我國的瀝青基防水涂料按照施工溫度可分為兩類：熱熔施工型和冷施工型，其中，冷施工型防水涂料又分為溶劑型瀝青防水涂料和水乳型瀝青防水涂料兩種。目前，國內(nèi)的水乳型瀝青防水涂料多由氯丁膠乳、丁苯膠乳、再生膠乳和丙烯酸酯乳液等制備而成，具有無污染、施工方便(可在潮濕基層上施工)等優(yōu)點(diǎn)。然而，水乳型瀝青防水涂料本身也有一些缺點(diǎn)，制約了它的快速發(fā)展，例如水乳型瀝青防水涂料固含量低，黏度低、易流淌，需多遍施工，涂刷干燥后料軟、強(qiáng)度低，原材料價(jià)格較高等。本研究在丙烯酸酯乳液改性乳化瀝青防水涂料(下稱丙烯酸酯瀝青涂料)中摻入重質(zhì)碳酸鈣對(duì)其進(jìn)行改性，探討了重質(zhì)碳酸鈣含量對(duì)涂料性能的影響。

　　1 實(shí)驗(yàn)部分

　　1.1 原材料和儀器

　　乳化瀝青：自制，固含量60%;丙烯酸酯乳液：自制，固含量58%;重質(zhì)碳酸鈣：800 目。

　　拉力試驗(yàn)機(jī)：CMT6104，美特斯工業(yè)系統(tǒng)(中國)有限公司;低溫箱：BX-135L，北京歐亞飛制冷設(shè)備廠;布氏黏度計(jì)：DV2T 型，Brookfield 公司。

　　1.2 實(shí)驗(yàn)步驟

　　將乳化瀝青與丙烯酸酯乳液按照規(guī)定比例混合，并高速攪拌10 min;加入助劑繼續(xù)高速攪拌10 min;為了防止結(jié)塊，分批加入重質(zhì)碳酸鈣，再高速攪拌20min;將制備好的丙烯酸酯瀝青涂料過濾，并倒入密封容器保存。

　　在�？蛑型磕ぃ�涂膜厚度為1.5 mm(分3 次涂覆，間隔時(shí)間為8 h)，將膜框在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下養(yǎng)護(hù)5 d，然后脫模并將涂膜翻面，在40 ℃鼓風(fēng)干燥箱中養(yǎng)護(hù)2 d 后，進(jìn)行性能測(cè)試。

　　2 結(jié)果與討論

　　2.1 重質(zhì)碳酸鈣含量對(duì)涂料拉伸強(qiáng)度的影響

　　圖1 是重質(zhì)碳酸鈣含量對(duì)丙烯酸酯瀝青涂料拉伸強(qiáng)度的影響。由圖1 可見，隨著重質(zhì)碳酸鈣含量的增加，涂料的拉伸強(qiáng)度呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)：當(dāng)重質(zhì)碳酸鈣含量在30%以下時(shí)，涂料的拉伸強(qiáng)度隨重質(zhì)碳酸鈣含量的增加而緩慢增大;當(dāng)重質(zhì)碳酸鈣含量在30%以上時(shí)，涂料的拉伸強(qiáng)度開始較小;當(dāng)重質(zhì)碳酸鈣含量超過35%后，涂料的拉伸強(qiáng)度迅速減小。由此可見，拐點(diǎn)在30%～35%之間，這個(gè)點(diǎn)即重質(zhì)碳酸鈣在本體系中的臨界填料體積濃度(CPVC)，當(dāng)重質(zhì)碳酸鈣的含量未超過這個(gè)臨界值時(shí)，其處于被乳液分散潤濕的狀態(tài)，并填補(bǔ)了乳液顆粒間的細(xì)小間隙，使得涂料的拉伸強(qiáng)度增大;當(dāng)重質(zhì)碳酸鈣的含量超過這個(gè)臨界值后，乳液成為不連續(xù)相，無法完全潤濕重質(zhì)碳酸鈣，會(huì)使其松散地分布于涂膜中，涂料的各項(xiàng)性能急劇下降，拉伸強(qiáng)度也會(huì)驟降。

　　2.2 重質(zhì)碳酸鈣含量對(duì)涂料斷裂伸長率的影響

　　圖2 是重質(zhì)碳酸鈣含量對(duì)丙烯酸酯瀝青涂料斷裂伸長率的影響。由圖2 可見，隨著重質(zhì)碳酸鈣含量的增加，涂料的斷裂伸長率也呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)，其原理同2.1。

　　重質(zhì)碳酸鈣含量對(duì)涂料斷裂伸長率的影響

　　2.3 重質(zhì)碳酸鈣含量對(duì)涂料低溫性能的影響

　　圖3 是重質(zhì)碳酸鈣含量對(duì)丙烯酸酯瀝青涂料低溫柔性的影響。

　　重質(zhì)碳酸鈣含量對(duì)涂料低溫柔性的影響

　　由圖3 可見，重質(zhì)碳酸鈣含量較低時(shí)對(duì)涂料低溫性能的影響幅度不大，低溫柔性呈現(xiàn)緩慢衰減的趨勢(shì)。因?yàn)榇藭r(shí)乳液基料連續(xù)均勻，低溫性能還是乳液基料本身的低溫性能，只是重質(zhì)碳酸鈣的加入增加了體系的密實(shí)性，造成低溫性能非常緩慢地衰減。重質(zhì)碳酸鈣的含量超過30%以后，即超過本體系的CPVC 以后，乳液基料不連續(xù)，出現(xiàn)局部位置基料分布不均勻，造成低溫性能快速衰減。

　　2.4 重質(zhì)碳酸鈣含量對(duì)涂料黏度的影響

　　圖4 是重質(zhì)碳酸鈣含量對(duì)丙烯酸酯瀝青涂料黏度的影響。由圖4 可見，隨著重質(zhì)碳酸鈣含量的增加，體系的黏度隨之增加，且上升速度先慢后快。這是由于隨著重質(zhì)碳酸鈣的加入，涂料中的顆粒間隙越來越小，摩擦越來越大，顆粒運(yùn)動(dòng)的阻力也越來越大，造成體系黏度上升。在重質(zhì)碳酸鈣含量較小時(shí)，乳液可以潤濕其顆粒，摩擦力增加較小，黏度上升較慢;當(dāng)重質(zhì)碳酸鈣含量較大，超過CPVC 時(shí)，乳液基料不再連續(xù)，填料顆粒相互摩擦碰撞，造成黏度大幅度增加。

　　重質(zhì)碳酸鈣含量對(duì)涂料黏度的影響

　　2.5 重質(zhì)碳酸鈣zui佳含量下涂料的綜合性能

　　根據(jù)重質(zhì)碳酸鈣含量對(duì)涂料拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、低溫柔性的影響，得出重質(zhì)碳酸鈣在本體系中的臨界填料體積濃度為30%，以此為zui佳添加量制備丙烯酸酯瀝青涂料，按照J(rèn)C/T 408—2005《水乳型瀝青防水涂料》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試，涂料的綜合性能符合標(biāo)準(zhǔn)的要求，詳見表1。

　　重質(zhì)碳酸鈣zui佳含量下涂料的綜合性能

　　3、 結(jié)論

　　研究了重質(zhì)碳酸鈣含量對(duì)丙烯酸酯瀝青涂料拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、低溫柔性、黏度的影響。當(dāng)重質(zhì)碳酸鈣含量不超過CPVC 時(shí)，其加入能夠提高涂料的拉伸強(qiáng)度與斷裂伸長率，但會(huì)造成低溫性能的微小衰減;當(dāng)重質(zhì)碳酸鈣含量超過CPVC 時(shí)，由于乳液基料不連續(xù)，涂料的拉伸強(qiáng)度與斷裂伸長率會(huì)出現(xiàn)驟降，低溫性能也出現(xiàn)較大幅度的下降，涂料黏度也會(huì)隨重質(zhì)碳酸鈣含量的增加一直呈上升趨勢(shì)。綜上所述，控制重質(zhì)碳酸鈣的含量是提高丙烯酸酯瀝青涂料力學(xué)性能、施工性能并降低成本的較好手段之一。