单组分乳胶粉改性水泥基防水浆料系统

0 引言
聚合物改性水泥基防水材料已在国内外得到了充分的应用并深受欢迎。可再分散乳胶粉代表粉末状聚合物也可应用于聚合物改性水泥基材料，乳胶粉的添加能改善其粘结强度、密封性和柔性等。随着乳胶粉掺量的增加，聚合物膜由不连续过渡到连续，提高了砂浆的柔性；但一旦聚合物膜将水泥胶凝材料隔离，砂浆的耐水性将逐渐过渡到由聚合物的耐水性决定，而聚合物长期泡水后容易发生鼓泡脱落等现象，导致整个材料粘结失效。因此，调整乳胶粉的含量是制备具有较好柔韧性和优异的长期耐水性的聚合物改性水泥基防水材料的关键。
Roger Zurbriggen 的研究表明，在砂浆中提高聚合物的掺量可以提高柔性。系列试验结果（图1、图2）显示，在聚合物用量约为15%（质量分数，下同）时，砂浆柔性发生了显著的变化[1]，高于这一阈值用量时，柔性随乳胶粉掺量的增加而提高的幅度明显加大（图1、图2 中较陡的曲线）。

对材料性能上这一显著变化的解释如下：在较低的聚合物用量下，材料的性能由矿物组分主导。当聚合物用量在15%～20%时，系统中有足够的聚合物建立起连续相，矿物组分嵌入其中，此时材料的性能由聚合物的性能主导。一般的改性砂浆（聚合物含量低于15％）的性能均由矿物组分主导。砂浆的柔性主要受聚合物用量的影响。
同样，王春久等人的研究也得出相似的结论：聚灰比P/C 在0.3～0.4 时，聚合物改性的水泥材料的断裂延伸率由不足0.5%跃升至接近20%，从而使材料产生由刚性到柔性的转变，进一步增加聚合物的含量可获得更加优异的柔韧性[2（] 图3）。

本文研究了乳胶粉FX2322 掺量对水泥基防水浆料性能的影响。

1 试验原料
普通水泥（40%）：P.O 42.5，安徽海螺水泥厂；石英砂：0.1~0.3 mm，市售；重质碳酸钙（15%）：300 目；纤维素醚（0.05%）：M30，阿克苏诺贝尔公司生产；消泡剂（0.1%）：P859，亚什兰公司生产；乳胶粉（10％～16％）：FX2322，Elotex 易来泰生产，VAE 类，具有低Tg、高柔性和高耐水性的特点。

2 试验方法
抗压、抗折和拉伸粘结强度的试验方法依据JC/T 984—2005《聚合物水泥防水砂浆》；桥接裂缝能力依据奥地利标准OE NORM 2207《瓷砖、面板和马赛克铺设工作合同标准》；横向变形测试依据JC/T547—2005《陶瓷墙地砖胶粘剂》；抗渗压力测试依据GB 23440—2009《无机防水堵漏材料》；吸水率依据DL/T 5126—2001《聚合物改性水泥砂浆试验规程》附录B 进行试验。

3 试验结果与讨论
3.1 乳胶粉掺量对防水浆料强度的影响
试验表明，随着乳胶粉掺量的增加，砂浆的抗压强度逐渐降低，对抗折强度的影响规律不明显，但都不超7.0 MPa（图4）。

3.2 乳胶粉掺量对防水浆料柔韧性的影响
通过桥接裂缝能力和横向变形都可以发现，随着乳胶粉掺量的增加（从10％增加到16％），砂浆的柔性在逐渐增加[3]，动态的桥接裂缝能力（7 d）由0.19mm 增加到0.67 mm，而横向变形（28 d）由2.5 mm 增加到6.3 mm。图5 是乳胶粉掺量对砂浆横向变形的影响，图6 是乳胶粉掺量对砂浆桥接裂缝能力的影响，图7 是桥接裂缝能力测试仪。

3．3 乳胶粉掺量对防水浆料粘结性的影响
图8 是乳胶粉掺量对砂浆粘结强度的影响。由图8 可知，随着乳胶粉掺量的增加，拉伸粘结强度（28d）也逐渐增大。

3．4 乳胶粉掺量对防水浆料抗渗性的影响
图9 是乳胶粉掺量对砂浆抗渗性能的影响。由图9 可知，乳胶粉掺量的增加略微提高了砂浆背水面的抗渗压力。

3．5 乳胶粉掺量对防水浆料吸水率的影响
按DL/T 5126—2001《聚合物改性水泥砂浆试验规程》附录B 进行砂浆吸水率试验，结果表明：乳胶粉掺量的增加能降低砂浆的吸水率（图10），因为乳胶粉的增加提高了砂浆的致密度。

3．6 乳胶粉掺量对防水浆料长期耐水性的影响
将制备的试样养护28 d 后置于水中浸泡，观察长期耐水性，结果见表1。随着乳胶粉掺量的增加，砂浆的长期耐水能力逐渐下降。