展性(分散性)好的物質(zhì)破泡性較好。根據(jù)Ross理論,消泡劑在溶液表面散布時(shí)會(huì)帶走鄰近表面的一層溶液,使液膜變薄,當(dāng)液膜厚度低于臨界值后,會(huì)破壞泡膜的穩(wěn)定性,導(dǎo)致泡膜破裂。消泡劑的消泡過(guò)程見(jiàn)圖1,理想的消泡劑應(yīng)既具有破泡性能又具有抑泡性能。
JS防水涂料中用到的消泡劑種類繁多,有醇類、礦物油類、脂肪酸及脂肪酸酯類、脂肪酰胺類、聚醚類、有機(jī)硅類等,不同消泡劑的消泡效果不同。本文主要探究醇類消泡劑、有機(jī)硅類消泡劑和聚醚類消泡劑的使用對(duì)JS防水涂料拉伸性能的影響。
3·實(shí)驗(yàn)部分
3.1原材料及儀器
原材料:32.5級(jí)白水泥;200目石英粉;100目石英砂;400目重質(zhì)碳酸鈣;丙烯酸乳液X;增塑劑;殺菌劑;醇類消泡劑L、有機(jī)硅類消泡劑M、聚醚類消泡劑N;水。
儀器:電子天平;實(shí)驗(yàn)室用分散砂磨機(jī);熱空氣老化試驗(yàn)箱;沖片機(jī)及刀具;電子拉力機(jī)。
3.2試驗(yàn)方法
按GB/T23445—2009《聚合物水泥防水涂料》的相關(guān)規(guī)定對(duì)JS防水涂料進(jìn)行配料、涂膜、養(yǎng)護(hù)、沖片和拉伸性能測(cè)試。
將按比例配好的JS防水涂料,靜置3min后倒入模具,用制膜器制膜,在溫度為(23±2)℃、相對(duì)濕度為(50±10)%的標(biāo)準(zhǔn)條件下放置20h后再進(jìn)行第2次涂膜;在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)96h后脫模,將脫模后的試樣反面向上在(40±2)℃干燥箱中養(yǎng)護(hù)48h,然后取出置于干燥器中冷卻2h。用切片機(jī)將試樣沖切成6個(gè)試件,標(biāo)號(hào)、劃標(biāo)線后測(cè)量厚度,每個(gè)試樣選取5個(gè)試件進(jìn)行拉伸測(cè)試,1個(gè)留做備用。電子拉力機(jī)的拉伸速度為200mm/min。
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