再谈水泥基渗透结晶型防水材料
　　来源：中国防水网 作者：章宗友
　　再谈“水泥基渗透结晶型防水材料”的应用 章宗友13916627764 水泥基渗透结晶型防水材料（GB18445-2001），从2002年3月1日起执行国家标准以来，近两年时间里，逐渐为全国各地设计院、建设单位、施工单位和质量监督部门所认可，其中不仅体现了国标在产品推广上的作用，也体现了产品生产单位的不懈努力，和设计、施工、监理单位对新产品的认同作用。本文谨从对水泥基渗透结晶型防水材料应用的广泛性和施工建议，对行业内不同评论的看法，以及对国标在生产、施工过程中的指导性所在等三方面，粗浅的谈谈笔者的个人认识。 一、关于产品应用的广泛性和施工建议。 水泥基渗透结晶型防水材料，在国内正式投入使用其实也有十多年的历史了。由于产品母料进口渠道的繁杂和产品市场价格的昂贵，生产厂家往往有意识地将产品市场开拓的重点目标，聚焦在大型市政工程，如地铁、隧道、涵洞、水库等，以保证资金能及时回笼，相对民建工程而言，产品或施工价格也有上浮的余地，久而久之，给产品使用者形成了一个误区，似乎水泥基渗透结晶型防水材料只能应用于地铁等大型项目的地下工程，而不适宜于民用建筑。其实，随着此类产品进口原料价格的逐年下降，随着生产厂家对产品利润追逐的心态平衡，随着国标的实施和设计部门的理解支持，水泥基渗透结晶型防水材料应用范围已越来越广泛。 1、在路桥工程上的应用：路桥工程大部分还是市政工程，但绝大部分路面、桥段不属于地下工程，以往几乎就不使用水泥基渗透结晶型防水材料，但近年来，随着人们对产品认识的不断加深，已开始逐步将产品应用到这个领域，如北京、河南、浙江等地。路桥工程应用此类材料施工，我们建议主要应用于路面施工缝的衔接补强，桥墩混凝土基面的防水防腐涂层，焊接处的防腐防水处理。不主张作为唯一材料使用于路面和桥面。 2、在建筑外墙上的应用：目前，建筑外墙使用的防水涂料比较多，但确实存在不少问题。先要刮腻子找平，如果不均匀细致，就会影响涂料的粉刷，起壳开裂现象较多，防水效果当然也会受影响。如果遇上阴雨天气不能施工，还会影响整体施工工期。如果在工程价格方面能够接受的前提下（事实上水泥基渗透结晶型防水材料的价格在市场上的变数是很大的），我们建议建筑外墙的防水工程可以用水泥基渗透结晶型防水材料。施工时，首先将建筑外墙混凝土基面充分湿润，再将此类材料拌水稀释，用刷子涂刷即可，料水比相对地下防水施工减少25%左右，如一般料水比为4:1（或3.5:1），则用于建筑外墙的料水比可为3:1（或2.5:1），根据不同的基面和施工现场情况，料水比可略作调整，一般不影响防水效果。已完成施工的基面，应保持喷水保养，时间1~2天即可。随后，就可以根据设计或建设方的意见，在缤纷灿烂的建筑涂料品种中，选择最喜欢的刷上就成。和常用外墙涂料相比，使用水泥基渗透结晶型防水材料有几个好处：一是涂层和基面的相融性强，不起壳开裂，防水效果就好；二是涂层本身有防水性能，又有渗透结晶原理，防水效果更好，而涂层外的彩色涂料只起一个装饰作用，不同涂层作用明显。但常规施工时，腻子只起找平作用，防水涂层既要承担防水的责任，又要承担装饰的义务，往往就很难两全其美。短期内或许还可以接受，长期效果就不好评价了。 3、在厨卫防水工程上的应用：在厨房、卫生间等建筑内部的防水施工中，目前使用比较多的还是JS复合防水涂料和聚氨酯防水涂料，改性沥青基防水涂料等等。随着人们对渗透结晶型防水材料的认识不断深入，人们会感受和体会到此类材料在厨卫防水工程上的优势。至今，各大中城市的民用建筑厨卫工程已经使用此类材料的不在少数，如北京、上海、浙江等地。厨卫防水工程在施工过程中，重点应注意于预埋管和混凝土基面接触缝的合理处理。我们有三个建议：一是管缝处理按堵漏施工方法操作，凿出V型槽进行封堵，然后再涂刷防水涂层；二是沿侧墙上延20~30CM也做防水涂层，以确保不会从墙角处渗漏；三是有条件的话，顶板也做防水涂层，以避免上层的渗漏水下滴。 4、在屋面维修上的应用；水泥基渗透结晶型防水材料，长期以来，被拒绝于大面积的屋面防水工程上的运用，理由只有一个，它是刚性防水材料，一旦结构开裂，防水涂层就会失去效果。这种拒绝，应该说是有道理的，但如果深入探讨一下，人们就会怀疑所有的防水材料，因为防水材料是用来防水的，不是用于防止结构开裂的，即便是柔性防水材料，一旦受到牵拉变形，谁也不能保证其是否还有防水效果。所以，我们在理智地拒绝水泥基渗透结晶型防水材料用于大面积屋面防水工程的同时，也应该可以考虑其在屋面工程的其他作用。在屋面防水工程方面，我们建议三点：一是小型建筑的平、斜屋面，均可使用此类材料，有条件的话，可以在做彩色沥青油毡瓦铺设之前，先涂刷防水涂层，做成两道防水，以确保万无一失。二是屋面维修工程可采用此类材料，诸如施工缝、沉降缝的维修，小面积顶板的渗漏等等，见效快，效果好，不妨一试。三是大面积屋顶工程在做刚、柔、保温三道，甚至更多道防水工程时，可用水泥基渗透结晶型防水材料做第一道刚性防水，设计方案可参照相关的板块分格、刚柔相济的多道防水工程的设计图集。水泥基渗透结晶型防水材料的应用，当然远不局限于上述方面，其他如国家粮库、军用坑道、污水处理、大坝维修、城市水管抢修等，均有其用武之地。相信若干年后，随着产品市场价格的平稳合理，其应用的广泛性会更加显著。 二、对水泥基渗透结晶型防水材料不同评论的看法。近年来，有多位防水材料专家、做建材研究的老师，都撰文对水泥基渗透结晶型防水材料的“神秘”功能提出了疑义，但无论如何，他们基本上还是在肯定“水泥基渗透结晶型防水材料能形成渗透结晶，是一种良好的防水材料”的基础上提出的不同意见。其实，此类材料形成渗透结晶的原理并不复杂。记得小时候，每逢年前，父亲会买来熟石灰〖氢氧化钙、Ca（OH）2〗，放在铁桶里，加上水就沸腾，有时还加上一个黑煤球，待稀释后刷墙，呵，好白。父亲并不懂什么化学反映，只是一种生活常识。但我们知道，熟石灰在水的作用下，已经为墙体所吸收，而煤球里粉煤灰的活性特征又巧妙地起到了催化和渗透作用。水泥基渗透结晶型防水材料的防水原理，其实也差不多，只是其活性化学物质的渗透性更强，并且能在水的作用下，不断地被激化、渗透、结晶，再激化、再渗透、再结晶……起到良好的防水作用。至今为止，对水泥基渗透结晶型防水材料的评论尚属褒贬不一，话题主要集中在如下几个方面。 1、材料推广上，还需有令人信服的检测手段。这是一部分防水专家的看法，他们并不否认此类材料在施工实践过程中所体现出来的优越性和实效性，他们只是为产品在市场上的成熟开拓而担心。国标上对第二次抗渗的检测方法并不能排除他们的疑虑，其中有个别专家自己就是国标制订过程中的参与者。在“认识不完全一致”的情况下，对检测手段是否能令人信服的想法也就油然而生了。(见参考文献①) 事实上，按GB18445-2001中第6？2？8条款内容去检测产品的抗渗性能还是很能说明问题的。在上海，我们曾经以6？2？8条款为检测依据，在做抗渗试件涂层时，是在混凝土未完全凝固时干撒压入的，其检验结果与“浆料分两次涂刷”的检验结果十分近似，为产品的干撒施工法寻得了理论和工程设计的基本依据。当然，在施工过程中，有些检验的土办法也是很能说明问题的。我们在南京地铁参与施工时，曾根据建设方的要求

    作者：carrer  回复日期：2004-8-26 0:07:00

　　阐述了自己的观点：水是决定渗透结晶深度的主要因素。现在，我们依然坚持自己的观点。目前，对此质疑主要集中在以下几个方面，其一，“渗透与堵塞是一对矛盾”，缺少毛细压力的渗透是不太可能的。其二，粉煤灰和矿渣粉中都含有活性物质，为何只有水泥基渗透结晶型防水材料才能渗透结晶呢？它究竟具有多大的穿透能力？其三，目前的试验数据尚不可信，如何才能令人对渗透深度信服呢？(见参考文献①)。这又回到了上面我们曾经讨论过的问题。要正确、准确地回答上述问题，其实是很难的，也是需要大量的实验室测试数据和工程实例来作为佐证的。作为产品的生产厂家，我们暂且做不到，但是有人会做，而且正在做。在中国硅酸盐学会2003年学术年会上，北京工业大学材料学院的几位专家就水泥基渗透结晶型防水材料的防水原理和渗透深度问题，做了专题演讲，他们大量的试验结果表明：产品的防水性能是极其良好的，也得出了渗透深度约在15mm左右的结论。(见参考文献②)。此学院教授专家的试验论文，能否解释回答彼学院教授专家的质疑、提问，这谁也不好回答。但是，对水泥基渗透结晶型防水材料的学术探讨已经开始，这毕竟是一件令人欣慰的事。 三、关于国标GB18445-2001在生产、施工过程中的指导性。国标18445-2001对水泥基渗透结晶型防水材料的推广应用起到了十分积极的作用，已是不言而喻之事，其在生产、施工过程中的指导意义也十分显著。作为生产厂家和施工单位之一，我们很感激国标编制人员所做的大量辛勤努力而有效的工作。因此，我们也就真诚地希望国标能在此类产品的生产、施工中发挥更大的作用。 1、产品检测与施工现场的抽检。作为生产厂家出厂产品的检测，采用抽检形式，这在GB18445- 2001第7条“检验规则”中有详细规定，不作赘述。(见参考文献③④)。如果厂家需要做型式检验报告时，根据不同要求，有时也可采用送检形式。作为施工单位的产品现场抽检，C型涂料则可按照国标GB50208 -2002《地下防水工程质量验收规范》中明确的三项强制性指标进行检测，其中包括：① 7天龄期的抗折强度应 ≥2.80 MPa，②湿基面粘结强度应≥1.0 MPa，③ 28天龄期的抗渗压力（Ⅰ型 ）≥0.8 MPa。A型防水剂则可参照防水剂类材料的强制性指标执行，重点工程只能按GB18445-2001的表3进行检测，个别标准需参照GB8076、GBJ82的规定执行。 2、关于水泥基渗透结晶型防水材料C型涂料的现场抽检问题。各施工单位在使用水泥基渗透结晶型防水材料时，或许都会遇到一个现场抽检的难题，那就是检测时间过长，影响施工工期，最终结果是建设方或总包单位无法接受这样的检测时间。根据国标要求，C型涂料即便只检测三项强制性指标，也需要28天时间，就我们所知，许多检测单位根本就没有预制的涂层试件（初始压力为0.4MPa），按照GBJ82规定，制作涂层试件又需28天，就是56天了。事实上，很少有防水项目可以在两个月前就签好合同并产品进场进行现场抽检的。如果是大型项目，需要产品做第二次抗渗压力检测的话，那就必须再加28天时间。产品使用单位的困难就更可想而知了。针对上述问题，我们建议：①产品检测项目中“抗渗压力”一项，能否增设7天的性能指标；②检测结果能否以“≥多少”为标示，即最长28天，但测试过程中一旦达标即可中止测试。这样的话，部分质量确有保证的产品就能缩短检测的时间。比如测试抗渗压力，只要达到了≥0.8 Mpa的标准，何必一定要28天呢？ 3、关于生产厂家确定匀质性指标的问题。根据国标和质监部门的要求，生产厂家在产品投入生产后，必须递交生产厂“产品匀质性指标的控制值”报告给主管部门备案，大多数生产厂家其实是以质检部门的抽检报告为依据确定的匀质性指标，但由于国标要求的技术指标为“应在生产厂控制值相对量的5%之内”（细度为10%之内），这给生产厂家的产品复检增加了难度。我们的一家合作单位，第一次做型式报告时，其中匀质性指标的检测结果分别为：含水量0.3%，总碱量0.23%，氯离子含量0.02%，细度3.5%。这样的检测结果虽然令人满意，但厂家的控制值却十分的难以确定。假设厂家为保险起见，把控制值定位在允许值之内，如含水量确定为0.8%的话，那上述检测结果就超出5%的要求而成为不合格产品。再假设厂家把控制值就定位在检测结果数据上，如含水量确定为0.3%，则各批量产品的含水量上下差异不得超过0.015%；如总碱量确定为0.23%，则各批量产品的差异不得超过0.0115%；而氯离子含量的差异更不能超过0.001%。通俗一点说，生产厂家在原料运输、生产时温度、湿度、气候稍有变化，产品就会不合格。检测部门也认为这个指标要求太高了，毕竟不是生产电脑芯片，但他们却无能为力，必须按国标进行。因此，为厂家能合理规范地生产，我们有两个建议：一是把指标要求的“5%”要求放宽或者取消；二是把指标要求定个上限，比如含水量必须≤0.6%等。这样既能保证产品质量，又不让生产厂家为难，因为“生产厂控制值”的不确定因素实在是太大了。 从去年和今年的销售情况来看，水泥基渗透结晶型防水材料的市场越来越大，人们对它的认知度越来越高，但同时，市场上良莠不齐、真伪不辨的产品也越来越多。因此，需要提醒产品用户，在产品质量上的控制必须加大力度，如何让水泥基渗透结晶型防水材料能规范、健康地在市场上运行，还需要我们大家的共同努力。 参考文献： ① 游宝坤 著 《也谈“渗透结晶型防水材料”》 中国建筑防水 . 2003 ？ 7 . ② 中国硅酸盐学会编《新型建筑材料技术与发展》 中国建材工业出版社 . 2003 . ③ 国标 GB 18445-2001 ④ 杨斌 著 《水泥基渗透结晶型防水材料及其标准解读》

    作者：carrer  回复日期：2004-8-26 0:09:00

　　对防水了解的人都来说说看，针对游工的3点大家来发表下意见
　　
　　 １） 首先，同意袁大伟提出的“渗透与堵塞是一对矛盾”的观点。渗透必须有渗透压力，这就是混凝土中的毛细管压力。固液体之间的表面张力差越大，形成的湿润角越小，它向毛细管内部渗透能力就越大。渗透结晶在毛细孔道中形成后，便发生堵塞作用，像一道“闸门”，那么它又怎样再通过“闸门”进一步渗透到混凝土的毛细孔道中？毛细压力从何而来？
　　　　
　　　　 ２） 即使能进一步渗透，也决定于ＣＣＣＷ中活性物质的数量、使用方法和环境，ＣＣＣＷ涂层厚度为０．８～１．５ｍｍ，而活性化学物质只占ＣＣＣＷ中很小一部分，它具有多大的穿透能力？
　　　　
　　　　 ３） 水泥化学研究表明，水泥中Ｃ３Ｓ和Ｃ２Ｓ随水化龄期的延长，它所生成的Ｃ－Ｓ－Ｈ数量越多，其中有一部分填充于毛细孔缝中。因此，在电子显微镜下，很难判断哪些Ｃ－Ｓ－Ｈ是由水泥生成的，哪些Ｃ－Ｓ－Ｈ是由渗透结晶型防水材料生成的。
　　　　
　　　　 因此，笔者认为ＣＣＣＷ防水涂层只能在混凝土表层上起到渗透结晶的作用，其渗透深度大约在０．４～１．０ｍｍ，即高于混凝土毛细管径的最大尺寸。有人说它可渗透到混凝土中达几厘米和几十厘米，在理论上不成立，给出的测试数据也不可信。
　　

    作者：少年龍  回复日期：2004-8-28 0:38:00

　　弓虽。。。。。。。。。

    作者：禹信  回复日期：2006-3-27 22:40:00

　　突然看到这篇文章，对这个问题我也来说两句。
　　 对于水泥基渗透结晶型防水材料，目前有很多厂家在大力进行推广，并且在很多工程上取得实际应用，但是在应用过程中，为什么会造成两种截然不同的观点呢？一种是非常欣赏，大力推广，另一种是非常厌烦，深恶痛绝。我想这和材料本身并没有多大关系，而是在使用过程中人为的因素占了主要原因，目前在工程建设中，拿到项目是很不容易的，再加上厂家代表，工程施工人员素质良莠不齐，出现了大量的偷工减料的行为，因此这两种观点都是对的，说好的，是因为活做的好，说差的，是因为出现大量渗漏，材料所具备的二次抗渗作用根本没看到，因此骂娘。可我听说过27000平方米面积的防水，仅仅只采用了三到五吨这种材料，怎么能起作用，根本就没按照材料要求去做嘛。漏的一塌糊涂，只好重新挖开，重新处理，损失惨重。
　　
　　
　　
　　 要想说清楚这种材料的性能，必须先要弄清楚何谓“水泥基渗透结晶型防水材料”。
　　 “水泥基渗透结晶型防水材料”是外来翻译词汇，笔者认为非常准确，但是要想说的清楚，就必须将这个词汇拆开来说。
　　 “水泥基”用在这里有两个意思，一是材料中的基材为水泥（厂家不同，水泥的级配和种类不同，这水泥可不一样），二是此材料必须应用在水泥或混凝土基面上，或者掺合在混凝土当中（掺合这种用法在目前推广和使用的并不多，效果不明）。
　　 “渗透结晶”呢，也必须分开来说才可以，“渗透”指的是水泥基渗透结晶型防水材料中的有效化学成分以离子形式的渗透，当然这必须是通过水的侵润作用，也就是毛细现象来渗透。“结晶”并不是说水泥基渗透结晶型防水材料本身去结晶（这正是很容易混淆的概念），而是材料促进了混凝土中的水泥的水化结晶，本身混凝土的硬化过程就是一个水化结晶的过程，而水泥基渗透结晶型防水材料起到了一个催化的作用，也就是把单位时间内的水泥水化结晶量提高，并不是其本身结晶，物质的总量并没有增加，只是转化的速度提高了，质量守恒嘛。
　　 “防水材料”在这里用意和传统意义上的防水材料概念是大相径庭的，传统意义上的防水材料其目的和作用都是防水，是单一的概念。而这里采用防水材料这个词，指的是使用这种材料所造成的最直接感受是防水，因此叫做防水材料，而防水是由什么造成的呢，是通过对混凝土的结晶过程催化，短时期内促使混凝土密实度提高，达到了效果之一，就是混凝土防水，因此就材料使用后的直接表象来定义，叫做防水材料。
　　 把这些概念加在一起，就叫做“水泥基渗透结晶型防水材料”。执行标准：GB18445—2001。
　　 假如笔者说的比较清楚的话，大家应该知道水泥基渗透结晶型防水材料是一种什么材料了，迷团也就解开了。

    作者：禹信  回复日期：2006-3-27 23:26:00

　　针对游工所提三点及最后总结，我发表一下自己的看法，不够成熟，也仅仅对事。
　　1）毛细现象是一个非常复杂的现象，
　　 首先水是极性分子，如果其中再有其他杂质，那么便会形成溶液，在电势平衡的状态下，这里的电势平衡也仅仅是相对平衡，随着温度及外界环境的不同，电势平衡随时会被打破，紧接着在新条件下形成新的电势平衡，而水泥水化结晶过程，就是不断的电势平衡被打破，又不断的形成新的平衡的结果，因此“堵塞与渗透”并不是绝对的矛盾，而是相对的。
　　 至于“压力”，毛细现象不需要外界压力。
　　2）它具有多大的穿透能力？
　　 也是一个电势平衡的问题。而且，需要说明的是，材料的化学反应，能不能形成肉眼可以看到的表象，是与其反应浓度有直接关系的，我们把一滴硫酸和一滴氢氧化铜同时滴入试管，就会看到有兰色硫酸铜沉淀，但是假如我们滴入一个游泳池，那么我们什么都看不见。
　　 另外，据笔者亲自观察天津质检24站用这种材料所做28天龄期抗渗试块的切开剖面，发现十五公分高试块中，迎水面开始十公分是潮湿的，靠近背水面五公分为干燥（背水面涂刷），颜色深浅不一样嘛，很容易分辨，起码在28天龄期，看到有五公分的深度了。
　　3）硅酸二钙和硅酸三钙，都不是水泥水化反应的最终结果，而是过程，普通硅酸盐水泥的水化反应，最终形成的是水化硅酸钙和水化硫铝酸钙。
　　 不用判断，全部都是水泥水化的结果，和水泥基渗透结晶型防水材料没关系，渗透结晶材料仅仅是作为催化剂参与的反应，并没有参加反应。
　　4）游工的结论：。。。。。。只能在混凝土表层上起到渗透结晶的作用，其渗透深度大约在０．４～１．０ｍｍ，即高于混凝土毛细管径的最大尺寸。
　　 这是一个概念的错误，我们所说水泥基渗透结晶型防水材料，很多厂家的宣传材料上都有，是指“二次抗渗”可以封堵的裂缝，大概是0.4—1.0mm，是裂缝，不是渗透深度。
　　 并且只有真正理解“渗透”的含义，才能理解所谓的“深度”无论怎么说，结晶是水泥水化产生的，并不是水泥基渗透结晶型防水材料产生的。在下面，我举几个实际的施工后效果的例子：