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查看更多>防水剂的分类和作用机理
发布于 2019年12月24日
[摘要]人们在遇到有关水在混凝土中的渗透性问题时，总会有一大堆疑问和方案，“防水”“水密性”“憎水”这些术语也经常被人们互换着使用，而实际上，这些词语可以描述一些相差甚远的情形。本文旨在关注用于增强混凝土抗渗性能的掺入型防水剂和可在已硬化混凝土表面形成化学屏障的防水剂，物理屏障如卷材或涂料构成的膜系统不在本文讨论范围。
的分类和作用机理
人们在遇到有关水在混凝土中的渗透性问题时，总会有一大堆疑问和方案，“防水”“水密性”“憎水”这些术语也经常被人们互换着使用，而实际上，这些词语可以描述一些相差甚远的情形。本文旨在关注用于增强混凝土抗渗性能的掺入型防水剂和可在已硬化混凝土表面形成化学屏障的防水剂，物理屏障如卷材或涂料构成的膜系统不在本文讨论范围。
水灰比（w/c）较低、配合比良好的混凝土，经过充分养护后可以成为耐久性优异的材料，其渗透性很低，具有对液态水渗透的抵抗力；尽管如此，这样的混凝土也不总是能够阻挡水从其内部通过的。水能够从混凝土内部通过，有两个主要因素：毛细孔吸附和静水压力。
毛细孔吸附是指水通过混凝土自身的孔和微观裂纹进行迁移的一种现象。微观裂纹一般尺寸在0.004 mm左右，最大可至0.02 mm。微观裂纹包括绝大部分的收缩裂纹和部分沉降裂缝。介观裂纹尺寸一般在0.1 mm左右。宏观裂纹更大，尺寸为0.15~0.3 mm 。Halvorsen认为，受表面质地和其他因素影响，人类肉眼可以觉察到最细的裂纹为0.13 mm，这正好处于介观裂纹和宏观裂纹之间。
当混凝土外表面受潮时（如雨水袭击建筑物的竖向外墙时），就会产生毛细孔吸附效应。水通过混凝土时因压力差异产生了静水压力。地窖或储水池周边的地下水、屋面积水等都会因为静水压力而产生水的运动。
减少水在混凝土中渗透通道的方法大致有两类：防水和防潮。防水系统阻碍水在静水压力下通过；防潮系统防止非静水压力下水的渗透。但是两者都无法阻止水在混凝土大裂纹（宏观裂纹）中的渗透。
在已硬化混凝土上浇注新拌混凝土，则在混凝土中形成了冷接缝；其他的一些情形有时也会产生冷接缝。
混凝土在养护过程中会发生收缩现象，正因如此，当在旧混凝土上浇注新混凝土时，新旧混凝土接缝部位在起初看起来是密实的；随着养护的进行，收缩使它们之间产生了空隙。收缩的程度与以下几个重要因素相关：水泥用量、w/c比和骨料用量。例如，对于w/c比为0.5、骨料用量为70 %的混凝土而言，混凝土收缩大约为0.02 mm/mm。一块25英尺（约7.62 m）长的混凝土，按照上述的w/c比和骨料用量，收缩将达到6.1 mm。因此，冷接缝引起的缝隙是水入侵的一种重要通道。经验告诉我们，无论是防潮系统还是防水系统，它们都不能完全有效地阻止水通过冷接缝渗透。
以下是阻止水透过混凝土的两个基本方法：混凝土自身不可或缺的外加剂（防渗剂）和用于混凝土表面的屏障型防水剂。
人们在遇到有关水在混凝土中的渗透性问题时，总会有一大堆疑问和方案，“防水”“水密性”“憎水”这些术语也经常被人们互换着使用，而实际上，这些词语可以描述一些相差甚远的情形。本文旨在关注用于增强混凝土抗渗性能的掺入型防水剂和可在已硬化混凝土表面形成化学屏障的防水剂，物理屏障如卷材或涂料构成的膜系统不在本文讨论范围。
水灰比（w/c）较低、配合比良好的混凝土，经过充分养护后可以成为耐久性优异的材料，其渗透性很低，具有对液态水渗透的抵抗力；尽管如此，这样的混凝土也不总是能够阻挡水从其内部通过的。水能够从混凝土内部通过，有两个主要因素：毛细孔吸附和静水压力。
毛细孔吸附是指水通过混凝土自身的孔和微观裂纹进行迁移的一种现象。微观裂纹一般尺寸在0.004 mm左右，最大可至0.02 mm。微观裂纹包括绝大部分的收缩裂纹和部分沉降裂缝。介观裂纹尺寸一般在0.1 mm左右。宏观裂纹更大，尺寸为0.15~0.3 mm 。Halvorsen认为，受表面质地和其他因素影响，人类肉眼可以觉察到最细的裂纹为0.13 mm，这正好处于介观裂纹和宏观裂纹之间。
当混凝土外表面受潮时（如雨水袭击建筑物的竖向外墙时），就会产生毛细孔吸附效应。水通过混凝土时因压力差异产生了静水压力。地窖或储水池周边的地下水、屋面积水等都会因为静水压力而产生水的运动。
减少水在混凝土中渗透通道的方法大致有两类：防水和防潮。防水系统阻碍水在静水压力下通过；防潮系统防止非静水压力下水的渗透。但是两者都无法阻止水在混凝土大裂纹（宏观裂纹）中的渗透。
在已硬化混凝土上浇注新拌混凝土，则在混凝土中形成了冷接缝；其他的一些情形有时也会产生冷接缝。
混凝土在养护过程中会发生收缩现象，正因如此，当在旧混凝土上浇注新混凝土时，新旧混凝土接缝部位在起初看起来是密实的；随着养护的进行，收缩使它们之间产生了空隙。收缩的程度与以下几个重要因素相关：水泥用量、w/c比和骨料用量。例如，对于w/c比为0.5、骨料用量为70 %的混凝土而言，混凝土收缩大约为0.02 mm/mm。一块25英尺（约7.62 m）长的混凝土，按照上述的w/c比和骨料用量，收缩将达到6.1 mm。因此，冷接缝引起的缝隙是水入侵的一种重要通道。经验告诉我们，无论是防潮系统还是防水系统，它们都不能完全有效地阻止水通过冷接缝渗透。
以下是阻止水透过混凝土的两个基本方法：混凝土自身不可或缺的外加剂（防渗剂）和用于混凝土表面的屏障型防水剂。
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