水泥基滲透結晶型防水材料及其標準 

一、水泥基滲透結晶型防水材料的發展及應用情況 
　　 水泥基滲透結晶型防水材料是以矽酸鹽水泥或普通矽酸鹽水泥
、石英砂等為基材
，摻入活性化學物質製成的一種產品，是一種新型剛性防水材料。tadezuoyongjilishiqiyushuizuoyonghou，cailiaozhonghanyoudehuoxinghuaxuewuzhitongguozaitixianghunningtuneibushentou
，zaihunningtuzhongxingchengburongyushuidejiejingti

，tiansaimaoxikongdao
，congershihunningtuzhimi、防水。 


　　 水泥基滲透結晶型防水材料是德國化學家路易斯?傑遜（Lauritz Jensen）1942年發明的，主要用於地下混凝土結構的外表麵防水。60年代中期，從歐洲引進到北美，1966年就傳遍加拿大。多倫多國貿大廈、卡爾加裏（Calgary）市加拿大石油總部“內防水”
、加拿大汙水處理廠
、生活用水貯水池等均采用了這種防水材料。由於其抗滲性能與自愈性能好，粘結力強
，防鋼筋鏽蝕且對人體無害，易於施工等

，在歐洲
、美國、日本、新加坡等國家與地區得到推廣使用
，主要用於地下工程、水利工程
、水池、汙水處理等結構防水中
，獲得了良好的防水效果。 
　　 我國80年代引進水泥基滲透結晶型防水材料，開始應用於上海地鐵工程。90年代中期開始從國外引進活性化學物質（母料）國內生產。目前年設計生產能力估計在13000噸左右

，已大量應用於地下工程、地鐵工程
、飲用水廠
、汙水處理池

、橋麵
、隧道、水利工程
、核電站等方麵，防水效果顯著，受到工程界的好評。 

二、水泥基滲透結晶型防水材料的性能及作用機理 
　　 根據水泥基滲透結晶型防水材料的使用可分為： 
1） 水泥基滲透結晶型防水塗料：它是一種粉狀材料
，經與水拌合可調配成刷塗或噴塗在水泥混凝土表麵的漿料

；亦可將其以幹粉撒覆並壓入未完全凝固的水泥混凝土表麵。 
2） 水泥基滲透結晶型防水劑：它是一種摻入混凝土內部的粉狀材料。 


　　 水泥基滲透結晶型防水塗料的塗層厚度國外資料一般在0.5～1.5毫米範圍內
，我國規範規定是應不小於0.8haomi。zhiyaojicengshuinihunningtuzhongcunzaizheshuijiezhiyuqingyanghuagai，tucengzhongdehuoxinghuaxuewuzhijiukenengbuduanyuzhifashengwulihuaxuezuoyong，shengchengjiejingti，bingkepengzhangdao0.3毫米
，即高於混凝土毛細管徑的最大尺寸（通常為0.01毫米），堵塞毛細孔道與微細裂紋，與基層混凝土一起形成一個整體防水。水泥基滲透結晶型防水塗料中的化學活性物質與混凝土基層中的水與氫氧化鈣的反應可持續一個月，達到最高的效果。在16兆帕壓力下，普通混凝土可滲透到150毫米；在40兆帕壓力下
，9星期矽粉混凝土滲透深度可能小於25毫米。水泥基滲透結晶型防水材料的活性與滲透深度取決於材料中活性化學物質的含量、基層混凝土的密實程度、水分、氫氧化鈣濃度與周圍環境的溫濕度等條件。水泥基滲透結晶型防水塗料與其它有機或無機防水塗料不同之處
，是其滲透結晶後塗層與基層混凝土成為一體,形成整體防水與永久防水，而不是僅形成“外套”
，塗層與基層混凝土雖粘合一起，但還是“兩張皮”，日久天長
，在外界環境作用下，還是會分離的。 

三
、水泥基滲透結晶型防水材料國家標準的技術要求簡介 
　　 水泥基滲透結晶型防水材料國外無產品標準
，僅有產品說明書和生產廠商的一些試驗資料，主要是材料的抗滲壓力、抗壓強度
、ningjieshijiandeng。guoneishengchanqiyeweibaozhengchanpinzhiliang
，manzugongchengxuyaozhidinglebengongsichanpindeqiyebiaozhun。danqiyebiaozhunzhong
，jishuzhibiaojiaoshao，shiyanfangfabuyizhi
，shoudiyuxingjuxian，yingxianglezhezhongxinxing防水材料在我國的推廣使用。因此，製定全國統一的產品標準



，對企業組織生產，有效地檢驗與控製產品質量，從而保證防水工程質量
，促進這種新產品在我國更大範圍內的推廣使用是十分必要並具有重大意義的。 
　　 經國家質量監督檢驗檢疫總局批準，GB18445-2001《水泥基滲透結晶型防水材料》強製性國家標準於2002年3月1日正式實施。 
　　 下麵僅就標準中“要求”的情況作簡單說明。 


1
、 勻質性指標 
　　 該指標是反映生產企業質量管理水平與產品質量穩定的一個重要指標。各生產企業應根據防水工程deyaoqiu
，benqiyedeyuancailiaozhuangkuang
，shengchanyuguanlishuiping，zaiqiyebiaozhunzhongguidingbenchangdeshengchankongzhizhi，bingjiangshengchankongzhizhidebodongkongzhizaibenbiaozhunguidingdezhibiaofanweinei。 
　　 企qi業ye的de產chan品pin說shuo明ming書shu中zhong應ying將jiang本ben廠chang的de生sheng產chan控kong製zhi值zhi告gao知zhi用yong戶hu。出chu廠chang檢jian驗yan報bao告gao應ying將jiang勻yun質zhi性xing指zhi標biao的de各ge項xiang實shi測ce值zhi報bao告gao用yong戶hu，超chao過guo標biao準zhun規gui定ding的de產chan品pin不bu能neng出chu廠chang。 
　　 含水量：水泥基滲透結晶型防水材料一般以粉狀材料供應用戶

，因此，含水量的高低會影響產品的貯存與使用性能

，所以
，本標準規定各生產企業應控製在本廠控製值的5%以內。 
　　 總堿量：堿集料反應導致混凝土的破壞，混凝土中的堿主要由水泥、集料、外加劑等帶入，因此，嚴格規定產品的總堿量（Na2O＋0.658K2O）在控製值的5%以內
，可以提高建築物與構築物的耐久性。 
　　 氯離子含量：考慮到氯離子對鋼筋的鏽蝕作用，本標準規定此項目應控製在生產廠控製值相對量的5%以內。 
　　 細度：由於各生產企業摻合料細度差別較大，但作為防水材料
，細度的影響不象對水泥那樣大，所以標準不規定絕對值，而由各廠規定本廠的生產控製值。標準要求產品出廠時，其細度（0.315毫米篩）實測值控製在本廠生產控製值的10%以內。 
　　 標準中氯離子含量、總堿量勻質性指標與GB8076
、JC474相同。 
　 2、 水泥基滲透結晶型防水塗料的物理力學性能 
　　 凝結時間：該材料一般小批量攪拌，以20分鍾使用量為宜。根據各廠送樣試驗驗證結果
，初凝時間規定不小於20分鍾，終凝時間不大於24小時為宜。初凝時間太短，不易塗覆；終凝時間太長
，則影響施工周期。 


　　 根據試驗驗證結果
，規定了塗料7天、28天的抗壓強度分別是12.0兆帕和18.0兆帕
；7天、28天的抗折強度分別是2.8兆帕和3.5兆帕。以便設計與施工部門了解材料的力學性能，準確施工與養護。 
　　 濕基麵粘結強度：水泥基滲透結晶防水塗料是shi刷shua塗tu或huo噴pen塗tu在zai水shui泥ni混hun凝ning土tu表biao麵mian，依yi靠kao活huo性xing化hua學xue物wu質zhi滲shen透tou入ru混hun凝ning土tu內nei部bu，形xing成cheng不bu溶rong於yu水shui的de結jie晶jing體ti，堵du塞sai毛mao細xi孔kong道dao
，使shi混hun凝ning土tu致zhi密mi，該gai塗tu層ceng與yu基ji層ceng形xing成cheng一yi個ge整zheng體ti
，達da到dao抗kang滲shen、防水目的的。因此
，塗層與基層混凝土的粘結十分重要，是形成整體防水的必要前提，標準規定了塗層與濕基麵的粘結力必須大於1兆帕。 
　　 抗滲壓力：可分為迎水麵與背水麵抗滲壓力
，一般防水材料用作外防水，隻作迎水麵抗滲壓力
；對內防水材料則作背水麵抗滲壓力。水泥基滲透結晶型防水塗料可(ke)用(yong)作(zuo)內(nei)防(fang)水(shui)
，亦(yi)可(ke)作(zuo)外(wai)防(fang)水(shui)。根(gen)據(ju)試(shi)驗(yan)驗(yan)證(zheng)結(jie)果(guo)，迎(ying)水(shui)麵(mian)與(yu)背(bei)水(shui)麵(mian)的(de)抗(kang)滲(shen)壓(ya)力(li)有(you)一(yi)定(ding)的(de)相(xiang)關(guan)性(xing)，為(wei)了(le)反(fan)映(ying)該(gai)種(zhong)材(cai)料(liao)的(de)特(te)性(xing)
，並(bing)減(jian)少(shao)試(shi)驗(yan)工(gong)作(zuo)量(liang)，標(biao)準(zhun)規(gui)定(ding)抗(kang)滲(shen)性(xing)能(neng)采(cai)用(yong)背(bei)水(shui)麵(mian)進(jin)行(xing)測(ce)定(ding)。抗(kang)滲(shen)壓(ya)力(li)：I型0.8兆帕，Ⅱ型1.2兆帕。 
　　 第二次抗滲壓力：水泥基滲透結晶型防水材料由於其作用機理是“滲透結晶”、“堵塞毛細孔道”，達(da)到(dao)抗(kang)滲(shen)防(fang)水(shui)，而(er)這(zhe)種(zhong)物(wu)理(li)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)在(zai)整(zheng)個(ge)使(shi)用(yong)過(guo)程(cheng)中(zhong)是(shi)持(chi)續(xu)進(jin)行(xing)的(de)。混(hun)凝(ning)土(tu)表(biao)麵(mian)與(yu)內(nei)部(bu)出(chu)現(xian)微(wei)細(xi)裂(lie)紋(wen)與(yu)裂(lie)縫(feng)，由(you)於(yu)這(zhe)種(zhong)材(cai)料(liao)中(zhong)的(de)活(huo)性(xing)化(hua)學(xue)物(wu)質(zhi)“滲透結晶”，已出現的裂紋與裂縫可以自動愈合。為了直觀表征這種材料的自愈能力，標準試驗驗證過程中進行兩項試驗：一是試件在28天抗滲試驗破壞後
，繼續在水中養護28天，然後進行第二次抗滲試驗
，觀察其有無抗滲能力
；二是試件在養護28天後，鑿去表麵塗層
，進行抗滲試驗
，觀察其是否“滲透結晶”
，檢測抗滲壓力高低。 
　　 基準混凝土28天的抗滲壓力為 0.3～0.4兆帕。由表1可見

，塗層後抗滲壓力提高至0.6～2.5兆帕
；相當於未塗層基準混凝土的2～6倍。鑿去塗層後，抗滲壓力有所下降
，變化在28%～100%之間
，但仍有一定抗滲能力，為基準混凝土抗滲能力的2倍。第一次抗滲試驗破壞後，在水中繼續養護28天，由於其“滲透結晶”，使第一次抗滲試驗產生的裂縫自動愈合，所以，第二次抗滲試驗
，仍能承受一定的抗滲壓力。其抗滲壓力變化在0.6兆帕～0.9兆帕之間
，相當於28天抗滲壓力的36%～100%，大約為基準混凝土抗滲壓力的2倍。 
　　 標準中以“第二次抗滲壓力”表示水泥基滲透結晶型防水材料的自愈能力
，以此來區別其它類型的普通防水劑。標準規定I型為0.6兆帕；Ⅱ型為0.8兆帕。 


　　 滲透壓力比：其定義同JC474。本標準規定I型200%

；Ⅱ型300%。 
3
、 水泥基滲透結晶型防水劑的物理力學性能 
　　 減水率：不小於10%

，相當於高效減水劑與緩凝高效減水劑合格品的指標。 
　　 泌水率：不大於70%
，相當於JC474合格品的指標。 
　　 抗壓強度比：不小於120%，指標高於JC474標準。JC474標準規定一等品不小於90%；合格品90%。 
　　 含氣量：不大於4%
，JC474未規定此指標。相當於GB8076中普通減水劑、高效減水劑
、早強減水劑等合格品的指標。一定的引氣作用能增強防水效果，但太大會導致其它性能下降。 
　　 凝結時間差：參照GB8076緩凝劑的指標定為＞-90。 
　　 28天收縮率比：規定不大於125%。相當於JC474中一等品的指標。 
　　 滲透壓力比：cedinghunningtukangshenxingnengdefangfajiaoduo
，danyinyingxiangyinsujiaoduo，shujubodong
，buyizhunqueceding
，yinzhibiaozhuncaiyonglechangyongdekangshenxingnengshiyanfangfa，cedingkangshenyali
，jisuanshentouyalibi，bijiaozhunquezhiguan。biaozhunguidingshentouyalibibuxiaoyu 200%。 
　　 第二次抗滲壓力：規定為0.6兆帕。 
　　 對鋼筋的鏽蝕作用：對於鋼筋與預應力鋼筋混凝土，摻入這種防水劑，必須保證對鋼筋無鏽蝕作用。