防水剂
混凝土硬化后,一般情况下它的内部存在着空隙,所以会透过水分,明白的说混凝土存在着渗透性,如果使用防水剂则可大大减少这种空隙,使混凝土的密实性得到提高,从而提高混凝土的抗渗性。
一、水性环氧防水剂
环氧树脂有较高的表面张力,经过乳化剂处理后的水性环氧表面张力大大降低,可以渗入建筑物表面微孔及细裂纹内部,固化后可堵塞混凝土基层的微孔并在建材表面形成一层憎水膜,从而隔绝雨水或潮气与建材的接触,起到防水抗渗的作用。与环氧树脂有较强附着力的基层,都可使用这类防水剂,因为环氧防水剂增加基层强度的作用,对于砂浆配合比不良而造成起砂的渗漏墙面,采用水性环氧就特别见效,环氧防水剂的耐久性决定了涂膜厚度及该产品的抗老化性。
环氧防水剂可以用作外墙防水,较方便有效。水性环氧防水剂可以直接在基层上涂刷,也可以掺和在水泥砂浆中形成防水砂浆使用。水性环氧防水剂是一种双组分防水剂,在施工时,应按产品使用说明书规定的比例进行混合/搅拌均匀,计量应准确,随配随用,二次涂刷应紧接着进行,尽量不间断。
用作聚合物防水的乳液还有很多,如丙烯酸酯乳液、EVA乳液、氯丁乳胶、丁苯乳胶等,这里从略。
二、 水性渗透型无机防水剂是以碱金属硅酸盐为基料,加入催化剂、助剂、经混合反应而成,具有渗透性,可封闭水泥砂浆与混凝土毛细孔通道和裂缝功能的一类防水剂。
产品按其成分不同可分为:1型M1500是以碱金属硅酸盐溶液为主要原料;2型是以碱金属硅酸盐溶液及惰性材料为主要原料。
1水性渗透型无机防水剂技术要求(建材行业标准JC/T1018-2006)
序号 试验项目 技术指标
Ⅰ型 Ⅱ型
1 外观 无色透明、无气味
2
3 密度/(g/cm3) ≧
pH值 1.10
13±1 1.07
11±1
4 黏度/s 11.0±1.0
5 表面张力/(mN/m) ≦ 26.0 36.0
6 凝胶化时间/min 初凝
终凝 120±30
180±30 —
≦400
7 抗渗性(渗入高度)/mm ≦ 30 50
8 贮存稳定性(10次循环) 外观无变化
2水性渗透型无机防水剂技术要求(建材行业标准JC/T474-1999)
项目 指标 项目 指标
外观 粉 粉状 含水量,% ≤5
流 褐色流体 固含量,% 40±2
细度 0.315mm筛余≤12% 氯离子含量 无
净浆流动度 ≤160mm
试验项目 出厂技术指标 国家标准(一等品)
净浆安定性 合格 合格
减水率(%) ≧10 —
凝结时间之差
(min) 初凝 –60~+120 –90~+120
终凝 –90~+120 –120~+120
压力泌水率比(%) ≦80 ≦80
抗压强度比
(%)
不小于 7天 120 110
28天 110 100
90天 105 100
渗透高度比% ≦30 ≦30
48h吸水量比% ≦60 ≦65
90h收缩率比% ≦100 ≦110
抗冻
性能
50次
冻融
循环 慢冻 抗压强度
损失率比% ≦95 ≦100
质量损失率比% ≦95 ≦100
快冻 抗压强度
损失率比% ≦95 ≦100
质量损失率比% ≦95 ≦100
对钢筋锈蚀作用 无锈蚀 应说明对钢筋有无锈蚀作用
无机防水剂含有催化剂和载体复合的水基溶液,其最大的特点是可以渗透到内部,并和碱性物质起化学反应,在水泥内部生成乳胶体,填充堵塞水泥内的毛细管而起到作用,形成致密的永久防水层。可防止盐、酸雨和大气中二氧化碳、二氧化硫等气体对水泥混凝土表面的侵蚀,防止碳化,可提高混凝土的强度,7天内可使水泥强度增加15%,1个月则可以提高强度的28%;用它喷涂于混凝土的表面,可防止水泥中水份的过快蒸发,使水泥得到充分的水化,从而获得足够的强度,并避免裂纹出现;本品还具有抗吸水、抗风化和提高防污染能力,易于清洗等作用。
喷涂在背水面可提高试体抗渗压力0.3MPa ,在迎水面可提高试体抗渗压力0.4 MPa 。故适用于水泥面层、混凝土结构、砖结构的各种建筑物的防水、防潮;建筑物外墙、内墙的防水;对地下室或地下工程防水、修护最能发挥它的功效,一般情况,M 1500能承受地下室5-6层的水压(约30-48米)。具体举例如下:水泥屋面防漏,仑库、地下室、水塔、氨水池、沼气池等贮水装置的防渗、防漏;用混凝土浇筑的隧道、管道及其它地下建筑物的防水、防漏、防潮;用于飞机跑道、飞机库、公路、桥梁、码头;用于水泥船;不仅可以防漏,还可以减缓钢筋腐蚀。
施工方法如下:
1、 在待施工的基层表面喷洒足够量的水,过30分钟后,再进行M1500防水剂的喷涂。
2、 用低压喷射器(如农药喷射器)喷射整个表面两次(于第一次喷后将干前再喷第二次,务使整个表面达到均匀饱和。小面积的作业面,可用刷子刷)。
3、 喷涂M1500防水剂3h后或将干前,需用水湿润表面,特别是在夏季高温季节,更要注意浇水湿润,但浇水量不宜过大,以免冲淡药力。施工24h后,可见到混凝土表面有白色杂质出现为止。
每天湿润次数:夏季一般6~7次,其它季节1~2次,大约共需保养3d左右。
4、 材料参考用量:每平方米防水层面积需防水剂0.22~0.25kg,若防水层需喷涂两遍,则每平方防水层面积需防水剂0.44~0.50kg。
5、 注意事项
a、 可在潮湿表面施工,但不得在有流动水状态下施工。如遇流动水,应将其止住后方可施工。
b、 不能拌在水泥砂浆中使用,否则无效。
c、 密封剂可渗透油基或水基涂料而不影响涂料颜色。
d、 新浇的混凝土,当模板去掉后,即可以用密封剂均匀喷涂整个表面达饱和状。现浇屋面及新抹水泥面层在将干前喷刷效果最好。
水玻璃防水剂是绿色粘性液体, 快燥精则是以水玻璃为基料,掺入适量的硫酸、荧光粉(硫化锌)和水配制而成的。与水泥拌和后可配制成水泥砂浆,可堵塞渗漏水的缝隙与孔洞,其凝固时间夏季约35秒,冬季约1分种左右,为一种快速堵漏材料。
。
三、聚合物类防水剂
聚合物类防水剂一般是指橡胶胶乳、树脂乳液或水溶性聚合物等防水材料。聚合物类防水剂有有机硅防水剂、阳离子氯丁胶乳、天然乳胶、丁苯橡胶以及不饱和聚酯等各种乳胶。
在这一类防水剂中加入稳定剂(表面活性剂)、消泡剂和一定量的水,混合后搅拌均匀,就配成了稳定的混合乳液。加入稳定剂的作用是为了避免乳胶在搅拌过程中产生析出、凝聚现象。但由于稳定剂的表面活化影响,在搅拌时会产生大量气泡,这会增加水泥砂浆凝固后的孔隙率,强度下降,防水性能受到影响。所以在加入稳定剂的同时,还必须加入适量的消泡剂。
用配制好的混合乳液可以拌制出具有防水性能的聚合物砂浆,其方法是按配方江水泥和砂干拌均匀后,在加入混合乳液,搅拌均匀后就制成了防水砂浆,若用人工拌制,则必须在灰槽或铁板上进行,切不可在水泥地面上进行,以免胶乳因失水而成膜,防水砂浆就失去了防水性能。
聚合物类防水砂浆不仅具有良好的防水性能,还具有较高的抗冲击性和耐磨性。胶乳状聚合物可封闭水泥砂浆的毛细孔缝,抗渗能力一般可达1.5MPa以上。
1. 有机硅防水剂
有机硅防水剂的主要成分是甲基硅醇钠(钾)和高沸硅醇钠(钾)等,是一种小分子水溶性聚合物,易被弱酸分解,形成不溶于水的、有防水性能的甲基硅醚(即防水膜)。
本品的特点是经过此类防水剂处理过的各种建筑材料,由于防水膜乌黑在材料的每一个微细粒子之上,因此对粒子间的通风性能毫无妨碍,而且具有很强的排水作用,这就使水泥混凝土在硬化时既不妨碍其内部水分的排放,又能够防止其本身的风化作用;本防水剂为无色或淡黄色透明流体,因此涂刷后不影响原来饰面的原有色泽,是外墙饰面的良好保护剂;建筑物表面经喷涂本防水剂后,可防止原来饰面因降雨而被沾污形成的斑点,另外,由于有防水膜的存在,污水不能渗透进去,故可保持建筑物饰面不受污染。
有机硅防水剂无毒、无味、不挥发、不易燃,有良好的耐腐蚀性和耐候性,可用于混凝土、石灰石、砖石、石膏制品等的防水。如混凝土墙壁、灰泥墙壁、混凝土预制板及其他混凝土、水泥制品;土壁、木房外墙、石灰墙壁及其他一般石材、砖、瓷砖、混凝土构件等铺设的地面。如用硫酸铝或硝酸铝中和后,可用作木材、纤维板、纸及其他工程等的防水。
将有机硅防水剂和水按一定比例混合均匀后成硅水,可用来配制防水砂浆。
有机硅防水剂硅水的配合比见表4-56及表4-57。
表4-56 碱性硅水的配合比
质量比 体积比 用途
防水剂 水 防水剂 水
1 7~9 1 9~11 防水砂浆、抹防水层
表4-57 中性硅水配合比
质量比 用途
防水剂 水 硫酸铝或硝酸铝
1 5~6 0.4~0.5 防水砂浆、抹防水层
有机硅防水砂浆的配合比见表4-58。
表4-58 有机硅防水砂浆的配合比
层次 硅水配合比 砂浆配合比 材料要求
防水剂:水 水泥:砂:硅水
结合层水泥浆膏
底层防水砂浆
面层防水砂浆
1 : 7
1 : 8
1 : 9
1 : 0 :0.6
1 : 2 :0.5
1 : 2.5 :0.5
水泥:最好选用42.5级普通硅酸盐水泥
砂:以选用颗粒坚硬、表面粗糙、洁净的中砂为宜,砂的粒径为1~2mm
水:一般饮用水即可
有机硅防水剂:相对密度以1.21~1.25为宜,pH值为12
有机硅防水剂的使用操作要点如下。
(1) 防水砂浆施工
① 清理基层 排队积水,将表面的油污、浮土、泥砂清理干净,并进行凿毛后用水冲洗干净。表面如有裂缝、缺棱、掉角、凹凸不平时,应用水泥砂浆(或聚合物水泥浆)进行修补。
② 抹结合层 在某层上抹2~3mm的水泥素浆膏,使基层与水泥素浆膏牢固地结合在一起,待其达到初凝时再进行下道工序。
③ 抹防水砂浆 分两层施工,每层约10mm,底层初凝时,压实并用木抹戳成麻面,再做面层;当面层初凝时赶光压实,戳成麻面等做保护层。
④ 做保护层 抹不掺防水剂的砂浆2~3mm厚。
⑤ 养护 露天按正常养护,一般应养护14d。
(2) 防水混凝土施工
① 配制硅水 防水剂:水=1:(12~13)(体积比)。
② 施工方法 与普通混凝土施工方法相同。
(3) 渗漏维修工程施工
① 原基础为光面时,需要凿毛呈麻面,清洗浮灰后用水泥素浆膏作结合层,再抹防水砂浆20~30mm厚。
② 有漏水的部位,先用速凝剂堵漏止水。
③ 施工方法按上述防水砂浆施工方法进行。
(4) 特殊部位处理
① 阴阳角要做成圆角,并要压实。
② 基层底面过于潮湿或雨天时,均不得进行有机硅防水材料的施工。
③ 有机硅防水剂系碱性材料,施工时操作人员须注意保护眼睛,并勿使该剂与皮肤接触。
④ 有机硅防水剂耐高低温,冬季可以施工,特别寒冷时可能结冻,但经融解后仍可使用,效果不变。
2、丙烯酸酯乳液
丙烯酸酯是丙烯酸及其同系物酯类的总称,比较重要的有丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯以及甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯等。丙烯酸酯能够自聚或和其它单体共聚,是生产丙烯酸酯乳液的主要原料。
丙烯酸酯
四、硅酸质粉末系列防水剂
粉煤灰、火山灰、硅藻土、硅灰等硅酸质粉末细掺料作为防水剂直接填充到混凝土或砂浆的颗粒间隙之中,起到了提高混凝土和砂浆的密实性和抗渗性的效果。
这些硅酸质粉末掺入到混凝土和砂浆之中,从而改善了它们的微级配以及和易性,特别是粉煤灰可较大降低单位用水量,减少孔隙率。矿物质的细掺料能促进水化反应,并且以火山灰反应产物填充混凝土的孔隙,因此可以大大改善长期的抗渗性。硅灰是活性很高的细掺料,其表面积高达20㎡/g,几乎全是SiO2,而且是活性非晶态,如掺入10%的硅灰则可改善混凝土的水密性,如将矿物细掺料与超塑化剂结合使用,提高混凝土的密实性和抗渗性的效果更佳。