丙烯酸材料在屋面防水层中的应用研究

【摘要】：屋面防水作为建筑防水的一个重要部分,一直是该行业的重中之重。当下丙烯酸树脂的生产技术水平和加工应用水平快速发展,其合成的胶黏剂、涂料、胶膜、弹性体、吸水性材料、建筑材料等广泛应用于各个行业。本论文将丙烯酸树脂及其单体制成建筑屋面用的防水涂料,并对其性能进行研究;再根据屋面防水要求和特性对之进行改进,以能够应用于屋面防水工程中,达到丰富丙烯酸树脂用途,增加屋面防水产品选择性的目的。丙烯酸树脂与丙烯酸单体上存在着可以发生缩聚或共聚反应的官能团和不饱和键,它们在引发剂和促进剂发生氧化还原反应时产生的自由基激发下于常温状态发生聚合交联反应形成三维网状的高分子聚合物涂膜,该涂膜主要是C-H结构,不与水亲和,分子量在两万左右,致密性极好,因而实现防水的作用。本论文依据屋面防水环境特性和行业标准规范,设计了丙烯酸防水涂料的性能指标。结合丙烯酸分子玻璃化温度的特性,选用了两种聚合程度不同的丙烯酸预聚体树脂R1和R2,丙烯酸-2-乙基己酯(2-EHA)和甲基丙烯酸丁酯(BMA)两种软单体,及甲基丙烯酸甲酯(MMA)硬单体,通过改变组分和用量对合成丙烯酸涂料的柔韧性、强度进行研究。其中氧化还原体系选用了引发剂BPO(过氧化苯甲酰)和促进剂N-N二甲基苯胺。填料经过对比选用碳酸钙粉末,以不同的比例添加到丙烯酸涂料中,研究它对丙烯酸涂料力学性能的影响。之后将最佳组分比例下的丙烯酸防水涂料分别进行不透水性、低温柔韧性、耐酸碱盐性,固体含量测试,待其合格后将之应用于屋面防水工程实例中,跟踪观察它的长期防水效果。最终论文研究结果表明:1.含有R1树脂的丙烯酸防水涂料在平均拉伸强度达到5.848MPa的情况下,其断裂伸长率能够达到301%,且破坏后变形恢复能力好。在经过-25℃的低温处理和在酸碱盐溶液中浸泡后,该丙烯酸防水涂料的拉伸强度保持率在85%以上,断裂伸长率保持率则在90%以上,试验效果良好。2.含有R1与R2混合树脂的丙烯酸防水涂料在平均拉伸强度达到3.357MPa的情况下,其断裂伸长率能够达到341%,但破坏后变形恢复能力一般。而在经过-25℃的低温处理和在酸碱盐溶液中浸泡后,该丙烯酸防水涂料的拉伸强度保持率依然较好,在80%以上,而断裂伸长率保持率则大小不一,最低的是在酸蚀过后断裂伸长率保持率只有53%,综合来说,试验效果一般。3.将该丙烯酸防水涂料应用于某一种植屋面的防水工程中,历经一年有余,未出现任何渗漏水的现象,工程效果良好。