（中國(guó)粉體技術(shù)網(wǎng)/班建偉）為了滿足建筑防水工程對(duì)防水材料的需求，利用當(dāng)?shù)氐姆勖夯椅⒅楹兔擅撏裂兄崎_發(fā)了聚合物水泥基防水涂料，并于2002年12月通過了河北省科技廳組織的技術(shù)鑒定。鑒定委員會(huì)一致認(rèn)為：該產(chǎn)品利用當(dāng)?shù)氐姆勖夯椅⒅楹兔擅撏?，配方新穎獨(dú)特，屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng)。產(chǎn)品具有剛?cè)嵯酀?jì)的特性，技術(shù)性能優(yōu)異，具有國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品領(lǐng)先的水平。
1. 配方設(shè)計(jì)原理
該防水涂料配方設(shè)計(jì)原理是有機(jī)聚合物乳液失水可形成具有黏結(jié)性和連續(xù)性的彈性膜層，水泥吸收乳液中的水而硬化，柔性的聚合物膜層與水泥硬化體相互貫穿而牢固地黏結(jié)成一個(gè)堅(jiān)固而有彈性的防水層。柔性的聚合物填充在水泥硬化體的空隙中，使水泥硬化體更加致密而富有彈性，涂膜具有較好的延伸率；水泥硬化體又填充在聚合物相中，使其具有更好的戶外耐久性和更好的基層適應(yīng)性。因此，聚合物水泥基防水涂料可以形成一種高強(qiáng)度堅(jiān)韌耐久的彈性涂膜防水層。
2. 生產(chǎn)工藝
聚合物水泥基防水涂料為雙組分。
A組分：丙烯酸乳液加適量增稠劑、增塑劑、防腐劑、防老劑、流平劑等助劑，經(jīng)攪拌混合均勻后為聚合物乳液。
B組分：選用鐵鋁酸鹽水泥，加入適量粉煤灰微珠、蒙脫土、云母粉等無機(jī)填料，經(jīng)攪拌混合均勻制成粉料。
按一定比例將A組分和B組分在現(xiàn)場(chǎng)攪拌混合均勻后即可施工。
粉煤灰微珠：熱電廠排放的粉煤灰中含有一定量的空心微珠，相對(duì)密度為0.72，粒徑為0.1mm，可以漂浮在水面上，所以又稱為漂珠。由于這種粉煤灰微珠具有顆粒細(xì)、中空、質(zhì)輕、高強(qiáng)、耐磨、耐高溫、保溫絕熱、絕緣阻燃等多種功能，所以具有非常廣泛的用途。對(duì)于丙烯酸乳液來說，粉煤灰微珠能懸浮于乳液中，改善了乳液的搖溶性，降低了價(jià)格昂貴的增塑劑的用量。對(duì)于水泥來說，利用粉煤灰微珠在水泥拌合物中的潤(rùn)滑作用，使水泥漿體的流動(dòng)性大幅度提高，同時(shí)可降低價(jià)格較貴的云母粉用量，從而降低了生產(chǎn)成本。生產(chǎn)中加入15%的粉煤灰微珠，既可改善產(chǎn)品技術(shù)性能、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本，又可化害為利、變廢為寶、減少粉煤灰對(duì)環(huán)境的污染。
蒙脫土：蒙脫土具有較好的吸水性、膨脹性、膠結(jié)性、陽離子交換性、分散性及潤(rùn)滑性等性能。有些蒙脫土在吸附水時(shí)體積增大，并形成凝膠物質(zhì)；有些蒙脫土吸附5倍于本身質(zhì)量的水，而其體積能膨脹至吸水前的15～35倍。加水成膠溶液后，幾乎能永遠(yuǎn)處于懸浮狀態(tài)。蒙脫土在防水涂料中主要起以下作用：在水中形成絮凝狀物質(zhì)，具有增稠作用；它的分子基團(tuán)能與涂料中有機(jī)基料結(jié)合，增強(qiáng)涂層的耐水性，提高涂層的強(qiáng)度和附著力；在水介質(zhì)中具有良好的懸浮性和分散性，在涂料中不易沉淀、不易分層、顏色均勻，從而改善涂料的懸浮穩(wěn)定性，且涂刷性好，能形成厚薄均勻、平整光滑的涂層；與適量水結(jié)合成膠狀體，在水中能釋放出帶電微粒，這種微粒間的電斥性使之在涂料中具有分散劑的功能。生產(chǎn)中加入10%的蒙脫土，既可提高產(chǎn)品質(zhì)量，又可降低生產(chǎn)成本，還可利用當(dāng)?shù)刭Y源。
3. 產(chǎn)品技術(shù)性能
經(jīng)北京市建筑材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站檢測(cè)，該產(chǎn)品的各種性能均達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T894—2001的指標(biāo)要求。產(chǎn)品技術(shù)性能見表1。
4.1分子互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
該涂料選用了有機(jī)聚合物乳液和鐵鋁酸鹽水泥及無機(jī)填料，通過這2類材料的巧妙結(jié)合，在最終形成的防水涂膜中，聚合物相與水泥相相互貫穿，交聯(lián)固化，形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)B既有有機(jī)高分子材料的柔性網(wǎng)絡(luò)，又有無機(jī)膠凝網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在保持了無機(jī)膠凝材料抗老化能力強(qiáng)、強(qiáng)度高、硬度大、黏結(jié)力強(qiáng)等特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，引進(jìn)了有機(jī)高分子材料變形性好、結(jié)構(gòu)封閉性好、易涂刷等優(yōu)點(diǎn)，剛?cè)峤Y(jié)合，滿足了防水建材的要求。
4.2力學(xué)性能變化合理
聚合物水泥基防水涂料可以通過調(diào)節(jié)聚合物乳液和粉料的配比，生產(chǎn)出不同強(qiáng)度和延伸率的產(chǎn)品，根據(jù)防水應(yīng)用部位的特點(diǎn)和要求來設(shè)計(jì)防水材料自身的性能B既有針對(duì)性地滿足技術(shù)要求，同時(shí)也在一定程度上節(jié)約工程造價(jià)成本，且其抗拉強(qiáng)度變化規(guī)律為當(dāng)涂膜受拉時(shí)最大拉伸強(qiáng)度呈現(xiàn)在受拉前期（一般合成高分子涂膜最大強(qiáng)度呈現(xiàn)在斷裂時(shí)），類似于加筋防水卷材的力學(xué)性能變化規(guī)律，當(dāng)基層出現(xiàn)裂縫變化時(shí)，容易產(chǎn)生剝離區(qū)，隨后裂縫變形，易保證防水效果。
4.3對(duì)基層面適應(yīng)性強(qiáng)
普通防水材料在使用時(shí)，對(duì)混凝土基層的干燥度都有較嚴(yán)格的要求，給地下室等一些防水工程的施工帶來很大困難。聚合物水泥基防水涂料中的丙烯酸乳液是水乳型樹脂，水介質(zhì)對(duì)它無破壞作用，通過水分揮發(fā)而成膜固化，而水泥是水硬化物質(zhì)。因此，該產(chǎn)品對(duì)混凝土基層干燥度要求不高，甚至在潮濕基層上也可以順利地施工。同時(shí)，由于復(fù)合涂料中的水泥是重要成分之一，對(duì)混凝土基層親和黏結(jié)性良好，對(duì)改善涂層和混凝土基層的附著力十分有利。
4.4與面層、保護(hù)層結(jié)合牢固
普通防水材料在廁浴間、水池及潮濕的內(nèi)防水層工程中應(yīng)用時(shí)，面層或保護(hù)層與防水層的結(jié)合是大難題。聚合物水泥基防水涂料由于有了水泥作為骨架材料，普通的水泥砂漿可輕易與之良好結(jié)合，并能在潮濕或干燥的多種材質(zhì)的基面上直接施工，甚至可以用其作黏結(jié)劑粘貼飾面材料或無需做甩砂處理直接在防水層上粘貼瓷磚，這是其他防水材料無法比擬的。
4.5環(huán)保、施工方便
與各類溶劑型防水涂料不同，聚合物水泥基防水涂料為水基產(chǎn)品，不含揮發(fā)性有毒溶劑，揮發(fā)分為水，對(duì)環(huán)境無污染，在通風(fēng)較差的地下室和空間狹小或封閉的空間施工，除了需要更長(zhǎng)時(shí)間干燥外，對(duì)施工人員無毒性傷害，稱得上是環(huán)保型建材。
聚合物水泥基防水涂料可任意選用刷涂、輥涂和噴涂的方法施工。不論施工面大小、形狀如何、是直面還是頂面都可施工形成整體性防水涂膜。涂2～3道B涂膜即可達(dá)到1.0～1.2mm厚,一般情況下,每道涂刷的時(shí)間間隔只需3～6h，施工效率很高。同時(shí)，由于其水溶性的特點(diǎn)，可以通過增、減用水量來調(diào)整涂料的黏度，以適應(yīng)不同部位、不同施工氣候條件的需要。
5. 經(jīng)濟(jì)效益分析
5.1企業(yè)效益
生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn)聚合物水泥基防水涂料2 000 t銷售價(jià)格12 000元/t，銷售成本9000元/t，年創(chuàng)利稅600萬元。
5.2社會(huì)效益
建筑防水是個(gè)棘手的問題，本產(chǎn)品能夠比較理想地解決建筑防水問題，這對(duì)于人民安居樂業(yè)、社會(huì)穩(wěn)定帶來不可估量的社會(huì)效益。同時(shí)，本產(chǎn)品年利用粉煤灰微珠300t，蒙脫土200t，既提高了產(chǎn)品質(zhì)量，又減少了環(huán)境污染，且充分利用了資源，利國(guó)利民。
6. 結(jié)語
綜上所述，利用粉煤灰微珠、蒙脫土生產(chǎn)聚合物水泥基防水涂料符合建設(shè)節(jié)約型社會(huì)和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求，具有廣闊的推廣前景。
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