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从混凝土技术发展看水泥基渗透结晶型防水材料

信息来源:hunningtu.biz  时间:2010-03-08  浏览次数:118

  摘要:从混凝土技术角度认识水泥基渗透结晶型防水材料是看清其本质、确定其发展方向的基础。在我国混凝土技术发展与变化的基础上,探讨了水泥基渗透结晶型防水材料的作用效果的变化以及其未来可能的发展方向。
  关键词:水泥基渗透结晶型防水材料;高性能混凝土
  水泥基渗透结晶型防水材料(CCCW)是以硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥、石英砂等为基材,掺入活性化学物质组成的一种典型的刚性防水材料。自上世纪 90年代初在国内开始应用,尤其是《水泥基渗透结晶型防水材料》(GB l8445—2001)国家标准 2002年开始实施以后,CCCW已经广泛应用在水工、隧道、地下、民用建筑等防水工程中,人们对其已不再陌生。然而,无论设计、建设、施工单位和质量监督单位,包括科研单位的人员对 CCCW的了解仍不系统、全面,对这类防水材料的特性、作用机理、作用效果、应用条件、应用领域等的理解还存在偏差。
  CCCW与混凝土具有密切的关系,CCCW需通过混凝土来体现其防水功效,混凝土依靠 CCCW来提高其防水性能。脱离了混凝土特性与技术来讨论 CCCW是不全面的,也是不正确的。CCCW从上世纪中叶被发明,至今已有 60多年的发展历程,而期间混凝土技术也经历了快速发展,如何从混凝土技术发展的角度来正确认识 CCCW的特性与发展是非常必要的。本文从国内外尤其我国的混凝土技术的发展角度来分析水泥基渗透结晶型防水材料的作用效果的变化趋势以及其未来可能的发展方向。
  1 水泥基渗透结晶型防水材料的作用机理
  根据现有的研究结果,一般认为,CCCW中含有的活性化学物质通过载体向混凝土内部渗透,在混凝土中与水泥水化产物等发生反应形成不溶于水的结晶体,堵塞毛细孔道,从而使混凝土致密、水。水泥基渗透结晶型防水材料靠渗透结晶、填塞、微细化毛细孔而达到提高混凝土的抗渗性、防水性,这点是可肯定的。袁大伟曾提出了催化活化渗透机理[1],也有人提出络化渗透机理。实际上,CCCW的渗透机理是活性化学物质,尤其在涂刷早期主要是依靠浓度渗透压进行渗透的,也就是说CCCW中活性化学物质在早期浆体中形成高浓度的溶液,利用浓度渗透压力差,活性的离子通过水为载体在毛细孔中逐渐向混凝土内部渗透。CCCW不是仅仅依靠本身生成的结晶体来密实混凝土的,重要的是与水泥水化产物氢氧化钙发生反应,生成不溶的晶体,同时会促进混凝土中水泥水化,生成水化硅酸钙 CSH凝胶晶体。
  分析 CCCW的渗透结晶机理,我们可以归纳得出 CCCW在混凝土结构上产生良好的防水效果必须具备的几个条件是:
  1)混凝土中有足够的连通毛细孔或裂缝。没有毛细孔的存在,谈不上渗透,更谈不上结晶作用了;
  2)混凝土中存在湿气或水。水是活性离子或活性物质的载体,没有水,活性物质是很难渗透到混凝土内部的;
  3)混凝土中游离氢氧化钙的量。其直接决定了生成的晶体量的多少。
  

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