JS 防水涂料是一种以聚丙烯酸酯乳液或乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液与各种添加剂组成的有机液体，和水泥、石英砂及各种添加剂、无机填料组成的无机粉料，通过合理的配比复合制成的一种双组分、水性建筑防水涂料。它施工便利，易与潮湿基层粘结，涂膜的施工性和防水效果好，用水作分散剂，对环境友好，所以越来越受到人们的关注。本文综合研究了JS防水涂料性能的影响因素。
1 聚合物乳液对JS 防水涂料性能的影响
聚合物乳液是防水涂料的主要成膜物质，是影响涂料性能的主要因素，它关系到涂膜的耐水性、硬度、柔韧性及对基层的粘结强度等性能，因此，聚合物乳液作为基料起着十分重要的作用。
1.1 聚合物乳液的品种
一般来说，现在市场上有聚丙烯酸酯乳液和乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液（VAE 系列）两大类。JS 防水涂料的性能主要由聚合物乳液决定。传统的聚丙烯酸酯乳液存在以下的问题：1）水挥发型固化剂材料的固化速度慢，施工周期长，在通风不畅的地方不易干燥；2）耐水性差，在地下工程中使用后，涂膜会吸水溶胀，强度下降，从而影响防水效果。针对这些问题，很多厂家做了大量的工作，现在一些厂家生产的乳液已经解决了这些问题，如上海宝立佳的953B、北京东方永宇的2002N 以及日照广大的3400，它们可以应用于JS 防水涂料的Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ型配方中。传统VAE 乳液配制的JS 防水涂料通常存在着以下的不足：液粉比大而弹性并不高，涂膜长期浸水后明显软化，强度下降，抗紫外线能力不强、耐候性差，一些产品在屋面暴露两三年后明显变硬，延伸率下降。一些厂家开始对VAE 乳液进行改性，改性后的VAE 乳液已经克服了上述一些缺点。如Celanese 生产的1318 和1319 已经可以很好地应用于JS 防水涂料Ⅱ型和Ⅲ型配方中，而且其成本较聚丙烯酸酯要低得多。在JS 防水涂料的Ⅱ型配方中，VAE 乳液已经占有一定的份额，但在JS 防水涂料的Ⅰ型配方中，仍以聚丙烯酸酯乳液为主。整体而言，在寒冷的北方地区，VAE 乳液的低温柔性不如聚丙烯酸酯乳液，因此，目前JS 防水涂料仍以聚丙烯酸酯乳液为主要原料。
1.2 聚合物乳液的玻璃化温度
玻璃化温度是非晶态高聚物玻璃态与高弹态两态转变的温度。玻璃化温度一般取其起始值，但对于一个变化过程来说，取这个温度区域的中间值更适用。微观上来说，玻璃化温度是内部分子处于不同运动状态的宏观表现。在玻璃态下，由于温度低，高聚物的链段处于被冻结状态，只有那些较小的单元如侧基等可以运动；达到玻璃化温度后，大的链段可以运动，因此也引起了高聚物一些性质的变化。乳液的玻璃化温度对涂料的性能有很大的影响，一般来说，乳液的玻璃化温度越低，生产的JS 防水涂料的柔韧性越好，断裂伸长率和低温性能也越好。
1.3 聚合物乳液的用量
聚合物乳液是JS 防水涂料的主要组成部分，聚合物乳液的用量关系到JS 防水涂料的性能。随着聚合物乳液用量的增加，涂膜的断裂伸长率增加，低温柔性变好，而拉伸强度则下降。
1.4 聚合物乳液的黏度
聚合物乳液的黏度大一些，生产出来的JS 防水涂料的层流流动多一些，剪切和分散效果也越好。但是，过稠的涂料往往会导致涂料中间的漩涡高度不够，影响其循环。如果涂料有过大的触变性，物料一开始就可能会“贴死”在料桶侧壁上，从而使这一部分涂料失去循环流动性，严重时涂料可以与分散盘脱离接触。所以，将JS 防水涂料的液料和粉料混合时，应采用黏度适宜的乳液作为液料。
2 添加剂对JS 防水涂料性能的影响
添加剂可以提高涂膜的质量，改善涂料的施工条件和性能，虽然它是辅助成膜物质，但它在涂料中却是不可缺少的部分。在不改变涂料其他组分时，添加剂的加入与否对涂料的性能有很重要的影响。消泡剂的加入，减少了膜片中气孔的大小和数量；分散剂的加入，使液粉料的混合更加均匀，使搅拌过程更加容易；增塑剂的加入，提高了涂料的断裂伸长率；防沉剂的加入，改变了涂料的触变性。这些助剂的加入，优化了JS 防水涂料的施工性和力学性能。
2.1 消泡剂
JS 防水涂料在生产和施工过程中很容易产生气泡，原因有很多方面：一方面，所使用的乳液含有表面活性剂或具有表面活性剂的性质，本身容易产生气泡。另一方面，施工过程中，JS 防水涂料液粉料间需要搅拌，搅拌工具选用不当，会使涂料容易产生气泡；如果搅拌后涂料的停放时间过短，产生的气泡没有机会逸出，就会留在涂料中；即使气泡破了，由于涂料已失去流动性，也会在涂膜中形成裂纹和气孔。另外，为了保证JS 防水涂料容易立面施工，不发生流淌，需要加入部分增稠剂，这样，就会使涂料的黏度增大，造成气泡不易逸出。气泡会影响JS 防水涂料的表观和防水效果，不仅大大减少了涂膜抵抗水压作用的有效面积，而且在气泡周围容易产生应力集中，引起细微裂纹的展开，使涂膜失去防水效果。可以采用物理方法消除气泡，如改变搅拌桨叶的型式，使桨叶的叶片与JS 防水涂料的液面垂直，避免不必要的气液接触，减少气泡的生成。同样，也可以采取化学方法消泡，如减少甚至不用润湿分散剂，减少不必要的助泡剂。因为在大多数情况下，无法找到起泡的原因，所以现在最常使用消泡剂。对消泡剂既要求具有消泡能力、无严重负面作用，又要求经济实用、贮存稳定、易于释放活性成分、效力持久、对环境友好。单一的消泡剂很难满足上述所有要求，建议在生产和施工过程中使用复合型消泡剂。
2.2 增塑剂
在JS 防水涂料的配方设计中，为了达到更好的柔韧性和合格的延伸率，在很多情况下必须加入一定量的增塑剂。如果乳液本身的玻璃化温度较低，增塑剂的用量可以相对减少。因为增塑剂会随着时间的推移而发生迁移，导致涂膜变硬、老化，增塑剂用量越大，这种现象越明显。一般说来，无处理的JS 防水涂膜的延伸率随着增塑剂用量的增加而增大，碱处理及热处理后涂膜的延伸率随着增塑剂用量的增加没有明显变化。
3 粉填料对JS 防水涂料性能的影响
粉填料加入到JS 防水涂料中，使得涂料原有的长链结构被打断，同时在分子结构中多了一些刚性链段，成为拉伸强度的主要提供体，不仅优化了防水涂料的力学性能，同时也降低了涂料的成本。粉填料的细度对涂料的黏度也有一定影响，一般说来，填料的细度越大，涂料的黏度越高。
3.1 水泥
在其他条件不变的情况下，在粉料混合物中，水泥所占的比例不同，配制成的JS 防水涂料的性能也不同。随着水泥用量的增加，JS 防水涂料的拉伸强度增加，黏度也增加，但断裂伸长率下降。
3.2 碳酸钙和石英粉
碳酸钙和石英粉在JS 防水涂料中是作为粉料的成分之一加入的，但又有其独特的用途。碳酸钙是一种微溶性的物质，在JS 防水涂料中呈弱极性，在涂料成型时有一定的活性作用，这主要体现在可调节pH值，从而调节水泥的水化速度及防水涂膜的成型过程。经试验研究发现，粉料混合物中如用碳酸钙代替石英粉，成型的JS 防水涂膜的硬度、拉伸强度会比用石英粉的高，断裂伸长率则会比用石英粉的稍低。同时，用碳酸钙作填料，涂料黏度比用石英粉作填料的高。
4 液粉比和水灰比对JS 防水涂料性能的影响
JS 防水涂料配方设计时，要注意原料所占的比例，由于各种原料的物性不同，它们对涂料的黏度和力学性能等的影响也不同。要生产出性能优异的JS防水涂料，液粉比与水灰比的确定很关键。
4.1 液粉比
液粉比是液料与粉料量的比值，它对涂膜性能有重要的影响。粉料填充于液体分子之间，会限制高分子链间的自由延伸，所以JS 防水涂料的延伸率会随着液粉比的减小而下降。随着液粉比的增大，涂料的黏度减小，流动性会变好。而对于拉伸性能来说，随着液粉比的增大，拉伸强度会减小而断裂伸长率会增大。
4.2 水灰比
水灰比指涂料中水分含量与水泥用量的比值，它和涂膜的性能有很大的关系。一般说来，随着水灰比的增大，JS 防水涂料的性能呈现先增大后减小的趋势，而断裂伸长率却不断减小。这是由于随着体系中水分含量的增加，能与水泥发生水化作用的水含量增加，水泥的水化过程更加完全，使得涂膜的拉伸强度不断增加；但是水泥完全水化后，如果水分的含量继续增加，会使多余的水分子存在于聚合物乳液分子和粉料颗粒之间，形成杂质，使拉伸强度下降。另外，水分的加入，使得包裹在粉料颗粒周围的不完全是聚合物乳液分子，聚合物乳液分子的不连续导致涂膜断裂伸长率下降。
5 涂膜制备时各种因素对JS 防水涂料性能的影响
制备厚薄均匀的涂膜是保证检测结果准确的关键。称量的准确与否、脱膜方法的不同、养护温湿度变化、搅拌设备的不同以及施工工艺的变化均会对JS 防水涂料的性能产生影响。
5.1 称量
准确的称量是保证检测结果准确的基础。每个生产厂家提供的配比应该是该材料的最佳配比，应确保称量、配比的准确。在施工现场，由于没有计量设备，甚至有人不按家规定的比例进行混合，这会影响涂膜的性能。一般说来，液料和粉料所占的比例过大或过小，均不利于施工：液料的比例过大，涂料的黏度会过小，施工时涂层厚度难保证，而且在立面施工时会发生流淌现象；粉料的比例过大，涂料的黏度就会过大，会出现不容易搅拌和施工时不粘附的现象。因此，严格按照厂家规定的液粉比混合是保证JS 涂膜防水层质量的基础。
5.2 脱膜方法
为了方便脱模，可采取以下两种方法：一是可在玻璃框上涂一层薄薄的石蜡，此法的优点是便于脱，缺点是涂膜表面的光洁度不好，而且对于那些附着力特别好的防水涂料，其脱膜状况并不是很好。另外，也可以在玻璃面上粘贴一层有足够厚度的薄膜纸，这样得到的涂膜表面光洁度较好；但是由于粘贴薄膜的时候容易混入空气，形成气泡（很难清除），而且薄膜使用的时间愈久，气泡也就愈多，故会使涂料的下底面有很多凹凸处，这样就要求在裁试片的时候要格外注意。
5.3 温湿度
对于涂料而言，温湿度控制也是检测数据准确的重要保证。JS 防水涂料的固化是靠水分的挥发和水泥水化作用，温度高可使水分、挥发助剂的挥发快一些。相对湿度过高，膜片保留水分偏多，直接影响膜片强度；相对湿度过小，膜片延伸率受到制约。因此，一般选择温度（23±2）℃、相对湿度（50±10）%为宜。
5.4 搅拌设备
液料和粉料的混合对JS 防水涂料的性能有十分重要的影响。虽然各厂家均给出了现场搅拌的方法，但是许多施工队伍对搅拌过程敷衍了事，有的甚至没有搅拌设备，现场找上一根棍子，随手搅拌一下，这样粉料和液料不能完全混合，涂膜起不到应有的防水效果。在试验室制备样品时，可以将几个组分按照一定的比例混合。混合时应先人工搅拌，徐徐加入粉料，等肉眼看不到粉团时再采用机械搅拌，这样易形成均匀的浆液。但在现场施工时不建议采用手工搅拌，机械搅拌是比较理想的方式，因为它更加省时省力。
5.5 施工工艺的改进
一般认为，JS 防水涂料生产简单、施工简单，只要将液料、粉料按比例混合均匀，刷在基层上即可，有无计量和搅拌设备均可。实际上并非如此，防水工程的施工作业是专业性很强的工作。
选择好搅拌设备，并不代表就可以搅拌好涂料，还需要一定的操作方法。应先将液料倒入搅拌桶中，开启搅拌器前将分散盘浸入液料中，调整分散盘的位置，避免在搅拌过程中分散盘整体或部分露出液面，同时应尽量保持搅拌轴垂直于容器底部，目的是减少空气进入。在用电动搅拌机混合JS 防水涂料时，涂料应黏度适当且不要有太大的触变性。在配制JS 防水涂料时，可将液料留下一部分，等防水涂料混合均匀后再加入这部分液料。边搅拌边向液料中加入粉料，投料速度要和涂料混合效率相一致，投料速度快会引起结块或附壁；待粉料完全进入液料并且混合均匀后，再投入下一批粉料。全部粉料投完后，应将粘附在料桶侧壁和搅拌转轴上的粉料刮入涂料中，并用适量的水清洗料桶侧壁，持续搅拌一段时间使涂料均匀。在条件允许的情况下，将混匀的防水涂料放置一段时间，让浆料中的空气自行消失一些，对涂膜的表观质量和涂料的性能有很大的帮助。
6 结论
JS 防水涂料作为一种环保型防水涂料，聚合物乳液、添加剂以及粉料的选择均会对涂膜的施工和力学性能产生影响；为了得到所需要的防水涂料，除了关注原料，也要关注配方设计时的液粉比与水灰比；为了发挥涂料的性能优势，施工过程中各种工具和施工方法的选择也是非常重要的。