Исследование применения полимерной эмульсии VAE в водонепроницаемых материалах.
Mar 11, 2026
Полимерная эмульсия VAE представляет собой сополимерную эмульсию винилацетата и этилена. Благодаря введению сомономера этилена, её внутренняя пластичность значительно улучшается. Поэтому полимерная эмульсия VAE обладает хорошими пленкообразующими свойствами, низкой температурой пленкообразования, мягким и прочным покрытием, а также износостойкостью, что значительно повышает водостойкость, щелочестойкость, атмосферостойкость и устойчивость к загрязнениям покрытия. Выбор Эмульсия VAE (эмульсия сополимера винилацетата и этилена) Обладая более низкой вязкостью, он позволяет вмещать большое количество наполнителя, сохраняя при этом превосходную адгезию к различным основаниям. Это уникальное свойство делает его очень подходящим для клеевых материалов, где наполнитель используется для контроля прочности сцепления и стоимости. 1. Подготовка водонепроницаемых покрытийВ соответствии с техническими требованиями строительной площадки в эмульсию VAE добавляются соответствующие добавки, такие как стабилизаторы, диспергаторы и пеногасители. Одновременно с этим, для создания различных водонепроницаемых покрытий, отвечающих различным техническим требованиям, выбираются порошки, такие как цемент, карбонат кальция и кварцевый порошок.1.1 Водонепроницаемое покрытие JS Двухкомпонентные водорастворимые водостойкие покрытия JS, состоящие в основном из полимерной эмульсии и цемента, бывают двух типов: в одном в качестве наполнителя используется исключительно цемент, а в другом — смесь цемента и других порошков. Оба типа водостойких покрытий JS образуют свои пленки главным образом за счет гидратации цемента и дегидратации и плавления полимерных частиц. Однако из-за различий в наполнителях свойства их пленок различаются. При разработке рецептуры, отвечающей как стандартам, так и инженерным требованиям, в качестве основного параметра обычно используется соотношение полимера к цементу (P/C). На основе многолетнего экспериментального опыта в данной статье рассматривается рецептура на примере алюминатного цемента и эмульсии VAE с использованием данных и графиков. На рисунке 1 показано относительное удлинение при разрыве покрытия с цементом в качестве единственного наполнителя в зависимости от P/C; на рисунке 2 показано относительное удлинение при разрыве покрытия со смесью цемента и кварцевого порошка в качестве наполнителя в зависимости от P/C. Оба покрытия соответствуют требованиям к прочности на растяжение стандарта JC/T 894—2001.Согласно JC/T 894—2001, диапазон значений параметра проектирования P/C, отвечающих требованиям к показателям эффективности водонепроницаемых покрытий JS типов I и II, представлен на рисунках 1 и 2, а также в таблице 1.Таблица 1. Параметры конструкции водоотталкивающего покрытия JS. Диапазон значений P/C.Тип наполнителяВодоотталкивающее покрытие типа I JSВодоотталкивающее покрытие типа II JSЦемент1.9-2.81.1-2.1Цемент + кварцевая пудра1.8-2.61.5-1.8 Для водонепроницаемых покрытий JS, полностью состоящих из цемента, соотношение P/C можно рассматривать как параметр проектирования. Однако для водонепроницаемых покрытий JS, изготовленных путем смешивания цемента и других наполнителей, помимо P/C, в качестве параметров проектирования следует также учитывать соотношение полимера к порошку (P/F, отношение массы полимера к общей массе порошка) и соотношение цемента к порошку (C/F, отношение массы цемента к массе других порошков). Влияние P/F и C/F на относительное удлинение при разрыве водонепроницаемых покрытий с частичным цементным наполнителем показано на рисунках 3 и 4 соответственно.Сравнивая рисунки 3 и 4 с рисунком 2, отчетливо видно влияние соотношений P/F и C/F на относительное удлинение при разрыве. Увеличение значения P/F приводит к увеличению удлинения, а увеличение значения C/F — к его уменьшению. Точки резкого изменения на кривых P/F, C/F и P/C в основном совпадают. Поэтому при проектировании водонепроницаемых покрытий JS необходимо всесторонне учитывать эти параметры для получения оптимального соотношения компонентов смеси. В инженерных приложениях следует обратить внимание на следующие аспекты:(1) При обработке мелких трещин и упрочнении слоев добавление одного слоя стекловолокна к пленочному покрытию может значительно повысить прочность пленки на разрыв. Эксперименты показывают, что при одинаковых параметрах исходного материала добавление одного слоя стекловолокна может увеличить прочность пленки на разрыв на 471%, одновременно снизив относительное удлинение при разрыве на 99%.(2) Когда необходимо увеличить относительное удлинение при разрыве пленочного покрытия, можно добавить соответствующее количество пластификатора, но это приведет к снижению прочности на разрыв. Например, при использовании той же формулы добавление 12% пластификатора увеличивает относительное удлинение при разрыве пленочного покрытия на 93%, но снижает прочность на разрыв на 69%.(3) При использовании цемента для приготовления водонепроницаемых покрытий JS, корректировка формулы с учетом соотношения P/C обычно происходит следующим образом: с увеличением P/C прочность на разрыв пленки покрытия уменьшается, а относительное удлинение при разрыве увеличивается. Однако эта закономерность сохраняется в определенном диапазоне значений P/C, который варьируется в зависимости от типа цемента. Поэтому ее необходимо определять путем испытаний в процессе эксплуатации.(4) Ситуация с приготовлением водонепроницаемых покрытий JS с использованием смешанных порошков относительно сложна. Анализ данных в таблице 2 показывает, что при одинаковом соотношении P/F прочность на разрыв и относительное удлинение при разрыве пленочного покрытия существенно не различаются; однако, когда соотношение P/C одинаково, но соотношение P/F различно, характеристики пленочного покрытия также различаются.Таблица 2. Влияние соотношения P/C и P/F на водоотталкивающие свойства покрытия.П/КПФПредел прочности на растяжение / МПаОтносительное удлинение при разрыве / %2.61.04.22322.11.04.11711.81.04.12111.51.04.11961.50.93.32571.50,83.61331.50.73.7671.50,54.743(5) При использовании различных типов цемента с эмульсией VAE для приготовления водонепроницаемых покрытий, даже при одинаковых параметрах смешивания, различия в характеристиках пленочного покрытия остаются значительными. Этому следует уделять особое внимание в инженерных приложениях, чтобы избежать ненужных потерь.1.2 Водоотталкивающие покрытия на основе полимерных эмульсийИспользуя эмульсию VAE в качестве основного сырья, можно также получать однокомпонентные водостойкие покрытия на водной основе. При добавлении цветных пигментов пленочное покрытие, помимо водонепроницаемой функции, также выполняет функцию улучшения внешнего вида окружающей среды. Разработка рецептуры и испытания эксплуатационных характеристик показывают, что использование эмульсии VAE в сочетании с другими эмульсиями эффективно повышает прочность на разрыв и удлинение при разрыве пленочного покрытия, достигая лучших результатов, чем при использовании одной только эмульсии VAE (например, VINAVIL EVA 2606L) .При одинаковом соотношении полимера и порошка (P/F) композитное эмульсионное водонепроницаемое покрытие демонстрирует превосходные характеристики. Все показатели более рациональны и соответствуют требованиям стандарта JC/T 864—2000 «Полимерные эмульсионные водонепроницаемые покрытия для зданий». Следует отметить, что в различных проектах следует использовать только одно соотношение компонентов; вместо этого типы и количество эмульсии и порошка следует корректировать в соответствии с фактическими областями применения, чтобы обеспечить соответствие характеристик водонепроницаемого покрытия требованиям различных проектов. 2. Приготовление гидроизоляционных растворов Жесткая гидроизоляция началась с пятислойного метода штукатурки, постепенно перейдя к использованию добавок для модификации цементного раствора или бетона, а теперь и к полимерно-модифицированному цементному раствору. По сравнению с обычным цементным раствором, полимерно-модифицированный цементный раствор обладает многими превосходными свойствами, включая сильную адгезию, высокую эластичность, ударопрочность, хорошую гидроизоляцию и улучшенную химическую стойкость. Высокая прочность сцепления эмульсии VAE делает ее очень подходящей для использования в модифицированных цементных растворах.При приготовлении гидроизоляционных составов для цементного раствора с использованием эмульсии VAE в качестве основного материала важно учитывать следующее: из-за большого количества ионов кальция и магния в цементе, поглощающих воду из эмульсии, и механического воздействия при смешивании, полимерная эмульсия может разрушаться. Для повышения стабильности эмульсии следует добавить соответствующее количество стабилизатора.Экспериментальные материалы: изготовленный самостоятельно гидроизоляционный состав VAE; цемент марки P·O 42,5; песок, песок, соответствующий стандарту ISO.Экспериментальное соотношение компонентов смеси: м (цемент): м (песок): м (гидроизоляционная добавка VAE) = 1:3:(0,47~0,52).Экспериментальные условия: проводились в соответствии с JC/T 474—1999 «Гидроизоляционные добавки для растворов и бетона», с особым вниманием к изменению водопоглощения в течение 48 часов (см. рисунок 5). Дозировка гидроизоляционной добавки в растворе выражалась как соотношение полимер-цемент P/C раствора.Как показано на рисунке 5, водопоглощение раствора VAE быстро снижается при соотношении P/C = 0,15–0,19, а затем скорость снижения замедляется по мере увеличения значения P/C.Были проведены испытания эксплуатационных характеристик раствора VAE со значением P/C 0,2, результаты представлены в таблице 4.Таблица 4. Основные показатели эффективности раствора VAE.7-дневный коэффициент прочности на сжатие %28-дневный коэффициент прочности на сжатие %Коэффициент водопроницаемости 1%Коэффициент водопоглощения за 48 часов (%)Коэффициент усадки за 28 дней %1431363759107Характеристики гидроизоляционного состава VAE, применяемого на цементном растворе:(1) Степень водосбережения может достигать более 30%, что приводит к увеличению плотности раствора, уменьшению и равномерному распределению внутренних пустот, а также повышению прочности на сжатие.(2) Значительно сниженное водопоглощение и превосходные гидроизоляционные свойства делают его очень подходящим для строительства резервуаров для хранения воды, подземных сооружений, крыш и других гидроизоляционных конструкций.(3) При смешивании гидроизоляционного агента VAE с раствором улучшается удобоукладываемость раствора, повышается его влагоудержание и эффективно предотвращается водоотделение.(4) Цемент (раствор), смешанный с гидроизоляционным агентом VAE, обладает высокой прочностью сцепления и может использоваться в качестве связующего вещества для различных строительных материалов.(5) В инженерной практике цемент (раствор), модифицированный гидроизоляционным агентом VAE, демонстрирует превосходные противофильтрационные и гидроизоляционные свойства. Независимо от того, используется ли он в качестве гидроизоляционного отделочного материала на стороне, обращенной к воде, или на стороне, обращенной к водоотводящим сооружениям, или для ремонта протекающих жестких гидроизоляционных слоев, гидроизоляционный агент VAE быстро получил распространение и применение благодаря своей пригодности для строительства на влажных основаниях. 3. Заключение Многолетние исследования и практические применения доказали эффективность эмульсий VAE (таких как...). ВИННАПАС ЭП 4600VAE-эмульсия, используемая в полимерно-модифицированных цементных растворах, обладает уникальными свойствами, сочетая высокую прочность сцепления и прочность на растяжение, а также хорошее удлинение. Эти характеристики имеют решающее значение для полимерно-модифицированных цементных растворов. VAE-эмульсионно-модифицированный цементный раствор имеет широкое практическое применение в ремонте, защите, гидроизоляции, предотвращении коррозии и обеспечении сцепления бетона. Веб-сайт: www.elephchem.comWhatsApp: (+)86 13851435272Электронная почта: admin@elephchem.com
ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ