水性無機滲透結(jié)晶型防水材料及工程應(yīng)用

林高先 徐萍 蘭棟 王雅

摘要：防水施工屬于建筑工程的關(guān)鍵點之一，傳統(tǒng)防水所采用的防水材料耐久性能較差，變形、開裂、被環(huán)境侵蝕的現(xiàn)象較為常見，久而久之便出現(xiàn)了滲漏的狀況。對此，本研究重點介紹了水性無機滲透結(jié)晶型防水材料，并結(jié)合實際案例論述了這一材料的優(yōu)勢，僅供參考。

關(guān)鍵詞：水性無機滲透結(jié)晶型防水材料;工程;防水;滲漏

相比于傳統(tǒng)防水材料，水性滲透型無機防水劑涉及諸多優(yōu)點;和表明成膜類防水材料相比之下，其通過化學(xué)反應(yīng)生成凝膠體，對混凝土內(nèi)部空隙與裂縫進行有效堵塞[1];和有機類防水涂料相比，不涉及老化、刺激氣味等相關(guān)問題，同時擁有耐力性強、綠色環(huán)保等相關(guān)優(yōu)點;相比于表面成膜類防水材料，結(jié)晶體更深，且具有較強的結(jié)晶作用、自動修復(fù)能力、透氣性較佳等優(yōu)勢。由此可見，水性滲透型無機防水劑除了可以對傳統(tǒng)材料難以進行解決的問題進行有效解決之外，還可提高防水工作質(zhì)量，控制其成本投入 [2]。

一、水性無機滲透結(jié)晶型防水材料

（一）簡介

對于水性無機滲透結(jié)晶型防水材料而言，其具有“特級防水防護”、“防治混凝土劣化”等作用，且是一種成本投入低、耐久性強的新材料[3]。

硅酸鈉是該材料的關(guān)鍵性成分，其尺寸為納米級，大小為1—2nm（1μm=1000nm），相比于膠狀體硅酸鈉，其反應(yīng)效率、滲透深度及速度更佳。這一材料能夠同混凝土空隙鈣成分發(fā)生反應(yīng)，生成水化硅酸鈣結(jié)晶體（C—S—H結(jié)晶體），將孔隙進行有效堵塞，避免水分及相關(guān)有害物質(zhì)不斷滲入其中[4]。

（二）防水防護作用原理

這一材料的防水防護效果的關(guān)鍵在于“堵塞空隙”[5]。立足于納米技術(shù)讓硅酸鹽能夠進入到混凝土深層，在水的影響下，迅速同混凝土中各種出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)，形成膠狀反應(yīng)生成物，填補空隙和裂縫。接下來兩周到十二周膠狀反應(yīng)生成物漸漸形成固化體，可對裂縫進行有效堵住，結(jié)構(gòu)體上也生成了剛性防水層，持久性較長。

（三）裂縫自修復(fù)原理

如果混凝土基體產(chǎn)生二次裂縫，并和水分進行了接觸，那么納同以及鈣離子就會向裂縫滲透，當處于裂縫處時便會生成大量凝膠體，變成新的固化體，對裂縫進行有效堵塞。

（四）增強養(yǎng)護原理

水性無機滲透結(jié)晶型防水材料可迅速滲透到正處于養(yǎng)護階段的混泥土內(nèi)部，硅酸鹽同孔隙中的鈣離子、水分產(chǎn)生強烈的反應(yīng)，進而對空隙處進行有效填充，確保內(nèi)外壓力始終處于平衡狀態(tài)，內(nèi)應(yīng)力持續(xù)減低，促使裂縫不斷縮小。同時，混凝土養(yǎng)護過程中噴涂這一材料，可促使混凝土表層孔隙逐漸封閉，產(chǎn)生一層密實層，避免自由水的迅速蒸發(fā)，確保混凝土始終處于水分充足的狀態(tài)，使得骨料之間的粘黏性越來也強，使得混凝土表層強度增加，有效避免了裂縫的出現(xiàn)，也可有效避免混凝土中心化與鋼筋被腐蝕。

二、水性無機滲透結(jié)晶型防水材料的建筑工程施工應(yīng)用

某一高層建筑，建筑總高度為37m，其中地上12層，地下1層。基于地下水勘察結(jié)果得知，該工程所在地區(qū)水位—1.5 m。為預(yù)防地下水滲透，需針對地下室底板、頂板及車庫等重要區(qū)域進行防水處理，施工面積大約為30000 m2。基于工程實際情況，選擇使用水性無機滲透結(jié)晶型防水材料。

（一）施工防水材料

對于該工程地下工程，制定了地下室混凝土結(jié)構(gòu)外層增加防水層和水泥砂漿的施工方案，以此來強化地下室防滲透的作用。防水層則涂抹水性無機滲透結(jié)晶型防水材料，厚度大約為1.0mm—1.5mm。

（二）施工流程

1、基層處理

施工前，認真清理混凝土表面基層，清除干凈后使用高壓水槍清理污垢，使得混凝土原貌露出來，并剔鑿與打磨光滑基層的空鼓、凸起等處，避免影響這一防水材料的作用發(fā)揮。

2、防水材料涂刷

涂刷前，現(xiàn)使用噴水清理混凝土表面，促使其充分濕潤。嚴格按照規(guī)定的配合比，充分拌和水性無機滲透結(jié)晶型防水材料，選擇使用專用噴槍進行涂刷，保證這一防水材料能夠均勻地覆蓋在混凝土結(jié)構(gòu)表層。針對轉(zhuǎn)角處、管道、變形縫等特殊處，應(yīng)進行加厚涂刷處理。

3、防水涂層的養(yǎng)護

涂刷防水材料后處于半干形態(tài)時，應(yīng)實施噴水養(yǎng)護方法，注意控制噴水流量，不得破壞防水材料。每天噴水的次數(shù)至少三次，噴水養(yǎng)護時間不得低于三天。必要情況，可使用塑料膜、草席等保護重點區(qū)域。

（三）施工后檢驗

1、X 射線衍射分析

通過養(yǎng)護28d后，采用X射線照射空白混凝土試件、試驗混凝土試塊。涂抹有水性無機滲透結(jié)晶型防水材料的混凝土塊的CSH、碳酸鈣的特征峰的表現(xiàn)更加突出，而空白塊CH特征峰表現(xiàn)相對較弱。這充分表明了使用了防水材料后，可對混凝土中的CH予以有效消耗，并滋生出大規(guī)模的沉淀物，對縫隙進行有效堵塞，有效降低滲漏的風(fēng)險。

2、掃描電鏡分析

掃描空白塊和實驗塊獲取的SEM譜圖，在CH結(jié)構(gòu)中實驗塊（（b，c））比空白塊（a）少，且含有大量的碳酸鈣晶體、CSH。這表明了，出現(xiàn)裂縫后，水性無機滲透結(jié)晶型防水材料可迅速消耗大量CH，并漸漸沉淀，對裂縫進行有效堵塞，避免出現(xiàn)結(jié)構(gòu)滲漏的情況。

三、結(jié)語

水性無機滲透結(jié)晶型防水材料“自修復(fù)”能力較強，因破壞或其他外部因素造成混凝土出現(xiàn)裂縫時，這一材料中的活性物質(zhì)隨著水分漸漸擴散開來，滋生出不溶物，對裂縫進行堵塞，積極發(fā)揮“自修復(fù)”作用。同時，這一防水材料施工較為便捷，防水效果突出，運用前景廣闊。

參考文獻

[1]裴峻軍.水泥基滲透結(jié)晶型防水材料在建筑工程中的應(yīng)用[J].山西建筑，2021，47（11）：101—102.

[2]黎清容.高性能滲透結(jié)晶型防水材料在地下防水混凝土工程中的應(yīng)用[J].廣東建材，2020，36（12）：16—18.

[3]賀雄飛，黃偉，張浩，唐剛.基于響應(yīng)面法的綜合抗?jié)B自愈性能水泥基滲透結(jié)晶防水材料制備方案優(yōu)化[J].化工礦物與加工，2021，50（03）：31—35.

[4]姚嘉誠，延永東，徐鵬飛，劉榮桂，謝桂華，郭彥領(lǐng).水泥基滲透結(jié)晶型防水材料和納米二氧化硅改性混凝土自修復(fù)性能的研究[J].硅酸鹽通報，2020，39（06）：1772—1777.

[5]張璐，楊艷娟，萬欣娣，王今華，李建偉，馬炎.高性能無機水性滲透結(jié)晶型防水材料的研究[J].河南建材，2018（06）：148—151.