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防水涂料耐水性能的研究
发布时间:2024-01-13 23:25:58
1、配方与试验条件(略)
  2 、结果与讨论
  防水涂料的组成成分主要有:起成膜作用的有机高分子,起补强作用的无机填料,以及改善成膜性能的助剂、溶剂等。
  由于固化机理不同,其耐水性也不尽相同,从而导致长久的防水效果也不尽相同。


  2.1 水性硅丙防水涂料水性涂料(包括水溶性和水乳性涂料)的成膜机理是:靠微小的分子宏观颗粒间的相互挤压、融合而成膜,颗粒分子间的作用力远不如化学键的作用力强,因而导致膜层致密性差,结合力弱,在水的长期浸泡下,容易发生再溶胀而失去部分防水功能。
  4#5#样品的实验结果也表明了这种趋势。原始厚度为1.82mm、1.46mm的涂膜,经过4d浸水实验后,拉伸强度平均损失19%,断裂延伸(伸长)率损失达45%。以这样的短期模拟环境所反应出来的实际性能,难以长久满足实际工程防水需要。
  2.2 单组分湿汽固化聚氨酯防水涂料单组分湿汽固化聚氨酯防水涂料,是含一NCO端基的预聚体通过与空气中的湿汽反应生成脲键而固化交联成膜的。有无机填料型和石油沥青型。
  无机填料型,通过不同性质的无机填料的组合,使得聚氨酯防水涂料成膜后的抗张力大大提高,较好地克服了焦油型、沥青型填料系统带来的析出分相问题,耐水性能也得到大幅度提高,产品质量稳定可靠。
  实验选择“颐合”牌单组分无机填料型湿汽固化聚氨酯防水涂料,厚度不同的1#、2#、3#样品的实验结果表明,样品厚度、质量增加均不大于3%,在拉伸强度、断裂伸长率性能保持率分别达到90%、85%以上。

  2.3 双组分聚氨酯防水涂料双组分聚氨酯防水涂料,甲组分为含-NCO的预聚体,乙组分为富含―OH、―COOH、―NH2等活泼氢基团物质,如焦油(现已禁用)、石油沥青、石油树脂等。相对单组分无机型湿汽固化聚氨酯防水涂料来讲,无论是焦油、石油沥青,还是石油树脂,其内在物质成分都是难以确定稳定的,这就导致材料性能出现差异。材料初试测试结果也说明了这个问题。至于物料混合不均匀的疑问,由于在制样时已经充分注意,影响极小,或者说达到一致。


  由于材料物质组成差别较大,水分子进入涂膜后,内部的物理、化学变化也是各不相同。
  MD牌防水涂料,涂膜浸水后,厚度、质量分别增加1.8%、1.4%,拉伸强度保持率在90%以上,相比而言,材料比较稳定,但其断裂伸长保持率仅为68.6%;YD牌材料,虽然厚度仅增加2%,但质量增加13.6%,材料初始拉伸强度、断裂伸长率均远远达不到标准要求,浸水96h后断裂伸长、拉伸强度保持率在80%左右。
  这种情况表明,作为防水材料来讲,该种材料的成膜性能较差,一方面可能是因为材料中高分子聚合物含量较低,另一方面也表明材料内部微粒空隙较大,相分离的程度较高。
  DY牌材料,材料初始拉伸强度、断裂伸长率达不到标准要求,浸水96h后厚度增加12%,但质量增加7%,断裂伸长、拉伸强度保持率分别在52%、84%。
  2.4涂膜厚度与性能袁大伟在《聚氨酯防水涂料综述》一文中,对涂膜厚度与拉伸强度、断裂伸长率的关系做了有益的阐述,提出。在本文所做的测试中,材料厚度也刻意安排不尽相同。测试结果也表明确有差异,不再赘述。
  3、结语从材料构成来看,防水涂料的防水性能主要来自于涂膜自身的连续性,以及膜面的张力作用。由于物料构成不同,成膜机理不同,导致材料初试性能各不相同,浸水实验后,拉伸强度、断裂延伸率等指标也差异较大。综合比较起来,双组分聚氨酯涂料则由于物料成分复杂,使用混匀时又受现场条件限制,难以稳定质量;而水性聚合物防水涂料耐水性能较差,至少不适宜做长期浸水环境的防水材料;单组分无机湿汽固化型聚氨酯防水涂料,在高分子聚合物、无机填料等方面均可通过一次性的工业化生产,材料质量稳定,成膜致密,耐水性能可靠,性能较优良,可用于绝大部分防水场所。

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