渗透结晶防水涂料的机理

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  渗透结晶防水涂料是一种分子结构为(Ca(O-R-OH)2)的活性物质,分子量小,同时含有疏水基团(-R-)和亲水基团(-OH),其亲水性大于疏水性,可溶于水,在干燥环境中不发生缩聚结晶现象,而在潮湿环境中发生缩聚结晶现象,形成不溶于水的结晶体[(-O-R-)(-2n]反应式如下:

  由此可见,随着n的增大,结晶体 [(-O-R-)2n]分子量增大,亲水基团减少,疏水性大于亲水性,不溶于水,在基层缺陷处(裂纹或空隙)优先形成。试验表明,活性质粉末刺鼻, 其PH值≥12,活性质粉末在干燥的碱性(PH值7)环境中,稳定性好,三棵树涂料股份有限公司不发生缩聚反应。

  活性质水溶液浓度增大而发生缩聚结晶,结晶活性母料在水泥水化过程中或在未干的水泥制品湿面上施工时活性质溶解于水中,并随水散布于水泥制品中,但随着时间增长,水分参与了水泥的水化反应,并有一部分水被挥发散失,致使活性质水溶液浓度增大而发生缩聚结晶。

  碱性降低(即PH值降低)而发生缩聚结晶,在涂料施工过程中,活性质微溶液吸收空气中的CO2及周围环境中的酸性或弱碱性物质,使活性质微溶液的PH值降低,当溶液PH值低于12时,活性小分子就会逐渐自动聚合。

  硅酸盐水泥中的(SiO32+)是活性质聚合反应的催化剂,水泥的水化过程不仅夺去活性质溶液的部分水分,还为活性质聚合提供良好条件,从而起到催化聚合的作用。

  渗透结晶型防水材料的结晶过程是一个复杂的化学过程,那么就有一个反应速度快慢的问题,结晶快类型的材料需养护的时间短,能在短时间内起一定的堵水效果,和结膜型相类似自动弥补裂缝和渗透功能较差,但结晶活性物质很快被封闭在膜层内,能保存大量的活性质。而结晶慢类型的材料则需长时间的养护,刚开始涂膜是堵水功能较差,随着结晶体的聚合度增大才逐渐显示出疏水效果,此类型自动弥补功能和渗透功能都较强,表面施工效果好,但工期长。

  结晶体的稳定性由聚合度n的大小决定。当活性质溶液环境的碱性降低,酸性增强(即PH值下降)的幅度大时,则晶体生长速度快,聚合度n很大,亲水基团少,三棵树涂料股份有限公司疏水性远远大于亲水性,结晶体呈稳定状态,不溶于水;当活性质溶液环境的碱性降低,酸性增强(即PH值下降)的幅度小时,则晶体生长速度较慢,聚合度n不大,疏水基团不多,疏水性略大于亲水性,结晶体呈不稳定状态,且微溶于水,微溶于水的结晶体在弱碱性或酸性(PH值小于10)条件下继续聚合形成稳定的结晶体。 渗透必须有渗透压力,这就是混凝土中的毛细管压力。固体—液体之间的表面张力差越大,形成湿润角越小,它向毛细管内部渗透能力就越大。结晶活性防水涂料的渗透深度与水的带入深度有关。活性材料是固体物质,它的防水作用主要源于其自身的聚合反应,由活性高的小分子或低分子聚合成惰性的大分子或高分子,堵塞基层的渗水通道而达到高效的防水作用,因为活性质结晶是在水溶液中进行,没有水的带动,这些小分子或低分子只能浮于基层表面起聚合反应,而不能深深的渗入基层结晶,所以为了使活性小分子产生较好的渗透性,可在施工前对基层进行充分的润湿处理,使小分子随着水带入基层深处的缺陷聚合结晶。由此可见,活性材料的渗入深度由水的带入深度决定,即基层含水越丰富其渗入就越深,活性质的渗透原理与水溶液的渗透原理相同。 活性材料的渗入深度不仅与基层疏松度有关,还与活性质溶液在基层表面停留的时间有关,基层较疏松,活性质在基层表面停留时间长则活性材料渗入的深度也会较深。市场普遍认为,活性物质渗入基层越深,即在基层越深处产生结晶体其防水效果越好。其实,这种说法并不严谨,抗渗压力是衡量防水效果最重要的指标之一,但活性物质渗入基层越深并不能代表抗渗压力越大。渗透结晶型防水材料中活性物质含量很少(约占总重的4%),这个量所产生的结晶体显然不能满足密实度不高的混凝土深层的填充要求,因此,即使活性物质渗入基层较深,也会因其缺陷、空隙填充率不高而不能真正意义上提高基层的抗渗压力,对密度较高的混凝土,则活性材料很难渗入深处。正常情况下,渗透结晶型防水材料中活性物质所产生的结晶能充分地填充混凝土表层5~50mm深的缺陷、空隙,并使其成为一道抗渗性好的刚性防水层。

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