混凝土高效無機無堿無氯防水防潮抗裂劑
發布時間:2014-08-09
1 Cl-對混凝土內部鋼筋的腐蝕
Cl-對混凝土內部鋼筋的腐蝕作用是多方麵的:(1)破壞鋼筋表麵鈍化膜,造成鋼筋坑蝕,水泥水化的高堿性,使鋼筋表麵產生一層致密的鈍化膜,對鋼筋有很強的保護能力。然而當pH值<11.5時,鈍化膜就開始不穩定,當pH值<9.88時,鈍化膜生成困難或已經生成的鈍化膜逐漸破壞。C1-進入混凝土中,到達鋼筋表麵並吸附於局部鈍化膜時,可使該處的pH值迅速降低到4以(yi)下(xia),於(yu)是(shi)該(gai)處(chu)的(de)鈍(dun)化(hua)膜(mo)就(jiu)被(bei)破(po)壞(huai)。使(shi)這(zhe)些(xie)部(bu)位(wei)露(lu)出(chu)了(le)鐵(tie)基(ji)體(ti),與(yu)尚(shang)完(wan)好(hao)的(de)鈍(dun)化(hua)膜(mo)區(qu)域(yu)之(zhi)間(jian)構(gou)成(cheng)電(dian)位(wei)差(cha),鐵(tie)基(ji)體(ti)作(zuo)為(wei)陽(yang)極(ji)而(er)受(shou)腐(fu)蝕(shi),作(zuo)用(yong)的(de)結(jie)果(guo)是(shi)鋼(gang)筋(jin)表(biao)麵(mian)產(chan)生(sheng)點(dian)蝕(shi)(坑蝕)。由於大陰極(鈍化膜區)對應小陽極(鈍化膜破壞點),坑蝕發展十分迅速。(2)C1-的去極化作用。C1-與Fe相遇生成FeCl2,從而加速陽極過程,通常把此過程稱作陽極去極化作用:而FeCl2是可溶的,在向混凝土擴散時遇到OH-,立即生成Fe(OH)2沉澱,又進一步氧化成鐵的氧化物(通常的鐵鏽),而釋放出的C1-可繼續參與陽極去極化作用,從而周而複始地起破壞作用。(3) C1-的導電作用,電化學腐蝕的要素之一是要有離子通路。混凝土中CI-的存在,強化離子通路,降低了陰、陽極之間的電阻,提高了腐蝕電池的效率,從而加速了電化學腐蝕過程o
NaCI(或氯鹽)在混凝土內反複潮解和結晶作用產生的體積膨脹,使混凝土不斷產生微裂縫導致耐久性降低:NaCl(或氯鹽)使鋼筋鏽蝕導致降低鋼筋強度外,鏽蝕後鋼筋體積發生
膨脹還使混凝土開裂。在實際工程中,NaCl(或氯鹽)jinguanchanliangbuda,danzaimouxiebuweiyouyuweichongfenrongjiejiuyongyubanzhihunningtu,yekenengjubuxingchengjiaogaonongduershigangjinxiushi,daozhihunningtupengzhangkailie,ershihunningtunaijiuxingjiangdi。guzaishuiligongcheng、大體積混凝土等相關工程嚴禁采用NaCI(或氯鹽)作為防水抗裂劑、密實劑、早強劑等外加劑組份。
2 堿骨料反應的危害
所謂堿骨料反應就是水泥中的堿與混凝土骨料中活性SiO2發生化學反應,生成堿的矽酸凝膠而產生混凝土膨脹性的開裂破壞,從而使建築物遭受不同程度的破壞。膨脹劑、速凝劑、防水劑、抗裂劑、減水劑、早強劑、抗凍劑等很多外加劑材料堿性很高,摻入水泥中後,加速堿骨料反應,一般來說分3種形式:(1)堿矽酸反應;(2)堿矽酸鹽反應。這2種反應時間較長(達一二十年以上)。(3)堿碳酸鹽反應,反應快,半年後可能出現膨脹開裂現象,裂縫形狀一般為網狀和順筋裂縫。凡含有Ca2+、Na+、K+的強電解質鹽(如NaCl、Na2SO4),易導致堿骨料反應,尤其應用在電解車間、電氣化運輸設施中的混凝土,易發生電化腐蝕。因此,應嚴格控製混凝土中的總堿量,包括水泥、摻合料、水等,以及外加劑的含堿量。理想的外加劑應為無堿(無Ca2+、Na+、K+存在),以增大混凝土安全係數。另外,鹽類結晶侵蝕危害很大,其中以Na:S0:最為嚴重,在溫度高於32.3℃時,混凝土孔隙中充滿了無水Na2SO4(由於混凝土表麵蒸發掉水分),後來混凝土又在較低溫度下被侵蝕,生成穩定的10H20結晶水化物,體積比無水時增大3倍,產生很大的膨脹壓力,導致混凝土開裂破壞。因此,水庫、大壩、攔洪壩、麵板、公路等相關工程中,嚴禁采用含Na+、K+、Ca2+等鹽作防水抗裂密實劑等相關外加劑。
因此,新型無機無堿無氯防水防潮抗裂劑是避免混凝土堿骨料反應、鋼筋鏽蝕、裂縫的重要技術手段,是保證混凝土優良耐久性的重要措施。與無機防水防潮劑、膨脹劑、微膨脹補償收縮劑、防裂抗裂劑、早強劑、抗凍劑、耐候劑、抗硫酸鹽侵蝕劑、抗鎂鹽侵蝕劑、抗生物侵蝕劑、抗碳化劑、抗C1-滲透劑、黏結劑、抗堿骨料反應劑、抗侵蝕氣體劑、抗油類侵蝕劑、阻鏽劑等進行組合應用,由本公司研製的JYQ796高效無機無堿無氯防水防潮抗裂劑具有良好的綜合性能。
3 高效無機無堿無氯防水防潮抗裂劑的應用
3.1 微觀機理
從SEM掃描電鏡、X射線及紅外光譜觀察,以上組合物摻入混凝土後,與水泥反應生成Al(0H)3(鋁膠)、C―S―H、大量鈣釩石晶體等係列晶體、膠jiao體ti物wu質zhi。鋁lv本ben身shen有you抗kang紫zi外wai線xian功gong能neng,具ju有you反fan射she作zuo用yong,按an晶jing體ti摻chan雜za效xiao應ying同tong時shi摻chan入ru,起qi著zhe無wu機ji複fu合he作zuo用yong,達da到dao聯lian動dong效xiao應ying。晶jing體ti生sheng長chang長chang大da,向xiang周zhou圍wei擠ji壓ya,各ge向xiang異yi性xing,阻zu止zhi和he抵di消xiao了le水shui泥ni混hun凝ning土tu微wei裂lie縫feng的de擴kuo展zhan,破po壞huai了le微wei裂lie縫feng,並bing通tong過guo膠jiao體ti聯lian結jie一yi體ti,膠jiao體ti進jin入ru了le毛mao細xi孔kong和he微wei裂lie縫feng中zhong,在zai水shui泥ni混hun凝ning土tu中zhong形xing成cheng永yong久jiu堅jian固gu的de防fang水shui結jie構gou。產chan品pin產chan生sheng微wei膨peng脹zhang後hou,水shui泥ni中zhong大da量liang細xi絲si結jie構gou已yi經jing消xiao失shi,微wei小xiao鬆song散san顆ke粒li已yi凝ning結jie成cheng塊kuai,水shui化hua產chan物wu使shi集ji料liao的de薄bo弱ruo環huan節jie過guo渡du帶dai得de到dao了le根gen本ben改gai善shan,鬆song散san結jie構gou已yi成cheng密mi實shi結jie構gou,補bu償chang了le水shui泥ni混hun凝ning土tu的de收shou縮suo,堵du塞sai了le毛mao細xi孔kong,填tian充chong了le微wei細xi孔kong隙xi,使shi水shui分fen子zi無wu法fa滲shen入ru通tong過guo。因yin而er明ming顯xian提ti高gao了le混hun凝ning土tu的de耐nai久jiu性xing、抗滲性及抗凍性,從而大大提高水泥混凝土工程的使用壽命。
3.2 產品技術指標
依照JC474―99(92)《混凝土防水劑》,混凝土摻入該產品後(摻量0.8%),28d的收縮率比為120%(標準要求一等品≤125%、合格品≤135%),說明該產品具有優良的抗裂性能;泌水率比為28.1,具有優良保水性,不泌水,不離析,坍落度損失小,保坍性能好,改善泵送性能:透水壓力比為400%(一等品為300%),產品具有優良的抗滲性和耐老化性;3d、7d、28d的強度均超過一等品指標。
3.3 施工方法
(1)高性能混凝土、商品混凝土防水抗裂劑的摻量占水泥用量的0,5%-1%(以本公司8#原液為例),每次使用8#原液前用力振蕩包裝捅1min,或用幹淨木棒攪拌1min,使沉澱物質充分攪拌均勻。混凝土配比為m(水):m(水泥):m(中砂):m(石)=0.5:1:2:3,8#原液在水中攪拌均勻後(或與水一起倒入攪拌機),摻入水泥、砂、石攪拌後即成防水抗滲抗裂混凝土。
(2)幹屋麵:基層如有油氈、瀝青類有機物,須清除鑿毛,預製板縫先鑿毛,清洗幹淨,用水充分濕透,用本公司3#防水砂漿粉壓實抹光。新建屋麵預製板縫先用水濕透,清洗幹淨,混凝土須搗實,收光壓實。嚴格按GB 50207―2002《屋麵工程質量驗收規範》,按m(8#原液):m(自來水)=1:50配比,並在攪拌機中充分攪拌均勻,或按8#原液占水泥用量的0.8%-1%計量加水變成混合液代替水倒入攪拌機中拌勻,混凝土表麵須作1cm厚1:3的水泥砂漿保護層,濕水養護14do
(3)大跨度混凝土現澆屋麵和斜屋麵現澆混凝土直接按8#液0.5%-1%摻量,加水拌勻後,倒入混凝土中攪拌,澆注10cm厚以上。也可在現澆屋麵上再做1~1.5cm厚3#防水砂漿層和1cm厚水泥砂漿保護層,養護14d即可。
(4)防水抗裂砂漿按0.5%~1%摻量,或用m(8#原液):m(水)=1:50配成混合液,須用攪拌機拌勻,砂漿層1~2cm厚。
3.4 防水混凝土應用注意事項
(1)不能用火山灰質水泥,水泥強度不低於32.5級;石子直徑5~40mm,含泥量不得大於1%:砂用中砂,含泥量不大於3%。外加劑摻入攪拌機後,應比普通混凝土多攪拌30s。
(2)水泥用量不得少於300kg/m3,砂率宜為35%~45%,灰砂比為1:(2~2.5),水灰比不大於0.55,反複搗實,以混凝土漿不冒氣泡為止,以防漏振、欠振、超振。混凝土終凝前應采用機械或人工多次抹壓。
(3)盡量不留或少留施工縫,必須留時注意接搓方式或用3#防水砂漿膠結。
(4)對dui於yu大da體ti積ji混hun凝ning土tu和he大da麵mian板ban混hun凝ning土tu,表biao麵mian抹mo壓ya後hou用yong塑su料liao膜mo覆fu蓋gai,混hun凝ning土tu硬ying化hua後hou,宜yi采cai用yong蓄xu水shui養yang護hu或huo用yong濕shi麻ma袋dai覆fu蓋gai,保bao護hu混hun凝ning土tu表biao麵mian濕shi潤run,養yang護hu時shi間jian不bu少shao於yu14d。
(5)對於牆體不易保水的結構,宜從頂部設水管噴淋,拆模時間不宜少於3d,拆模後宜用濕麻袋緊貼牆體覆蓋,並澆水養護14d。
(6)冬季施工時,混凝土澆築後應立即用塑料薄膜和保溫材料覆蓋,養護期不少於14d,對於牆體帶模板養護不應少於7d。
(7)在計劃澆築區段內連續澆築混凝土,不得中斷,以階梯式推進,澆築間隔時間不得超過混凝土的初凝時間。
(8)經長距離運輸後,如出現浮漿時,應再翻拌均勻。灌築時宜用機械振搗,掌握好振動時間,避免出現蜂窩、麻麵、浮水和離析現象,每層以20~30cm為宜。
(9)推薦級配:小石子5~40mm占50%,細石子5~25mm占30%、5~15mm占20%;中砂85%,細砂15%。