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用于有憎水和防水要求的水泥基干
拌砂浆的新型聚合物及添加剂
Jakob Wolfisberg,ELOTEX亚太地区技术经理
张量 博士, ELOTEX 中国技术经理
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水是如何进入砌筑结构的?
• 上升湿度
– 通过毛细张力
– 输送盐分
– 水分蒸发后盐结晶
– 重复上述过程
• 侧面地表湿度
– 来自埋入土中的部分
• 吸湿湿度
– 由结构中的盐份引起
– 湿度与其它因素无关
Schematic picture ex Remmers; mark ‘reason’
地表湿度
地表湿度
上升
湿度
雨水
盐的结晶
和溶解
吸湿湿度
冷凝
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水是如何进入砌筑结构的?
• 冷凝
– 在结构表面或内部水汽转
变为水
• 雨水和溅入的水
地表湿度
地表湿度
上升
湿度
雨水
盐的结晶
和溶解
吸湿湿度
冷凝
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破坏的原因是什么?
• 含盐分的水的侵蚀导致大量结构发生破坏。
• 在许多情况下,水是穿过墙体和地板渗入建筑物
的
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会发生什么样的破坏?
• 盐引起的破坏
– 结晶引起的机械破坏(体积增加)
– 冻融引起的机械破坏
– 吸湿使湿度增加
• 由于水的冷凝而产生不良
室内环境 - 内墙出现发霉
现象
• 损失能量:墙体的含水量
越高,热传导性越高
砖的湿度与保温隔热性的关系
0
20
40
60
80
100
1% 4% 10%
砖的湿度 [%]
[
%
]
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结构防水 -适用于不同需要的产品
• 沥青材料
• 防水卷材
• 金属片材
• 聚氨酯/环氧基材料
• 可涂刷乳液基薄膜
• 水泥基产品
– 柔性水泥基防水料浆
– 刚性防水料浆
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刚性与柔性水泥基密封材料的比较
刚性 柔性
• 添加可再分散粉末聚合物的单
组份预混料
• 防潮 (地下水,毛细孔水)
• 对潮湿房间进行防水处理
(浴室,水池)
• 用于地上防水和涂层,如溅水
区和建筑物正面
• 用于饮用水储水池
• 典型地可以承受15米的水压
• 干燥后涂层的厚度为2-5mm
• 双组份,预拌砂浆 + 乳液 –
因此质量不稳定的风险 较高
• 可以桥接宽度达0.4mm的裂纹
• 对于低强度的基层如加气混凝
土砌块,比刚性防水材料更适
合
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刚性密封料浆 - 优点和局限性
优点 局限性
• 厚度不易控制一致
• 难以承受结构的变形
• 如果施工时仅涂刷一层,无法
保证防水效果
• 仔细和专业的施工是充分发挥
性能的关键
• 容易拌和以及用滚子和抹刀
进行施工
• 易于在不同形状的表面上涂
刷
• 对基层具有良好的粘结性
• 减少混凝土碳化的风险
• 良好的耐候性、抗水性和抗
腐蚀性
• 无毒性
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做到下面的两个要求才能充分发挥性能
• 在用水量一定的情况下,使水泥尽
可能多地水化以获得高强和致密的
孔结构
– 密封料浆仅添加少量保水剂以避免引和
增加需水量
– 采取其它的措施避免失水
– 用水将基层预先润湿
– 避免阳光照射、干燥和风吹 - 高温、低
湿度和大风会加速水分的丧失
– 必要时应对涂层进行撒水养护
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充分发挥性能的两个主要要求
• 只能通过无缺陷的涂层
获得抗渗性!
– 至少施工两层
– 表面处理 - 修补裂纹
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ibh -水泥基刚性防水料浆用于结构防水技术指南
• 可溶性氯离子 (质量, %): ≤0.1
• 凝结时间 (h): 初凝 ≥1; 终凝 ≤12
• 安定性: 安定
• 泌水率 (质量, %): ≤1.0
• 强度 (N/mm2): B28d≥5; D28d≥20; 按EN196养护
• 收缩 (mm/m): ≤2.0
• 水蒸气渗透性 (µ): ≤200
• 抗渗性 (1.5 bar = 0.15 MPa,持荷28天):不透水
• 毛细孔吸水率 (kg/m2h½ ): ≤0.1
• 基层粘结力 (N/mm2): ≥1.0
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中国无机防水材料的标准
• 企业标准:如广东省企业标准 (粤Q/JC29-
87)对粉状无机防水材料作出了规定
• 北京地方标准:无机防水堵漏材料质量检验
评定标准 (DBJ 01-55-2001),2001年6月开
始实施
• 新的无机防水材料行业标准已经实施
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广东省企业标准 (粤Q/JC29-87)
• 外观:粉状,无结块
• 凝结时间:初凝≥15min;终凝≤6h
• 对基层的粘结强度, MPa: ≥1.2
• 遮盖力,g/m2: ≤600
• 抗折强度, 7d, MPa: ≥4.0
• 抗压强度, 7d, MPa: ≥13.0
• 抗渗性, 7d, MPa: 砂浆≥1.5MPa; 涂层(迎水和背水面) ≥0.4MPa
• 冻融循环, -13-30°C, 50次循环: 通过
• 耐低温性, -40°C, 5h: 无变化
• 耐高温性, 100°C沸水煮5h: 无变化
• 耐碱性, 10% NaOH, 48h: 无起皮、开裂和剥落现象
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无机防水堵漏材料质量检验评定标准(DBJ 01-55-2001)
技术指标序
号 检验项目 抗渗防潮型 带水堵漏型
初凝 ≥15.0 ≥5.01 凝结时间, min
(可根据用户的要求进行调整) 终凝 ≤90 ≤45
2 3d净浆抗压强度, MPa ≥13.0 ≥15.0
3 3d净浆抗折强度, MPa ≥3.0 ≥4.0
4 抗渗压力 (砂浆), MPa ≥1.5(7d) ≥1.5(3d)
5 7d抗渗压力 (涂层), MPa ≥0.4 -
6 粘结力, MPa ≥1.4 ≥1.2
7 抗冻融性 (-15-+20°C, 20次循环)
8 耐碱性, Ca(OH)2溶液, 500h
9 耐高温性, 100°C沸水煮5h
无开裂、起皮、剥落
10 耐低温, -40°C放置5h 涂层无变化
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中国无机防水材料的标准
• 企业标准:如广东省企业标准 (粤Q/JC29-87)对粉状无
机防水材料作出了规定
• 北京地方标准:无机防水堵漏材料质量检验评定标准
(DBJ 01-55-2001),2001年6月已实施
• “无机防水堵漏材料”中国行业标准(JC 900-2002)已与
去年底开始实施
• 关于聚合物改性防水砂浆的新标准的制订工作在苏州防
水材料研究所的主持下已从今年5月份开始进行
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无机防水堵漏材料中国行业标准(JC 900-2002)
缓凝型 促凝型 序号 项目
I 型 II 型
初凝, min ≥10.0 ≥2~<10 1 凝结时间, min
终凝, min ≤360 ≤15
1 h ≥4.5 2 抗压强度, MPa
3 d ≥13.0 ≥15.0
1 h ≥1.5 3 抗折强度, MPa
3 d ≥3.0 ≥4.0
抗渗压力差值,MPa,7d 涂层 ≥0.4 4
抗渗压力,MPa,7d 试件 ≥1.5 ≥1.5
5 粘结强度,MPa,7d ≥1.4 ≥1.2
6 耐热性,100,5h
7 冻融循环 (-15~+20°C,20 次) 无开裂、起皮、脱落
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配方中的组份
• OPC
• 砂
• 超细填料如硅灰
• 选择适宜的添加剂调整以下性能
– 保水性
– 凝结时间
• 憎水性添加剂 – ELOTEX SEAL 80
• 可再分散聚合物粉末 – ELOTEX FL1212
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如何达到抗渗性?
途径 如何达到 ?
憎水基体 ELOTEX 憎水性添加剂 SEAL80; 0.1- 0.3%
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如何达到抗渗性?
途径 如何达到 ?
FL1212 具有成膜性能
通过超超化剂减少用水量,尽可能减低 MC 的用量
和黏度
采用硅灰填充水泥/砂子之间的空隙
高密实度
封闭孔隙
选择不同粒径的砂子,使用合适的级配
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在ELOTEX上海技术中心根据JC 900-2002测得的
试验结果(用水量=21%)
序号 试验项目 试验结果
初凝, min 435 1 凝结时间, min
终凝, min 510
1 h 2 抗压强度, MPa
3 d ≥31.9
1 h 3 抗折强度, MPa
3 d ≥5.57
抗渗压力差值, 7d, MPa 涂层 0.6 4
抗渗压力, 7d, MPa 试件 >1.5
5 粘结强度, MPa
6 耐温性, 100°C,5h
7 抗冻融循环 (-15-+20°C, 20 次)
无开裂、起皮和
脱落
配方为OPC+超细填料等,并添加了2.5%的FL1212和0.2%的SEAL80。
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FL1212 用于高品质防水料浆
• 含有憎水性可再分散粉末聚合物的ELOTEX
VeoVa®叔碳酸乙烯酯产品已在改性防水料浆方面
使用了近三十年
• 强憎水性及其改变孔结构的能力可以获得高抗压力
水渗透性和低吸水率
• 对不同基层具有良好的粘结性
• 最低成膜温度为5°C
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采用ELOTEX SEAL80 - 粉末硅烷进一步降低吸水率
• ELOTEX SEAL80 可以进一步降低吸水率
0
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
kg/m².h1/2
不掺SEAL80
0.2% SEAL80
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SEAL80
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- 优点ELOTEX SEAL80
•SEAL80为您的产品带来需要的性能
• 极佳的拌和性能,无缓凝作用,无粉尘
•在施工过程中具有良好的可工作性
•在配方中可以任意复合可再分散胶粉和硅烷
•优异的憎水性
•大幅度减少吸水率
•改善物理性能
建议将SEAL80用于有高憎水性和低吸水率要求的水泥基砂浆,如抹灰、面
涂、密封砂浆和水泥粉末涂料等。 SEAL80的掺量为0.1到1.0%
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- 化学机理ELOTEX SEAL80
+ H2O
SI OH
OH
水泥砂浆
在材料表面形成化学结合
SI O SI O SI
OHSI O
O
O
OHOH
OH
硅烷在高或低pH值下
进行水解
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SEAL80 - 赋予砂浆表面及内部优异的憎水性
验证试验用砂浆配方
水泥 CEM I 42,5 25.00
消石灰 3.00
石英砂 61.50
碳酸钙 10.00
Elotex SEAL80 0.50
水大约 15.00
a b c
验证过程
a) 空白砂浆,未掺加 Elotex SEAL80和胶粉
b) 掺Elotex SEAL80的砂浆
c) 与b相同,但砂浆的表皮干燥后刮掉后,
砂浆的内部较表面具有更强的憎水性。
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拌和性能比较
刚刚加水 5秒后 15秒后 30秒后 90秒后
硅烷基改性
聚合物粉末
ELOTEX
SEAL80
硅烷粉末
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- 吸水率随时间的变化ELOTEX SEAL80
10
吸水率,重量%
连续吸水率
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
1d 2d 3d 4d 7d 8d 9d 10d 14d 16d 18d 21d 23d 28d
%
空白砂浆
0,5% SEAL80
测试所用的砂浆:
按DIN EN 196-1
水泥标准试验
25%OPC和75%石英砂
W/C比为 0,4
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吸水性随时间的变化
循环浸泡吸水试验,40°C下干燥 7天 + 水养1天ELOTEX SEAL80
吸水率,重量 %
10
测试所用的砂浆:
按DIN EN 196-1
水泥标准试验
25%OPC和75%石英砂
W/C比为 0,4
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
空白砂浆 0,5% SEAL80
1. 循环
2. 循环
3. 循环
4. 循环
5. 循环
6. 循环
7. 循环
8. 循环
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SEAL80用于瓷砖填缝剂
• 瓷砖填缝剂防止水渗入基
层
• 发展趋势是使用高强和憎
水的瓷砖填缝剂以防止填
缝剂被酸性清洗剂清洗掉
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按ANSI 118.7进行的吸水率测试
0
1
2
3
4
5
6
7
8
[%]
N
o
S
E
A
L
8
0
0
.
3
%
S
E
A
L
8
0
0
.
4
%
S
E
A
L
8
0
0
.
5
%
S
E
A
L
8
0
吸水率(AINSI 118.7)
吸水率
• 28d抗压强度>20MPa的彩色
瓷砖填缝剂配方
• 1% Elotex 50E100S和0%到
0.5%的SEAL80
• 按ANSI 118.7进行的吸水率
测试 - 规定24小时后最大吸
水率为5%
需要添加0.2 - 0.3% SEAL80
以满足标准要求
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根据欧洲试行标准prEN12808-5测得的吸水率
• 在瓷砖填缝剂中掺0%到1% ELOTEX SEAL80
• 市场上的产品作为参考
• 添加SEAL80后湿润速度要比憎水性可再分散胶粉快
得多
• 在0.3% SEAL80的掺量下即可获得优异的憎水性
• 2小时后仅出现轻微变色 - 未添加SEAL80的配方5分
钟后即已开始变色
• 显著降低吸水率
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SEAL80用于填缝剂:
根据欧洲试行标准prEN12808-5测试吸水率
0.1
1
10
100
[%]
无添
加剂
0.3
%
SE
AL
80
0.5
%
SE
AL
80
1%
SE
AL
80
市场
产品
30 min.
240 min.
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SEAL80 - 总结
• 可再乳化的粉末状硅烷基憎水添加剂
• 在保证干拌砂浆产品憎水性的同时使其具有
良好的可拌和性能和工作性
• 不同掺量可以满足您不同的憎水性要求
• 高效能
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憎水性和防水性水泥基干砂浆 - 总结
• 保护建筑物不受水和潮气的侵入,保护建筑物的主要部分不
至发生破坏
• 在许多情况下刚性防水料浆是一种十分适合于防水结构的产
品,粉末硅烷ELOTEX SEAL80与FL1212复合使用可提高憎
水性,减少吸水率
ÓÃÓÚÓÐÔ÷Ë®ºÍ·ÀˮҪÇóµÄË®Äà»ù¸É°èÉ°½¬µÄÐÂÐ;ۺÏÎï¼°Ìí¼Ó¼Á
Ë®ÊÇÈçºÎ½øÈëÆöÖþ½á¹¹µÄ?
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³ä·Ö·¢»ÓÐÔÄܵÄÁ½¸öÖ÷ÒªÒªÇó
ibh - Ë®Äà»ù¸ÕÐÔ·ÀË®ÁϽ¬ÓÃÓڽṹ·ÀË®¼¼ÊõÖ¸ÄÏ
ÖйúÎÞ»ú·ÀË®²ÄÁϵıê×¼
¹ã¶«Ê¡ÆóÒµ±ê×¼ (ÔÁQ/JC29-87)
ÎÞ»ú·ÀË®¶Â©²ÄÁÏÖÊÁ¿¼ìÑéÆÀ¶¨±ê×¼(DBJ 01-55-2001)
ÖйúÎÞ»ú·ÀË®²ÄÁϵıê×¼
ÎÞ»ú·ÀË®¶Â©²ÄÁÏÖйúÐÐÒµ±ê×¼(JC 900-2002)
Åä·½ÖеÄ×é·Ý
ÈçºÎ´ïµ½¿¹ÉøÐÔ?
ÈçºÎ´ïµ½¿¹ÉøÐÔ?
ÔÚELOTEXÉϺ£¼¼ÊõÖÐÐĸù¾ÝJC 900-2002²âµÃµÄÊÔÑé½á¹û(ÓÃË®Á¿=21%)
FL1212 ÓÃÓÚ¸ßÆ·ÖÊ·ÀË®ÁϽ¬
²ÉÓÃELOTEX SEAL80 - ·ÛÄ©¹èÍé½øÒ»²½½µµÍÎüË®ÂÊ
SEAL80ÓÃÓÚ´ÉשÌî·ì¼Á
°´ANSI 118.7½øÐеÄÎüË®ÂʲâÊÔ
¸ù¾ÝÅ·ÖÞÊÔÐбê×¼prEN12808-5²âµÃµÄÎüË®ÂÊ
SEAL80ÓÃÓÚÌî·ì¼Á: ¸ù¾ÝÅ·ÖÞÊÔÐбê×¼prEN12808-5²âÊÔÎüË®ÂÊ
SEAL80 - ×ܽá
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