水泥基滲透結晶型防水材料試驗方法探討？
關鍵詞：水泥基；滲透結晶型防水材料；試驗方法；抗滲；滲透深度；勻質性
前言
水泥基滲透結晶型防水材料國家標準自2002年3月正式實施以來，該產品的應用已經越來越廣泛，尤其在地下、橋梁、大壩、水池等防水工程中用量日益增大。隨著這幾年該類產品的大量發展，產品的檢測任務越來越多，各生產、使用、研究單位對材料的試驗工作日益增多，原標準中的壹些試驗方法周期較長、基準材料不易控制等問題，也逐步得到反映。另外，也出現其他種類防水材料套用該標準，取得合格報告後假冒該材料進入工程的情況，嚴重擾亂了市場。當務之急，是尋求更好的試驗方法來準確反映水泥基滲透結晶型材料的特點，以使其與其它種類的防水材料明確區別開來。本文將針對大家對標準中反映較多的試驗方法，作壹些介紹，並提出壹些新的試驗方法供大家參考
1、勻質性試驗
產品勻質性指標的設立主要是為了生產單位控制產品的質量，在國外的外加劑產品標準中主要在FPC（工廠生產控制）中有要求。這部分的試驗項目設立和試驗方法主要參考了GB8077-2000《混凝土外加劑勻質性試驗方法》。由於水泥基滲透結晶型防水材料產品的特殊性，每個生產廠產品的原料、配方、生產工藝的差異對勻質性指標的某些性能都會造成很大的波動，要確定壹個絕對值非常困難。我們需要對某些有害成分確定壹個限值，而壹些生產控制的指標如細度應該設立壹個波動範圍。
水泥基滲透結晶型防水材料均是粉狀材料，含水量和細度的測試在出廠檢驗中是必須的。在目前的國家或行業相關標準中，含水量的測定壹般都采用105℃烘箱烘至恒重，通過測定前後兩次材料的質量來確定。在外加劑標準中，含水量指標也是規定了壹個波動範圍（生產廠控制值的5%之內）。當產品的含水量較小時，5%的波動範圍就非常小，可能會小於檢測的精度，建議可以對該項指標確定壹個上限，而不要采用上下波動範圍的形式。細度的試驗方法有很多，比較簡便的方法還是采用試驗篩，對於篩子的孔徑大小，還需要根據產品的不同進行調整。目前的產品中，各個廠的細度是有較大差異的，很難說明細度的大小對產品質量的影響，設立此項檢驗的目的，主要是對同壹廠家的同壹類型產品，規定其細度應該在壹定的範圍內波動，不能因為原材料的波動而影響產品的質量。對於不同的生產廠家，可以選擇不同的篩子孔徑，來控制篩余物含量。
氯離子含量和總堿量對於摻入混凝土中的防水劑來說，是需要嚴格控制的，其測試方法目前還是參照混凝土外加劑標準。根據最新的資料顯示，GB8077的修訂將主要參照EN934-2：2001《混凝土、砂漿和水泥凈漿外加劑的定義、要求、勻質性、特性、標記》。對其指標的確立需要大量的試驗驗證，如果采用原來的控制波動範圍的方法，對於壹些含量較低的產品，可能無法達到，或者此波動範圍小於檢測精度，可操作性不強。對於塗料產品來說，是否需要控制這兩項指標以及指標的高低，也需要進行驗證。
2、物理力學性能
對於水泥基滲透結晶型防水塗料產品來說，其產品本身是壹種砂漿類材料，有壹定的強度，施工時要考慮可操作時間，塗抹後要考慮粘結性能。根據這些要求，在標準中設定了凝結時間、抗折強度、抗壓強度、濕基面粘結強度等試驗項目，考慮到此類產品添加的砂壹般較細，所以采用的試驗方法主要參照水泥的方法。這幾年，國內幹混砂漿產品發展很快，各種特種幹混砂漿產品的標準陸續頒布，有許多新的試驗方法。從產品類型來說，水泥基滲透結晶型防水材料也是壹種幹混砂漿產品，很多試驗方法可以參照其它產品的方法進行。下面介紹幾種試驗方法供修訂標準時參考。
2.1粘結強度試驗
目前的標準規定的方法是8字模拉伸試驗方法，在8字模中放入壹半的基準砂漿，另壹半用水泥基滲透結晶型材料。其界面面積只有500mm2，試驗誤差較大，而且8字模試驗國內已較少采用。對於水泥基滲透結晶型防水塗料產品來說，壹般的塗層厚度較小，大概在1～2mm.推薦采用水泥基自流平砂漿的粘結強度測試方法，比較簡便，也符合塗料產品的特點。
1）拉伸粘結強度測試儀器
拉伸粘結強度使用的測試儀器應有足夠的靈敏度及量程，應能通過適宜的連接方式並不產生任何彎曲應力，加荷速度250±50N／s，儀器精度1%，破壞荷載在其量程的20%～80%。
2）拉伸粘結強度成型框
拉伸粘結強度成型框由矽橡膠或矽酮密封材料制成（如圖1），表面平整光滑，並保證砂漿不從成型框與混凝土板之間流出。孔尺寸精確至±0.2mm，孔徑50mm×50mm；厚度3mm.
3）拉拔接頭
尺寸為（50±1）mm×（50±1）mm，並有足夠強度的正方形鋼板，最小厚度10mm，有與測試儀器相連接的部件。
4）試件制備
將成型框放在混凝土板成型面上，將按標準規定制備好的試樣倒入成型框中，抹平，放置24h後出模，10個試件為壹組（如圖2）。脫模後的試件在標準試驗條件下放置到27d齡期後，用砂紙打磨掉表面的浮漿，然後用適宜的高強粘結劑將拉拔接頭粘結在試樣成型面上，在標準試驗條件下繼續放置24h後試驗。
5）粘結強度計算按公式（1）：
P＝F／S（1）式中：P—拉伸粘結強度，單位MPa；F最大破壞荷載，單位為N；5—粘結面積，單位2500mm2.試驗結果計算精確至0.1MPa.
該方法采用標準混凝土板，混凝土板由專業工廠生產，能保證質量的穩定。砂漿產品的厚度只有3mm，比較接近實際工程的情況。
2.2可操作時間
規定凝結時間的目的主要是為了實際工程施工的需要。目前的標準參照了水泥凈漿凝結時間測定的方法。根據這幾年的試驗，由於此類材料具有觸變特性，測試初凝時間時，會造成壹定的誤差。另外部分產品終凝時間較長，國內測試單位壹般采用人工測試，很少用全自動測試儀，這樣就會帶來很大的不便，測試人員要經常晚上加班。建議標準修訂時，引入可操作時間的測試，具體怎樣測試，可以通過驗證試驗確定。筆者認為有幾種方法可以采用：壹是通過流動度損失來確定，規定初時流動度，壹定時間後流動度損失不超過規定的要求。二是采用刷塗性試驗，初始時在混凝土板上刷塗—遍，間隔壹定時間後，再次刷塗壹遍，如能順利刷塗，則可判斷操作時間合格。
2.3強度檢驗
材料本體的強度試驗，目前比較成熟的方法還是參照水泥膠砂強度試驗，即三聯模的強度試驗。不過建議標準修訂時取消對抗折強度的要求，因為實際意義不大。
3、抗滲試驗
目前采用的試驗方法主要參考GBJ82-85《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法》的標準，將混凝土做成圓臺型試件，每六個為壹組，放置在專用的抗滲儀上，以壹定的時間周期加水壓進行試驗。當時的試驗方法主要針對自拌混凝土，是在強度等級也不是很高的情況下出臺的。經過20年的發展，目前有抗滲要求的混凝土大多是C30以上的泵送混凝土，混凝土的配比也發生了很大的變化，壹般都使用了混凝土外加劑和礦物摻合料，混凝土的密實性能大大提高，通過這種方法檢驗混凝土抗滲性能，壹般都能超過1.2MPa，而設計要求壹般僅要求0.6～0.8MPa，所以這幾年建工部門的意見是取消混凝土抗滲性試驗。另外造成現場結構自防水混凝土滲水的主要原因也不是混凝土內部的孔結構分布，而是由於溫差、收縮或者荷載造成的裂縫，各種原因造成的混凝土裂縫甚至是微小裂縫會引起比較嚴重的滲漏現象。實驗室的抗滲試驗是通過高壓水貫穿混凝土內部的微細孔道，不能真實反映混凝土的裂縫情況。水泥基滲透結晶型防水塗料的作用是通過活性物質的滲透進入混凝土內部的微細裂縫，通過化學反應生成結晶物質，修補裂縫，它和壹般的憎水性材料改變毛細孔的表面張力、阻止水分進入從而達到防水作用是完全不壹樣的。水泥基滲透結晶性防水材料能通過化學反應堵塞毛細孔道，更重要的是能修補壹定寬度的裂縫。我們的試驗方法如何反應材料的這種特性，很值得大家探討。筆者設想可以制作壹些切割了壹定縫寬的砂漿抗滲試件進行塗層試驗，通過壹定時間的養護，試驗其抗滲性能的恢復能力。也可以采用氯離子滲透試驗來檢驗，氯離子的滲透能力比水要大得多，比較容易區分滲透結晶型材料對混凝土密實性的提高。
4、滲透深度
對於滲透結晶型材料，大家討論比較多的問題就是滲透深度。目前還沒有壹種非常簡便有效的方法來檢驗活性物質的滲透深度。壹方面，到底是哪種活性物質起主要作用，我們還不知道；另壹方面，該種物質是通過混凝土發生作用的，其產生的結晶物質，混凝土本身也有，很難區分是由誰生成的。下面介紹幾種測試滲透深度的方法。
4.1墨水顯示法
在混凝土立方體試件四個側面塗刷防水材料，壹定時間後，剖開試件，用藍色墨水浸泡斷面，防水材料滲透的部位不會被墨水玷汙，通過測量墨水與試件邊緣的距離，就可以測定防水材料的滲透深度。壹般適合於憎水性防水材料。
4.2X射線光電子能譜
采用Ⅹ射線光電子能譜儀測定特征物質的濃度變化來判斷活性物質的滲透深度。
4.3用掃描電鏡觀察形貌方法
通過觀察不同深度的混凝土形貌，判斷結晶物質的多少，來計算滲透深度。
4.4熒光指示劑
在防水材料拌和物中，加入熒光指示劑，養護壹定時間後剖開試件，根據熒光指示劑的位置，來測量滲透深度。
5、結語
水泥基滲透結晶型防水材料是壹種非常有特色的剛性防水材料。GB18445-2001國家標準對產品的性能提出了要求，GB50108-2001、GB50208-2002對驗收這種材料也作了規定。這些標準的頒布，極大推動了此類材料在國內防水工程上的應用。經過幾年的發展，也出現了很多其它種類的防水材料和滲透結晶型材料混淆的情況，所以需要對原來的產品標準進行適當的修改，尋找壹些更為有效合適的試驗方法，來準確反映這種材料的特點，以更好地推動水泥基滲透結晶型防水材料的健康發展，為國內的防水工程作出貢獻。
更多關於工程/服務/采購類的標書代寫制作，提升中標率，您可以點擊底部官網客服免費咨詢：/#/?source=bdzd