陳錄新
[摘要]現(xiàn)代防水混凝土已普遍采用外加劑技術(shù)進(jìn)行配制;本文介紹了一種新型高效復(fù)合防水劑FDN-FS的配制技術(shù)路線、防水機(jī)制、高性能防水抗?jié)B透混凝土的配制。該防水劑由減水保塑組分、膨脹組分、引氣組分和憎水組分復(fù)配而成。
[關(guān)鍵詞]防水劑;減水劑;防水混凝土;抗?jié)B透性能;
1 前 言
混凝土是一種脆性材料,其抗拉強(qiáng)度低(約為抗壓強(qiáng)度的1/10~1/20)、極限拉應(yīng)變?。▋H有0.02%~0.03%),當(dāng)其在凝結(jié)硬化過程中,由于干燥收縮、化學(xué)收縮、碳化收縮等原因引氣體積收縮而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過其本身的抗拉強(qiáng)度時(shí),混凝土必然開裂,其結(jié)構(gòu)的抗?jié)B透性遭到破壞。因此,建筑工程的抗?jié)B防水,是建筑物使用功能中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)表明,當(dāng)前我國城市每年因建筑的滲透維修費(fèi)用高達(dá)12億元以上。
我國于20世紀(jì)50年代開發(fā)了級(jí)配集料防水混凝土,配制時(shí),為了使粗細(xì)骨料級(jí)配達(dá)到理想的級(jí)配曲線要求,要丟棄部分砂石,為了使費(fèi)時(shí)費(fèi)料,難以在工程中推廣使用。60年代提出了富砂漿防水混凝土技術(shù),采用這種技術(shù)存在水泥用量大,防水混凝土強(qiáng)度較低的缺點(diǎn),這兩種技術(shù)未能從根本上解決混凝土存在的收縮開裂造成滲漏的問題。今年來,隨著人們對(duì)混凝土滲水原因認(rèn)識(shí)的深化,以及混凝土外加劑技術(shù)的進(jìn)步,開始采用外加劑來配制防水混凝土。
現(xiàn)代混凝土技術(shù)要求防水混凝土具有高抗?jié)B透性、高強(qiáng)性、可泵性等綜合性能,因此采用單一的塑化減水組分、憎水組分、膨脹組分或引氣組分是難以滿足工程質(zhì)量要求的。這就有必要研制具有多組分、多功能的高效復(fù)合型防水劑。FDN-FS復(fù)合型防水劑(以下簡(jiǎn)稱FDN-FS防水劑)就是一種具有高效減水、保塑、早強(qiáng)、增強(qiáng)、微引氣、憎水、微膨脹等功能的新型復(fù)合防水劑。
FDN-FS防水劑已成功的在中建三局、交通部公路一局、中港二航局等單位承接的橋梁橋面、房屋屋面、工業(yè)民用建筑基礎(chǔ)、港口、大壩、蓄水池等各類抗?jié)B防水工程中應(yīng)用,受到用戶的一致好評(píng)。FDN-FS防水劑優(yōu)良的技術(shù)性能和低廉的市場(chǎng)價(jià)格必將使其在防水混凝土工程中得到廣泛的應(yīng)用。
2 FDN-FS防水劑的成分與防水作用機(jī)理
2.1 FDN-FS防水劑的組成
FDN-FS防水劑由減水保塑組分、膨脹組分、引氣組分和憎水組分復(fù)配而成。FDN-FS防水劑的減水保塑組分選用經(jīng)過有機(jī)反應(yīng)性高分子改性后的萘系高效減水劑,它具有與水泥相容性好、減水率高、保塑效果好的特點(diǎn)。
2.2 FDN-FS防水劑的防水作用機(jī)理
2.2.1 減水保塑作用
FDN-FS防水劑的減水保塑組分具有較高的減水率,其減水率可達(dá)20%左右,可大幅度減少拌合水用量,降低水灰比,有效地分散水泥顆粒,減少混凝土中的各種孔隙,使混凝土的總孔隙率和孔徑分布得到改善,混凝土密實(shí)度提高,提高了混凝土的早期強(qiáng)度和后期強(qiáng)度,使混凝土的抗?jié)B防水能力大大提高。
2.2.2 補(bǔ)償收縮增密堵塞作用
膨脹組分加入混凝土中,不僅能和水泥水化產(chǎn)物生成鈣礬石,引氣體積膨脹、補(bǔ)償收縮、強(qiáng)化密度結(jié)構(gòu),而且尚能生成豐富的凝膠體,進(jìn)一步填充堵塞毛細(xì)孔道,阻斷滲水通道,提高混凝土的抗?jié)B防水能力。
2.2.3 引氣抑制泌水作用
引氣組分可產(chǎn)生均勻而微小的氣泡,適宜的含氣量可提高水泥漿的粘度,抑制沉降收縮和泌水的發(fā)生。這些氣泡是非開放性的,由于氣泡的阻隔,改變了毛細(xì)管的數(shù)量和特征,減少了混凝土的滲水通路,可改善混凝土的抗?jié)B性能。
2.2.4 憎水阻滲作用
憎水組分的強(qiáng)憎水性,可提高氣孔和毛細(xì)孔內(nèi)表面的憎水作用,進(jìn)一步提高抗?jié)B性能。
3 FDN-FS防水劑的性能
由于FDN-FS防水劑同時(shí)具有減水、早強(qiáng)、增強(qiáng)、微膨脹、抗?jié)B防水等功能,因此FDN-FS防水劑按《砂漿、混凝土防水劑》標(biāo)準(zhǔn)JC476-1999,《混凝土減水劑》標(biāo)準(zhǔn)GB8076-2008和《混凝土膨脹》標(biāo)準(zhǔn)JC474-2001分別進(jìn)行主要性能指標(biāo)的檢測(cè),性能檢測(cè)由武漢市混凝土檢測(cè)技術(shù)服務(wù)中心進(jìn)行,檢測(cè)結(jié)果見表1、表2.
從表1、表2數(shù)據(jù)可以看出,F(xiàn)DN-FS防水劑總堿量和氯離子含量低,摻入混凝土中不會(huì)誘發(fā)混凝土堿骨料反應(yīng)和鋼筋銹蝕;氧化鎂含量也很低,凈漿安定性好;配制的混凝土泌水量??;減水率高,達(dá)到20%,大大高于GB8076-2008高效減水劑一等品標(biāo)準(zhǔn);早強(qiáng)、增強(qiáng)效果明顯,摻FDN-FS防水劑的混凝土抗壓強(qiáng)度值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過JC474-2001標(biāo)準(zhǔn)要求,抗壓強(qiáng)度比值同事滿足GB8076-2008高效減水劑一等品標(biāo)準(zhǔn)要求和JC474-2008一等品標(biāo)準(zhǔn)要求;配制的混凝土抗折強(qiáng)度高;有良好的膨脹性能,限制膨脹率滿足JC474-2001要求;有顯著的防水滲透效果。
4 結(jié) 論
(1)FDN-FS防水劑是由不同功能的有機(jī)、無機(jī)材料復(fù)合而成的多功能新型優(yōu)質(zhì)防水劑,在凝膠材料摻量6%的條件下,減水率可達(dá)20%以上,3d、28d混凝土抗壓強(qiáng)度提高25%以上,泌水率小,具有良好的保塑性能,對(duì)混凝土有補(bǔ)償收縮的作用。
(2)混凝土滲水原因一是混凝土內(nèi)部的孔隙;二是混凝土內(nèi)部的微裂縫所致。前者采用減水增強(qiáng)和增密充填的方法來處理混凝土內(nèi)部孔隙;FDN-FS防水劑具有減水、增強(qiáng)、增密和微膨脹的功能,因此FDN-FS防水劑具有顯著的抗?jié)B防水效果。
(3)FDN-FS防水劑氯鹽含量和總堿含量極低,對(duì)鋼筋無銹蝕,不會(huì)誘發(fā)混凝土的堿集料反應(yīng),F(xiàn)DN-FS防水劑配制的抗?jié)B防水混凝土具有坍落度經(jīng)時(shí)損失小,混凝土無收縮,強(qiáng)度高的性能。FDN-FS防水劑可滿足現(xiàn)代混凝土工程施工提出的高工作性、高強(qiáng)度、高耐久性的要求。
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