普通混凝土的渗漏问题多年来一直困扰着土木工程领域的研究者们。传统的防水材料主要是通过柔性防水形成防水层达到防水目的,其耐久性较差且不环保。近年来,出现的刚性防水材料即水泥基渗透结晶型防水材料已经在土木工程领域显示出不可替代的优越性,具有永久性防水、施工简单、防水效果好等优点。但国内该刚性防水材料的关键组分(母料)和技术主要依靠国外进口,导致产品成本较高,最终严重制约了该类材料的进一步发展。本课题旨在研制一种渗透结晶效果好、防水性能超越国内外同类产品且符合国家标准的水泥基渗透结晶型防水材料。本课题围绕混凝土内部结构与水泥基渗透结晶型防水材料作用机理,探索能够渗入到混凝土孔隙及裂缝并产生稳定结晶体的活性物质;利用正交试验设计,寻找水泥基渗透结晶型防水材料的母料最佳配合比;对自主研发的水泥基渗透结晶型防水材料各项性能进行测试;研究不同龄期基体对该材料防水性能的影响;利用X射线衍射仪和扫描电镜等现代测试手段,对该防水材料渗透结晶产物、形貌、渗透深度及性能进行分析。通过试验研究得出各项性能指标均优于国标GB18445-2012规定的水泥基渗透结晶型防水材料,并对该材料进行经济效益和社会效益分析。试验结果表明:1)研发的水泥基渗透结晶型防水材料的母料最佳配合比为:碳酸镁钙为13%,硫酸钠为42%,硅酸钠为3%,活性物B为7%,其他助剂为10%,其中影响防水性能最主要因素是碳酸镁钙,其次为硅酸钠和活性物B,硫酸钠的影响相对较小。2)自主研发防水材料的外观、含水率、细度、氯离子含量、施工性、抗折抗压强度、湿基面粘结强度以及抗渗性等各项性能指标均符合国标相关规定。3)带防水涂层试件的二次抗渗压力较大,表明水泥基渗透结晶型防水材料对基体具有二次修复作用;去除防水涂层试件同样具有良好的抗渗性能,说明母料中的活性物质能渗透到基体内部,生成不溶性结晶体,堵塞孔隙及裂缝,使基体更加密实。4)通过对不同龄期基体的研究,发现母料对3天龄期基体的防水效果要优于7天、14天和28天龄期基体。5)根据X射线衍射分析得知,晶体生成物的衍射主峰物质主要为碳酸钙。6)扫描电镜结果显示,带防水涂层试件的孔隙和裂缝中存在大量枝蔓状晶体,这些晶体主要是由母料中的活性物质同基体内部的水泥水化产物反应生成,晶体可能是水化硅酸钙、碳酸钙或钙矾石等物质;活性物质至少能够渗透到基体20mm处。通过对自主研发的水泥基渗透结晶型防水材料进行经济效益和社会效益分析,得知该材料具有较高的推广应用价值。