無機(jī)納米水性滲透結(jié)晶型材料是以堿金屬硅酸鹽溶液為基料,加入適量催化劑、助劑,經(jīng)混合反應(yīng)而成,可與水泥基材料中的氫氧化鈣產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)生成水化硅酸鈣,可以封堵混凝土(或水泥砂漿)中的毛細(xì)孔通道和裂縫功能的水性滲透型無機(jī)材料,是一種新型的防水防護(hù)與修復(fù)材料,工程應(yīng)用前景廣闊。
為了掌握科洛結(jié)構(gòu)自防水技術(shù)(深圳)有限公司生產(chǎn)的無機(jī)水性滲透結(jié)晶型材料(科洛永凝液DPS)和科洛無機(jī)納米抗裂防滲劑(內(nèi)摻型產(chǎn)品)對混凝土工程防水、防護(hù)及裂縫修復(fù)等性能的影響,受科洛結(jié)構(gòu)自防水技術(shù)(深圳)有限公司委托,中國建筑科學(xué)研究院建筑材料研究所針對性地開展了系列試驗研究。
一、科洛產(chǎn)品對混凝土抗透水壓力的影響實驗
1、試件成型及養(yǎng)護(hù)
抗水滲透壓力試驗用混凝土試件尺寸為上表面直徑175mm,下表面直徑185mm,高度150mm的圓臺體,浸泡及養(yǎng)護(hù)如下表2-6所示。
表2-6 抗水滲透壓力試件浸泡及養(yǎng)護(hù)方式
2、性能測試方法
性能測試按照現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《砂漿、混凝土防水劑》JC 474-2008的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行,從0.4MPa水壓開始,每8h加壓一次。試驗結(jié)果圖片見圖2-8。
3、結(jié)果及分析
科洛產(chǎn)品對C35混凝土抗水滲透壓力性能的影響結(jié)果,如下表2-7所示。
表2-7 科洛產(chǎn)品對C35混凝土抗水滲透壓力的影響結(jié)果
表2-7結(jié)果表明,對于C35混凝土,外涂科洛永凝液DPS(又名:水性滲透結(jié)晶防水劑,無劑水性滲透結(jié)晶型材料)組對基準(zhǔn)組滲透高度比值為54%,內(nèi)摻科洛無機(jī)納米抗裂防滲劑(又名:無機(jī)納米抗裂減滲劑)組對基準(zhǔn)組滲透高度比值為65%,內(nèi)摻無機(jī)納米抗裂防滲劑和外涂科洛永凝液DPS(又名:水性滲透結(jié)晶防水劑,無劑水性滲透結(jié)晶型材料)共用組對基準(zhǔn)組滲透高度比值為19%。
二、科洛產(chǎn)品對混凝土裂縫預(yù)防的影響實驗
1、研究方案
為探究科洛永凝液DPS(又名:水性滲透結(jié)晶防水劑,無劑水性滲透結(jié)晶型材料)和科洛無機(jī)納米抗裂防滲劑(又名:無機(jī)納米抗裂減滲劑)單獨及共同使用對基準(zhǔn)混凝土早期抗裂性能的影響,設(shè)定基準(zhǔn)、內(nèi)摻、外涂和內(nèi)摻+外涂共四種方式,對基準(zhǔn)混凝土早期抗裂性能進(jìn)行測試及對比分析,測試按照國家標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50082-2009的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
早期抗裂性能試驗用混凝土試件尺寸為800mm×600mm×100mm,試驗按照噴灑及養(yǎng)護(hù)方法的不同分為A、B兩種方式,方式A為抹面后30min開始風(fēng)吹,風(fēng)吹60min后開始噴灑DPS試樣或水,方式B為抹面后30min開始風(fēng)吹,無液體噴灑。
2、成型及養(yǎng)護(hù)方式A
2.1、混凝土配合比
科洛產(chǎn)品對基準(zhǔn)混凝土早期抗裂性能影響的試驗研究用混凝土配合比見表1-13,其中基準(zhǔn)組和外涂組試件采用一組配合比,內(nèi)摻+外涂組試件采用另一組配合比。
表1-13 混凝土配合比
注1:混凝土坍落度控制在80mm±10mm,用水量根據(jù)坍落度控制進(jìn)行調(diào)整。
2.2、性能測試方法
成型及養(yǎng)護(hù)方式A條件下,操作步驟如下:
1 自試件完成抹面后30min開始風(fēng)吹,風(fēng)吹60min后,基準(zhǔn)組開始噴灑自來水,受檢組開始噴灑無機(jī)水性滲透結(jié)晶型材料;
2 無機(jī)水性滲透結(jié)晶型材料和自來水宜采用容量500ml左右的噴壺進(jìn)行噴灑,噴灑量為250g/m2,折算每個平板開裂試件的用量為120g,應(yīng)每隔7min噴灑一次,每次噴灑30g左右,每個平板,共分4次等量噴灑,總量為120g。
早期開裂性能測試按照國家標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50082-2009的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
2.3、成型及養(yǎng)護(hù)過程圖片
成型及養(yǎng)護(hù)方式A一次進(jìn)行基準(zhǔn)、外涂和內(nèi)摻+外涂共三組對比試驗,單次試驗每組試件數(shù)為1個,試驗次數(shù)為2次。
(1)第 一次試驗
成型及養(yǎng)護(hù)方式A條件下第 一次試驗,早期抗裂性能試驗用基準(zhǔn)配合比混凝土坍落度為80mm,內(nèi)摻配合比混凝土坍落度為85mm。噴灑DPS試樣或水后見圖1-14。
(2)第二次試驗
成型及養(yǎng)護(hù)方式A條件下第二次試驗,早期抗裂性能試驗用混凝土坍落度狀態(tài)見圖1-15,風(fēng)吹試驗過程見圖1-16,噴灑液體過程見圖1-17。
2.4、結(jié)果及分析
成型及養(yǎng)護(hù)方式A條件下,第 一次試驗抗裂試件開裂整體狀態(tài)見圖1-18,第二次試驗抗裂試件開裂整體狀態(tài)見圖1-19。
成型及養(yǎng)護(hù)方式A條件下,科洛產(chǎn)品對基準(zhǔn)混凝土早期抗裂性能的影響結(jié)果,詳見下表1-14。
表1-14 成型及養(yǎng)護(hù)方式A條件下科洛產(chǎn)品對基準(zhǔn)混凝土早期抗裂性能的影響
表1-14結(jié)果表明,在成型及養(yǎng)護(hù)方式A的基礎(chǔ)上,同配合比參數(shù)條件下的基準(zhǔn)混凝土外涂科洛永凝液DPS(又名:水性滲透結(jié)晶防水劑,無劑水性滲透結(jié)晶型材料)后,基準(zhǔn)組早期開裂面積為635mm2/m2,外涂組早期開裂面積為199mm2/m2,早期裂縫降低率為69%;同初始坍落度條件下的基準(zhǔn)混凝土摻加科洛無機(jī)納米抗裂防滲劑(又名:無機(jī)納米抗裂減滲劑)和外涂永凝液DPS(又名:水性滲透結(jié)晶防水劑,無劑水性滲透結(jié)晶型材料)共用后,內(nèi)摻+外涂組早期開裂面積為142mm2/m2,早期裂縫降低率為15%。
3、成型及養(yǎng)護(hù)方式B
3.1、混凝土配合比
成型及養(yǎng)護(hù)方式B條件下,科洛產(chǎn)品對基準(zhǔn)混凝土早期抗裂性能影響的試驗研究用混凝土配合比如表1-15所示。
表1-15 混凝土配合比
注1:混凝土坍落度控制在80mm±10mm,用水量根據(jù)坍落度控制進(jìn)行調(diào)整。
3.2、性能測試方法
依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50082-2009,成型及養(yǎng)護(hù)方式B條件下,基準(zhǔn)混凝土早期抗裂性能測試方法同本文1.6.2.2節(jié),但無液體噴灑步驟。
3.3、成型及養(yǎng)護(hù)過程圖片
成型及養(yǎng)護(hù)方式B條件下,早期抗裂性能試驗用混凝土坍落度狀態(tài)見圖1-20,擺放風(fēng)扇位置和開啟風(fēng)吹見圖1-21。
3.4、結(jié)果及分析
成型及養(yǎng)護(hù)方式B條件下,早期抗裂性能試件開裂狀態(tài)見圖1-22。
成型及養(yǎng)護(hù)方式B條件下,科洛產(chǎn)品對基準(zhǔn)混凝土早期抗裂性能的影響結(jié)果,詳見下表1-16。
表1-16 成型及養(yǎng)護(hù)方式B條件下科洛產(chǎn)品對基準(zhǔn)混凝土早期抗裂性能的影響
表1-16結(jié)果表明,在成型及養(yǎng)護(hù)方式B基礎(chǔ)上,同初始坍落度條件下的基準(zhǔn)混凝土摻加無機(jī)納米抗裂防滲劑(又名:無機(jī)納米抗裂減滲劑),基準(zhǔn)組早期開裂面積為1108mm2/m2,內(nèi)摻科洛無機(jī)納米抗裂防滲劑(又名:無機(jī)納米抗裂減滲劑)組早期開裂面積為337mm2/m2,早期裂縫降低率為70%。