无机防水涂料的应用
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摘要：随着有机防水涂料的发展，无机防水涂料也在不断发展。目前，无机防水涂料正成为一个研究热点。无机防水涂料不仅价格便宜，而且没有公害，是21世纪环保材料发展的重点之一。无机防水涂料主要分为两种类型：防水涂料和渗透结晶型防水涂料。涂膜覆盖的防水涂料一般为具有水硬性的水泥基粉状防水涂料，如：COPROX、防水宝、M1500、HM1500、TM1500等。及时防水宝的防水机理是以水泥为主要粘结材料，其中的成膜和疏水成分与水泥一起，在催化剂的作用下，在基材表面形成致密的薄膜，封闭表面的裂缝和孔隙，从而阻断水的通过；此外，防水材料的疏水性能可以大大提高新表面的表面张力，降低水的润湿能力，从而提高处理表面的防水性能。这种防水材料是冷施工，对施工面要求不高，只要表面没有油污、粘尘、松散物，就要施工湿基面，表面要充分湿润，否则干燥后涂层会粉化或脱落。
随着有机防水涂料的发展，无机防水涂料也在不断发展。目前，无机防水涂料正成为一个研究热点。无机防水涂料不仅价格便宜，而且没有公害，是21世纪环保材料发展的重点之一。无机防水涂料主要分为两种类型：防水涂料和渗透结晶型防水涂料。
涂膜覆盖的防水涂料一般为具有水硬性的水泥基粉状防水涂料，如：COPROX、防水宝、M1500、HM1500、TM1500等。及时防水宝的防水机理是以水泥为主要粘结材料，其中的成膜和疏水成分与水泥一起，在催化剂的作用下，在基材表面形成致密的薄膜，封闭表面的裂缝和孔隙，从而阻断水的通过；此外，防水材料的疏水性能可以大大提高新表面的表面张力，降低水的润湿能力，从而提高处理表面的防水性能。这种防水材料是冷施工，对施工面要求不高，只要表面没有油污、粘尘、松散物，就要施工湿基面，表面要充分湿润，否则干燥后涂层会粉化或脱落。这种防水材料无毒无味，具有一定的耐碱性和耐老化性，因此在很多工程中得到了应用。但这类防水材料仅限于表面处理，与基体没有反应行为，仅在表面形成疏水膜，对基体的修复增强作用较弱，对混凝土内部缺陷无能为力。对于一些连通的孔隙和裂缝，如果涂层破损，会严重影响抗渗性；此外，这种防水材料阻挡了水的通过，并阻碍了水蒸气的通过，因为它密封了基底的表面。当建筑物墙体含水量过高，水蒸气无法逸出时，仍会造成混凝土含水量过高，破坏建筑物内部结构。因此，在无机刚性防水涂料研究的基础上，出现了对基体具有良好渗透性和反应性的渗透结晶型防水涂料。
M1500、HM1500、TM1500等产品是以无机水基硅酸盐为载体(多为水玻璃)，配以适量的催化剂、分散剂、助剂和水等复配而成的无色半透明液体。其具有高渗透性。它们直接喷在水泥砂浆和混凝土结构表面，能迅速渗透到内部，与水泥水化产生的Ca(OH)2反应生成不溶于水且具有一定强度的硅酸盐。这种材料的特点是一次防水抗渗性好，但不具有自修复和复性。一旦混凝土再次开裂，就会再次渗漏。
水泥基渗透结晶型防水材料是在国外渗透反应思想的基础上发展起来的一种新型防水材料。它由硅酸盐水泥、石英砂等组成。作为基材，掺入活性化学物质，既可作为防水涂料，也可直接掺入混凝土中形成主体结构防水。M1500与M1500的相似之处在于内部孔隙被反应堵塞，毛细通道封闭，提高了混凝土的抗渗性。然而，改进之处在于它使用了一种催化物质，当它遇到水时会激活，这可以促进水泥再生新的晶体。当混凝土中产生新的细小裂缝时，一旦有水渗入，就会产生新的晶体来阻挡水，因此具有自修复能力。水泥基渗透结晶型防水涂料在国外发展迅速。从早期德国的VANDEX品牌(现转售瑞士)，发展到加拿大的XYPEX、加拿大的KRYSTOL、新加坡的FORMDEX、美国的infiniton、法国的despec、澳大利亚的CRYSTAL、日本的PANDEX等几十个品牌。
在开展工程应用的过程中，最初提倡采用水泥基渗透结晶型防水材料对结构内表面进行防水处理，特别是在污水处理池、地面生活水库等类似工程的应用中。自20世纪60年代以来，水泥基渗透结晶型防水涂料作为混凝土结构背面防水处理的一种有效方法(内防水法)，逐渐扩大了品种，进入了建筑应用的新领域。目前，水泥基渗透结晶型防水材料广泛应用于工业与民用建筑的地下结构、地铁、桥梁与路面、饮用水厂、污水处理厂、水电站、核电站、水利工程等。因其具有良好的自愈合性能，附着力强，钢筋耐腐蚀，对人体无害且易施工。
20世纪80年代，我国引进水泥基渗透结晶型防水材料，并开始在上海地铁工程中应用。20世纪90年代中期以来，部分代理商经销美国、加拿大、澳大利亚等国家的产品，或提供国外的母料在国内加工生产，但核心零部件的生产仍属空白。目前国内已有武汉理工大学等单位成功开发了这类产品。
