1 概述
混凝土在适当的养护条件下, 硬化后通常应该是不透水的, 但实际上, 普通混凝土总会有一定程度的渗水或漏水, 这可以发生在有施工缝的地方, 也可能发生于混凝土本体上。通过大量试验和理论分析得知, 造成混凝土渗漏水的主要原因( 施工原因除外) 有: (1) 混凝土内部存在数量较多的、连通性的粗大毛细管, 并且毛细管壁是亲水性的;(2) 混凝土在硬化过程中产生的各种收缩导致混凝土开裂, 而在许多情况下, 开裂是造成混凝土渗漏水的最主要原因。因此, 要从根本上解决自防水混凝土渗漏问题, 就必须做到: (1) 减少毛细管数量, 切断连通的毛细管, 细化毛细孔径, 使毛细管壁憎水化;(2) 减少或避免混凝土产生体积收缩, 消除裂纹。
混凝土防水技术的特点是可根据不同的工程、构造采取不同的作法, 施工简单、方便, 造价较低, 易于维修, 防水耐久性好, 所以, 在土木建筑工程中, 混凝土防水占有重要地位, 但由于普通水泥自身的特点及混凝土内部结构固有的缺陷, 要求设计周密, 施工严格, 方可奏效。为了克服混凝土本身所存在的缺陷, 国内外都是通过在普通混凝土中掺入各种防水剂, 较好地解决了混凝土防水技术的一系列问题。
目前, 我国建设市场上出售的主要是无机或有机的防水剂, 例如氯化铁, 氯化铝, 三乙醇胺, 有机硅等防水剂, 通过加入这些防水剂, 形成胶体或络合物, 堵塞毛细孔, 提高混凝土的抗渗能力; 另一种方法是掺入引气剂, 形成不连通的微小气泡, 割断毛细孔通道; 第三种方法是加入减水剂, 降低水灰比, 减少孔隙率, 细化毛细孔径; 第四种方法是掺入膨胀剂, 配制成补偿收缩混凝土, 以提高混凝土的抗裂能力。实践证明, 大多数防水剂是能够提高混凝土的抗渗能力的, 但是, 前三种方法在实际应用过程中, 往往存在混凝土收缩开裂而引起渗漏的现象。第四种方法虽然能避免混凝土的收缩开裂问题, 但是, 由于普通膨胀剂的掺量很大, 混凝土的需水量增加较多, 对施工工艺和养护的要求很严格, 否则很容易产生塑性收缩裂纹, 造成防水的失败。
CW 系高性能防水剂吸取了上述各种防水剂的优点, 解决了普通防水剂存在的性能单一问题。。
2 CW 系高性能防水剂
2 1 基本组成及其作用机理
CW 系高性能防水剂是由多种无机质和有机质组分经过合理匹配复合而成。
2 1 1 分散组分
分散组分为引气型高效减水剂。高效减水作用导致水泥浆体絮凝结构成为均匀的分散结构, 释放出游离水, 使混凝土拌合物达到规定稠度的用水量大大减少, 因此硬化混凝土内部毛细孔隙减少, 密实度提高, 抗渗透能力显著增强。
由于高效减水剂能使水泥颗粒充分湿润, 水泥水化充分,水化产物分布均匀, 混凝土内部结构的连续性和均匀性增强,孔径细化, 缺陷减少, 从而大幅度提高混凝土的抗渗能力。引气成分吸附到气! 液界面上以后, 表面自由焓降低, 即降低了溶液的表面张力, 使混凝土拌合物在搅拌过程中极易产生许多微小的封闭气泡, 气泡直径和间隔系数大多在200um以下, 从而提高了水泥的保水能力, 使混凝土拌合物的泌水性能大为减少。由于气泡的阻隔, 使混凝土拌合物中自由水蒸发路线变得曲折、细小、分散, 因而改变了毛细管的数量和特性, 也使混凝土的抗渗性显著提高, 由于气泡有较大的弹性变形能力, 对由水结冰所产生的冰晶应力有一定的缓冲作用, 因而大幅度提高了混凝土的抗冻融破坏能力, 使混凝土内部结构遭受损伤的可能性显著降低, 因此可以避免外界水分乘虚而入。
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