Penelitian tentang Penerapan Emulsi Polimer VAE dalam Material Tahan Air
Mar 11, 2026
Emulsi polimer VAE adalah emulsi kopolimer vinil asetat dan etilena. Karena penambahan komonomer etilena, plastisitas internalnya meningkat secara signifikan. Oleh karena itu, emulsi polimer VAE memiliki sifat pembentukan film yang baik, suhu pembentukan film yang rendah, lapisan yang lembut dan kuat, serta ketahanan aus, sehingga secara signifikan meningkatkan ketahanan air, ketahanan alkali, ketahanan cuaca, dan ketahanan noda pada lapisan. Memilih Emulsi VAE (Emulsi Kopolimer Vinil Asetat–etilena) Dengan viskositas yang lebih rendah, material ini dapat menampung sejumlah besar pengisi sambil tetap mempertahankan daya rekat yang sangat baik pada berbagai substrat. Sifat unik ini membuatnya sangat cocok untuk bahan perekat di mana pengisi digunakan untuk mengontrol kekuatan ikatan dan biaya. 1. Persiapan Lapisan Kedap AirSesuai dengan persyaratan teknis lokasi konstruksi, aditif yang tepat seperti stabilisator, dispersan, dan penghilang busa ditambahkan ke emulsi VAE. Pada saat yang sama, beberapa bubuk seperti semen, kalsium karbonat, dan bubuk kuarsa dipilih untuk merancang berbagai lapisan kedap air yang memenuhi berbagai persyaratan teknis.1.1 Lapisan Tahan Air JS Pelapis kedap air JS berbasis air dua komponen, yang terutama terdiri dari emulsi polimer dan semen, hadir dalam dua jenis: satu menggunakan semen sepenuhnya sebagai pengisi, dan yang lainnya menggunakan campuran semen dan bubuk lain sebagai pengisi. Kedua jenis pelapis kedap air JS membentuk lapisannya terutama melalui hidrasi semen dan dehidrasi serta fusi partikel polimer. Namun, karena perbedaan pengisi, sifat lapisannya berbeda. Mendesain formulasi yang memenuhi standar dan persyaratan teknik umumnya menggunakan rasio polimer terhadap semen (P/C) sebagai parameter utama. Berdasarkan pengalaman eksperimental selama bertahun-tahun, makalah ini membahas formulasi menggunakan semen aluminat dan emulsi VAE sebagai contoh, menggunakan data dan grafik. Gambar 1 menunjukkan perpanjangan putus lapisan dengan semen sebagai pengisi tunggal, sebagai fungsi P/C; Gambar 2 menunjukkan perpanjangan putus lapisan dengan campuran semen dan bubuk kuarsa sebagai pengisi, sebagai fungsi P/C. Kedua lapisan tersebut memenuhi persyaratan kekuatan tarik standar JC/T 894—2001.Menurut JC/T 894—2001, rentang nilai parameter desain P/C yang memenuhi persyaratan indeks kinerja lapisan kedap air JS Tipe I dan Tipe II dapat dilihat pada Gambar 1 dan 2, yang dirangkum dalam Tabel 1.Tabel 1. Parameter Desain Lapisan Kedap Air JS Rentang Nilai P/CJenis PengisiLapisan Tahan Air Tipe I JSLapisan Tahan Air Tipe II JSSemen1.9-2.81.1-2.1Semen + Bubuk Kuarsa1.8-2.61,5-1,8 Untuk lapisan kedap air JS yang seluruhnya terbuat dari semen, P/C dapat dianggap sebagai parameter desain. Namun, untuk lapisan kedap air JS yang dibuat dengan mencampur semen dan pengisi lainnya, selain P/C, parameter desain juga harus mempertimbangkan rasio polimer terhadap bubuk (P/F, rasio massa polimer terhadap total massa bubuk) dan rasio semen terhadap bubuk (C/F, rasio massa semen terhadap massa bubuk lainnya). Pengaruh P/F dan C/F terhadap perpanjangan putus lapisan kedap air dengan pengisi semen parsial ditunjukkan pada Gambar 3 dan 4, masing-masing.Dengan membandingkan Gambar 3 dan 4 dengan Gambar 2, efek P/F dan C/F pada perpanjangan saat putus terlihat jelas. Peningkatan nilai P/F meningkatkan perpanjangan, sedangkan peningkatan nilai C/F menurunkan perpanjangan. Titik perubahan mendadak pada kurva P/F, C/F, dan P/C pada dasarnya saling berkaitan. Oleh karena itu, ketika mendesain lapisan kedap air JS, perlu mempertimbangkan parameter-parameter ini secara komprehensif untuk mendapatkan rasio pencampuran yang optimal. Dalam aplikasi teknik, aspek-aspek berikut perlu diperhatikan:(1) Saat menangani retakan halus dan lapisan penguat, menambahkan satu lapisan kain fiberglass pada lapisan film dapat meningkatkan kekuatan tarik film secara signifikan. Percobaan menunjukkan bahwa, dengan parameter bahan baku yang sama, penambahan satu lapisan kain fiberglass dapat meningkatkan kekuatan tarik lapisan film hingga 471%, sekaligus mengurangi perpanjangan saat putus hingga 99%.(2) Jika diperlukan untuk meningkatkan perpanjangan putus lapisan film, sejumlah plasticizer yang sesuai dapat ditambahkan, tetapi hal ini akan mengakibatkan penurunan kekuatan tarik. Misalnya, dengan menggunakan formula yang sama, penambahan 12% plasticizer meningkatkan perpanjangan putus lapisan film sebesar 93%, tetapi mengurangi kekuatan tarik sebesar 69%.(3) Saat menggunakan semen untuk menyiapkan lapisan kedap air JS, penyesuaian formula dengan P/C umumnya mengikuti pola bahwa semakin tinggi P/C, semakin rendah kekuatan tarik lapisan film, sedangkan perpanjangan saat putus semakin tinggi. Namun, pola ini berlaku dalam rentang nilai P/C tertentu, dan rentang nilai P/C bervariasi di antara berbagai jenis semen. Oleh karena itu, perlu ditentukan melalui pengujian dalam aplikasi.(4) Situasi terkait pembuatan lapisan kedap air JS menggunakan campuran bubuk relatif kompleks. Analisis data pada Tabel 2 menunjukkan bahwa ketika P/F sama, kekuatan tarik dan perpanjangan putus lapisan film tidak berbeda secara signifikan; namun, ketika P/C sama tetapi P/F berbeda, kinerja lapisan film juga berbeda.Tabel 2. Pengaruh P/C dan P/F terhadap Kinerja Lapisan Tahan AirP/CP/FKekuatan Tarik / MPaPerpanjangan Saat Putus / %2.61.04.22322.11.04.11711.81.04.12111.51.04.11961.50.93.32571.50,83.61331.50,73.7671.50,54.743(5) Ketika berbagai jenis semen digunakan dengan emulsi VAE untuk menyiapkan lapisan kedap air, bahkan dengan parameter pencampuran yang sama, perbedaan kinerja lapisan film tetap signifikan. Hal ini perlu mendapat perhatian khusus dalam aplikasi teknik untuk menghindari kerugian yang tidak perlu.1.2 Pelapis Kedap Air Emulsi PolimerDengan menggunakan emulsi VAE sebagai bahan baku utama, pelapis tahan air tipe emulsi air komponen tunggal juga dapat dibuat. Jika ditambahkan pigmen warna, lapisan film, selain fungsi tahan airnya, juga memiliki fungsi memperindah lingkungan. Desain formulasi dan uji kinerja menunjukkan bahwa penggunaan emulsi VAE dalam kombinasi dengan emulsi lain secara efektif meningkatkan kekuatan tarik dan perpanjangan putus lapisan film, mencapai hasil yang lebih baik daripada menggunakan emulsi VAE saja (seperti VINAVIL EVA 2606L) .Dengan rasio polimer terhadap bubuk (P/F) yang sama, lapisan kedap air emulsi komposit menunjukkan kinerja yang unggul. Semua indikator lebih masuk akal dan memenuhi persyaratan standar JC/T 864—2000 "Lapisan Kedap Air Emulsi Polimer untuk Bangunan". Perlu dicatat bahwa hanya satu rasio formulasi yang harus digunakan dalam berbagai proyek; sebaliknya, jenis dan jumlah emulsi dan bubuk harus disesuaikan dengan area aplikasi aktual untuk memastikan kinerja lapisan kedap air memenuhi persyaratan proyek yang berbeda. 2. Persiapan Bahan Kedap Air Mortar Pelapisan kedap air yang kaku dimulai dengan metode plesteran lima lapis, secara bertahap berkembang ke penggunaan bahan tambahan untuk memodifikasi mortar semen atau beton, dan sekarang ke mortar semen yang dimodifikasi polimer. Dibandingkan dengan mortar semen biasa, mortar semen yang dimodifikasi polimer memiliki banyak sifat unggul, termasuk daya rekat yang kuat, elastisitas tinggi, ketahanan terhadap benturan, kedap air yang baik, dan ketahanan kimia yang lebih baik. Kekuatan ikatan yang tinggi dari emulsi VAE membuatnya sangat cocok untuk digunakan dalam mortar semen yang dimodifikasi.Saat menyiapkan bahan kedap air untuk mortar semen menggunakan emulsi VAE sebagai bahan utama, penting untuk diperhatikan bahwa: karena banyaknya ion kalsium dan magnesium dalam semen yang menyerap air dari emulsi, dan aksi geser mekanis selama pencampuran, emulsi polimer dapat terurai. Untuk meningkatkan stabilitas emulsi, sejumlah stabilisator yang sesuai harus ditambahkan.Bahan percobaan: bahan kedap air VAE buatan sendiri; semen, mutu P·O 42,5; pasir, pasir standar ISO.Rasio campuran eksperimental: m(semen):m(pasir):m(bahan kedap air VAE) = 1:3:(0,47~0,52).Item eksperimen: dilakukan sesuai dengan JC/T 474—1999 "Bahan Kedap Air untuk Mortar dan Beton", dengan perhatian khusus pada perubahan penyerapan air selama 48 jam (lihat Gambar 5). Dosis bahan kedap air dalam mortar dinyatakan sebagai rasio polimer-semen P/C dari mortar.Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5, penyerapan air mortar VAE menurun dengan cepat ketika P/C = 0,15~0,19, dan kemudian laju penurunan melambat seiring dengan peningkatan nilai P/C.Pengujian kinerja dilakukan pada mortar VAE dengan nilai P/C sebesar 0,2, dan hasilnya ditunjukkan pada Tabel 4.Tabel 4 Indikator kinerja utama mortar VAERasio kekuatan tekan 7 hari %Rasio kekuatan tekan 28 hari %Rasio permeabilitas air 1%Rasio penyerapan air 48 jam %Rasio penyusutan 28 hari %1431363759107Karakteristik bahan kedap air VAE yang diaplikasikan pada semen (mortar):(1) Tingkat pengurangan air dapat mencapai lebih dari 30%, sehingga meningkatkan kepadatan mortar, mengurangi dan mendistribusikan rongga internal secara merata, serta meningkatkan kekuatan tekan.(2) Penyerapan air yang berkurang secara signifikan dan sifat kedap air yang sangat baik, menjadikannya sangat cocok untuk membangun tangki penyimpanan air, proyek bawah tanah, atap, dan fasilitas kedap air lainnya.(3) Ketika bahan kedap air VAE dicampur dengan mortar, kemampuan kerja mortar menjadi baik, daya serap air meningkat, dan pendarahan dapat dicegah secara efektif.(4) Semen (mortar) yang dicampur dengan bahan kedap air VAE memiliki daya rekat yang tinggi dan dapat digunakan sebagai pengikat untuk berbagai bahan bangunan.(5) Dalam praktik teknik, semen (mortar) yang dimodifikasi dengan bahan kedap air VAE menunjukkan kinerja anti rembesan dan kedap air yang sangat baik. Baik digunakan sebagai bahan finishing kedap air pada sisi yang menghadap air atau sisi yang terlindung dari air pada struktur penahan air, atau untuk memperbaiki lapisan kedap air kaku yang bocor, bahan kedap air VAE telah dipromosikan dan diterapkan dengan cepat karena kesesuaiannya untuk konstruksi pada substrat yang lembap. 3 Kesimpulan Bertahun-tahun penelitian dan penerapan telah membuktikan bahwa emulsi VAE (seperti VINNAPAS EP 4600Emulsi VAE yang digunakan dalam produk semen (mortar) yang dimodifikasi polimer menunjukkan sifat unik, memiliki kekuatan ikatan dan kekuatan tarik yang tinggi, serta elongasi yang baik. Kinerja ini sangat penting untuk produk semen (mortar) yang dimodifikasi polimer. Semen (mortar) yang dimodifikasi dengan emulsi VAE memiliki nilai praktis yang luas dalam perbaikan beton, perlindungan, kedap air, pencegahan korosi, dan pengikatan. Situs web: www.elephchem.comWhatsapp: (+)86 13851435272Email: admin@elephchem.com
BACA SELENGKAPNYA