防水干混砂漿材料，是以水泥、填料為主要組成原料的防水材料。通過摻加聚合物、外加劑及其它摻合料拌制的干混砂漿，能夠在砂漿表面形成具有防水功能的涂層。要想使防水砂漿具有更優(yōu)異的性能，對(duì)砂漿進(jìn)行改性顯得尤為關(guān)鍵。此次試驗(yàn)，我們采用在普通防水砂漿里摻加聚合物的形式，以求得到一種更具防水性能的砂漿材料。
一：原材料
(1)水泥：試驗(yàn)所用的水泥為42.5R級(jí)散裝水泥。其性能指標(biāo)見表一。
表一：水泥的性能指標(biāo)
| 水泥級(jí)別 | 28d抗壓強(qiáng)度 | 28d抗折強(qiáng)度 |
| 42.5R | 49.2MPa | 7.55MPa |
(2)砂：采用機(jī)制砂，其性能指標(biāo)見表二。
表二：砂的性能指標(biāo)
| 細(xì)度模數(shù) | 含泥量 | 含水率 |
| 1.5 | ≤0.2% | ≤0.1% |
(3)短纖維：白色無雜物纖維，平均長度為：5—7mm。
(4)外加劑：減水劑、憎水劑、可再分散乳膠粉、纖維素醚等。
二：試驗(yàn)方法
參照J(rèn)GJT70-2009《建筑砂漿基本性能試驗(yàn)方法》的要求進(jìn)行聚合防水砂漿的強(qiáng)度、抗?jié)B壓力、粘結(jié)強(qiáng)度和收縮率試驗(yàn)，具體的試驗(yàn)數(shù)據(jù)依照J(rèn)C/T984-2005《聚合物水泥防水砂漿》中的規(guī)定進(jìn)行對(duì)比。基準(zhǔn)砂漿的水泥與砂子的質(zhì)量比為：1:2.2。添加不同量的聚合物及外加劑，對(duì)砂漿的性能進(jìn)行測(cè)試，進(jìn)而總結(jié)出聚合物對(duì)防水砂漿性能的影響及最適摻量。
抗?jié)B試驗(yàn)采用上口直徑70mm, 下口直徑80mm, 高度為30mm 的試膜成型后經(jīng)24h 濕氣養(yǎng)護(hù), 然后脫膜并放入養(yǎng)護(hù)箱中繼續(xù)養(yǎng)護(hù)至28d, 進(jìn)行透水試驗(yàn)。
測(cè)試砂漿試塊強(qiáng)度試驗(yàn)前，一律將試塊放在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件(溫度：20±2℃，濕度：≥90%)下養(yǎng)護(hù)28d后進(jìn)行。
三：試驗(yàn)結(jié)果與分析
3.1 可再分散乳膠粉對(duì)砂漿基本性能的影響
在水灰比和短纖維加入量不變的前提下，改變可再分散乳膠粉摻加量(以占膠凝材料量計(jì))，可以明顯看到砂漿各項(xiàng)性能的變化。其試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表三所示：
表3 可再分散乳膠粉對(duì)砂漿基本性能的影響
| 編號(hào) | 摻量（%） | 稠度（mm） | 粘結(jié)強(qiáng)度（MPa） | 抗?jié)B壓力（MPa） |
| Y-1 | 0.016 | 85 | 0.63 | 1.58 |
| Y-2 | 0.026 | 73 | 0.92 | 1.77 |
| Y-3 | 0.03 | 70 | 1.28 | 1.84 |
| Y-4 | 0.04 | 64 | 1.56 | 1.82 |
| Y-5 | 0.05 | 57 | 1.47 | 1.86 |
從上表中可以看出，隨著可再分散乳膠粉摻量的增加，砂漿拌合物的需水量增加，流動(dòng)性下降，這是因?yàn)槿槟z粉入水溶解后，分子量很大，粘結(jié)力也很大，導(dǎo)致砂漿的粘聚性增加，流動(dòng)性下降。
圖一：膠粉對(duì)砂漿粘結(jié)性能的影響
從圖一可知，砂漿的粘結(jié)強(qiáng)度隨著可再分散乳膠粉摻量的增加而增加，在摻量為0.03%時(shí)，粘結(jié)強(qiáng)度即可達(dá)到了1.28MPa，能夠滿足JC/T984-2005《聚合物水泥防水砂漿》標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。由圖二可知，砂漿的抗?jié)B壓力隨著可再分散乳膠粉摻量的增加而增加，但變化不大。這是由于水泥用量的減少而砂漿用水量保持不變，砂漿中水灰比相應(yīng)地變大，這就使水泥石中含有許多大毛細(xì)孔,，雖然高分子聚合物具有一定的成膜性,，可以填塞、截?cái)?、?xì)化一部分大毛細(xì)孔，但砂漿基體中大孔含量還是較大，使可再分散乳膠粉對(duì)砂漿的抗?jié)B性能的改善沒有較明顯體現(xiàn)出來。
圖二：膠粉對(duì)砂漿抗?jié)B性能的影響
3.2 纖維素醚對(duì)砂漿基本性能的影響
表四：纖維素醚對(duì)砂漿基本性能的影響
| 編號(hào) | 摻量（%） | 粘結(jié)強(qiáng)度（MPa） | 抗折強(qiáng)度（MPa） | 抗壓強(qiáng)度（MPa） |
| Y-1 | 0.001 | 0.86 | 7.4 | 17.6 |
| Y-2 | 0.002 | 1.28 | 8.7 | 25.8 |
| Y-3 | 0.003 | 1.46 | 8.2 | 26.7 |
| Y-4 | 0.004 | 1.57 | 7.6 | 22.6 |
從表中可以看出，隨著纖維素醚摻量的增加，粘結(jié)強(qiáng)度逐漸增加，而抗折、抗壓強(qiáng)度先增加然后降低。這是因?yàn)?，纖維素醚的增稠和保水作用，稠度的增加能提高砂漿的粘結(jié)強(qiáng)度，而保水性能的提高，能夠提供給水泥水化所需足夠的水分，進(jìn)而增加砂漿的強(qiáng)度。但是另一方面，纖維素醚的“引氣”作用會(huì)使砂漿中的氣泡數(shù)量逐漸曾多。氣泡的增多占據(jù)了原本砂石所占的位置，并造成了砂漿試塊抗折、抗壓強(qiáng)度的降低，為了使兩種作用達(dá)到最佳的平衡點(diǎn)，我們?nèi)±w維素醚的最適摻量為0.002%。
3.3 減水劑對(duì)砂漿基本性能的影響
前面關(guān)于可再分散乳膠粉對(duì)砂漿性能影響的研究中，看出當(dāng)摻加乳膠粉后砂漿中水灰比相應(yīng)地變大，對(duì)抗?jié)B性能的改進(jìn)受到限制，為改變這種現(xiàn)象，我們通過在砂漿中摻加減水劑的方法來打破這一制約。
減水劑的加入，能夠最大限度的在獲得相同流動(dòng)度得前提下，減少拌合水的加量。增加拌合物砂漿的密實(shí)度。然后由于水泥的水化、表面蒸發(fā)或基層的吸水造成內(nèi)部孔隙自由水分不斷消耗，使均勻分布在攪拌砂漿中的乳膠顆粒干燥，在砂漿表面形成不溶于水的連續(xù)膜。
3.4 憎水劑對(duì)砂漿的影響
為進(jìn)一步提高防水砂漿的防水性能，我們?cè)诰酆衔锓浪皾{中摻加適量的憎水劑。使砂漿在攪拌的過程中，由于憎水劑的加入而在砂漿內(nèi)部形成一層永久防水層，尤其在外墻防水中發(fā)揮了重要的作用。根據(jù)以往的大量試驗(yàn)，我們摻加0.007%的憎水劑即能滿足施工的要求。
3.5 短纖維對(duì)砂漿的影響
為了增加砂漿的抗開裂性能，防止砂漿在以后使用的過程中產(chǎn)生一些微小
裂紋而使防水砂漿喪失防水效果，可在砂漿中加入一定量的短纖維，同時(shí)短纖維
的加入，也能一定程度上提高砂漿的抗?jié)B性能。這是因?yàn)椋汤w維在攪拌過程中，
能夠在砂漿中形成數(shù)以億記的纖維絲，這些絲狀物猶如“鋼筋”一般起到連接
橋梁的作用，不僅增加了砂漿的抗開裂性能，同時(shí)也能增加砂漿的密實(shí)度，提高
砂漿抗?jié)B性能。但短纖維的摻量不易過多，過多的話不容易攪拌均勻，同時(shí)造成
成本的提高，摻量為0.003%時(shí)就能滿足砂漿的需要。
四：結(jié)論
(1)乳膠粉對(duì)砂漿的影響: 可再分散乳膠粉( 本試驗(yàn)用的是XL-02)可以較好的改善砂漿的粘聚性, 提高材料的粘結(jié)力、內(nèi)聚力，降低材料的吸水性、降低材料的孔隙率，增強(qiáng)材料的抗折強(qiáng)度、抗沖性、耐磨性和耐久性，提高材料的施工性能。其摻量為0.05%時(shí), 既能達(dá)到預(yù)期效果。
(2)HPMC對(duì)砂漿性能的影響: 主要是起的作用是增稠性, 對(duì)粘結(jié)強(qiáng)度和抗?jié)B性能也有所提高，同時(shí)降低基體的吸水率。
(3)減水劑能降低砂漿的水灰比，在減少水泥用量前提下，增加砂漿密實(shí)度。短纖維除能增加砂漿抗開裂性能外，也能一定程度上提高砂漿的抗?jié)B性能。
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