關(guān)于高性能無(wú)機(jī)水性滲透結(jié)晶型防水材料的研究

王曉君

摘 要：高性能無(wú)機(jī)水性滲透結(jié)晶性防水材料是由多種材料通過(guò)配比混合加工制作形成的，這種防水材料的防水性能良好，在防水工程當(dāng)中應(yīng)用能夠有效改善傳統(tǒng)施工中出現(xiàn)的各類(lèi)問(wèn)題。但是高性能無(wú)機(jī)水性滲透結(jié)晶型防水材料中的各類(lèi)應(yīng)用，關(guān)鍵性的材料對(duì)防水材料產(chǎn)生影響，硅酸鈉、碳酸鈉等都是其防水材料中的重要組成結(jié)構(gòu)，本文從組成材料配比應(yīng)用方面對(duì)其防水材料進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：高性能;無(wú)機(jī);水性;滲透結(jié)晶;防水材料

防水材料在混凝土防水工程領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，能夠優(yōu)化防水工程質(zhì)量。高性能無(wú)機(jī)水性滲透結(jié)晶型防水材料在工程結(jié)構(gòu)防水建設(shè)方面應(yīng)用具有明顯的優(yōu)勢(shì)，與各類(lèi)傳統(tǒng)防水材料相比，均能夠彌補(bǔ)其材料應(yīng)用的不足。水性滲透結(jié)晶性防水材料能夠通過(guò)化學(xué)反應(yīng)結(jié)晶，在混凝土裂縫修復(fù)堵塞中具有優(yōu)勢(shì)，并且本身材料具有施工簡(jiǎn)便高效、造價(jià)成本低、修復(fù)功能強(qiáng)、透氣等特點(diǎn)。

一、原材料及設(shè)備

運(yùn)用烷基苯磺酸溶液、異丙醇、壬基酚聚氧乙烯醚、水玻璃、無(wú)水鹽酸納、甲基硅酸鉀溶液、去離子水等為原材料，并準(zhǔn)備電子天平、分析天平、攪拌器、自動(dòng)調(diào)壓混凝土滲透儀、燒杯等試驗(yàn)設(shè)備。

二、制備無(wú)機(jī)水性滲透結(jié)晶型防水材料

首先，將去離子水放入燒杯當(dāng)中，利用攪拌器攪拌離子水，將攪拌速率控制在50r/min，保持?jǐn)嚢璧臓顟B(tài)將壬基酚聚氧乙烯醚以緩慢的狀態(tài)沿著燒杯杯壁進(jìn)行倒入，倒入完成后持續(xù)攪拌5min，再將烷基苯磺酸溶液以同樣的方法倒入燒杯當(dāng)中，持續(xù)攪拌10min，最后將異丙醇倒入燒杯中，攪拌15min后，停止攪拌并將燒杯蓋蓋上，使溶液放在室溫環(huán)境當(dāng)中靜置16h左右，使溶液形成有機(jī)活性介質(zhì)溶液。

其次，取相同重量的去離子水倒入反應(yīng)容器當(dāng)中，利用攪拌器進(jìn)行攪拌，攪拌速度控制為150r/min，然后將水玻璃沿著燒杯壁緩慢倒入其中，再持續(xù)攪拌15min。之后將靜置完成的有機(jī)活性介質(zhì)溶液以同樣的方式倒入反應(yīng)容器當(dāng)中，在倒入的過(guò)程中將攪拌器的攪拌速度調(diào)低，溶液倒入完成后持續(xù)攪拌10min，使混合溶液通過(guò)攪拌充分融合。

最后，再次取出相同重量的去離子水，放在新的反應(yīng)容器當(dāng)中，利用攪拌器進(jìn)行攪拌，攪拌速度控制在600 r/min，保持此狀態(tài)將1/2酒石酸加入反應(yīng)容器當(dāng)中，然后間隔幾秒將剩余酒石酸加入反應(yīng)容器，持續(xù)攪拌15min;同樣方式將碳酸鈉分為均等兩份，逐一加入反應(yīng)容器當(dāng)中，持續(xù)攪拌15min;降低攪拌器攪拌速度，在60 r/min狀態(tài)下將之前制備的混合溶導(dǎo)入反應(yīng)容器當(dāng)中，持續(xù)攪拌10min;將甲基硅酸鉀倒入其中，再持續(xù)攪拌10min，將混合加班溶液靜置60min。

三、制備無(wú)機(jī)水性滲透結(jié)晶型防水材料性能的實(shí)驗(yàn)對(duì)比方法

依據(jù)JC/T 1018-2006《水性滲透型無(wú)機(jī)防水劑》中抗水滲透試驗(yàn)方法測(cè)試新型水性滲透結(jié)晶防水材料的抗?jié)B性能。水滲入試件的深度測(cè)定是在7d抗?jié)B壓力試驗(yàn)完成后，將試件的斷面切開(kāi)，利用專(zhuān)用儀器測(cè)量若干個(gè)水滲入深度點(diǎn)，數(shù)據(jù)結(jié)果以平均值為準(zhǔn)。

四、無(wú)機(jī)水性滲透結(jié)晶型防水材料高性能受材料配比的影響分析

無(wú)機(jī)水性滲透結(jié)晶型防水材料的混合組成原材料種類(lèi)較多，每種材料的性能作用是存在差異的，但影響作用較強(qiáng)的為壬基酚聚氧乙烯醚、硅酸鈉、碳酸鈉和酒石酸，這些化學(xué)物質(zhì)的活性較強(qiáng)，當(dāng)防水材料滲入混凝土材料中后，會(huì)與混凝土材料中的硅酸鹽產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，從而形成具有不溶于水性質(zhì)的結(jié)晶體，而甲基硅酸鉀在反應(yīng)完成后，逐漸硬化在結(jié)晶體表面形成一層憎水膜，從而使材料具備較強(qiáng)的防水性能。因而下面對(duì)其中起到關(guān)鍵作用的材料配比影響效果進(jìn)行研究。

（一）硅酸鈉、碳酸鈉配比應(yīng)用對(duì)材料高性能的影響

對(duì)配比混合材料中的水玻璃和碳酸鈉的應(yīng)用比例進(jìn)行調(diào)節(jié)，保持其他混合材料的應(yīng)用比例不變，然后將水玻璃應(yīng)用比例設(shè)置為5g、10g、15g、20g，將碳酸鈉應(yīng)用比例設(shè)置為1g、2g、3g。依照抗水滲透試驗(yàn)方法對(duì)滲透深度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以發(fā)現(xiàn)在其他用量均不變的情況下，水玻璃用量與防水材料防水性能是同比例變化關(guān)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。而當(dāng)其他用量不變時(shí)，碳酸鈉增加過(guò)程中防水材料的抗?jié)B性能處于U型變化。

（二）酒石酸配比應(yīng)用對(duì)材料高性能的影響

保持混合材料中其他材料配比用量恒定，對(duì)酒石酸配比用量進(jìn)行變化，將酒石酸用量分別設(shè)置為1g、1.5g、2g、2.5g、3g、3.5g，然后按照抗水滲透試驗(yàn)方法對(duì)不同配比狀態(tài)下防水材料滲透深度進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果顯示隨著酒石酸用量的增加，防水材料的防滲性先處于提升狀態(tài)，酒石酸用量達(dá)到2.5g后，防滲性能提升至最高點(diǎn)，之后防滲性能處于下降趨勢(shì)。

（三）壬基酚聚氧乙烯醚配比應(yīng)用對(duì)材料高性能的影響

同樣保持其他混合材料配比應(yīng)用不變，對(duì)壬基酚聚氧乙烯醚配比比例進(jìn)行調(diào)節(jié)，將壬基酚聚氧乙烯醚設(shè)置為0g、0.01g、0.02g、0.03g、0.04g、0.05g，以此展開(kāi)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)壬基酚聚氧乙烯醚用量持續(xù)增加狀態(tài)下，防水材料的防水性能持續(xù)下降，用量在0.03g時(shí)，材料的防水性能處于最佳狀態(tài)。

五、結(jié)束語(yǔ)

高性能無(wú)機(jī)水性滲透結(jié)晶型防水材料具有良好的防滲透性能，并且防水材料內(nèi)部的結(jié)晶體不溶于水，具有自動(dòng)修復(fù)功能，且材料組成具有綠色環(huán)保特性，應(yīng)用靈活。由于這些優(yōu)勢(shì)使得其防水材料逐漸在我國(guó)混凝土工程當(dāng)中推廣應(yīng)用，而其防水材料的防水性能與原材料配比混合比例有直接的關(guān)聯(lián)，需要保證各項(xiàng)原材料配比用量值，能夠使加工生產(chǎn)的防水材料防水性能達(dá)到最佳。

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