1　前言

　　水泥基滲透結晶型防水材料國家標準2002年3月正式實(shí)施以來(lái)，該產(chǎn)品已經(jīng)越來(lái)越多地應用在各種防水工程中，尤其是在各種地下工程、橋梁、大壩、水池等場(chǎng)合，水泥基滲透結晶型材料有獨特的防水功效。隨著(zhù)這幾年該類(lèi)產(chǎn)品的大量發(fā)展，產(chǎn)品的檢測任務(wù)也越來(lái)越多，各生產(chǎn)、使用、研究單位對材料的試驗工作也非常多，原標準中的一些試驗方法周期較長(cháng)、基準材料不易控制等問(wèn)題，也逐步得到反映。另外其他種類(lèi)防水材料也套用該標準，取得合格報告后也稱(chēng)自己為水泥基滲透結晶型防水材料，嚴重擾亂了市場(chǎng)。目前，應該尋求更好的試驗方法來(lái)準確反映水泥基滲透結晶型材料的特點(diǎn)，以明確區分其他種類(lèi)的防水材料。本文結合目前大家對標準中反映較多的試驗方法，作一些介紹，并提出一些新的試驗方法供大家參考。


　　2　勻質(zhì)性試驗
　　產(chǎn)品勻質(zhì)性指標的設立主要是為了生產(chǎn)單位控制產(chǎn)品的質(zhì)量，在國外的外加劑產(chǎn)品標準中主要在FPC(工廠(chǎng)生產(chǎn)控制)中有要求。這部分的試驗項目設立和試驗方法主要參考了GB8077－2000《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗方法》。由于水泥基滲透結晶型防水材料產(chǎn)品的特殊性，每個(gè)生產(chǎn)廠(chǎng)產(chǎn)品的原料、配方、生產(chǎn)工藝的差異對勻質(zhì)性指標的某些性能都會(huì )造成很大的波動(dòng)，要確定一個(gè)絕對值非常困難。我們可能需要對某些有害成分確定一個(gè)限值，而一些生產(chǎn)控制的指標如細度應該設立一個(gè)波動(dòng)范圍。
　　水泥基滲透結晶型防水材料均是粉狀材料，含水量和細度的測試在出廠(chǎng)檢驗中是必須的。在目前的國家或行業(yè)相關(guān)標準中，含水量的測定一般都采用105℃烘箱烘至恒重，測定前后兩次材料的質(zhì)量來(lái)確定的。在外加劑標準中，它的指標也是規定了一個(gè)波動(dòng)范圍(生產(chǎn)廠(chǎng)控制值的5％之內)。當產(chǎn)品的含水量較小時(shí)，5％的波動(dòng)范圍就非常小，可能會(huì )小于檢測的精度，建議可以對該項指標確定一個(gè)上限，而不要采用上下波動(dòng)。細度的試驗方法有很多，比較簡(jiǎn)便的方法還是采用試驗篩，對于篩子的孔徑大小，還需要根據產(chǎn)品的不同進(jìn)行調整。
　　目前的產(chǎn)品中，各個(gè)廠(chǎng)的細度還是有較大差異，很難說(shuō)細度的大小對產(chǎn)品質(zhì)量的影響，設立此項檢驗的目的主要是對同一廠(chǎng)家的同一類(lèi)型產(chǎn)品，其細度應該在規定的范圍內波動(dòng)，不能因為原材料的波動(dòng)而影響產(chǎn)品的質(zhì)量。對于不同的生產(chǎn)廠(chǎng)家，可以選擇不同的篩子孔徑，來(lái)控制篩余物含量�！　�
　　氯離子含量和總堿量對于摻入混凝土中的防水劑來(lái)說(shuō)，是需要嚴格控制的，其測試方法目前還是參照混凝土外加劑標準。根據最新的資料顯示，GB8077的修訂將主要參照EN934－2：2001《混凝土、砂漿和水泥凈漿外加劑的定義、要求、勻質(zhì)性、特性、標記》。對其指標的確立需要大量的試驗驗證，如果采用原來(lái)的控制波動(dòng)范圍的方法，對于一些含量較低的產(chǎn)品，可能無(wú)法達到，或者此波動(dòng)范圍小于檢測精度，可操作性不強。對于涂料產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，是否需要控制這兩項指標，指標的高低，也需要進(jìn)行驗證。
　　3　物理力學(xué)性能
　　對于水泥基滲透結晶型防水涂料產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，其產(chǎn)品本身是一種砂漿類(lèi)材料，有一定的強度，施工時(shí)要考慮可操作時(shí)間，涂抹后要考慮粘結性能。根據這些要求，在標準中設定了凝結時(shí)間、抗折強度、抗壓強度、濕基面粘結強度等試驗項目，考慮到此類(lèi)產(chǎn)品添加的砂一般較細，所以采用的試驗方法主要參照水泥的方法。這幾年，國內干混砂漿產(chǎn)品的發(fā)展很快，各種特種干混砂漿產(chǎn)品的標準陸續頒布，有許多新的試驗方法可以選擇。從產(chǎn)品類(lèi)型來(lái)說(shuō)，水泥基滲透結晶型防水材料也是一種干混砂漿產(chǎn)品，很多試驗方法可以參照其它產(chǎn)品的方法進(jìn)行，下面介紹幾種試驗方法供大家參考：


　　3.1　粘結強度試驗
　　目前的標準規定的方法是8字模拉伸試驗方法，在8字模中放入一半的基準砂漿，另一半用水泥基滲透結晶型材料。其界面面積只有500mm2，試驗誤差較大，而且8字模試驗國內已較少采用，主要是原來(lái)的水泥硬練試驗方法。對于水泥基滲透結晶型防水涂料產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，一般的涂層厚度較小，大概在1～2mm。推薦采用水泥基自流平砂漿的粘結強度測試方法，比較簡(jiǎn)便，也符合涂料產(chǎn)品的特點(diǎn)。
　　A、拉伸粘結強度測試儀器
　　拉伸粘結強度使用的測試儀器應有足夠的靈敏度及量程，應能通過(guò)適宜的連接方式并不產(chǎn)生任何彎曲應力，加荷速度250N／s±50N／s，儀器精度1％，破壞荷載在其量程的20％～80％。
　　B、拉伸粘結強度成型框
　　拉伸粘結強度成型框由硅橡膠或硅酮密封材料制成（如圖1），表面平整光滑，并保證砂漿不從成型框與混凝土板之間流出�？壮叽缇�確至±0.2mm。
　　拉伸粘結強度成型框
　　C、拉拔接頭
　　尺寸為（50±1）mm×（50±1）mm并有足夠強度的正方形鋼板，最小厚度10mm，有與測試儀器相連接的部件。
　　D、試件制備
　　將成型框放在混凝土板成型面上，按6．5制備好的試樣倒入成型框中，抹平，放置24h后出模，10個(gè)試件為一組(如圖2)。 脫模后的試件在標準試驗條件下放置到27d齡期后，用砂紙打磨掉表面的浮漿，然后用適宜的高強粘結劑將拉拔接頭粘結在試樣成型面上，在標準試驗條件下繼續放置24h后試驗。
　　拉伸粘結強度試件成型示意圖
　　E、粘結強度計算按公式(1)：
　　P=  F／S  ................（1）：
　　式中：　P－拉伸粘結強度，單位為兆帕(MPa)；
　F－最大破壞荷載，單位為牛頓(N)；
　　S－粘結面積，單位為平方毫米(2500mm^2)
　　試驗結果計算精確至0．1MPa。
　　該方法采用標準混凝土板，混凝土板由專(zhuān)業(yè)工廠(chǎng)生產(chǎn)，能保證質(zhì)量的穩定。砂漿產(chǎn)品的厚度只有3mm，比較接近實(shí)際工程的情況。
　　3.2 可操作時(shí)間
　　規定凝結時(shí)間的目的主要是為了實(shí)際工程施工的需要。目前的標準參照了水泥凈漿凝結時(shí)間測定的方法。根據這幾年的試驗，由于此類(lèi)材料具有觸變特性，測試初凝時(shí)間時(shí)，會(huì )造成一定的誤差。另外部分產(chǎn)品終凝時(shí)間較長(cháng)，國內測試單位一般采用人工測試，很少用全自動(dòng)測試儀，這樣就會(huì )帶來(lái)很大的不便，測試人員要經(jīng)常晚上加班。建議標準修訂時(shí)，引入可操作時(shí)間的測試，具體怎樣測試，可以通過(guò)驗證試驗確定，由幾種方法可以采用，一是通過(guò)流動(dòng)度損失來(lái)確定，規定初時(shí)流動(dòng)度，一定時(shí)間后流動(dòng)度損失不超過(guò)規定的要求；二是采用刷涂性試驗，初始時(shí)在混凝土板上刷涂一遍，間隔一定時(shí)間后，再次刷涂一遍，如能順利刷涂，則可操作時(shí)間合格。


　　3.3　強度檢驗
　　材料本體的強度試驗，目前比較成熟的方法還是參照水泥膠砂強度試驗，即三聯(lián)模的強度試驗。不過(guò)建議取消抗折強度的要求，意義不大。
　　4　抗滲試驗
　　目前采用的試驗方法主要參考GBJ82—85《普通混凝土長(cháng)期性能和耐久性能試驗方法》的標準，將混凝土做成圓臺型試件，每六個(gè)為一組，放置在專(zhuān)用的抗滲儀上，以一定的時(shí)間周期加水壓進(jìn)行試驗。當時(shí)的試驗方法主要針對自拌混凝土，強度等級也不是很高的情況下出臺的，經(jīng)過(guò)20年的發(fā)展，目前有抗滲要求的混凝土大多是C30以上的泵送混凝土，混凝土的配比也發(fā)生了很大的變化，一般都使用了混凝土外加劑和礦物摻合料，混凝土的密實(shí)
　　性能大大提高，通過(guò)這種方法檢驗混凝土抗滲性能，一般都能超過(guò)1．2MPa，而設計要求一般僅為0．6～0.8MPa，所以這幾年建工部門(mén)的意見(jiàn)是取消混凝土抗滲性試驗。另外造成現場(chǎng)結構自防水混凝土滲水的主要原因也不是混凝土內部的孔結構分布，而是由于溫差、收縮或者荷載造成的裂縫，各種原因造成的混凝土裂縫甚至是微小裂縫會(huì )引起比較嚴重的滲漏現象。實(shí)驗室的抗滲試驗是通過(guò)高壓水貫穿混凝土內部的微細孔道，不能真實(shí)反映混凝土的裂縫情況。水泥基滲透結晶型防水涂料的作用是通過(guò)活性物質(zhì)的滲透進(jìn)入混凝土內部的微細裂縫，通過(guò)化學(xué)反應生成結晶物質(zhì)，修補裂縫，它和一般的憎水性材料改變毛細孔的表面張力，阻止水分進(jìn)入從而達到防水作用是完全不一樣的。水泥基滲透結晶型防水材料能通過(guò)化學(xué)反應堵塞毛細孔道，更重要的是能修補一定寬度的裂縫。我們的試驗方法如何反應材料的這種特性，很值得大家探討�；蛟S我們可以制作一些切割了一定縫寬的砂漿抗滲試件進(jìn)行涂層試驗，通過(guò)一定時(shí)間的養護，試驗其抗滲性能的恢復能力。也或許可以采用氯離子滲透試驗來(lái)檢驗，氯離子的滲透能力比水要大得多，比較容易區分滲透結晶型材料對混凝土密實(shí)性的提高。
　　5滲透深度


　　對于滲透結晶型材料，大家討論比較多的問(wèn)題就是滲透深度。目前還沒(méi)有一種非常簡(jiǎn)便有效的方法來(lái)檢驗活性物質(zhì)的滲透深度。一方面，到底是那種活性物質(zhì)起主要作用，我們還不知道，另一方面，該種物質(zhì)是通過(guò)混凝土發(fā)生作用的，其產(chǎn)生的結晶物質(zhì)，混凝土本身也有，很難區分是由誰(shuí)生成的。下面介紹幾種測試滲透深度的方法。
　　5.1　墨水顯示法
　　在混凝土立方體試件四個(gè)側面涂刷防水材料，一定時(shí)間后，破開(kāi)試件，用藍色墨水浸泡斷面，防水材料滲透的部位不會(huì )被墨水玷污，通過(guò)測量墨水與試件邊緣的距離，就可以測定防水材料的滲透深度。一般適合于憎水性防水材料。
　　5.2　X射線(xiàn)光電子能譜
　　采用X射線(xiàn)光電子能譜儀測定特征物質(zhì)的濃度變化來(lái)判斷活性物質(zhì)的滲透深度。
　　5.3　用掃描電鏡觀(guān)察形貌方法
　　通過(guò)觀(guān)察不同深度的混凝土形貌，判斷結晶物質(zhì)的多少，來(lái)計算滲透深度。
　　5.4　熒光指示劑   
　　在防水材料拌和物中，加入熒光指示劑，養護一定時(shí)間后破開(kāi)試件，根據熒光指示劑的位置，來(lái)測量滲透深度。 
　　6　結語(yǔ)
　　水泥基滲透結晶型防水材料是一種非常有特色的剛性防水材料。 GBl8445—2001國家標準對產(chǎn)品的性能提出了要求，GB50108—2001、GB50208—2002對驗收這種材料也作了規定，這些標準的頒布，極大推動(dòng)了此類(lèi)材料在國內防水工程上的應用。經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，也出現了很多其它種類(lèi)的防水材料和滲透結晶型材料混淆的情況，所以需要對原來(lái)的產(chǎn)品標準進(jìn)行適當的修改，尋找一些更為有效合適的試驗方法，來(lái)準確反映這種材料的特點(diǎn)，以更好地推動(dòng)水泥基滲透結晶型防水材料的健康發(fā)展，為國內的防水工程作出貢獻。