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文摘:简要介绍了我国防水涂料的主要类型及应用进展。我国防水涂料的发展将主要集中在高性能防水涂料的开发和应用、环保型防水涂料、多功能防水涂料和新型施工机具的开发。
建筑工程中使用的防水涂料称为建筑防水涂料,简称防水涂料。它是涂料施工形成的一层防水膜材料的总称,是以防水为主要目的的功能性建筑涂料。防水涂料属于从属防水材料,即不能承受结构力的作用,与结构防水有关。防水涂料主要用于屋面、地下室、浴室、水塔、水池、水箱等建筑物的防水、防潮、防渗等可能被水侵蚀的结构部位或结构构件。这些结构部位的温度变化很大,基层一般为水泥材料,各种原因引起的裂缝非常普遍,因此对防水涂料的耐高低温性能以及结构变化的适应性有一定的要求。因此,防水涂料一般要求具有良好的低温柔韧性、延伸率、抗拉强度和与基层的附着力(在防水涂料中通常称为粘结强度)。因此,涂料的PVC必须低于其临界PVC,所以在防水涂料中使用的颜料(包括填料)比例一般很小,有的根本不含颜料(比如有些防水涂料叫防水胶),这样才能保证涂膜的致密和不透水。防水涂料的用量很大,对建筑物的功能有很大的影响。与其他功能性建筑涂料相比,它与建筑的功能关系更为密切,因此具有很高的应用价值。这也是防水涂料区别于其他功能性建筑涂料的一个重要方面。与防水卷材相比,防水涂料施工简单,特别是对于形状不规则的复杂基层,还可以形成密实、无缝的连续涂料。即使是适合使用防水卷材的大型规则屋面,作为建筑材料的补充,防水涂料也可用于风口、雨水口、女儿墙等局部部位,也能取得良好的效果。
在国家标准GB/T 2705-2003《涂料产品分类与命名》中,将涂料的两种分类方法分为防水涂料和建筑涂料两大类,并分为:1。溶剂型树脂防水涂料;聚合物乳液防水涂料;其他3种防水涂料。其实,防水涂料的品种很多,这只是一个粗略的轮廓,并不能反映防水涂料的概貌。在防水材料行业,有一种较为详细的分类方法,主要是根据材料的组成进行分类。根据该分类方法,防水涂料的主要类别见表1。
我国防水涂料经过40多年的发展,已形成反应固化型、挥发干燥型、溶剂型和水性型、单组分和双组分等多种类型、多种性质和形状的格局。目前,我国有200多家具有一定生产规模的防水涂料生产企业,年总生产能力超过20万吨,主要用于工业和民用建筑屋顶、地下室、浴室、外墙等工程的防水。我国近10年建筑防水涂料的生产和发展预测见表2。
沥青基防水涂料分为溶剂型和水乳液型。这两种涂层都包括改性和未改性产品。由于未改性乳化沥青附着力差、耐水性差,已基本消除。大部分乳化沥青是用合成树脂改性的。根据改性方法的不同,可分为两种:合成树脂乳液冷拌改性、沥青先改性、改性沥青乳化改性。前者包括氯丁橡胶改性乳化沥青、丙烯酸改性乳化沥青、丁苯橡胶改性乳化外墙保温板安装多少钱一平米沥青等;后者包括SBS改性乳化沥青、APP改性乳化沥青等,聚合物改性乳化沥青防水涂料仍存在三个问题:一是溶剂改性沥青防水涂料对环境的污染,水乳液改性沥青防水涂料的质量和性能不稳定;二是力学性能、防水性能和耐水性能不稳定部分聚合物改性沥青防水涂料的耐久性第三,聚合物的原料市场将对产品质量和价格产生重大影响。
经过20多年的发展,我国逐步形成了品种齐全、性能多样化的聚氨酯防水涂料系列,在建筑防水涂料中发挥着重要作用。
煤焦油聚氨酯防水涂料取代了一些价格较高的聚醚多元醇,长期以来在聚氨酯防水涂料中处于领先地位。然而,这种防水涂料已经被淘汰,并将逐渐淡出防水涂料市场。
与发达国家相比,我国聚氨酯防水涂料品种少,综合质量低,应用范围窄。日本聚氨酯防水涂料生产企业75家,生产346种品牌防水涂料产品,包括步行、非步行、屋顶、游乐场、阻燃、耐候、底漆、防水层保护涂料等。;英国研制的快干防水涂料,施工后几分钟内即可抵挡小雨。TDI、MDI和聚醚是我国聚氨酯防水涂料常用的基本原料。产品耐候性差。它们在紫外线的作用下容易氧化,使薄膜变黄并呈粉末状。虽然加入紫外线吸收剂和抗氧化剂可以改善耐候性,但其性能并不能从根本上改变。因此,这种聚氨酯防水涂料不能单独作为室外防水涂料使用,在屋面使用时需要加保护层。
另一方面,聚氨酯防水涂料的应用对基层的干燥度要求较高。虽然我国已研制出与之配套的环氧树脂型湿基胶粘剂等,从技术上基本解决了聚氨酯防水涂料在湿基施工中的难题,但由于环氧树脂湿基胶粘剂价格高,在实际使用中的时尚性有限。聚氨酯防水涂料目前尚处于开发阶段,可在湿基上不涂底漆。但在材料表面防护领域,我国尚属空白。
聚合物水泥防水涂料通常称为JS防水涂料。它由聚合物乳液、无机胶凝材料、石英砂等骨架增强材料和各种涂料助剂组成。这种防水涂料不仅具有聚合物防水涂料的延展性和防水性,而且具有水硬性胶凝材料强度高、易与湿基层粘结的优点。在实际应用中,聚合物乳液与水泥的配比可以根据不同的柔韧性、强度和耐水性进行调整,以满足工程需要。该涂料施工方便,不会对施工人员的健康和环境产生不利影响。近年来,这种涂料以“弹性水泥”的商标被广泛使用。主要问题是国产丙烯酸酯乳液的质量与国外同类产品仍有较大差距。国内部分乳液性能不稳定,与粉体组分混合时易发生聚结,影响涂料的施工性能和力学性能。目前,用于聚合物水泥防水涂料的优质乳液主要进口,国产优质丙烯酸酯乳液也从国外进口。
聚合物防水涂料由聚合物乳液(如丙烯酸酯乳液、苯丙乳液、乙烯-醋酸乙烯酯乳液等)、骨架增强材料(如重质碳酸钙、滑石粉等)和各种涂料助剂组成。这种防水涂料的主要性能特点是弹性好、延伸率高、与基层粘结性好、对基层变形适应性强、对温度变化适应性大。部分产品可达到-35~45℃,具有良好的耐老化性能(如热老化、紫外老化、酸碱老化等)。同时,该涂料无毒、不燃(以水为分散介质,无溶剂污染)。它很容易建造。该涂料可调和成所需颜色,具有良好的装饰效果。主要产品有屋顶防水涂料、外墙防水装饰涂料、厨卫内墙防水装饰涂料等
硅橡胶防水涂料也属于乳液型防水涂料。该涂料以硅橡胶乳液为成膜材料,加入无机填料和各种助剂制成。它具有聚合物乳液防水涂料和渗透性防水涂料的优点,具有综合防水、抗渗、高弹性、耐热、耐候性。建设部曾将其列为“八五”科技成果推广计划。
在“95”期间,我国主要发展了聚氨酯防水涂料、聚合物乳液水泥防水涂料和高固含量橡胶改性沥青防水涂料。今后,我国新型防水涂料的发展方向将是高性能、多功能的防水涂料。工业发达国家已开始向多功能防水涂料方向发展。目前,我国生产的防水涂料只能起到防水的作用。随着防水涂料功能的增加,隔热型、反射型等功能性防水涂料的发展将受到重视和欢迎。随着纳米技术的发展及其在各个领域的渗透,利用纳米材料提高防水涂料性能(如弹性和耐久性)的研究将逐步应用于防水涂料的生产和应用。目前,对纳米TiO2、纳米SiO2-x、纳米ZnO等聚合物乳液防水涂料的耐老化性能进行了研究。研究了纳米CaCO 3对双组分聚氨酯防水涂料性能的影响。采用纳米材料提高了双组分聚氨酯防水涂料的强度和断裂伸长率。一些双组分防水涂料,如双组分聚氨酯涂料、聚合物乳液水泥涂料等,在施工过程中需要现场搅拌均匀。对于由液体材料和粉末材料组成的双组分防水涂料,粉末材料也必须完全分散,不得有不能分散的颗粒或团簇,否则会影响涂膜的性能,这对现场搅拌提出了更高的要求。双组分涂料混合设备和保证涂膜厚度均匀的施工设备对保证涂膜质量和防水效果具有重要意义。