彭方靈,林宏偉,林 濤,高博洋,胡京波
(北京東方雨虹防水技術股份有限公司,北京100123)
聚合物水泥防水涂料,又稱JS防水涂料,是以丙烯酸酯、乙烯-乙酸乙烯酯等聚合物乳液和水泥為主要原料,加入填料及其他助劑配制而成,經水分揮發(fā)和水泥水化反應固化成膜的雙組分水性防水涂料[1]。聚合物水泥防水涂料是使用最廣泛的水性防水涂料,主要用于建筑物廁浴間、廚房、陽臺、地下室等區(qū)域的防水[2]聚合物水泥防水涂料產品根據《聚合物水泥防水涂料》標準(GB/T 23445—2009)中的物理力學性能要求,可分為I型、II型和III型三種[3]。其中以II型材料應用最為廣泛。實際施工應用中常出現(xiàn)開裂等質量問題,本文從主要利用一個實驗模型,系統(tǒng)性量化分析了聚合物水泥防水涂料的抗開裂性能,提供現(xiàn)場施工解決方案。
聚合物水泥防水涂料:聚合物水泥防水涂料液料;聚合物水泥防水涂料粉料。
溫度:23±2℃;相對濕度:50±2%。
防水涂料實驗模型:自制,材質為水泥壓力板、厚度10mm;其中圓弧角處理時圓弧半徑為30mm,總長度為60cm,倒角處理時,倒角角度為45°,總長度為60cm,圓角處理及倒角處理的材質均為1:2水泥砂漿,網格布整強處理采用的網格布為耐堿網格布,100g/m2,網格布整強處理的總長度為60cm,具體尺寸詳見圖1。
圖1 防水涂料試驗模型
(1)基層清理,先將基層清理干凈,做到表面無灰塵、無雜質。
(2)基層濕潤,本次實驗測試兩種基層條件,一種為干燥基層,一種為潮濕基層,其中干燥基層不做濕潤處理,潮濕基層的提前1h開始用清水濕潤基層2~3遍,到達飽和面干狀態(tài)(即基層不在吸水,但表面不明水)。
(3)材料攪拌:將粉料倒入液料中,攪拌5min,靜置5min再使用。
(4)材料涂刷:采用毛刷涂刷施工,總共涂刷厚度為1.5mm,采用2遍涂刷時,每遍涂刷0.75mm,采用3遍涂刷時,每遍涂刷0.5mm,每遍涂刷間隔24h,網格布增強處理部位,網格布在第一遍涂刷結束后鋪貼網格布。
(5)養(yǎng)護:溫度:23±2℃,相對濕度50±2%下自然養(yǎng)護24h。
(6)記錄開裂情況:養(yǎng)護24h后觀察涂膜開裂情況,并統(tǒng)計裂縫長度及個數(shù)(三維角統(tǒng)計個數(shù),二維角統(tǒng)計裂縫延米數(shù))。
按照《住宅室內防水工程技術規(guī)范》(JGJ 298—2013)要求,廚衛(wèi)間平面厚度不小于1.5mm,立面厚度不小于1.2mm,工地實際施工過程中,一般涂刷2~3遍,本次實驗分別按照2遍達到1.5mm厚、3遍達到1.5mm厚,進行涂刷,每遍間隔24h。
得到實驗結果如表1所示。結果分析:
表1 聚合物水泥防水涂料不同涂膜厚度時的抗開裂性能
表2 聚合物水泥防水涂料在不同基層條件時的抗開裂性能
(1)薄涂多遍可以有效避免涂料開裂。聚合物水泥防水涂料雖然具有一定的抗流掛性能,但如果涂料一次涂刷過厚也會出現(xiàn)流掛現(xiàn)象或者局部滑移的趨勢,勢必會在陰角部位產生材料堆積現(xiàn)象,由于聚合物水泥防水涂料主要靠水分揮發(fā)成膜,材料堆積會導致材料厚度不均干燥速度不一致,收縮不一致,收縮應力不均衡等問題,很容易在薄弱部位產生開裂現(xiàn)象。而薄涂多遍可以有效避免涂料在陰角部位堆積料過多的問題,每遍涂膜較薄,涂料固化干燥速度相對一致。實干后的后一遍涂刷,不但沒有影響到前一遍涂料的成膜效果,而且優(yōu)異的同材質粘接效果相當于力學性能的完美復合疊加,從而有效避免了陰角開裂現(xiàn)象的出現(xiàn)。
(2)開裂部位主要集中的陰角部位,大面及陽角部位未出現(xiàn)開裂現(xiàn)象,主要是由于大面和陽角部位一般不會出現(xiàn)堆料現(xiàn)象,厚度一致、干燥速度一致。
聚合物水泥防水涂料為水性涂料,潮濕基面及干燥基面均可施工,本次實驗分別測試潮濕基面及干燥基面時涂料的開裂情況,具體結果如表2所示。
結果分析:
(1)潮濕基面開裂現(xiàn)象明顯優(yōu)于干燥基面,主要是由于干燥基層會吸收涂料中的水分,導致涂料中水泥水化的速度慢于涂料干燥的速度,出現(xiàn)干燥收縮產生的應力大于涂料本身的抗拉力。
(2)圓弧處理可以有效避免裂縫的產生,倒角處理可以降低裂縫發(fā)生的概率,但是很難完全避免裂縫的發(fā)生,圓弧處理可以很好的做到平面與立面平滑的過度無折角出現(xiàn),可以有效避免涂料在陰角部位堆料過多的問題,因此不會出現(xiàn)開裂現(xiàn)象,而倒角處理如果處理不好,在倒角部位會出現(xiàn)折痕,也容易導致產品堆料現(xiàn)象,導致涂料開裂。
(3)使用胎體增強材料可以有效減少陰角開裂,但是很難避免,主要是因為網格布可以提高涂料的抗拉強度,當涂料抗拉強度大于材料收縮應力就不會出現(xiàn)裂縫,因此可以有效的降低涂料在陰角部位開裂現(xiàn)象,但是由于陰角部位很難將網格布完全展鋪平整,在褶皺部位,網格布還沒有到達受力狀態(tài)涂料就開裂了,此時網格布沒有起到增加涂料抗拉強度的作用。
(1)聚合物水泥防水涂料在大面、陽角部位基本不會出現(xiàn)開裂現(xiàn)象,開裂主要集中在陰角部位。
(2)薄涂多遍可以有效避免陰角開裂,施工3~4遍達到1.5mm時基本可以避免開裂現(xiàn)象的發(fā)生。
(3)圓弧處理可以有效避免裂縫的產生,倒角處理可以降低裂縫發(fā)生的概率,但是很難完全避免裂縫的發(fā)生。
(4)使用胎體增強材料可以有效減少陰角開裂,但是很難避免。
(5)潮濕基面抗開裂效果優(yōu)于干燥基面。