自愈合防水涂料及其活性母料的研制(4)
自闭性的提出及相关规定GB/T 23445－2009 规范中提出自闭性的定义：防水涂膜在水的作用下，经物理和化学反应使涂膜裂缝自行愈合、封闭的性能。以规定条件下涂膜裂缝自封闭的时间表示。该标准中自闭性为可选项目，指标由供需双方商定。JC/T 894－2001 规范中未提出自闭性的定义[5]。
（1）防水机理[6]
聚合物水泥结晶型防水涂料是一种水泥基加入无机骨料,混配而成的淡灰色无机粉末状材料,以水为介质的水化反应生成物,与混凝土成分相似。涂料中含有的 活性化学物质在水的作用下,促使硅酸二钙与水泥水化过程中分析出来的Ca(OH)2起反应,在混凝土结构毛孔内部产生不溶于水的硫铝酸钙(3CaOAL2O3CaSO432H2O)渗透结晶物。
根据对聚合物水泥结晶型防水涂料施工部位的X射线分析,防水胶泥的水化 相为C-S-H 凝胶（112-119℃）、硫铝酸钙结晶物。扫描电镜观察表明,防水涂层在3d龄期的水化 物中,就可看到短柱状的结晶体,大小为0.3mmX3um以及层状Ca(OH)2,此时混凝土结构并不致密,28d时在结构孔缝中看到结晶体和Ca(OH)2 ，它们大都与结构中的C-S-H凝胶交织在一起,而且结构致密。这充分表明,结构孔缝中的渗透结晶接近理论值,在多处用聚合物结晶型防水涂料施工后的区域用 电子探针测得的成分表明SiO2的平均值在15%以上,CaO平均值在50%以上,同时 还含有AL2O316%以上,SO317%以上。由于渗透结晶中含有15%以上SiO2替代了SO3的基团,所以SO3含量比理论值低。由此,我们不但证实了混凝土结构孔缝中存在 着渗透结晶物,而且判明了聚合物水泥结晶型防水涂料涂层中存在着凝胶状结晶物,能起到密实防水涂层的作用。因此说,防水涂层中的凝胶状结晶和结构中的渗透结晶物吸水膨胀共同形成了一个致密性的抗渗区域。聚合物水泥结晶型防水涂 料作为作用在混凝土结构基面的防水涂层以及在结构内部生成的结晶,大大提高了混凝土结构的抗渗性能。
（2）JS防水涂料性能[7]
JS防水涂料是将一定比例的有机聚合物乳液 (如丙烯酸酯乳液，乙烯-醋酸乙烯乳液，丁苯胶乳及各种助剂组成)和无机粉料(如高铝高铁水泥，石英粉及添加剂等)均匀共混搅拌，经无机粉料的水化反应以及水性乳液交联固化复合形成高强坚韧的防水涂膜。由于有机材料和无机材料复合而成，该涂膜兼有了这2类材料的优点，即具有弹性高，延伸率大，耐久性和耐水性好的特点。主要特点为：1.能在潮湿或干燥的多种材质的基面上直接施工。2.对基层的微裂缝追随性强，涂层坚韧高强。3.涂层耐水性，耐候性，耐久性优异。4.可添加颜料，以形成彩色涂层。5.无毒，无害，无污染，施工简单，工期短。6.与外层水泥砂浆及各种粘结材料结合牢固。
1.4活性母料的概述[8]
不同类型的水泥基结晶型防水材料的活性物质组成不一样，其作用机理也不相同，但都包括溶解、渗透及结晶3个过程。
不同环境条件下，活性物质的主要作用机理不相同。水泥基基层处于干燥状态时，活性化学物质发生渗透的动力来自于毛细管压力;而基层处于饱和水状态时，渗透的动力来自于浓度差产生的化学势梯度。
该类材料一方面是靠本身生长的结晶体或与混凝土孔溶液中的离子反应生成的结晶物来堵塞毛细孔;另一方面会促进混凝土中水泥水化，生成水化硅酸钙C-S-H凝胶或结晶体，增加混凝土的密实性，起到防水抗渗作用。
活性物质中的钙离子络合组分，起到催化诱导结晶的作用，是该类材料的核心组成部分，赋予材料具有裂缝自修复功能。
水泥基结晶防水材料防水作用过程中，渗透与结晶必然存在，并不矛盾。渗透为结晶反应提供了必要的条件，而结晶反应是进一步扩散渗透的动力，并为“体眠”状态的活性物质提供环境条件。
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