水泥基渗透结晶型防水材料的技术与应用

夏云峰

[摘要]水泥基渗透结晶型防水材料具有不老化，自我修复裂缝的能力，防止混凝土开裂、防止钢筋锈蚀、耐化学腐蚀、增强混凝士结构强度，是一种无毒、无味、无污染的环保产品。

[关键词]渗透结晶防水材料检验推广应用

中图分类号：TU5文献标识码：A文章编号：1671—7597(2009)0620096-01

一、概述

水泥基渗透结晶型防水材料是采用普通硅酸盐水泥、精制石英砂及特殊活性化学物质混配而成的淡灰色粉末状防水材料。1942年由德国化学家路易斯-杰逊发明，70年代在欧美日市场得到广泛应用。由于价格原因，我国80年代少量工程使用后，直到90年代才开始进入我国市场。从1993年开始，水泥基渗透结晶型防水材料在国内的一些大型建设项目中投入使用，并逐渐显现其独到的功能，为同行所瞩目。2002年3月1日，水泥基渗透结晶型防水材料国家标准(GB18445—2001)正式发布实施，在此后的两年多时间里，水泥基渗透结晶型防水材料已逐渐得到设计、建设、监理、施工和质量监督部门的认可。

水泥基渗透结晶型防水材料属于刚性无机防水材料，不老化，能自行愈合微小的裂纹，具有自我修复裂缝的能力，并且具有防止混凝土开裂、防止钢筋锈蚀、耐化学腐蚀、增强混凝土结构强度的功效，从而具备永久的防水效果，是一种无毒、无味、无污染的环保产品，是目前世界上较先进的高科技毛细管渗透结晶型防水材料。

水泥基渗透结晶型防水材料分为混凝土表面处理用的防水材料和内掺的混凝土本体防水剂，分别适用于混凝土表面处理防水体系和混凝土本体自防水体系。

二、防水原理

水泥基渗透结晶型防水材料的防水机理主要是利用砼结构的多孔性，在水的作用下，防水涂料中含有的活性化学物质以水为载体，被带入砼结构内部孔缝中，随着水对砼结构毛孔(通常不大于0.01mm)的渗透与混凝土中的游离子交互反应生成不溶于水的枝蔓状结晶物，结晶物在砼结构孔缝中吸水膨胀(可膨胀至0.3mm，大于毛细管直径)，由疏至密，使混凝土结构表层向纵深处逐渐形成一个致密的整体抗渗区域，大大提高了结构整体的抗渗能力。且由于活性物质多年以后还能被水激活，在混凝土因为温度、不均匀沉降等原因产生的二次裂缝渗水处能生长出新的结晶物，结晶体膨胀后封闭裂缝，切断水源，治愈渗漏。因此水泥基渗透结晶型防水材料具有多次自愈修复、提高抗渗的能力，形成整体防水、永久防水，防水作用持续长久的功效。

三、性能指标

1水泥基渗透结晶型防水材料具有长久的防水作用。它是无机水泥基混配涂料，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够使渗透结晶深入砼结构内部一般为15～40mm(砼结构密度疏，渗透深度大)，而且性能稳定不分解，防水涂层即使遭受破损或被刮掉(28天后)，也不影响防水效果，因活性化学物质已经渗透到结构内部，其防水作用长久。

2水泥基渗透结晶型防水材料具有极强的耐永压能力。其材料能长期承受强水压，砼层厚度为50mm抗压强度为13.8Mpa，涂刷两层水泥基渗透结晶型防水涂料，至少可以承受123.4m的水头压力(1.2Mpa)。

3水泥基渗透结晶型防水材料具有独特的自我修复能力。因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0.4mm的裂缝，完成自我修复的过程。当旧建筑混凝土表面裂缝宽度在0.3～0.5mm以内时，不必采用传统的灌浆方法修补，只需用这种材料表面涂刷一层，由于活性物质渗入再次水化作用生成结晶体堵塞了裂缝，因而裂缝将逐渐自动修复。

4水泥基渗透结晶型防水材料具有结构的补强和封闭堵漏作用。其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，一般能增强混凝土强度为20～30％。防水材料的自膨胀率一般在0.24～0.79之间，10厘米宽的堵漏结构其膨胀值大约l毫米左右，可用于缝隙较大的裂缝。

5水泥基渗透结晶型防水材料是绿色、无味、无毒、无公害产品。其防水材料中含有的活性化合物是水溶性化合物，对人体皮肤无刺激性，能用于饮水、食品加工、游泳池、水库等建筑项目使用。

6水泥基渗透结晶型防水材料施工方法简便、省时省工。其防水材料施工方便，正常施工条件下，加水搅拌后两次涂刷就可以完成施工任务，无须多次涂刷，省时省工省成本。

四、施工工艺

1施工环境：不能在雨中或温度低于5℃时喷涂。

2基面处理：基面必须浩净无油污粉尘、充分润湿至饱和(无明水)。对结构出现缺陷、裂缝等现象，应先进行修补后，再抹防水材料。

3施工工具：

(1)清理基面工具：凿子、锤子、钢丝刷、水桶、抹布：

(2)秤量配料工具：水桶、秤、拌料桶、搅拌器：

(3)涂刷工具：木抹子、钢抹子、尼龙刷、专用喷枪：

(4)养护工具：水管、水盆、水桶、喷雾器。

4，用料量：涂刷工法刷两遍，每平方米用量1.2～1.5Kg／m2；干撒工法用量约1.0～1.2Kg／m2。

5配料：施工时严格控制水灰比，涂刷时按灰：水=5：2(重量比，不同品牌材料略有不同)，混合搅拌均匀，拌和用水必须洁净。

6施工操作：喷涂本产品时需用专用的尼龙刷或专用喷枪，涂层要均匀，不得有漏涂现象；当涂刷第二层时，要在第一层初凝后，仍潮湿状态时进行，如第一层过干则应先将涂层润湿在进行第二层施工，涂层厚度应为0.8～1.2mm(规范为不小于0.8mm)。必须对阴角和阳角处做重点处理，对水平地面必须注意涂刷均匀，不得有沉积现象，避免造成养护不好而开裂。干撒施工时，应在混凝土浇注密实碾压平整后(混凝土未完全凝结前)，进行施工。按规定用量均匀地撤在混凝土表面，及时压实抹光。终凝后检查是否有不良施工处并及时修补；若在暴晒情况下，应洒水保养，并注意喷洒均匀。

7养护：施工完成后48小时后宜细雾喷水或覆盖涂层养护23天。

8材料储存：材料应存放在阴凉、干燥处，应在出厂6个月内用完，否则应做复检。复检合格后，方能使用。

五、检验依据

“水泥基渗透结晶型防水材料(GBl8445-2001)”国家标准2002年起正式实施。对原材料的试验方法、试件成型、养护以及性能试验均作出了规定，使水泥基渗透结晶型防水材料的应用趋于规范化。

作为生产厂家出厂产品的检测，采用抽检形式，这在GBl8445—2001第7条“检验规则”中有详细规定，作为施工单位的产品现场抽检，c型涂料可按照国标GB50208—2002《地下防水工程质量验收规范》中明确的三项强制性指标进行检测，其中包括：(1)7天龄期的抗折强度应I>2.80MPa；(2)湿基面粘结强度应≥1.0MPa；(3)28天龄期的抗渗压力≥0.8或1.2MPa。但是，除非使用单位对生产厂家的信誉是完全信赖的，否则，就必须增加“二次抗渗压力”的抽检，这是判断水泥基渗透结晶型防水材料重要的技术依据，也是排除生产厂家用其他刚性材料来替代水泥基渗透结晶型防水材料的最简单有效的方法，即使花费的时问再长，也还是有必要做这个指标的抽检。

六、应用范围

水泥基渗透结晶型防水材料可广泛使用于隧道、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和补强。

七、应用现状和前景

目前国内渗透结晶型防水材料现在来源主要有三大类：一是全进口产品，主要是以加拿大、马来西亚、美国的全进口产品为主，由于价格不菲，在市场上的流通情况不甚理想：二是采用进口核心母料在国内加工生产或者合资生产的产品，是目前市场上水泥基渗透结晶型防水材料的主打产品：三是采用国内研制的活性催化剂进行加工生产的产品。

从产品进入市场以来发生的一系列争议和人们给予它的截然不同的评价来看，我们的设计、使用和施工单位还是很有必要花些精力去辨别真伪，取真防伪，使水泥基渗透结晶型防水材料在建材市场上有个良性的发展过程。

总之，水泥基渗透结晶型防水材料因其防水性能优越、施工简便、工程综合价格合理、环保无毒等优势，可以肯定地说将是广泛应用于混凝土结构防水堵漏工程上的最好的产品之一。