建筑防水涂料

胶体化学课程论文

学院：材料与化工学院专业：材料科学与工程班级：07材料（2）班姓名：xxx

学号：xxx

任课老师：xxx

建筑防水涂料

摘要防水涂料是防水工程中生产使用量大面广的一类防水材料，广泛应用于屋

面、卫生间、地下等防水工程。10多年来，又扩大至桥梁、隧道、地铁、水利、蓄水池及污水处理等功能性防水领域。其优良的防水性能和易于施工等特性日益受到工程界的青睐。本文主要从建筑防水涂料的分类、制备等方面阐述了建筑防水涂料的有关性质和应用。

关键词建筑防水涂料分类制备环保

近年来，我国建筑业发展迅速，随着建筑业的发展，建筑科学技术也有了很大进步，工业及民用建筑外墙面使用的镶贴材料已逐渐代替了传统的抹灰、干粘石、拉毛等工艺[1]。但依然存在着材料短缺陈旧，建筑周期长，工程质量粗糙等间题，特别是防水工程尤为严重。屋面，厕所卫生间，外墙板缝以及地下室渗漏等“四漏”问题已成为建筑工程防水常见的质量通病，尤其是镶贴材料渗水部位隐蔽性较。强据有关资料统计，渗漏率竟高达70.4%，这不仅严重影响建筑物的使用功能和寿命，耗费了大量材料、人工及维修费用，而且给人民生活造成很大不便，积极采用和推广经济技术可行，效果较好的新型防水材料已是防水工程急需解决的间题[2]。以下图1和图3为防水工程的一些案例：

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在已审查通过的《建筑防水涂料有害物质限量》行业标准中规定，标准“适用于建筑防水涂料和防水材料配套用的辅助材料”。根据有害物质含量将防水涂料分为A级、B级：A级为环保类防水涂料，B级为防水涂料。进入市场的门槛，是防水涂料必须达到的最低要求。该标准又根据建筑防水涂料的性质分为：水性、反应型、溶剂型3类防水涂料。水性、反应型防水涂料根据有害物质含量分为A、B两级，溶剂型防水涂料仅有B级。标准中对3类防水涂料A、B级的挥发性有机化合物、游离甲醛、苯、甲苯、乙苯和二甲苯总和、可溶性重金属(铅、镉、铬、汞)、苯酚、蒽、萘、游离TDI等的限量分别作了明确规定。[4-6]

反应型防水涂料通常为双组分涂料,通过成膜固化交联而形成防水涂层,品种有聚氨酯系、环氧树脂系防水涂料等。该类防水涂料性能优良,但价格昂贵,难以大面积推广应用。溶剂型防水涂料是由高分子合成树脂成膜物、有机溶剂等配制而成,通过有机溶剂的挥发而形成防水涂层,品种有氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯防水涂料等,其主要缺点是大量挥发的有机溶剂难以回收,除污染环境外,成本也随之提高。乳液型防水涂料通过水分蒸发而形成防水涂层,品种有改性沥青防水涂料、丙烯酸乳液系防水涂料等,其中改性沥青防水涂料有苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青、氯丁橡胶改性沥青和再生胶改性沥青等防水涂料。该类防水涂料具有省资源、省能源及无公害等优点而迅速发展。据报道,美国在近十几年中乳液型防水涂料增长7倍以上,已占防水材料总量的30%以上,而德国已接近防水材料总量的[7]50%

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一、防水涂料的制备

防水涂料以苯丙乳液,轻质碳酸钙填料为主,再加入分散剂六偏磷酸钠(3%)、增稠剂聚甲基丙烯酸钠盐(1%)、防冻剂乙二醇(3%)、消泡剂磷酸三丁酯(0·5%)等配制而成。配制防水涂料时,一定要注意各助剂加入的顺序及搅拌均匀性。本试验所制得的防水涂料固含量为38%~40%,在0~-5℃下成膜性良好,防水性合格。

二、防水涂料制备中的影响因素

2.1聚合物乳液用量对防水涂料性能的影响

聚合物乳液是防水涂料的主要成膜物质，也是影响涂料性能的首要因素，它关系到涂膜的耐水性、硬度、柔韧性等，也关系到对底材的粘结强度等性能，起着十分重要的作用。随着聚合物乳液用量从70%提高到90%，涂膜断裂延伸率递增，从73%提高到228%[9]。同时涂料黏度也提高，而涂膜拉伸强度则呈下降趋势。

2.2水泥用量对防水涂料性能的影响

在其它条件不变下将水泥用量提高，拉伸强度亦提高。这3组配方中m（液料）·72·酸钙为40%），其黏度为12 500 mPa·s，配方7中石英粉由配方9的10%提高到30%，而黏度则下降到9600 mPa·s。重质碳酸钙如用较细的目数（如600目）其黏度则会比用较大目数（如400目）的高。

2.3添加剂对防水涂料性能的影响

添加剂可以提高涂料的质量，赋予涂料特殊功能，改善涂料的施工条件，是涂料的辅助成膜物质，是涂料不可缺少的组成部分。在主要成膜物质相同的情况下，加入添加剂与否涂料会在性能上出现差异。目前涂料品种很多，助剂的使用和选择是根据涂料的不同要求而决定的。在配方掺入了气相二氧化硅，气相二氧化硅是一种常用的防沉淀剂，可用于涂料的增稠、触变，防止涂料颜料的沉降，从而进一步改变涂料的性能。从表1可以看出，加入气相二氧化硅助剂后，涂膜的拉伸强度有所提高，断裂延伸率也略有改

善[10]。

2.4液粉比对防水涂料性能的影响

液粉比是涂料中聚合物乳液与所用粉料量的比值。它不仅影响涂膜的性能，而且影响涂料的经济性。粉料作为填料充满于液体之中，限制了高分子链间的自由延伸，所以复合防水涂料的延伸率随液粉比的增大而增大。液粉比的增大，涂料的黏度急剧减小，流动性变得更加理想。对于拉伸性能来说，随液粉比的增大，拉伸强度逐渐减小，断裂延伸率直线升高，它们的配方是一致的，而液粉比分别是1∶1.5、1∶1.8、1∶2.0，其断裂延伸率则由156%降到101%，黏度由3500 mPa·s 升到10 800 mPa·s，拉伸强度也由2.27 MPa提高到2.40 MPa。这是由于液粉比的增大，提供的水分增多，使得能与水泥发生水化反应的水的含量增大，水泥水化比较完全，使得涂膜的抗拉性能提高，但是乳液量增加m（粉料）均为1∶1.8，而水泥含量则分别为40%、50%、60%，其拉伸强度则从2.10 MPa逐渐提高至2.67 MPa。但是随着水泥的比例提高，涂料黏度随之提高，其涂膜的柔韧性降低且涂膜较硬，断裂延伸率下降。

2.5重质碳酸钙用量对防水涂料性能的影响

碳酸钙是一种微溶性物质，在JS防水涂料中选用重质碳酸钙的作用类似选用石英粉。所不同的是，重质碳酸钙是一种弱极性物质，在聚合物水泥防水涂料成型时有一定的活性作用。这主要体现在弱缓冲性上，可调节pH值，从而调节水泥的水化速度及防水涂膜的成型过程。经研究发现，粉料混合物中如用重质碳酸钙代替石英粉，其成型的防水涂膜硬度、拉伸强度会比用石英粉的高，断裂伸长率则会比用石英粉的略低。同时，重质碳酸钙作填料其黏度高于石英粉作填料，高碳酸钙用量（碳后，PVC（颜填料体积浓度）减少，又会导致涂膜拉伸强度的急剧降低。所以，从总的趋势来说，涂膜的拉伸强度随液粉比的增大而缓慢地减小，但涂膜的吸水性有上升的趋势。液料与粉料的质量比通常在1∶1～1∶2。JS防水涂料配方参数变化对涂膜性能的影响。[11]

[12]

三、施工时注意事项

3.1涂层厚度控制。

涂层厚度是影响涂膜防水质量的关键问题。因此,必须根据设计要求的每平方米的涂料用量、涂膜厚度及涂料材性来确定每道涂料涂刷的厚度以及每道涂层需要涂刷的遍数。TS涂料设计用量2.6 kg/m2,共需涂刷6遍,涂层总厚度控制在1 mm-1.5 mm之间。因此,在涂膜施工前要先进行厚度控制试验,试验采用棕刷蘸涂法,通过试验可得知每遍涂刷的涂料用量,一般第一遍涂料用量要稍大,在0.6