1·水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料的作用機(jī)理

不同類型水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料的活性物質(zhì)組成不一樣，其作用機(jī)理也不同，但都包括溶解、滲透及結(jié)晶3個(gè)過程。

1.1溶解過程

這類活性物質(zhì)在溶于水后先形成小分子，然后再在一定的條件下聚合增長(zhǎng)，最后生成不溶于水的結(jié)晶體而堵塞裂縫和毛細(xì)孔。在粉狀及干燥狀態(tài)下，其親水性大于疏水性，可溶于水，在干燥環(huán)境中不發(fā)生縮聚結(jié)晶現(xiàn)象，而在潮濕環(huán)境中發(fā)生縮聚結(jié)晶，形成不溶于水的結(jié)晶體。

1.2滲透過程

當(dāng)滲透結(jié)晶型防水涂料涂覆于混凝土表面時(shí)，活性物質(zhì)就在混凝土的表面形成了一個(gè)相對(duì)高濃度區(qū)域，而在混凝土內(nèi)部由于缺乏這些活性物質(zhì)，因而是低濃度區(qū)域，而此時(shí)混凝土處于水飽和狀態(tài)，即介質(zhì)水是充分存在的，只要由濃度差引起的化學(xué)勢(shì)驅(qū)動(dòng)力大于水壓力，就可以發(fā)生擴(kuò)散、滲透。利用濃度滲透壓力差，活性離子逐漸向混凝土中滲透。這也是為什么這類涂料在施工時(shí)要求混凝土基層用水充分潤(rùn)濕的原因。

1.3結(jié)晶過程

主要包括沉淀反應(yīng)結(jié)晶及絡(luò)合-沉淀反應(yīng)結(jié)晶。

1.3.1沉淀反應(yīng)結(jié)晶機(jī)理

混凝土、水泥石中存在著大量的Ca(OH)2和游離Ca2+等堿性物質(zhì)。活性物質(zhì)會(huì)通過混凝土孔隙中存在的水滲透到混凝土內(nèi)部，與毛細(xì)孔中的游離石灰和氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成不溶于水的結(jié)晶體，封閉混凝土中的毛細(xì)管網(wǎng)、毛細(xì)孔及微裂縫，起阻水、防水作用。一旦混凝土的毛細(xì)孔隙、微裂縫等被結(jié)晶封閉，混凝土則處于不漏水狀態(tài)。

1.3.2絡(luò)合-沉淀反應(yīng)結(jié)晶機(jī)理

進(jìn)入混凝土內(nèi)部的活性物質(zhì)在Ca(OH)2的高濃度區(qū)時(shí)，與混凝土中電離出的鈣離子絡(luò)合，形成易溶于水、不穩(wěn)定的鈣絡(luò)合物。

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鈣絡(luò)合物隨水在混凝土孔隙中擴(kuò)散，遇到活性較高的未水化水泥、水泥凝膠體等，活性物質(zhì)就會(huì)被更穩(wěn)定的硅酸根、鋁酸根等取代，發(fā)生結(jié)晶、沉淀反應(yīng)，從而將Ca(OH)2轉(zhuǎn)化為具有一定強(qiáng)度的晶體合成物，填充混凝土中的裂縫和毛細(xì)孔隙。

2·滲透結(jié)晶型防水涂料的應(yīng)用

近年來，對(duì)混凝土的耐久性要求越來越高，混凝土的耐久性與其本身的滲透性之間存在著密切的關(guān)系，甚至可以說滲透性對(duì)耐久性起著決定性的作用。

2.1作用機(jī)理

滲透結(jié)晶型防水涂料的作用機(jī)理就是其通過混凝土表面滲入后，與混凝土組分發(fā)生化學(xué)作用生成滲透結(jié)晶物并封閉孔隙，從而在混凝土表面至內(nèi)部的一定范圍內(nèi)形成一個(gè)特殊的防護(hù)層，使混凝土的耐久性得到提高。

2.2防水原理

主要是利用混凝土結(jié)構(gòu)的多孔性，在水的作用下，防水涂料中含有的活性物質(zhì)以水為載體，被帶入混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部孔隙中，隨著水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)毛細(xì)孔的滲透與混凝土中的游離子交互反應(yīng)生成不溶于水的結(jié)晶物，結(jié)晶物在混凝土結(jié)構(gòu)孔隙中吸水膨脹，由疏至密，使混凝土結(jié)構(gòu)表層向縱深處逐漸形成一個(gè)致密的抗?jié)B區(qū)域，大大提高了結(jié)構(gòu)的整體抗?jié)B能力。

2.3滲透結(jié)晶型防水涂料的特點(diǎn)

(1)抵御高的靜水壓。由于結(jié)晶體深入到底材毛細(xì)孔內(nèi)，因此在高的靜水壓之下仍保持堅(jiān)固的防水結(jié)構(gòu)。

(2)需在潮濕區(qū)域施工。由于涂料必須通過水的作用滲透到底材內(nèi)部，因此需在潮濕區(qū)域施工。如果混凝土干燥，施工前必須用水淋濕。

(3)具有復(fù)水面的防水功能。防水涂料形成的結(jié)晶與底材形成一體，能阻止各個(gè)方向的水通過，對(duì)迎水面和背水面的防水均有效。

(4)防水層耐磨性好。防水層完全干固之后，人行區(qū)域、地下室、原土回填、防水層上扎鋼筋、澆灌混凝土等，一般不會(huì)損壞防水層，因而不需特別保護(hù)。

(5)富有柔韌性。可以覆蓋小于0.4mm的裂縫，以及抵御輕微的震動(dòng)。

(6)基于是水泥基產(chǎn)品，防水層之上可直接鋪貼瓷磚、抹灰或涂料。

(7)此類防水涂料一般無毒、無害，可直接用于飲水池和魚池，同時(shí)涂層具有抑制霉菌生長(zhǎng)的作用，可防止潮氣、鹽分對(duì)飾面的污染。

(8)混凝土仍可保持透氣性。防水涂料在混凝土毛細(xì)孔內(nèi)形成的結(jié)晶體仍然保留透氣性，水無法從該孔隙通過，而空氣和水蒸氣仍可暢通，因此，使用后混凝土仍可以進(jìn)行正常的養(yǎng)護(hù)復(fù)原變干，并防止水蒸氣積聚。

(9)具有不同顏色的外觀，可分別用于不同層面，通過不同顏色的疊蓋，便于施工和檢查涂層是否完整無缺，同時(shí)亦可以作為外墻涂料或外墻瓷磚的勾縫料，其外觀色澤不會(huì)產(chǎn)生透光、反光等現(xiàn)象。

3·滲透結(jié)晶型防水涂料的施工

3.1基層要求及處理

(1)底材必須堅(jiān)固、平整;表面必須潔凈，無灰塵、油膩、脫落物、脫模劑以及其它碎屑物質(zhì)。

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(2)所有小孔隙、砂眼可用防水粉料加入少許清水或水泥膠漿拌成濕團(tuán)狀，將其抹平。

(3)應(yīng)除去尖銳的外角邊緣，內(nèi)、外角均可用水泥膠漿抹成120°圓弧角。

(4)漿料以涂于混凝土表面為佳，亦可以涂于水泥抹底之上，但水泥抹底必須有10mm以上的厚度，并且與混凝土能永久黏合。

(5)涂料施工之前，需充分潤(rùn)濕底材，但不能有積水。底材保持濕潤(rùn)有助于涂料滲入底材，又可使施工較為輕松快捷。

3.2施工方法

(1)使用毛刷或噴漿機(jī)將基底充分潤(rùn)濕，但須確保施工部位無明水。

(2)按比例調(diào)合濃縮涂料與凈水，調(diào)制成稠糊狀。混合時(shí)，必須先將液體倒入容器，然后再將粉料倒入液體之中，充分?jǐn)嚢柚翢o沉淀的乳膠狀。在使用過程中，漿料和粉料應(yīng)保持間斷性的攪拌，以防止沉淀。

(3)將混合漿料刷涂于水泥基底，刷涂的方向保持一致。仔細(xì)檢查水泥基底上有無瑕疵、漏洞，要讓漿料填滿水泥上的毛細(xì)孔和微小孔隙，確保刷涂部位均勻密實(shí)。刷涂第1道涂料不可太厚，以利于養(yǎng)護(hù)固化。

(4)第1道涂料刷涂后未完全干透，但手觸不會(huì)脫落時(shí)，開始刷涂第2道涂料，這樣2層之間將會(huì)有最好的黏合。若第1層涂膜表面已經(jīng)干燥，應(yīng)噴灑少量清水濕潤(rùn)后再施工。一般在第1道涂料刷涂后養(yǎng)護(hù)硬化24h。

(5)當(dāng)進(jìn)行第2道涂料刷涂時(shí)，其毛刷的走向應(yīng)與第1道涂料成垂直方向，以達(dá)到最好的覆蓋。施工完畢后，24h之內(nèi)禁止踩踏，全部防水層完全干固后才可進(jìn)行下一道工序。

(6)熱天施工時(shí)應(yīng)避免高溫，以防涂膜過早干燥，產(chǎn)生表層開裂的現(xiàn)象而影響滲透效果，并且不得在雨中施工。

4·結(jié)語

(1)滲透結(jié)晶型防水涂料一方面是靠本身生長(zhǎng)的結(jié)晶或與混凝土孔隙中的離子反應(yīng)生成的結(jié)晶物來封閉毛細(xì)孔，另一方面會(huì)促進(jìn)混凝土中水泥水化，生成水化硅酸鈣C-S-H凝膠或結(jié)晶體，增加混凝土的密實(shí)性，起到防水抗?jié)B作用。

(2)混凝土滲透有外部原因和內(nèi)部原因：外部原因包括水壓和離子擴(kuò)散等;內(nèi)部原因主要是混凝土自身構(gòu)造的缺陷造成的。滲透結(jié)晶型防水涂層能提高混凝土的抗?jié)B性，從而改善混凝土的耐久性。