香港水利工程開業大典

54485818混凝土结构一旦产生微细收缩裂缝湿气渗入，则潜在的活性化学物质会继续反应，使结晶体再增生。结晶体增生，可堵塞微细裂缝。如果微细裂缝再次出现，混凝土结构重又渗水，活性化学物质会与水继续反应，生成的结晶沉积物，会使混凝土裂缝‘自愈合’ ，其自愈合效能最大宽度0.4mm［2］；而未掺加渗透结晶外加剂的普通混凝土，其自愈合能力小于0.2mm。渗透结晶防水工艺是无毒的，不含VOCs 符合NSF国际饮用水批准的NSF-61标准， 为世界各国公共健康和安全标准接纳［2］。電話：54485818

水泥基渗透结晶型防水材料（英语：Cementitious capillary crystalline waterproofing materials ）指具有活性的化学物质，由水泥和砂作载体调配的固体粉料。这类材料具有亲水特性，促使水化反应的硅酸钙水合物（CHS）密度增加；生成堵塞混凝土孔隙的结晶沉积物；以至在静水压力下，明显的改善了混凝土阻止压力水渗入的能力［1］。按工程应用分为： 在混凝土现场浇筑时加入搅拌机，可改善混凝土水密性的渗透结晶型外加剂和涂刷在混凝土结构表面的水泥基渗透结晶型防水涂料。電話：54485818

1940年代中期二次世界大战后世界步入经济复苏期，欧洲水底隧道、地下铁道等交通工程和地下深基坑建筑工程迅速发展。混凝土结构的裂缝、混凝土面渗一直困扰着建筑工程师。在改善混凝土质量的社会需求呼声中，欧洲最早出现了水泥基渗透结晶型防水材料。传至北美后，得到性能改进，扩展了世界市场，1990年代进入中国建筑市场［3］ 混凝土构体内布满相互连通的毛细管孔隙网络具透气性，同时也可让水分渗透穿过。甚至，高性能的混凝土也不能免除它的多孔性和产生裂缝弊病。任何形式的混凝土构筑物，裂缝都是不可避免的。一旦裂缝出现，它就是‘水和污染物的通路’。渗透结晶型外加剂在混凝土现场浇筑时加入搅拌机，在水泥水化的过程中激发结晶增生，并参与水化反应，起到增强混凝土密实度，创建承受高静水压力的阻水机制。水泥基渗透结晶型防水涂料含有的活性化学物质与渗透结晶型外加剂系同一类型，当涂刷到混凝土结构表面时，活性化学物质会渗入混凝土裂缝，生成结晶沉积，提高混凝土结构的水密性［1］。涂料必须具有一定的厚度，厚度不应小于1.0mm以保证其防水功能。 材料特性 水泥基渗透结晶型防水材料的基本组分是“活性化学物质”， 活性化学物质计有：天然矿物质（火山灰、膨润土）、人工制造产物（白炭黑、活性二氧化硅）、无机化合物（硅酸钠、硫酸钠）、有机化合物（草酸、苹果酸、有机锂化合物）。它们单独或复合使用。 渗透结晶型外加剂可与水、水泥发生化学反应，生成硅酸钙水合物；进而在混凝土微孔隙和毛细管中生成堵塞作用的沉淀物质。渗透结晶型外加剂的化学反应机理，可以描述为两个关键步骤：一是硅酸钙水合物生成；二是结晶沉淀物质与水化的水泥浆结为匀质整体。最终使混凝土在水压力作用下，可以阻止水分的渗入。这个化学反应的全过程，可用以下化学式表示［1］。 3CaO-SiO2 + MxRx + H2O → CaxSixOxR-(H2O)x + MxCaRx-(H2O)x 硅酸钙 + 结晶促进剂 + 水 → 变型的硅酸钙水合物 + 阻塞孔隙沉淀物质 晶体的形成是渐增的水泥水化反应的过程；晶体达‘充盈期’需要数天或数星期。晶体的增长，可以达混凝土中0.4mm孔隙口径；形成极微细的、在显微镜下才能看到的网状屏障；堵塞混凝土孔隙，阻止水的渗入。根据采用美国US Amy Corps of Engineers (ACE) CRD C48《混凝土的渗透性》，实验室检验，用渗透结晶材料处理的混凝土，可承受123m水头压力（1.2Mpa），达试验设备的最高限值［1］。電話：54485818

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