可再分散乳胶粉型耐水腻子的制备及耐水机理

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1、.可再分散乳胶粉型耐水腻子的制备及耐水机理裴勇兵，张心亚，谢德龙，阎虹，陈焕钦(华南理工大学化学与化工学院，广州510640)    摘要:用自制丙烯酸酯乳液喷雾干燥制得的可再分散乳胶粉制备了性能优良的耐水型腻子。讨论了可再分散乳胶粉用量、水泥用量、纤维素醚用量对腻子粘结强度、耐水性以及施工等性能的影响，确定了最佳用量。实验结果表明:可再分散乳胶粉用量为3%～4%，水泥用量25%～30%，纤维素醚用量为0.4%～0.6%时，配制的腻子粘结强度高、耐水性好且施工容易，满足工程应用要求。同时对腻子体系的耐水作用机理进行了探讨。    关键词:可再分散乳胶粉；腻子

2、；粘结强度；耐水性；机理    0引言    可再分散乳胶粉是聚合物乳液经喷雾干燥或其他手段得到的粉末，它与水按一定比例混合后可再次形成稳定、性质与原乳液基本相同的聚合物乳液[1]。可再分散乳胶粉与水泥干混砂浆等混合使用，可以提高砂浆的强度、粘结性能、防水等性能[2-3]。可再分散乳胶粉最大的优点是以干粉形式出现，运输、使用方便，可与水泥、砂粉等材料混合预制成各种功能的产品，在施工现场使用时加入即可。此外，可再分散乳胶粉与聚合物乳液和膏状相比，没有受冻或微生物污染的风险，产品包装以及对盛装容器的处理也十分简单。建筑腻子是建筑工程的必备材料，主要作用是用于外墙

3、基层找平处理。目前市场上的建筑腻子主要有3大类产品:粉状腻子(以水泥、可再分散胶粉、高分子水溶性干胶粉等为粘结剂)、双组分腻子(以聚合物乳液、水泥为粘结剂)、膏状腻子(以聚合物乳液为粘结剂)。传统腻子存在粘结强度低、耐水性差等缺点，且施工时需双组分现场配制，其质量不易控制。因此，亟待开发粘结强度高、耐水性好、施工性能优异的粉状腻子，以满足实际工程需要。本文以自制丙烯酸酯聚合物乳液为原料，采用喷雾干燥法制得了丙烯酸酯类乳胶粉。配合其他无机材料制备了粘结强度高、耐水性好、施工性能优异的腻子，可满足腻子的工程应用要求。    1实验部分    1.1可再分散乳胶粉

4、的制备    对自制的丙烯酸酯乳液进行干燥预处理后，在蠕动泵引导下通入1台自行设计的喷雾干燥塔进行干燥，即可得到可再分散乳胶粉。为防止吸水结块，加入少量防结块剂硅酸铝，过筛后用袋密封保存。    1.2可再分散乳胶粉型耐水腻子的制备及施工方法    腻子的配方如表1所示。...    表1腻子配方表1腻子配方    按表1配方配制腻子，将上述原料混合均匀后，按粉水比为1∶0.4～0.45搅拌成膏状物。调制过程中注意缓慢加水搅拌至合适的黏度。然后用钢刮刀将腻子均匀地批刮在试板表面，待表干完全后，进行二道刮涂，使腻子层致密平整。施工基层要求清洁无油污。如果基层太

5、干燥或碱性太强，应先用水将基层润湿或浸泡。腻子层可刮涂0.5～1.5mm。     2腻子性能测试    (1)腻子层的耐水性、耐碱性、粘结强度、干燥时间、打磨性等指标均按JG/T3049—1998《建筑室内用腻子》N型标准进行测试。    (2)腻子吸水率:先将干燥试板称质量(m0)，将干燥养护7天后待测的腻子试板称质量(m1)，室温置于水中浸泡48h，取出后用滤纸吸去表面水分，再对试板称质量(m2)。按式(1)计算腻子吸水率K:    K=[(m2-m1)/(m1-m0)]×100%式(1)    3结果与讨论    3.1可再分散乳胶粉用量对腻子粘结强

6、度及耐水性的影响    可再分散乳胶粉作为腻子的主要胶粘剂，其用量对腻子的粘结强度具有显著的影响。图1为可再分散乳胶粉用量与粘结强度的关系。...图1可再分散乳胶粉用量对粘结强度的影响    图1可再分散乳胶粉用量对粘结强度的影响    从图1可看出，随着可再分散乳胶粉用量的增大，粘结强度逐渐增加。当乳胶粉用量较少时，随着乳胶粉用量的增加，粘结强度增加得非常明显。如乳胶粉用量为2%时，粘结强度就达到了0.82MPa，已满足0.60MPa的国标要求。加入乳胶粉可显著提高腻子与基材的粘结强度，原因在于亲水性乳胶粉与水泥悬浮体的液相一起向基体的孔隙及毛细管内渗透，

7、乳胶粉在孔隙及毛细管内成膜并牢牢地吸附在基体表面，从而保证了胶结材料与基体之间良好的粘结强度[4]。在试板上铲除腻子时也能发现，乳胶粉用量的增加确实提高了腻子对基体的粘结力。但当乳胶粉用量超过4%时，粘结强度的提高趋势减缓。对腻子粘结强度作出贡献的不仅有可再分散乳胶粉，还有水泥、重质碳酸钙等无机材料，所以粘结强度随乳胶粉用量的增加并不呈现出线性规律。腻子耐水性、耐碱性是判断腻子能否用作内墙耐水性或外墙腻子的一项重要检测指标。图2考察了可再分散乳胶粉用量对腻子耐水性的影响。...图2可再分散乳胶粉用量对腻子膜吸水率的影响    图2可再分散乳胶粉用量对腻子膜吸

8、水率的影响    由图2可以看出，当乳胶粉用量低于4