聚合物乳液在土木建筑中的应用

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,震、隔音,等,等功能，,这,这一类涂,料,料一般称,为,为特种乳,液,液建筑材,料,料。分类：,（,1,）防水乳,液,液涂料,防水涂料,是,是指所形,成,成的漆膜,能,能防止雨,水,水或地下,渗,渗漏的一,类,类材料，,主,主要用于,屋,屋面、地,下,下建筑、,浴,浴室、厕,所,所、卫生,间,间、厨房,、,、粮仓、,水,水库等多,水,水、潮湿,的,的场合的,防,防雨、防,水,水和防潮。（,2,）防火乳,液,液涂料,将涂料涂,于,于易燃建,筑,筑物壁面,上,上，如能,提,提高其耐,火,火能力或,降,降低火焰,蔓,蔓延速度,，,，这类涂,料,料即为防,火,火涂料，,或,或称阻燃,涂,涂料。（,最,最有效的,阻,阻燃方法,是,是在乳液,中,中加入阻,燃,燃剂，如,五,五溴甲苯,、,、硼酸钠,、,、三氯化,锑,锑和氯化,石,石蜡等）（,3,）防霉乳,液,液涂料,有机建筑,涂,涂料烦人,涂,涂膜日久,会,会受到霉,菌,菌的侵蚀,，,，霉变后,的,的涂层会,发,发生腿色,、,、沾污、,甚,甚至脱落,，,，使涂层,遭,遭到破换,。,。防霉涂,料,料具有抑,制,制涂膜上,霉,霉菌生长,的,的功能，,通,通常是通,过,过在乳液,涂,涂料中添,加,加防霉剂,来,来达到防,止,止涂膜霉,变,变的目的,。,。（,4,）防锈乳,液,液涂料,金属建筑,构,构件长时,间,间暴露在,空,空气中，,尤,尤其是在,潮,潮湿多水,的,的环境中,容,容易因生,锈,锈而破坏,。,。此时应,采,采用防锈,涂,涂料。为,使,使乳液涂,料,料具有防,锈,锈功能，,可,可通过选,择,择具有防,锈,锈功能的,聚,聚合物乳,液,液、采用,防,防锈颜料,填,填料及加,入,入防锈剂,等,等方法来,实,实现。（,5,）减震阻,尼,尼乳液涂,料,料,阻尼涂料,是,是一种能,消,消除震动,和,和降低噪,音,音的涂料,。,。当聚合,物,物处于玻,璃,璃化转变,温,温度区时,，,，其链段,运,运动速度,接,接近产生,噪,噪声的机,械,械振动速,度,度，在这,种,种情况下,，,，聚合物,的,的内摩擦,很,很大，若,将,将这种聚,合,合物涂覆,在,在处于振,动,动场的壁,面,面上，大,量,量的机械,振,振动能量,将,将转化成,热,热能而消,耗,耗掉。因,此,此，玻璃,化,化温度的,高,高低和宽,窄,窄是选择,阻,阻尼涂料,的,的技术指,标,标。,2023/3/13,（,6,）弹性乳液涂料,建筑物多用水泥,砂,砂浆抹面，而水,泥,泥砂浆属脆性材,料,料，其抗张强度,低,低。弹性涂料对,建,建筑物外墙壁面,具,具有优异的遮盖,裂,裂缝的作用，可,有,有效地阻止因水,及,及酸性气体的进,入,入而对墙体的内,部,部结构造成的破,坏,坏及对涂层的装,饰,饰效果所带来的,危,危害。,（,7,）防结露乳液涂,料,料当建筑物,温,温度低于室内空,气,气的露点时，水,蒸,蒸气就会凝结成,小,小水滴，附着在,室,室内表面上，及,发,发生结露。若结,露,露发生在室内壁,面,面、天花板、地,面,面等表面上，称,作,作表面结露,.,若室内表面上和,在,在建筑物内部构,件,件上涂覆防结露,涂,涂料，上述问题,就,就能得以解决。,其,其防结露机理为,：,：防结露涂料中,的,的聚合物乳液所,形,形成的涂膜具有,吸,吸湿性，可以将,凝,凝结在壁面上的,水,水暂时吸收并贮,存,存在内部，而不,是,是在表面上形成,水,水滴，从而就不,会,会结露。乳液防结露聚合,材,材料所用基料常,常,常为引入较多清,水,水基团的丙烯酸,系,系聚合物乳液，,其,其聚合物乳液具,有,有较大的亲水性,和,和吸水性。还常,采,采用丙烯酸系聚,合,合物乳液和硅溶,胶,胶进行复配来作,为,为基料。配制防,结,结露涂料常常选,用,用轻质多空填料,，,，如膨胀珍珠岩,、,、膨胀蛭石、沸,石,石、硅藻土、海,泡,泡石粉、粉状硅,酸,酸盐类纤维等，,且,且其填料用量较,大,大，涂层较厚，,这,这样可以增大吸,湿,湿量、吸湿率和,吸,吸湿速率，可获,得,得更好的防结露,效,效果。,12.4.2.1 聚合物水泥,砂,砂浆,聚合物水泥砂浆,系,系将聚合物乳液,加,加入水泥砂浆中,而,而配制成的一种,高,高性能水泥材料,。,。,与普通水泥砂浆,相,相比，聚合物水,泥,泥砂浆弹性好，,弯,弯曲强度和拉伸,强,强度高，冲击强,度,度增加1015倍，耐磨性提,高,高1050倍,；,；,耐水性和防水性,好,好，透水性仅为,普,普通水泥砂浆的12%；,耐化学药品性能,有,有所提高，可耐,弱,弱酸、碱、中性,盐,盐和油类的侵蚀,；,；,对混凝土、水泥,砂,砂浆、瓷砖、石,料,料、金属、玻璃,及,及木材等材料有,很,很高的粘接强度,；,；,电绝缘性提高，,热,热导率仅为普通,水,水泥砂浆的30%，隔热性和抗,冻,冻融性均有所改,善,善。,配制聚合物水泥,沙,沙浆,常用的聚合物乳,液,液有聚醋酸乙烯,酯,酯乳液、EVA,乳,乳液、丙烯酸系,聚,聚合物乳液、氯,丁,丁胶乳、丁苯胶,乳,乳、叔醋乳液、,氯,氯偏乳液等.,由于水泥中有大,量,量的钙镁离子，,同,同时水泥会从乳,液,液中吸收水分及,混,混合操作的机械,剪,剪切作用都会引,起,起聚合物乳液破,乳,乳、为了提高乳,液,液的稳定性，在,与,与水泥和沙混合,前,前，必须加入适,量,量的稳定剂，对,阴,阴离子型乳液来,说,说，常用的稳定,剂,剂有平平加、OP类、酪素、水,玻,玻璃等；对于阳,离,离子型乳液来说,可,可以使用非离子,稳,稳定剂和阳离子,稳,稳定剂，如三甲,基,基十六烷基溴化,铵,铵等。另外还应,加,加入消泡剂、防,老,老剂、硬化促进,剂,剂及填料等。,在聚合物水泥砂,浆,浆中，根据不同,用,用途可以灵活调,节,节组分的比例，,一,一般来说，水泥,：,：砂=（1:2,）,）（1：3）,；,；水：水泥=0.30.6；,聚,聚合物：水泥=0.050.2。,聚合物水泥砂浆,用,用途,由于聚合物水,泥,泥砂浆粘接力强,、,、耐磨性好、弹,性,性大、抗冲击、,不,不易干燥收缩,产,产生龟裂，同时,具,具有防滑性、防,尘,尘性、耐候性及,抗,抗冻融性等优良,性,性能，故可广泛,地,地用作住房、仓,库,库、店铺、学校,、,、体育馆、 车,站,站月台等建筑物,的,的地面铺设和修,饰,饰加工材料；也,可,可用于机场跑道,、,、 高速公路、,一,一般道路车辆底,盘,盘、人行桥面及,船,船舶甲板被覆层,等,等的铺设。,由于聚合物水,泥,泥砂浆几乎对所,有,有的材料都有很,高,高的粘接强度，,并,并可室温固化，,且,且对干湿表面均,可,可粘接，故可作,混,混凝土、砂 浆,、,、玻璃、砖、瓷,砖,砖、石料、木材,、,、金属、隔热材,料,料等各种建筑材,料,料的优良的黏结,剂,剂。并可用于高,速,速公路的接缝密,封,封和建筑物及路,面,面的裂缝修补等,。,。,由于聚合物水,泥,泥砂浆内部的毛,细,细管道几乎完全,被,被聚合物所填塞,，,，且由于其干燥,收,收缩小、有弹性,、,、伸长率较大，,所,所以很难产生裂,纹,纹，因而其防水,性,性能良好，可用,来,来构筑贮水池、,游,游泳池、地下工,程,程、屋面等防水,设,设施。,由于聚合物水,泥,泥具有一定的耐,化,化学药品性，故,可,可以用来修建废,液,液槽、化工厂地,面,面、管道衬里及,耐,耐酸瓷砖衬里的,黏,黏结和勾缝等。,由于聚合物水,泥,泥具有高的强度,和,和弹性，故可以,用,用来构建机器,安,安装基础，铺设,铁,铁路枕木，制造,屋,屋顶混凝土板以,及,及外墙饰面材料,等,等。,表12-18列,出,出了不同用途的,聚,聚合物水泥砂浆,的,的标准配方,12.4.2.2乳液改性沥青,沥青是由分子量,大,大小和化学结构,不,不同的有机化合,物,物组成的复杂的,混,混 合物，含有,从,从低分子油到高,聚,聚物的各种成分,。,。,大多数沥青常温,下,下弹 性小，脆,性,性大，耐冲击性,差,差。聚合物乳液,是,是沥青的有效改,性,性剂。经过改性,的,的沥青降低了脆,性,性，增大了弹性,，,，改善了低温弯,曲,曲性，提高了延,伸,伸率，增大了强,度,度、韧性、抗冲,击,击性及对各种材,料,料的粘接性。同,时,时经改性的沥青,还,还具有耐水、耐,酸,酸碱、耐寒及防,滑,滑等性能。,乳液改性沥青广,泛,泛用于密封防护,、,、高速公路及机,场,场的铺设、屋面,防,防水、地下工程,、,、隧道嵌缝、管,道,道衬里、裂缝封,堵,堵及汽车底盘的,防,防护层等,2023/3/13,一种是先将沥,青,青乳化，制成,乳,乳 化沥青，,然,然后再把乳化,沥,沥青与聚合物,乳,乳液按一定比,例,例进行混合；,另 一种是先,将,将沥青加热至300325，并加入,少,少量消泡剂，,然,然后在搅拌下,慢,慢慢将乳液加,入,入，使沥青干,胶,胶含量达3%,以,以上，搅拌20min，待,其,其中的水分挥,发,发出去，即得,均,均匀的分散体,系,系。对于建,筑,筑沥青来说，,还,还要加入填料,，,，如砂、石等,，,，其比例为：,聚,聚合物改性沥,青,青：细 砂：,粗,粗石料=6.9：60.6,：,：32.5。,制备乳液改性,沥,沥青,制备乳液改性,沥,沥青,氯丁胶乳改性,沥,沥青成膜性好,、,、强度高、耐,热,热及耐低温性,能,能好、 弹性,大,大、能适应底,材,材的变化、耐,臭,臭氧、耐老化,、,、抗腐蚀、不,透,透水， 且低,毒,毒、安全。适,用,用于屋面防水,、,、地下防水、,补,补漏及防腐蚀,，,，还可用于提,高,高沼气池的抗,渗,渗漏性和气密,性,性。,丁苯胶乳改性,沥,沥青抗裂性和,低,低温柔性好，,成,成本低，主要,用,用于屋面防水,。,。,聚丙烯酸酯乳,液,液改性沥青耐,候,候性好，耐热,性,性好，在-3080温,度,度范围内性,能,能变化不大，,因,因此适用于各,类,类建筑防水工,程,程，如钢筋混,凝,凝土、轻质混,凝,凝土、卫生间,、,、地下室、冷,库,库等，以及防,水,水层的维修。,氯,氯丁二烯-,丙,丙烯酸酯共聚,物,物乳液改性沥,青,青具有良好的,粘,粘接性、耐热,性,性、耐寒性及,不,不透水性，可,用,用作屋面防水,层,层，并适用于,屋,屋面维修。,12.4.2.3 水乳型,建,建筑密封材料,用于修补和堵,塞,塞缝隙的材料,通,通称建筑密封,材,材料。,用于壁面修补,和,和玻璃门窗的,密,密封材料又称,作,作腻子；用于堵塞缝,隙,隙的无弹性或,弹,弹性不大的密,封,封材料常称为嵌缝膏；而用于形变,缝,缝或其他场合,，,，需要具有高,弹,弹性的和具有,较,较大粘接性能,的,的密封材料常,称,称为密封膏。,密封材料可使,建,建筑物具有气,密,密性和水密性,，,，起着防止气,体,体渗漏、防水,、,、防尘、隔音,等,等作用。由于,水,水乳型密封材,料,料具有优良的,密,密封性能，同,时,时，无毒、无,公,公害、无污染,，,，因此，深受,用,用户欢迎。,制造乳液建筑,密,密封材料,所使用的基料,常,常为聚醋酸乙,烯,烯酯均聚物,乳,乳液、VAE,乳,乳液、纯丙乳,液,液、乙丙乳液,、,、苯丙乳液等,。,。所用的填料,可,可为碳酸钙、,重,重晶石、高岭,土,土、硅灰石、,石,石英粉、滑石,粉,粉等，根据需,要,要也可加入无,机,机颜料。,可用纤维素类,增,增稠剂，也可,用,用聚丙烯酸钠,、,、聚丙烯酸胺,、,、聚乙烯醇等,，,，除了起增稠,作,作用外，还可,以,以增大填料和,乳,乳胶粒间的滑,动,动性，可赋予,腻,腻子更好的施,工,工性能。必要,时,时可加入颜料,分,分散剂、防霉,剂,剂和防冻剂。,用,用热塑性聚合,物,物乳液调制的,密,密封材料在干,燥,燥过程中会因,体,体积收缩而龟,裂,裂。为了解决,这,这一问题，常,加,加入23的短纤维，,如,如石棉纤维、,聚,聚酯纤维、玻,璃,璃纤维及丙烯,酸,酸纤维等。,为了提高腻子,的,的耐水性、粘,接,接强度和力学,性,性能，可加入,交,交联剂制成交,联,联型腻子。为,了,了减少收缩，,可,可加入部分珠,状,状填料，减少,填,填料的比表面,积,积，增大腻子,的,的流动性，以,减,减少水的用量,。,。,普通的热塑性,聚,聚合物乳液腻,子,子有代表性的,配,配方,12.4.2.4乳液型土,木,木建筑黏合剂,黏合剂在土木,建,建筑上应用极,为,为广泛，已发,展,展成为当代建,筑,筑不可 缺少,的,的配套材料。,它,它不但可用于,生,生产各种新型,建,建筑材料，而,且,且广泛 地应,用,用于建筑施工,中,中。其中乳液,型,型黏合剂已成,为,为建筑黏合剂,的,的一个 重要,门,门类。主要用,于,于木材、水泥,、,、陶瓷、金属,、,、砖瓦、塑料,、,、壁纸等材料,本,本身或相互之,间,间的粘接。,2023/3/13,聚,醋,醋,酸,酸,乙,乙,烯,烯,酯,酯,乳,乳,液,液,聚,醋,醋,酸,酸,乙,乙,烯,烯,酯,酯,乳,乳,液,液,是,是,良,良,好,好,的,的,木,木,材,材,黏,黏,合,合,剂,剂,，,，,其,其,粘,粘,接,接,强,强,度,度,在,在13.73Mpa,以,以,上,上,，,，,高,高,于,于,木,木,材,材,本,本,身,身,的,的,强,强,度,度,。,。,实,实,践,践,证,证,明,明,，,，,聚,聚,合,合,物,物,乳,乳,液,液,的,的,粒,粒,度,度,会,会,影,影,响,响,粘,粘,接,接,效,效,果,果,，,，,当,当,乳,乳,胶,胶,粒,粒,平,平,均,均,直,直,径,径,约,约,为,为1,m,时,时,，,，,可,可,达,达,到,到,最,最,大,大,的,的,粘,粘,接,接,强,强,度,度,。,。,因,因,为,为,和,和,其,其,他,他,材,材,料,料,相,相,比,比,木,木,材,材,比,比,较,较,松,松,散,散,，,，,内,内,部,部,孔,孔,隙,隙,较,较,大,大,，,，,若,若,乳,乳,胶,胶,粒,粒,直,直,径,径,太,太,小,小,，,，,乳,乳,胶,胶,粒,粒,会,会,过,过,多,多,地,地,渗,渗,透,透,到,到,木,木,材,材,的,的,孔,孔,隙,隙,中,中,去,去,，,，,致,致,使,使,粘,粘,接,接,强,强,度,度,下,下,降,降,。,。,为,为,了,了,降,降,低,低,聚,聚,醋,醋,酸,酸,乙,乙,烯,烯,酯,酯,的,的,最,最,低,低,成,成,膜,膜,温,温,度,度,，,，,常,常,常,常,要,要,加,加,入,入,一,一,定,定,量,量,的,的,增,增,塑,塑,剂,剂,，,，,但,但,其,其,用,用,量,量,不,不,宜,宜,过,过,大,大,，,，,以,以,聚,聚,合,合,物,物,量,量,的,的3%,5%,为,为,最,最,佳,佳,用,用,量,量,，,，,若,若,用,用,量,量,太,太,大,大,会,会,使,使,聚,聚,合,合,物,物,的,的,蠕,蠕,变,变,性,性,增,增,大,大,，,，,也,也,会,会,降,降,低,低,粘,粘,接,接,强,强,度,度,。,。,聚,醋,醋,酸,酸,乙,乙,烯,烯,酯,酯,乳,乳,液,液,除,除,了,了,可,可,用,用,于,于,木,木,材,材,与,与,木,木,材,材,的,的,粘,粘,接,接,外,外,，,，,还,还,可,可,用,用,于,于,木,木,材,材,与,与,水,水,泥,泥,、,、,木,木,材,材,与,与,聚,聚,氯,氯,乙,乙,烯,烯,、,、,水,水,泥,泥,与,与,水,水,泥,泥,、,、,水,水,泥,泥,与,与,砖,砖,瓦,瓦,、,、,水,水,泥,泥,与,与,陶,陶,瓷,瓷,及,及,软,软,木,木,和,和,铝,铝,的,的,粘,粘,接,接,。,。,若,若,把,把,聚,聚,醋,醋,酸,酸,乙,乙,烯,烯,酯,酯,乳,乳,液,液,直,直,接,接,加,加,入,入,到,到,水,水,泥,泥,砂,砂,浆,浆,中,中,，,，,可,可,用,用,于,于,新,新,旧,旧,水,水,泥,泥,的,的,粘,粘,接,接,。,。,聚,聚,醋,醋,酸,酸,乙,乙,烯,烯,酯,酯,乳,乳,液,液,黏,黏,合,合,剂,剂,还,还,可,可,用,用,于,于,构,构,筑,筑,隔,隔,热,热,、,、,吸,吸,音,音,墙,墙,壁,壁,，,，,先,先,用,用,该,该,乳,乳,液,液,把,把,聚,聚,氨,氨,酯,酯,泡,泡,沫,沫,塑,塑,料,料,和,和,煤,煤,渣,渣,砖,砖,粘,粘,接,接,，,，,然,然,后,后,再,再,粘,粘,到,到,石,石,膏,膏,壁,壁,板,板,。,。,黏,合,合,剂,剂,的,的,配,配,方,方,由,于,于,聚,聚,醋,醋,酸,酸,乙,乙,烯,烯,酯,酯,耐,耐,水,水,性,性,较,较,差,差,，,，,故,故,不,不,宜,宜,在,在,高,高,湿,湿,度,度,的,的,场,场,合,合,应,应,用,用,。,。,若,若,将,将,醋,醋,酸,酸,乙,乙,烯,烯,酯,酯,和,和,丙,丙,烯,烯,酸,酸,酯,酯,或,或,马,马,来,来,酸,酸,二,二,丁,丁,酯,酯,共,共,聚,聚,，,，,将,将,所,所,得,得,到,到,的,的,共,共,聚,聚,物,物,乳,乳,液,液,配,配,成,成,黏,黏,合,合,剂,剂,可,可,以,以,改,改,善,善,其,其,耐,耐,水,水,性,性,，,，,可,可,以,以,应,应,用,用,于,于,粘,粘,接,接,聚,聚,氯,氯,乙,乙,烯,烯,地,地,板,板,、,、,涂,涂,塑,塑,纸,纸,、,、,红,红,木,木,工,工,艺,艺,品,品,、,、,聚,聚,苯,苯,乙,乙,烯,烯,泡,泡,沫,沫,塑,塑,料,料,与,与,金,金,属,属,等,等,的,的,黏,黏,合,合,。,。,纯,纯,丙,丙,乳,乳,液,液,黏,黏,合,合,剂,剂,可,可,以,以,应,应,用,用,于,于,某,某,些,些,新,新,型,型,材,材,料,料,的,的,特,特,殊,殊,粘,粘,接,接,，,，,它,它,具,具,有,有,很,很,好,好,的,的,耐,耐,水,水,性,性,。,。,用,用,氯,氯,丁,丁,胶,胶,乳,乳,配,配,制,制,成,成,的,的,建,建,筑,筑,黏,黏,合,合,剂,剂,也,也,是,是,优,优,良,良,的,的,地,地,板,板,黏,黏,合,合,剂,剂,