憎水型水泥基填缝剂的配方研究

胡玲霞１　赵潇武２　杨飞勇１（１．金华职业技术学院制药与材料工程学院，金华３２１０００；２．浙江大森建筑节能科技有限公司，金华３２１０００）

　填缝剂是用于填充陶瓷墙面砖与地面砖砖缝间的接缝材料，在填缝剂表面涂覆有机硅憎水剂为填缝剂提供保护，并且不影响填缝剂饰面的外观。本研究通过对憎水型水泥基填缝剂的配方进行优化，以解决填缝剂渗水和开裂问题，并使其泛碱程度降低，以提高耐久性和装饰效果，且施工简单，不增加施工成本。

１　试验部分

１．１　原材料

羟丙基甲基纤维素（陶氏），木质纤维（上海），可再分散乳胶粉（瓦克Ａ／Ｂ／Ｃ），４２．５水泥（红狮），石英砂（本地），重质碳酸钙（建德）；憎水剂（有机硅烷类粉末Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ，进口）。

１．２　试验方法

填缝剂粉料的制备：按配方比例加入水泥，在搅拌的条件下加入羟丙基甲基纤维素，木质纤维、可再分散乳胶粉、憎水剂，最后加级配好的石英砂，搅拌均匀即可。

填缝剂浆料的制备：按配方比例称取水加入到行星式搅拌机中，边慢速搅拌边加入上面制备好的填缝剂粉料，粉料∶水＝４∶１，搅拌成为均匀的浆泥状。试验配方如表１所示。
水泥不同添加量配方

１．３　检测方法

１．３．１　拉伸粘结强度

按ＪＧ　２４－２０００中６．１４的规定进行。养护条件：采用标准面砖勾缝料成型，用聚乙烯薄膜覆盖，在试验室标准条件下养护２ｄ后脱模，继续用聚乙烯薄膜覆盖养护５ｄ，去掉覆盖物在试验室标准条件下养护７ｄ。

１．３．２　透水性试验方法

按ＪＧ　１５８－２００４《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统》附录Ｊ规定进行。尺寸：２００ｍｍ×２００ｍｍ。

制备：５０ｍｍ胶粉聚苯颗粒保温层＋５ｍｍ面砖勾缝料，用聚乙烯薄膜覆盖，在试验室标准条件下养护７ｄ。去掉覆盖物，在试验室标准条件下养护２１ｄ。

测试：试件置于水平状态，将卡斯通管放于试件的中心位置，用密封材料密封试件和玻璃试管间的缝隙，确保水不会从试件和玻璃试管间的缝隙渗出，往玻璃试管内注水，直至试管的０刻度，看试样吸收３ｍＬ的水所需要的时间。

１．３．３　抗泛碱性试验方法

（１）电控淋水装置：水平安装的内径为３０ｍｍ的ＰＶＣ管，沿ＰＶＣ管长度方向每隔４０ｍｍ带有１个直径为３ｍｍ的径向圆孔，所有圆孔均排列在一条直线上，ＰＶＣ管通过定时电磁阀与自来水管连接。

（２）封闭材料：采用固体含量约为３３％、玻璃化温度（－７～６℃、ｐＨ值６．０～７．０的苯乙烯丙烯酸酯乳液。

（３）标准混凝土板：符合ＪＣ／Ｔ５４７－２００５中的附录Ａ的规定。

（４）试验步骤：用封闭材料横遮竖盖封闭标准混凝土板表面（除背面外），晾干备用。将填缝剂涂布于两块标准混凝土板表面，在标准试验条件下养护２４ｈ后，将试件安放到电控淋水装置的下方，放置的倾斜角为（６０±５）０，ＰＶＣ管的开孔方向与流量与试件表面基本垂直，水管与试件的垂直距离为１５ｃｍ±２ｃｍ，将自来水的流量调节到３００ｍＬ／ｓ，连续喷淋１０ｍｉｎ，然后将试件放到５０℃±２℃电热鼓风干燥箱中烘干４ｈ，取出放在标准试验条件下冷却至室温，再连续喷淋１０ｍｉｎ。循环２１次后，检查试件表面有无可见泛碱，用干净的手指轻搓表面，检查是否掉粉。

２　实验结果与讨论

２．１　不同水泥添加量对填缝剂性能的影响

按配方制备得到１＃－４＃试样，对其进行抗压强度、拉伸粘强强度等性能测试，测试结果如图１（ａ）、（ｂ）所示。
填缝剂拉伸粘结强度

从图１（ａ）可看出：随着水泥加入量的下降，重质碳酸钙上升，填缝剂的抗压强度明显下降，水泥添加量在３５０‰～２５０‰之间，区分度不大，但是４００‰水泥添加量时的抗折强度明显低于水泥量在３５０‰～２５０‰之间。说明水泥量对填缝剂的抗压强度影响明显，１＃－４＃配方中，当水泥量为４００‰时，抗压强度最高，但同时抗折强度也最低，说明刚性增强、柔性变差，

１＃－４＃配方压折比都符合ＪＧ　１５８≤３．０的要求。所以单从抗压强度、抗折强度两项性能来说，填缝剂配方设计水泥量选择３５０‰～２５０‰之间较理想。

从图１（ｂ）中可看出：在可再分散乳胶粉添加量为１．５％的情况下，拉伸粘结强度与水泥量有直接的关系，水泥加入量大，拉伸粘结强度就高，当水泥量为２５０‰时，常温常态下拉伸粘结强度只有０．５６ＭＰａ，不符合ＪＧ　１５８中拉伸粘结强度≥０．６ＭＰａ的要求。

　　从图１（ｃ）可看出：随着碳酸钙添加量的上升，填缝剂透水３ｍＬ所需的时间明显上升，说明碳酸钙填料能明显改善填缝剂的致密性，但是１＃－４＃配方透水性均不能达到ＪＧ　１５８标准中的２４ｈ≤３ｍＬ的要求，说明仅有填料的填充来提高填缝剂的致密性是不能满足ＪＧ　１５８中的透水性要求的。

从表２可以看出，填缝剂随着水泥量的下降，泛碱性明显变好，说明填缝剂的泛碱性直接与水泥相关。