弹性水泥的研究与应用现状

弹性水泥的研究与应用

摘要：主要介绍了国内外弹性水泥的研究和应用现状，并分析了弹性水泥的特点、用途及弹性水泥的相关指标，并简要介绍了两种常见的弹性水泥产品。 关键词：弹性水泥、防水材料 1、弹性水泥简介

弹性水泥是一种采用高科技的高分子材料复合而成的，具有柔软度高、弹性好，可抗热胀冷缩，而且具有不透水的高密度性的一种特殊水泥。在国外称为无大孔水泥(MDF)、新型无机材料或水泥塑料等。1980～1984年期间，由英国牛津大学和英国帝国化学工业公司联合研制成功。这种材料是以水泥为主，掺入一定量的外加剂，经特制工艺加工而成。其显著特性是具有极高的抗折强度，一般可达70兆帕以上，最高为150兆帕。由于这种材料在加工过程中呈现奇异的橡胶状弹性，故在我国称之为弹性水泥。

弹性水泥既有水泥类无机材料良好的耐久性，又有橡胶类材料的弹性和变形性能，是近几年兴起的一种新型的环保防水密封材料。它以特种水泥为主，采用特殊物理化学改性工艺制成。弹性水泥在设计上从材料的物理性能与建筑物本身的相互关系两方面着手，是有机高分子乳液与改性水泥等多种助剂组成的防水材料，克服了传统材料脆性的的缺点，具有即时复原的弹性和优良的耐水性、抗渗性，特别适用于复杂结构，可明显降低施工费用。 2、弹性水泥的固化机理性能与特点 2.1固化机理

弹性水泥大多是以聚合物，对水泥基材料改性而成的双组份防水涂料。两者混合在一起产生一系列的物理化学反应，水泥吸收胶乳中的水，水化形成微膨胀的水泥石结构；胶乳因脱水干燥形成具有粘弹性和粘结性的聚合物柔韧网络，贯穿于水泥石空间的骨架中的空隙和裂缝，并牢固的结合在一起，聚合物与水泥互相取长补短，形成具有结构密闭性性能优良的弹性复合体增加了防水涂料的变形性和抗渗性。基于这一物理化学原理，弹性水泥既具有水泥类无机材料的耐久性，又具有橡胶类材料良好的弹性和粘结性的优点，涂覆后可形成坚韧的防水涂膜。

2.2弹性水泥的特点及应用

与普通水泥相比，弹性水泥具有以下特点：

（1）整个防水层连成一体，没有连接处，减少了渗漏的可能性，提高了防水效果； （2）弹性水泥自身具有良好的弹性和柔韧性，可以适应基层的扩展和收缩，能够灵活自如的改变形状而不开裂；

（3）与各种基地的粘结力都很强，其粘结强度约为普通砂浆的2~10倍，并且抗冻融性好，彻底消除了防水卷材的空鼓缺陷；

（4）可在潮湿的基面上施工，不影响防水层与基面的粘结，施工操作简便灵活； （5）可以做成各种防水层，抹面后既可用作防水层又可用作装饰层； （6）冷作业施工，对环境无不良影响，对人体无害，属于环保性产品。 2.3 弹性水泥的主要用途

（1）用于各种防水工程。将弹性水泥按照一定要求制成浆体，在基面上涂抹1.5~2mm厚的薄层，硬化后即可起到防水作用。它适用于屋面、地下室、厕浴间的整体防水；水库、水坝、游泳池、水池、渠道、隧道、地铁防水；地下室基础、人防工程、内外墙的抗渗防漏；曲线、异型结构、复杂部位的防水等；

（2）用作界面处理剂，比普通水泥砂浆的粘结强度提高2~10倍；

（3）用于修补工程，如各种水泥制品、混凝土输水管的维修、砖石结构、旧建筑物缺陷或裂纹的修补，尤其是动荷载振动情况下（如道路、桥梁等）的修补； （4）用于粘结大理石、瓷砖等贴面装饰材料，水泥管道的接头粘结料等； （5）用作下水道、排污管道、工业废水管道的防腐层等；

（6）具有良好的弹塑性，适用于勾缝或密封工程，如水泥混凝土路面的接缝、窗户与墙体的接缝、浴缸的接缝等。 3、弹性水泥技术 3.1弹性水泥的技术指标

表1 弹性水泥的技术指标

测试项目 粘结强度，Mpa 抗拉强度，Mpa 断裂伸长率，% 不透水性 低温柔性 耐冷热循环性 耐碱性 耐候性 技术指标 ≥1.0 ≥2.0 ≥150 0.3Mpa，30min -25℃，2h 80℃烘烤3d，不剥落、不起泡、无裂纹 -20~20℃冻融循环200次，不剥落、不起泡、无裂纹 500h不起泡、无裂纹、粉化≤1级

3.2弹性水泥的施工方法 1、基面处理

基层要求必须平整、牢固、无明水、无渗漏。基层应无起砂和疏松现象，各种坡度复合排水要求，基层裂缝和不平处可用高标号水泥砂浆填平补齐。 2、节点部位处理

泼水湿润基面，对于阴阳拐角，穿墙管道，地漏口，施工缝等加玻纤布进行加强处理，厚度约为1.0mm。 3、防水层涂刷

泼水湿润基面，保持一定湿度但不能有明水，按弹性水泥液料：粉料=1:2.5的比例搅拌好直接刷于基面上,压紧多刷几遍；第一层不粘手之后直接刷第二层（每层约0.6mm,不能过厚）；一般防水需要刷两层以上，最后一遍在防水层未干时在上面稀撒中沙，可增强其与保护层的粘结力。刷完之后涂层边缘多刷几遍收头；等防水层完全干固。涂膜不应在阴角部位涂施过厚或堆积。

4、防水层干固之后可根据需求做1.5～2.0cm厚的水泥砂浆保护层。

5、参考用量：厚度1.0mm，约1.5～1.8kg/m2；厚度1.5mm，约2.0～2.3kg/m2。 3.3使用弹性水泥的注意事项

1.涂料搅拌均匀后,一次性用完,切忌将干固胶料重新使用。 2.施工温度适宜5～45摄氏度,施工时保证空气流通。

3.施工后两天内,注意防雨淋,强晒或寒冻；工具及设备使用后请即用水清洗。 4、弹性水泥产品简介

4.1超高韧性水泥基复合材料（UHTCC）

常州市固邦复合材料科技有限公司生产的超高韧性水泥基复合材料（UHTCC）性能优越，绿色、环保、无污染。可广泛用于任何建筑的防渗、防漏、防断裂，其使用寿命可达100年左右，能够做到与建筑物同寿命。其硬度额为普通水泥的2.5倍，能够在满足防水功能的同时用作其他用途。此外该水泥还具有超强的拉伸及其抗弯特性，其拉伸应变可达1.8%~7.5%，是普通水泥的400倍，钢材的20倍，抗弯强度大10~20Mpa，导热系数为0.529w（m。k），保温效果是普通水泥的3.3倍。具有优良的抗疲劳性、自愈合性、耐腐蚀性、保温性、抗剥落性以及优异的抗冻融循环能力。

图 1 可与金属相比拟的弯曲变形能力，此材料中未加钢筋及热河复合材料

4.2中岩牌弹性水泥防水涂料（PCM）

中国建筑材料科学研究院研究开发的中岩牌弹性水泥防水涂料（PCM）该弹性水泥防水涂料是用高耐久聚合物对特种水泥改性、并辅以多种助剂、采用特定工艺制备而成的。这种材料既有水泥类无机材料强度高、耐久性好的优点，又有橡胶类材料良好的弹性和防水性能，涂覆后可形成高强、坚韧、耐久的防水涂膜，并可根据工程需要配制成各种色彩。

经国家建筑材料测试中心、各省、市质检站检测，其性能达到BJ/RZ04-95《建筑防水工程技术规程》中聚合物复合防水涂料的标准要求，技术性能已达国际同类产品一流水平。目前该产品已在迎接澳门回归的珠海口岸广场、珠海权晖广场、中山港海关大楼等屋面和防水工程应用，得到用户的一致好评。 5、结语

弹性水泥是近年来欧美等发达国家最新兴起的一种新型防水材料。我国建设部把该产品列为国家首选推荐的防水材料之一。与传统的防水材料相比，弹性水泥具有更好地弹性和柔韧性，可更好的适应基面的变形而不发生开裂，无接缝，整体性好；可在潮湿基面上施工；耐高低温；不脱皮；不起皱，不空鼓，附着力极强，无毒无味，冷作业施工，符合国家环保要求。弹性水泥因其良好的防水效果，随着技术条件的不断成熟，弹性水泥的经济效益日益显著，有着广阔的市场前景。

参考文献：

[1]李应权,游宝坤.多功能弹性水泥防水材料的研究[A].中国建筑学会施工与建材分会防水技术专业委员会、中国硅酸盐学会房屋建材分会防水材料专业委员会.建筑防水工程新技术第五届学术年会论文集[C].中国建筑学会施工与建材分会防水技术专业委员会、中国硅酸盐学会房屋建材分会防水材料专业委员会:,1998:6.

[2]李应权,游宝坤.多功能弹性水泥防水材料[J].中国建筑防水,1998,06:9. [3].弹性水泥[J].广东建材,1998,09:38.

[4]陈德金.弹性水泥防水砂浆[J].中国建筑防水,1997,04:32-34+37. [5].弹性水泥[J].治黄科技信息,1996,03:27.

[6]游宝坤,李应权.UBE弹性水泥防水涂料的性能与应用[J].施工技术,1999,04:40+52. [7]常州率先研发成功“可弯曲水泥”[J].水泥助磨剂.2012(3).-24-24. [8]弹性水泥防水（万能胶）涂料[J].中国科技产业.2003(6).-74-74

[9]PMC弹性水泥防水材料——低聚灰比、高弹性、高耐水、抗老化、绿色环保[J],建材工业信息.2003(4).-32-33.

[10]常大勇.弹性水泥防水涂料[J],建材产品与应用.2000(5).-46-47.

[11]李应权,游宝坤.PCM弹性水泥防水涂料的性能与应用[J].江西建材.2000(1).-23-25. [12]周虎鑫,考虑材料粘弹性水泥混凝土道面温度翘曲应力分析[J].北京公路.1998(5).-23-26.

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/387h.html