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慧正资讯：GB55030-2022《建筑与市政工程防水通用规范》将室内工程的防水设计工作年限提高到了25年，这对防水涂料的可防护年限和长期耐久性提出了更高的要求。目前，市面上在售的JS防水涂料大多只满足GB／T 23445-2009《聚合物水泥防水涂料》的要求，传统JS防水涂料浸水后会有不同程度的吸水、溶胀，导致其抗渗性能、拉伸性能以及耐酸碱性能有不同程度的下降，影响防水效果。因此，本研究对JS防水涂料吸水率的影响因素进行了试验研究。
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实验部分
1.1 主要原材料
VAE乳液A、苯丙乳液B、丁苯乳液C；P.W32.5水泥；钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂。
1.2 制备工艺
JS防水涂料按基础配方配置待用。其中，液料：在搅拌转速800r／min时将偶联剂缓慢加入纳米二氧化硅溶液，10min后，将转速降低至600 r／min，依次加入乳液、消泡剂、防腐剂，搅拌至混合均匀。粉料：按照配方称量各种原材料，混合均匀。
1.3 性能检测
本试验产品按照液料：粉料＝1：1.4（质量比）配合使用，按照GB／T 23445-2009中7.7.2方法进行制备和养护，养护完成后裁切成50mmx25mm的试件。吸水率检测按照JG／T 375-2012《金属屋面丙烯酸高弹防水涂料》中6.6.4方法进行。
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结果与讨论
2.1 乳液种类对JS防水涂料吸水率的影响
选用3款不同类型的聚合物乳液进行对比试验，A为VAE乳液，B为苯丙乳液，C为丁苯乳液。采用同一配方分别对3款乳液进行试验，比较乳液种类对JS防水涂料吸水率的影响，结果如图1所示。
由图1可知，在该配方体系下，苯丙乳液制得的JS涂料吸水率更高，耐水性更差；丁苯乳液的表现最优秀；VAE乳液的次之。随着浸水时间的延长，3种涂料的吸水率有不同程度的升高，浸水7d至30d，吸水率涨幅最大的是苯丙乳液制得的JS防水涂料，丁苯乳液制得的JS防水涂料吸水率涨幅最小，VAE乳液情况与丁苯乳液相似。可见，3种乳液中，丁苯乳液更有助于提高JS防水涂料的耐水性。本研究后续试验采用丁苯乳液进行。
2.2 乳液添加量对JS防水涂料吸水率的影响
保持配方中其他原材料的种类、添加量、液料和粉料的配比不变，考察丁苯乳液在液料中的添加量对JS防水涂料吸水率的影响，结果如图2所示。
由图2可知，增加丁苯乳液的添加量有助于降低JS防水涂料的吸水率，提高其耐水性；浸水时间延长时，吸水率涨幅随乳液添加量的增加而降低。丁苯乳液本身稳定性较高，不易被水解，其添加量越多，在成膜时对粉体颗粒的包覆越完全、越紧密，涂膜的耐水性越好。
2.3 水泥添加量对JS防水涂料吸水率的影响
保持配方中其他原材料的种类、添加量、液料和粉料的配比不变，考察P．W 32.5水泥在粉料中的添加量（改变的量用重钙补齐）对JS防水涂料吸水率的影响，结果如图3所示。
由图3可以看出，随着水泥添加量的增加，JS防水涂料的吸水率先降低后升高。水泥添加量在35％～50％时，吸水率随添加量的增加而缓慢升高；水泥添加量增加至60％时，吸水率明显升高。随着浸水时间的延长，吸水率的涨幅呈先平稳后显著下降的趋势。这是因为水泥添加量较低时，水泥水化相对比较完全，聚合物与水泥水化产物形成的互穿网络结构较稳定，对填料的包覆较完全，因此浸水后吸水率变化不大；水泥添加量过多时，涂料体系内水分含量不足以使水泥完全水化，部分水泥颗粒只能起到填料的作用，当浸水时，这些水泥颗粒捕获水分进行水化反应，因此吸水率明显升高，同时，这些新反应的水泥产物又与原有的网络结构相胶接，使得后续吸水率的涨幅减小。综合考虑，后续试验水泥添加量采用50％。
2.4 偶联剂对JS防水涂料吸水率的影响
保持配方中其他原材料的种类、添加量、液料和粉料的配比不变，分别用液料添加量0.1％的硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和不加偶联剂进行对比，考察偶联剂对JS防水涂料吸水率的影响，结果如图4所示。
由图4可知，添加偶联剂后，JS防水涂料的吸水率显著降低；不同偶联剂对吸水率的影响也有所不同，钛酸酯偶联剂比硅烷偶联剂更有助于降低JS防水涂料的吸水率。这得益于钛酸酯偶联剂本身的结构属性：钛酸酯偶联剂比硅烷偶联剂的螯合功能更强大，其烷氧基可以直接与填料或颜料表面所吸附的微量羧基或羟基偶联，对无机填料的适用范围更广，与碳酸钙及水泥的水化产物表面都可以发生反应。因此，选用钛酸酯偶联剂可有效提高JS防水涂料的耐水性。
2.5 沸石粉添加量对JS防水涂料吸水率的影响
保持配方中其他原材料的种类、添加量、液料和粉料的配比不变，考察沸石粉添加量对JS防水涂料吸水率的影响，结果如图5所示。
从图5可以看出，沸石粉的添加有助于降低JS防水涂料的吸水率，提高其耐水性。在试验添加量范围内，随着沸石粉添加量的增加，JS防水涂料的吸水率逐渐降低，但降低的趋势逐渐变缓，可以根据涂料的其他物理性能、施工性能综合判断其最佳添加量。
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结论
通过研究乳液种类和添加量、水泥添加量、偶联剂和沸石粉等对JS防水涂料吸水率的影响，结果表明：
1）相对于VAE乳液和苯丙乳液，丁苯乳液制得的JS防水涂料吸水率更低，并且乳液含量越高，吸水率越低。
2）随着水泥添加量的增加，JS防水涂料吸水率先降低后升高；随着浸水时间延长，吸水率的涨幅呈先平稳后显著下降的趋势。
3）钛酸酯偶联剂比硅烷偶联剂更有助于降低JS防水涂料的吸水率。
4）沸石粉的添加有助于降低JS防水涂料的吸水率，提高耐水性。
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