中国水电一局有限公司 吉林长春 130062
摘要：通过分析水基渗透结晶型防水材料的防水机理，阐述施工应用工艺，简要对比防水材料的使用效果，对水基渗透结晶型防水材料在桥面防水中的施工应用做出总结。
关键词：水基；渗透结晶；防水；桥面；
1 定义及分类
1.1 定义
目前，在工程中应用的水基渗透结晶型防水材料属于水性渗透性无机防水剂（waterbased capillary inorganic waterproofer），主要是指以碱金属硅酸盐溶液为基料，加入催化剂、助剂，经混合反应而成，具有渗透性、可封闭水泥砂浆与混凝土毛细孔道和裂纹功能的防水剂。
1.2 分类
按材料组份，水基渗透结晶型防水材料分为Ⅰ型和Ⅱ型两类，Ⅰ型是以碱金属硅酸盐溶液为主要原料的防水材料；Ⅱ型是以碱金属硅酸盐溶液及惰性材料为主要原料的防水材料（简称DPS，即Deep Penetration Sealer）。
但二者在基本的作用机理上并没有很大差别，只能说DPS的原材料组成更能使水基渗透结晶型防水材料的防水原理得到更充分的发挥，因此在工程防水领域得到更多的认可。
2 防水机理
水基渗透结晶型防水材料中的碱金属硅酸盐溶液在催化剂、助剂及有水条件下迅速渗透到混凝土中，与混凝土中的游离碱（如Ca(OH)2、CaO2Al2O3）产生化学反应，在混凝土的毛细空隙和细微裂缝中生成稳定的枝蔓状硅石凝胶，经脱水固化后形成硅酸盐晶体。与混凝土有机的结合成整体并有效地堵塞混凝土内部微细裂缝和毛细空隙，使混凝土结构具有持久的防水功能。同时，水基的优点是只要防水层中有水，其化学反应就会不断重复，直到混凝土被完全封闭。
3 桥面防水施工
桥面防水施工是桥梁工程防水抗渗、保证构造物质量、使用寿命和整体性完好的重要环节。其工序于桥面混凝土铺装结束之后。
3.1 施工准备
由于水基渗透结晶型防水材料中的催化剂的反应温度要求5℃以上，所以施工的气温条件应满足高于5℃的要求。
3.1.1 材料准备
通常所见的水基渗透结晶型防水材料为桶装形式，确定产品合格后，在使用前打开包装，摇匀待用即可。另外需准备水泥、砂，以制作修补裂缝砂浆之用。
3.1.2 机具准备
桥面防水采用小型机具施工即可满足一般的施工要求，通常需准备高压水枪、高压吹尘器、气压喷雾器及凿子、钢丝刷、锤子、砂浆抹子等。工器具数量可根据实际工程量确定。
3.2 作业面清理
在整个桥面水基渗透结晶型防水材料防水作业中，作业面清理是比较重要的工序，清理工作的好坏直接关系到整个防水质量的程度，要引起重视。
较为理想的施工状态是桥面铺装混凝土强度达到设计强度后，在尚未污染的情况下，或进行简单清理后，及时进行防水作业。但在实际施工中，受降雨、交叉施工等因素的影响，理想状态往往遭到破坏，这就需要进行较为细致的清理作业。
首先，需要将桥面铺装混凝土表面的杂物、污渍、油渍、灰皮、浮渣、尘土等进行人工清拣配合高压风水枪冲洗干净；其次，仔细检查整个桥面混凝土表面是否有麻面、边角松动及大于2mm的裂缝，并对麻面、边角松动处进行清理后用砂浆修补，对大于2mm的裂缝开“V”型槽口，槽口深度大于30mm，清理后用砂浆修补。最后，重新检查桥面情况，混凝土表面不必完全干燥，但不应有明水。。
3.3 防水喷涂
防水喷涂采用气压喷雾机人工喷雾，整体喷涂两遍，修补处加喷一遍。每遍每平方米水基渗透结晶型防水材料用量为0.125kg。第一遍喷涂结束后6h后可进行第二次喷涂，水基渗透结晶型防水材料一般渗透时间为1-2h，终凝时间小于400min，材料喷完30min后可轻度触碰，3h后可在表面行走，24h后可进行后续作业。
4 水基渗透结晶型防水材料的试验指标
由于水基渗透结晶型防水材料的防水机理为渗透型，且不改变混凝土表面的分子结构，所以在防水施工结束后，在视觉上没有任何痕迹可查。所以对水基渗透结晶型防水材料自身的试验检测和防水构件的抗渗试验就显得尤为重要。需委托有资质的试验单位进行试验检测，其试验项目及技术指标见表4-1。
5 效果评价
水基渗透结晶型防水材料的催化剂为水溶性的，其自身暴露在空气中需在水分大量蒸发后才能析出，在密闭的桶装条件下是可以长时间存放的。该材料为无机材料，不对环境和建筑物产生污染，施工过程安全环保。
水基渗透结晶型防水材料在作用过程中减少混凝土中的碱含量，减缓水泥中的碱和集料中的碱活性矿物成分发生化学反应，并在渗透过程中析出混凝土中的余量水物质和其他杂质，防止外来有害物质的侵入，延缓混凝土的碳化过程，减轻了混凝土的盐碱破坏和腐蚀。相对于水泥基渗透结晶型防水材料和其他传统的防水材料而言，其对已固化后的混凝土裂缝，具有超强的愈合能力，防水层形成后不易受损，表面无需任何防护，防水效果更具有整体性。
结束语：
在工程防水领域中，新材料新工艺的开发具有深度的可研性。目前，针对水基渗透结晶型防水材料的应用机理、应用效果等方面仍需进一步分析与探讨。在实际应用中，水基渗透结晶型防水材料施工简单方便，无需养护，防水效果显著。在复杂的施工综合因素下，具有很高的应用价值。
参考文献：
[1]张荣辉, 王泳道. 聚硫橡胶改性环氧树脂特性及在桥面防水中的应用[J]. 新型建筑材料, 2001(11):34-36.
[2]黄洋. 改性沥青防水卷材在公路桥梁桥面防水中的应用[J]. 中国新技术新产品, 2014(23):123-123.
论文作者:邹经纬
论文发表刊物:《防护工程》2017年第33期
论文发表时间:2018/3/27
标签：防水材料论文; 结晶论文; 桥面论文; 混凝土论文; 作业论文; 硅酸盐论文; 碱金属论文; 《防护工程》2017年第33期论文;