关于高性能无机水性渗透结晶型防水材料的研究

王晓君

摘 要：高性能无机水性渗透结晶性防水材料是由多种材料通过配比混合加工制作形成的，这种防水材料的防水性能良好，在防水工程当中应用能够有效改善传统施工中出现的各类问题。但是高性能无机水性渗透结晶型防水材料中的各类应用，关键性的材料对防水材料产生影响，硅酸钠、碳酸钠等都是其防水材料中的重要组成结构，本文从组成材料配比应用方面对其防水材料进行研究。

关键词：高性能;无机;水性;渗透结晶;防水材料

防水材料在混凝土防水工程领域应用广泛，能够优化防水工程质量。高性能无机水性渗透结晶型防水材料在工程结构防水建设方面应用具有明显的优势，与各类传统防水材料相比，均能够弥补其材料应用的不足。水性渗透结晶性防水材料能够通过化学反应结晶，在混凝土裂缝修复堵塞中具有优势，并且本身材料具有施工简便高效、造价成本低、修复功能强、透气等特点。

一、原材料及设备

运用烷基苯磺酸溶液、异丙醇、壬基酚聚氧乙烯醚、水玻璃、无水盐酸纳、甲基硅酸钾溶液、去离子水等为原材料，并准备电子天平、分析天平、搅拌器、自动调压混凝土渗透仪、烧杯等试验设备。

二、制备无机水性渗透结晶型防水材料

首先，将去离子水放入烧杯当中，利用搅拌器搅拌离子水，将搅拌速率控制在50r/min，保持搅拌的状态将壬基酚聚氧乙烯醚以缓慢的状态沿着烧杯杯壁进行倒入，倒入完成后持续搅拌5min，再将烷基苯磺酸溶液以同样的方法倒入烧杯当中，持续搅拌10min，最后将异丙醇倒入烧杯中，搅拌15min后，停止搅拌并将烧杯盖盖上，使溶液放在室温环境当中静置16h左右，使溶液形成有机活性介质溶液。

其次，取相同重量的去离子水倒入反应容器当中，利用搅拌器进行搅拌，搅拌速度控制为150r/min，然后将水玻璃沿着烧杯壁缓慢倒入其中，再持续搅拌15min。之后将静置完成的有机活性介质溶液以同样的方式倒入反应容器当中，在倒入的过程中将搅拌器的搅拌速度调低，溶液倒入完成后持续搅拌10min，使混合溶液通过搅拌充分融合。

最后，再次取出相同重量的去离子水，放在新的反应容器当中，利用搅拌器进行搅拌，搅拌速度控制在600 r/min，保持此状态将1/2酒石酸加入反应容器当中，然后间隔几秒将剩余酒石酸加入反应容器，持续搅拌15min;同样方式将碳酸钠分为均等两份，逐一加入反应容器当中，持续搅拌15min;降低搅拌器搅拌速度，在60 r/min状态下将之前制备的混合溶导入反应容器当中，持续搅拌10min;将甲基硅酸钾倒入其中，再持续搅拌10min，将混合加班溶液静置60min。

三、制备无机水性渗透结晶型防水材料性能的实验对比方法

依据JC/T 1018-2006《水性渗透型无机防水剂》中抗水渗透试验方法测试新型水性渗透结晶防水材料的抗渗性能。水渗入试件的深度测定是在7d抗渗压力试验完成后，将试件的断面切开，利用专用仪器测量若干个水渗入深度点，数据结果以平均值为准。

四、无机水性渗透结晶型防水材料高性能受材料配比的影响分析

无机水性渗透结晶型防水材料的混合组成原材料种类较多，每种材料的性能作用是存在差异的，但影响作用较强的为壬基酚聚氧乙烯醚、硅酸钠、碳酸钠和酒石酸，这些化学物质的活性较强，当防水材料渗入混凝土材料中后，会与混凝土材料中的硅酸盐产生化学反应，从而形成具有不溶于水性质的结晶体，而甲基硅酸钾在反应完成后，逐渐硬化在结晶体表面形成一层憎水膜，从而使材料具备较强的防水性能。因而下面对其中起到关键作用的材料配比影响效果进行研究。

（一）硅酸钠、碳酸钠配比应用对材料高性能的影响

对配比混合材料中的水玻璃和碳酸钠的应用比例进行调节，保持其他混合材料的应用比例不变，然后将水玻璃应用比例设置为5g、10g、15g、20g，将碳酸钠应用比例设置为1g、2g、3g。依照抗水渗透试验方法对渗透深度进行实验，可以发现在其他用量均不变的情况下，水玻璃用量与防水材料防水性能是同比例变化关系，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。而当其他用量不變时，碳酸钠增加过程中防水材料的抗渗性能处于U型变化。

（二）酒石酸配比应用对材料高性能的影响

保持混合材料中其他材料配比用量恒定，对酒石酸配比用量进行变化，将酒石酸用量分别设置为1g、1.5g、2g、2.5g、3g、3.5g，然后按照抗水渗透试验方法对不同配比状态下防水材料渗透深度进行试验，试验结果显示随着酒石酸用量的增加，防水材料的防渗性先处于提升状态，酒石酸用量达到2.5g后，防渗性能提升至最高点，之后防渗性能处于下降趋势。

（三）壬基酚聚氧乙烯醚配比应用对材料高性能的影响

同样保持其他混合材料配比应用不变，对壬基酚聚氧乙烯醚配比比例进行调节，将壬基酚聚氧乙烯醚设置为0g、0.01g、0.02g、0.03g、0.04g、0.05g，以此展开实验，发现壬基酚聚氧乙烯醚用量持续增加状态下，防水材料的防水性能持续下降，用量在0.03g时，材料的防水性能处于最佳状态。

五、结束语

高性能无机水性渗透结晶型防水材料具有良好的防渗透性能，并且防水材料内部的结晶体不溶于水，具有自动修复功能，且材料组成具有绿色环保特性，应用灵活。由于这些优势使得其防水材料逐渐在我国混凝土工程当中推广应用，而其防水材料的防水性能与原材料配比混合比例有直接的关联，需要保证各项原材料配比用量值，能够使加工生产的防水材料防水性能达到最佳。

参考文献：

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