水泥基滲透結晶型防水材料的特點及應用

周 揚

（中鐵二十局集團有限公司，陜西 西安 710016）

“中國鐵建·萬國城”位于重慶市茶園新區，項目規劃總用地面積35188平方米（527.8畝），建設用地總面積287072平方米（430.6畝），總建筑面積62萬平方米，計容建筑面積46.8萬平方米，平均容積率1.63。下面將該項目使用的水泥基滲透結晶型防水材料的施工應用及施工質量措施進行介紹。

1 水泥基滲透結晶材料防水材料的特性

1.1 雙重防水特性

這種防水材料可通過一系列化學作用生成結晶體，從而充分填充混凝土結構內部，能夠起到很好的防滲作用。而且，這種涂層具有一定的微膨脹性，通過在將其涂刷在混凝土結構基面，能有效控制混凝土的部分收縮。

1.2 較強的耐水壓能力

這種材料能夠承受較長時間的高強水壓作用。通過實驗驗證，對于50mm厚、抗壓強度達到13.8MPa的混凝土試件，在其表面涂刷兩層這種防水材料，可有效承受超過1.2MPa的水頭壓力。

1.3 良好的自我修復能力

這種防水材料是一類新型無機防水材料，其中的活性物質即便較長時間后在水的作用下，依舊可以發生化學反應，生成新的晶體結構，從而進行自我修復。

1.4 有助于提高混凝土耐久性

通過應用水泥基滲透結晶型防水材料，可通過滲透結晶和自我修復作用，有效地提高混凝土結構的密實度，從而可以防止化學物質、離子和水分對結構的侵入，保護鋼筋混凝土免受外界因素的侵蝕，減緩和抑制堿骨料反應和碳化的出現。

1.5 對混凝土結構具有補強作用

由于防水材料自身的滲透結晶作用，能夠形成針狀結構有效填充混凝土的毛細孔隙，對提高混凝土的密實性頗有裨益。根據相關研究結論，混凝土在應用這種材料后能強度能提高約15%～20%。

1.6 粘結牢固基層混凝土

水泥基滲透結晶型防水材料的獨特優勢在于：經過滲透結晶作用后，涂層可與基層混凝土進行緊密結合。從而形成整體起到永久防水作用。

2 水泥基滲透結晶型防水材料的施工應用

2.1 施工方案

雖然水泥基滲透結晶型防水材料具備優良的特性，但當前在我國研究和應用仍有所不足。而且現階段大多都應用在新建工程中，在舊混凝土結構防水中的應用比較鮮見。對于南方地區較為多見的鋼屋面，通常為倒置式屋面。為了確保實現預期的工程效果，在充分實際施工條件的基礎上，施工方案擬定為：防水層加水泥砂漿加筋保護層。防水層施工工藝選定為人工涂刮，同時確保防水層總厚度符合1.0～1.5mm的要求。

2.2 施工工藝

（1） 施工準備

①基層處理。

若原有防水層采用瀝青防水，應徹底清理干凈；若采用防水砂漿防水，對于基面出現的疙瘩、空鼓、起皮、分層等問題，應全面進行鏟除基面，并及時用防水砂漿或細石混凝土充分填補密實。當在表面光滑基層應用時，為充分發揮CCCW涂料小的良好滲透和粘結性，需用磨毛機等機械等其打磨粗糙，并用水充分沖洗干凈。

②調配CCCW材料。

刮涂施工中應用的粉料根據實踐總結,其配合比為粉料：水=1：0.3。在攪拌器中倒入實現進行稱量的粉料和水，然后用攪拌棒進行充分攪拌。若無機械攪拌設備時，可利用人工佩戴膠皮手套后用手或抹子進行攪拌，且必須保證攪拌的質量。在施工時，確保做到攪拌后及時施工，用料時間一般應控制在20min內。在進行涂刷時不斷對混合料進行攪拌，但嚴格禁止出現二次加水現象。

（2）刮涂施工工藝

進行防水材料刮涂前，需要用水充分潤濕基面，但需要保證基層表面不出現積水。刮涂涂料需要結合基面的實際情況，用量控制在1.6-2kg/m2的范圍內。同時需要滿足以下工藝要求：①進行刮涂時應均勻用力，刮刀和被涂面的傾斜角保持在50-60°；②刮涂務必做到做到一次成型，涂層總厚度控制在1.0～1.5mm。③刮涂時需要控制次數，以1-2次為宜，盡量不出現往返多次刮涂現象；④對于形狀特殊的圓和菱形基面，可使用橡皮刮刀進行刮涂；⑤當刮涂效果不佳，出現氣泡、起粉及起皮等現象，應及時找尋原因并抓緊修補。刮涂防水涂料如圖1所示。

圖1 刮涂防水涂料

（3）防水涂層養護

防水涂層的養護工作，一般是采用潮濕的土工布、草席等材料進行覆蓋，確保早期養護時間超過72h。在施工完成后進行養護的階段，需要重點關注降水及炎熱天氣下的養護工作。

（4）保護層施工

①保護層施工，需要在完成防水涂層養護超過72h后進行。首先，清理干凈防水層表面的養護材料，然后在防水層上放置提前準備的鋼筋網片。施工過程中需要注意避免踩踏鋼筋網，以免對防水層造成損害；②根據施工區域的實際情況，對屋面保護層設置分隔縫，一般需保持在6m×6m的范圍內，寬度設置為20mm。分隔縫的設置如圖2所示。③在分隔縫的位置，應斷開原有的鋼筋網，清理干凈錯縫材料，并用改性瀝青進行密封處理。④在保護層砂漿澆筑完成，重點做好保護層養護工作，在3-12h內用土工布和草席等材料進行遮蓋，并進行超過一周的澆水養護。

3 水泥基滲透結晶型防水材料施工存在的問題

3.1 對涂層施工后噴霧養護的時機認識不足

在基面涂抹滲透結晶型防水材料后，需要一段事件后，膜層才能充分完成與水硬性材料的化學反應，在達到一定的強度后形成有效的防水層。為使這一過程順利進行，需要不斷地補充水分，確保厚度較薄的涂層達到預期的強度。如不能滿足這一標準，則有可能導致涂層強度不足，甚至出現粉化。

3.2 無法充分認識涂層與以他層次的銜接

通常，防水涂層一般強度都不夠高，其設置會對混凝土基層和水泥砂漿層間產生隔離作用。在砂漿層強度較低的情況下，一般不出現層間剝離的現象，但當砂漿具備一定程度的強度和收縮時，兩層中間強度相比較低的防水涂層，會出現明顯的隔離作用。而且這種隔離作用與砂漿層的強度密切相關，隨強度的增強而變得明顯，從而致使砂漿層和混凝土基體出現大面積的玻璃，甚至部分區域出現砂漿層連帶防水層同時脫落的嚴重情況。而防水層脫落現象的出現，通常是由其自身強度不足導致，部分區域與涂層粉化有關。因此，在進行防水涂層設施和施工時，需要著重探討剛性涂層與相連接的其他層之間的強度關系。

3.3 無法正確掌握滲透結晶材料的滲透深度和修復滲水裂隙寬度范圍

滲透結晶星材料提高混凝土的防身性能，主要是通過一系列作用形成的結晶和凝膠進行填塞混凝土中的毛細孔來實現，這一機理在當前大量的工程實踐中得到證實。但現階段，對于這種防水材料的滲透深度，即涂層與水發生反應后產生的滲透結晶作用的能力范圍，認識程度仍遠遠不夠。當前部分廠家在進行市場宣傳時提出，滲透結晶材料可達到厘米級的滲透深度。對此，部分專家提出質疑，其認為根據這種防滲材料的原理，滲透深度應僅在表面0.4～1.0 mm的范圍內形成。

4 確保施工質量的措施

4.1 施工準備工作

（1）重點對專項施工方案的具體內容進行詳細審核，主要包括：能否建立健全完善客行的質量保障體系和機構，企業制定的質量標準是否按照相關規定，有無安排專門的計量和發料的人員，是否對操作人員進行系統全面的培訓，計量器具能否符合相關要求，是否結合實際情況對技術關鍵點制定解決合理可行的措施，是否制定充足的預案足夠應對外界復雜多變的環境等。

（2）結合現場實際情況，有計劃和針對性地編制監理實施細則，明確施工各環節的直接責任人以及相應的質量控制手段和驗收程序等。

4.2 原材料進場檢驗

（1）按照相關標準，著重對材料的外包裝和產品標識進行檢查。滲透水泥基防水涂料，是由北京城榮防水材料有限公司結合國內市場需求，通過引進國外專利技術獨家進行生產。產品外包裝采用一次性防偽塑料桶，貼有產品合格證、出廠日期、檢驗員號、檢驗章等標志。

（2）對出場合格證和材質證明進行仔細審核，并開展見證取樣復試工作。復試所得結果應符合防水材料及工程驗收相關國家標準。

4.3 施工過程檢驗

（1）基層處理后的檢驗極為重要和細致。在基層處理前，需要標明已經存在的混凝土表面缺陷，確?；鶎釉诖蚰ヌ幚砗竽軌蚍舷嚓P技術要求，并重點檢查表面微裂縫、施工縫及螺栓孔等易受污染處位置。

（2）在基層施工時，應時刻進行噴水保持濕潤。水在很大程度上影響到滲透結晶深度，也是確?；钚晕镔|能夠向內滲透的關鍵環節。因此在施工時，需要著重關注基層的濕潤程度，時刻保持濕潤狀態且不至于出現積水。如出現少量積水，應及時用布或海綿等材料進行擦拭。

（3）應嚴格控制防水材料的配比，開展這一工序時并按專人進行旁站監理。重點檢查現場管理情況、各材料用量、配合比情況、現場計量以及記錄等工序是否按照要求進行。

（4）還應在涂刷工序開展旁站監理，結合施工方案和灰漿使用時間要求，對其單位面積用量進行重點檢查。在下一遍涂刷工序前，需對起初的施工情況進行仔細檢驗，待滿足要求后繼續進行。

（5）通過專人巡視的方式檢查養護情況，重點核實涂層是否保持濕潤和無突變發生，確保養護時間和流程符合規定。制定養護開始時間應充分衡量各種條件，盡可能做到涂層完整且表面呈半干狀。當混凝土表面出現灰白情況時，應及時進行噴水濕潤養護。

5 結語

水泥基滲透結晶型防水涂料，是當前應用比較廣泛的一種剛性防水材料。與傳統的無機剛性防水材料相比，其具備較強的滲透結晶能力，以及有意的防滲性能。但我們必須清醒認識到，這種材料在應用時也存在部分弊端，因此需要結合工程實際需要，通過合理的施工和養護方法，最大限度地發揮水泥基滲透結晶型防水涂料突出的防水效果。