水泥基渗透结晶型防水材料 编制说明

《水泥基渗透结晶型防水材料》Cementitiouscapillarycrystallinewaterproofingmaterials(征求意见稿)1《水泥基渗透结晶型防水材料》编制说明学材料科学与工程学院负责组织有关生产企业、质检机构、科研院所和设计施工单位等参加修订。水泥基渗透结晶型防水材料在20世纪40年代（1942年）在欧洲由德国化学家路易·杰逊从欧洲引至北美。1966年就传遍了加拿大。材料的开拓者，初期将其应用于全地下混凝土结构的外表面防水，尔后发现其也可以有效地应用于结构内表面防水。卡尔加里（Calgary）市加拿大石油总部采用“内防水”使用了这种材料。在上世纪60年代后，水泥基渗透结晶型防水材料在欧洲、北美、日本等得到了进一步推广使用。由于这种材料抗渗性能与自愈性能好，粘结力强，抗钢筋锈蚀，以及对人体无害，易于施工等特点，广泛应用于地下工程、水利工程、蓄水池、污水处理应用于工业与民用建筑的地下结构、地铁、桥梁、公路路面、饮用水厂、水电站、核电站、水利工程等，受到工程界的好评。但水泥基渗透结晶型防水材料国外没有产品标准，生产企业仅有产品说明书与产品性能的一些试验资料。国内生产与销售的企业仅有企业标准，但技术指标少，试验方法开始，水泥基渗透结晶型防水材料申报制定行业标准，由国家建筑材料工业局批准下达的。后划增补项目（三）》批准了上述申请。经过两年多调查研究、试验验证，在总结国内外生产、使用JTJ270—1998《水运工程混凝土试验规程》等标准生产企业试样的验证试验结果，制定了GB18445—2001《水泥基渗透结晶型防水材料》国家标准。这是我国建筑防水材料第一个强制性国家标准，也是世界上此类产品的第一个国家标准。“3.1水泥基渗透结晶型防水材料水泥基渗透结晶型防水材料是一种刚性防水材料。与水作用后,材料中含有的活性化学物质通过载体向混凝土内部渗透，在混凝土中形成不溶于水的结晶体，填塞毛细孔道，从而使混凝土致水泥基渗透结晶型防水涂料是一种粉状材料，经与水拌合可调配成刷涂或喷涂在水泥混凝土表第二次抗渗压力系指第一次抗渗试验透水后的试件置于水中继续养护28d，再进行第二次抗渗21234ⅠⅡ12≥20终凝时间/h≤2437d≥2.80≥3.5047d≥12.0≥18.05≥1.06≥0.8≥1.27≥0.6≥0.88渗透压力比(28d)/%5.3水泥基渗透结晶型防水剂的物理力学性能（表3）1减水率/%≥102泌水率比/%3抗压强度比/%7d4含气量/%≤4.05-67渗透压力比(28d)/%8≥0.69水泥基渗透结晶型防水涂料与水作用后，材料中含有的活性化学物质通过载体向混凝土内部或周围渗透，使混凝土中不溶于水的针状晶体堵塞毛细孔道，从而提高混凝土的致密性、防水性。该种材料的特性是渗透、结晶、自愈与防水性能好。只要水泥混凝土中存在水介质与氢氧化钙，防水涂料涂层中活性化学物质就可不断渗透与之发生物理化学反应，生成不溶于水的结晶体，从而堵塞毛细孔道与微细缝隙。水泥基渗透结晶型防水涂料的渗透深度取决于活性化学物质的质量与掺量、混凝土的密实程度、含水量、氢氧化钙浓度与周边环境的温湿度等3水泥基渗透结晶型防水剂是在混凝土搅拌过程中加入的一种外加剂。在水泥混凝土凝结硬化过程中，防水剂中的活性化学物质向周围不断渗透，与水泥中氢氧化钙等水化产物发生物理化学反应，生成不溶于水的针状晶体，堵塞毛细孔道和微细裂缝，提高混凝土的致密性和防水性。掺入此由于水泥基渗透结晶型防水材料优良的物理力学性能，以及国家标准的制纳入国家建设工程规范体系。国家质量监督检验检疫总局、建设部批准颁布的GB50108—2001“去除涂层的抗渗压力”(见6.1,2001年版的5.2)；第二次抗渗压力比(见6.2，2001年版的5.——增加了“去除涂层砂浆与混凝土抗渗压力”的试验方法(见7.1.10)；——修改了粘结强度的试验方法(见7.2.7，2001年版的6.2.7)；12含水率/%≤1.53≤54氯离子含量/%56≥2.87≥15.089412含水率/%≤1.53≤54氯离子含量/%5总碱量/%6减水率/%7含气量/%≤3.08终凝/h 9抗压强度比/%d销5森森森森森森森森森森月)森31.543.7虹虹虹虹虹虹生产//生产//62)2)1蒙古呼和浩特)4优北京城荣-2澳门新豪影汇(澳门)4北京城荣-3程(河北任丘)4优北京城荣-4Tunnel(英国伦敦)5北京城荣-53.O6目3.273.O83.19间1.5顿-涂料1.5顿-涂料1.5顿-涂料8顿-防水剂6顿-防水剂6顿-防水剂深圳先泰-深圳先泰-深圳先泰-馆深圳先泰-1.5百森-涂料1.5百森-涂料71.58.8百森-涂料池底:1.5池壁:1.5池顶:1.5基成达申-北新禹王-北新禹王-今北新禹王-剂》国家标准中，4.13.1将“水泥基渗透结晶型防水剂”引入其中，定义为“以硅酸盐水泥和活性化学物质为主要成分制成的、掺入水泥混凝土拌合物中用以提高混凝土致密性与防水性的外加料中3.4.1外涂型水泥基渗透结晶型防水材料的性能应符合现行国家标准《水泥基渗透结晶型防水防水材料》国家标准修订研讨会。会上，对住房和城乡建设部为保证建筑与基础设施防水工程质计工作年限的规定，要求地下防水工程设计工作年限不低于工程设计年限进行了交流研讨，认为地水泥基渗透结晶型防水剂掺入混凝土，能提高混凝土的整体抗渗性和耐久性，延长混凝土的使用寿议。出席会议的有生产企业、科研院所、高等院校、质检机构、行业协会、施工单位、设备生产企项目的历史、背景、修订的目的、意义。同济大学材料科学与工程学院介绍了标准修订草案。在会试验验证方案，安排了下一阶段标准修订工作。国家标准修订内容为标准中的水泥基渗透结晶型防蚀性能、混凝土的抗冻性和抗盐冻性等，试验方法采用现行的国家标准试验方法(必要时作一些修8水材料》国家标准修订第二次工作会议，听取了参加标准起草单位对该标准的征求意见稿草案的意编单位在标准编制过程中所做的工作。本标准起草单位：建筑材料工业技术监督研究中心、同济大学、……123共同参与验证试验及比对工作，提供验证试验样品、上海凯顿百森建筑材料科技发展有限和起草规则》给出的原则和有关标准、政策法规进行。产品标准是衡量产品质量的技术依据，而试验方法是检验产品质量的技术平台。制定本标准时充分考虑到满足我国的技术发展和生产需要，充9督研究中心、同济大学材料科学与工程学院等。该标准经过大量调研和验证工解决的主要问题。此部分要按标准章条款对应逐章逐条写出。本标准适用于以硅酸盐水泥为主要成分,掺入一定量的活性化学物质制成的粉状水泥基渗透结修改为“本文件规定了水泥基渗透结晶型防水材料(简本文件适用于以硅酸盐水泥为主要成份，掺入一定量的活性化学物质制成的粉状水泥基渗透结掺入混凝土中的活性化学物质，在有水渗入的情况下，与水泥中的水化产物结合生成不溶于水按使用方法水泥基渗透结晶型防水材料分为水泥基渗透结晶型防水涂料(代号C)和水泥基渗透结晶型防水剂(代号A)。4.2标记为了保护人的身体健康和环境、生态和工程质量，本文件包括的12含水率/%≤1.53≤54氯离子含量/%≤0.0656≥2.87≥15.08≥1.09），），），），≥0.86.2水泥基渗透结晶型防水剂6.2.1水泥基渗透结晶型防水剂的12含水率/%≤1.53≤54氯离子含量/%≤0.055总碱量/%6减水率/%7含气量/%≤3.08终凝/h-9抗压强度比/%对水泥基渗透结晶型防水剂中氯离子含量指标进行了调整，提高了要求，从≤0.10％调整到≤0.05以减少混凝土中氯离子对钢筋锈蚀的可能性；减水率从≤8％调整到≤6收缩率比从≤6.2.2关于防水剂的自修复能力，本文7.1.2混凝土试验用的粗集料（7.1.1.5规定为“符合GB/T14685要求的公称粒径为（5~7.2含水率（7.2.2）7.3细度（7.2.3）7.4氯离子含量（7.2.4）7.5抗折、抗压强度（7.2.6）水泥基渗透结晶型防水剂是混凝土外加剂，属于水泥砂浆混凝土防水剂的一种。GB水剂的区别。本次修订标准时，曾计划将水泥基渗透结晶型防水剂的抗冻性和抗硫酸盐侵蚀性列入该标准，作为检验其耐久性的技术要求。取样进行了一些试验（见主要试验(或验证)情况分析是进一步提高其防水性能，锦上添花。刚性防水混凝土结构自防水，防水功能能否符合其耐久性要求主要取决于混凝土的自身防水性能。7.6总碱量(7.3.4)性、准确性和可行性进行试验验证，对水泥基渗透结晶型防水剂考虑在产品基本性能基础上，根据家标准进行试验验证，对技术指标与试验方法根据标准执行情况和验证试验中发现的问题进行了部水泥基渗透结晶型防水材料的验证试验单位由同济大学材料科学与工程学院主持，中国建筑科学研究院有限公司(国家建筑工程质量检验中心)、深圳市建筑科学研究院股份有限公司、中国建材北京城荣防水材料有限公司(赛柏斯)√√√√√√深圳市先泰实业有限公司(永固)√√√√上海基成达申防水材料有限公司(Hitchins)-√√√√-√-科顺防水科技股份有限公司((永固)KS-101))√-√-√-深圳市先泰实业有限公司(永固)-√√√√-√-√-4验证试验分工序号1院2司(国家建筑工程质量监督检验中心)3深圳市建筑科学研究院股份有限公司;深圳先泰；北新禹王4中国建材检验认证集团苏州有限公司5.1防水涂料试第一阶段验结果与分析(11个样品)序号//0.310.30.380.320.340.381块块块块块块块块块2含水率/%≤1.5≤1.50.640.830.510.380.520.520.633≤5≤50.20.5200000.44氯离子含量/%≤0.10≤0.100.020.040.030.040.060.040.040.025 6≥2.8≥2.82.95.33.44.276.27.65.17≥15.023.536.524.933.727.521.98≥1.0≥1.02.042.092.482.289能1.41.20.91.10.70.90.8抗渗压力比(带涂层)/28d 0.90.80.70.70.50.70.7抗渗压力比(去除涂层)/28d能 1.51.41.31.20.91.11.2抗渗压力比(带涂层)/％,28dd 1.11.110.90.70.80.9抗渗压力比(去除涂层)/％,28d≥0.81.31.20.91.10.70.90.9//1:0.304.375:1(体积比)1:0.351:0.351:0.3612含水率/%≤1.50.430.230.350.430.193≤51.01.00004氯离子含量/%≤0.100.010.040.070.080.095加水搅-拌后6≥2.84.45.46.93.57≥15.021.425.832.736.18≥1.0≥1.01.51.31.81.31.991.1(1.2)1.2(1.3)1.2(1.3)0.8(0.9)0.5(0.6)抗渗压力比(带涂层）/％,28d0.8(0.9)0.8(0.9)0.8(0.9)0.6(0.7)0.5(0.5)抗渗压力比(去除涂层）/28d0.80.90.80.50.5抗渗压力比(带涂层）/％,28d0.60.70.60.40.4抗渗压力比(去除涂层）/28d≥0.80.80.80.80.80.60.612含水率/%≤1.5≤1.51.00.40.40.50.63≤50.892.380.490.124氯离子含量/%≤0.1≤0.10.0256≥2.83.84.13.85.67.77≥1521.425.832.736.18≥1.0≥1.01.51.91.51.41.990.80.90.71.41.6抗渗压力比(带涂层）/28d0.60.70.60.61.4抗渗压力比(去除涂层）/28d抗渗压力比(带涂层）/28d抗渗压力比(去除涂层）/28d≥0..8≥0..81 2≤1.50.40.40.30.40.33≤5≤50.210.200.240.180.234≤0.10≤0.1056≥2.82.02.05.67.36.55.67≥15.049.533.428.837.933.48≥1.0≥1.02.22.31.12.02.39基准0.4基准0.5基准0.4基准0.5基准0.51.21.01.01.20.7抗渗压力比(带涂层)(28d)，%0.70.60.80.80.6抗渗压力比(去除涂层)(28d)，%//0.311:0.30(体积比)0.360.381:0.350.381:0.350.320.341:0.350.3812含水率/%≤1.51.00.430.40.230.40.830.50.510.40.380.350.30.380.430.60.520.520.190.40.630.33≤5≤50.891.01.02.380.520.4900.21000.24000.120000.180.40.234氯离子含量/%≤0.060.020.020.010.040.030.040.060.070.060.080.040.040.090.025性6≥2.8≥2.82.93.84.14.43.83.45.64.22.075.47.37.06.97.76.27.63.56.55.15.67≥15.023.521.421.425.825.832.724.949.533.732.728.833.736.124.027.536.137.921.933.48≥1.0≥1.01.51.51.91.31.51.42.042.22.091.81.12.091.31.92.481.92.02.282.39基准0.4(0.5)基准0.4(0.5)基准0.4(0.5)基准0.4(0.5)基准0.4(0.5)1.40.81.1(1.2)0.91.2(1.3)0.71.21.40.91.21.11.2(1.3)1.01.10.8(0.9)1.60.70.90.5(0.6)1.20.80.7抗渗压力比(带涂层) 0.90.60.8(0.9)0.70.8(0.9)0.60.80.60.70.70.70.8(0.9)0.80.70.6(0.7)1.40.50.70.5(0.5)0.80.70.6抗渗压力比(去除涂层) 土1.50.80.91.41.31.20.81.20.50.91.10.51.2抗渗压力比(带涂层)/％,28d 1.10.60.71.110.90.60.90.40.70.80.40.9抗渗压力比(去除涂层)/％,28d ≥0.81.30.80.81.20.91.10.81.10.80.70.90.60.9试验结果与判定以同济大学材料科学与工程学院与国家建筑工程质检监督检验中心为依据，深圳市建筑科学研究院有限公司、中国建材检验认证集5.2防水涂料第二阶段补充试验结果与分析//0.360.360.360.350.360.3812含水率/%≤1.5≤1.50.960.880.920.580.510.463≤50000014氯离子含量/%≤0.10≤0.100.030.030.030.040.020.025 6≥2.85.45.84.96.54.66.47≥15.022.423.930.58≥1.02.52.42.51.82.41.791.71.91.81.511.4抗渗压力比(带涂层)/28d1.11.11.20.90.80.9抗渗压力比(去除涂层)/28d1.821.80.80.80.7抗渗压力比(带涂层)/％,28d1.31.51.20.60.80.5抗渗压力比(去除涂层)/％,28d≥0.81.81.91.70.90.70.85.3.1试验原材料：砂：基准砂（细度模数2.6由中国建材研究总院提供））（1含水率/%≤1.50.560.920.530.840.140.170.50.32 0.220.2527.6/8.7/25.6/8.33/3.89/4.5/3.2/细度(％)0.63筛余≤5≤50.40.40.60.70.50.60.60.80.40.30.10.13氯离子含量/%≤0.10≤0.10/0.014减水率/%5.45.00.5406.407.55.05.93.07.5/3.205含气量/%≤3.02.01.31.81.11.61.42.01.02.41.11.9/1.81.26/终凝/h--///////7基准28.8基准28.8基准28.8基准28.8基准28.2基准28.2基准28.8基准28.8基准28.8基准28.8基准28.2基准28.2基准28.2基准28.234.1/35.3/31.4/32.7/37.2/31.8/28.8/48.7/47.2/40.1/48.7//41.2/41.6/度比/%//8收缩率比(28d)/%9相对渗透系数/(cm/s)≤待定2.98×103.51×102.24×102.48×104.32×106.25×102.12×102.45×102.46×102.94×105.84×10/9.32×101.15×10基准0.3基准0.3基准0.3基准0.3基准0.3基准0.3基准0.3基准0.3基准0.3基准0.3基准0.3基准0.3基准0.3基准0.30.90.80.80.70.70.80.80.50.71.00.6/0.70.6抗渗压力比(28d)/%/基准0.4基准0.5基准0.4基准0.5基准0.4基准0.5基准0.4基准0.5基准0.4基准0.5基准0.4基准0.5基准0.4基准0.50.91.50.90.90.90.90.71.30.81.00.7/0.70.7第二次抗渗压力比(56d)/%/a1基准9.2基准/基准9.2基准/基准9.2基准/基准9.2基准/基准9.2基准/基准9.2基准/基准9.2基准/(28d,水养)/%9.23/8.7/9.5/8.93/8.97/9.9/9.2/基准/基准/基准/基准/基准/基准/基准/(28d,溶液)/%///////基准1.1基准1.1基准1.1基准1.1基准1.1基准1.1基准1.11.21.20.98/1.20.95抗蚀系数比(％)/2混凝土质量损失/%/0/0.1/0/0/0///0////////保持率/%////////保持率/%//8//////保持率/%其中，砂浆和砼抗渗性能试验结果中，4#、7#号试样两家28d抗压强度与二次抗渗压力比试验结果一家合格一家不合格，且两家试验结果偏差较5.3.3第二阶段防水剂补充试验结果1含水率/%≤1.5≤1.5200细度(％)0.63筛余≤5≤50.50.13氯离子含量/%≤0.10≤0.104减水率/%4.62.35含气量/%≤3.0≤3.01.51.66终凝/h-725.526.837.341.7度比/%8收缩率比(28d)/%9基准0.3基准0.30.80.9抗渗压力比(28d)/%基准0.4基准0.50.70.8第二次抗渗压力比(56d)/%5.3.4混凝土防水剂抗盐冻试验质量损失及动弹模量。(%)(%)(%)(%)(%)(%)0.50.60.20.695.50.40.40.395.70.10.10.696.10.50.40.594.20.50.55.3.5混凝土自愈合试验研究将混凝土立方体试件采用劈裂的方法将试件一分为二，再用装置将两个半块按原位合在一起夹水 立方体试件劈裂为两个半块，然后立即用固定装置将劈裂后的两个半块试件按原位方向对齐夹紧固个点，去掉最大和最小值，取中间30.015)mm，当裂缝宽度不在此范围时，可以通过调节固定装置或在试件4个角落放置厚度为12334c)在裂缝中间部位放置一个带刻度底部开口的1L塑料量筒，用硅胶或合适的黏合剂将量筒密封在试件表面，并沿裂缝密封试件的表面其余部分和侧面，防止侧向渗漏，最终使所有水分通过12试验环境和滴灌用水温度：(23±2)℃。每个试块的28d愈合率(%)平均愈合率(%)1237部分试样每个试块之间的离散较大，但愈合率结果均高于基准。分析数据离散原因，与试块的每个试块的28d愈合率(%)平均愈合率(%)123456目前已安排第4批试验，改进了试验装置。国内目前有深圳市防水行业协会团体标准土抗渗基准试件的制备上，由于渗透结晶型防水材料的测试要依靠测试人员制备样品，测试人员应具备水泥混凝土方面的基本知识及操作技能，与普通防水材料测试差异较大。另外还依赖于稳定可靠的试验原