水泥基滲透結(jié)晶型防水材料的配制及其在砼中應(yīng)用.pdf

1、混凝土表面滲透性是影響混凝土耐久性能最重要的影響因素之一，水泥基滲透結(jié)晶型防水材料能夠改善混凝土表面滲透性。市場(chǎng)上的水泥基滲透結(jié)晶型防水材料存在許多問題：(1)成本較高；(2)廠家對(duì)組成保密；(3)防水機(jī)理看法不統(tǒng)一。因此，配制性能優(yōu)異的水泥基滲透結(jié)晶型防水材料具有很高的市場(chǎng)效益和研究意義。
　　 作者在大量研究分析基礎(chǔ)上，配制了兩種內(nèi)摻型水泥基滲透結(jié)晶型防水劑和一種防水涂料，對(duì)各配方中的活性組分進(jìn)行正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)，考察抗壓強(qiáng)度、

2、收縮率、粘結(jié)強(qiáng)度、28d抗?jié)B壓力和二次抗?jié)B壓力等性能指標(biāo)，對(duì)正交試驗(yàn)結(jié)果采用極差和方差分析，優(yōu)化活性組分在各配方中的最優(yōu)摻量，得到了符合標(biāo)準(zhǔn)GB18445-2001標(biāo)準(zhǔn)要求的水泥基滲透結(jié)晶型防水劑（簡(jiǎn)稱AJ、AM）和防水涂料(簡(jiǎn)稱CG)。
　　 研究了所配制的水泥基滲透結(jié)晶型防水劑AJ、AM和防水涂料CG的防水機(jī)理，采用XRD衍射分析、MIP壓汞分析、ESEM掃描電鏡分析和DSC-TG熱重-差熱分析等微觀試驗(yàn)方法，分析防水材料的

3、防水機(jī)理。XRD衍射分析和DSC-TG分析表明：砂漿水化產(chǎn)物物相主要有Ca(OH)2、SiO2、水化硅酸鈣等。AJ摻入到砂漿中，增加了水化鋁酸鈣量，基本上沒有增加產(chǎn)生新的物相。AM摻入到砂漿中，增加了一種新的物相水鎂石。防水涂料CG凈漿28d水化產(chǎn)物主要有Ca(OH)2、AFt、硅酸鈣、鋁酸鈣晶體。距離砂漿表面10mm處的XRD衍射圖譜中有Ca(OH)2、硅酸鈣和鋁酸鈣晶體，與防水涂料CG凈漿水化產(chǎn)物相比，沒有AFt。ESEM及能譜分析

4、表明：與空白砂漿相比，摻防水劑砂漿未水化顆粒少，膠凝態(tài)物質(zhì)含量明顯增多，結(jié)構(gòu)更加致密，晶體生長連續(xù)；能譜分析表明：摻防水劑AJ砂漿的孔隙處生成了AFt、CaSiO3和鋁酸鈣晶體，摻AM防水劑砂漿的孔隙處生成了CaCO3、CaSiO3和水鎂石晶體?？捉Y(jié)構(gòu)分析表明：摻防水劑AJ、AM砂漿總孔隙率較空白砂漿總孔隙率低，摻AJ砂漿總孔隙率較空白砂漿降低1.21％，摻AM砂漿總孔隙率較空白砂漿降低5.4%。
　　 將配制的水泥基滲透結(jié)晶型

5、防水劑和防水涂料應(yīng)用于混凝土耐久性研究，研究摻防水劑AJ、AM和涂防水涂料CG對(duì)混凝土試件吸水率、抗碳化性能、抗凍融循環(huán)能力和抗?jié)B性能的影響。吸水率試驗(yàn)結(jié)果表明：涂層CGC30混凝土試件較空白C30試件吸水率改變百分率為21.9%，涂層CGC50混凝土試件吸水率改變百分率為14.7%；碳化試驗(yàn)結(jié)果表明：碳化齡期28d時(shí)，摻防水劑AJ混凝土試件較空白試件抗碳化能力提高13.7%，摻防水劑AM混凝土試件較空白試件抗碳化能力提高21.1%，涂

6、層CG試件較空白試件抗碳化能力提高10.5%；凍融循環(huán)125F養(yǎng)護(hù)30d試驗(yàn)結(jié)果表明：C30空白試件抗壓強(qiáng)度損失率為41.1%，摻防水劑AJ混凝土試件抗壓強(qiáng)度損失率為33.2%，摻防水劑AM混凝土試件抗壓強(qiáng)度損失率為29.1%，涂刷防水涂料CG試件抗壓強(qiáng)度損失率為34.0%；抗硫酸鹽試驗(yàn)結(jié)果表明：C30空白試件在Na2SO4溶液中浸泡28d抗壓強(qiáng)度損失5%，涂刷防水涂料CG試件在NaSO4溶液中浸泡28d抗壓強(qiáng)度增加2%；二次抗?jié)B試驗(yàn)結(jié)

7、果表明：摻防水劑AJ、AM混凝土試件二次抗?jié)B壓力較空白試件抗?jié)B壓力增加250%，涂刷防水涂料CG混凝土試件二次抗?jié)B壓力較空白試件抗?jié)B壓力提高225%。綜合試驗(yàn)結(jié)果可知，防水劑AJ、AM提高混凝土耐久性作用效果優(yōu)于防水涂料CG。
　　 本文還研究了水泥基滲透結(jié)晶型防水材料對(duì)混凝土自修復(fù)性能的影響。采用凍融循環(huán)強(qiáng)度恢復(fù)率、彎曲強(qiáng)度恢復(fù)率和二次抗?jié)B試驗(yàn)壓力表征防水劑AJ、AM和防水涂料CG對(duì)混凝土自修復(fù)效果的研究。凍融損傷自修復(fù)試驗(yàn)結(jié)

8、果表明：摻防水材料C30試件凍融100F后養(yǎng)護(hù)30d，C30空白試件抗壓強(qiáng)度增加10.9%，C30摻AJ防水劑試件抗壓強(qiáng)度增加20.7%，C30摻AM防水劑試件抗壓強(qiáng)度增加14.7%，涂刷防水涂料CG試件抗壓強(qiáng)度增加18.9%；彎曲強(qiáng)度自修復(fù)試驗(yàn)結(jié)果表明：C30摻防水材料混凝土試件預(yù)加載各自極限彎曲強(qiáng)度70%養(yǎng)護(hù)30d時(shí)，C30空白試件彎曲強(qiáng)度增加12.1%,C30摻AJ防水劑試件彎曲強(qiáng)度增加20.8%，C30摻AM防水劑試件彎曲強(qiáng)度增