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水性渗透结晶型无机防水剂的应用现状及前景

发布时间： 2010-04-02
摘要： 
 
建筑防水领域这些年来有很多国内的公司引进了国外的水性渗透型防水材料，同时国内也有一些公司自主研制开发，生产了同类型产品，形成了一种化学防水理念。这类的防水材料，一经喷涂到混凝土基面，都能与混凝土产生反应，形成混凝土不可分离的一部分。它与传统的防水施工也有显著不同，因为它可以单一涂层使用，无须找平层和保护层，节省了工程造价和时间，也提高了经济效益。
关键词：混凝土、无机渗透防水剂、结晶
一、 水性渗透型无机防水剂的定义 
 
《水性渗透结晶型无机防水剂》jc/t1018-2006行业标准下的定义：以碱金属硅酸盐溶液及惰性材料为基料，加入催化剂、助剂，经混合反应而成，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剂。
水性渗透结晶型无机防水剂，属于刚性防水材料，它具有与混凝土结构的相融性。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。
在防水涂层中起到密实抗渗的作用，随着时间（一般为1～7d）的发展，结晶量递增，在防水涂层和渗透结晶相结合，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。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。所以，水性渗透结晶型防水涂料具有独特性能，持久的效果。
近年，国内防水业使用水性渗透结晶型无机防水涂料逐渐升温，在大型项目上使用多为纯进口产品，品牌数量不多，在同类产品中性价比方面，主要以美国柯玛仕牌永凝液dps为代表。
 
 
二、 柯玛仕dps的作用机理及性能 
 
柯玛仕永凝液防水材料是一种水基性含专有催化剂和活性化学物质的防水材料，能迅速有效地与混凝土结构层中的氢氧化钙、铝化钙、硅酸钙等反应，形成惰性晶体嵌入混凝土的毛细孔，密闭微细裂缝，从而极大地增强混凝土表层的密实度和抗压强度。这种反应分成两个阶段：
第一个阶段，会在孔隙及毛细孔隙里产生一种硅石凝胶膜，当硅石凝胶膜中的水分蒸发后，会固化成一种晶体状的结构。
第二阶段，透过这种化学反应，固化形成的晶体将嵌入到混凝土的毛细孔中和微小缝隙，达到密封混凝土，提高致密性，但同时也为混凝土提供良好的透气性能。
美国柯玛仕永凝液dps是当今新型的绿色环保材料，不含甲醛，不含重金属，具有无毒、无味、不可燃不挥发的特点，是一种透明的水溶液化合物。永凝液dps表现出的明显优势在于它是水溶性无机化合物，与空气中二氧化碳反应后形成的硅酸溶液能自动渗入混凝土表层约30-40mm，使填料与混凝土基质在固化剂作用下发生硅化作用而牢固结成一体。其形成的硅氧键的网链结构类似天然晶体，即使在超过1000℃的热力下，依然抗热且不会龟裂，并且其涂膜具有像人体皮肤一样既不渗水又能排汗的透气功能，使基质保持干爽。同时无机矿物涂层的这种特殊结构，使其在大自然“热胀冷缩”往复循环运动中，能像岩石一样，长期保持涂膜表面的清洁，以阻止霉斑和苔藓的生长。 
 
柯玛仕永凝液 dps 特性表
jc/t1018－2006标准值

序号
项目
性能指标
1
外观
无色透明、无气味
2
密度/g/cm3
≥1.07
3
ph值
11±1
4
粘度/s
11.0±1.0
5
表面张力/mn/m
≤36.0
6
凝胶化时间/min
初凝
­－
终凝
≤400
7
抗渗性/渗入高度/mm
≤35
8
贮存稳定性，10次循环
外观无变化
检测报告一混凝土永凝液 dps 物理性能（渗透型）

序号
项目
单位
dbj01 － 54 － 2000 标准值
2002-b-w-349
1
抗压强度比
％
≥ 100
≥ 105
2
渗透深度
mm
≥ 2
2.9
3
48h 吸水量比
％
≤ 65
52
4
抗透水压力比
％
≥ 200
200
5
抗冻性
20 ℃ － -20 ℃ ， 15 次，表面无粉化、裂纹
表面无粉化、裂纹
6
耐热性
80 ℃ ， 72h 表面无粉化、裂纹
表面无粉化、裂纹
7
耐碱性
饱和氢氧化钙浸泡 168h ，表面无粉化、裂纹
表面无粉化、裂纹
8
耐酸性
1 ％盐酸溶液浸泡 168h ，表面无粉化、裂纹
表面无粉化、裂纹
9
钢筋锈蚀
无锈蚀
无锈蚀
检测报告二混凝土永凝液 dps 环境污染检测

样品名称
永凝液 - dps
样品编号
2003-d-02
检测环境
室温： 23 ± 2 ℃ ；相对湿度： 50 ± 5%
报告日期
2003 ． 01 ． 10
序号
检测项目
技术指标
检测结果
单项评定
1
总挥发性有机化合物， g/l
≤ 200
57
合格
2
游离甲醛， g/kg
≤ 0.1
＜ 5 × 10 -3
合格
备注
本标准方法适用于游离甲醛含量（ 5 × 10 -3 ~0.5 ） g/kg 的涂料
  
 
 
三、 柯玛仕永凝液dps的功能及应用 
 
1.具有长久的防水作用
　　施工后的防水涂层中固化物与混凝土结构材质相同，实践证明，在正常气温下，28天后活性化学物质能使渗透结晶深入砼结构内部一般为15～40cm（砼结构密度疏，渗透深度大），因有成份已深入渗透到结构内部，其防水作用长久。
2. 具有极强的耐水压能力能长期承受强水压，砼层厚度为50mm，抗压强度为13.8mpa，喷涂一遍水性渗透结晶型防水材料，至少可以承受6公斤的水头压力。
3. 具有独特的自我修复能力
　　水性渗透结晶型防水材料是无机防水材料，所形成的结晶体不会老化。渗透结晶多年以后遇水仍能激活水泥，产生新的晶体将继续密实、密封小于0.3mm的裂缝，完成自我修复的过程。
4. 具有防腐耐老化，保护钢筋的作用
　　水性渗透结晶型防水材料中的渗透结晶的自我修复0.3mm以下的裂缝，使混凝土结构更加密实，增加结构强度，从而zui大程度降低混凝土中的化学成份对钢筋的锈蚀程度，使钢筋免受侵蚀，具有防腐耐老化的性能，延长使用寿命。
5.具有对混凝土结构的补强作用
　　水性渗透结晶型防水材料施工后的结构，由于是未水化水泥被激活，增强了密度，对砼结构起到加强作用，一般能增强混凝土表层强度为20%～30%。
6. 是绿色、无味、无毒、无公害产品
　　水性渗透结晶型防水材料中含有的活性化合物是水性化合物，对人体皮肤无刺激性，能用于饮用、食品加工、游泳池、水库等建筑项目使用。
7.施工方法简单、省时省工
　　一次性喷涂就可以完成施工任务，无需多次喷涂，省时省工省成本，人均1000㎡/天
8. 应用范围广
　　可广泛用于隧道、大坝、水库、发电站、核电站、冷却塔、地下铁道、立交桥、桥梁、地下连续墙、机场跑道，桩头桩基、废水处理池、蓄水池、工业与民用建筑地下室、屋面、厕浴间的防水施工，以及混凝土建筑设施等所有砼结构弊病的维修堵漏。 
 
四、 dps与水泥基的异同
dps与水泥基防水材料都同属渗透结晶,激活混凝土游离碱生成反应晶体,屏蔽混凝土的毛细孔与微细裂缝,提高混凝土的密闭性及表层强度.dps是以水做为载体,结合混凝土的亲水性和水性的渗透功能,完成基化学机理;而水泥基渗透结晶型材料是以水泥、石英砂为主混配而成的淡灰色无机粉末状材料，以水为介质的水化反应生成物与混凝土成分相似。水泥基渗透结晶型防水材料中含有活性化学物质在水的作用下，通过表层水对结构内部的侵蚀，被带入了结构表层内部孔缝中，与混凝土中的游离氧化钙互反应生成不溶于水的硫铝酸钙（3cao·al 2 ·caso 4·32h 2o）渗透结晶物。结晶物在结构孔缝中吸水膨大，由疏致密，使混凝土结构表层向纵深逐渐形成一个至密的抗渗区域，大大提高了结构整体的抗渗能力。当然，水泥基渗透结晶型防水材料与水泥矿物的反应只有在溶液中才能进行，因此，水的存在是渗透结晶的必要条件，而且，一经涂膜后，还需保持多天多次洒水养护，确保水泥基的活性化学物质能在浸湿的状态下渗透到结构基面，在养护期间，如遇暴雨，该涂层会受到损坏。
 
五、
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