JG无机水性渗透结晶型混凝土高效防护剂的研发[今日更新].doc

JG无机水性渗透结晶型混凝土高效防护剂的研发 感谢到访我的主页：/hechaoscut(文档西游) 本文档格式为WORD,若不是word文档,则说明不是原文档。 作者：许永彰李庆霖许永彤 论文 关键词：无机水性渗透结晶混凝土防水防护耐高温 本文由中国论文联盟经济 效益和社会效益，深受用户好评。 2技术路线的选择 如何使混凝土减低腐蚀、磨损、水溶蚀、盐剥蚀、冻融循环等因素的破坏作用，延长使用寿命，使其具有密封防水、抗风蚀碳化、耐酸碱侵蚀、耐高温灼烫等功能是本项目研究的重点也是难点。无机水性渗透型混凝土高效防护剂的研究开发需要无机化学、有机化学、物理化学及分析化学等多方面的知识基础，同时还穿插了材料结构及表面化学等方面的理论基础，产品具有较高的技术含量。 我们确定了JG无机水性渗透结晶型混凝土高效防护剂以碱金属硅酸盐溶液及惰性材料为基料，加入催化剂、助剂，混合反应配制的技术路线。它不同于传统有机材料，喷涂后不在混凝土表面形成涂膜，也不同于水泥基渗透结晶型防水材料，它是无机液体，不含水泥粉末；可渗透至混凝土内部结晶形成永久性防护层，具有与混凝土结构的相融性；它以水为载体，随着水对混凝土结构孔隙进行渗透，被流渗到砼结构内部的孔缝中，催化硅酸钙与水泥水化反应过程中析出的Ca(OH)2与硅酸钙交互反应，形成了不溶于水的枝蔓状纤维结晶物，在混凝土结构内部吸水膨胀，使结构中的毛细孔缝得到充盈密实，从而有效提高了混凝土结构的抗渗水能力，并提高混凝土结构的致密性，在涂层中起到密实抗渗的作用。随着时间（一般为17d）的发展，结晶量递增，在防水涂层中渗透结晶相结合，增强结构整体的抗渗能力。由于活性化学物质多年后还能被水激活，继续起到催化作用，因此混凝土结构即使局部受损渗漏（裂缝小于0.3mm）在结晶作用下，会自行修补愈合并具有多次抗渗能力，具有渗透性、可封闭水泥砂浆与混凝土毛细孔通道和裂纹功能的防水防护材料。从而在本质上改变了普通混凝土结构体积不稳定而再次带来的裂渗。 本研究项目开发的产品的技术指标是结合了混凝土工程对防护剂的要求， 参考 了国内外同类产品的技术资料、 企业 标准及有关专家的意见，同时在国内外主要生产、经销1500防水剂、DPS永凝液防水剂企业的产品多次反复试验验证的基础上而制定设计配方的。 2.1密度 由于防护剂是与砂浆和混凝土内部的碱性物质起反应来封闭毛细孔的，为了保证有足够的反应物，促使凝胶体的生成，我们研究了产品的密度。密度不仅反映了产品有效物质的含量，同时密度也与凝胶化时间有直接的关系：密度大，凝胶化时间就短；密度小，凝胶化时间就长。国家行业标准规定了防水剂的密度为：I型产品不小于1.10g/3，型产品不小于1.07g/3。密度检测按照GB/T80772000混凝土外加剂匀质性试验方法中5.3款精密密度计法进行，直接测试液体样品。经福建省建筑工程质量检测中心有限公司抽样检测，JG无机水性渗透结晶型混凝土高效防护剂的密度为1.10g/cm3。 2.2pH值 防护剂是直接用于砂浆、混凝土砂浆和混凝土表面的，产品的pH值须与硅酸盐水泥的pH值基一致。因为产品只有在该pH值条件下，才能与砂浆和混疑土内部的碱性物质起反应；同时又不腐蚀混凝土、不对钢筋产生锈蚀。国家行业标准规定防水剂pH值I型产品在13的范围内，型产品在111的范围内。此pH值与硅酸盐水泥的pH值基本一致，能保证防水剂对水泥砂浆或混凝土的适应性的同时增加建筑物表层的碱度，提高其耐久性。pH值检测按照GB/T80772000混凝土外加剂匀质性试验方法第7章规定进行。经福建省建筑工程质量检测中心有限公司抽样检测，JG无机水性渗透结晶型混凝土高效防护剂的pH值为12。 2.3粘度 粘度是通过控制碱金属硅酸盐溶液基料、添加剂、稀释剂含量来决定的，控制粘度对催化剂的性能及原料之间的匹配性提出了要求，因为粘度越高，防水剂的渗透性越差，渗透所需的时间会增长。在保证有效物质含量的同时，适宜的粘度才能有良好的渗透性。国家行业标准粘度规定在（11.01.0s）范围内,粘度测定按GB17231993涂料粘度测定法中5.3款规定进行。经福建省建筑工程质量检测中心有限公司抽样检测，JG无机水性渗透结晶型混凝土高效防护剂的粘度为11.6s。 2.4表面张力 表面张力的大小主要由催化剂的性能及加量所决定。在防水剂具有优异的水溶性的情况下，较小的表面张力有利于增加防水剂对水泥砂浆及混凝土的渗透能力，并能提高其与砂浆、混凝土内部物质的反应能力，并能提高其与砂浆、混凝土内部物质的反应能力，因此表面张力是控制防水剂性能的一项重要指标。 表面张力检测按照GB/T80772000混凝土外加剂匀质N性试验方法第8章规定进行。直接测试液体样品，被测溶液的温度为（201），被测样品必须清澈，如有沉淀应滤去。国家行业标准提出的表面张力确定控制值：I型产品为不大于26mN/m，型产品为不大于36mN/m。经福建省建筑工程质量检测中心有限公司抽样检测，JG无机水性渗透结晶型混凝土高效防护剂的表面张力为25.0mN/m。 2.5凝胶化时间 化时间是指水性渗透型无机防水剂与水泥建筑物中碱类物质反应所需的时间。反应过快，过早封闭毛细孔通道，使渗透深度降低；过慢，则延长了施工时间，同时也说明参与反应的活性物质的浓度偏低，两者都会使防水效果减弱。 检测凝胶化时间的方法是在Ca（OH）2溶液中加入离子水，用玻璃棒搅拌2min，均匀后缓缓注人防水剂试样，随即开始计时，匀速搅拌5min后静置。将玻璃烧杯左右轻晃，观察其液面波动情况，以试样液面开始产生凝胶并与烧杯壁呈粘附状为初凝时间，以烧杯倾斜45角试样表面无流动呈完全凝胶状时所需时间为终凝时间。以三次试样测试平均值表示初、终凝胶时间，精确至min。凝胶化时间I型产品初凝：（12030）min，终凝：（18030）min；型产品由于初凝不明显，终凝控制在400min以内。经福建省建筑工程质量检测中心有限公司抽样检测，JG无机水性渗透结晶型混凝土高效防护剂的凝胶化时间为初凝：105min，终凝：160min。 2.6抗渗性 抗渗性是防水剂性能指标中最重要的指标，能直接反应其渗透结晶效果的好坏。产品应用的抗渗性效果可采用测试渗入高度的方法判断，渗入高度越小，抗渗性越好。但必须指出的是，测试用混凝土试件抗渗能力的提高幅度与基准试件抗渗等级有很大关系，原抗渗等级较低的混凝土，涂刷防水剂后抗渗能力提高的幅度就较大。故有必要确定基准混凝土的配合比，在此配比下，采用混凝土抗渗试验仪，按GBJ82抗渗试验方法进行测试。其指标值为：在水压1.2MPa时渗人高度I型产品不大于30mm，型产品不大于35mm。经福建省建筑工程质量检测中心有限公司抽样检测，JG无机水性渗透结晶型混凝土高效防护剂的抗渗性为27mm。 2.7贮存稳定性 贮存稳定性是在一定贮存期内（自产品生产之日起12个月）产品性能的稳定性。通过急冷（10）、急热（50）10个冷热循环观察其外观是否自絮凝、沉淀及色泽变化，如果没有变化则产品合格如果有絮凝、沉淀及色泽变化现象，则要再测定其凝胶化时间，以仍符合技术指标规定要求为合格，否则判断产品不合格。经福建省建筑工程质量检测中心有限公司抽样检测，采用上述方法对JG无机水性渗透结晶型混凝土高效防护剂进行10个冷热循环的贮存稳定性实验，外观无变化，符合国家行业标准要求。 3.耐久性、防护性等验证方案 我们通过研究对比，经过反复多次试验研究解决了技术关键和难题，并委托福建省建筑工程质量检测中心有限公司对产品进行耐久性检测验证，获得了相关重要数据。 3.1试件的成型及养护： 3.1.1混凝土配合比 基准与对比试件混凝土配比为： 炼石水泥 W/C 每3m混凝土 材料 用量（kg） 水泥 水 中砂 碎石 （5-31.5mm） 42.5R 0.60 317 190 654 1189 3.1.2混凝土采用80热水法加速养护24h后放入试验室中放置24h。 3.2标准试验条件 标准试验条件：温度（203） 3.3试验方法 被检试件迎水面浸入样品中，液面高度为高出迎水面10mm，浸泡24h后放置试验室中24h，另基准样也放置试验室中24h。 3.3.1耐碱性：饱和氢氧化钙168h，对比浸泡后试件和基准试件表面是否有粉化、裂纹； 3.3.2耐酸性：1盐酸溶液浸泡168h，对比浸泡后试件和基准试件表面是否有粉化、裂纹； 3.3.3氯离子扩散系数参照CECS012004混凝土结构耐久性设计与施工指南进行，对比浸泡后试件和基准试件的氯离子扩散系数； 3.3.4混凝土碳化试验依据GBJ8285普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法进行，对比浸泡后试件和基准试件碳化7d、14d的碳化深度； 3.3.5耐高温性能（135）：将准各好的试件放置设定为135的干燥烘箱中30min后取出放置试验室待冷却后和基准试验一同做抗渗试验，对比浸泡后试件和基准试件的渗透高度。 4.结果与分析 4.1经福建省建筑工程质量检测中心有限公司检测，得出性能指标详见表1、表2。 表1JG无机水性渗透结晶型混凝土高效防护剂产品检测结果 检 测 项 目本文由中国论文联盟.LWLM.收集整理。 JC/T1018-2006指标要求 检 测 结 果 I型 型 外观 无色透明、无气体 无色透明、无气体 密度，g/cm3 ， 1.10 1.07 1.10 PH值 131 111 12 粘度，s 11.01.0 11.6 表面张力/mN/m， 26.0 36.0 25.0 胶凝化时间，min 初凝 12030 - 105 终凝 18030 400 160 抗渗性/渗入高度，mm， 30 35 27 贮存稳定性，10次循环 外观无变化 符合要求 表2浸涂JG无机水性渗透结晶型混凝土高效防护剂后对混凝土性能影响检测结果 对比项目 未浸涂无机水性渗透结晶型混凝土高效防护剂混凝土性能 浸涂无机水性渗透结晶型混凝土高效防护剂混凝土性能 耐碱性（饱和氢氧化钙溶液中168h） 有粉化、无裂纹 无粉化、无裂纹 耐酸性（1%盐酸溶液中168h） 有粉化、无裂纹 无粉化、无裂纹 氯离子扩散系数 3.3310-12 m2/s 1.8510-12 m2/s 碳化深度/mm 7d 23 8 28d 32 12 常温（203）， 渗入高度 / 27 耐高温（135，30min）， 渗入高度 47 27 4.2耐酸碱性 分别使用饱和氢氧化钙和1%盐酸溶液浸泡试件168h，对比发现未浸涂本产品的试件表面有粉化，浸涂本产品的试件无变化。试验结果表明，本产品具有良好的耐酸碱性，对混凝土有良好的防护作用。 4.3耐久性 评价混凝土耐久性的一项重要指标是混凝土的氯离子扩散系数。对比发现未浸涂本产品的氯离子扩散系数为3.3310-12m2/s，大大高于浸涂本产品的氯离子扩散系数1.8510-12m2/s。试验结果表明，在混凝土表面喷涂本产品，可有效抵抗混凝土氯离子渗透的能力，即改善了混凝土耐久性。 4.4抗碳化能力 对比浸泡后试件和基准试件碳化7d、18d的碳化深度，发现未浸涂本产品的试件渗入 深度远远高于浸涂本产品的试件。试验结果表明，在混凝土表面喷涂本产品，可改善混凝土抗碳化能力并起到保护钢筋的作用。 4.5耐高温性能 将准备好的试件放置设定为135的干燥烘箱中30min后取出，待冷却后放置实验室和基准试件一同做抗渗试验，对比浸泡后试件和基准试件的渗透高度，发现未浸涂本产品的试件渗透高度明显高于浸涂本产品的试件。试验结果表明，本产品可经受135，30min高温灼烫而不影响产品性能，这一创新结果大大拓展了产品的应用范围，特别适用于市政、公路沥青等路面的施工改造。 从上述检测验证数据可以看出，本项目全面技术指标均达到或超过国家标准JC/T1018-2006水性渗透型无机防水剂要求，特别是浸涂本产品后的混凝土各项性能有明显提高。经国家建筑材料 工业 技术情报研究所科技查新，证明产品性能达到国内同类产品领先水平。 5结语 随着建设行业对水性无机渗透结晶型防水材料认识的不断深入，本类产品越来越受到人们的青睐，在各种混凝土建筑工程中不断得到应用，但人们对该类材料了解仍不系统、不全面，对材料的特性、作用机理、作用效果、应用条件、应用领域的理解还存在偏差。今后在具体的应用和实践当中，对其化学性能和化学反应机理需进一步分析和探讨，延伸拓展其使用领域；努力完善施工工艺，并编制相应的应用技术规程，以便推广应用。 参考 文献 1沈春林禇建军水性渗透型无机防水剂行业标准介绍 中国 建筑防水杂志2006年第12 欢迎到访：/mydoc-2194684-1.html您还在到处查找市场分析/调研报告/各类论文吗？在这里可以找到/hechaoscut，更多资源或疑问查看可站内联系免费阅读西游文档:关于自由