混泥土防水剂原理,涨知识了( 二 )


水分不断蒸发,孔隙中的毛细管表面张力发生变化,将引起毛细管的收缩裂缝;由于混凝土干燥收缩大部分在硬化后几个月甚至一年才完成,连续不断的收缩受限制后还可能导致由于其他原因(热致收缩、化学收缩、碳化收缩)产生的裂缝进一步扩展 。
在硬化混凝土中,集料与水泥石界面太弱,在上述因素作用下,最易由于应变差产生裂缝,宽度也较水泥石基体中存在的裂缝大,而且易与水泥石中裂缝连通,大大增加系统的渗透性 。
上述分析可见,混凝土产生渗水主要有两大方面,一是混凝土内部的孔隙;二是混凝土内部的裂缝 。
并且孔隙和裂缝的形成主要由于混凝土组分的物理化学性质及结构缺陷形成的,是混凝土自身无法克服的缺陷,渗水也成为其自身难以解决的问题 。
【防水剂的防水机理】
水的渗透和混凝土的孔结构
正确地选取混凝土的配合比和良好的施工工艺能生产出抗渗性较好的混凝土构件,如果再能保证混凝土经过充分养护,可以认为混凝土是不透水的 。
因为这种混凝土的孔隙是不连通的 。实际情况则不然,我们都知道混凝土是渗水的 。
水能以多种方式透过混凝土结构,除贯穿接缝和裂纹渗漏外,主要有以下几种原因发生渗水:
(a)外界压力下渗水;
(b)混凝土中毛细管吸附作用;
(c)两者共同作用 。
防水剂的防水机理
虽然防水剂加入混凝土中以各种方式阻止了水在混凝土中的渗透 。其防水机理大致可分成两方面 。
1. 减少或堵塞混凝土中的各种孔隙 。
2. 使混凝土由亲水性变为憎水性,消除由于毛细管压力引起的渗水和润湿 。
【两类常见混凝土防水剂】
【混泥土防水剂原理,涨知识了】1. 有机硅防水剂
有机硅是含有硅元素的众多高分子化合物的总称 。
一般是指以硅氧烷为主链的聚有机硅氧烷,它的基本结构单元(即主链)是由—Si—O—键构成的,在硅原子至少有一个直接与其他各种有机基团碳原子相连 。
当带有反应活性基的硅氧烷掺入混凝土中后,不但能通过活性基团相互作用形成网状交联硅氧烷膜,还能与无机硅酸盐基材中的羟基反应形成末端带有—Si—R基的硅烷链(R一般为CH3) 。
这是一种非极性基,与水分子中的氢原子有排斥作用,使得有机硅聚合物有着良好的憎水性 。
这种硅烷链在混凝土内部填补了施工时无法完全消除的孔隙,使混凝土的微观结构更加致密,并由内到外形成保护层,因而达到彻底的防水效果,提高了混凝土的抗渗性 。
这种硅烷链在混凝土内部填补了施工时无法完全消除的孔隙,使混凝土的微观结构更加致密,并由内到外形成保护层,因而达到彻底的防水效果,提高了混凝土的抗渗性 。
疏水性的网状硅氧烷膜具有很低的表面张力,能均匀的分布在多孔的无机硅酸盐基材的微孔孔壁上,形成薄膜而非封闭其毛细管通道,水在毛细管壁的接触角为100°-130°以上,使水只能以球状小液滴的形式存在,无法进入到基材内部 。
而毛细管壁表面张力的降低,不但有效地阻止水分进入,而且由于它没有封闭基材的毛细管通道,不影响基材内部水汽向外扩散,使得基材具有良好的透气性 。
经过有机硅防水剂处理过的建筑物,可保持清洁、不沾尘埃,提高建筑物的隔热、隔音性能,并防止由于遭冻融而造成的建筑物表面开裂,使建筑物不受风化或减少风化作用,从而延长建筑物的使用寿命 。
随着聚合物乳液理论和技术的发展,作为有机硅系中的重要产品之一——有机硅乳液受到了国内外学者的高度重视 。