聚合物水泥開裂影響因素分析
聚合物水泥具有乳液柔性的同時還具有水泥的高強度,是目前防水市場上使用最廣泛的水性之一,其廣泛應用于廁浴間、廚房、陽臺、地下室等區域的防水。根據GB/T 23445—2009《聚合物水泥》中對物理力學性能的要求,聚合物水泥產品可分為Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型,其中Ⅱ型產品的彈性、抗拉強度、粘結強度等綜合性能最優,價格適中,因此應用最為廣泛,但Ⅱ型產品在實際工程應用中最主要的問題是涂膜干燥后會出現局部開裂現象。將通過一種試驗模型分別測試了不同基層含水率、節點部位、施工厚度及工藝做法時,聚合物水泥的開裂情況,通過量化裂縫的長度來判斷不同因素的影響程度,來解決實際工程中出現的施工問題。
試驗模型
試驗模型如圖所示,該試驗模型材質為水泥壓力板,厚度為10 mm。其中,圓角處理時圓弧半徑為30 mm,總長度為60 cm;倒角處理時,倒角角度為45°,總長度為60 cm;圓角處理及倒角處理的材質均為1∶2(質量比)水泥砂漿。網格布增強處理采用的網格布為100 g/m2的耐堿網格布,網格布增強處理的總長度為60 cm。
試驗方法
1)基層處理:先將試驗模型的基層清理干凈,做到表面無灰塵、無雜質,然后整體批刮5 mm厚聚合物水泥防水砂漿。
2)基層濕潤:本次試驗測試3種基層含水率的情況,一種為干燥基層,含水率為9%;另兩種為潮濕基層,含水率分別為15%和20%。
3)涂料攪拌:將聚合物水泥的粉料倒入液料中,并添加液料質量10%的水,攪拌5 min后靜置5 min再使用。
4)涂料涂刷:聚合物水泥采用毛刷涂刷施工,涂刷總厚度控制為1.5 mm。采用2遍涂刷時,每遍涂刷厚度控制為0.75 mm;采用3遍涂刷時,每遍涂刷厚度控制為0.5 mm;每遍涂刷間隔24 h。采用網格布增強處理的部位,在第1遍涂料涂刷結束后鋪貼網格布。
5)養護:養護溫度為(23±2) ℃、相對濕度50%±2%,自然養護24 h。
6)記錄開裂情況:涂膜養護24 h后觀察各部位的開裂情況,并統計裂縫長度及個數,三維角統計個數,二維角統計裂縫延米數。
一遍涂刷厚度對涂膜抗開裂性能的影響
以基層含水率為20%為例,聚合物水泥的一遍涂刷厚度對涂膜抗開裂性能的影響結果見表。可以發現,聚合物水泥采用多遍薄涂施工可以有效避免涂膜的開裂。
施工工藝對涂膜抗開裂性能的影響
本次試驗的施工工藝條件包括陰角部位圓角處理、倒角處理、無處理及網格布增強處理。
1)陰角部位圓角處理后基本無開裂現象。分析原因主要是圓角處理可以很好地實現平面與立面的平滑過度,無折角出現,可以有效避免在陰角部位的堆料問題,減少開裂現象。
2)陰角部位倒角處理后涂料裂縫明顯減少,但仍有少量裂縫產生。主要是因為部分倒角處理不到位出現了折痕,該部位涂料有堆料現象,從而導致了涂膜開裂。在試驗過程中發現,聚合物水泥的開裂部位主要集中在陰角部位,大面及陽角部位未出現開裂現象,這一現象也驗證了開裂與厚度不一致、干燥速度不一致關聯度較大。
3)使用胎體增強材料做抗裂處理能有效減少涂膜在陰角部位的開裂,但仍有部分開裂現象發生。主要是因為網格布可以提高涂料的抗拉強度,當涂料抗拉強度大于收縮應力就不會出現裂縫;但是在陰角部位很難將網格布完全展鋪平整,在褶皺部位,網格布還沒有到達受力狀態就開裂了,此時網格布就起不到增加涂料抗拉強度的效果。