不同乳液制得的JS防水涂料工程性能研究

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不同乳液制得的JS防水涂料工程性能有所差异,直接影响到防水层的可靠性及适用性。本研究从气味及施工性能、潮湿及干燥基层粘结性能、抗开裂性能、施工工效和吸水率等方面,对VAE乳液和苯丙乳液所制得的两种JS防水涂料进行了对比分析。
研究课题:防水涂料

毕鑫磊,张 硕,林 涛,尚振华,王坡坡,牛 丰

(北京东方雨虹防水技术股份有限公司,北京 101309)

摘要:不同乳液制得的JS防水涂料工程性能有所差异,直接影响到防水层的可靠性及适用性。本研究从气味及施工性能、潮湿及干燥基层粘结性能、抗开裂性能、施工工效和吸水率等方面,对VAE乳液和苯丙乳液所制得的两种JS防水涂料进行了对比分析。结果表明,VAE乳液制得的JS防水涂料黏稠度更高,粘结性能、抗开裂性能更优异,但施工工效较低、吸水率更高。

关键词:JS防水涂料,VAE乳液,苯丙乳液,工程性能

JS防水涂料通常是由聚合物乳液、特种水泥以及多种添加剂组成,并经科学配方加工制成的双组分水性防水涂料。其中,聚合物乳液主要分为VAE乳液和苯丙乳液两大类,在建筑防水施工中,两种乳液制备的JS防水涂料产品工程性能表现略有差异。为更加深入了解不同乳液体系JS防水涂料产品的特点,本研究针对两种乳液体系的JS防水涂料进行了工程性能测试,为其在工程中更好地应用提供数据支持。

01、实验部分

1.1   材料准备

分别准备VAE乳液和苯丙乳液所制得的JS防水涂料,将两种防水涂料在相同条件下进行对比试验,验证其工程性能,并进行综合评价。表1为试验所选用JS防水涂料的基本信息。

表1   两种JS防水涂料基本信息

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1.2   测试方法及结果

1.2.1   产品气味及施工性能

取干净的搅拌桶2个,将两款产品分别按照说明书比例进行配制,搅拌2min至涂料均匀无颗粒,用滚刷将其均匀地涂刷在水泥板上,通过嗅觉判断其气味,并对其施工手感进行评价,结果见表2。

表2   产品气味及施工性能

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由表2可看出,VAE乳液与苯丙乳液制得的JS防水涂料均有轻微的气味,但不刺鼻。由于其为水性涂料,均可在密闭环境下施工,但VAE乳液制得的JS防水涂料施工手感略黏稠,施工性稍差。

1.2.2   潮湿、干燥基层粘结性能

准备4块尺寸为400 mm×400 mm×40 mm的混凝土试块,将其中2块试块在水中浸泡至少24 h;试块浸泡完成后,从水中取出,用干布擦干表面水渍,确保无明水;随后立即将防水涂料涂刷于干燥、潮湿两块试块上,总厚度为1 mm,分2遍涂刷;待第1遍涂刷完全,试块表面实干后,再进行第2遍涂刷,涂刷完成后,静置养护7 d,再按照GB/T 16777—2008《建筑防水涂料试验方法》中相关规定进行粘结强度性能试验。两种乳液制成的JS防水涂料干燥、潮湿基层粘结强度对比见图1。

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图1   两种JS防水涂料干燥、潮湿基层粘结强度对比


由图1可看出,VAE乳液制得的JS防水涂料,干燥和潮湿基层粘结强度均大于苯丙乳液制得的JS防水涂料产品,约高出5%~16%。

1.2.3   抗开裂性能

准备2块尺寸为1.2m2的水泥板,将表面清理干净备用;用可调节厚度涂膜器将搅拌好的两种JS防水涂料涂刷不同厚度的试样;涂刷湿膜厚度分别为1 mm、1.5 mm、2.0 mm、2.5 mm、3.0 mm,一次成型;将试样放置在自然环境下,根据干燥后的开裂情况,评价两种JS防水涂料的抗开裂性能。两种JS防水涂料不同厚度涂膜开裂点统计见表3。

表3   两种JS防水涂料不同厚度涂膜开裂点统计

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由表3可看出,VAE乳液制得的JS防水涂料在5种不同膜厚情况下仅有2处开裂,而苯丙乳液制得的JS防水涂料有16处开裂,抗开裂性能较差。

1.2.4   施工工效的对比

此试验应在室内进行,制备0.25m2的水泥板基层,并进行洒水湿润;擦干明水后,涂刷第1遍防水涂料,要求干膜厚度为0.5 mm,实干后记录时间;实干后,进行第2遍防水涂料施工,要求干膜厚度0.5 mm,达到实干后记录时间;待上一遍实干后,进行第3遍施工,要求干膜厚度0.5 mm,达到实干后记录时间;测试涂膜干燥后厚度为1.5 mm施工所用总时间为T,即为产品的施工工效。两种JS防水涂料施工工效统计见表4。

表4   两种JS防水涂料施工工效统计

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由表4可看出,VAE乳液制得的JS防水涂料,厚度1.5 mm,分3遍施工情况下,总施工时间为17.67 h,而苯丙乳液制得的JS防水涂料仅需要14.85 h,VAE乳液产品整体施工效率偏低。

1.2.5   防水涂料吸水率

将两种JS防水涂料按照说明书配比搅拌5 min,完成搅拌后,需要轻震容器30~60 s,排出涂料内部的气泡;采用刮膜器将涂料刮涂于聚四氟乙烯板上,第1遍刮涂厚度为1.5 mm,第2遍刮涂厚度为2 mm,两道涂膜间隔时间为12~24 h,涂膜干燥后约1.5 mm,在标准环境下进行养护,周期为96 h;脱模后涂膜反面向上,在(40±2) ℃烘箱中干燥48 h,随后放置于室内冷却至室温;将所制备好的涂膜裁剪成50 mm×50 mm的试件,并称取质量m1,称量精度为0.000 1 g;将涂料试件放入清水中,持续7 d,取出后擦干明水,直接称取质量m2;按公式计算吸水率Q=(m2-m1)÷m1。两种JS防水涂料的吸水率统计见表5。

表5   两种JS防水涂料吸水率统计

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由表5可以看出,VAE乳液制得的JS防水涂料吸水率为6.71%,而苯丙乳液制得的JS防水涂料吸水率为13.8%,高出约1倍。

02、结论与分析

本研究分别从气味和施工性能、潮湿及干燥基层粘结性能、抗开裂性能、施工工效及吸水率共计5个方面进行对比研究,从以上研究结果可以看出,EVA乳液和苯丙乳液所制得的JS防水涂料在各项工程性能上有所差异;对这些性能进行打分,详细结果见图2。

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图2   两种JS防水涂料工程性能得分统计

由图2可看出,VAE乳液制得的JS防水涂料在粘结性能、抗开裂性能及吸水率等指标上优于苯丙乳液制得的JS防水涂料,而苯丙乳液制得的JS防水涂料则在施工手感及施工工效方面具有一定优势。

3、结语

通过对VAE乳液和苯丙乳液所制得的JS防水涂料部分工程性能的研究,最终得出以下结论:

1)VAE乳液制得的JS防水涂料相对于苯丙乳液制得的JS防水涂料黏稠度较高,施工阻力较大,属正常现象。

2)VAE乳液制得的JS防水涂料在干燥和潮湿基层上粘结性更好、更有优势,对于粘结强度要求高的工程,建议采用VAE乳液制得的JS防水涂料。

3)苯丙乳液制得的JS防水涂料抵抗开裂的能力较弱,施工时,建议薄涂多遍,切勿一次性厚涂,以免影响成膜质量。

4)苯丙乳液制得的JS防水涂料干燥时间更短,施工效率相对较高,对于工期紧急的工程,建议采用苯丙乳液制得的JS防水涂料。

5)VAE乳液制得的JS防水涂料吸水率比苯丙乳液制得的防水涂料更低,更适用于接触水较多的工程环境。


毕鑫磊,男,1989年生,工程师,现任工程技术资深工程师,研究方向为防水涂料的工程性能。

原文刊载于《中国建筑防水》2022年第4期。




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