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消泡剂对JS防水涂 料拉伸性能的影响

2018-05-22 点击数:412
摘要:分析了 聚合物水泥防水涂 料中气泡产生的原因及危害,介绍了 消泡剂的种类及作用机理,并通过 实验探讨了消泡剂的种类、用量、复配比例等对聚合物水泥防水涂 料拉伸性能的影响。
摘要:分析了 聚合物水泥防水涂 料中气泡产生的原因及危害,介绍了 消泡剂的种类及作用机理,并通过 实验探讨了消泡剂的种类、用量、复配比例等对聚合物水泥防水涂 料拉伸性能的影响。
    关键词:聚合物水泥防水涂料;消泡剂;拉伸强度;断裂伸长率
    文章编号:1007-497X(2015)-04-0010-03 中图分类号:TU502;TU56+1.65 文献标识码:A
    1·JS防水涂 料中气泡产生的原因及危害
    聚合物水泥防水涂料(以下简称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为主要原料,加入填 料及其他助剂配制而成,经水分 挥发和水泥水化反应固化成膜的双组分水性防水涂料。JS防水涂 料主要由液料和粉料两部分组成,使用时,液料、粉料按 照一定比例混合均匀后施工。由于JS防水涂 料本身的性质和使用方法,其在生 产和使用过程中不可避免会产生气泡,不仅影响涂膜的外观,更会影 响涂料的拉伸性能和防水效果。
    JS防水涂 料中气泡产生的原因主要有两个方面: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 物乳液在生产过程中会用到表面活性剂,且黏度较高,本身容易产生气泡。其次,在使用时,JS防水涂 料的液料和粉料需要混合、搅拌,搅拌过 程也极易产生气泡。因此在涂刷之前,要求将 搅拌好的涂料静置一段时间让气泡逸出,但有时静置时间过短,产生的 气泡没有机会逸出而是留在了涂膜中,即使气泡破了,由于涂 料已失去流动性,也会在 涂膜中形成裂纹和气孔,从而影响到JS防水涂料的拉伸性能。另外,为了保证JS防水涂 料能够在立面施工,不发生流挂现象,在生产 时需要加入增稠剂或触变剂,增大涂料的黏度,这样就 造成气泡更不易逸出。气泡的存在,不仅大 大减少了涂膜抵抗水压作用的有效面积,而且在 气泡周围容易产生应力集中,引起细微裂纹的展开,使涂膜失去防水效果。因此,消泡剂成为了JS防水涂 料中必不可少的添加剂。
    2·消泡剂 的消泡机理及种类
    一般认为,消泡剂 需具有两方面的性能:一是抑泡性能,指抑制 气泡产生的能力,溶解度 小的物质抑泡性较好;二是破泡性能,即使已 经形成的气泡迅速破裂的能力,铺展性(分散性)好的物质破泡性较好。根据Ross理论,消泡剂 在溶液表面散布时会带走邻近表面的一层溶液,使液膜变薄,当液膜 厚度低于临界值后,会破坏泡膜的稳定性,导致泡膜破裂。消泡剂 的消泡过程见图1,理想的 消泡剂应既具有破泡性能又具有抑泡性能。
    JS防水涂 料中用到的消泡剂种类繁多,有醇类、矿物油类、脂肪酸及脂肪酸酯类、脂肪酰胺类、聚醚类、有机硅类等,不同消 泡剂的消泡效果不同。本文主 要探究醇类消泡剂、有机硅 类消泡剂和聚醚类消泡剂的使用对JS防水涂 料拉伸性能的影响。
    3·实验部分
    3.1原材料及仪器
    原材料:32.5级白水泥;200目石英粉;100目石英砂;400目重质碳酸钙;丙烯酸乳液X;增塑剂;杀菌剂;醇类消泡剂L、有机硅类消泡剂M、聚醚类消泡剂N;水。
    仪器:电子天平;实验室用分散砂磨机;热空气老化试验箱;冲片机及刀具;电子拉力机。
    3.2试验方法
    按GB/T23445—2009《聚合物水泥防水涂料》的相关规定对JS防水涂料进行配料、涂膜、养护、冲片和拉伸性能测试。
    将按比例配好的JS防水涂料,静置3min后倒入模具,用制膜器制膜,在温度为(23±2)℃、相对湿度为(50±10)%的标准条件下放置20h后再进行第2次涂膜;在标准条件下养护96h后脱模,将脱模 后的试样反面向上在(40±2)℃干燥箱中养护48h,然后取 出置于干燥器中冷却2h。用切片 机将试样冲切成6个试件,标号、划标线后测量厚度,每个试样选取5个试件进行拉伸测试,1个留做备用。电子拉 力机的拉伸速度为200mm/min。

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