訊:現(xiàn)行的幾本防水工程國家標準,從總體而言,在推進防水技術(shù)進步、規(guī)范設(shè)計與施工、保證工程質(zhì)量與安全適用等方面起到一定的作用。但由于長期存在的重視新產(chǎn)品引進、開發(fā),而忽視工程應(yīng)用技術(shù)的配套研究,加之基礎(chǔ)理論方面研究的缺失以及對實際工程缺乏長期跟蹤考察等原因,從而影響到規(guī)范的科學(xué)性與可操作性。有機硅,防水材料,有機硅化合物,整體防水劑,辛基三乙氧基硅烷,聚醚改性硅油,混凝土外加劑,辛基硅烷,防水劑,砂漿防水劑,混凝土防水劑
例如《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》(GB50108—2008)的第3.1.4條中明確規(guī)定:“地下工程迎水面主體結(jié)構(gòu)應(yīng)采用防水混凝土,并應(yīng)根據(jù)防水等級的要求采取其他防水措施?!倍凇捌渌浪胧敝?,還列舉了卷材、涂料等6種可供選用的防水材料,同時對不同品種材料的厚度提出相關(guān)要求。然而長期工程實踐證明,它們各自的材性指標雖然符合規(guī)范要求,但其工程效果卻并非一致。鑒于此,早在本世紀初,作者就提出應(yīng)開展“防水層整體效應(yīng)與不同防水材料等效性模擬實驗”的建議(詳見《工業(yè)建筑》2002年第5期)。這種強調(diào)以實際問題為導(dǎo)向,通過材性與工程應(yīng)用相結(jié)合的研究方法,為實現(xiàn)防水功能和根治工程滲漏,提供了正確的路徑。
另外,作者于1994年兼任上海建筑防水材料研究所所長期間,曾指導(dǎo)有關(guān)科研人員根據(jù)防水工程的實際工況,對不同厚度、不同品種的柔性防水材料,進行抗沖擊和不透水性二項指標的對比試驗,得出如下結(jié)論:“合成高分子防水卷材在抗沖擊性能上,卷材厚度起主要作用,材性起次要作用。另外,如高聚物改性防水卷材、瀝青防水卷材(即油氈),其有關(guān)物理性能(如抗拉強度、延伸率等)雖然低于合成高分子防水卷材,但因材料厚度較大,故其抗沖擊性能優(yōu)于合成高分子防水卷材。從涂料類產(chǎn)品比較,合成高分子(如焦油)涂料較好,而高聚物改性瀝青和瀝青基(如水性石棉)的性能均差。”而不透水性能試驗認為:“合成高分子類卷材的卷材厚度如大于1.2毫米時,其性能大大優(yōu)于中、低檔的產(chǎn)品。而高聚物改性瀝青卷材在所有取樣中,其不透水性{zh0},這與它含有較多的瀝青和一定的厚度有關(guān)。至于三氈四油瀝青卷材防水層,因厚度大都為9毫米,因此,它的不透水性能不僅優(yōu)于涂膜防水層,也比一般合成高分子防水卷材類好?!?葉琳昌,張忠雄,《瀝青防水卷材發(fā)展趨勢與今后研究方向》工業(yè)建筑1996年第1期)。上述試驗表明,與結(jié)構(gòu)基層黏結(jié)良好并有一定厚度的高聚物改性瀝青卷材,是當(dāng)今防水工程的{sx}材料。這一結(jié)論與國內(nèi)外大量工程實踐結(jié)果wq吻合。
如果我們從防水層整體效應(yīng)考慮,那么在GB50108—2008的第4.3.4條中,雖然明確“防水卷材的品種規(guī)格和層數(shù),應(yīng)根據(jù)地下工程防水等級、地下水位高低及水壓力作用狀況、結(jié)構(gòu)構(gòu)造形式和施工工藝等因素確定?!比欢谠摌藴时?.3.5及表4.3.6中,在各種材料指標沒有可比性以及無相關(guān)實驗數(shù)據(jù)的支撐下,卻將不同品種卷材并列在一起供大家選用的做法,顯然違反了嚴謹求實的科學(xué)精神。
必須指出,對各類防水構(gòu)造及選用的防水材料,不僅要了解其本身的有關(guān)性能及實際使用效果,而且還要了解在相同工況條件下,與其他防水構(gòu)造及防水材料的對比情況。在沒有大量實驗數(shù)據(jù)的支撐下,隨意夸大某種防水材料的做法是不可取的。而對于一些長期爭議的,目前仍大量使用的產(chǎn)品和施工工藝,則更應(yīng)謹慎,不僅要證實,還要證偽。如近幾年頗有爭議的丙綸復(fù)合防水卷材用于地下防水工程,其材性與工程實踐效果,顯然不如彈性體改性瀝青防水卷材。而一些所謂防水機理獨特、性能優(yōu)異的預(yù)鋪/濕鋪防水卷材,使用至今雖已有10多年的歷史,但目前尚無大量工程調(diào)查證明它的可靠性和耐久性。因此建議有關(guān)科研機構(gòu),針對上述情況進行相關(guān)實驗:如由不同類型品種組成的材料防水層與施工工法,對不透水性(含靜水壓、動水壓)、抗沖擊性、抗腐蝕性(不同地下水介質(zhì))、耐久性等進行比對,為修訂國家標準以及規(guī)范設(shè)計、選材與施工提供科學(xué)依據(jù)。
在新中國成立早期建設(shè)中,作者親歷過的竹筋混凝土(1956年)、大型槽瓦結(jié)構(gòu)自防水屋面(1970年代“wg”前后)、建筑拒水粉(1985—1995年)等全國性工程失敗的案例,至今還記憶猶新,教訓(xùn)極其深刻。因此,在新材料、新技術(shù)推廣中,必須遵循“一切經(jīng)過實驗,相當(dāng)規(guī)模工程試典和一定時間考驗”的流程,然后通過嚴格的科學(xué)論證后,才能大量應(yīng)用。一哄而上、突擊推廣的做法將是后患無窮。
令人憂慮的是,正因為規(guī)范中某些條文的缺陷,為貪圖省錢或盲目搶工的決策者采用低劣材料找到了借口,而在地下工程中大量使用這類材料的后果,將是難以彌補的。
混凝土外加劑產(chǎn)品說明書
(砂漿,混凝土防水劑)水泥制品包括水泥砂漿,水泥混凝土在成型固化過程中,由于水泥的水化作用,形成許多毛細孔,它們極易被水滲透,由于反復(fù)熱脹冷縮作用,使水泥制品開裂。大氣酸雨和海水中含大量腐蝕性氣體如二氧化硫,二氧化碳和氯離子,它們隨水一起滲透到水泥制品的毛細孔中,破壞水泥結(jié)構(gòu),腐蝕鋼筋,使水泥制品壽命大為縮短,的有造成房屋,橋梁等建筑物倒塌,使人們生命財產(chǎn)受到不必有的損失。因此,如何保證水泥制品尤其物件的長期安全使用,延長其使用壽命是建材部門的重要任務(wù)之一。砂漿防水劑
早在70多年前,人們就用氯硅烷處理磚石木材表面,使其表面拒水,防止水滲入制品中,如US2412470所述。因其水解時放出氯化氫, 對基材有腐蝕作用,對人體有刺激。上世紀六十年代人們采用不含氯的硅烷和聚硅氧烷作為建材防水劑,硅烷主要是烷基烷氧基硅烷,如甲基、乙基、丙基、丁基、辛基等烷氧基硅烷。聚硅氧烷包括含氫硅油,羥基硅油,環(huán)氧硅油和硅樹脂等。到上世紀七十年代起,人們發(fā)現(xiàn)辛基硅烷即辛基三乙氧基硅烷是最理想的建筑物表面防水劑。許多專利采用{bfb}的辛基三乙氧基硅烷處理水泥制品,使辛基硅烷滲透到水泥制品如混凝土里面1-10mm,使水不能滲透進去,滲透深度隨混凝土制品的密度強度而改變,制品越致密強度越大,辛基硅烷滲透深度越淺。對于高標號混凝土,即使{bfb}的辛基硅烷也滲透不到2mm,如海工標準要求滲透大于2mm。人們不得不另想方案。因防水層不足2mm,意味著防水可靠性不足,因防水層在長期使用過程中受外界作用也會慢慢磨損掉。除表面拒水方法,人們想法在水泥混凝土中添加防水劑,使其整體防水。如中國專利申請?zhí)?00410058200,US2008/0271643A就采用減水劑和脂肪酸類憎水劑一起加入混凝土中,使混凝土整體防水,但防水效果不佳,耐老化性及耐微生物破壞性較差;又如中國專利03116917和01128085等采用萘系減水劑加有機硅和其它添加劑,使整體防水,但混凝土整體拒水性差,因萘系減水劑親水性太強。中國專利98124422,授權(quán)公告號CN1106363c是由德國德固薩公司在中國申請的專利,采用有機硅化合物和有機硅改性表面活性劑制備的乳液加入到混凝土中,使其整體防水,防水性及防氯化鈉水滲透性有明顯提高,但未見混凝土抗壓強力變化如何。(真正{wn}防水劑)
本產(chǎn)品以辛基三乙氧基硅烷和甲基硅樹脂預(yù)聚物為主,然后選擇合適的表面活性劑經(jīng)高剪切乳化,得到貯存穩(wěn)定的乳液型有機硅水泥增強高效整體防水劑。其中表面活性劑的用量及選擇是非常關(guān)鍵的,因為表面活性劑有兩個功能團,一個親水,一個親油,如果表面活性劑加的量多了,那親水基團自然就多了,從而影響防水效果,甚至起到反作用,不但不能防水,還會讓水更容易滲透到施工基材內(nèi)部。如果表面活性劑加少了,親油基團不夠,從而沒有足夠的量來乳化辛基硅烷,也就無法做出穩(wěn)定的乳液,特別是辛基硅烷是一種非常難以乳化的硅烷,我們公司研發(fā)部門經(jīng)過多年努力才使用本公司自己生產(chǎn)的聚醚改性硅油及季銨類表面活性劑才wq解決乳化的的難題。(防水混凝土)
水泥增強防水劑的原理:
本產(chǎn)品使水泥制品如水泥砂漿混凝土強力增強的原理。一般的添加型 防水劑即在混凝土成型前加進水泥混合料中的防水劑,如硬脂肪酸鹽類,蠟類,硅油類,因與水泥主要成分硅酸鈣類無機物的互溶性差,對水泥的水化產(chǎn)生物理屏蔽作用,使其強力有所下降,如國家標準就規(guī)定加了防水劑的充分水化(28天)的水泥砂漿的抗壓強力不得低于不加防水劑的80%。本發(fā)明采用的辛基三乙氧基硅烷含有三個易水解的乙氧基,在堿性混凝土中易水解為三個硅羥基,它們與硅酸鈣中的二氧化硅反應(yīng) 結(jié)合成網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu),甲基硅樹脂預(yù)聚物也以同樣方式與無機二氧化硅相互結(jié)合成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),使產(chǎn)品強力整體提高。另外,有機硅乳液中的非離子表面活性劑也是水泥砂漿混凝土的增塑劑,分散劑和減水劑,使水泥混合物的流動性增加,使水泥制品結(jié)構(gòu)更加緊密,毛細孔減少,強力提高。而拒水的辛基在毛細孔壁整齊排列,一致朝外,拒水于外。這樣該防水劑不但使水泥砂漿混凝土強力提高20%以上,而且整體防水,從里到外都防水了。所以用該發(fā)明的防水劑乳液,只要用水泥的2%,水泥制品充分水化固化后,水泥砂漿混凝土的48小時吸水率為45%,遠低于國家標準規(guī)定的一等品的65%,抗水滲透壓力為不加防水劑的300%,抗壓強力為不加防水劑的124%。
本產(chǎn)品具體指標:
外觀:乳白色液體
含量:40%
PH值:6-8
使用方法:將本產(chǎn)品按水泥重量的1—2%混合入混凝土中。
我們可以從下面的檢測報告中看出,在水泥砂漿中加入本產(chǎn)品防水劑,不但沒有使水泥砂漿的抗壓強力降低,反而比不加防水 劑的強力提高了20%以上,吸水量比遠低于國家標準規(guī)定的一等品的吸水量比。
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