水泥基渗透结晶型防水材料抗渗试验方法探讨

data-full-width-responsive="true"> 水泥基渗透结晶型防水材料（下称CCCW）是以硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥、石英砂等为基材，掺入活性化学物质制成的一种新型刚性防水材料，因其独特的防水功效，该材料已经越来越多地应用在各种防水工程中，尤其是在各种地下工程、桥梁、大坝、水池等。随着近年来CCCW 产品的大量发展，该类产品的检测任务也越来越多，GB 184452001《水泥基渗透结晶型防水材料》标准中的一些试验方法周期较长、基准材料不易控制等问题，也逐步得到反映。另外，也有其他种类防水材料套用该标准，取得合格报告后也称自己为CCCW，严重扰乱了市场[3]。即将执行的新标准GB 18445201《水泥基渗透结晶型防水材料》采用去除涂层的抗渗压力取代了原标准的第2 次抗渗压力，主要是第2 次抗渗压力并不能明确反映CCCW 的自愈性能，且试验周期过长；而采用去除涂层的试验方法，能直观地反映CCCW 的渗透结晶性能，以区别于其他类型的水泥基防水材料。本文采用上述两个指标对不同水泥基渗透结晶型防水涂料的抗渗性能进行比较，为方便地测试CCCW 的抗渗性能提供试验依据。1 试验部分11 原材料水泥：425 普通硅酸盐水泥（海螺牌）；砂：ISO标准砂；纤维素醚：E230X（阿克苏诺贝尔）；水泥基渗透结晶型防水涂料：广东科顺化工实业有限公司生产的盾固101（下称盾固）、上海某防水材料有限公司生产的CCCW 产品（下称SH）和购买母料实验配方产品（下称ZP）。12 基准砂浆配合比国外在成型高渗透基准砂浆时，可以适当的添加保水剂纤维素醚，这样可以保证试件成型时良好的施工性，也能成型大水灰比的砂浆试件而不泌水。根据这个思路，成型了一批基准砂浆试件，测试保水剂掺量对抗渗性能的影响。基准砂浆的配合比见表1。13 试验方法基准砂浆试件的成型制作和养护按照JC 4742008《砂浆、混凝土防水剂》标准执行，每个样品成型4 组基准砂浆试件，每组6 个，放入标准养护室静置1d，脱模后，用钢丝刷将试件两端面刷毛，清除油污，清洗干净并除去明水。从中随机抽取一组试件，渗透结晶防水涂料的用量为15 kg/m2，用水量为该产品的推荐用水量，搅拌均匀后，用毛刷将其涂刷于已处理试件的背水面，第1 次涂刷后，待涂层不粘手后进行第2 次涂刷，然后移入标准养护室养护，用来测试带涂层抗渗压力（28 d）及第2 次抗渗压力（56 d）。再从基准砂浆试件中抽取两组，裁剪6 块比试件背水面尺寸略大的网格布（应符合JC/T 8412007《耐碱玻璃纤维网布》，孔尺寸为2 mm2 mm，标称单位面积质量为151~160 g/m2），将其覆盖在其中一组试件的背水面，然后也分2 次将渗透结晶防水涂料涂刷在上面，移入标准养护室养护，用来测试去除涂层抗渗压力。基准砂浆、带涂层砂浆和去除涂层砂浆抗渗试件按照GB 18445201进行养护。养护至龄期后，将基准砂浆和带涂层砂浆两组抗渗试件擦拭干净后晾干待测。将去除涂层砂浆抗渗试件用打磨机将涂层磨去；另一组带网格布涂层用打磨机将网格布表面的涂层去除，然后去除网格布。将试件清洗干净后晾干待测，抗渗压力测试按照JC 4742008 进行。2 结果与讨论21 基准砂浆配合比的确定不同配合比基准砂浆的抗渗压力见表2。从表2可以看出，纤维素醚的掺量要合适，在满足试件成型的条件下，尽量少掺，掺多了会严重降低抗渗性能。最终确定基准砂浆的最佳配合比为JZ-5，在该配合比下，基准砂浆的抗渗压力能稳定控制在03 MPa。22 带涂层砂浆抗渗压力表3 所示是三种渗透结晶型防水涂料在养护28d 后，带涂层砂浆的第1 次和第2 次抗渗压力测试结果。从表3 可以看出，盾固、SH、ZP 三种渗透结晶型防水涂料的第1 次抗渗压力分别为11 MPa、10MPa、08 MPa，渗水后继续养护至56 d 测试，第2 次抗渗压力分别为09 MPa、08 MPa、07 MPa，与第1次测试相比，抗渗压力有所下降，但这两组测试数据并不能直观反应渗透结晶材料的渗透结晶性。因为在涂层抗渗测试过程中出现渗水，并不一定是混凝土试件内部出现了贯穿性裂缝，也可能是由于在逐渐上升的压力下，水分从毛细孔隙中逐渐迁移导致毛细孔壁破裂而渗水，该破坏在以后的28 d 养护中是可以修复的（由于试件的3/4 是在水中养护）。所以新标准GB 18445201删除了第2 次抗渗压力这个指标，采用抗渗压力比来反映其抗渗性能。从表3 可以看出，三个样品的抗渗压力比（28 d）均符合250%的要求。23 去除涂层砂浆的抗渗压力图1 为渗透结晶型防水涂料三个样品带玻纤网格布和无玻纤网格布去除涂层砂浆抗渗压力（28 d）和第2 次抗渗压力（56 d）的测试结果。从图1 可知，盾固、SH、ZP 三种样品有网格布的试件在养护至28 d 磨去涂层后，抗渗压力分别为08MPa、08 MPa、07 MPa，而无网格布的试件在养护至28 d 磨去涂层后， 抗渗压力分别为07 MPa、06MPa、06 MPa；测试完的去除涂层砂浆试块继续养护至56 d 龄期，测第2 次抗渗压力，从图1 可以看出，加了网格布的去除涂层砂浆试件的第2 次抗渗压力跟28 d 抗渗压力相比变化不大；而无网格布的去除涂层砂浆试件的第2 次抗渗压力跟28 d 抗渗压力相比有所下降。可以看出，采用网格布法去除涂层的抗渗压力试验结果普遍比直接去除涂层法要高，这是由于直接去除涂层法对基层砂浆的损坏比较大，往往无法控制去除涂层的厚度，使得能够进行渗透结晶作用的活性物质减少；但是借助于网格布，以此为参照物，就可以较好地控制去除涂层的厚度。3 结论1）基准砂浆中掺入一定量的保水剂，既可以保证试件成型时良好的可操作性，又能保证成型大水灰比的砂浆试件不会泌水。2） 涂层试样的第1 次和第2 次抗渗压力不能明确反映CCCW 的渗透结晶能力，且试验周期过长；抗渗压力比能较好地反映其抗渗性能。3） 一般的防水材料靠涂层成膜防水，而CCCW靠活性物质的渗透促使基层砂浆或混凝土更加密实来实现防水，所以测试去除涂层后的砂浆抗渗压力，一方面能缩短试验周期，另一方面能更好地反映CCCW 的防水机理。在基准砂浆试件上涂刷涂层时加入玻纤网格布能较好地控制去除涂层的厚度。