關于高性能無機水性滲透結晶型防水材料的研究

王曉君

摘 要：高性能無機水性滲透結晶性防水材料是由多種材料通過配比混合加工制作形成的，這種防水材料的防水性能良好，在防水工程當中應用能夠有效改善傳統施工中出現的各類問題。但是高性能無機水性滲透結晶型防水材料中的各類應用，關鍵性的材料對防水材料產生影響，硅酸鈉、碳酸鈉等都是其防水材料中的重要組成結構，本文從組成材料配比應用方面對其防水材料進行研究。

關鍵詞：高性能;無機;水性;滲透結晶;防水材料

防水材料在混凝土防水工程領域應用廣泛，能夠優化防水工程質量。高性能無機水性滲透結晶型防水材料在工程結構防水建設方面應用具有明顯的優勢，與各類傳統防水材料相比，均能夠彌補其材料應用的不足。水性滲透結晶性防水材料能夠通過化學反應結晶，在混凝土裂縫修復堵塞中具有優勢，并且本身材料具有施工簡便高效、造價成本低、修復功能強、透氣等特點。

一、原材料及設備

運用烷基苯磺酸溶液、異丙醇、壬基酚聚氧乙烯醚、水玻璃、無水鹽酸納、甲基硅酸鉀溶液、去離子水等為原材料，并準備電子天平、分析天平、攪拌器、自動調壓混凝土滲透儀、燒杯等試驗設備。

二、制備無機水性滲透結晶型防水材料

首先，將去離子水放入燒杯當中，利用攪拌器攪拌離子水，將攪拌速率控制在50r/min，保持攪拌的狀態將壬基酚聚氧乙烯醚以緩慢的狀態沿著燒杯杯壁進行倒入，倒入完成后持續攪拌5min，再將烷基苯磺酸溶液以同樣的方法倒入燒杯當中，持續攪拌10min，最后將異丙醇倒入燒杯中，攪拌15min后，停止攪拌并將燒杯蓋蓋上，使溶液放在室溫環境當中靜置16h左右，使溶液形成有機活性介質溶液。

其次，取相同重量的去離子水倒入反應容器當中，利用攪拌器進行攪拌，攪拌速度控制為150r/min，然后將水玻璃沿著燒杯壁緩慢倒入其中，再持續攪拌15min。之后將靜置完成的有機活性介質溶液以同樣的方式倒入反應容器當中，在倒入的過程中將攪拌器的攪拌速度調低，溶液倒入完成后持續攪拌10min，使混合溶液通過攪拌充分融合。

最后，再次取出相同重量的去離子水，放在新的反應容器當中，利用攪拌器進行攪拌，攪拌速度控制在600 r/min，保持此狀態將1/2酒石酸加入反應容器當中，然后間隔幾秒將剩余酒石酸加入反應容器，持續攪拌15min;同樣方式將碳酸鈉分為均等兩份，逐一加入反應容器當中，持續攪拌15min;降低攪拌器攪拌速度，在60 r/min狀態下將之前制備的混合溶導入反應容器當中，持續攪拌10min;將甲基硅酸鉀倒入其中，再持續攪拌10min，將混合加班溶液靜置60min。

三、制備無機水性滲透結晶型防水材料性能的實驗對比方法

依據JC/T 1018-2006《水性滲透型無機防水劑》中抗水滲透試驗方法測試新型水性滲透結晶防水材料的抗滲性能。水滲入試件的深度測定是在7d抗滲壓力試驗完成后，將試件的斷面切開，利用專用儀器測量若干個水滲入深度點，數據結果以平均值為準。

四、無機水性滲透結晶型防水材料高性能受材料配比的影響分析

無機水性滲透結晶型防水材料的混合組成原材料種類較多，每種材料的性能作用是存在差異的，但影響作用較強的為壬基酚聚氧乙烯醚、硅酸鈉、碳酸鈉和酒石酸，這些化學物質的活性較強，當防水材料滲入混凝土材料中后，會與混凝土材料中的硅酸鹽產生化學反應，從而形成具有不溶于水性質的結晶體，而甲基硅酸鉀在反應完成后，逐漸硬化在結晶體表面形成一層憎水膜，從而使材料具備較強的防水性能。因而下面對其中起到關鍵作用的材料配比影響效果進行研究。

（一）硅酸鈉、碳酸鈉配比應用對材料高性能的影響

對配比混合材料中的水玻璃和碳酸鈉的應用比例進行調節，保持其他混合材料的應用比例不變，然后將水玻璃應用比例設置為5g、10g、15g、20g，將碳酸鈉應用比例設置為1g、2g、3g。依照抗水滲透試驗方法對滲透深度進行實驗，可以發現在其他用量均不變的情況下，水玻璃用量與防水材料防水性能是同比例變化關系，但水玻璃用量增加至20g后，防水材料防水性能持平不在上升。而當其他用量不變時，碳酸鈉增加過程中防水材料的抗滲性能處于U型變化。

（二）酒石酸配比應用對材料高性能的影響

保持混合材料中其他材料配比用量恒定，對酒石酸配比用量進行變化，將酒石酸用量分別設置為1g、1.5g、2g、2.5g、3g、3.5g，然后按照抗水滲透試驗方法對不同配比狀態下防水材料滲透深度進行試驗，試驗結果顯示隨著酒石酸用量的增加，防水材料的防滲性先處于提升狀態，酒石酸用量達到2.5g后，防滲性能提升至最高點，之后防滲性能處于下降趨勢。

（三）壬基酚聚氧乙烯醚配比應用對材料高性能的影響

同樣保持其他混合材料配比應用不變，對壬基酚聚氧乙烯醚配比比例進行調節，將壬基酚聚氧乙烯醚設置為0g、0.01g、0.02g、0.03g、0.04g、0.05g，以此展開實驗，發現壬基酚聚氧乙烯醚用量持續增加狀態下，防水材料的防水性能持續下降，用量在0.03g時，材料的防水性能處于最佳狀態。

五、結束語

高性能無機水性滲透結晶型防水材料具有良好的防滲透性能，并且防水材料內部的結晶體不溶于水，具有自動修復功能，且材料組成具有綠色環保特性，應用靈活。由于這些優勢使得其防水材料逐漸在我國混凝土工程當中推廣應用，而其防水材料的防水性能與原材料配比混合比例有直接的關聯，需要保證各項原材料配比用量值，能夠使加工生產的防水材料防水性能達到最佳。

參考文獻：

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