水泥基滲 結(jié)晶型防水材料的組成與作用
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材料組成
水泥基滲 結(jié)晶型防水材料是以硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥、石英砂等為基材,摻入 化學(xué)物質(zhì)組成。
水泥和石英砂是我們比較熟悉的物質(zhì), 化學(xué)物質(zhì)是水泥基滲 結(jié)晶型防水材料的神秘面紗,國(guó)內(nèi)學(xué)者通過(guò)對(duì)水泥基滲 結(jié)晶型防水材料的性能分析認(rèn)為, 化學(xué)物質(zhì)由多種成分構(gòu)成。在多種成分中,可分為兩大類:
(1)復(fù)合型混凝土外加劑;
?。?) 陰離子催化劑。其中復(fù)合型混凝土外加劑包含防水劑、引氣劑、早強(qiáng)劑、減水劑、膨脹劑、火山灰、表面 劑等外加劑。
由上述組分可以看出,水泥基滲 結(jié)晶型防水材料與我們常用的混凝土外加劑相比,其主要區(qū)別在于:
?。?)前者組成復(fù)雜,復(fù)合型外加劑由多種外加劑組成,綜合了多種外加劑的性能,對(duì)混凝土發(fā)揮了綜合的改良效果,而我們常用的混凝土外加劑組成單一,對(duì)混凝土性能的改變 不及前者。
?。?)前者中含有 陰離子催化劑,后者中不含 陰離子催化劑。在上述兩個(gè)區(qū)別點(diǎn)中,以水泥基滲 結(jié)晶型防水材料含有催化劑為主要區(qū)別點(diǎn),如果沒(méi)有催化劑,該材料也就變成了復(fù)合型混凝土外加劑,與普通混凝土外加劑的區(qū)別不大。
各組分的作用
各組分所起的作用,眾多文獻(xiàn)描述不一。比如有說(shuō)水泥是載體,有說(shuō)水是載體,有些文獻(xiàn)干脆不說(shuō)什么是載體;結(jié)晶體產(chǎn)生的過(guò)程中,發(fā)生了什么樣的化學(xué)反應(yīng)?很多產(chǎn)品說(shuō)明的描述含糊不清,致使人們不能正確理解各組分的作用,因此,有必要說(shuō)明各組分所起的作用。在了解各組分的作用之前,我們應(yīng)該首先明白,水泥基滲 結(jié)晶型防水材料中的各組分與未水化水泥的反應(yīng),是在水溶液中進(jìn)行的,即各組分首先溶解在水中,然后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
復(fù)合型混凝土外加劑的作用
復(fù)合型混凝土外加劑在水泥基滲 結(jié)晶型防水材料水化初期,就參與化學(xué)反應(yīng),生成致密的水泥基滲 結(jié)晶型防水材料涂層(外涂型和干撒型),或提高混凝土本身的致密性(內(nèi)摻型),其作用機(jī)理隨復(fù)合型外加劑的組成不同而異,并在水泥水化初期,被大量消耗掉。
陰離子催化劑的作用
水泥水化產(chǎn)生Ca(OH)2,在水中電離產(chǎn)生Ca2+;水泥中未水化的水泥顆粒及水泥基滲 結(jié)晶型防水材料中含有 SiO32-; 陰離子是一種正催化劑,它發(fā)揮如下作用:
?。?)加速Ca2+和SiO32-反應(yīng)生成CaSiO3.nH2O的反應(yīng)速度。
(2)它能使水泥中的Ca2+和SiO32-在極低的濃度下(質(zhì)量分?jǐn)?shù)1×10-8)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成水合硅酸鈣Ca SiO3.nH2O的反應(yīng)更加徹底、更加完善,生成的晶體也更多,使防水涂層或防水混凝土更加致密。
?。?)它在水中具有較高的溶解度和滲 性,能滲 到混凝土的細(xì)微孔隙中,從而在混凝土 產(chǎn)生結(jié)晶體。
隨著水合硅酸鈣的不斷生成,結(jié)晶體逐步長(zhǎng)大,從而堵塞混凝土中的毛細(xì)孔和微細(xì)裂紋,反應(yīng)前后, 陰離子作為催化劑,質(zhì)量不發(fā)生變化,始終存在于混凝土中。
陰離子的這種特性,賦予混凝土具有二次自我修整 能力,也就是具有二次滲 能力。水泥基滲 結(jié)晶型防水材料凝固后,隨著拌合水的減少, 陰離子催化劑、Ca2+和SiO32-從溶液中析出形成固體,Ca2+和SiO32-的反應(yīng)停止。當(dāng)混凝土開(kāi)裂,水分再次滲入混凝土?xí)r, 陰離子、Ca2+和SiO32-再次溶解到水中,形成水溶液,開(kāi)始新一輪的反應(yīng),再次生成結(jié)晶,堵塞混凝土裂紋。由于 陰離子始終存在于混凝土中,且混凝土中Ca2+和SiO32-含量豐富,因此,從理論上講,二次自 能力具有 性。
水的作用
在水泥基滲 結(jié)晶型防水材料的應(yīng)用過(guò)程中,水發(fā)揮了3種作用:
?。?)水是溶劑,所有的反應(yīng)都是在水溶液中進(jìn)行的,它是反應(yīng)的介質(zhì);
?。?)水是固化劑,它不僅是水泥的固化劑,也是Ca2+和SiO32-反應(yīng)生成CaSiO3.nH2O結(jié)晶體固化劑,在結(jié)晶體中,含有n個(gè)水分子;
?。?)水是 化學(xué)物質(zhì)滲 的載體, 化學(xué)物質(zhì)溶解在水中,擴(kuò)散到水能到達(dá)的區(qū)域。
水泥的作用
在水泥基滲 結(jié)晶型防水材料中,水泥也發(fā)揮了3種作用:
(1)水泥是反應(yīng)物,它為結(jié)晶體CaSiO3.nH2O的生成提供了Ca2+和SiO32-;
?。?)水泥是成膜物質(zhì),它是水泥基滲 結(jié)晶型防水涂膜的主要成膜物質(zhì)之一,在涂膜中發(fā)揮粘結(jié)和防水作用;
?。?)它是載體,在制造水泥基滲 結(jié)晶型防水材料時(shí), 化學(xué)物質(zhì)均勻分散在水泥中,使 化學(xué)物質(zhì)能被均勻的涂刷(或干撒)在混凝土表面或被均勻地拌合在混凝土中。
水泥基滲 結(jié)晶型防水材料是以硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥、石英砂等為基材,摻入 化學(xué)物質(zhì)組成。
水泥和石英砂是我們比較熟悉的物質(zhì), 化學(xué)物質(zhì)是水泥基滲 結(jié)晶型防水材料的神秘面紗,國(guó)內(nèi)學(xué)者通過(guò)對(duì)水泥基滲 結(jié)晶型防水材料的性能分析認(rèn)為, 化學(xué)物質(zhì)由多種成分構(gòu)成。在多種成分中,可分為兩大類:
(1)復(fù)合型混凝土外加劑;
?。?) 陰離子催化劑。其中復(fù)合型混凝土外加劑包含防水劑、引氣劑、早強(qiáng)劑、減水劑、膨脹劑、火山灰、表面 劑等外加劑。
由上述組分可以看出,水泥基滲 結(jié)晶型防水材料與我們常用的混凝土外加劑相比,其主要區(qū)別在于:
?。?)前者組成復(fù)雜,復(fù)合型外加劑由多種外加劑組成,綜合了多種外加劑的性能,對(duì)混凝土發(fā)揮了綜合的改良效果,而我們常用的混凝土外加劑組成單一,對(duì)混凝土性能的改變 不及前者。
?。?)前者中含有 陰離子催化劑,后者中不含 陰離子催化劑。在上述兩個(gè)區(qū)別點(diǎn)中,以水泥基滲 結(jié)晶型防水材料含有催化劑為主要區(qū)別點(diǎn),如果沒(méi)有催化劑,該材料也就變成了復(fù)合型混凝土外加劑,與普通混凝土外加劑的區(qū)別不大。
各組分的作用
各組分所起的作用,眾多文獻(xiàn)描述不一。比如有說(shuō)水泥是載體,有說(shuō)水是載體,有些文獻(xiàn)干脆不說(shuō)什么是載體;結(jié)晶體產(chǎn)生的過(guò)程中,發(fā)生了什么樣的化學(xué)反應(yīng)?很多產(chǎn)品說(shuō)明的描述含糊不清,致使人們不能正確理解各組分的作用,因此,有必要說(shuō)明各組分所起的作用。在了解各組分的作用之前,我們應(yīng)該首先明白,水泥基滲 結(jié)晶型防水材料中的各組分與未水化水泥的反應(yīng),是在水溶液中進(jìn)行的,即各組分首先溶解在水中,然后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
復(fù)合型混凝土外加劑的作用
復(fù)合型混凝土外加劑在水泥基滲 結(jié)晶型防水材料水化初期,就參與化學(xué)反應(yīng),生成致密的水泥基滲 結(jié)晶型防水材料涂層(外涂型和干撒型),或提高混凝土本身的致密性(內(nèi)摻型),其作用機(jī)理隨復(fù)合型外加劑的組成不同而異,并在水泥水化初期,被大量消耗掉。
陰離子催化劑的作用
水泥水化產(chǎn)生Ca(OH)2,在水中電離產(chǎn)生Ca2+;水泥中未水化的水泥顆粒及水泥基滲 結(jié)晶型防水材料中含有 SiO32-; 陰離子是一種正催化劑,它發(fā)揮如下作用:
?。?)加速Ca2+和SiO32-反應(yīng)生成CaSiO3.nH2O的反應(yīng)速度。
(2)它能使水泥中的Ca2+和SiO32-在極低的濃度下(質(zhì)量分?jǐn)?shù)1×10-8)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成水合硅酸鈣Ca SiO3.nH2O的反應(yīng)更加徹底、更加完善,生成的晶體也更多,使防水涂層或防水混凝土更加致密。
?。?)它在水中具有較高的溶解度和滲 性,能滲 到混凝土的細(xì)微孔隙中,從而在混凝土 產(chǎn)生結(jié)晶體。
隨著水合硅酸鈣的不斷生成,結(jié)晶體逐步長(zhǎng)大,從而堵塞混凝土中的毛細(xì)孔和微細(xì)裂紋,反應(yīng)前后, 陰離子作為催化劑,質(zhì)量不發(fā)生變化,始終存在于混凝土中。
陰離子的這種特性,賦予混凝土具有二次自我修整 能力,也就是具有二次滲 能力。水泥基滲 結(jié)晶型防水材料凝固后,隨著拌合水的減少, 陰離子催化劑、Ca2+和SiO32-從溶液中析出形成固體,Ca2+和SiO32-的反應(yīng)停止。當(dāng)混凝土開(kāi)裂,水分再次滲入混凝土?xí)r, 陰離子、Ca2+和SiO32-再次溶解到水中,形成水溶液,開(kāi)始新一輪的反應(yīng),再次生成結(jié)晶,堵塞混凝土裂紋。由于 陰離子始終存在于混凝土中,且混凝土中Ca2+和SiO32-含量豐富,因此,從理論上講,二次自 能力具有 性。
水的作用
在水泥基滲 結(jié)晶型防水材料的應(yīng)用過(guò)程中,水發(fā)揮了3種作用:
?。?)水是溶劑,所有的反應(yīng)都是在水溶液中進(jìn)行的,它是反應(yīng)的介質(zhì);
?。?)水是固化劑,它不僅是水泥的固化劑,也是Ca2+和SiO32-反應(yīng)生成CaSiO3.nH2O結(jié)晶體固化劑,在結(jié)晶體中,含有n個(gè)水分子;
?。?)水是 化學(xué)物質(zhì)滲 的載體, 化學(xué)物質(zhì)溶解在水中,擴(kuò)散到水能到達(dá)的區(qū)域。
水泥的作用
在水泥基滲 結(jié)晶型防水材料中,水泥也發(fā)揮了3種作用:
(1)水泥是反應(yīng)物,它為結(jié)晶體CaSiO3.nH2O的生成提供了Ca2+和SiO32-;
?。?)水泥是成膜物質(zhì),它是水泥基滲 結(jié)晶型防水涂膜的主要成膜物質(zhì)之一,在涂膜中發(fā)揮粘結(jié)和防水作用;
?。?)它是載體,在制造水泥基滲 結(jié)晶型防水材料時(shí), 化學(xué)物質(zhì)均勻分散在水泥中,使 化學(xué)物質(zhì)能被均勻的涂刷(或干撒)在混凝土表面或被均勻地拌合在混凝土中。