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  •   江蘇省張家港市省經濟開發區長興西路129號 福明防水工業

    淺談“水泥基滲透結晶型防水材料”的應用

    • 福明防水
    • 2019-02-24 15:31:29

      隨著人們環境保護意識的逐步提高,無機環保型防水材料應用范圍越來越廣,“水泥基滲透結晶型防水材料”已逐漸成為地下混凝土結構防水堵漏工程的主要新型防水材料。國家主管部門為提高各地對該產品的認識,加速產品的市場推廣應用,于二00二年頒布了國標GB18445-2001,同年,為適應工程需要,又在國標GB50208-2002《地下防水工程質量驗收規范》中明確了驗收標準,這對水泥基滲透結晶型防水材料的廣泛應用起到了很好的推動作用。然而行業內還是存在一些不同的觀點:有的認為混凝土本身具備自我抗滲能力,何必用這種滲透結晶型材料;有的感到此材料主要應用于地鐵、隧道等大型項目,一般民用建筑采用滲透結晶型材料有些大材小用;有的對滲透深度和防水作用表示懷疑;也有的認為這類材料只適用于防水,不適用于堵漏工程等等。針對這些觀點,筆者結合在施工過程中的實際事例,淺略談談使用“水泥基滲透結晶型防水材料”的幾點體會,以供探討。

    一、要發揮防水材料防水和堵漏的共用性
      滲透結晶型防水材料屬于剛性防水材料,它具有其它材料難以比擬的二次抗滲性以及與結構的相融性。作為混凝土結構的防水和堵漏,在概念上可以區分,但在施工行為上有時很難區別,都是為了提高混凝土結構的抗裂抗滲作用。要提高混凝土結構的抗裂抗滲能力,發揮防水材料防水和堵漏的共用性才是做好防水和堵漏工程的基礎。 
      眾所周知,混凝土結構最大的缺點就是開裂,結構的開裂就會帶來滲漏,特別是地下工程,由于長期處于地下水的侵蝕和包圍中,一旦開裂,滲漏特別嚴重?,F在混凝土結構施工通過添加外加劑雖然能有效地控制結構前期的開裂,但是,結構在振動荷載、失水和降溫引起的沉降、干縮和老化作用下產生的開裂滲漏是不能預期的,而防水的目的應該是針對結構后期開裂帶來的滲漏,是一種預防性的措施,也就是說,怎樣預防混凝土結構因不確定因素造成的開裂滲漏才是防水施工具有的實際意義。而因施工等原因造成的蜂窩狀結構、鋼筋孔產生的滲漏水現象,在結構形成的初期滲漏就開始了,這時的治理被習慣性稱為堵漏施工。無論是防水還是堵漏施工都要對結構起到補強的作用,只有結構得到了補強,才能延緩滲漏的再次發生。 
      不妨舉個實例,在浙江某會展中心的地下外墻防水施工中,因混凝土結構本身出現一些問題,基面蜂窩狀情況比較嚴重,要返工事實上不太可能。施工單位在征得甲方、設計、監理等各方面認可后,果斷采用“水泥基滲透結晶型防水材料”做地下外墻防水施工,設計每平方米用料2公斤,需要處理的基面,先采用堵漏的方式進行修復,再在基面表層做防水涂層,這樣做既加強了混凝土結構的強度,也大大提高了結構表層的抗裂抗滲作用,使該項目順利通過了土建結構的質量驗收。 
      由于防水涂層的堅固,能有效封住結構基面微小開裂帶來的滲漏。因此防水涂層的加強,不僅能增加水泥基滲透結晶型防水材料的水化反應空間,同時,也能確保防水涂層中有充足的活性水化反應物質來增加對混凝土結構的滲透結晶,對混凝土結構能直接起到補強的作用,這是聚氨脂涂料或其它防水材料所無法達到的良好效果。 
      任何事物都有它的兩面性,水泥基滲透結晶型防水材料的防水原理其實不復雜,但如果缺少防水涂層的作用,滲透結晶物就吃不住高水壓穿透,更抗不住結構開裂。反之,沒有在混凝土結構內部的滲透結晶物,防水涂層再堅固,但缺少了抗水的密實度,照樣要漏水。同樣道理,在堵漏施工中,對滲漏結構的補強也就是做好堵漏施工的關鍵。筆者對防水和堵漏的概念是:防水是前期的措施后期的堵漏,堵漏是前期的手段后期的防水,只有把防和堵有機的結合起來,才能提高整體建筑工程的質量。
     
    二、只有提高防水涂層的質量,才能達到真正的防水目的
      水泥基滲漏結晶型防水材料的抗滲防水作用是顯著的,但如何真正有效地發揮滲透結晶的作用,卻有待重新認識。根據國家標準,試塊在涂刷防水材料后的抗滲壓力為1.2MPa,經過28天的養護,二次抗滲壓力要求達到0.8MPa,以此類推,再過28天的三次抗滲壓力是否更小,那么若干次后的抗滲能力呢?這和抗折抗壓強度正好相反,這是否說明滲透結晶型防水材料每次抗滲能力的遞減,隨著時間的加長其防水能力也在衰退呢?其實不然。試驗室里的測試數據,和實際工程運用情況往往是有一定差異的。“水泥基滲透結晶型防水材料”因其活性化學物質滲透結晶的特性,隨著時間的推移,它的防水效果反而會越來越好,這一點,已經被大量工程實例所證實。當然,如果混凝土結構施工質量好,在正常沒有滲水的混凝土結構基面上,用任何防水材料作防水施工表面效果都會是不錯的。但一旦結構開裂帶來滲漏,那么防水施工所帶來的實際意義到底有多大?因此,只有把防水材料的施工確定在提高涂層的防水質量上,結合結構補強,才能達到真正的防水目的。 
      要提高涂層的防水質量,確定每平方米多少材料用量其實也是做好防水施工的關鍵,特別是水泥基滲透結晶型防水材料,存在著一個水化反應空間問題,也就是說,防水材料用量越多,防水涂層越厚,水化反應空間也就越大。反之則越小,有限的水化反應空間,要催化更多的活性化學物質產生更多的滲透結晶也是有限的。所以我們必須強調,涂層厚度按國標要大于0.8㎜,一般不超過2㎜,其間關鍵是和成本控制形成一個最恰當的比例。 
      無論是何種原因產生的滲漏,都是因為這個部位就是該結構的缺陷處,常規的用聚氨酯壓漿的堵漏施工,它的施工方法不可能增強結構的補強,只是維持了結構原來的破壞狀態,再說聚氨酯的聚化物長期浸泡在水中會逐漸變成糊狀物而失去抗水性,一旦表層封堵結構裂開就喪失了堵漏的作用。因此,提高防水涂層的質量就顯得更為重要了。 
      還是舉個實例,在南京地鐵三山街站站臺層底板裂縫的堵漏施工中,施工單位只用滲透結晶型防水材料進行實堵,該站站臺層底板開裂縫寬有1毫米左右,屬嚴重的貫穿滲水縫,施工中先開鑿堵漏槽,規格為10×12厘米的“U”形狀,在槽內用速凝型材料干粉來進行吸水初堵,止水后用比槽相應寬的鋼絲網片緊貼堵漏材料,再用緩凝型材料進行精堵至接近槽口剩2~3毫米,然后再用比槽口兩邊各寬3厘米的鋼絲網片罩住槽面,用“水泥基滲透結晶型防水材料”做防水涂層抹平覆蓋住鋼絲網片。這樣的施工其特點在于:首先,滲透結晶型防水材料的自膨脹率一般在0.24~0.79之間,10厘米寬的堵漏結構其膨脹值大約1毫米左右,能有效地補償底板開裂縫微小的再張開,下層的“U”型鋼絲網片在裂縫再張開的過程中起緩沖作用,上層的網片是防止今后地鐵在運行中的震動把堵漏結構震裂,其實都是為加強堵漏結構的拉應力來確保堵漏結構的完整,以封堵住底板的漏水,再加上表層的防水涂層的抗滲作用,可以說是萬無一失了。這雖然是個特例,至少可以說明,無論是混凝土結構防水還是堵漏,都是在混凝土結構表層起到一個防擋水的作用。要想真正達到防水目的,就必須提高防水涂層的質量,“水泥基滲透結晶型防水材料”由于施工簡單而往往容易使施工人員忽視這個問題,這在施工過程中應該引起我們的重視。
     
    三、水是決定滲透結晶深度的主要因素。 
      混凝土結構的裂滲是個世界性的問題,許多發達國家雖然解決了結構前期的毛孔滲水問題,但終究解決不了結構的開裂帶來的滲漏。結構的開裂就象人患了癌癥,現在的醫學水平雖不能根治,但能延長人的壽命?,F在的防水技術也一樣,防水材料雖不能根治混凝土結構的開裂,但最起碼要有延緩結構開裂、防擋因開裂帶來滲漏水的作用。 
      滲透結晶對防水到底有多大作用,在防水界尚有爭論,通過幾萬倍的電子顯微鏡看到在混凝土結構中存在的晶體有多大的抗水作用,也許還不好評價,至于說通過長期的養護,結晶體能滲透到混凝土結構內部十幾毫米或幾十毫米甚至更多,到底滲透多深,廠家都比較含糊其辭。其實普通水泥通過水化反應本身就有結晶體生成,特別是現在應用較多的外加劑,都能通過水的作用催化水泥產生更多結晶體。 
      水泥基滲透結晶型防水材料確實能產生大量結晶,但滲透的深度還受條件限制,受到地下水酸堿度的影響,更受混凝土結構毛孔分布結構的影響,因為混凝土結構中的毛孔是由水泥漿包裹砂粒,水泥沙漿包裹石子的網格狀錯迭結構。根據我們的研究和分析,只要水通過混凝土結構防水表層對結構的侵淫有多深,那么結晶體的滲透就可能有多深。好比蜂窩結構、開裂縫造成的滲水,滲透結晶是根據水的回流來決定的,水在流動過程中碰上防水涂層產生回流,把防水涂層中的有效活性化學物質帶到了內部與結構內部的游離子反應生成結晶物。因此,水的回流有多深那么結晶體的形成也應該有多深,多棱柱狀的結晶體在毛孔和開裂縫內形成團狀結晶體,吸附在孔縫壁間吸水膨脹,起到止水的作用。在無水狀態下,防水涂層中的結晶體就不太可能會被激化滲透(碳激化的類似產品除外)。這也是為什么滲透結晶型防水材料,在施工過程中必須先把混凝土基面濕潤的主要原因。所以說防水涂層所產生的結晶,部分通過水對結構表層的侵淫式回流滲透到了結構表層內部毛孔中,充實了毛孔中的結晶含量使結構表層更加密實,而大量結晶體則停留在涂層毛孔中吸水膨脹密實防水涂層。這種防水效果,絕對不是混凝土自防水所能達到的。 
      滲透結晶型防水材料,其防水理念針對的是混凝土結構一貫的病害特征,具有綜合性的治理作用,既適合防水同時也適合堵漏,它的推廣應用把防水和堵漏提升到了同一個概念。由于大量結晶很快就能產生,因此活性化學物對結構內部的侵淫也在很短的時間內就產生了。一般的防水材料在結構表層結晶的致密度要過28天才起抗水作用,而“滲透結晶型防水材料”在結構內部結晶的致密度15天后就起到抗水作用,它的早強能夠適應低溫寒流氣候的施工而不影響施工效果,亦無需太多養護。 
      實踐證明“水泥基滲透結晶型防水材料”在地下工程中的防水抗滲性能雖不至于神乎其神,但卻優于普通防水材料,已是一個不爭的事實。據2002年6月4日《房地產時報》報道:“水泥基滲透結晶型防水材料,過去一直被大量應用在地鐵、隧道、橋梁和各類地下建筑防水工程。最近,該材料應用到住宅小區的防滲堵漏,收到良好效果。”可見它的應用范圍已變得越來越廣泛。

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