□文/夏 冬 孫 倩 郭玉娜 劉明慧 趙進(jìn)賢 郭 峰

國家鼓勵(lì)發(fā)展預(yù)拌混凝土和預(yù)拌干混砂漿產(chǎn)業(yè)，干粉有機(jī)硅憎水劑是適用于干混砂漿的一種重要的添加劑。干粉有機(jī)硅憎水劑可以有效實(shí)現(xiàn)砂漿的憎水性能且具有可以預(yù)先干混合、添加量低、對(duì)砂漿基本性能影響小等優(yōu)點(diǎn)；目前進(jìn)口干粉有機(jī)硅憎水劑較昂貴，而國內(nèi)產(chǎn)品剛剛起步。

原材料和試驗(yàn)方法

原材料

試驗(yàn)中所用原材料見表1。

表1 試驗(yàn)原材料

試驗(yàn)方法

試驗(yàn)考察幾種憎水劑在不同添加量下對(duì)水泥基抗裂砂漿性能的影響。憎水劑的添加量分別為0.5‰、1‰、3‰、5‰和7‰，測試指標(biāo)包括吸水量、與聚苯板之間的粘接強(qiáng)度、壓折比，同時(shí)與不添加憎水劑的空白組進(jìn)行對(duì)比。成型及檢測方法參考JG149-2002《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》。養(yǎng)護(hù)條件為試驗(yàn)室養(yǎng)護(hù)，試驗(yàn)室溫度為（23±2）℃，相對(duì)濕度（50±10）%。

試驗(yàn)配比

試驗(yàn)配比見表2。

表2 試驗(yàn)用基礎(chǔ)配方 g

結(jié)果與討論

吸水量

試驗(yàn)對(duì)比幾種憎水劑在不同添加量下對(duì)水泥基抗裂砂漿吸水量的影響，見圖1。

圖1 抗裂砂漿吸水量與憎水劑添加量的關(guān)系

由圖1可知，憎水劑的使用對(duì)抗裂砂漿吸水量指標(biāo)影響較大。一方面因?yàn)橛袡C(jī)硅憎水劑加入到抗裂砂漿中，其主要成分硅烷中親水的官能團(tuán)在水泥水化的堿性條件下與水泥水化物縮聚，通過交聯(lián)作用連接在一起并在此基礎(chǔ)上縮聚成網(wǎng)狀高分子聚合物，由此構(gòu)成防水膜，進(jìn)而起到砂漿憎水效果；再者憎水劑中的助凝劑也能通過堵塞毛細(xì)孔達(dá)到降低吸水量的效果；另一方面，添加憎水劑的抗裂砂漿中疏水活性因子會(huì)遷移至抗裂砂漿層表面，因其具有疏水性，能起到降低表面張力的作用，從而產(chǎn)生荷葉效應(yīng)，在一定程度上起到了降低吸水量的效果。此外，隨著憎水劑添加量的增加，吸水量數(shù)值呈明顯遞減的趨勢，即憎水效果越好。

憎水效果

試驗(yàn)對(duì)比幾種憎水劑在不同添加量下對(duì)水泥基抗裂砂漿憎水效果的影響，見圖2。

圖2 抗裂砂漿憎水效果與憎水劑添加量的關(guān)系

對(duì)一系列吸水量的數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的分析，從而對(duì)比其憎水效果?？沽焉皾{的憎水效果計(jì)算見式（1）（精確至1%）。

式中：G——憎水劑的憎水效果，%；

g1——不添加憎水劑的吸水量，g；

g2——添加憎水劑的吸水量，g。

由圖2可知，憎水劑的使用對(duì)抗裂砂漿的憎水效果影響顯著。當(dāng)憎水劑添加量為0.5‰時(shí)，憎水KY-1、憎水劑A的憎水效果顯著；憎水劑添加量為3‰時(shí)，所選的憎水劑都使抗裂砂漿的憎水效果提高至35%以上。隨著憎水劑添加量的繼續(xù)提高，抗裂砂漿的憎水效果幅度略有提高。

粘結(jié)強(qiáng)度及耐水強(qiáng)度

除對(duì)吸水量指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比外，試驗(yàn)還對(duì)比了3種憎水劑在不同添加量下對(duì)水泥基抗裂砂漿粘接性能（與膨脹聚苯板）的影響，見圖3和圖4。

圖3 粘接強(qiáng)度與憎水劑添加量的關(guān)系

圖4 耐水強(qiáng)度與憎水劑添加量的關(guān)系

由圖3和圖4可知，憎水劑的使用對(duì)抗裂砂漿粘接性能影響不大。當(dāng)憎水劑添加量為0.5‰時(shí)，抗裂砂漿的14 d粘接強(qiáng)度和7 d耐水強(qiáng)度都隨憎水劑的加入稍有提高，之后隨著憎水劑添加量的增加對(duì)粘接強(qiáng)度影響趨于平穩(wěn)，變化不大；而從3種憎水劑對(duì)粘接強(qiáng)度影響來看，憎水劑KY-1的使用對(duì)此項(xiàng)性能影響較小，數(shù)值波動(dòng)較小且數(shù)據(jù)均滿足JG149-2002對(duì)與聚苯板粘接強(qiáng)度的性能要求，即達(dá)到與模塑聚苯板14 d粘接強(qiáng)度≥0.10 MPa，7 d耐水強(qiáng)度≥0.10 MPa的要求。

壓折比

對(duì)3種憎水劑在不同添加量下對(duì)水泥基抗裂砂漿的壓折比指標(biāo)的影響進(jìn)行研究，見圖5。

圖5 抗裂砂漿壓折比與憎水劑添加量的關(guān)系

由圖5可知，憎水劑的使用對(duì)抗裂砂漿壓折比影響不大；各類憎水劑的使用對(duì)抗裂砂漿壓折比指標(biāo)基本上沒有影響；各添加量對(duì)應(yīng)的指標(biāo)均滿足JG149-2002對(duì)壓折比的性能要求，即壓折比≤3的要求。

結(jié)論

添加入適量的憎水劑可以明顯降低抗裂砂漿的吸水量，提高抗裂砂漿的憎水效果，對(duì)抗裂砂漿的粘接性能和壓折比指標(biāo)影響不大，未對(duì)其造成負(fù)面影響。此外，對(duì)比國內(nèi)外憎水劑產(chǎn)品，從憎水效果來看，國產(chǎn)憎水劑KY-1收到較好地憎水效果，與國外進(jìn)口產(chǎn)品接近，從一定程度上，降低了成本，應(yīng)用前景可觀。