| 聚合物水泥防水涂料 发展概况及国内标准化动向 |
| 日期:2010-2-19 16:45:24 点击次数: |
摘要:介绍聚合物水泥防水涂料在国内外的发展概括、产品性能、工程应用和国内对此类产品的 标准化动向。 关键词:聚合物水泥;防水涂料;标准 1 JS防水涂料简介 聚合物水泥防水涂料(简称JS防水涂料),JS防水 涂料是将一定比例的有机聚合物乳液(如丙烯酸酯乳 液、乙烯一醋酸乙烯乳液、丁苯胶乳及各种助剂组成)和 无机粉料(如普硅/高铝高铁水泥、石英粉及添加剂等) 均匀共混搅拌,经无机粉料的水化反应以及水性乳液交 联固化复合形成高强坚韧的防水涂膜。具有“刚柔相济” 的特性,既有聚合物涂膜的延伸性、防水性,也有水硬性 胶凝材料强度高、易与潮湿基层黏结的优点。可以调节 聚合物乳液与水泥的比例,满足不同工程对柔韧性与强 度等的要求。作为新型防水涂料适用范围很广:可在潮 湿或干燥的砖石、砂浆、混凝土、金属、木材、硬塑料、玻 璃、石膏板、沥青、橡胶、SBS,APP、聚氨醋等基层上施工, 对于各种新旧建筑物、构筑物均可使用。近年来在国内 外发展迅速,成为后起防水材料中的新秀。 2 JS防水涂料在日本的发展概括 JS防水涂料在国外已有较长的应用历史,日本对 该涂料的开发和应用较早,水平也较高。日本对聚合物 水泥的研究开发始于20世纪50年代初,最早是作为 船舶用涂盖材料改性为目的的,后来逐渐扩大到土木建 筑领域。1960年,日本大关化学工业公司为解决普通砂 浆防水不能有效保证混凝土收缩裂缝防水的难题,采用 高分子树脂乳液和水泥制成有机、无机复合的防水涂 料,并取得发明专利。商品名称注册为“自闭性树脂水泥 砂浆”,简称PARATEX。它是日本最先问世的聚合物水泥 类防水涂料产品。从60年代中期起,聚合物水泥类防水 涂料开始在小型翻修工程中试用,其诸多特点引起建筑 承包商的关注。从70年代起使用范围逐步扩大到地下、 贮水设施和屋面防水。生产此类产品的厂商也不断增 加,采用的聚合物原料品种也由EVA,扩大到丙烯酸酯 等其他乳液。商品名称五花八门,如“特殊防水涂料”、 “复合防水涂料”“、水硬性防水涂料”“、聚合物水泥浆” 等等。在推广应用初期,由于选材、配比或施工不当,也 曾发生已固化的防水层膨润、软化或开裂现象,引起日 本防水界的议论,认为这类产品的耐水性并不可靠。80 年代之后,随着生产和应用技术的提高,聚合物水泥防 水涂料及其工法逐步走向成熟和定型化,在防水工程中 有了较为稳定并不断扩大的市场,成为日本防水材料中 独特的产品系列和工法类别,其专利发明人还受到日本 科学技术厅的奖励。 据日本《防水》杂志1990年调查结果,当时日本生 产聚合物水泥类防水涂料的厂家共21家,生产五大类 26个品牌的产品,年销售量约6600t。以乳液成分分类 主要有EVA、丙烯酸酯、丁苯橡胶、水性环氧和橡胶沥青 5种。按生产量计算,EVA类产品占75%以上。据推算,当 时日本建筑工程中使用这类涂料的面积约2200万m2 年,估计累计应用面积约2000万m2以上,其中一半左 右用于地下工程及各种水池、水槽等给排水设施的防 水。1998年再次调查时,生产企业已增加到31家,产品 品牌增加到36个(不含橡胶沥青类)。日本聚合物水泥 防水涂料产品状况见表1。
 虽然1998年的调查未提供销售量数据,但从表1 可以看到这类材料在日本发展势头良好,特别丙烯酸类 产品发展更快一些。 3 JS防水涂料在我国的发展概括 大陆20世纪90年代初开始研制聚合物水泥防水涂 料,1995年通过建设部技术鉴定。产品开发初期仅有北 京为数不多的企业生产,年产量仅有几百吨。随着国家 对环保型建材产品的推广。目前上海、浙江、广东、福建、 山东、河北、河南、四川、北京等省市已有百余家企业生 产这种涂料。该材料在2008年的实际年产量达25万 吨,以3kg/m(2涂层厚度约1.4mm)计,应用面积达7200 万平米。据分析统计地下室约占11%,卫浴/厨房约占 44%,外墙约占26%、屋面约占11%。可见目前卫浴和厨房 是JS防水涂料最主要的应用区域,其他应用区域有待 于开拓和提高。 根据塞拉尼斯聚合物乳液部调查结果显示,2008 年中国聚合物水泥防水涂料用乳液48%为丙烯酸酯乳液,49%为VAE乳液,其余3%为丁苯乳液。
 VAE乳液相对丙烯酸酯乳液来讲呈刚性,要达新国 标GB/T23445-2009《聚合物水泥防水涂料》要求的伸长 率,需加较多的增塑剂,所以不太适应用于JS防水涂料 Ⅰ型和单组分乳液防水涂料。VAE乳液适用于JS防水 涂料Ⅱ型和Ⅲ型,在Ⅱ型产品中通常要加液料的6%增 塑剂,可以达到≥80%伸长率的要求,而在Ⅲ型产品中只 需加2%左右的增塑剂就可满足≥30%伸长率和1.8~ 2.0MPa的拉伸强度,所以VAE更适用于JS-Ⅲ型产品。 近年来丙烯酸酯JS防水涂料用量增加,与国外的 差距是国产丙烯酸酯乳液的质量不如国外,目前我国优 质丙烯酸酯弹性体乳液主要靠进口,国内生产的优质丙 烯酸酯乳液也是靠引进国外的技术。 丁苯乳液则主要用于满足《聚合物水泥防水砂浆》 JC/T984-2005和《聚合物水泥防水浆料》国家行标征求 意见稿标准中要求的产品。 4 JS防水涂料主要性能 4.1材料性能 成膜性:在5~40℃、30%~90%RH下可以成膜。 抗裂性:基层开裂1~2mm时可保持防水功能,并有 一定的裂缝随动性。 粘结性:标准条件下的粘结强度一般不小于 0.8MPa,浸水后不小于0.5MPa,多数基层材料和装饰 材料粘结性良好。 耐强力性:有一定的抗刺穿和耐磨耗性。 耐久性:可保证10年。 4.2施工性 可用于潮湿混凝土基层。 可用毛刷、刮刀、滚筒、喷枪施工,方式灵活。 4.3安全性 以水为分散剂,有较高的环保安全性,非常适合给 水设施的防水。 4.4经济性 在防水涂料产品中价格低廉。 性能价格比较高。 5 JS防水涂料在工程上的应用 5.1厕浴、厨房间 因节点多、管道多,用卷材防水显然不合适,涂料防 水是最适宜的。但传统的一些防水涂料均要求具有干燥 的基层,而且容易剥落或有污染。 5.2外墙防水补漏 JS防水涂料既有较大韧性、又有很高的粘结性,涂 层又可以做得很薄。在墙体材料为空心砖、轻质墙体、多 孔材料及当地基本风压不大于0.6kPa的条件下,一般 的工业与民用建筑外墙面上涂刷厚涂膜就有较好的效 果。经调整配比,还可做为面砖粘结层,其防水效果更 佳。 5.3屋面天沟、女儿墙、压顶的防水 由于刚性防水层开裂、卷材防水搭接口多,可靠性 差。JS防水涂料很适用于天沟、女儿墙、压顶等部位的 防水,涂层掺入一定颜色刷成彩色防水层,还能美化屋 面环境。 5.4地下工程和储液池工程防水 混凝土自防水为主并作辅助防水,辅助防水宜用柔 性材料作迎水面设防。结构混凝土刚性好,受温差变形 小,但毛细孔和混凝土干缩会产生裂缝导致渗漏,JS防 水涂料的延伸性、防渗性和耐水性完全能满足技术要 求。 6 JS防水涂料中国标准化动向 6.1目前中国JS聚合物水泥防水涂料标准 6.1.1《建筑防水涂料用聚合物乳液》JC/T1017-2006 2006年11月3日发布,2007年4月1日执行。适 用于检测JS防水涂料常用的起成膜作用的几种乳液。 6.1.2《聚合物水泥防水涂料》GB/T23445-2009 2009年5月25日发布,2010年1月1日执行。取 代JC/T894-2001《聚合物水泥防水涂料》标准,与原 JC/T 894-2001标准相比,新标准分为I、II和III型 三类产品。其中I型适用于活动量较大的基层,II型和 III型适用于活动量较小的基层。新标准中产品的一般 要求中增加了安全和环保要求,要求符合JC 1066-2008《建筑防水涂料中有害物质限量》标准中4.1 中A级的要求。产品的物理性能力学要求也作出了相应 的调整,增加了浸水处理后的拉伸性能和粘结强度,其 中粘结强度包括无处理、潮湿基层、碱处理和浸水处理 四个条件,试验方法也由8字型砂浆块对粘改为 GB/T16777-2008规定的水泥砂浆板正向拉伸使试验结 果更容易复现。本标准还提出了自闭性性能,规定涂膜 在水的作用下,经物理和化学反应使裂缝自行封闭的性 能为自闭性。 6.1.3《聚合物乳液建筑防水涂料》JC/T864-2008 2008年6月16日发布,2008年12月1日执行。本 标准是对JC/T864-2000《聚合物乳液建筑防水涂料》进 行的修改并取代原来的标准。 6.1.4《聚合物水泥防水砂浆》JC/T984-2005 目前正在对此标准进行修改,拟取消标准中压折比 的测试,并对部分力学性能进行调整。 6.1.5《聚合物水泥防水浆料》国家行标征求意见稿 此标准拟针对目前市场上比较流行且占据市场份额 较大的K11柔韧型和通用型的防水浆料进行规范,有望 2010年下半年出台。 6.2聚合物水泥防水涂料相关标准 6.2.1《建筑防水涂料试验方法》GB/T16777-2008 2008年6月30日发布,2009年4月1日实施。本 标准是对《建筑防水涂料试验方法》GB/T16777-1997的 修改,并取代原标准。 6.2.2《建筑防水涂料中有害物质限量》JC1066-2008 2008年2月1日发布,2008年7月1日实施。建筑 防水涂料按有害物质含量分为A级、B级。A级要求: VOC≤80g/L,游离甲醛≤100mg/L。B级要求:VOC≤ 120g/L,游离甲醛≤200mg/L。 6.2.3《环境标志产品技术要求———防水涂料》 HJ457-2009 2009年2月4日发布,2009年5月1日实施。标准 规定聚合物水泥防水涂料和单组分聚合物乳液防水涂 料产品中不得人为添加下列物质:乙二醇醚及其酯类、 邻苯二甲酸酯类、表面活性剂、酮类、有机溶剂、二元胺 等。并规定单双组分防水涂料中VOC,g/L≤10.0;甲醛, mg/kg≤100.0。 7结语 JS防水涂料在我国发展迅速,据专家分析2010年 下半年将是JS防水涂料增速较快的时期。各相关生产 企业要及时更改产品配方以满足新标准的要求,满怀信 心迎来更大的发展。 | |
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