淺談“水泥基滲透結(jié)晶型防水材料”的應用

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摘要：隨著人們環(huán)境保護意識的逐步提高，無機環(huán)保型防水材料應用范圍越來越廣，“水泥基滲透結(jié)晶型防水材料”已逐漸成為地下混凝土結(jié)構(gòu)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(chǎn)品的認識，加速產(chǎn)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(zhì)量驗收規(guī)范》中明確了驗收標準，這對水泥基滲透結(jié)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(yè)內(nèi)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?jié)B能力，何必用這種滲透結(jié)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(jié)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。
關鍵詞：水泥滲透結(jié)晶型防水材料 應用范圍

一、要發(fā)揮防水材料防水和堵漏的共用性

　　滲透結(jié)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?jié)B性以及與結(jié)構(gòu)的相融性。眾所周知，混凝土結(jié)構(gòu)最大的缺點就是開裂，結(jié)構(gòu)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(xiàn)在混凝土結(jié)構(gòu)施工通過添加外加劑雖然能有效地控制結(jié)構(gòu)前期的開裂，但是，結(jié)構(gòu)在振動荷載、失水和降溫引起的沉降、干縮和老化作用下產(chǎn)生的開裂滲漏是不能預期的，而防水的目的應該是針對結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)、鋼筋孔產(chǎn)生的滲漏水現(xiàn)象，在結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)起到補強的作用，只有結(jié)構(gòu)得到了補強，才能延緩滲漏的再次發(fā)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(jié)構(gòu)本身出現(xiàn)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(jiān)理等各方面認可后，果斷采用“水泥基滲透結(jié)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(jié)構(gòu)的強度，也大大提高了結(jié)構(gòu)表層的抗裂抗?jié)B作用，使該項目順利通過了土建結(jié)構(gòu)的質(zhì)量驗收。

　　由于防水涂層的堅固，能有效封住結(jié)構(gòu)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(jié)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(zhì)來增加對混凝土結(jié)構(gòu)的滲透結(jié)晶，對混凝土結(jié)構(gòu)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(jié)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(jié)晶物就吃不住高水壓穿透，更抗不住結(jié)構(gòu)開裂。反之，沒有在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的滲透結(jié)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(jié)構(gòu)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(jié)合起來，才能提高整體建筑工程的質(zhì)量。

二、只有提高防水涂層的質(zhì)量，才能達到真正的防水目的

　　水泥基滲漏結(jié)晶型防水材料的抗?jié)B防水作用是顯著的，但如何真正有效地發(fā)揮滲透結(jié)晶的作用，卻有待重新認識。根據(jù)國家標準，試塊在涂刷防水材料后的抗?jié)B壓力為1.2MPa，經(jīng)過28天的養(yǎng)護，二次抗?jié)B壓力要求達到0.8MPa，以此類推，再過28天的三次抗?jié)B壓力是否更小，那么若干次后的抗?jié)B能力呢？這和抗折抗壓強度正好相反，這是否說明滲透結(jié)晶型防水材料每次抗?jié)B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(shù)據(jù)，和實際工程運用情況往往是有一定差異的?！八嗷鶟B透結(jié)晶型防水材料”因其活性化學物質(zhì)滲透結(jié)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(jīng)被大量工程實例所證實。當然，如果混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量好，在正常沒有滲水的混凝土結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(zhì)量上，結(jié)合結(jié)構(gòu)補強，才能達到真正的防水目的。

　　要提高涂層的防水質(zhì)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(jié)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(zhì)產(chǎn)生更多的滲透結(jié)晶也是有限的。所以我們必須強調(diào)，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?shù)谋壤?/p>

　　無論是何種原因產(chǎn)生的滲漏，都是因為這個部位就是該結(jié)構(gòu)的缺陷處，常規(guī)的用聚氨酯壓漿的堵漏施工，它的施工方法不可能增強結(jié)構(gòu)的補強，只是維持了結(jié)構(gòu)原來的破壞狀態(tài)，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(jié)構(gòu)裂開就喪失了堵漏的作用。因此，提高防水涂層的質(zhì)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(jié)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(guī)格為10×12厘米的“U”形狀，在槽內(nèi)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(wǎng)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(wǎng)片罩住槽面，用“水泥基滲透結(jié)晶型防水材料”做防水涂層抹平覆蓋住鋼絲網(wǎng)片。這樣的施工其特點在于：首先，滲透結(jié)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(jié)構(gòu)其膨脹值大約1毫米左右，能有效地補償?shù)装彘_裂縫微小的再張開，下層的“U”型鋼絲網(wǎng)片在裂縫再張開的過程中起緩沖作用，上層的網(wǎng)片是防止今后地鐵在運行中的震動把堵漏結(jié)構(gòu)震裂，其實都是為加強堵漏結(jié)構(gòu)的拉應力來確保堵漏結(jié)構(gòu)的完整，以封堵住底板的漏水，再加上表層的防水涂層的抗?jié)B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(jié)構(gòu)防水還是堵漏，都是在混凝土結(jié)構(gòu)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(zhì)量，“水泥基滲透結(jié)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(jié)晶深度的主要因素。

　　混凝土結(jié)構(gòu)的裂滲是個世界性的問題，許多發(fā)達國家雖然解決了結(jié)構(gòu)前期的毛孔滲水問題，但終究解決不了結(jié)構(gòu)的開裂帶來的滲漏。結(jié)構(gòu)的開裂就象人患了癌癥，現(xiàn)在的醫(yī)學水平雖不能根治，但能延長人的壽命?，F(xiàn)在的防水技術也一樣，防水材料雖不能根治混凝土結(jié)構(gòu)的開裂，但最起碼要有延緩結(jié)構(gòu)開裂、防擋因開裂帶來滲漏水的作用。

　　滲透結(jié)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(jié)構(gòu)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(yǎng)護，結(jié)晶體能滲透到混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)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(jié)晶體生成，特別是現(xiàn)在應用較多的外加劑，都能通過水的作用催化水泥產(chǎn)生更多結(jié)晶體。

　　水泥基滲透結(jié)晶型防水材料確實能產(chǎn)生大量結(jié)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(jié)構(gòu)毛孔分布結(jié)構(gòu)的影響，因為混凝土結(jié)構(gòu)中的毛孔是由水泥漿包裹砂粒，水泥沙漿包裹石子的網(wǎng)格狀錯迭結(jié)構(gòu)。根據(jù)我們的研究和分析，只要水通過混凝土結(jié)構(gòu)防水表層對結(jié)構(gòu)的侵淫有多深，那么結(jié)晶體的滲透就可能有多深。好比蜂窩結(jié)構(gòu)、開裂縫造成的滲水，滲透結(jié)晶是根據(jù)水的回流來決定的，水在流動過程中碰上防水涂層產(chǎn)生回流，把防水涂層中的有效活性化學物質(zhì)帶到了內(nèi)部與結(jié)構(gòu)內(nèi)部的游離子反應生成結(jié)晶物。因此，水的回流有多深那么結(jié)晶體的形成也應該有多深，多棱柱狀的結(jié)晶體在毛孔和開裂縫內(nèi)形成團狀結(jié)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(tài)下，防水涂層中的結(jié)晶體就不太可能會被激化滲透（碳激化的類似產(chǎn)品除外）。這也是為什么滲透結(jié)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(chǎn)生的結(jié)晶，部分通過水對結(jié)構(gòu)表層的侵淫式回流滲透到了結(jié)構(gòu)表層內(nèi)部毛孔中，充實了毛孔中的結(jié)晶含量使結(jié)構(gòu)表層更加密實，而大量結(jié)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(jié)晶型防水材料，其防水理念針對的是混凝土結(jié)構(gòu)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(jié)晶很快就能產(chǎn)生，因此活性化學物對結(jié)構(gòu)內(nèi)部的侵淫也在很短的時間內(nèi)就產(chǎn)生了。一般的防水材料在結(jié)構(gòu)表層結(jié)晶的致密度要過28天才起抗水作用，而“滲透結(jié)晶型防水材料”在結(jié)構(gòu)內(nèi)部結(jié)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(yǎng)護。

　　實踐證明“水泥基滲透結(jié)晶型防水材料”在地下工程中的防水抗?jié)B性能雖不至于神乎其神，但卻優(yōu)于普通防水材料，已是一個不爭的事實。據(jù)2002年6月4日《房地產(chǎn)時報》報道：“水泥基滲透結(jié)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(qū)的防滲堵漏，收到良好效果?！笨梢娝膽梅秶炎兊迷絹碓綇V泛。