环保型弹性涂膜防水剂的研制与应用

随着人们环境意识和劳动防护意识的不断加强, 希望有更多使用简便、安全无毒、无污染的防水材料进入防水领域。北京圣地防水材料有限公司研制、开发的环保型弹性涂膜防水剂BR- 40 于19…

随着人们环境意识和劳动防护意识的不断加强, 希望有更多使用简便、安全无毒、无污染的防水材料进入防水领域。北京圣地防水材料有限公司研制、开发的环保型弹性涂膜防水剂BR- 40 于1998 年投放市场后, 受到了欢迎。BR- 40 与一定量的水泥拌和均匀后涂刷, 形成的涂膜刚柔兼备,性能良好。

1 原料及配方
BR- 40 弹性涂膜防水剂使用固含量在60 %以上的纯丙烯酸酯聚合乳液, 通过加入改性剂、交联剂等, 使防水效果比普通乳液有显著提高。具体配方如下:
原料质量分数/%
丙烯酸酯50~ 58
交联剂1~ 3
保护胶体1~ 1. 5
乳化剂2~ 3
引发剂0. 2~ 0. 35
pH 调节剂1~ 3
去离子水37~ 42
增塑剂0. 5~ 1

2 制备工艺
( 1) 将保护胶体用水溶解后备用。
( 2) 乳化剂、pH 调节剂和计量的水加入反应釜内搅拌、溶解。
( 3) 将丙烯酸酯单体的10 %~ 20%投入反应釜内乳化, 并开始加热升温。
( 4) 釜内温度升至规定温度后, 开始滴加引发剂, 发生聚合后滴加余下的丙烯酸酯单体。控制滴加速度, 使单体和引发剂在2~ 3 h 内滴加完毕。
( 5) 单体引发剂滴加完毕后保温1 h, 加入保护胶体, 分散均匀。
( 6) 经水冷却, 降至室温后即为成品。

3 性能指标
产品经北京市建筑材料质量监督检验站检测, 各项技术指标全部合格。BR- 40 弹性涂膜防水剂性能指标见表1。

4 结果讨论
4. 1 保护胶体的选择
使用保护胶一方面可以提高乳液的稳定性和粘度, 另一方面它可以与交联剂发生化学反应, 增加涂膜的拉伸强度。保护胶体宜选用多羟基物质。

4. 2 乳化剂的选择
乳化剂在乳液合成中对单体聚合影响很大, 同时对形成的防水层的防水效果也有很大影响, 选择不当会使防水效果下降。宜选择与聚合物分子结构相似的乳化剂。
4. 3 交联剂的选择
交联剂通过与保护胶体乳液中的基团发生化学反应形成网状高分子结构, 从而提高防水涂膜的耐水性和强度。

4. 4 过程控制
BR- 40 乳液的固含量较高( >60 %) , 在乳液合成时, 反应温度应进行严格控制, 否则易出现结胶、绕轴等现象, 影响产品质量, 甚至导致产品报废。

5 产品特性
BR- 40 可广泛用于建筑屋面、卫生间的防水施工和各种修缮工程的防水处理。涂刷后形成的防水涂膜较常用的防水材料具有显著的特性:
( 1) 一体性BR- 40 施工后形成的涂膜呈完整的一体, 中间没有接缝,一气呵成, 有效避免渗漏;
( 2) 弹性BR- 40 涂膜的断裂伸长率可达200 %~ 400 %, 足以抵抗基面产生的裂缝;
( 3) 低温柔性在- 35 ºc 时对折无裂纹, 产品的适应性强, 在全国各个地区均可使用;
( 4) 耐候性BR- 40 使用纯丙乳液, 耐候性、抗紫外线性能佳;
( 5) 耐磨性因与无机材料配合施工, 涂膜的耐磨性能较佳;
( 6) 环境安全性产品无毒、无味,可在封闭环境下施工, 对作业人员无侵害;
( 7) 适应性潮湿基面也可施工;BR- 40 与无机粉料混合均匀, 4 h后施工, 性能不变。

6 施工方法
6. 1 施工工具
辊刷, 毛刷, 搅拌机, 扫帚, 小扁铲, 橡胶刮板。

6. 2 辅料
425# 硅酸盐水泥, 玻纤网格布。

6. 3 施工作业程序
( 1) 清理基层清除基面灰尘、砂土、油垢, 对起砂、凹陷部位修补、整平。
( 2) 干燥基面在涂刷前洒少量水, 使基面潮湿但无积水。
( 3) 配料2 份BR- 40 与1 份水泥混合均匀后备用。
( 4) 特殊部位如阴阳角根及其它异型部位, 用玻纤布作加筋处理。
( 5) 涂刷 基面处理: 用5 倍水稀释BR- 40, 对基面滚刷1 道。(1) 将BR- 40 与水泥混合后, 进行第1 道涂刷。(2) 间隔4~ 6 h( 第1 道涂刷不粘脚后) 进行第2 道涂刷, 第2 道涂刷与第1 道涂刷方向垂直。(3)根据设计要求的防水层厚度, 进行三道或四道涂刷, 使涂层达到规定厚度。
( 6) 闭水试验防水层施工完毕后进行闭水试验: 屋面, 涂刷72 h 后做闭水试验; 厕浴间, 涂刷后第6 天进行闭水试验。
( 7) 保护层闭水试验后, 在防水层上做水泥砂浆保护层或进行下道工序施工。对于不做保护层的屋面,在防水层内整体加筋。

7 结语
使用BR- 40 环保型弹性涂膜防水剂作防水的屋面、厕浴间已达到几万m2( 沈阳中级人民法院工程、平安保险公司工程、北京望京花园别墅工程等) , 没有发生渗漏现象。BR-40 如果配合白水泥加颜料涂刷屋顶, 可制成彩色屋面, 美化环境。

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