聚合物水泥防水涂料是一种新型环保型功能材料，大范围的应用于厕浴、厨房间、建筑物外墙、坡瓦屋面、地下工程和储液池等的防水

  。聚合物水泥防水涂料是聚合物乳液和水泥均匀 共混搅拌，经无机粉料的水化反应以及水性乳液交联固化复合形成高强坚韧的防水涂膜。其主要特征为：(1)能在潮湿或干燥的多种材质基面上直接施工：蝗)对基层的微裂缝追随性强，涂层坚韧高强；(3)涂层耐水性、耐候性、耐久性优异：(4)可加颜料，以形成彩色涂层：窿)无毒、无污染、施工便捷简单，工期短；(6)与外层水泥砂浆及各种粘结材料结合牢固闽。但并非所有的聚合物乳液均能与水泥进行复配，有的聚合物乳液Ca

  稳定性差，与水泥混合后，会导致乳液破乳、失效，有时与水泥混合不均匀，分散性不好，时间稍长会导致水泥沉降，施工时要一直搅拌，给施工带来麻烦。未解决这样一些问题，可在乳液中添加分散剂、润湿剂等，但这无疑会增加防水涂料配方的复杂性。为此，笔者在大量实验的基础上，确定了适合聚合物水泥防水涂料的聚合物乳液的较佳配比，研究了液粉比对聚合物水泥防水涂料性能的影响，探讨了聚合物水泥防水涂料的防水机理。

  加入到带有搅拌器、回流冷凝管、温度计、滴液漏斗的四口烧瓶中，在搅拌条件下，水浴升温至80℃，将部分MMA、BA、St和MAA的混合单体和部分引发剂溶液在15min内滴加完毕，继续反应15min，得到外观呈蓝色荧光的种子乳液；然后将剩余的混合单体在4h内均匀滴加至四口烧瓶中，并在混合单体滴加1h后，将剩余的引发剂溶液同时均匀滴加至四口烧瓶中；单体滴加完毕后，保温30min，随后升温至90℃，保温45min最后降温至60℃，用氨水调节pH值至6．0~7．0，即可制备出纯丙乳液。

  在聚合物水泥防水涂料中，由于水泥是一种刚性极强、硬度极高的无机胶凝材料，而聚合物乳液是弹性体，而且乳液胶膜的弹性随着玻璃化温度的降低而增大，因此，当在乳液中加入水泥后必然会导致防水涂料涂膜低温柔性的下降，并且低温柔性下降的程度与水泥的加入量有关。当液粉比(乳液与水泥的质量比)固定在1：1时，通过涂膜低温柔性的变化来确定适宜的乳液玻璃化温度。分别采取了玻璃化温度为-40、-30、-25、-20和-15℃等5种聚合物乳液作对比实验，结果见表3。

  由表3可知，由5种不同玻璃化温度的乳液制备的防水涂料的低温柔性均能符合有关标准规定的-10t时涂膜无裂纹的要求，但由于-30℃以下的涂膜太软，且拉伸强度不高，没有达到有关标准规定的1．2MPa。考虑聚合物水泥防水涂料一定要具有良好的弹塑性、延伸率，以适应建筑结构因沉降、位移、干缩、热胀冷缩等造成的变形，选取-20～-15℃为聚合物水泥防水涂料的聚合物乳液的较佳玻璃化温度。

  等离子，因此要求所合成的聚合物乳液的离子稳定性要好。这能够最终靠在乳液合成过程中，控制阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的配比。

  一般来说，在乳液聚合过程中，阴离子表面活性剂通常可提升聚合物乳液的机械稳定性，而非离子表面活性剂可提升乳液的离子稳定性。因此，在防水涂料用聚合物乳液中，通常都含有适量的非离子表面活性剂[3]。本研究采用十二烷基苯磺酸钠(DSB)为阴离子乳化剂、烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)和平平加为非离子乳化剂，将合成的乳液按照相同的液粉比与水泥复配，进行性能对比，结果见表4。

  由表4能够准确的看出，当m(OP-10)：m(平平加)：m(DSB)=5：3：2时，合成的聚合物乳液与水泥的复配性很好。

  MAA是丙烯酸酯乳液聚合中常用的功能性单体，在聚合完毕后，甲基丙烯酸的羧基大部分集中在乳液表面，乳胶粒子间以及乳胶粒子与水分子间形成大量的氢键，使分子间作用力增大，因此甲基丙烯酸的含量越大，对乳液的贮存稳定性越有利。此外，甲基丙烯酸能改善聚合工艺，主要是因为它是一种亲水性单体，既可溶于水相又可溶于油相，可以明显抑制凝胶的产生。带有极性基团的甲基丙烯酸会提高涂料的附着力，促进与水泥复配后水泥的水化反应。如MAA加入量过少，则涂膜干燥快，水泥未来得及水化即已成膜，水泥在其中只起到填料的作用；但加入量过多，则水泥水化过快，使聚合物水泥涂料涂膜出现干缩，以致有裂缝，失去防水作用。此外，MAA是一种亲水性单体，加入量过大会增加涂膜的吸水率。本研究分别采取了不同的MAA量来合成聚合物乳液，将水泥与乳液复配(液粉比相同)后，在铁片上干燥24h后观察成膜情况，结果见表5。

  由表5能够准确的看出，MAA含量占单体量的3．5％-4．0％时，制备出的聚合物水泥防水涂料的成膜好，而且水泥水化充分。

  从图1能够准确的看出，聚合物水泥防水涂料的拉伸强度随着液粉比的增加而降低。在相同条件下，液粉比在1．25~1．67时试样的拉伸强度随着液粉比的增加而减小，但变化不大。而当液粉比在1．67-2．50时，拉伸强度降低明显。

  从图2能够准确的看出，聚合物水泥防水涂料的断裂延伸率随液粉比的增加而增大。断裂延伸率是聚合物水泥防水涂料刚柔性能的宏观体现。聚合物水泥防水涂料的柔性随聚合物加入量的增加而提高。在聚合物水泥防水涂料中，随着液粉比的持续不断的增加，聚合物乳液在体系中的含量增加，聚合物逐渐跃升为主要组分，而水泥为次要或改性成分。从微观上看，在高液粉比的体系中，水泥胶体链已很不完整，聚合物的柔性链部分完全包裹住了水泥胶体颗粒。聚合物的柔性链起抵抗外界应力的主导作用

  从图3的曲线形状能够准确的看出，随着液粉比的逐渐增大，聚合物水泥防水涂料的低温柔性也逐渐增加。当液粉比为2．5时，聚合物水泥防水涂料的低温柔性最佳，可达到-25、。聚合物水泥防水涂料的低温柔性主要由聚合物的玻璃化温度来确定。当外界温度高于聚合物的玻璃化温度时，其行为类似橡胶，受载时产生弹性形变，具备比较好的柔韧性；当外界温度不高于聚合物的玻璃化温度时，其行为类似玻璃易于产生脆性破坏，柔性显著下降。而对于聚合物水泥防水涂料体系来说，它既存在柔性的聚合物分子链，又存在着刚性的水泥胶体链，2种不同性质的材料共同制约了整个体系的低温柔性。因此，随着聚合物量的增加(即液粉比的提高)，体系的低温柔性也越好。

  聚合物水泥防水涂料的成膜机理为：当聚合物乳液加入到水泥中时，在搅拌过程中，聚合物颗粒均匀地分散到水泥浆体中。当水泥遇到水时，水化反应开始，Ca(OH)

  溶液很快达到过饱和并析出晶体，同时生成钙矾石晶体及水化硅酸钙凝胶体，乳液中的聚合物颗粒便沉积到凝胶体和未水化的水泥颗粒上。随着水化反应进行，水分不断消耗，水化产物增多，聚合物颗粒逐渐聚集在毛细孔中，并在凝胶体表面、未水化水泥颗粒上形成紧密堆积层。这聚集的聚合物颗粒逐渐填充毛细孔并且覆盖着它们不能完全填充的毛细孔的内表面。由于水化或干燥水分进一步减少，在凝胶体上和在孔隙中紧密堆积的聚合物颗粒便凝聚形成连续的薄膜，形成与水化水泥浆体互穿基质的混合体，并且使水化产物之间及骨料相互胶接。由于带有聚合物的水化产物在界面形成了覆盖层，可能会影响了钙矾石和粗大氢氧化钙晶体的生长，也由于聚合物在界面过渡区孔隙中凝聚成膜，从而使聚合物防水涂料的界面过渡区更为致密，使聚合物水泥防水涂料的性能得以改善。一些聚合物分子中的活性基团可能与水泥水化产物中的Ca2+,A13+产生交联反应，形成特殊的桥键作用，改善水泥砂浆硬化体的物理组织架构，缓解内应力，减少了微裂纹的产生，增强了聚合物防水涂料的致密性

  (1)采用MAA和St为硬单体、BA为软单体，MAA为功能性单体，以DSB、OP-10和平平加的复合乳化剂为乳化体系，经过控制聚合物乳液玻璃化温度合成的丙烯酸乳液与水泥复配后，可以制备出性能优良的聚合物水泥防水涂料。

  (2)液粉比会对聚合物水泥防水涂料的拉伸性能和低温柔性产生一定的影响。随着液粉比的增加，产品的拉伸强度下降，断裂延伸率增加，低温柔性也增加。