再谈渗透结晶型防水剂.docx

再 谈 渗透结晶型防水剂袁大伟（上 海汇丽集团公司 ，上 海 $*+O+V）摘要 ：本 文是 $*+ 年发表的 渗 透结晶型防 水 剂 剖 析 一 文 的补充 ，对 该类材料的组成 、性 能及应用作进一步的介绍。 关键词 ：渗 透结晶型防水剂 ；组 成 ；性 能指标 ；应 用!#$ %&( )$#*$%&+$ ,#-.(%+/0%(/1 (-)$ 2%($#)#34/15 %5$1(66,-#. /#0127&.(#%,(8! 3-445161.7 78 791 #:;72;51 “#.#5#?51 ;:37#552#728. 741 0#71:4:88=2.A #A1.7” 4-?52391B 2.$*+C&91 ;864832728.3D41:=8:6#.;1 #.B -313 8= 791 #A1.7#:1 =-:791: B13;:2?1BC9$- 2#:.8;864832728.E41:=8:6#.;1E2.B1F拙文 渗 透 结 晶 型 防 水 剂 剖 析 G+H 见 刊 后 ，得 到 了 不 少 同 仁 的 关 注 ，或 予 以 指 教 ，或 提 出 咨 询 ，或 共同探讨。今把有关内容整理成文 ，作 为该文的补 充。;基本情况+C+类别渗 透 结 晶 型 防 水 剂 有 两 大 类 ， 一 类 以 水 泥 作 载 体 ， 外 观 为 粉 状 ， 统 称 水 泥 基 渗 透 结 晶 型 防 水 剂 ，商 品 以 “赛 柏 斯 ”为 典 型 代 表 ；一 类 以 水 作 载 体 ，外 观呈液态 ，商 品以 “I+J*”为 典型代表。两 类 产 品 都 具 有 渗 透 结 晶 、 堵 塞 混 凝 土 毛 细孔 的 防 水 功 能 ，但 它 们 的 区 别 不 仅 仅 在 外 观 ，执 行 的 标 准 、质 量 指 标 项 目 、使 用 范 围 都 不 尽 相 同 ，这 些将在后面予以讨论。+C$组成这 是 一 个 很 多 人 都 关 心 的 问 题 。 两 类 不 同 的 渗透结晶型防水剂 ，最 明显的区别是载体不同。水 泥 基 渗 透 结 晶 型 防 水 剂 中 ， 不 同 品 种 规 格 的 水 泥 载 体 ，其 比 渗 透 率 差 别 很 大 G$H，同 时 还 影 响 产 品 贮 存 期 ；以 水 作 载 体 的 渗 透 结 晶 型 防 水 剂 ，其 性 能 基 本上与贮存期无关。渗 透 结 晶 型 防 水 剂 的 添 加 剂 的 主 要 成 分 仍 是有 氯 化 钙 、氯 化 铁 、硅 酸 钠 （或 钾 ）、氧 化 硅 粉 （硅 粉 、硅 灰 ）等 ，后 者 有 脂 肪 酸 盐 、高 分 子 乳 液 、纳 米 级 高 分 子 粉 末 及 聚 硅 酸 酯 （或 盐 ）等 。 它 们 的 主 要 作 用 一 是 堵 塞 混 凝 土 毛 细 孔 ，增 加 混 凝 土 密 实 度 ， 以 达 到 抗 渗 防 水 目 的 ；二 是 疏 水 作 用 ，使 混 凝 土 表 面 具 憎 水 性 而 达 到 防 水 目 的 。 渗 透 结 晶 型 防 水 剂 应该选择前一类 “防 水剂 ”。此 外 ，渗 透结晶型防水 剂 中 还 有 早 强 剂 、减 水 剂 等 助 剂 ，有 的 产 品 还 掺 有 表面活性剂 、催 化剂或二者之一。表面活性剂有阳 离子型 、阴 离 子 型 、两 性 离 子 型 、非 离 子 型 四 类 ，选 择 时 需 要 注 意 不 能 与 “防 水 剂 ”产 生 副 作 用 。 掺 入 表 面 活 性 剂 的 目 的 是 降 低 液 体 表 面 张 力 ， 改 变 与 水泥颗 粒 的 界 面 性 质 ，使 “防 水 剂 ”具 有 润 湿 作 用 ， 更 易 渗 入 混 凝 土 内 部 ，提 高 建 筑 物 （或 构 筑 物 ）的 抗 渗 性 。 表 面 活 性 剂 与 催 化 剂 是 完 全 不 同 的 两 类 物质。对 渗 透 结 晶 型 防 水 剂 组 成 感 兴 趣 的 读 者 ，可 以 去 图 书 馆 查 找 有 关 防 水 剂 的 专 利 （国 际 专 利 分 类号为 *KL、*MN），必 有收获。+CO催化剂的作用催 化 剂 是 一 种 在 化 学 反 应 中 能 改 变 反 应 速 度 而 本 身 的 组 成 和 质 量 在 反 应 后 保 持 不 变 的 物 质 ， 起 加 快 反 应 速 度 作 用 的 称 正 催 化 剂 ， 反 之 则 称 负 催 化 剂 。 渗 透 结 晶 型 防 水 剂 中 都 采 用 加 快 反 应 速 度的催化剂。不 添 加 催 化 剂 的 渗 透 结 晶 型 防 水 剂 ， 其 典 型 反应式如下：P#$Q2RO%#（RS）$T#Q2RO%$P#RS（+）P#$Q2RO 的浓度随反应的进行及雨水冲刷很快 降低 ，产 品效果减弱。掺入催化剂的渗透结晶型防水剂 ，在 混凝土中!存在如图 + 所示的反应循环。我 们 熟 悉 的 水 泥 外 加 剂 之 一 “防 水 剂 ”（此 处由于 #$% ! !&( $)。粒径小 （! 级 ），发 生反应所用 引 号 标 注 以 区 别 于 “渗 透 结 晶 型 防 水 剂 ”，下 同 ）， 也 就 是 众 多 产 品 说 明 书 所 提 到 的 “活 性 物 质 ”。 “防 水 剂 ”有 无 机 防 水 剂 及 有 机 防 水 剂 ，前 者需的浓度大大低于反应式 （+），最 小质量分数在 +U+*)V 仍能进行反应，故在混凝土中极易产生上述反 应。由于催化剂的存在，加快了结晶速度，使防水剂中国建筑防水 $*OXJ+堵塞毛细孔的能力有相当大的增强 ，提 高了产品性 能， 这是仅仅掺加表面活性剂的产品所达不到的。 由此可知 ，虽 然防水剂中各类物质都左右着产品性 能，但催化剂有着举足轻重的地位。!标准水 基 渗 透 结 晶 型 防 水 剂 可 见 到 几 个 不 同 版 本 的企标 ，尚 无统一的标准予以规范。 至于水泥基的 产品， 即使一些号称有数十年生产历史的外企 ，也 大多只对其性能作定性的描述， 缺乏定量的指标， 更无标准范本 ，其 原因值得深思。 我国引进此类产 品 仅 数 年 时 间 ，它 仍 属 防 水 剂 之 列 ，且 我 国 原 已 有!#$#%&(（)）砂 浆 、混 凝 土 防 水 剂 标 准 ，另 外 制 订 强 制 性 标 准 似 乎 不 太 必 要 ， 也 显 仓 促 。 对 比!#$# %&( （)）砂 浆 、 混 凝 土 防 水 剂 和*+&,#-%(.& 水 泥基渗透结晶型防水材料 ，主 要 区 别 在 后 者 增 加 了 总 碱 量 及 第 二 次 抗 渗 透 压 力（本 文 只 讨 论 防 水 剂 ）， 其 项 目 的 设 置 及 指 标 都 有 可商榷之处。(/&总碱量*+&,#-%(.&水 泥基渗透结晶型防水 材 料 标 准 对 总 碱 量 列 出 了 要 求 ，即 “应 在 生 产 厂 控 制 值 相对量的 -0之内 ”。这 样的指标数值 ，从 产品的匀质 性 考 虑 是 可 以 的 ， 但 从 降 低 碱 集 料 反 应 （112） 角度审视 ，几 乎没有什么意义。因为不同生产厂的 产品 ，其 总碱量不同 ，甚 至有很大差异 ，而 能否在使用后抑制 112，并 不决定于该产品的总碱量 ，而 是 取 决 于 产 品 内 是 否 含 有 催 化 剂 以 及 催 化 剂 的 化 学 组成。以水作载体的渗透结晶型防水剂 ，有 很多资料 介绍它们是以硅酸钠 （水 玻璃 ）为 主剂 ，其 34 在 &( 以上 ；有 的资料还说明掺入了表面活性剂以降低产 品表面张力 ，有 利于渗入混凝土的内部。 这类产品用 ，则 砂浆 、混 凝土内部将存在过量的防水剂 ，大 大 提 高 了 碱 性 ，反 而 增 大 了 112 的 危 害 ，因 此 ，掺 入 砂浆 、混 凝土内使用的防水剂 ，应 该包含催化剂 ，以 抑制 112 产生。(/( 第二次抗渗压力从渗透结晶型防水剂的组成已知 ，主 要成分就 是 我 国 早 已 普 遍 使 用 的 “防 水 剂 ”，因 此 ，第 二 次 抗 渗透压力就不是它所独有， 其它防水剂如硅酸钠、 硅粉等也具有这一性能 ，其 数值大小并不完全取决 于 防 水 剂 性 能 ，还 与 混 凝 土 基 层 的 含 水 率 、水 泥 水 化程度、水化物含量有关。渗 透 结 晶 型 防 水 剂 的 主 要 特 点 是 引 入 了 催 化 剂。 而恰恰在这一点上 ，国 内外的生产厂商还不能 给出定量的测试方法及数据 ，我 国的标准也没能够 反映这一状况。 应用纵观渗透结晶型防水剂在国内外的应用实例， 绝大多数是用于旧工程渗漏的修补。文献8=和文献-方便，价格也较低。!# 功能与价格使用渗透结晶型防水剂的作用是提高砂浆 、混 凝 土 的 密 实 性 ，从 而 提 高 其 抗 渗 性 ，而 达 到 这 一 目 的 还 有 很 多 措 施 ：从 材 料 上 着 手 ，有 选 择 高 标 号 水 泥 ，添 加防水剂 、复 合减水剂等水泥外加剂 ；从 施工 方面着手 ，可 严格控制水灰比 、加 强振捣 、认 真养护 及多次抹面等。 利用这些手段 ，我 们早已可在工程现场配制出 $%、$&、$砂浆和混凝土渗透性的研究见：中国建 筑材料学术委员会编建筑材料新进展&+23!4牛光全美国地下防水材料综述中国建筑防水，#（*）：#25!