摘  要：以水性丙烯酸乳液為基料，配以一定量的改性材料、助劑及填料，經(jīng)特定工藝常溫配制而成。涂刷成膜后即形成一種高彈性、高強度的整體化橡塑防水層。產(chǎn)品可調配各種顏色，無(wú)毒無(wú)污染，適用范圍廣，單組份施工簡(jiǎn)便，對禁止明火和結構復雜的施工場(chǎng)所尤顯優(yōu)越性，屬環(huán)保型的高固含量新型建筑防水涂料，綜合性能?chē)鴥认冗M(jìn)。本文簡(jiǎn)要介紹其原料選用、工藝流程、產(chǎn)品特點(diǎn)及施工工藝。


    關(guān)鍵詞：乳液基料  顏填料  助劑  配制配比  施工工藝

 

一、前言

隨著(zhù)我國經(jīng)濟建設的快速發(fā)展和人們環(huán)保意識的增強，工業(yè)與民用建筑對防水材料各項性能提出了更高的要求，但同時(shí)，我國屋面防水及地下室防水工程或采用傳統的油氈瀝青防水或851焦油聚氨酯、有機硅乳膠、防水卷材等材料，這些防水材料或施工復雜、污染嚴重、對人體和環(huán)境不利，或造價(jià)偏高、色調單一。因此，我公司在廣泛調研和在有關(guān)科研人員的大力支持下，針對上述問(wèn)題，研制開(kāi)發(fā)出一種性能優(yōu)良、環(huán)保型、無(wú)毒無(wú)害、使用方便的建工牌環(huán)保型厚質(zhì)951彩色彈性防水涂料。于l 999年9月29日通過(guò)了福建省建委組織的新產(chǎn)品技術(shù)專(zhuān)家鑒定，榮獲寧德市科學(xué)技術(shù)進(jìn)步三等獎。四年多來(lái)經(jīng)近二十萬(wàn)平方米工程面積實(shí)際應用，效果良好，被省建委和中國建筑協(xié)會(huì )審定為推薦使用產(chǎn)品，其技術(shù)經(jīng)濟綜合指標達到了國內同類(lèi)產(chǎn)品領(lǐng)先水平。

建工牌951彩色彈性防水涂料主要以水性高彈性丙烯酸乳液和乙烯一醋酸乙烯共聚乳液（VAE）為基料，配以一定量的改性材料、助劑及填料經(jīng)特定工藝聚合而成。該涂料在成膜過(guò)程中水份蒸發(fā)，聚合物粒子間殘留水份進(jìn)一步蒸發(fā)后，由于毛細管壓力的作用，使聚合物粒子發(fā)生塑性變形并且相融接，形成一種均勻富有彈性的橡塑性涂膜。

二、產(chǎn)品的研制過(guò)程

1、基料的選定

基料是防水涂料的主要材料，具有成膜作用；彈性防水涂料的制取最重要的是對基料的選定。選擇防水涂料基料必須考慮耐候性、低溫柔韌性、耐水性以及經(jīng)濟性。我們選用三種乳液進(jìn)行比較，結果見(jiàn)表1。




 

                        表1  三 種 乳 液 性 能 比 較

 

VAE乳液是醋酸乙烯——乙烯共聚乳液，由于乙烯的引入，使醋酸基不連續性，高分子主鏈變得柔軟，其柔軟性隨乙烯的含量增加而增加。同時(shí)乙烯鏈段的引入使分子鏈之間的相互作用減弱，分子鏈的活動(dòng)性增加，因而起到了一種內增塑的作用。這種增塑作用沒(méi)有低分子量增塑劑所產(chǎn)生的遷移、揮發(fā)、滲出等特點(diǎn)，具有永久性，與此同時(shí)還大大提高耐水性。VEA乳液和丙烯酸乳液具有良好的柔韌性和橡膠的彈性，通過(guò)兩者共混，使乳液在－25℃的溫度下仍具有可撓性。共混乳液的表面張力較低，有利于對物體表面的浸潤，對不同基面均具有優(yōu)良的粘結性。綜上所述，VAE乳液和丙烯酸乳液共混后，具有優(yōu)良的粘接性、耐久性、價(jià)格適中，再加入各種助劑進(jìn)一步改性，完全能滿(mǎn)足本防水涂料的各項技術(shù)性能指標。

2、顏填料的選用

涂膜是以顏填料和基料聚合物為主構成的。在涂料中摻入適量的顏填料不僅能降低成本，還能改善涂膜的耐候性和力學(xué)性能。951彩色彈性防水涂料基本配方在乳液加量不變的條件下，為了提高涂膜的耐老化性能、厚度以及涂料遮蓋能力，我們在白色顏料中選用了金紅石型鈦白粉，使涂膜不易粉化。彩色產(chǎn)品選用了耐久性?xún)?yōu)異的氧化鐵紅、氧化鐵黃、酞菁綠、銀粉、珠光顏料等顏料，經(jīng)試驗，一般的骨填料都能滿(mǎn)足本涂料的技術(shù)要求，但象膨潤土、海泡石、凹凸棒土等類(lèi)礦物常伴存有機質(zhì)和色相深的其他礦物雜質(zhì)，如未經(jīng)處理，則涂料色相差，砂粒多和容易發(fā)臭，故不取，同時(shí)結合基料的性能與涂料的實(shí)際要求，選用了折光率大和提高施工性能的立德粉、滑石粉等為體質(zhì)填料。

3、助劑

各種分散劑在涂料中的用量雖然不多，但對涂料的各項性能影響甚大，涂料的光澤、遮蓋力、粘度、變色、沉淀、流動(dòng)性等與顏料、填料的分散程度密切相關(guān)，為了讓顏料很好地分散在水和乳液中，且又能防止顏料絮凝和聚集，需要使用分散劑和濕潤劑，我們經(jīng)過(guò)反復試驗，951彩色彈性防水涂料采用了兩種分散劑復合使用。

另外，我們還使用成膜助劑、消泡劑、穩定劑、增稠劑等助劑，以改善涂料耐水性、耐候性、貯存穩定性。

4、涂料的配制及配比

該防水涂料的配制工藝相對來(lái)說(shuō)較為易操作，只需按配比稱(chēng)取一定量的各種原料，按一定順序逐一加入反應釜中，在常溫下經(jīng)不同速度攪拌分散均勻出料裝桶即可。具體生產(chǎn)工藝如下圖。


5、涂料的技術(shù)性能

作為防水涂料首先應具備良好的防水性能，其次還需具有一定的強度、斷裂延伸優(yōu)異等。951彩色彈性防水涂料在各項性能數據的確定方面，參照了國家標準GB50207－95、JC500－92以及其它類(lèi)似的防水涂料的企業(yè)標準制訂了該防水涂料的性能指標，見(jiàn)表3：

 

                            表3、建工牌951彩色彈性防水涂料技術(shù)性能檢測表

                  

表中所訂企業(yè)標準技術(shù)指標是參照了各類(lèi)防水涂料的性能，選其最高性能而訂出的，從福建省建筑科學(xué)研究院測試的數據來(lái)看，新研制的防水涂料性能皆能達到或超過(guò)這一數值。由此可見(jiàn)，該防水涂料的性能是優(yōu)異的，達到了國內同類(lèi)產(chǎn)品的先進(jìn)水平。

6、建工牌951彈性防水涂料的特點(diǎn)

a．可調成各種顏色，可裸露于空氣中作裝飾。

b．固化前為無(wú)定形的稠狀液態(tài)物質(zhì)，在任何復雜的基層表面均易于施工，其端部收頭容易處理。

c．水乳型、單組份，涂膜水分蒸發(fā)后形成高分子防水層，無(wú)接縫，整體性強。

d．常溫施工作業(yè)，操作安全。對禁止明火的施工場(chǎng)所尤顯優(yōu)越性。

e．防水涂料具有橡膠彈性，膠粘性，延伸性極佳，抗拉強度和抗裂強度均較高，對基層收縮裂縫有較強的適應性，防水工程質(zhì)量易于保證。

f．原料不含瀝青、煤焦油，無(wú)毒無(wú)味，不易燃，衛生指標好，符合環(huán)保和勞工生產(chǎn)安全要求。

g．造價(jià)明顯低于其它同等性能的防水涂料及防水卷材。

當然，建工牌951彩色彈性防水涂料亦存在著(zhù)一些缺點(diǎn)，比如防水層的厚度跟操作人員的技能密切相關(guān)，隨意性較大，難以均勻一致等，所以，為使防水層的厚度比較均一，必須要求防水基層有較好的平整度，并要加強施工技術(shù)管理，嚴格執行施工操作規程。同樣，為了避免直通針眼氣孔的產(chǎn)生，必須分層施工，上下覆蓋，亦使得施工較為嚴格。

建工牌951彩色彈性防水涂料因其自身的優(yōu)點(diǎn)，可使用于各種防水部位，例如地下室工程防水、屋面工程防水、樓層浴廁、廚房間、水塔、水池、游泳池的防水。由于該產(chǎn)品還具有較強的耐摩阻性，故采用其作防水的屋面、泳池底面及地下室頂面均可上人、承重。另外，“建工95 I”防水涂料不僅可用來(lái)大面積防水，而且可用作地下室頂板縮裂縫的嵌縫材料，以杜絕滲漏；由于該材料的無(wú)毒無(wú)味、對人體無(wú)害，在水池、水箱內壁、游泳池采用“建工951”防水較為理想。


三、建工牌951彈性防水涂料的應用

1、基層要求及處理

（l）防水基層的表面要抹平壓光，不允許有凹凸不平、松動(dòng)和起砂掉灰等缺陷存在，泛水坡度按設計要求。排水口或地漏部位應低于整個(gè)防水層，以便排除積水。陰角部位應作小圓角，以便涂料施工。

（2）所有管道、衛生設備、地漏或排水口等部件均應安裝牢固，接縫嚴密，收頭圓滑，不得有任何松動(dòng)現象。

（3）施工前，應用鏟刀和掃帚將基層表面的突起物、砂漿疙瘩等異物鏟除，并將塵土雜物徹底清理干凈。對陰角、陽(yáng)角、管道根部、地漏和排水口等部位更應認真清理，如發(fā)現有油污、鐵銹等，可用鋼絲刷、砂紙清除。

（4）施工時(shí)，防水層應基本呈干燥狀態(tài)。

2、施工操作要點(diǎn)

（l）涂刷工序：先涂刷底涂，在第一度涂層完全固化后，再涂刷第二層（一般間隔6－8小時(shí)），若防水層要用無(wú)紡布加強，則須在涂刷第二度涂層前進(jìn)行加強布粘貼，在第二層以后就可以按涂層固化程度再涂第三層、第四層。

（2）涂刷方法與要求

在基層表面的雜物、垃圾清理干凈后，把桶里的原料完全攪拌均勻，然后就可進(jìn)行第一度涂層施工。涂刷方法可采用先重點(diǎn)后整體的順序。第一度涂層不宜過(guò)厚或過(guò)薄，以蓋住基層、使基層沒(méi)有暴露點(diǎn)為準。涂刷第一度涂層時(shí)，應根據施工部位的形狀和環(huán)境，統一考慮施工退路和涂刷順序；第二涂層施工應第一度涂刷完全固化后進(jìn)行，涂刷方法在第一層。第三層、第四層按涂層固化程度再涂刷，直至達到設計圖紙所要求的厚度。

涂刷次數按設計要求的防水層厚度而定，一般涂刷三次的防水涂料厚度在1.0mm左右。涂刷工具于大面積部位可采用滾涂；對于陰陽(yáng)角、管道根部、地漏或排水口等部位可采用油漆刷涂刷，而且對于上述防水薄弱環(huán)節可先作為重點(diǎn)涂刷一遍，然后再同其他部位一道整體涂刷，以確保這些部位的防水質(zhì)量。對于每相鄰兩度之間的時(shí)間間隔，除第一度與第二度之間要求間隔6－8小時(shí)以上外，其他相鄰兩度之間的時(shí)間間隔可視涂層固化程序而定。

在第二度（含第二度）以后各度的涂刷之前，應檢查前道涂刷有無(wú)漏涂現象和涂膜鼓泡現象，如有這種現象，先進(jìn)行補涂和修補鼓泡（用刮刀片將鼓泡割除，再涂刷補平）。在涂層施工完畢，尚未達到完全固化時(shí)，不允許上人踩踏，否則將損壞防水層，影響防水效果。

當氣溫低于0℃時(shí)不宜施工，在雨雪天禁止施工。

（3）鋪貼保護層或飾面材料

當涂膜完全固化后，防水層表面就可鋪貼保護層或飾面材料。經(jīng)工程多次實(shí)際試驗，由于“建工951”彩色彈性防水涂料的高粘度，它與水泥砂漿的粘結性能非常好，這一優(yōu)點(diǎn)是一般防水卷材所沒(méi)有的。在防水層表面還可再進(jìn)行其他飾面材料的鋪貼，其施工方法與傳統鋪貼方法完全相同。本產(chǎn)品亦可與各種非焦油類(lèi)卷材涂料配合使用，效果也很好。

 

3、建工牌951彩色彈性防水涂料施工參考用量

                              

說(shuō)明：①根據施工季節氣溫高低不同，在涂料總用量不變的情況下，次數用量酌情調整，氣溫低相應增加涂次。②本涂料宜加無(wú)紡布作為增強胎體，一般在第二度涂層進(jìn)行粘貼。③其它施工要求及規定參見(jiàn)GB50207－94《屋面工程技術(shù)規范》。