新型粉末增水添加剂SEAL80的性能及其在干混砂浆中的应用
SEAL80是采用易溶于水的保护胶体和抗结块剂通过喷雾干燥将硅烷包裹后获得的粉末状硅烷基产品。当砂浆加水拌合后,SEAL80的保护胶体外壳
迅速溶解于水并释放出包裹的硅烷使其再分散到拌合水中。在水泥水化后的高碱性环境下,硅烷中亲水的有机官能团水解形成高反应活性的硅烷醇基团,
硅烷醇基团继续同水泥水化产物中的羟基基团进行不可逆反应形成化学结合,从而使通过交连作用连接在一起的硅烷牢固地固定在水泥砂浆中孔壁的表面。由于憎水的有机官能团朝向孔壁的外侧,使得孔隙的表面获得了憎水性,由此为砂浆带来了整体的憎水效果。
SEAL80的性能
1、 拌合性能
经过特殊设计的SEAL80产品的一个优异性能就是其快速分散性,这一性能赋予了添加了该产品的干混砂浆极佳的拌合性能。图2为采用简单的手工拌合实验对SEAL80和另外一种市售硅烷粉末从加水开始到搅拌不同时间后拌合性能的对比实验结果。显然,添加了SEAL80的砂浆加水搅拌5秒后拌合水已充分与砂浆混合,搅拌15秒后砂浆已基本拌合均匀。而另一种产品搅拌5秒后拌合水仍漂浮在砂浆的表面,30秒后水才与砂浆充分混合,90秒后才基本搅拌均匀。
2、 SEAL80的憎水性
对SEAL80的憎水性评价在中国建筑材料科学研究院进行。采用卡斯通管吸水实验方法,实验装置如图3所示。通过不同的实验条件下不同砂浆试件吸水量的大小(卡斯通管的读数)来评价憎水效果。水泥采用翼东PO42.5,砂为老标准砂,养护条件为在干空室(温度20±2℃,RH=60±5%)养护7天SEAL80的掺量按干粉料用量的百分比计。灰砂比为1:2.5,没有特殊说明的水灰比为0.5.
SEAL80 掺量与砂浆24小时吸水量的关系
图4为SEAL80掺量与24小时吸水量之间的关系曲线。从图中的实验结果可以看出,当SEAL80掺量超过0.10%时吸水率开始下降,在0.15%到0.30%之间后,吸水量下降的幅度最为显著,当掺量超过0.60%后,24小时吸水量几乎接近于零。
最初24小时吸水量随时间的变化
图5为空白砂浆实验与掺0.25%SEAL80的砂浆试件0到24小时吸水量的对比。与空白砂浆相比,SEAL80不仅明显降低了砂浆的吸水量,而且从曲线的最终的发展趋势上看其24小时后吸水量也明显减缓。
3、憎水效果的持续性
采用循环浸水实验来评价添加了0.5%SEAL80的砂浆实验憎水效果的持续性,并与空白砂浆试件了对比,本实验在ELOTEX瑞士技术中心进行。砂浆试件的灰砂比为1:3,水灰比为0.4。试件每一次循环浸泡吸水实验条件为40℃下干燥7天+20℃水养1天,共进行了8次循环,如图6所示。同空白砂浆试件相比,添加SEAL80的砂浆试件不仅在第一次循环吸水率大幅度下降,而且经8次干湿循环吸水率依然保持较低。
4、试验结果讨论
从以上试验结果分析,SEAL80具有以下性能特点。首先,这种产品在水中能够迅速分散,从而赋予砂浆可迅速拌和均匀的特性,并使其在施工过程中具有良好的工作性。这一性能对于搅拌时间较短的机械施工的干混砂浆由为重要。从SEAL80的掺量与24小时吸水量的试验结果来分析,综合考虑成本和使用效果等因素,其掺量范围一般在之间。试验结果表明,添加SEAL80对最初24小时吸水率的降低是十分显著的,这种降低
即使是经过多次干湿循环仍能够得以保持。这一点在实际用当中同样是十分重要的,比如通过添加SEAL80使外墙防水抹灰层经过雨水反复淋湿仍具有较低的吸水性,从而达到保护内部结构的目的。
SEAL80的应用
由于SEAL80的优异性能,目前在中国市场上已在干混砂浆产品获得了越来越多的应用,如刚性防水砂浆,保温隔热系统中的保护层砂浆、外墙腻子、彩色砂浆、高性能瓷砖填缝剂,以及其他憎水性要求的干混砂浆产品。下面列举几个使用SEAL80产品的典型例子。