主页-【洲际注册】丨主页，Water-proof Ma~ eriaJs and Construct}on 防水材料 与施工 多功能高效防水剂的研究 混凝土防水剂 是一种掺人混 凝土中． 通过物理或化学作 用， 减少或改善 混凝 土毛 细孔隙， 或 使混凝土 毛细孔 壁成 憎水 性， 从而 降 低静 水压力， 改善 硬化混 凝土渗水 性的 外 加剂。 在20世纪90年代以 前， 我国 混凝 土防水多 采用氧 化铁、 氧化 钙、 硅酸钠等无机防 水剂 及三乙 醇胺、 脂肪酸、 树脂乳液 等有 机防 水剂， 部 分水利 工程采用引 气剂防 水。 进 入90年代，由于膨胀剂的广泛应用， 一种以膨胀剂为主剂， 复合其它外加 剂的膨胀型防水剂已大量用于不同...

　　Water-proof Ma~ eriaJs and Construct}on 防水材料 与施工 多功能高效防水剂的研究 混凝土防水剂 是一种掺人混 凝土中． 通过物理或化学作 用， 减少或改善 混凝 土毛 细孔隙， 或 使混凝土 毛细孔 壁成 憎水 性， 从而 降 低静 水压力， 改善 硬化混 凝土渗水 性的 外 加剂。 在20世纪90年代以 前， 我国 混凝 土防水多 采用氧 化铁、 氧化 钙、 硅酸钠等无机防 水剂 及三乙 醇胺、 脂肪酸、 树脂乳液 等有 机防 水剂， 部 分水利 工程采用引 气剂防 水。 进 入90年代，由于膨胀剂的广泛应用， 一种以膨胀剂为主剂， 复合其它外加 剂的膨胀型防水剂已大量用于不同防水工程。 目前， 该产品在 国内有近百种型号． 江苏地区就有JM 一3、 TMS、 JD A 、 NA FY 等七八个型 号。 考虑 到睁胀型防 水剂有许多待 改进 的问题及施工实践， 我们研制了一种非膨胀型、 多功能全溶、 掺量较低、 应用较方便的新型防水剂(江都产品称为JD C， 广东产品名称 FDN W)^该产品改变了主要依靠膨胀剂改 善 混凝土抗 渗性能的 方法， 采用 有效 改善混 凝土 孔结 构， 大幅 度减少混凝土中毛细孔隙， 堵塞毛细管通道及增加毛细孔壁 憎水性的 方法来提 高混凝土的 抗渗性能， 抗渗标号 可达 S。 ， 混 凝土 其它性能 都有较大改 善。 ～ 1 膨胀型防水剂的作用机理及存在问题 膨胀型防水剂多采用膨胀剂为主剂， 与减水剂(或引气减 水剂) 、 缓 凝剂 按一定比 例复合而成。 其中膨胀剂大 部分以明 矾石、 硫铝酸钙、 石膏 作膨胀材料， 掺人混凝土中加水后与水 泥中C3 A 反应， 在一定条件下产生体积睁胀， 所产生的膨胀 应力在钢筋约束或一定体积限制下， 所产生的自应力不仅能 补偿混凝土收缩， 防止收缩裂缝的产生， 也堵塞了混凝土中毛 细管透水通道． 从而产生一定防水抗渗作用。 所复合的其它外 加剂 使混凝土 综合性 能也有所改善。 岿胀型防水剂 在我国不同 混凝土 工程应用的 成功实例 裹 5在不同溶剂 中 基的反应速度 溶 剂 甲燕 靖基苯 醋酸丁酯}甲乙酮 二日 恶捌 己 腈 k ． × 10 L ／ “ d s 1． 2 0． 45 0 18 0 05 0 O3 0 017 在制备聚 氯醋防 水涂 料预聚 体过程中． 若采 用烃类溶剂 (如二甲苯)， 则反应速度比 用酯、 酮类溶剂快， 考虑生产成 本， 我们采用二甲苯和醋酸丁酯溶剂体系， 总用量不超过 10％， 并增加了一道回流脱水工序， 确保预聚体的稳定性。 4结语 在聚氯酯防水涂料生产中， 为了快速合成稳定的预聚 体， 我们在 保持体系的p H值为3 5～ 4． 5条件下和在溶剂体 系(二甲 苯+醋酸丁醋)中， 采用高温复配催化一N。 0 与一 OH反应， 并在生产中增加一道回流脱水工序， 制得的预聚体 性能 稳定， 存期在1年以上． 生产成本降低。出于磷酸的 加入， 使预聚体色泽略有所加深、 但这并不影响聚氨酯防水 涂料的使用。 * 江西省 1998年重点新产品项 目(编号： 98 1 022) 收稿日 期 ： 1999 08 16 作者地址 ： 江西省宜春市 新型t 筑材料3／ 2000 15 维普资讯 防水材料 与施工 Water-proof Materials a Construction 较多， 从产品作用机理分析， 该产品防水抗裂功能应该是十 分完善的。但工程实践发现， 由于工程条件不同及此类防水 剂存在一 些有待解决的问题， 以下几点还待商讨： 1． 1与水泥相溶性不好 使用膨胀型防 水剂同时大多掺A 减水剂、 缓凝剂． 这些 外加剂与膨胀剂同掺， 应用效果明显下降。表 1为AF 高效 减水剂单掺和与膨胀剂合用后的减水率变化， 表2为缓凝剂 与膨胀剂同掺后的凝结时间变化： 表 1减水剂减水率的变化 AF 碱水剂掺量， ％ 单掺碱水率， ％ 与膨胀剂同掺减水率． ％ 0 ． 5 l 5 1l 0 65 l 8 l 5 注： 膨胀剂掺量为水泥用量的5％， 试验用长兴 525 普硅水泥 表 2缓凝剂与膨胀剂同掺对凝结时间的影响 柠檬酸缓凝荆掺茸， 单掺延缓终凝时间． 与膨胀剂同掺延缓 min 终凝时间 ． min 0 05 l 26 80 0 07 186 128 往 ： 试验用水泥为 525 普硅水泥 从表1， 表2可以 看出， 嘭 胀剂与 减水剂 缓 凝剂同 掺后，与水泥相溶性不好。 要保持合适的减水率或缓凝时间， 上述 外加剂掺 量需增加30％ 。 1． 2在高强混凝土中应用效果不好 高强混凝土的增强， 主要通过降低水灰比， 提高混凝土 密实性而取得。较低的用水量、 十分密实的混凝土很难满足 膨胀剂的吸水膨胀， 因此， 高强混凝土的增强机理与膨胀剂 的作用机理矛盾， 加之高强混凝土水泥用量一般偏大， 相应 收缩值也较高， 较低的膨胀值不足以补偿混凝土收缩。工程 实践发现， 高强混凝土应用膨胀型防水剂的成功实例极少。 1． 3碱含量问题有待解决 有关规范要求“因外加剂的掺人， 带人混凝土中的碱含 量不得超过 1 ／ ms” ， 而许多膨胀型防水剂可使带人混凝土 的R2 0 量超过2 ， 最高甚至可达4 kg^n3。虽然， 低碱 膨胀剂 在我国已 研制 成功， 但性能如何还 有待观察。 1 4掺量及后期收缩问题 膨胀剂的掺量偏大， 一般都达8％以上， 由于其它外加剂 的掺 人， 其 掺量可适当减少， 但仍需5％～ 6％ 。 该产品初期 膨胀后 随着浇水养护的停止， 一段时间后． 混凝土也开始回 缩。试验资料表明， 膨胀剂掺量过少(如3％或4％)， 回缩后 混凝土收缩值甚至与空白混凝土相近， 因此， 仍达不到补偿 收缩抗裂目的。只有增加掺量， 才能保证混凝土收缩值不增 加， 因此膨胀型防水剂掺量一般都偏大。 1． 5在商品混凝土应用中的问题 商品混凝土由于运输的时间较长， 要求混凝土有较好的 保塑性能， 即在一定时间内保持较高的坍落度， 而膨胀型防 水剂多数有一定促凝性， 一般坍落度损失率较高。虽有一些 产品同时掺人了缓凝剂 但应用效果仍不十分理想。 目前， 我国商品混凝土应用~l／ Jn剂都自动计量， 以水溶 液加入， 而膨胀型防水剂几乎都是粉剂产品， 因此应用也不 方便。 1． 6养护周期较长 般需浇水养护15 d或更长时间， 短时间养护不能保证 一一定膨胀值， 因此产品应用效果易受养护条件影响。 1． 7需考虑体积约束条件 掺膨胀型防水剂混凝土只有在一定的体积约束条件下， 才 能取得最 佳抗裂防 渗效果， 而许多防水混凝土工程不考虑 严 格的约 束条件= 采取自 由嘭 胀时． 应用 效果不好 2 新型多功能高效防水剂作用机理 (1)混凝土是一种非匀质性的多孔结构， 内部布满了大 小不 一的 微细孔隙， 这 是混 凝土渗水的主要 通道。 上述 微小 孔隙． 包括凝胶孔、 毛细孔及沉降缝隙， 其中凝胶孔孔径一般 都小于25 rL rn， 因此是不透水的， 而其它孔隙孔径较大， 成为 混凝土的透水通道： 毛细 孔及沉降 缝的 产生主要与混凝土用水量有关， 即混 凝土水灰比越大， 留下的毛细孔体积越大， 毛细孔径也越大。 掺多功能高效防水剂， 混凝土减水率高达25％以上． 我 们多次试配只有0． 28水灰比， 坍落度大于 20 哪 大流动性 混凝土。经检测可 看出此混凝土的可见孔径降低了60％ 以上． 而小于25 n玎 无害孔有所增多， 最小可见S ~L- fL径在8 nm以 下， 因此 混凝土抗渗防水 性大大提高 (2)混凝土泌水分层离析也是增大混凝土收缩， 影响混 凝 土抗渗性 能的 重要因素。 掺多功能高效防水剂的 混凝土， 水泥浆稠度改善， 保水性好， 泌水率低， 能有效防止混凝土骨 料沉降， 混凝土沉降缝隙减少。 (3)掺多功 能高 效肪水剂能促进水泥早期水化， 混凝土 水化物提前生成， 使较多的游离水变成水化结合水， 而结合 水是不蒸发的， 减少了游离水留下的毛细孔。 (4)掺多功能高效防水剂能生成一种络台物， 并产生微 小的 体积膨 胀， 此络台物填充堵塞了 甜分毛细孔通道， 阻止 了水的渗透。 (5)多功能高效防水剂含有一定憎水作用的表面活性物 质， 能降低拌合水的表面张力， 有效地破坏、 切断混凝土中的 毛 细孔道， 不仅能改善混凝土抗渗肪水性能， 抗冻性能也有 较大提高。 16 NE W BU IL I) IN G^ ． I l E R IA L S 维普资讯 。 ( 、 一 J了 Water-proof Materials and Construction 防水材料与施工 (6)多功能高效防水剂能使水泥粒子疏水化， 改善混凝 土吸 湿状态， 并能使硬化混凝土的毛细孔壁产生一定疏水 性一 (7)掺多功能高效防水剂混凝土由于用水量减少了25％ 上， 混凝土密实性好， 水泥水化均匀完善， 混凝土不同龄期 的强度都有较大幅度提高。检测表明． 掺JD c ， 混凝土 7 d、 28 d抗压强度比空白混凝土提高20％- 30％以上， 抗折强 度也 有增加， 抗冻、 抗碳化 等耐 久性能与钢筋牯结力、 弹性 模 量等 都有 所改善。 3掺多功能高效防水剂的混凝土性能 3 1抗渗性能 掺多功能高效防水剂与掺常用膨胀型防水剂的混凝土 抗渗性能对比见表3。 表 3掺不同防水剂的混凝土抗渗性能对比 JC A74 92 项 目 (一级品) 减水章 ， ％ _ 无要求 48 h 吸水量 比， ％ 65 渗透高度比， ％ 30 从表3可以看出， 多功能高效防水剂减水率极高， 掺用 多 功能防 水剂的 混凝土 抗渗性能与 掺用膨胀型防 水剂的相 近或更好 3． 2泌水率比、 凝结时间殛抗压强度 掺多 功能 高效防水 剂对混凝土凝 结时间、 抗压强度及泌 水率比的影响见表4 从表 3、 表 4 可以看出， 多功能高效防水剂不但符合 JC 474 92防水剂一等 品指标要 求， 也 符合GB 80761 997 JI3 C 】 D AbM一 3 I TMS 0 7％ 5％ 25 17 0 42 45 0 J 45 【 4 17 5 l 20 J 20 6％ l 9 8％ 】 8 48 高效减水剂一 等品 指标要 求= 表 4掺多功能高效防水剂对混凝土性能的影响 JC 474 指标 92 f； B 8076 一】 997 高效碱水剂指标 J D C 实测性能 项目 泌水率 比． ％ 80 95 25～30 凝结时间 ． 韧凝 90 ～+ 】 20 90～ - 120 十12G( 可谓节 ： 终凝 l20～+ l20 ～+ l加 + l 【 H_ 抗压强度 比7 d l 1 0 125 】 50 小 于， ％ 28 d 100 l2O 12O 多功能高效防水剂目前已有数百吨产品用于广东、 湖 南、 江苏等地 10多万 m 3不同防水混凝土工程， 应用表明该 产品主要特点为： ( 1)减水率高． 甚至高于一般高效减水剂。 (2) 抗渗标号大， 一般可达 o～s3 0． 渗透高度只有 14％ (3)施工方便． 无特殊施工要求， 产品既可粉剂直接在混 凝土中掺用， 也可化成溶液掺用。 (4)多功能， 产品不仅适用于一般防水混凝土， 也适用于 泵送混凝土、 大体积混凝土 商品混凝土及其它有防水要求 的混凝土施工。 (5)掺量低， 常用掺量与高效减水剂相同(水泥用量的 0 75％) ， 掺用该产品后无需再掺用其它外加剂， 经济效益显 著= 收稿 日期 ： l999 第3 作者地址： 江苏省江都市准扬路 12 23 联系电线 合资经营的北京卡莱尔防水材料有限公司签约仪式， 日前在京举行。 美国卡莱尔公司是国际知名公司 其三元乙丙橡胶防水卷 材直用系统在国际防水材料行业属领先水平 北京卡莱尔胁水 材料有限公司为股权式责任公司， 总投资5300万元， 通过全套 引进美 国卡莱尔公司先进的技术， 主要生产经营三元乙丙橡胶 防水卷材、 聚氨酯防水涂料( 单组分) 三元乙丙橡胶防水卷材 配套脏 材 120 万 基层胶、 搭接胶)。 其生产规模为年产三元乙丙卷 ， 聚氨酯潦 料 5000 t， 胶牯剂 1000 t o该 公司 的成 立 ， 可使长期以来我 国防水界关 于三元 乙丙橡胶 防水卷材粘台 不佳和粘台寿命不长的问题得到解决， 使高档S． f f ,f~丙橡胶防 水卷材在我 国健康发 展。 同时还 填#bT 栽国无单组分聚氨酯 防 水涂料的空 白。 (张 ) ； ； f-J I-f ir C !f 3 7 种带疏散 门的复 合型防火卷帘门， 解决了在火灾断电情况下人员安全疏散问题 这种卷帘 门是在 原有卷帘 门的 基础上作 了较 大改 进 ， 它 在卷帘门门体上再开 7 个疏散门 ， 发生 火灾后 ， 在卷帘 门 自动关 闭阻止火势蔓延的同 时， 人们 可从疏 散 门迅速逃 离 火灾现场 =疏散 门操作灵活 ， 自动关 闭后不丧失 密封性能 ， 有 利于人们及时逃离现场 ， 有利 F 消防人 员进 出扑灭 火情 疏散 门上标有 显标 志． 为那 些因慌乱而 衅别不 出方向 的 人们提供了方便： 这种产 品已通 过天津市 祚 1 国家固定 灭火系统 和耐 火构件 质量检验中 心的检测 ． 井获得北京 市 消防局 颁发的销售许 可证 书。 国家重点工 程黄河小 浪底 水 电站工程全部采用了这种带疏散门的复合型防火卷帘门。 (泽雁摘) 鼋i型t 筑材料3／ 2000 17 维普资讯