消泡剂对JS防水涂料拉伸性能的影响
发布时间：2017-07-23
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1·JS防水涂料中气泡产生的原因及危害
聚合物水泥防水涂料（以下简称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为主要原料，加入填料及其他助剂配制而成，经水分挥发和水泥水化反应固化成膜的双组分水性防水涂料。JS防水涂料主要由液料和粉料两部分组成，使用时，液料、粉料按照一定比例混合均匀后施工。由于JS防水涂料本身的性质和使用方法，其在生产和使用过程中不可避免会产生气泡，不仅影响涂膜的外观，更会影响涂料的拉伸性能和防水效果。
JS防水涂料中气泡产生的原因主要有两个方面：首先，JS防水涂料液料部分的主要成分是聚合物乳液，而聚合物乳液在生产过程中会用到表面活性剂，且黏度较高，本身容易产生气泡。其次，在使用时，JS防水涂料的液料和粉料需要混合、搅拌，搅拌过程也极易产生气泡。因此在涂刷之前，要求将搅拌好的涂料静置一段时间让气泡逸出，但有时静置时间过短，产生的气泡没有机会逸出而是留在了涂膜中，即使气泡破了，由于涂料已失去流动性，也会在涂膜中形成裂纹和气孔，从而影响到JS防水涂料的拉伸性能。另外，为了保证JS防水涂料能够在立面施工，不发生流挂现象，在生产时需要加入增稠剂或触变剂，增大涂料的黏度，这样就造成气泡更不易逸出。气泡的存在，不仅大大减少了涂膜抵抗水压作用的有效面积，而且在气泡周围容易产生应力集中，引起细微裂纹的展开，使涂膜失去防水效果。因此，消泡剂成为了JS防水涂料中必不可少的添加剂。
2·消泡剂的消泡机理及种类
一般认为，消泡剂需具有两方面的性能：一是抑泡性能，指抑制气泡产生的能力，溶解度小的物质抑泡性较好；二是破泡性能，即使已经形成的气泡迅速破裂的能力，铺展性（分散性）好的物质破泡性较好。根据Ross理论，消泡剂在溶液表面散布时会带走邻近表面的一层溶液，使液膜变薄，当液膜厚度低于临界值后，会破坏泡膜的稳定性，导致泡膜破裂。消泡剂的消泡过程见图1，理想的消泡剂应既具有破泡性能又具有抑泡性能。
JS防水涂料中用到的消泡剂种类繁多，有醇类、矿物油类、脂肪酸及脂肪酸酯类、脂肪酰胺类、聚醚类、有机硅类等，不同消泡剂的消泡效果不同。本文主要探究醇类消泡剂、有机硅类消泡剂和聚醚类消泡剂的使用对JS防水涂料拉伸性能的影响。
3·实验部分
3.1原材料及仪器
原材料：32.5级白水泥；200目石英粉；100目石英砂；400目重质碳酸钙；丙烯酸乳液X；增塑剂；杀菌剂；醇类消泡剂L、有机硅类消泡剂M、聚醚类消泡剂N；水。
仪器：电子天平；实验室用分散砂磨机；热空气老化试验箱；冲片机及刀具；电子拉力机。
3.2试验方法
按GB/T23445—2009《聚合物水泥防水涂料》的相关规定对JS防水涂料进行配料、涂膜、养护、冲片和拉伸性能测试。
将按比例配好的JS防水涂料，静置3min后倒入模具，用制膜器制膜，在温度为（23±2）℃、相对湿度为（50±10）%的标准条件下放置20h后再进行第2次涂膜；在标准条件下养护96h后脱模，将脱模后的试样反面向上在（40±2）℃干燥箱中养护48h，然后取出置于干燥器中冷却2h。用切片机将试样冲切成6个试件，标号、划标线后测量厚度，每个试样选取5个试件进行拉伸测试，1个留做备用。电子拉力机的拉伸速度为200mm/min。