2007年深圳市建设科技立项和建设科技成果推广转化指南项目（{dy}批）
筑龙牌聚合物防水砂浆添加剂（粉体）可行性研究报告
一、 项目简介
聚合物防水砂浆添加剂(粉体)是由进口可再分散性聚合物胶粉、抗裂纤维、聚羧酸盐等高分子材料、功能性助剂和其它填料复合而成。掺入水泥砂浆混合使用。具有抗裂、抗渗、防水、防潮、防冻、抗冲磨、耐腐蚀等多种功能，能加速水泥颗粒水化和分散，减少用水量，堵塞由于砂浆硬化、水分蒸发后而留下的孔隙，使砂浆不产生干收缩裂缝，降低吸水率，达到防水抗渗，增加抗压强度的目的。
二、 适用范围
该添加剂适用于厂家生产聚合物防水功能性干混砂浆以及建筑工地现场搅拌防水砂浆。按比例将水泥、砂、添加剂搅拌混合均匀，施工现场，加适量水进行现场搅拌，可用于屋面、外墙、厨卫、地下室、水池等需要做防水的部位。
三、 社会环境效益
聚合物防水砂浆添加剂(粉体)，其有效成份高，使用量少，便于运输，使用方便，其综合成本低，便于推广使用。由于大量使用这种低成本、高性能、粘结力强、使用方便、性能优良、适用面广、使用可靠方便的聚合物防水砂浆粉体建材，可以降低房地产开发的成本，并提高建筑物的质量。而聚合物防水乳液的组成中有30%~50%的水，包装要求数量大，强度高。为了防沉淀、霉变、黏度稳定等，需加入防霉剂、增稠剂、分散剂等助剂，所以造成产品的成本过高，不便于推广使用。
四、 项目开发的目的、意义及国内外现状分析
聚合物防水砂浆传统做法，是将聚合物乳液按比例掺加到水泥砂中，进行改性，从而获得性能高的聚合物防水砂浆。但由于聚合物乳液添加到水泥砂中后，需几个小时内用完，不便于长途运输，只能是施工现场边配制，边使用，存在计量不准确的问题，从而影响砂浆质量。还有一个问题就是聚合物乳液的添加量较大。深圳好多厂家一般都是按照聚合物乳液改性剂：水泥：砂=1：2：4的配比(重量比)进行配制，聚合物乳液用量达到了水泥用量的50%，造价比较高，所以开发商、施工单位在改变不了设计的情况下，只能偷工减料，尽量少用。以上原因都在制约着聚合物防水砂浆这类产品的推广使用。为了使这一类产品得到普遍推广使用，必须实行工厂化(数量)、标准化(质量)、成本控制(价格)等。结合我公司的实际情况，选择了聚合物防水砂浆添加剂为研发方向。
目前国内聚合物防水砂浆大多采用乳液，由于成本高，不便运输，推广使用受到了限制。高性能聚合物改性水泥砂浆由于其良好的力学性能和耐久性，所以受到各国的重视，特别是日本、美国、德国、俄罗斯等均在大力开发和推广应用。它也是当前国内外大力研究和发展的新型复合材料种类之一。
五、 主要技术说明及主要技术性能指标
普通砂浆都存在一个共同的特点，即脆性大而韧性不足。主要表现在抗压强度较高，抗拉强度和粘结强度较低、变形能力差。根据这一现状，我们将这个做为我公司的自选项目，研发课题。经过查询资料、反复试验，明确了在砂浆中需掺入聚合物对其进行改性，才能达到防水要求。聚合物能够改善水泥基胶结料性能的主要原因是聚合物在水泥浆内部聚结成网络结构，有效填充水泥水化过程中的孔隙，使得胶结料内部孔隙减少，强度和其它性能得以提高。可分散性聚合物粉料一般是由聚合物乳液经喷雾干燥而成的。聚合物粉末与聚合物乳液就像奶粉与牛奶一样。可分散聚合物粉料在水中很容易重新乳化，而得到聚合物乳液，它对水泥砂浆的改性机理与聚合物乳液是相同的，只不过它常是先与水泥和骨料进行干混，在加水湿拌时才重新乳化成乳液。可分散聚合物粉料{zd0}的优点就是能在水泥和骨料中分散均匀，节约聚合物用量，并且可以达到制备成单组分粉状产品的目的。
聚合物防水砂浆添加剂是由进口可再分散性聚合物胶粉、抗裂纤维、聚羧酸盐等高分子材料、功能性助剂和其它填料复合而成。掺入水泥砂浆混合使用。具有抗裂、抗渗、防水、防潮、防冻、抗冲磨、耐腐蚀等多种功能，能加速水泥颗粒水化和分散，减少用水量，堵塞由于砂浆硬化、水分蒸发后而留下的孔隙，使砂浆不产生干收缩裂缝，降低吸水率，达到防水抗渗，增加抗压强度的目的。
主要性能指标执行建材行业标准JC/T984-2005
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序号 |
检测项目 |
标准要求 |
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1 |
凝结时间 |
初凝/min≥45 终凝/h≤24 |
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2 |
抗压强度（MPa） |
28d≥24.0 |
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3 |
抗折强度（MPa） |
28d≥8.0 |
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4 |
粘结强度（MPa） |
7d≥1.0 28d≥1.2 |
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5 |
抗渗压力（MPa） |
7d≥1.0 28d≥1.5 |
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6 |
收缩率 （%） |
28d≤0.15 |
实测结果：
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序号 |
检测项目 |
标准要求 |
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1 |
凝结时间 |
初凝/min≥314 终凝/h≤6.49 |
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2 |
抗压强度（MPa） |
28d≥ 69.6 |
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3 |
抗折强度（Mpa） |
28d≥9.8 |
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4 |
粘结强度（MPa） |
7d≥1.1 28d≥1.6 |
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5 |
抗渗压力（MPa） |
7d≥1.2 28d≥1.5 |
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6 |
收缩率 （%） |
—— |
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7 |
耐碱性：饱和Ca(OH)溶液，168h |
无开裂、剥落 |
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8 |
耐热性：100℃水，5h |
无开裂、剥落 |
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9 |
冷冻循环：-15℃～+20℃，25次 |
无开裂、剥落 |
※
聚合物防水砂浆添加剂，属于粉体环保建材，是一种低成本、高性能、粘结力强、性能优良、适用面广、可建筑工地施工使用（产品：工地现在配比搅拌后施工使用），也可砂浆厂生产各种干混功能商品砂浆使用（添加剂：做成各种砂浆、益胶泥工地现在配制加水搅拌使用）！使用可靠方便的新一代高性能防水建材，对提高经济、社会和生态效益方面具有重要的意义。
六、 生产设备及工艺
聚合物防水砂浆添加剂粉体建材的生产设备简单，根据自己的实际情况和生产规模选购不同型号的设备，一般可分为粉碎设备、混合设备和包装设备等三类，而混合设备至关重要。为了保证产品质量，必须抓好以下几个管理环节：原材料管理、生产过程管理、质量监控和成品管理等工艺环节。每个环节公司都有专人负责，明确责任，有计划有序地安排生产。在保证质量的前提下，月产量可达300吨，而且很容易增添一台干粉搅拌机，产量即可成倍增加。
七、 综合经济效益对比
聚合物防水砂浆改性剂用量对比表（一代）
注：1、每立方砂浆按水泥用量400kg计算。
2、粉剂掺量按水泥重量的5%计算，乳液掺量按水泥重量的50%（改性剂：水泥：砂＝1：2：4）计算。
通过以上比较，采用聚合物防水砂浆添加剂粉体材料是聚合物防水砂浆改性剂乳液材料用量的十分之一，粉体材料有其运输、环保、xx计量所产生的综合效益。
