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涂料工程系列

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  • 滲透結晶防水涂料
  • 本站編輯:杭州左工建材有限公司發布日期:2015-07-22 16:35 瀏覽次數:
中文名稱:滲透結晶防水涂料
英文名稱:Crystal infiltration activity of parent material
定義:由活性硅、水泥、活性無機混合物等經過高科技研制而成的具有自動修補的防水涂料
應用學科:水利科技(一級學科);工程力學、工程結構、建筑材料(二級學科);建筑材料(水利)(三級學科
2防水定義 
專用作水泥基滲透結晶防水涂料的核心原料
3執行標準 
執行GB18445-2001標準
4機理 
結晶體的形成
1) 結晶體的形成過程[1]
滲透結晶防水涂料是一種分子結構為(Ca(O-R-OH)2)的活性物質,分子量小,同時含有疏水基團(-R-)和親水基團(-OH),其親水性大于疏水性,可溶于水,在干燥環境中不發生縮聚結晶現象,而在潮濕環境中發生縮聚結晶現象,形成不溶于水的結晶體[(-O-R-)(-2n]反應式如下:
nCa(O-R-OH)2+nCa(O-R-OH)2—―→ 2(-O-R-)2n+2nCa(OH)2
Ca(OH)2+CO2—―→ CaCO3+H2O
由此可見,隨著n的增大,結晶體 [(-O-R-)¬¬2n]分子量增大,親水基團減少,疏水性大于親水性,不溶于水,在基層缺陷處(裂紋或空隙)優先形成。試驗表明,活性質粉末刺鼻, 其PH值≥12,活性質粉末在干燥的堿性(PH值>7)環境中,穩定性好,不發生縮聚反應
2) 結晶體的形成條件
活性質水溶液濃度增大而發生縮聚結晶,結晶活性母料水泥水化過程中或在未干的水泥制品濕面上施工時活性質溶解于水中,并隨水散布于水泥制品中,但隨著時間增長,水分參與了水泥的水化反應,并有一部分水被揮發散失,致使活性質水溶液濃度增大而發生縮聚結晶。
堿性降低(即PH值降低)而發生縮聚結晶,在涂料施工過程中,活性質微溶液吸收空氣中的CO2及周圍環境中的酸性或弱堿性物質,使活性質微溶液的PH值降低,當溶液PH值低于12時,活性小分子就會逐漸自動聚合。
硅酸鹽水泥中的(SiO32+)是活性質聚合反應的催化劑,水泥的水化過程不僅奪去活性質溶液的部分水分,還為活性質聚合提供良好條件,從而起到催化聚合的作用。
3) 結晶體的形成速度
滲透結晶型防水材料的結晶過程是一個復雜的化學過程,那么就有一個反應速度快慢的問題,結晶快類型的材料需養護的時間短,能在短時間內起一定的堵水效果,和結膜型相類似自動彌補裂縫和滲透功能較差,但結晶活性物質很快被封閉在膜層內,能保存大量的活性質。而結晶慢類型的材料則需長時間的養護,剛開始涂膜是堵水功能較差,隨著結晶體的聚合度增大才逐漸顯示出疏水效果,此類型自動彌補功能和滲透功能都較強,表面施工效果好,但工期長。
4) 結晶體的穩定性
結晶體的穩定性由聚合度n的大小決定。當活性質溶液環境的堿性降低,酸性增強(即PH值下降)的幅度大時,則晶體生長速度快,聚合度n很大,親水基團少,疏水性遠遠大于親水性,結晶體呈穩定狀態,不溶于水;當活性質溶液環境的堿性降低,酸性增強(即PH值下降)的幅度小時,則晶體生長速度較慢,聚合度n不大,疏水基團不多,疏水性略大于親水性,結晶體呈不穩定狀態,且微溶于水,微溶于水的結晶體在弱堿性或酸性(PH值小于10)條件下繼續聚合形成穩定的結晶體。
滲透機理
滲透必須有滲透壓力,這就是混凝土中的毛細管壓力。固體—液體之間的表面張力差越大,形成濕潤角越小,它向毛細管內部滲透能力就越大。結晶活性防水涂料的滲透深度與水的帶入深度有關。活性材料是固體物質,它的防水作用主要源于其自身的聚合反應,由活性高的小分子或低分子聚合成惰性的大分子或高分子,堵塞基層的滲水通道而達到高效的防水作用,因為活性質結晶是在水溶液中進行,沒有水的帶動,這些小分子或低分子只能浮于基層表面起聚合反應,而不能深深的滲入基層結晶,所以為了使活性小分子產生較好的滲透性,可在施工前對基層進行充分的潤濕處理,使小分子隨著水帶入基層深處的缺陷聚合結晶。由此可見,活性材料的滲入深度由水的帶入深度決定,即基層含水越豐富其滲入就越深,活性質的滲透原理與水溶液的滲透原理相同。 活性材料的滲入深度不僅與基層疏松度有關,還與活性質溶液在基層表面停留的時間有關,基層較疏松,活性質在基層表面停留時間長則活性材料滲入的深度也會較深。市場普遍認為,活性物質滲入基層越深,即在基層越深處產生結晶體其防水效果越好。其實,這種說法并不嚴謹,抗滲壓力是衡量防水效果重要的指標之一,但
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