聚合物水泥基防水涂料的制备及涂膜性能、显微结构的研究
【摘要】：
建筑渗漏已成为建设工程的质量通病，它不仅扰乱人们的正常生活、工作生产秩序，而且给国家造成巨大的经济损失。因此，建筑防水在建设工程中占有十分重要的地位，对保证与发挥建筑物的使用功能与寿命具有不可低估的作用。
聚合物水泥基防水涂料是由聚合物乳液和无机填料复合而成的水乳型双组分防水涂料。涂料涂覆后，复合体系中水泥遇到乳液中的水即发生水化反应，形成一定量的水泥凝胶体；而聚合物乳液本身属于胶体分散体，其中的聚合物颗粒向料浆中分散，吸附在水泥及其水化产物和其它填料的表面。随着水分的消耗和逸失，聚合物颗粒之间慢慢地靠拢而相互凝聚在一起，进一步固化即形成连续的涂膜结构。该涂膜弥补了水泥基材料柔性不足以及聚合物乳液涂膜再溶胀，防水性差的缺陷，提高了聚合物涂料的拉伸强度。既有有机涂料高韧高弹性能，又有无机材料耐久性好等优点，达到了二者性能上的优势互补，起到“复合叠加”效应。同时它还具有粘结强度高、无毒、无味、无大气污染等优点。
本文从防水涂料料浆稳定性的研究出发，分析了影响聚合物水泥基防水涂膜性能的各种因素。它们分别是：①液粉比；②灰聚比；③成膜助剂用量；④增塑剂用量；⑤分散剂用量；⑥填料的种类；⑦水泥的品种；⑧养护龄期及制度；⑨成膜方法及厚度。结果表明：合理的液粉比和灰聚比关系到涂膜的刚性与柔性；成膜助剂有利于改善涂膜的成膜性能，提高涂膜的柔韧性；适当的增塑剂可以提高涂膜的低温柔性；分散剂能使无机填料的二次粒子充分解聚，使涂料更加均匀和稳定；不同的填料或水泥对涂膜性能也有一定程度的影响；同时，养护龄期和制度及成膜方法和厚度也影响着涂膜的拉伸性能。通过对几种防水涂料的对比，水泥的水化有利于涂膜结构的发展，使其更加致密，从而提高涂膜的耐久性。进而利用扫描电子显微镜观察了涂膜的结构和形貌；X—射线确定了水泥水化相的组成；红外光谱跟踪涂膜成膜前后各种基团的变化；对聚合物水泥基防水涂料的成膜过程和机理作出一定的假定。
【关键词】：建筑防水 聚合物水泥基 柔韧性 防水涂料 【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2002
【分类号】：TQ633
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2003.050511
【目录】：
- 中文摘要4-6
- 英文摘要6-10
- 1 前言10-20
- 1．1 建筑渗漏概况10-11
- 1．2 建筑防水的必要性11
- 1．3 建筑防水材料现状与发展趋势11-13
- 1．4 聚合物水泥基复合防水涂料的发展状况13-14
- 1．5 JS防水涂料的优点及存在的问题14-17
- 1．6 本课题的提出17-20
- 1．6．1 可行性分析17
- 1．6．2 研究意义17
- 1．6．3 主要研究内容17
- 1．6．4 本课题的关键技术17-20
- 2 原材料、设备、试验方法及配制工艺20-26
- 2．1 原材料20-22
- 2．1．1 乳液20
- 2．1．2 水泥20-21
- 2．1．3 填料21
- 2．1．4 缓凝剂21-22
- 2．1．5 成膜助剂22
- 2．1．6 增韧剂22
- 2．1．7 分散剂22
- 2．2 实验设备22-23
- 2．3 试验方法23-24
- 2．3．1 标准试验条件23
- 2．3．2 固体含量的测定23
- 2．3．3 干燥时间的测定23
- 2．3．4 粘结强度的测定23
- 2．3．5 涂膜试件的制备23-24
- 2．3．6 拉伸性能的测定24
- 2．3．7 吸水率的测定24
- 2．3．8 低温柔性的测定24
- 2．3．9 不透水性的测定24
- 2．4 配制工艺24-26
- 3 聚合物水泥基复合（JS）防水涂料料浆稳定性的研究26-38
- 3．1 聚合物乳液与水泥的相容性26-29
- 3．1．1 聚合物乳液26
- 3．1．2 聚合物乳液的稳定性26-27
- 3．1．3 水泥水化对乳液稳定性的影响27-29
- 3．2 外加剂对JS复合防水涂料料浆稳定性的影响29-38
- 4 聚合物水泥基复合防水涂膜物理性能的影响因素38-84
- 4．1 液粉比对涂料性能的影响38-45
- 4．2 灰聚比对涂料性能的影响45-51
- 4．3 成膜助剂对涂料性能的影响51-57
- 4．4 增塑剂对涂料性能的影响57-63
- 4．5 分散剂对涂料性能的影响63-68
- 4．6 不同填料对涂料性能的影响68-73
- 4．7 不同水泥品种对涂料性能的影响73-78
- 4．8 养护龄期和养护制度对涂膜性能的影响78-81
- 4．9 成膜方法及涂膜厚度对拉伸性能的影响81-84
- 5 聚合物水泥基复合防水涂膜耐久性的研究84-96
- 5．1 浸水处理87-89
- 5．2 酸处理89-90
- 5．3 碱处理90-92
- 5．4 热处理92-93
- 5．5 紫外线处理93-96
- 6 聚合物水泥基防水涂膜的显微结构研究96-106
- 6．1 SEM分析结果96-98
- 6．2 XRD分析98-100
- 6．3 红外光谱分析100-103
- 6．4 聚合物水泥基复合防水涂料成膜过程的讨论103-106
- 7 结论106-108
- 致谢108-110
- 参考文献110-113
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