丁苯乳液SD623在改性水泥砂漿的應(yīng)用概述

-.z.丁苯乳液SD623在改性水泥砂漿的應(yīng)用概述胡宇凱(巴斯夫(中國**,**200001)摘要:SD623是巴斯夫公司開發(fā)并生產(chǎn)的專門用于改性水泥砂漿的經(jīng)典丁苯乳液.SD623可有效提高水泥砂漿的抗?jié)B性、柔韌性、粘接性、耐磨性和耐腐蝕性.SD623在建筑行業(yè)已得到非常廣泛的應(yīng)用,本文對SD623在建筑瓷磚膠、防水砂漿、界面劑、修補砂漿產(chǎn)品中的應(yīng)用進展了概述.關(guān)鍵詞:丁苯乳液,SD623,聚合物改性砂漿,防水砂漿,瓷磚膠,界面劑,修補砂漿Abstraet:SD62315aelassiealst打ene一butadienelate*developednadmadebyABSF.SD62315speeiallv即PliedinPol,ermodifiedeementmortartoereatesoundPerformsneeonPemreabilityresistnaee,fle*ibility,ahdesion,abrasionresistnaee,eorrosiveresistnaee.Thisartielesu.口arizestheSPPlieationofSD623ineonstruetionProduetssuehaseermaietileadhesives,,ate即roofing咖rtar,bondingagent,rePairmortar」Key,ord:,ate功roofingst打ene一butadienelate*,SD623,Polymermodifiedmortar,eer阿ietileadhesive,morta*,bondingagent,rePairmortar一、前言眾所周知,水泥砂漿是建筑中用量最大的建筑材料,但普通水泥砂漿是剛性及脆性材料,自身存在一些缺陷,如抗拉強度低、抗沖擊韌性差、易塑性干縮開裂等,這些缺陷限制了其在工程中更廣泛的應(yīng)用.為改善水泥砂漿的這些缺陷,常采用聚合物對水泥砂漿進展改性.利用聚合物乳液對水泥基材料(包括混凝土和砂漿)進展改性最早出現(xiàn)在二十世紀20年代,并在此之后得到迅速發(fā)展,尤其在二十世紀80年代后該領(lǐng)域的研究進入鼎盛時期,取得了大量的研究成果.目前,在該領(lǐng)域較先進的國家有美國、德國、日本等.我國在這一領(lǐng)域的研究始于二十世紀50年代,80年代正式應(yīng)用.在國內(nèi),同濟大學材料學院的王培銘教授等在聚合物改性砂漿這一領(lǐng)域做了大量的根底研究工作,為聚合物改性砂漿的技術(shù)開展和工程應(yīng)用打下了良好的根底.關(guān)于聚合物對水泥砂漿改性的作用和機理,比擬一致的觀點是:聚合物在水泥漿與骨料間形成具有較高粘結(jié)力的膜,并堵塞砂漿內(nèi)的空隙,聚合物成膜與水泥水化同時進展,最終水泥漿與聚合物膜形成相互交織的互穿網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造.聚合物的參加改善了水泥砂漿內(nèi)部的孔構(gòu)造,可有效減少水泥砂漿的微裂紋;同時聚合物對水泥砂漿體系具有一定的減水性,降低水灰比,從而改善水泥砂漿的物理性能。目前,國內(nèi)應(yīng)用于水泥砂漿改性的聚合物乳液主要有丁苯乳液(SBR)、乙烯一醋酸乙烯共聚物237乳液EAV)、苯丙乳液SAE)等。不同組成的聚合物乳液在水泥砂漿改性中表現(xiàn)不盡一樣.例如EAV乳液與水泥砂漿的和易性好,強度也不錯,但無法回進的缺點是因EAY乳液親水性強且易發(fā)生水解而導(dǎo)致改性砂漿的長期耐水性差.丁苯乳液是由丁二烯和笨乙烯單體經(jīng)共聚生成的乳液,丁苯乳液應(yīng)用于水泥砂漿的改性已有幾十年的歷史。丁苯乳液用于水泥砂漿的改性具有四大特點,)l附著力強,可有效提高改性砂漿與各種基材(水泥基,金屬等)的粘接強度;2)長期耐水性強,可有效提高水泥砂漿的抗?jié)B性;3)耐磨性好;4)耐化學腐蝕性好。同濟大學的王培銘教授對丁苯乳液在水泥砂漿改性方面做過長期的、大t的深入研究工作,并發(fā)表過許多論文。不是所有丁苯乳液都適用于水泥砂漿改性。用于水泥砂漿改性的丁苯乳液必須具有良好的水泥配伍性,適宜的粒徑分布、粘度、玻瑞化溫度,配方稚定性好等等.5七yrofnaSD623即(簡稱SD623)是巴斯夫開發(fā)的專用于聚合物改性水泥砂漿的狡基丁苯乳液。目前,SD623在建筑行業(yè)已得到非常廣泛的應(yīng)用.二、SD623在改性水泥砂漿中的力學性能SD623是大家熟悉的早期產(chǎn)品styrofnaSD622即(簡稱SD62幻的升級產(chǎn)品。目前,SD623已完全取代SD622成為市場廣受歡送的一個丁苯乳液品種。SD623與SD622的主要技術(shù)指標見表1。卜表表1SD623與SD622的技術(shù)指標標SSSSSt打ofnaSD623PPP8St打ofnaSD622PPP8固固含量,%%%51114777粘粘度,mPa.sss3于150003000玻玻璃化溫度,℃℃13331lll平平均粒徑,pmmm約0.1555約0.1555通過SD623在水泥砂漿中不同配比中的力學性能側(cè)試可以了解和掌握丁苯乳液Ds623對水泥砂漿性能改變的規(guī)律。本試驗側(cè)試了SD623添加t在卜25%時改性水泥砂漿的各項力學性能,并對結(jié)果進展歸納分析。試臉材料水泥:波特蘭水泥(42.5),骨料:標準砂(0一6畫)砂漿配方灰砂比:l:3(按質(zhì)t),消泡劑:1.5%養(yǎng)護條件養(yǎng)護條件:2O℃,6界HR試驗中新拌改性水泥砂漿(濕砂漿)性能見表2。表表2新拌DS632改性水泥砂漿性能能SSSD362用量,%%%含氣量,%%%密度度水灰比比抗壓強度改性砂漿在7天和28天的抗壓強度見圖1。7天抗壓強度隨SD623的添加童增加呈下降趨勢,當SD623添加量>10一巧%時,下降趨勢更為明顯。28天抗壓強度根本不受SD623的影響。月抗折強度改性砂漿的抗折強度見圖2。隨SD623聚合物乳液的參加,7天、28天的抗折強度呈顯著增長趨勢,當SD623添加量>20%時,增長趨勢變緩并開場下降。粘接強度改性砂漿的粘接強度見圖3。粘接強度隨SD3添加量的增加而增加,添加t在20%時到達最高點.此后再增加SD623的t,粘接強度反而減小。耐磨性能改性砂漿的粘接強度見圖4。SD623的參加明顯降低了磨耗t,即有效提高了砂漿的耐磨性能.但當SD623添加量>20%后,磨耗t根本稚定。根據(jù)上述的試驗結(jié)果,我們可以看到:SD623添加量在5一15%時可有效提高改性砂漿的抗折強度和粘接強度,耐磨性也明顯提高。SD623對改性砂漿的抗壓強度影響不大。利用SD623的這些力學特性,可以幫助我們優(yōu)化各種不同的改性砂漿產(chǎn)品配方,以滿足建筑行業(yè)的需要。四、50623在改性水泥砂槳的應(yīng)用SD623在建筑行業(yè)中的應(yīng)用主要有建筑瓷磚膠、防水砂漿、界面劑、修補砂漿等幾大類產(chǎn)品。1、聚合物水泥防水砂漿聚合物改性水泥基防水砂漿屬于剛性防水材料。它不同于柔性防水涂料,如Js防水涂料,不具有延伸性。用于防水砂漿改性的聚合物乳液應(yīng)具備以下四項主要功能:)l提高防水砂漿與基層的附著力和粘接強度:2)提高防水砂漿的密實性,從而增強防水砂漿的抗?jié)B性;3)提高防水砂漿的抗折強度,使砂漿的韌性得以提高,防止徽裂縫產(chǎn)生;4)長期耐水性強。聚合物水泥防水砂漿主要應(yīng)用在對基層的動態(tài)變形要求低的場合以及潮濕、浸水的環(huán)境,例如在地下室、衛(wèi)生間、蓄水池、地坪、路橋等防水工程中經(jīng)常用到。對于動態(tài)變形要求高的場合,要配合其他防水涂料復(fù)合使用或謹懊使用.相關(guān)的標準有JcT/984一2005"聚合物水泥防水砂漿"。50623非常適用于水泥防水砂漿的改性,這也是SD623的一個非常重要的用途。SD623可單獨使用,也可與其他乳液復(fù)配使用.表3是SD623改性水泥基防水砂漿的一個配方.配方中的5400F是巴斯夫公司的苯丙乳液.工藝及性能液料與粉料按攪拌均勻后進展攤鋪施工。性能:l:4.}4.5混合,表表3SD623改性水泥基防水砂漿配方方成成分分用t/質(zhì)t份份液液料組分分分SSSD6233350。00055540FFF010.000消消泡劑劑1。000水水水40.000液液料組分分分4442.5硅酸鹽水泥泥150,000石石英砂(5卜100目)))300.00028天抗?jié)B壓力1.81即a,28天粘接強度2.06即a。該防水砂漿除了防水功能外,還具有較好的耐腐蝕和耐磨功能。2、界面劑SD623用于界面劑主要是利用其良好的附著力和粘接強度。這里提到的界面劑是指水泥基界面劑,包括水泥砂漿界面劑和水泥凈漿界面劑,非水泥基界面劑不在此討論。SD623在水泥基界面劑中的添加量一般為3.0一6.0%。最簡單的用法是在現(xiàn)場直接將SD623和水一起按設(shè)計的比例加到水泥或水泥砂漿中,拌和好后刷到待處理界面上。也可在工廠預(yù)制成液料和粉料雙組分產(chǎn)品以方便現(xiàn)場使用。由SD623組成的水泥基界面劑可用于新老混凝土界面劑、舊墻改造工程等。3、修補砂漿SD623丁苯乳液在修補砂漿中的應(yīng)用是其最經(jīng)典的用法之一。鋼筋混凝土的損壞分兩個階段,第一階段是水泥混凝土的逐漸碳化、開裂、剝落,第二階段是鋼筋的不斷銹蝕.當鋼筋銹蝕嚴重時建筑物的危險便徒然增加。防止混凝土碳化是保護混表4SD623改性修補砂漿配方成成分分用量/質(zhì)量份份液液料組分分分SSSD6233354.000水水水83.000粉粉料組分分分硅硅微粉940Ullll6.000凝土最有效的措施,當前這方面的研究工作方興未艾。但目前無法回避的是,有許多建筑由于當初沒有考慮到防護或防護不當而遭受損害。對這些損害部位進展修補以延長建筑物的使用年限顯得十分重要。對混凝土進展修補有多種方法,利用丁苯乳液改性水泥砂漿是最有效的方法之一。SD623改性修補砂漿的配方見表4。工藝及性能砂漿的聚灰比0.1,水灰比0.4,含氣量4.8%。抗壓強度:1天27MPa,28天51即a;抗折強度:1天6柳a,28天n淪a;粘接強度2.6淤.aSD623改性修補砂漿對混凝土的防護表達在以下幾個方面:1)可有效阻隔C伍對混凝土的碳化作用;2)改性砂漿本身具有透水汽但不透水的功能,保護鋼筋不被銹蝕。3)良好的粘接力使修補砂漿與修補界面結(jié)實地結(jié)合為一體。SD623改性修補砂漿主要用于道路、橋梁、水電大壩、市政工程等的混凝土修補。4、瓷磚膠水泥基瓷磚膠可分為單組分干粉、雙組分兩種類型。SD623用于雙組分水泥基瓷磚膠可提高瓷磚膠的粘接強度和剪切強度,并提供長期耐水性。SD623在瓷磚膠中的添加量為3.0一6.0%,比照較特殊難粘的瓷磚可適當提高sD623的用量。四、結(jié)語隨著經(jīng)濟建立的開展和綜合國力的增加,我國對建筑質(zhì)量的要求也勢必越來越高.聚合物改性241水泥砂漿的需求也必將越來越大。丁苯乳液SD632可有效提高水泥砂漿的抗?jié)B性、柔韌性、粘接性、耐磨性和耐腐蝕性,因而可在建筑瓷磚膠、防水砂漿、界面劑、修補砂漿等建筑產(chǎn)品中得到更廣泛的應(yīng)用。參考文獻:【1]王培銘,許綺,J.stark.橋面用丁苯乳液改性水泥砂漿的力學性能."建筑材料學報",2001年01期【3]西德尼·明德斯,J.弗郎西斯·楊等著.混凝土.化學工業(yè),:20054[〕鐘世云,袁華編著.聚合物在混凝土中的應(yīng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