水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料的應(yīng)用

　　水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料（Cementitious Capillary Crystalline Waterproofing Coatings）是以硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥、石英砂等為基料，摻入活性化學(xué)物質(zhì)制成的一種新型剛性防水涂料。水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料與傳統(tǒng)的防水涂料不同，并不僅僅依賴于其表面涂層，更重要的是其滲透到底材內(nèi)部形成結(jié)晶體，封閉水的通道，同時(shí)它又不是傳統(tǒng)意義上的剛性防水涂料，它具有一定的柔韌性，能覆蓋發(fā)絲般的裂逢（<0.4mm），抵御輕微的震動。

　　1 水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料的作用機(jī)理

　　不同類型水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料的活性物質(zhì)組成不一樣，其作用機(jī)理也不同，但都包括溶解、滲透及結(jié)晶3個(gè)過程。

　　1.1溶解過程

　　這類活性物質(zhì)在溶于水后先形成小分子，然后再在一定的條件下聚合增長，最后生成不溶于水的結(jié)晶體而堵塞裂縫和毛細(xì)孔。在粉狀及干燥狀態(tài)下，其親水性大于疏水性，可溶于水，在干燥環(huán)境中不發(fā)生縮聚結(jié)晶現(xiàn)象，而在潮濕環(huán)境中發(fā)生縮聚結(jié)晶，形成不溶于水的結(jié)晶體。

　　1.2滲透過程

　　當(dāng)滲透結(jié)晶型防水涂料涂覆于混凝土表面時(shí)，活性物質(zhì)就在混凝土的表面形成了一個(gè)相對高濃度區(qū)域，而在混凝土內(nèi)部由于缺乏這些活性物質(zhì)，因而是低濃度區(qū)域，而此時(shí)混凝土處于水飽和狀態(tài)，即介質(zhì)水是充分存在的，只要由濃度差引起的化學(xué)勢驅(qū)動力大于水壓力，就可以發(fā)生擴(kuò)散、滲透。利用濃度滲透壓力差，活性離子逐漸向混凝土中滲透。這也是為什么這類涂料在施工時(shí)要求混凝土基層用水充分潤濕的原因。

　　1.3 結(jié)晶過程

　　主要包括沉淀反應(yīng)結(jié)晶及絡(luò)合-沉淀反應(yīng)結(jié)晶。

　　1.3.1 沉淀反應(yīng)結(jié)晶機(jī)理

　　混凝土、水泥石中存在著大量的Ca(OH)₂和游離Ca²⁺等堿性物質(zhì)?；钚晕镔|(zhì)會通過混凝土孔隙中存在的水滲透到混凝土內(nèi)部，與毛細(xì)孔中的游離石灰和氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成不溶于水的結(jié)晶體，封閉混凝土中的毛細(xì)管網(wǎng)、毛細(xì)孔及微裂縫，起阻水、防水作用。一旦混凝土的毛細(xì)孔隙、微裂縫等被結(jié)晶封閉，混凝土則處于不漏水狀態(tài)。

　　1.3.2 絡(luò)合-沉淀反應(yīng)結(jié)晶機(jī)理

　　進(jìn)入混凝土內(nèi)部的活性物質(zhì)在Ca(OH)₂的高濃度區(qū)時(shí)，與混凝土中電離出的鈣離子絡(luò)合，形成易溶于水、不穩(wěn)定的鈣絡(luò)合物。

　　鈣絡(luò)合物隨水在混凝土孔隙中擴(kuò)散，遇到活性較高的未水化水泥、水泥凝膠體等，活性物質(zhì)就會被更穩(wěn)定的硅酸根、鋁酸根等取代，發(fā)生結(jié)晶、沉淀反應(yīng)，從而將Ca(OH)₂轉(zhuǎn)化為具有一定強(qiáng)度的晶體合成物，填充混凝土中的裂縫和毛細(xì)孔隙。

　　2 滲透結(jié)晶型防水涂料的應(yīng)用

　　近年來，對混凝土的耐久性要求越來越高，混凝土的耐久性與其本身的滲透性之間存在著密切的關(guān)系，甚至可以說滲透性對耐久性起著決定性的作用。

　　2.1 作用機(jī)理

　　滲透結(jié)晶型防水涂料的作用機(jī)理就是其通過混凝土表面滲入后，與混凝土組分發(fā)生化學(xué)作用生成滲透結(jié)晶物并封閉孔隙，從而在混凝土表面至內(nèi)部的一定范圍內(nèi)形成一個(gè)特殊的防護(hù)層，使混凝土的耐久性得到提高。

　　2.2 防水原理

　　主要是利用混凝土結(jié)構(gòu)的多孔性，在水的作用下，防水涂料中含有的活性物質(zhì)以水為載體，被帶入混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部孔隙中，隨著水對混凝土結(jié)構(gòu)毛細(xì)孔的滲透與混凝土中的游離子交互反應(yīng)生成不溶于水的結(jié)晶物，結(jié)晶物在混凝土結(jié)構(gòu)孔隙中吸水膨脹，由疏至密，使混凝土結(jié)構(gòu)表層向縱深處逐漸形成一個(gè)致密的抗?jié)B區(qū)域，大大提高了結(jié)構(gòu)的整體抗?jié)B能力。

　　2.3 滲透結(jié)晶型防水涂料的特點(diǎn)

　?。?）抵御高的靜水壓。由于結(jié)晶體深入到底材毛細(xì)孔內(nèi)，因此在高的靜水壓之下仍保持堅(jiān)固的防水結(jié)構(gòu)。

　?。?）需在潮濕區(qū)域施工。由于涂料必須通過水的作用滲透到底材內(nèi)部，因此需在潮濕區(qū)域施工。如果混凝土干燥，施工前必須用水淋濕。

　?。?）具有復(fù)水面的防水功能。防水涂料形成的結(jié)晶與底材形成一體，能阻止各個(gè)方向的水通過，對迎水面和背水面的防水均有效。

　　（4）防水層耐磨性好。防水層完全干固之后，人行區(qū)域、地下室、原土回填、防水層上扎鋼筋、澆灌混凝土等，一般不會損壞防水層，因而不需特別保護(hù)。

　?。?）富有柔韌性?？梢愿采w小于0.4mm的裂縫，以及抵御輕微的震動。

　?。?）基于是水泥基產(chǎn)品，防水層之上可直接鋪貼瓷磚、抹灰或涂料。

　　（7）此類防水涂料一般無毒、無害，可直接用于飲水池和魚池，同時(shí)涂層具有抑制霉菌生長的作用，可防止潮氣、鹽分對飾面的污染。

　?。?）混凝土仍可保持透氣性。防水涂料在混凝土毛細(xì)孔內(nèi)形成的結(jié)晶體仍然保留透氣性，水無法從該孔隙通過，而空氣和水蒸氣仍可暢通，因此，使用后混凝土仍可以進(jìn)行正常的養(yǎng)護(hù)復(fù)原變干，并防止水蒸氣積聚。

　　（9）具有不同顏色的外觀，可分別用于不同層面，通過不同顏色的疊蓋，便于施工和檢查涂層是否完整無缺，同時(shí)亦可以作為外墻涂料或外墻瓷磚的勾縫料，其外觀色澤不會產(chǎn)生透光、反光等現(xiàn)象。[Page]

　　3 滲透結(jié)晶型防水涂料的施工

　　3.1 基層要求及處理

　?。?）底材必須堅(jiān)固、平整；表面必須潔凈，無灰塵、油膩、脫落物、脫模劑以及其它碎屑物質(zhì)。

　?。?）所有小孔隙、砂眼可用防水粉料加入少許清水或水泥膠漿拌成濕團(tuán)狀，將其抹平。

　　（3）應(yīng)除去尖銳的外角邊緣，內(nèi)、外角均可用水泥膠漿抹成120°圓弧角。

　?。?）漿料以涂于混凝土表面為佳，亦可以涂于水泥抹底之上，但水泥抹底必須有10mm以上的厚度，并且與混凝土能永久黏合。

　　（5）涂料施工之前，需充分潤濕底材，但不能有積水。底材保持濕潤有助于涂料滲入底材，又可使施工較為輕松快捷。

　　3.2 施工方法

　　（1）使用毛刷或噴漿機(jī)將基底充分潤濕，但須確保施工部位無明水。

　　（2）按比例調(diào)合濃縮涂料與凈水，調(diào)制成稠糊狀?；旌蠒r(shí)，必須先將液體倒入容器，然后再將粉料倒入液體之中，充分?jǐn)嚢柚翢o沉淀的乳膠狀。在使用過程中，漿料和粉料應(yīng)保持間斷性的攪拌，以防止沉淀。

　?。?）將混合漿料刷涂于水泥基底，刷涂的方向保持一致。仔細(xì)檢查水泥基底上有無瑕疵、漏洞，要讓漿料填滿水泥上的毛細(xì)孔和微小孔隙，確保刷涂部位均勻密實(shí)。刷涂第1道涂料不可太厚，以利于養(yǎng)護(hù)固化。

　?。?）第1道涂料刷涂后未完全干透，但手觸不會脫落時(shí)，開始刷涂第2道涂料，這樣2層之間將會有最好的黏合。若第1層涂膜表面已經(jīng)干燥，應(yīng)噴灑少量清水濕潤后再施工。一般在第1道涂料刷涂后養(yǎng)護(hù)硬化24h。

　　（5）當(dāng)進(jìn)行第2道涂料刷涂時(shí)，其毛刷的走向應(yīng)與第1道涂料成垂直方向，以達(dá)到最好的覆蓋。施工完畢后，24h之內(nèi)禁止踩踏，全部防水層完全干固后才可進(jìn)行下一道工序。

　?。?）熱天施工時(shí)應(yīng)避免高溫，以防涂膜過早干燥，產(chǎn)生表層開裂的現(xiàn)象而影響滲透效果，并且不得在雨中施工。

　　4 結(jié)語

　?。?）滲透結(jié)晶型防水涂料一方面是靠本身生長的結(jié)晶或與混凝土孔隙中的離子反應(yīng)生成的結(jié)晶物來封閉毛細(xì)孔，另一方面會促進(jìn)混凝土中水泥水化，生成水化硅酸鈣C-S-H凝膠或結(jié)晶體，增加混凝土的密實(shí)性，起到防水抗?jié)B作用。

　?。?）混凝土滲透有外部原因和內(nèi)部原因：外部原因包括水壓和離子擴(kuò)散等；內(nèi)部原因主要是混凝土自身構(gòu)造的缺陷造成的。滲透結(jié)晶型防水涂層能提高混凝土的抗?jié)B性，從而改善混凝土的耐久性。