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摘要：在聚合物水泥防水砂浆中添加有机硅疏水剂进行改性，制得有机硅疏水剂改性聚合物水泥防水砂浆，系统研究其抗渗性、抗压强度、抗折强度、吸水率等性能。结果表明，有机硅疏水剂得掺入没有明显的延缓砂浆的水化作用，降低砂浆的抗压强度和抗折强度，明显改善聚合物水泥防水砂浆的抗渗性能和吸水率。
关键词：聚合物水泥防水砂浆；有机硅疏水剂；抗渗性；抗压强度；抗折强度；吸水率
0前沿
我国新型建筑防水材料按形态和作用通常分为5大类：防水卷材、防水涂料、密封材料、刚性防水及堵漏止水材料，其中刚性防水材料按作用又可分为有承重作用（自防水混凝土）的防水材料和有防水作用（涂层防水层）的防水材料。在应用中发现，这类防水砂浆产品存在抗渗性差、透气性差、吸水率和干缩率大等问题，因此，本文主要研究的是在聚合物水泥防水砂浆中添加有机硅疏水剂，在砂浆毛细孔壁形成一层疏水结构，从而达到提高聚合物水泥防水砂浆抗渗性能的功能。
1聚合物水泥防水砂浆的防水机理
聚合物水泥防水砂浆的防水机理是，将搅拌制备好的聚合物水泥防水砂浆用毛刷进行薄层涂刷。材料填充在基层的孔隙、裂纹等处，与基层紧密结合，复合体系的水化生成钙矾结晶体及水化硅酸钙凝胶体，形成的胶体和钙离子在液相呈强碱性环境中，在基层形成不溶性结晶体CaSiO3，组塞了渗水通道，从而达到防水的目的，另外聚合物乳胶颗粒填充在毛细孔中，在凝胶体表面、未水化水泥颗粒中形成堆积，这种聚合物乳胶聚集填充毛细孔中形成网状形态。聚合物水泥防水砂浆明显提高材料的粘结性能和抗弯性能［2］。由于水化或干燥水分进一步减少，在凝胶体上未和孔隙中紧密堆积的聚合物颗粒便凝聚形成连续的薄膜，所以聚合物水泥防水砂浆是一款刚柔并济的防水材料［3］。
2有机硅疏水剂抗渗原理
当水泥水化时，在强碱性条件下有机硅防水剂上的硅烷发生水解生成硅羟基，然后与水泥水化产物C-S-H凝胶上的硅羟基发生缩合，从而在毛细孔壁形成一层疏水结构，此疏水结构有排斥水分进入毛细孔的作用，达到提高砂浆抗渗性能的功能。高表面能毛细孔，水易渗入掺入有机硅疏水剂后变成低表面，水不易渗入。
3实验
3.1原材料
（1）水泥：P.042.5水泥，拉法基；
（2）砂：石英砂（70-140目、100-200目）；
（3）重钙：200-400目；
（4）聚合物乳液：丙烯酸乳液：407（德国巴斯夫）；丁苯乳液：623（德国巴斯夫）
（5）水性消泡剂：A10（德国巴斯夫）
（6）羟乙基甲基纤维素醚：MW40000PFV（德国拜尔）
（7）减水剂：F10（德国巴斯夫）
（8）消泡剂：P803（龙湖科技）
（9）疏水剂：MP-70（马普新材料有限公司）
3.2实验方法
依据JC/T984-2011《聚合物水泥防水砂浆》、GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检测方法（ISO法）》、GB23440-2009《无机防水堵漏材料》、DLT5126-2001《聚合物改性水泥砂浆试验规程》进行抗压强度与抗折强度、抗渗压力测试、吸水率测试。
4实验结果与讨论
实验配方见表1
4.1聚合物乳液的掺入对砂浆性能的影响
高分子乳液的掺入，防水砂浆的7d、28d的抗渗压力比普通砂浆有明显的提高。只有掺入一定量高分子乳液，防水砂浆的抗渗压力才能够符合JC/T984-2011标准要求。
随着高分子乳液的掺入，防水砂浆的7d、28d的抗压强度比普通砂浆都有所下降。说明掺入一定量高分子乳液虽然可以获得一定的柔韧性，但是也会降低防水砂浆的抗压强度，只有在控制好高分子乳液添加量才能保证产品符合JC/T984-2011标准要求。
随着高分子乳液的掺入，防水砂浆的7d、28d的抗折强度比普通砂浆都有所下降。说明掺入一定量高分子乳液或可分散胶粉虽然可以获得一定的柔韧性，但是也会降低防水砂浆的抗折强度，只有在控制好高分子乳液或可分散胶粉添加量才能保证产品符合JC/T984-2011标准要求。
随着高分子乳液的掺入，防水砂浆的7d的吸水率比普通砂浆有明显的提高。如要提高砂浆的耐水性可以通过添加高分子乳液来实现，理论上是添加的量越大耐水性越好，则吸水率就会越低。
4.2有机硅疏水剂掺入对聚合物水泥防水砂浆性能的影响
随着有机硅疏水剂掺量增加，聚合物水泥防水砂浆的7d、28d抗渗压力逐渐提高。当有机硅疏水剂掺量相当于凝胶材料1%时，聚合物水泥防水砂浆抗渗压力达到最大值。
随着有机硅疏水剂掺量增加，聚合物水泥防水砂浆的7d、28d抗压强度逐渐增加。说明有机硅疏水剂的掺入会明显提高聚合物水泥砂浆的抗压强度。
随着有机硅疏水剂掺量增加，聚合物水泥防水砂浆的7d、28d抗折强度逐渐增加。说明有机硅疏水剂的掺入会明显提高聚合物水泥砂浆的抗压强度。
随着有机硅疏水剂掺量增加，聚合物水泥防水砂浆的7d吸水率逐渐降低。当有机硅疏水剂掺量相当于凝胶材料1%时，聚合物水泥防水砂浆吸水率最低，说明有机硅疏水剂能有效的提高聚合物水泥防水砂浆的耐水性能。
5结论
（1）在普通砂浆中添加高分子乳液可以有效的改善砂浆的抗渗性及耐水性，但砂浆抗折抗压强度会明显下降。说明高分子乳液的加入可以有效的改善砂浆整体性能，提高砂浆的柔韧性、抗渗性、耐水性，保证砂浆符合JC/T984-2011标准要求。
（2）在聚合物水泥防水砂浆中添加有机硅疏水剂可以有效的提高防水砂浆的抗渗性、耐水性、抗压强度、抗折强度。说明有机硅疏水剂的加入在保证不损失防水砂浆抗折抗压强度的前提下，明显的提高防水砂浆的抗渗性和耐水性，总体来说，能有效改善防水砂浆的整体性能。
（3）当聚合物水泥防水砂浆和有机硅疏水剂一起拌合时，有机硅疏水剂均匀地分散在聚合物水泥防水砂浆中，随着水泥水化过程的不断进行及水分的不断蒸发，有机硅疏水剂在聚合物水泥防水砂浆毛细孔壁形成一层疏水结构，此疏水结构有排斥水分进入毛细孔的作用，达到提高砂浆抗渗性能的功能。
（4）由于高分子乳液包裹住水泥砂浆颗粒，一定程度上阻止了水泥水化，使得砂浆的抗折抗压的强度减少。但是有机硅疏水剂的加入，在砂浆毛细孔壁形成一层疏水结构，此疏水结构将水从毛细孔中排斥出，从而一定程度上提高了水泥水化，使得聚合物水泥防水砂浆的抗折抗压强度损失率并不大。
参考文献：
［1］褚建军，沈春林，张喜根。新型刚性防水材料及其应用［J］。新型建筑材料，2016(07)：60-70
论文作者:杨硒,林建明，王臻
论文发表刊物:《科技新时代》2018年6期
论文发表时间:2018/8/10
标签：砂浆论文; 疏水论文; 聚合物论文; 水泥论文; 吸水率论文; 有机硅论文; 抗压强度论文; 《科技新时代》2018年6期论文;