讨论水泥基渗透结晶型防水涂料的应用

水泥基渗透结晶型防水涂料20世纪80年代开始进入我国，尽管对它的某些作用机理、渗透深度、可修复裂缝的宽度[2]等方面还存在不同的看法，但因其独特的优点及价格的逐步下降，已广泛使用于工业与民用建筑的地下结构、地下铁道、桥梁路面、饮用水厂、污水处理厂、水电站、核电站、水利工程[3]（包括三峡工程[4]）等方面，取得了较显著的经济效益及社会效益。
一、应用中的常见问题
由于水泥基渗透结晶型防水涂料可大幅缩短工期，在地下结构应用该材料时，为了赶工，常常在混凝土刚拆模就涂刷了。并且，涂刷完就马上回填土方。但是，涂刷该材料时基层砼的不同龄期对抗渗效果有影响吗？何时回填才是合适的呢？此外，在不同抗渗等级要求的地下砼结构的情况下，应用该涂料的效果如何呢?这直接决定了它在具体情况下能否成为一种可行的选择。另外，该涂料究竟用在迎水面好还是背水面好呢？在腐蚀性的环境中，该材料到底实践效果如何，它能抵抗哪些腐蚀呢？它的使用限制是什么？“预铺法”（将CCCW涂料粉末直接将撒覆于混凝土浇筑前的基面，以期混凝土固化后提高抗渗性能的一种施工方法）的作用效果理想吗？
上述都是实践中经常困扰技术人员的实际问题，而当今的文献中，探讨渗透机理和工程实录的居多，关于这类问题的解答很少。为此，我们对上述问题，通过试验与工程实践经验进行分析探讨，希望能取到抛砖引玉的作用，供同行参考。
二、试验与分析探讨
　　采用进口某品牌的水泥基渗透结晶型防水涂料，根据GB18445-2001《水泥基渗透结晶型防水材料》与GBJ82-85《混凝土抗渗实验方法》进行试验。
1、不同龄期涂刷及涂刷后养护不同龄期对抗渗性能的影响试验
对于空白基准试件组，养护一定龄期后直接装模进行抗渗试验；对于涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料试件组，在空白试件不同龄期涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料3遍，养护一定龄期后装模进行抗渗试验；二次抗渗试验均在一次抗渗实验进行完成，继续养护28d后进行。抗渗压力比较结果见表1。
表1 在混凝土成型后不同龄期涂刷CCCW涂料对抗渗性能的影响试验
实验组别 涂刷时
砼龄期(d) 基准试验 涂刷试件 涂刷试件
一次抗渗压力（Mpa）
养护龄期（d） 一次抗渗压力（Mpa） 养护龄期（d） 二次抗渗压力（Mpa） 养护龄期（d）
1 1 0.3 28 1.0 28 1.0 56
2 7 0.3 28 1.0 28 1.0 56
3 14 0.3 28 1.1 28 1.4 56
4 21 0.3 28 1.1 28 1.3 56
5 14 0.3 21 0.9 21 1.3 49
6 12 0.3 14 1.1 14 1.1 42
7 9 0.3 10 0.9 10 0.8 38
由表1可以看出，试件的一次抗渗性能与涂刷时砼的龄期、涂刷后的养护龄期的相关性并不明显；但随着涂刷时混凝土龄期的增长，剔除砼不匀质性造成的差误变异后，我们可以看到试件二次抗渗性能提高的趋势较显著。同样地，试件涂刷后的养护龄期加长，试件二次抗渗压力加大。
由于第二次抗渗压力反映了水泥基渗透结晶型防水涂料的自愈能力[3]，这对混凝土的抗渗性能和耐久性是很有帮助的。所以，在地下结构应用该材料时，在混凝土刚拆模时就涂刷或涂刷完就马上回填土方是不妥当的，这将降低砼的二次抗渗压力，不利于长期的抗渗性能和耐久性的充分发挥。涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料宜等基层砼达到14d龄期，涂刷完后宜按工艺要求养护14d，有利于充分发挥该材料的自愈性能。
２、不同抗渗等级砼涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料的抗渗性能试验
对于未涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料的空白试件，养护28d后进行抗渗试验直至渗水，测定其抗渗压力；另一组则在标准试件龄期为1d时，在试件迎水面涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料3遍，养护28d后进行抗渗试验，测定其抗渗压力。测试结果及抗渗压力的对比百分率见表2。
表2 不同抗渗等级的混凝土涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料的抗渗性能试验
实验组别 基准试件抗渗等级（设计值） 涂刷时砼龄期（d） 基准试件 涂刷试件 抗渗压力增幅（%）
抗渗压力（Mpa） 养护龄期（d） 抗渗压力（Mpa） 养护龄期（d）
1 S4 1 0.3 28 1.0 28 233
2 S6 1 0.7 28 1.3 28 86
3 S8 1 0.8 28 1.3 28 63
4 S9 1 0.9 28 1.4 28 56
5 S11 1 1.1 28 1.8 28 64
6 S12 1 1.2 28 1.6 28 33
由表2试验结果可以看出，涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料后，各试件的抗渗能力提高幅度与原空白试件抗渗等级有关，见下图一。显然，原抗渗等级越低的，抗渗能力提高的幅度就越大。编号1的基准试件，提高幅度高达233%，而标号6的基准试件提高幅度仅为33%。

试验结果说明，在基层混凝土抗渗等级较低时使用水泥基渗透结晶型防水涂料的效果更好。在工程的实际应用中，若基层砼的抗渗等级较高，如达到S11、S12或以上，则要慎重考虑应用该材料的成本与所获得的抗渗能力的提高相比是否经济。
３、水泥基渗透结晶型防水涂料的抗腐蚀性能
试验将水泥基渗透结晶型防水涂料直接做成试件并与普通水泥砂浆试件一同放入试验溶液中浸泡3个月，取出后发现水泥基渗透结晶型防水涂料试件表片出现了一些结晶体，而普通水泥砂浆试件的体积略有缩小。进行力学测试，结果见表3