讯:现行的几本防水工程国家标准,从总体而言,在推进防水技术进步、规范设计与施工、保证工程质量与安全适用等方面起到一定的作用。但由于长期存在的重视新产品引进、开发,而忽视工程应用技术的配套研究,加之基础理论方面研究的缺失以及对实际工程缺乏长期跟踪考察等原因,从而影响到规范的科学性与可操作性。有机硅,防水材料,有机硅化合物,整体防水剂,辛基三乙氧基硅烷,聚醚改性硅油,混凝土外加剂,辛基硅烷,防水剂,砂浆防水剂,混凝土防水剂
例如《地下工程防水技术规范》(GB50108—2008)的第3.1.4条中明确规定:“地下工程迎水面主体结构应采用防水混凝土,并应根据防水等级的要求采取其他防水措施。”而在“其他防水措施”中,还列举了卷材、涂料等6种可供选用的防水材料,同时对不同品种材料的厚度提出相关要求。然而长期工程实践证明,它们各自的材性指标虽然符合规范要求,但其工程效果却并非一致。鉴于此,早在本世纪初,作者就提出应开展“防水层整体效应与不同防水材料等效性模拟实验”的建议(详见《工业建筑》2002年第5期)。这种强调以实际问题为导向,通过材性与工程应用相结合的研究方法,为实现防水功能和根治工程渗漏,提供了正确的路径。
另外,作者于1994年兼任上海建筑防水材料研究所所长期间,曾指导有关科研人员根据防水工程的实际工况,对不同厚度、不同品种的柔性防水材料,进行抗冲击和不透水性二项指标的对比试验,得出如下结论:“合成高分子防水卷材在抗冲击性能上,卷材厚度起主要作用,材性起次要作用。另外,如高聚物改性防水卷材、沥青防水卷材(即油毡),其有关物理性能(如抗拉强度、延伸率等)虽然低于合成高分子防水卷材,但因材料厚度较大,故其抗冲击性能优于合成高分子防水卷材。从涂料类产品比较,合成高分子(如焦油)涂料较好,而高聚物改性沥青和沥青基(如水性石棉)的性能均差。”而不透水性能试验认为:“合成高分子类卷材的卷材厚度如大于1.2毫米时,其性能大大优于中、低档的产品。而高聚物改性沥青卷材在所有取样中,其不透水性{zh0},这与它含有较多的沥青和一定的厚度有关。至于三毡四油沥青卷材防水层,因厚度大都为9毫米,因此,它的不透水性能不仅优于涂膜防水层,也比一般合成高分子防水卷材类好。”(叶琳昌,张忠雄,《沥青防水卷材发展趋势与今后研究方向》工业建筑1996年第1期)。上述试验表明,与结构基层黏结良好并有一定厚度的高聚物改性沥青卷材,是当今防水工程的{sx}材料。这一结论与国内外大量工程实践结果xx吻合。
如果我们从防水层整体效应考虑,那么在GB50108—2008的第4.3.4条中,虽然明确“防水卷材的品种规格和层数,应根据地下工程防水等级、地下水位高低及水压力作用状况、结构构造形式和施工工艺等因素确定。”然而在该标准表4.3.5及表4.3.6中,在各种材料指标没有可比性以及无相关实验数据的支撑下,却将不同品种卷材并列在一起供大家选用的做法,显然违反了严谨求实的科学精神。
必须指出,对各类防水构造及选用的防水材料,不仅要了解其本身的有关性能及实际使用效果,而且还要了解在相同工况条件下,与其他防水构造及防水材料的对比情况。在没有大量实验数据的支撑下,随意夸大某种防水材料的做法是不可取的。而对于一些长期争议的,目前仍大量使用的产品和施工工艺,则更应谨慎,不仅要证实,还要证伪。如近几年颇有争议的丙纶复合防水卷材用于地下防水工程,其材性与工程实践效果,显然不如弹性体改性沥青防水卷材。而一些所谓防水机理独特、性能优异的预铺/湿铺防水卷材,使用至今虽已有10多年的历史,但目前尚无大量工程调查证明它的可靠性和耐久性。因此建议有关科研机构,针对上述情况进行相关实验:如由不同类型品种组成的材料防水层与施工工法,对不透水性(含静水压、动水压)、抗冲击性、抗腐蚀性(不同地下水介质)、耐久性等进行比对,为修订国家标准以及规范设计、选材与施工提供科学依据。
在新中国成立早期建设中,作者亲历过的竹筋混凝土(1956年)、大型槽瓦结构自防水屋面(1970年代“xx”前后)、建筑拒水粉(1985—1995年)等全国性工程失败的案例,至今还记忆犹新,教训极其深刻。因此,在新材料、新技术推广中,必须遵循“一切经过实验,相当规模工程试典和一定时间考验”的流程,然后通过严格的科学论证后,才能大量应用。一哄而上、突击推广的做法将是后患无穷。
令人忧虑的是,正因为规范中某些条文的缺陷,为贪图省钱或盲目抢工的决策者采用低劣材料找到了借口,而在地下工程中大量使用这类材料的后果,将是难以弥补的。
混凝土外加剂产品说明书
(砂浆,混凝土防水剂)水泥制品包括水泥砂浆,水泥混凝土在成型固化过程中,由于水泥的水化作用,形成许多毛细孔,它们极易被水渗透,由于反复热胀冷缩作用,使水泥制品开裂。大气酸雨和海水中含大量腐蚀性气体如二氧化硫,二氧化碳和氯离子,它们随水一起渗透到水泥制品的毛细孔中,破坏水泥结构,腐蚀钢筋,使水泥制品寿命大为缩短,的有造成房屋,桥梁等建筑物倒塌,使人们生命财产受到不必有的损失。因此,如何保证水泥制品尤其物件的长期安全使用,延长其使用寿命是建材部门的重要任务之一。砂浆防水剂
早在70多年前,人们就用氯硅烷处理砖石木材表面,使其表面拒水,防止水渗入制品中,如US2412470所述。因其水解时放出氯化氢, 对基材有腐蚀作用,对人体有刺激。上世纪六十年代人们采用不含氯的硅烷和聚硅氧烷作为建材防水剂,硅烷主要是烷基烷氧基硅烷,如甲基、乙基、丙基、丁基、辛基等烷氧基硅烷。聚硅氧烷包括含氢硅油,羟基硅油,环氧硅油和硅树脂等。到上世纪七十年代起,人们发现辛基硅烷即辛基三乙氧基硅烷是最理想的建筑物表面防水剂。许多专利采用{bfb}的辛基三乙氧基硅烷处理水泥制品,使辛基硅烷渗透到水泥制品如混凝土里面1-10mm,使水不能渗透进去,渗透深度随混凝土制品的密度强度而改变,制品越致密强度越大,辛基硅烷渗透深度越浅。对于高标号混凝土,即使{bfb}的辛基硅烷也渗透不到2mm,如海工标准要求渗透大于2mm。人们不得不另想方案。因防水层不足2mm,意味着防水可靠性不足,因防水层在长期使用过程中受外界作用也会慢慢磨损掉。除表面拒水方法,人们想法在水泥混凝土中添加防水剂,使其整体防水。如中国专利申请号200410058200,US2008/0271643A就采用减水剂和脂肪酸类憎水剂一起加入混凝土中,使混凝土整体防水,但防水效果不佳,耐老化性及耐微生物破坏性较差;又如中国专利03116917和01128085等采用萘系减水剂加有机硅和其它添加剂,使整体防水,但混凝土整体拒水性差,因萘系减水剂亲水性太强。中国专利98124422,授权公告号CN1106363c是由德国德固萨公司在中国申请的专利,采用有机硅化合物和有机硅改性表面活性剂制备的乳液加入到混凝土中,使其整体防水,防水性及防氯化钠水渗透性有明显提高,但未见混凝土抗压强力变化如何。(真正{wn}防水剂)
本产品以辛基三乙氧基硅烷和甲基硅树脂预聚物为主,然后选择合适的表面活性剂经高剪切乳化,得到贮存稳定的乳液型有机硅水泥增强高效整体防水剂。其中表面活性剂的用量及选择是非常关键的,因为表面活性剂有两个功能团,一个亲水,一个亲油,如果表面活性剂加的量多了,那亲水基团自然就多了,从而影响防水效果,甚至起到反作用,不但不能防水,还会让水更容易渗透到施工基材内部。如果表面活性剂加少了,亲油基团不够,从而没有足够的量来乳化辛基硅烷,也就无法做出稳定的乳液,特别是辛基硅烷是一种非常难以乳化的硅烷,我们公司研发部门经过多年努力才使用本公司自己生产的聚醚改性硅油及季铵类表面活性剂才xx解决乳化的的难题。(防水混凝土)
水泥增强防水剂的原理:
本产品使水泥制品如水泥砂浆混凝土强力增强的原理。一般的添加型 防水剂即在混凝土成型前加进水泥混合料中的防水剂,如硬脂肪酸盐类,蜡类,硅油类,因与水泥主要成分硅酸钙类无机物的互溶性差,对水泥的水化产生物理屏蔽作用,使其强力有所下降,如国家标准就规定加了防水剂的充分水化(28天)的水泥砂浆的抗压强力不得低于不加防水剂的80%。本发明采用的辛基三乙氧基硅烷含有三个易水解的乙氧基,在碱性混凝土中易水解为三个硅羟基,它们与硅酸钙中的二氧化硅反应 结合成网状立体结构,甲基硅树脂预聚物也以同样方式与无机二氧化硅相互结合成立体网状结构,使产品强力整体提高。另外,有机硅乳液中的非离子表面活性剂也是水泥砂浆混凝土的增塑剂,分散剂和减水剂,使水泥混合物的流动性增加,使水泥制品结构更加紧密,毛细孔减少,强力提高。而拒水的辛基在毛细孔壁整齐排列,一致朝外,拒水于外。这样该防水剂不但使水泥砂浆混凝土强力提高20%以上,而且整体防水,从里到外都防水了。所以用该发明的防水剂乳液,只要用水泥的2%,水泥制品充分水化固化后,水泥砂浆混凝土的48小时吸水率为45%,远低于国家标准规定的一等品的65%,抗水渗透压力为不加防水剂的300%,抗压强力为不加防水剂的124%。
本产品具体指标:
外观:乳白色液体
含量:40%
PH值:6-8
使用方法:将本产品按水泥重量的1—2%混合入混凝土中。
我们可以从下面的检测报告中看出,在水泥砂浆中加入本产品防水剂,不但没有使水泥砂浆的抗压强力降低,反而比不加防水 剂的强力提高了20%以上,吸水量比远低于国家标准规定的一等品的吸水量比。
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