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【摘要】随着经济的快速发展，建筑行业也在不断的发展中，涂料在建筑行业的运用也越来越广泛。但是在涂料中，膨润土的应用是被人们关注的问题，本篇文章主要探讨膨润土在建筑涂料中的应用研究。
【关键词】膨润土；建筑涂料
中图分类号：A715文献标识码： A
一、前言
在建筑涂料中，膨润土的应用是越来越广泛，但是还是存在一些问题，科学技术人员对于膨润土在建筑涂料中的应用在不断的完善，更能保证建筑涂料的质量问题，更能促使经济不断进步。
二、膨润土在涂料中的作用
膨润土在水中形成絮凝状物质,具有增稠剂的作用,它的分子基团能与涂料中有机基料结合,能增强涂层的耐水性,提高涂层的强度和附着力。膨润土在水介质中具有良好的悬浮性和分散性,使生成的涂料不易沉淀,不易分层、颜色均匀。从而改善涂料的悬浮稳定性,且涂刷性好,能形成厚薄均匀平整光滑的涂层。基于此点,涂料中可加入一些廉价的重质碳酸钙代替部分轻质碳酸钙,从而降低成本。膨润土由于具有一定的粘结力和遮盖力,而且价格低廉,把它加到聚已烯醇系列涂料中,可使聚乙烯醇和其它填料(如轻质碳酸钙)的用量大为减少,从而使产品成本降低。膨润土具有优良的亲水性、塑性、膨胀性、粘结性,与适量水结合成胶体状,在水中能释放出带电微粒,这种微粒间的电斥性使之在涂料中具有分散剂的功能。在防水涂料中,高速运动中的膨润土胶粒与低粘度热溶沥青发生激烈碰撞、切割,将沥青破碎、胶化。已胶化的沥青颗粒内极性物质对膨润土胶体微粒发生吸附作用,使被分散的沥青颗粒表面形成胶体水化膜,降低了沥青与水的界面张力,阻止沥青颗粒的重新凝聚,从而形成稳定的分散相,起到了乳化剂的作用。膨润土具有耐寒性,所配制的涂料在冬季较低的温度下仍可施工。总之,膨润土的胶体溶液所具有的悬浮性、吸附性、分散性、粘结性和滑润性是建筑涂料所特别需要的,也使其在建筑涂料中具有粘结、增稠、悬浮、分散、乳化、填充等多种功能,并提高涂料的涂刷性和流平性,改善涂料的耐水性。
三、膨润土在建材工业中的应用研究进展
利用钠基膨润土的吸水膨胀性、粘结性、胶体分散性等特性，除天然钠基膨润土外，还有人工钠化的钠基膨润土可以生产多种防水材料。当钠基膨润土受湿时，因吸附水量多且在晶层间，而颗粒本身又带负电性，以致颗粒间相互排斥，使吸附水膜增厚，即使在高压下，水也不会被排斥，从而具有良好的防水作用。目前，广泛利用膨润土制作防水材料。
1、膨润土防水板
膨润土防水板以瓦楞纸板为外壳，在瓦楞内填装一定配比的膨润土，并封固瓦楞纸板周边的防水板材。膨润土防水板大多用于地下工程外防水。其工法有别于其他防水材料，它是用搭接的方式固定在结构外侧，回填土后，纸板逐渐降解，膨润土与添加剂经水化而形成凝胶隔水膜，从而起到防水作用。膨润土防水板可遇水膨胀，渗透系数小，防水性能优良，并具有良好的自封能力和耐久性。
2、膨润土胶泥
膨润土胶泥是将膨润土与其他配合料制成均匀膏状的胶泥。以沥青为主体的胶结介质与膨润土制成胶泥，除能达到一般沥青胶泥的性能外，其防水性能优良，可遇水膨胀，具有一定的膨胀压力，是一种优于其他接缝防水材料的防水胶泥，可广泛用于穿墙管周围和填充于混凝土接缝中。
3、膨润土止水条
膨润土止水条是将膨润土与橡胶等混炼成一定的条状。膨润土止水条除具有膨润土胶泥的优点外，还具有一定的抗拉强度和延伸率，可在自由状态下使用。施工时，紧密贴在混凝土的预留缝中，挤压后遇水膨胀而堵塞缝隙。
4、土工合成材料膨润土垫
土工合成材料膨潤土垫是近年来在国外发展起来的一种新型的、主要用于防渗的土工合成材料。土工合成材料膨润土垫是在两层土工合成材料(土工织物或土工膜)之间夹封膨润土粉末(或膨润土粒)，通过针刺、缝合或粘合而成的一种复合材料，也有的土工合成材料膨润土垫产品只有一层土工膜，其上有用粘合剂粘合的一层薄薄的膨润土。它可以在城市固体废弃物填埋场中用于防止渗滤液污染地下水和防止雨水渗入废弃物填埋场中，也可用于渠道防渗。在发达国家，土工合成材料膨润土垫用于渠道防渗的技术已相当成熟。
5、水泥基渗透结晶型防水材料
目前，国内外主要开发应用的水泥基渗透结晶型防水材料是充分利用膨润土的特性及其他活性材料制备而成的防水材料。其具有渗透性，生成的晶体能深入封堵结构内部的孔隙，改善内部结构，防水具有永久性；微细裂缝自修复性能；背水面防水与修补效果更佳等特点。
四、膨润土应用中出现的问题及对策
1、涂料沉淀
膨润土具有较好的分散性和悬浮性,在涂料中可用作悬浮防沉剂。在加入膨润土后,涂料仍产生沉淀,则可能是膨润土的质量不好,蒙脱石含量过低,应考虑选用蒙脱石含量高的膨润土;或是所用的膨润土为钙基膨润土,其分散性、悬浮性差,有效的解决办法是将钙基膨润土改型为钠基膨润土。
2、涂料增稠
使用人工改型的钠基膨润土容易在涂料中出现增稠变厚现象,主要原因可能是改型剂选用不当,钙基膨润土改型为钠基膨润土,改型剂一般选用钠盐或钠碱,如碳酸钠、磷酸钠、硅酸钠、醋酸钠、氢氧化钠等,在选用中应考虑改型剂与涂料体系中其他组分的相容性;改型剂用量偏多,在配方中使用了水玻璃(即液态硅酸钠,实际上是膨润土钠化的一种改型剂)或是水玻璃的用量偏多也能造成涂料增稠,用量过多时,游离的改型剂与涂料中的某些成分(基料及某些颜、填料)作用使涂料增稠,解决办法是减少改型剂的用量。
3、涂膜龟裂
膨润土具有吸水膨胀、失水收缩的特性。在涂料中加入膨润土有时会产生涂膜龟裂现象,主要原因是膨润土用量过多。应控制膨润土的用量,一般以3%～10%为宜。如果用量已经很少仍出现上述现象,则应从基料等其他方面找原因。综上所述,只要我们在应用膨润土的过程中注意解决好这些问题,建筑涂料中膨润土的加入不但可以改善涂料的性能,提高产品质量,而且可明显地降低原材料成本,在实际生产中提高经济效益。
五、膨润土在其他涂料中的应用
膨润土可用作防水涂料的原料。膨润土虽具有很好的防水性，但其本身呈颗粒状态，无粘聚性，因而需选择非水介质与膨润土制成胶泥，而该介质要有一定的防水性。膨润土乳化沥青防水涂料就是将膨润土和沥青混合制得防水涂料，它主要用于屋面防水，可以提高工效50%，降低工程造价40%，且大大改善工人的劳动条件，提高防水效果。据报道，屋面上涂刷膨润土乳化沥青防水涂料，可增加使用寿命多年，施工好的屋面35年尚未损坏。膨润土用在环氧改性有机硅涂料中，对环氧改性有机硅起补强作用。当膨润土的加入量为添加总量的5%～10%时，不影响涂层的耐蚀性和耐热性。
六、结束语
综上所述，就膨润土在建筑涂料中的应用研究方面而言，在建筑涂料的安全方面提供了许多便利条件，但是可能在应用研究方面上还存在一些问题，相信在以后的日子中，科学技术人员会多做努力。建筑涂料给人们的生活带来很大的方便，为社会经济做出巨大的贡献。
参考文献
[1]刘阳 膨润土的改性及其应用 中国陶瓷工业 2001年
[2]黎治平 膨润土在建筑涂料中的应用研究 化学矿物与加工 2003年
[3]苑金生 膨润土在建材工业中的应用 矿产保护与利用 1998年
[4]应学功 膨润土在建材工业中的开发应用 铁道物资科 1998年
【关键词】膨润土；建筑涂料
中图分类号：A715文献标识码： A
一、前言
在建筑涂料中，膨润土的应用是越来越广泛，但是还是存在一些问题，科学技术人员对于膨润土在建筑涂料中的应用在不断的完善，更能保证建筑涂料的质量问题，更能促使经济不断进步。
二、膨润土在涂料中的作用
膨润土在水中形成絮凝状物质,具有增稠剂的作用,它的分子基团能与涂料中有机基料结合,能增强涂层的耐水性,提高涂层的强度和附着力。膨润土在水介质中具有良好的悬浮性和分散性,使生成的涂料不易沉淀,不易分层、颜色均匀。从而改善涂料的悬浮稳定性,且涂刷性好,能形成厚薄均匀平整光滑的涂层。基于此点,涂料中可加入一些廉价的重质碳酸钙代替部分轻质碳酸钙,从而降低成本。膨润土由于具有一定的粘结力和遮盖力,而且价格低廉,把它加到聚已烯醇系列涂料中,可使聚乙烯醇和其它填料(如轻质碳酸钙)的用量大为减少,从而使产品成本降低。膨润土具有优良的亲水性、塑性、膨胀性、粘结性,与适量水结合成胶体状,在水中能释放出带电微粒,这种微粒间的电斥性使之在涂料中具有分散剂的功能。在防水涂料中,高速运动中的膨润土胶粒与低粘度热溶沥青发生激烈碰撞、切割,将沥青破碎、胶化。已胶化的沥青颗粒内极性物质对膨润土胶体微粒发生吸附作用,使被分散的沥青颗粒表面形成胶体水化膜,降低了沥青与水的界面张力,阻止沥青颗粒的重新凝聚,从而形成稳定的分散相,起到了乳化剂的作用。膨润土具有耐寒性,所配制的涂料在冬季较低的温度下仍可施工。总之,膨润土的胶体溶液所具有的悬浮性、吸附性、分散性、粘结性和滑润性是建筑涂料所特别需要的,也使其在建筑涂料中具有粘结、增稠、悬浮、分散、乳化、填充等多种功能,并提高涂料的涂刷性和流平性,改善涂料的耐水性。
三、膨润土在建材工业中的应用研究进展
利用钠基膨润土的吸水膨胀性、粘结性、胶体分散性等特性，除天然钠基膨润土外，还有人工钠化的钠基膨润土可以生产多种防水材料。当钠基膨润土受湿时，因吸附水量多且在晶层间，而颗粒本身又带负电性，以致颗粒间相互排斥，使吸附水膜增厚，即使在高压下，水也不会被排斥，从而具有良好的防水作用。目前，广泛利用膨润土制作防水材料。
1、膨润土防水板
膨润土防水板以瓦楞纸板为外壳，在瓦楞内填装一定配比的膨润土，并封固瓦楞纸板周边的防水板材。膨润土防水板大多用于地下工程外防水。其工法有别于其他防水材料，它是用搭接的方式固定在结构外侧，回填土后，纸板逐渐降解，膨润土与添加剂经水化而形成凝胶隔水膜，从而起到防水作用。膨润土防水板可遇水膨胀，渗透系数小，防水性能优良，并具有良好的自封能力和耐久性。
2、膨润土胶泥
膨润土胶泥是将膨润土与其他配合料制成均匀膏状的胶泥。以沥青为主体的胶结介质与膨润土制成胶泥，除能达到一般沥青胶泥的性能外，其防水性能优良，可遇水膨胀，具有一定的膨胀压力，是一种优于其他接缝防水材料的防水胶泥，可广泛用于穿墙管周围和填充于混凝土接缝中。
3、膨润土止水条
膨润土止水条是将膨润土与橡胶等混炼成一定的条状。膨润土止水条除具有膨润土胶泥的优点外，还具有一定的抗拉强度和延伸率，可在自由状态下使用。施工时，紧密贴在混凝土的预留缝中，挤压后遇水膨胀而堵塞缝隙。
4、土工合成材料膨润土垫
土工合成材料膨潤土垫是近年来在国外发展起来的一种新型的、主要用于防渗的土工合成材料。土工合成材料膨润土垫是在两层土工合成材料(土工织物或土工膜)之间夹封膨润土粉末(或膨润土粒)，通过针刺、缝合或粘合而成的一种复合材料，也有的土工合成材料膨润土垫产品只有一层土工膜，其上有用粘合剂粘合的一层薄薄的膨润土。它可以在城市固体废弃物填埋场中用于防止渗滤液污染地下水和防止雨水渗入废弃物填埋场中，也可用于渠道防渗。在发达国家，土工合成材料膨润土垫用于渠道防渗的技术已相当成熟。
5、水泥基渗透结晶型防水材料
目前，国内外主要开发应用的水泥基渗透结晶型防水材料是充分利用膨润土的特性及其他活性材料制备而成的防水材料。其具有渗透性，生成的晶体能深入封堵结构内部的孔隙，改善内部结构，防水具有永久性；微细裂缝自修复性能；背水面防水与修补效果更佳等特点。
四、膨润土应用中出现的问题及对策
1、涂料沉淀
膨润土具有较好的分散性和悬浮性,在涂料中可用作悬浮防沉剂。在加入膨润土后,涂料仍产生沉淀,则可能是膨润土的质量不好,蒙脱石含量过低,应考虑选用蒙脱石含量高的膨润土;或是所用的膨润土为钙基膨润土,其分散性、悬浮性差,有效的解决办法是将钙基膨润土改型为钠基膨润土。
2、涂料增稠
使用人工改型的钠基膨润土容易在涂料中出现增稠变厚现象,主要原因可能是改型剂选用不当,钙基膨润土改型为钠基膨润土,改型剂一般选用钠盐或钠碱,如碳酸钠、磷酸钠、硅酸钠、醋酸钠、氢氧化钠等,在选用中应考虑改型剂与涂料体系中其他组分的相容性;改型剂用量偏多,在配方中使用了水玻璃(即液态硅酸钠,实际上是膨润土钠化的一种改型剂)或是水玻璃的用量偏多也能造成涂料增稠,用量过多时,游离的改型剂与涂料中的某些成分(基料及某些颜、填料)作用使涂料增稠,解决办法是减少改型剂的用量。
3、涂膜龟裂
膨润土具有吸水膨胀、失水收缩的特性。在涂料中加入膨润土有时会产生涂膜龟裂现象,主要原因是膨润土用量过多。应控制膨润土的用量,一般以3%～10%为宜。如果用量已经很少仍出现上述现象,则应从基料等其他方面找原因。综上所述,只要我们在应用膨润土的过程中注意解决好这些问题,建筑涂料中膨润土的加入不但可以改善涂料的性能,提高产品质量,而且可明显地降低原材料成本,在实际生产中提高经济效益。
五、膨润土在其他涂料中的应用
膨润土可用作防水涂料的原料。膨润土虽具有很好的防水性，但其本身呈颗粒状态，无粘聚性，因而需选择非水介质与膨润土制成胶泥，而该介质要有一定的防水性。膨润土乳化沥青防水涂料就是将膨润土和沥青混合制得防水涂料，它主要用于屋面防水，可以提高工效50%，降低工程造价40%，且大大改善工人的劳动条件，提高防水效果。据报道，屋面上涂刷膨润土乳化沥青防水涂料，可增加使用寿命多年，施工好的屋面35年尚未损坏。膨润土用在环氧改性有机硅涂料中，对环氧改性有机硅起补强作用。当膨润土的加入量为添加总量的5%～10%时，不影响涂层的耐蚀性和耐热性。
六、结束语
综上所述，就膨润土在建筑涂料中的应用研究方面而言，在建筑涂料的安全方面提供了许多便利条件，但是可能在应用研究方面上还存在一些问题，相信在以后的日子中，科学技术人员会多做努力。建筑涂料给人们的生活带来很大的方便，为社会经济做出巨大的贡献。
参考文献
[1]刘阳 膨润土的改性及其应用 中国陶瓷工业 2001年
[2]黎治平 膨润土在建筑涂料中的应用研究 化学矿物与加工 2003年
[3]苑金生 膨润土在建材工业中的应用 矿产保护与利用 1998年
[4]应学功 膨润土在建材工业中的开发应用 铁道物资科 1998年