正確認識水泥基滲透結晶型防水材料
發布時間:2014-08-09
摘要:分析探討了水泥基滲透結晶型
防水材料的作用機理、滲透深度、標準指標、應用領域、作用效果等問題;認為,水泥基滲透結晶型
防水材料是一種典型的剛性
防水材料,隻有充分認識其特性與特點,規範應用,才能真正發揮其防水作用。
關鍵詞:水泥基滲透結晶型
防水材料;機理;標準
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,摻入活性化學物質組成的一種新型剛性
防水材料。水泥基滲透結晶型
防水材料自國家標準GB 18445―2001實施以來,產品被越來越多地應用在各種
防水工程,尤其是水工、隧道、地下室等
防水工程zhong,chanpindeyouyuexingnengyeyuelaiyueduodiweirenmensuorenshi。biaozhunduichanpindetuiguangyingyongqidaolejijidezuoyong,duichanpindeshengchanheshiyongyeqidaolezhidaozuoyong。youqishizaiguobiaoGB 50208-2002《
地下防水工程質量驗收規範》中明確了其驗收標準,對該類材料的廣泛應用起到了很好的推動作用。目前,國內從事這類材料的生產、銷售或應用的單位,已從標準製定時幾家發展到現在的將近百家。
然而,無論設計、建設、施工單位和質量監督單位,還是科研單位,對水泥基滲透結晶型
防水材料了解仍不係統、全麵,對這類材料的特性、作用機理、作用效果、應用條件、應用領域等的理解還存在偏差。市場上對這類材料的研究、評價主要集中在應用、使用效果等方麵,在經曆了這麼多年的推廣應用後,有必要對這類
防水材料的特性進行再認識和客觀評價。目前,GB18445―2001的修訂正在商擬議中,對這類材料的充分討論,將為國家標準的修訂提供重要的參考。
1 結晶滲透機理的探討
一般認為,水泥基滲透結晶型
防水材料的de作zuo用yong機ji理li是shi材cai料liao中zhong含han有you的de活huo性xing化hua學xue物wu質zhi通tong過guo載zai體ti向xiang混hun凝ning土tu內nei部bu滲shen透tou,在zai混hun凝ning土tu中zhong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,從cong而er使shi混hun凝ning土tu致zhi密mi、防水。
防水材料的防水機理可分為憎水防水、密實防水、膜層隔離防水等幾種。水泥基滲透結晶型
防水材料靠滲透結晶、填塞、微細化毛細孔而達到提高混凝土的抗滲性、防水性,這是可以肯定的,當然,現在也有複合型的
防水材料,在其中加入聚合物乳液等。關於作用機理的爭議主要集中在以下幾方麵:一是晶體的形貌、可(ke)溶(rong)性(xing)。不(bu)同(tong)生(sheng)產(chan)廠(chang)家(jia)對(dui)這(zhe)類(lei)材(cai)料(liao)在(zai)混(hun)凝(ning)土(tu)中(zhong)生(sheng)成(cheng)的(de)晶(jing)體(ti)說(shuo)法(fa)不(bu)一(yi),含(han)糊(hu)其(qi)詞(ci)。有(you)的(de)說(shuo)是(shi)針(zhen)狀(zhuang)晶(jing)體(ti),有(you)的(de)說(shuo)是(shi)纖(xian)維(wei)狀(zhuang)晶(jing)體(ti)。從(cong)有(you)的(de)廠(chang)家(jia)提(ti)供(gong)的(de)電(dian)子(zi)掃(sao)描(miao)電(dian)鏡(jing)照(zhao)片(pian)來(lai)看(kan),也(ye)確(que)實(shi)如(ru)此(ci),但(dan)實(shi)際(ji)上(shang)提(ti)供(gong)一(yi)張(zhang)這(zhe)樣(yang)的(de)照(zhao)片(pian)是(shi)很(hen)容(rong)易(yi)的(de)事(shi),對(dui)水(shui)泥(ni)水(shui)化(hua)的(de)漿(jiang)體(ti)進(jin)行(xing)拍(pai)攝(she),也(ye)可(ke)以(yi)得(de)到(dao)這(zhe)樣(yang)的(de)照(zhao)片(pian)。二(er)是(shi)晶(jing)體(ti)種(zhong)類(lei)。這(zhe)類(lei)晶(jing)體(ti)是(shi)
防水材料中zhong活huo性xing化hua學xue物wu質zhi生sheng成cheng的de呢ne,還hai是shi催cui化hua水shui泥ni水shui化hua生sheng成cheng的de呢ne?要yao更geng好hao地di理li解jie這zhe兩liang個ge問wen題ti,還hai應ying從cong第di三san個ge爭zheng議yi點dian討tao論lun起qi,也ye即ji這zhe類lei材cai料liao的de滲shen透tou機ji理li。袁yuan大da偉wei田tian曾zeng提ti到dao催cui化hua活huo化hua滲shen透tou機ji理li以yi及ji絡luo合he物wu作zuo用yong滲shen透tou機ji理li。實shi際ji上shang,這zhe類lei
防水材料deshentoujilishihenchuantongde,youqizaizaoqi,zhuyaoyikaonongdushentouyajililaijinxingshentoude,yejiushishuocailiaozhonghuoxinghuaxuewuzhizaizaoqixinbanjiangtizhongxingchenggaonongduderongye,liyongnongdushentouyalicha,huoxingdelizizhujianxianghunningtuzhongshentou。zheyeshiweishenmezheleicailiaozaishigongshibixuyaoqiuhunningtujicengyongshuichongfenrunshideyuanyin,yeshizheleicailiaozaibeishuimianshiyongshiqizuoyongxiaoguobiyingshuimiangenghaodeyizhongjieshi。zailaikandiergewenti,wulunshicuihuahuohuashentoujilihaishiluohewuzuoyongshentoujili,qishizhongyaodeyidian,zheleicailiaojunbushijinjinyikaobenshenshengchangdejiejingtilaimishihunningtude,zhongyaodeshiqizaiyidingtiaojianxiahaihuicujinhunningtuzhongshuinishuihua,shengchengshuihuaguisuangaiCSH凝膠晶體。因此,可以得出結論,這類材料在混凝土中生成的晶體應該包括兩種類型,它們是同時存在的,隻是在不同的區域、不同的環境條件下,其晶體的主要類型不同而已。通過這些分析和討論,很容易對第一個爭論作出解釋:這類材料生成的晶體形貌主要是活性物質生成的晶體和CSH凝ning膠jiao晶jing體ti,因yin此ci主zhu要yao是shi針zhen狀zhuang或huo纖xian維wei狀zhuang。在zai這zhe裏li,還hai應ying該gai指zhi出chu,在zai應ying用yong或huo檢jian測ce這zhe類lei材cai料liao時shi,往wang往wang發fa現xian塗tu層ceng表biao麵mian生sheng成cheng一yi層ceng絨rong毛mao針zhen狀zhuang白bai色se晶jing體ti,這zhe種zhong晶jing體ti其qi實shi並bing不bu是shi我wo們men所suo討tao論lun的de或huo要yao進jin行xing實shi驗yan觀guan察cha的de晶jing體ti,隻zhi是shi這zhe類lei材cai料liao在zai一yi定ding條tiao件jian下xia析xi出chu的de活huo性xing物wu質zhi。
2 滲透深度的疑問
水泥基滲透結晶型
防水材料的結晶滲透深度,一直是人們所關心的問題,也是受質疑最多的話題。對於滲透深度,不同廠家提供的資料說法不一,一些說4 mm,一些說幾厘米或幾十厘米,也有的說可達1 m,這些數據是如何測試到的,沒有明確的說法。爭論主要集中於以下幾個方麵。
2.1 活性物質生成多少晶體
前麵討論提到,僅靠這類材料的活性物質生成的晶體是遠遠不夠的,因此,這類材料本身生成晶體(包括飽和析出晶體與反應生成晶體)的(de)多(duo)少(shao)是(shi)不(bu)足(zu)考(kao)慮(lv)的(de),關(guan)鍵(jian)是(shi)這(zhe)類(lei)材(cai)料(liao)對(dui)未(wei)水(shui)化(hua)水(shui)泥(ni)的(de)催(cui)化(hua)水(shui)化(hua)作(zuo)用(yong)效(xiao)能(neng),即(ji)激(ji)發(fa)了(le)多(duo)少(shao)水(shui)泥(ni)再(zai)繼(ji)續(xu)水(shui)化(hua)。因(yin)此(ci),可(ke)以(yi)說(shuo),本(ben)身(shen)生(sheng)成(cheng)的(de)晶(jing)體(ti)是(shi)有(you)限(xian)的(de),且(qie)會(hui)隨(sui)環(huan)境(jing)條(tiao)件(jian)的(de)變(bian)化(hua)發(fa)生(sheng)轉(zhuan)變(bian),而(er)激(ji)發(fa)生(sheng)成(cheng)的(de)水(shui)泥(ni)水(shui)化(hua)產(chan)物(wu)晶(jing)體(ti)是(shi)無(wu)限(xian)的(de),取(qu)決(jue)於(yu)其(qi)作(zuo)用(yong)效(xiao)果(guo)與(yu)效(xiao)能(neng)。
2.2 滲透深度到底有多深
討論這個問題時,首先要明確幾個基本概念。一是良好的防滲作用是否―dingyaojiejingwuzhiwanquanmishimaoxikong?congkaierwengongshikezhi,maoxikongyalizhuyaoqujueyuguyebiaomianzhangliyumaoxikongjing。dangbiaomianzhangliyidingshi,maoxikongjingyuexiao,xingchengmaoxikongyaliyueda。dangmaoxikongyalidadao―定(ding)值(zhi)時(shi),水(shui)分(fen)也(ye)就(jiu)無(wu)法(fa)通(tong)過(guo)毛(mao)細(xi)孔(kong)進(jin)一(yi)步(bu)滲(shen)透(tou)。換(huan)句(ju)話(hua)說(shuo),當(dang)毛(mao)細(xi)孔(kong)細(xi)化(hua)到(dao)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)時(shi),水(shui)分(fen)便(bian)無(wu)法(fa)滲(shen)透(tou)到(dao)混(hun)凝(ning)土(tu)內(nei)部(bu),而(er)非(fei)一(yi)定(ding)要(yao)毛(mao)細(xi)孔(kong)完(wan)全(quan)密(mi)實(shi)才(cai)能(neng)起(qi)到(dao)抗(kang)滲(shen)防(fang)水(shui)作(zuo)用(yong)。
二是滲透與堵塞是否一定是一對矛盾?袁大偉和遊寶坤等專家堅持“滲透與堵塞是一對矛盾”的觀點。其實,對水泥基滲透結晶型
防水材料,滲透與結晶過程並不是兩個相對獨立的過程,在一定程度上,甚至會相互促進。但在不同階段、butonghuanjingtiaojianxia,shentouyujiejinglianggeguochengfenbiezhanzhudaodiwei。zaitushuachuqi,huoxingwuzhideshentouguochengzhanzhudaodiwei,erjiejingguochengzezhujianjiaqiang。zheyeshizheleicailiaofangshuixiaoguosuiyanghulingqidezengchangerzhujiantigaodeyuanyin。
水泥基滲透結晶型
防水材料中活性物質進行滲透結晶,必須具備兩個基本條件,一是要有Ca(OH)2,二er是shi要yao有you水shui或huo濕shi氣qi。但dan是shi,具ju備bei了le這zhe兩liang個ge條tiao件jian,活huo性xing物wu質zhi的de滲shen透tou深shen度du是shi否fou一yi定ding就jiu很hen深shen呢ne?實shi際ji上shang,活huo性xing物wu質zhi及ji結jie晶jing的de滲shen透tou深shen度du不bu僅jin取qu決jue於yu材cai料liao本ben身shen,還hai取qu決jue於yu應ying用yong的de混hun凝ning土tu基ji層ceng特te性xing以yi及ji使shi用yong的de環huan境jing條tiao件jian。混hun凝ning土tu基ji層ceng對dui滲shen透tou深shen度du的de影ying響xiang因yin素su是shi水shui灰hui比bi、水泥品種、kuangwuchanheliaodeqiangdudeng,zhexieyinsuzhijiejuedinglehunningtuneibumaoxikongdedaxiaoyushuliang,congerduishentoushenduyoujiaodadeyingxiang。yejiushishuo,yingyongzaibutonghunningtujicengshang,jingtideshentoushendushibutongde。congwaibuhuanjingtiaojianlaikan,chaoshiyanghu、養護時間、溫度等環境條件對滲透結晶的過程也有著重要的影響。因此,綜合考慮這些因素,結晶滲透深度是相對的,而不是絕對的。
2.3 滲透深度的檢測方法
目前,對滲透深度的質疑、zhenglunjiaoduo,zhuyaoshimuqianhaimeiyouzhijiedefangfaceshijiejingdeshentoushendu。yuandaweisitidaoleransezhishifayijitanhuadefangfa,zheliangzhongfangfajuncunzaijiaomingxiandequexian。muqian,guojiabiaozhunsuotichudeercikangshenyalifangfayezhishijianjiefanyingcailiaojiejingshentougongnengdeyizhongfangfa。caiyongdianzixianweijingguanchabutongjulidejingtideshengchangqingkuangshibijiaoyouxiao、直觀的方法。但一是這種方法隻能在科研方麵應用,而不能用於試驗室、xianchangjiancedeng,lingyifangmian,zhezhongfangfayezhishidingxingdefangfa,wufadingliang。yinci,zhaodaoyizhongheshidefanyingzheleicailiaodeshentoushendufangfashimuqianxujiejuedeyigeketi。
3 國家標準存在的問題
GB 18445―2001(以下簡稱“國標”)對水泥基滲透結晶型
防水材料的推廣應用起到了十分積極的作用。但標準也存在一些問題,目前正在醞釀對其進行修訂。現對標準的主要指標、指標值、試驗方法及其合理性進行探討,為標準的修訂提供參考。
3.1 勻質性指標
國標對材料勻質性的技術指標規定為“應在生產廠控製值相對量的5%之內”(細度項目為l0%之內),這對生產廠家來說,有些指標根本不具備可操作性。尤其對檢測指標值非常小的指標,如氯離子含量,一般在0.02%左右,要控製在5%的de波bo動dong範fan圍wei內nei,是shi很hen困kun難nan的de。製zhi定ding勻yun質zhi性xing指zhi標biao,主zhu要yao是shi便bian於yu生sheng產chan廠chang家jia控kong製zhi產chan品pin品pin質zhi,因yin此ci從cong這zhe個ge角jiao度du來lai看kan,勻yun質zhi性xing指zhi標biao應ying對dui每mei個ge具ju體ti項xiang目mu設she置zhi上shang限xian或huo下xia限xian值zhi。當dang然ran,這zhe也ye存cun在zai一yi個ge問wen題ti,不bu同tong廠chang家jia的de產chan品pin因yin原yuan材cai料liao、配方不同,在某些指標上可能差異很大。
3.2 二次抗滲壓力
國標的一項重要指標是二次抗滲壓力。而這項指標是否能很好地反映這類材料滲透結晶、裂縫自愈合的重要特性呢?目前看來,並不是很理想。因為,並不是水泥基滲透結晶型
防水材料的de其qi他ta一yi些xie材cai料liao也ye很hen容rong易yi達da到dao這zhe項xiang指zhi標biao。這zhe也ye是shi造zao成cheng目mu前qian市shi場chang上shang這zhe類lei材cai料liao魚yu目mu混hun珠zhu的de重zhong要yao原yuan因yin之zhi一yi。從cong我wo們men的de研yan究jiu來lai看kan,要yao真zhen正zheng反fan映ying這zhe類lei材cai料liao的de性xing能neng,采cai用yong鑿zao除chu塗tu層ceng後hou測ce試shi抗kang滲shen壓ya力li的de方fang法fa可ke能neng更geng適shi合he。
3.3 抗滲基準試件的製備
國標規定,測試塗層的基準混凝土與受檢混凝土抗滲壓力應控製在0.3~0.4 MPa的範圍內。如何參照JC 474與GB 8076關於混凝土配合比設計的規定,調整混凝土的配合比,使得基準混凝土的抗滲壓力控製在0.3~0.4 MPa,是試驗關鍵。很多檢測實驗室很難通過調試混凝土配合比達到該要求,基準混凝土的抗滲壓力經常在0.7 MPa以上,這既不利於反映這類材料的抗滲性能,也使滲透壓力比這項指標很難達到;相反,並不是這一類的材料往往更容易通過這項指標。
3.4 抗滲壓力測試時間
施工單位在使用水泥基滲透結晶型
防水材料時,經常遇到一個現場抽檢的難題,認為檢測時間過長。有人提議在產品檢測項目中是否可以增加“7 d抗滲壓力”―項性能指標。實際上,從前麵討論可知,這類材料的防水效果是隨著養護齡期的增長而增強,因此,設定“7 d抗滲壓力”指標無法有效反映這類材料的防水性能。
4 應用中問題探討
4.l 應用領域
在一定條件下,水泥基滲透結晶型
防水材料具有良好的防水性能,目前,已經廣泛地應用在市政、水工、水利等工程,如地鐵、隧道、涵洞、水庫、地di下xia室shi等deng領ling域yu。現xian在zai有you些xie人ren士shi或huo廠chang家jia認ren為wei,這zhe類lei產chan品pin不bu僅jin可ke以yi在zai地di下xia工gong程cheng中zhong應ying用yong,還hai可ke以yi應ying用yong於yu建jian築zhu屋wu麵mian工gong程cheng,甚shen至zhi也ye可ke以yi在zai建jian築zhu外wai牆qiang等deng領ling域yu應ying用yong。實shi際ji上shang,這zhe是shi對dui這zhe類lei材cai料liao的de一yi種zhong誤wu解jie。一yi種zhong
防水材料具有良好的防水性能,不等於它可以應用在任何領域。任何一種
防水材料均有它的應用優勢領域與不宜使用的領域,這取決於這類
防水材料的特性。正如前麵所討論的,水泥基滲透結晶型
防水材料defangshuixingnengdefahuibixujubeiyixiejibentiaojian,qiequjueyushiyongdehuanjingtiaojian。yaoshixiangyouxierenjianyideshiyongzaijianzhuwaiqiangshang,jiuyinggaikaolvdao,zhezhongwaiqiangshihunningtukongxinqikuaiwaiqiang、紅hong磚zhuan外wai牆qiang,還hai是shi混hun凝ning土tu現xian澆jiao連lian續xu牆qiang,不bu同tong的de牆qiang體ti基ji礎chu對dui這zhe種zhong材cai料liao的de防fang水shui性xing能neng的de發fa揮hui起qi決jue定ding性xing作zuo用yong。另ling外wai,外wai牆qiang是shi否fou進jin行xing抹mo麵mian,采cai用yong何he種zhong膩ni子zi抹mo麵mian,也ye是shi影ying響xiang其qi防fang水shui效xiao果guo的de一yi些xie方fang麵mian。因yin此ci,對dui於yu拓tuo展zhan水shui泥ni基ji滲shen透tou結jie晶jing型xing
防水材料的應用領域,應建立在對這類材料的基本特性、作用機理充分認識的基礎上,否則,往往會事倍功半。
4.2 防水效果
有很多工程,用水泥基滲透結晶型
防水材料jinxingfangshuichulihou,bingmeiyoudadaoyuqidefangshuixiaoguo,yushi,zheleicailiaodefangshuixiaoguoshouxianshoudaozhiyi。yeyouxieyingyongzheleicailiaoderenhuiwen,zaiyiqiandegongchengzhongyingyongxiaoguotinghaode,weishenmezaizhegegongchengjiumeiyoudadaolixiangdefangshuixiaoguone?qishi,chanshengzhezhongjieguodeyuanyinshiduofangmiande,shuinijishentoujiejingxing
防水材料的防水效果的發揮不僅需要必備基本條件,如早期的潮濕養護、混凝土基層條件及基層處理,還與應用的環境條件如溫度、濕度等因素有密切關係。水泥基滲透結晶型
防水材料要取得好的防水效果,必須合理設計、正確施工、重視養護,並且嚴格限定應用範圍。
應該說,水泥基滲透結晶型
防水材料是一種典型的剛性
防水材料,是眾多
防水材料中的一種,而並非什麼新材料。在國外,水泥基滲透結晶型
防水材料是一種傳統的
防水材料,己有幾十年的應用曆史。這類材料既有特點,也有局限性,沒有必要將其神秘化和神化。在國內,水泥基滲透結晶型
防水材料市場經曆了從無到有,從個別品牌高價進口到現在不少企業自配、本土生產的發展過程,最後形成了一個魚目混珠、偽wei劣lie產chan品pin泛fan濫lan的de混hun亂luan局ju麵mian。標biao準zhun的de製zhi定ding一yi方fang麵mian推tui動dong了le這zhe類lei材cai料liao的de發fa展zhan,另ling一yi方fang麵mian也ye是shi造zao出chu這zhe種zhong局ju麵mian的de原yuan因yin之zhi一yi。筆bi者zhe希xi望wang通tong過guo上shang述shu討tao論lun,不bu僅jin促cu進jin學xue術shu爭zheng鳴ming,對dui國guo家jia標biao準zhun的de修xiu訂ding起qi一yi定ding的de參can考kao作zuo用yong,更geng重zhong要yao的de是shi,促cu進jin水shui泥ni基ji滲shen透tou結jie晶jing型xing
防水材料市場去偽存真、健康發展。