水泥基渗透结晶型防水材料母料概述
作者:大连合金防水工程有限公司 董事长 杨淑英
2014年11月24日
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文章概要
一. 水泥基渗透结晶防水材料研发背景
二. 水泥基渗透结晶防水材料在中国的发展现状
三. 母料进入中国市场后的发展及生产情况演变
四. 水泥基渗透结晶母料化学元素及工作原理
五. 水泥基渗透结晶防水材料生产工艺
六. 水泥基渗透结晶母料优劣辨析
正文
一. 水泥基渗透结晶防水材料研发背景
第二次世界大战,各国战事正high,可是军舰航行速度非常之缓慢,因为军舰的龙骨船舱的底部等各个部位因为海藻丛生,导致船底漏水阻碍航行的事故频发。时事所迫,海军急需一种技能阻止海藻类生物在船底生长又能阻止这些生物穿透船底堵住渗漏的产品。德国化学家Lauritz Jensen(劳伦斯。杰逊)经过多次反复试验,最终求得正果,即为水泥及渗透洁净防水材料。材料发明的时间大约是在1945年前后。过了二十年的专利期限,产品开始正式进入欧洲市场。
欧美称为:Capillary/Crystalline Waterproofing Materials,简称CCCW。CCCW1965年从欧洲引进到日本、韩国等地,由于其综合性能及性价比优于其他类型的防水材料,该材料迅速成为全世界最主流的防水材料之一,占据具大的市场份额。日本防水涂料协议会会长小新井治美对其的评价是:“对环境保护,对人类生存均显其优的防水材料”。
世界上早期有四大水泥基渗透结晶防水材料的生产商,加拿大的XYPEX(赛珀斯)、德国的VANDEX(稳挡水)、新加坡的FORMDEX(防挡水)、和马来西亚的GREENSEAL(青固)。后来,美国的凯顿柏森也进入中国市场。
该材料已进入市场,就以其独特的渗透入混凝土毛细孔产生结晶体堵塞毛细孔的防水功效受到广泛的青睐和追捧,加上后来在使用过程中渐渐体现出来的增加混凝图强度、保护钢筋的突出作用,尤其是英吉利海峡隧道重修时,因为发现使用防水卷材作防水材料的隧道部位钢筋全部锈蚀严重,而使用渗透结晶防水材料的部位钢筋还保持原有的状态,更增加了建筑业使用水泥基渗透结晶防水材料的信心和热情。
二. 水泥基渗透结晶防水材料在中国的发展及现状
上世纪80年代,水泥基渗透结晶防水材料正式进入中国市场,从上海的国贸大厦开始,上海的地铁项目也已经有一部分开始采用该产品,主要用于站台的堵漏和区间的筒体防水,以北京荣成防水、上海基成达申、大连细扬防水、江苏张家港的福明防水为代表的防水企业渐渐成为水泥基渗透结晶防水材料具有代表性的施工企业,使该材料从上世纪80年代到本世纪初一度成为中国防水行业的初卷材之外主流产品,大量用于地下管所、隧道、桥梁、游泳池、消防水池等建筑的主导防水材料。
三. 母料进入中国市场后的发展及生产情况演变
到2000年以后,国外的生产商通过各种渠道在中国寻找材料生产合作商,他们漫无目的的通过当时刚刚兴起的互联网电子邮件向各个防水公司发出邀请,但由于当年的防水企业都是刚刚崛起,外语人才比较稀缺,突破口比较难找。和现在的状况完全不同。当时,笔者正因为休病假在细扬防水兼管一些日常业务,作为海军英语副教授,非常容易和外商沟通,通过多次洽谈,终于与2003年8月,通过空运将第一批母料从美国进口过来。当时单单是空运的费用就是一吨1800美元,不算清关费用。美国的斯特强公司(STRONGCRTETE)因为我们而在中国的大连、武汉、上海、广州等地迅速占领市场。随后,2003年11月,马来西亚的GREENSEAL青固公司很快来连洽谈,我们因为有了先前的经验,经过3天的艰难谈判,终于达成合作。
同期,南方市场,深圳市科荣兴实业有限公司(简称倍耐克),也把母料引入中国生产,从此把建筑防水新材料的研发、制造、销售、施做的风生水起。 从2004年,南京科瑞玛有限公司在博士老板的带领下异军突起,真正的国产化母料进入市场并大举推进。
但同时,就有了不和谐音。许多人开始研究水泥基渗透结晶防水材料的检测,发现满足一次抗渗的试验条件相对较低,就开始投机取巧,利用堵漏粉作母料投入生产和市场,造成了目前的市场混乱。
也就是说,目前,我们国内的水泥基渗透结晶防水材料母料的市场比较混乱。从成本到功能差异极大,但大家有一个共同点,就是都号称可以通过GB18445-2012新国家标准。
四. 水泥基渗透结晶母料化学元素及工作原理
水泥基渗透结晶防水材料母料的主要化学成分包括:泡花碱、工业用柠檬酸、硅灰、火山灰等活性物质,各个厂家的配方略有差异。这些活性物质就是结晶活性母料。
其工作原理是:活性物质在水的引导下,以水作载体,借助材料自身强有力的渗透型,在混凝土微孔及毛细孔中进行传输、充盈、发生物化反应,形成不溶于水的枝蔓性结晶体,与混凝土结合成密闭的防水层整体,堵塞来自软方方向的水流及其他液体的侵蚀。由于防水材料属于无机防水材料,不会老化,即使若干年后,其中的催化剂遇水渗入便会激活该材料中呈睡眠状态的活性物质,从而产生新的晶体将裂缝密实,自我修复,堵塞渗漏水。
同时,还可以使水泥素浆、水泥砂浆和混凝土等基层的抗渗压力增强2-5倍,以达到持续的防水效果,并延长其使用寿命,同时又能增加混凝土的强度3-5倍。
五、水泥基渗透结晶防水材料生产工艺
1. 材料选择及配比
1) 水泥:建议使用早强42.5R#硅酸盐水泥,在本产品中作骨料。
2) 细砂:采用60-120目过筛石英砂,严禁使用磨制的沙,在本产品中作填料。
3) 结晶活性母料:是产品的核心原料,在产品中起渗透结晶作用。
(因为每一家母料的配方都不尽相同,在这里就不一一赘述,有需要的请直接联系本文作者、杂志社、或者厂家均可。)
2. 生产步骤
把所有原材料均匀倒入悬臂双螺旋锥形混合机中。在室内相对温度不大于65%环境下,搅拌20-30分钟(根据干粉搅拌釜的性能决定搅拌时间的长短)。出料包装。
3. 注意事项
1) 不能使用久存水泥,不能有回潮、结块现象。
2) 产品包装必须加塑料内袋,避免产品回潮。
3) 每次生产的成品,必须5小时内包装完。
六、水泥基渗透结晶母料优劣辨析
许多水泥基渗透结晶防水材料母料的厂商或者销售商都说自己的母料是最好的,符合国家标准的,或者性价比最好的,可是普通的消费者要想分辩母料的好坏似乎是无从下手, 而且很少有厂家提供母料的检测报告, 一般厂家只提供产品的检测报告。而客户,拿到母料之后,也无从知道优劣,只有按照说明配比好,送检后,等待最少56天以上才可以知道检测结果。
就笔者本人从业12年的经验来看,其实,母料的优劣可以用一个比较简单的班法就可以直接有一个初步的鉴定。我们可以直接用清水加母料作简单的试验,优质的水泥基渗透结晶防水材料母料结晶活性母料遇水后发热,并伴有气泡冒出,用手触摸杯子底部可明显感觉到杯子发热。而普通的母料加水后即使搅拌很久也不会发热或产生气泡。
由于笔者本人仅仅想分享好的产品给大家,所以,不能一一赘述不合格产品,敬请见谅。
显微镜照片是活性物质在裂缝中放大16000倍的图片,照片显示:活性物质自动渗透并扩散至裂缝中,产生化学反应,形成片状、针状等不同形状的结晶体,尺寸在微米级,这些结晶体大小不一,走向各异,图中可见,还有缝隙尚未填满。
照片显示:活性物质自动渗透并扩散至裂缝中,不断产生结晶体,填满0.1微米以上的裂缝,由于水不能渗透到0.1微米以下的裂缝中,所以混凝土中的渗水通道被完全封堵上,从而达到永久抗渗的目的。