混凝土表面应用密封剂，以保护其表面不受水和盐的破坏。丙烯酸密封剂的作用是阻止混凝土的孔隙吸附水分。未密封的表面会让水渗透到混凝土中，在那里水可能会结冰并导致裂缝，或者溶解盐并将它们带到表面，通过水蒸发沉积下来。这被称为风化，破坏了混凝土的外观，因为残留的鳞屑，白色的盐沉积。

除了保护混凝土，密封剂还可以通过提供“潮湿的外观”来增强表面的外观。湿look是指当表面潮湿时，颜色变暗或变淡。这也可能包括表面光泽的增强，尽管这不是一个通用的定义。溶剂型丙烯酸密封剂能很好地为混凝土表面提供潮湿的外观。当然，这需要较高挥发性有机化合物水平的价格，通常是350克/升或更高。目前的水性湿型密封剂含有100 - 250克/升的VOCs，而不能提供与溶剂型密封剂相匹配的外观。HydroPLIOLITE WL是一种改性丙烯酸共聚物，具有溶剂型密封剂的外观和保护性能，可配制成VOC水平仅为50 g/L的密封剂。

WL是由我们专有的乳化粘结剂系统(EBS)工艺制成的。这个过程会产生一种水性聚合物，它的作用更像溶剂型聚合物。¹聚合物链的粘度在EBS液滴中比在乳胶颗粒中要低得多。这使得聚合物链可以更好地渗透到混凝土表面，从而产生优越的性能。

讨论

水泡石WL被配制成湿型密封剂;公式如表1所示。该配方的VOC为48 g/L，固体含量为25%。在这项研究中，两种商用密封剂的固体含量也为25%。评估的密封剂的特性见表2。商用溶剂型密封剂的VOC含量为350 g/L，商用水性密封剂的VOC含量为100 g/L。水泡石WL配方中VOC含量仅为50 g/L。我们在这个项目中的目标是实现溶剂型密封剂的性能，同时最小化实现这些性能所需的VOC含量。

为了评估湿润外观的外观，用刷子在水泥砖上涂相同数量的每种涂料，并让其干燥一夜。作为比较，砖的下四分之一没有涂覆。从图1中可以看到，水泡石WL配方看起来非常类似于商业溶剂型密封剂。两者都增加了砖的黑暗和光滑的表面。商用水性封口剂确实会使砖的颜色变暗，但比其他的要少得多，光泽度也很低。

我们已经完成了第一个目标，即使一个水性密封剂，给湿的外观类似于溶剂，高voc控制。虽然外观很重要，但它并不是混凝土密封剂唯一需要关注的特性。对于混凝土密封剂来说，渗透到混凝土的孔隙中对表面的粘附和保护都是很重要的。为了测量涂层渗透到混凝土中，开发了以下测试。根据表3所示的配方制备白垩质底物。将这种白垩基板在湿4密耳的情况下涂在玻璃板上，晾干24小时。然后在湿4密耳的情况下涂在白垩基板上，晾干。穿透是通过观察玻璃板的背面，观察涂层是否通过白垩质基材到达玻璃板来确定的。

图2显示了密封剂通过白垩基板的穿透和它在下面玻璃上的外观。在这张照片中，我们看到的是玻璃的底部。颜色越深，说明封口剂渗透到粉笔里的程度越深。商用溶剂型密封剂对白垩有明显的穿透作用。水泡石WL密封剂比任何一种商业水性密封剂颜色都要深。我们认为，这是由于水泡石WL的聚合物链溶解在溶剂中，而不是像传统的聚结乳胶那样简单地被软化。

该测试还可以用来确定涂层与白垩质或风化表面的结合情况，这些表面可能没有新浇筑混凝土的完整性。在玻璃面板的涂层上刻了一个“X”字。一块Permacel #99胶带被放置在交叉舱口上，然后扯下来。玻璃面板上的涂层/基材越多，涂层将基材粘结到面板上的效果就越好。

图3中的照片也是在胶带被移除后的玻璃底部拍摄的。对于商业溶剂型和水合上光石WL，从玻璃基板中去除的白垩灰分非常少。对于商用水性封口机，粉笔的很大一部分随着胶带一起被去除。在将表面结合在一起的能力方面，水泡石WL密封剂的性能更像溶剂型密封剂。这一点很重要，因为HydroPLIOLITE WL密封剂不仅能穿透白垩质基质，而且强度足够大，能将表面结合在一起。

EBS技术早期版本的一个问题领域是耐脸红和硬度。²添加表面活性剂有助于形成乳化聚合物溶液，这可能会对涂层的抗腮红性产生负面影响。

通过在黑色玻璃板上涂上3密耳的湿法和在环境条件下干燥6小时来测定抗腮红性。然后将面板浸入水中16小时，记录发红的量。评分范围为0，表示没有脸红，5表示完全美白。

表4显示了涂层抗腮红性能的改善情况。通过对聚合物组成和表面活性剂的选择，使电阻达到可接受的水平。通过使用更亲水的聚合物组合物和更耐脸红的表面活性剂，抗脸红性能优于商业水性密封剂#2，仅略低于商业水性密封剂#1。正如预期的那样，商业溶剂型密封剂非常耐腮红。

根据ASTM D3363测试涂层的铅笔硬度。在测试前，将涂层涂在6密耳湿的阳极氧化铝q板上，并让其干燥4天。HydroPLIOLITE WL密封剂的硬度与两种商用水性密封剂非常相似。硬度略低于商业溶剂型密封剂，但必须记住，溶剂型密封剂含有350 g/L的VOC，相比之下，水性上光石WL密封剂的VOC含量为50 g/L。

我们已经有这个封口机在阿克伦的一个测试天井，OH 2年。图4显示了早期的水泡石WL密封剂的原型和商业化的溶剂型密封剂。天井是2010年11月11日涂的。这些照片拍摄于2012年11月29日。这些涂层已经在俄亥俄州东北部度过了两个冬天，看起来仍然很好。

结论

通过EBS技术，我们开发了一种具有溶剂型湿型密封剂外观的水性湿型密封剂，VOC含量低于50 g/L。除了外观外，与溶剂型密封剂相比，水pliolite WL密封剂也具有类似的渗透性和对白垩质衬底的粘结性。与最好的水性密封剂相比，水合上光沸石WL密封剂具有相当的硬度和抗腮红性能。HydroPLIOLITE WL密封剂已经使用了两年，包括在俄亥俄州阿克伦的两个冬天，仍然具有湿润外观，没有任何涂层恶化的迹象。n

参考文献

¹高性能水性砌体底漆的丙烯酸新技术(EBS)，欧洲涂料展，Nürnburg, 2007。

²水性EBS技术在混凝土养护和密封中的应用，用于先前涂覆的混凝土和实现湿外观，混凝土涂料，拉斯维加斯，2010。

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