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摘要：水泥基渗透结晶型防水材料在建筑物的防水领域起着举足轻重的作用，本文通过介绍其性能特点，进而分析了水泥基渗透结晶型防水材料的应用前景。
关键词：水泥基参透结晶型防水材料、性能、应用
中图分类号：TQ172 文献标识码：A 文章编号：
0引言
水泥基渗透结晶型防水材料是以硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥、石英砂或硅砂等为基材，掺入活性化学物质组成的一种新型无毒、无公害的刚性防水材料，同时也属于可液化之固体粉末状态的防水涂料。在水的引导下，以水为载体，借助强有力的渗透性，在混凝土微孔的毛细管中进行传输充盈，发生物化作用，形成不溶于水的结晶体，堵塞毛细孔道，使混凝土致密、防水。这种防水材料的特点是粘结力强、抗渗性能好、自愈合能力强、防水效果持久、耐老化、耐腐蚀、易施工、绿色环保。
1分类
不同的水泥基渗透结晶型防水材料中所含的活性化学物质各不相同，根据其作用划分主要有两大类：一是各类混凝土外加剂，包含防水剂、引气剂、膨胀剂、表面活性剂等，不同的外加剂组分使水泥基渗透结晶型防水材料的具体功能和效果不一；二是活性阴离子催化剂，可以使Ca2+和SiO32-在极低浓度下进行反应生成水化硅酸钙并加快反应的速率。按照使用方法可分为两类：一是C型防水涂料，其中又可分为CⅠ型和CⅡ型，Ⅰ型和Ⅱ型的区别在于产品的抗渗压力、第二次抗渗压力、渗透压力比等三方面的性能指标有所不同；二是A型防水剂。
2性能介绍
1）提高混凝土抗渗性和抗冻性
抗渗性是CCCW最基本的性能，CCCW在建筑施工中的使用一般采用两种方式：一种是均匀拌合于混凝土中的掺合剂，可以减小混凝土孔隙率，提高密实度，减少水渗入的途径；一种是干撒或掺水搅匀涂抹在混凝土表面的浓缩剂，随同水的渗入向裂缝内渗透，沿途在适宜条件下结晶修复裂缝，提高混凝土的抗渗能力。CCCW在遇水后通常可发生两次甚至多次的重复结晶，因此防水抗渗效果显著且持久。在混凝土的冻融破坏机理中，破坏力主要来自两个方面，一是温度降低时水的相变引起的体积变化产生的膨胀压力，二是在温度变化时由于水的迁移引起的渗透压力，此外还有由于热膨胀系数不同导致温度变化使变形不协调等原因。两个主要的破坏原因都与水的存在有关，因此提高混凝土的密实度和抗渗能力，降低水的渗入量，可以有效提高混凝土抗冻性。
2）裂缝自愈性
混凝土本身具有自愈性。这是由于混凝土中存在部分未水化或不完全水化的水泥颗粒，当混凝土开裂后有水渗入时或在一定湿度条件下，这些水泥颗粒会发生水化反应，生成的水化结晶产物使裂缝逐渐愈合。混凝土裂缝自愈性能和自身配合比、縫宽、温度等因素有关。水泥基渗透结晶型防水材料的主要成分就是硅酸盐水泥，因此也具有自愈合性，而且由于活性化学物质的存在，使自愈合性能比水泥更强。
3）防腐、防侵蚀、耐老化性
水泥基渗透结晶型防水材料的渗透结晶和自我修复能力使混凝土结构密实，最大程度地降低了化学物质、氯离子和水分的侵入，保护钢筋混凝土免受侵蚀。不溶于水的晶体不影响混凝土呼吸的能力，能保持混凝土结构内部正常的透气、排潮、干爽，在保持混凝土内部钢筋不受侵蚀的基础上延长了建筑物的使用寿命。同时，用水泥基渗透结晶型防水材料处理过的混凝土结构还有效地防止了因冻融而造成的剥落、风化等损害。
4）作用的长久性
水泥基渗透结晶型防水材料所产生的物化反应最初是在工作面表层或临近部位，随着时间的推移逐步向混凝土结构内部渗透。在通常情况下，所形成的晶体结构不会被损坏，且性能稳定不分解，防水涂层即使受到磨损或被刮掉，也不会影响防水效果，因为其有效成分已渗透到混凝土结构内部，故其防水作用是长久性的。
5）无毒、环保性
水泥基渗透结晶型防水材料是绿色环保型产品，一般能适用于饮用水、食品加工、泳池、水库等建筑施工项目。通常可按《工业产品安全卫生通用技术要求》进行“急性经口毒性试验”和“皮肤刺激试验”。也可按环保（绿色）建材的通用标准进行检测。
6）省时省工、施工简便性
水泥基渗透结晶型防水材料施工时对基面要求简单，对混凝土基面不需要做找平层，施工完成后也不需要做保护层。只要涂层完全固化后就不怕磕、砸、撞、剥落及磨损。对渗水、泛潮的基面可随时施工，对新建或正在施工的混凝土基面，在养护期间（水分未完全挥发时）即可同时使用。
除此之外，它还具有极强的耐水压能力、抗碳化性和双重防水性，对混凝土结构具有补强作用。
3应用前景
1）国产的高效防水材料CCCW-JL
2001年9月，国家颁布了GB 18445-2001《水泥基渗透结晶型防水材料》，并于2002年3月起正式实施，对水泥基渗透结晶型防水材料的广泛应用起到了很好的规范和推动作用。我国通过自主研发、生产的高效防水材料CCCW-JL水泥基渗透结晶型防水材料由普通硅酸盐水泥，精细石英砂和多种特殊的活性化学物质经复杂化学反应而成，是一种浅灰色粉末状防水材料，符合国家执行标准《水泥基渗透结晶型防水材料》GB 18445-2001，性能指标见表1。
表1 CCCW-JL性能指标
2）广泛地应用领域
水泥基渗透结晶型防水涂料与其它水泥系防水涂料有所不同，性能比较见表2。其优越性主要表现在：①较强的渗透性；②永久的防水作用；③独特的自我修复能力；④特有的整体防水性能；⑤防化学侵蚀，并对钢筋起保护作用；⑥无毒、无公害；⑦施工简便，对复杂混凝土基面适应性好等特点。可以预见，水泥基渗透结晶型防水材料将在隧道、大坝、地下建筑、桥梁等工程的防水领域发挥重要作用。既可单独使用，也可以根据实际工程的需要，结合柔性防水材料一起使用。其适用范围将涵盖地下铁道、地下室、混凝土管道、水库、发电站、核电站、冷却塔、水坝、隧道、涵洞、船坞沉箱、电梯坑、废水处理厂、游泳池、污水池、桥梁结构、谷物仓库、高速公路、机场跑道、油池、运动场、混凝土路面、厨房、卫生间、喷泉、蓄水池、饮用自来水厂以及混凝土建筑设施的所有结构弊病的维修堵漏。
表2 水泥系防水涂料的性能比较（针对地下混凝土结构）
（注：“○”表示“优良”，“△”表示“普通”，“×”表示“较差”，“·△”表示“图膜薄柔，必须有保护层”）
4结语
水泥基渗透结晶型防水材料不同于传统防水材料，传统防水材料都是在混凝土表面形成隔水层，起到防水作用，在初始阶段是非常有效的，但是随着时间增长，其性能逐渐退化而失去防水效果。而结晶型防水材料的防水性能却随着时间持续增强，并且永久防水不老化。这种特性使得该防水材料在混凝土防水领域具有优越的能力，是其它防水材料无法比拟的。
【参考文献】
[1]沈春林 苏立荣等编著.刚性防水及堵漏材料.化学工业出版社.2004
[2]沈春林主编.水泥基渗透结晶型防水材料.化学工业出版社.2005
[3]薛绍祖.国外水泥基渗透结晶型防水材料的研究与发展.中国建筑防水.2001,6:9-12
关键词：水泥基参透结晶型防水材料、性能、应用
中图分类号：TQ172 文献标识码：A 文章编号：
0引言
水泥基渗透结晶型防水材料是以硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥、石英砂或硅砂等为基材，掺入活性化学物质组成的一种新型无毒、无公害的刚性防水材料，同时也属于可液化之固体粉末状态的防水涂料。在水的引导下，以水为载体，借助强有力的渗透性，在混凝土微孔的毛细管中进行传输充盈，发生物化作用，形成不溶于水的结晶体，堵塞毛细孔道，使混凝土致密、防水。这种防水材料的特点是粘结力强、抗渗性能好、自愈合能力强、防水效果持久、耐老化、耐腐蚀、易施工、绿色环保。
1分类
不同的水泥基渗透结晶型防水材料中所含的活性化学物质各不相同，根据其作用划分主要有两大类：一是各类混凝土外加剂，包含防水剂、引气剂、膨胀剂、表面活性剂等，不同的外加剂组分使水泥基渗透结晶型防水材料的具体功能和效果不一；二是活性阴离子催化剂，可以使Ca2+和SiO32-在极低浓度下进行反应生成水化硅酸钙并加快反应的速率。按照使用方法可分为两类：一是C型防水涂料，其中又可分为CⅠ型和CⅡ型，Ⅰ型和Ⅱ型的区别在于产品的抗渗压力、第二次抗渗压力、渗透压力比等三方面的性能指标有所不同；二是A型防水剂。
2性能介绍
1）提高混凝土抗渗性和抗冻性
抗渗性是CCCW最基本的性能，CCCW在建筑施工中的使用一般采用两种方式：一种是均匀拌合于混凝土中的掺合剂，可以减小混凝土孔隙率，提高密实度，减少水渗入的途径；一种是干撒或掺水搅匀涂抹在混凝土表面的浓缩剂，随同水的渗入向裂缝内渗透，沿途在适宜条件下结晶修复裂缝，提高混凝土的抗渗能力。CCCW在遇水后通常可发生两次甚至多次的重复结晶，因此防水抗渗效果显著且持久。在混凝土的冻融破坏机理中，破坏力主要来自两个方面，一是温度降低时水的相变引起的体积变化产生的膨胀压力，二是在温度变化时由于水的迁移引起的渗透压力，此外还有由于热膨胀系数不同导致温度变化使变形不协调等原因。两个主要的破坏原因都与水的存在有关，因此提高混凝土的密实度和抗渗能力，降低水的渗入量，可以有效提高混凝土抗冻性。
2）裂缝自愈性
混凝土本身具有自愈性。这是由于混凝土中存在部分未水化或不完全水化的水泥颗粒，当混凝土开裂后有水渗入时或在一定湿度条件下，这些水泥颗粒会发生水化反应，生成的水化结晶产物使裂缝逐渐愈合。混凝土裂缝自愈性能和自身配合比、縫宽、温度等因素有关。水泥基渗透结晶型防水材料的主要成分就是硅酸盐水泥，因此也具有自愈合性，而且由于活性化学物质的存在，使自愈合性能比水泥更强。
3）防腐、防侵蚀、耐老化性
水泥基渗透结晶型防水材料的渗透结晶和自我修复能力使混凝土结构密实，最大程度地降低了化学物质、氯离子和水分的侵入，保护钢筋混凝土免受侵蚀。不溶于水的晶体不影响混凝土呼吸的能力，能保持混凝土结构内部正常的透气、排潮、干爽，在保持混凝土内部钢筋不受侵蚀的基础上延长了建筑物的使用寿命。同时，用水泥基渗透结晶型防水材料处理过的混凝土结构还有效地防止了因冻融而造成的剥落、风化等损害。
4）作用的长久性
水泥基渗透结晶型防水材料所产生的物化反应最初是在工作面表层或临近部位，随着时间的推移逐步向混凝土结构内部渗透。在通常情况下，所形成的晶体结构不会被损坏，且性能稳定不分解，防水涂层即使受到磨损或被刮掉，也不会影响防水效果，因为其有效成分已渗透到混凝土结构内部，故其防水作用是长久性的。
5）无毒、环保性
水泥基渗透结晶型防水材料是绿色环保型产品，一般能适用于饮用水、食品加工、泳池、水库等建筑施工项目。通常可按《工业产品安全卫生通用技术要求》进行“急性经口毒性试验”和“皮肤刺激试验”。也可按环保（绿色）建材的通用标准进行检测。
6）省时省工、施工简便性
水泥基渗透结晶型防水材料施工时对基面要求简单，对混凝土基面不需要做找平层，施工完成后也不需要做保护层。只要涂层完全固化后就不怕磕、砸、撞、剥落及磨损。对渗水、泛潮的基面可随时施工，对新建或正在施工的混凝土基面，在养护期间（水分未完全挥发时）即可同时使用。
除此之外，它还具有极强的耐水压能力、抗碳化性和双重防水性，对混凝土结构具有补强作用。
3应用前景
1）国产的高效防水材料CCCW-JL
2001年9月，国家颁布了GB 18445-2001《水泥基渗透结晶型防水材料》，并于2002年3月起正式实施，对水泥基渗透结晶型防水材料的广泛应用起到了很好的规范和推动作用。我国通过自主研发、生产的高效防水材料CCCW-JL水泥基渗透结晶型防水材料由普通硅酸盐水泥，精细石英砂和多种特殊的活性化学物质经复杂化学反应而成，是一种浅灰色粉末状防水材料，符合国家执行标准《水泥基渗透结晶型防水材料》GB 18445-2001，性能指标见表1。
表1 CCCW-JL性能指标
2）广泛地应用领域
水泥基渗透结晶型防水涂料与其它水泥系防水涂料有所不同，性能比较见表2。其优越性主要表现在：①较强的渗透性；②永久的防水作用；③独特的自我修复能力；④特有的整体防水性能；⑤防化学侵蚀，并对钢筋起保护作用；⑥无毒、无公害；⑦施工简便，对复杂混凝土基面适应性好等特点。可以预见，水泥基渗透结晶型防水材料将在隧道、大坝、地下建筑、桥梁等工程的防水领域发挥重要作用。既可单独使用，也可以根据实际工程的需要，结合柔性防水材料一起使用。其适用范围将涵盖地下铁道、地下室、混凝土管道、水库、发电站、核电站、冷却塔、水坝、隧道、涵洞、船坞沉箱、电梯坑、废水处理厂、游泳池、污水池、桥梁结构、谷物仓库、高速公路、机场跑道、油池、运动场、混凝土路面、厨房、卫生间、喷泉、蓄水池、饮用自来水厂以及混凝土建筑设施的所有结构弊病的维修堵漏。
表2 水泥系防水涂料的性能比较（针对地下混凝土结构）
（注：“○”表示“优良”，“△”表示“普通”，“×”表示“较差”，“·△”表示“图膜薄柔，必须有保护层”）
4结语
水泥基渗透结晶型防水材料不同于传统防水材料，传统防水材料都是在混凝土表面形成隔水层，起到防水作用，在初始阶段是非常有效的，但是随着时间增长，其性能逐渐退化而失去防水效果。而结晶型防水材料的防水性能却随着时间持续增强，并且永久防水不老化。这种特性使得该防水材料在混凝土防水领域具有优越的能力，是其它防水材料无法比拟的。
【参考文献】
[1]沈春林 苏立荣等编著.刚性防水及堵漏材料.化学工业出版社.2004
[2]沈春林主编.水泥基渗透结晶型防水材料.化学工业出版社.2005
[3]薛绍祖.国外水泥基渗透结晶型防水材料的研究与发展.中国建筑防水.2001,6:9-12