王將

隨著我國(guó)城市現(xiàn)代化的發(fā)展，土木工程正在急速地進(jìn)步，但是混凝土的滲漏問(wèn)題還沒(méi)有得到解決，目前還沒(méi)找到簡(jiǎn)單有效的防水材料。傳統(tǒng)的防水材料具有材料本身的自身優(yōu)勢(shì)，防水效果在使用后一段時(shí)間后，對(duì)水的不滲透性消失了。本文介紹的水泥基滲透結(jié)晶型防水材料，區(qū)別以往防水材料的一些致命缺陷，有永久防水、施工工藝簡(jiǎn)單、效果明顯的優(yōu)點(diǎn)。之前，國(guó)內(nèi)這種材料的生產(chǎn)者很少，主要材料還需要依賴(lài)國(guó)外相關(guān)技術(shù)支持，因此價(jià)格比較高，隨著中國(guó)制造到中國(guó)創(chuàng)造的不斷轉(zhuǎn)變，中國(guó)自主開(kāi)發(fā)的水泥基滲透結(jié)晶防水材料內(nèi)摻混凝土防水技術(shù)、XYPEX 滲透結(jié)晶防水施工技術(shù)不斷打破材料的束縛，隨著防水材料的設(shè)計(jì)和改善，降低了制造成本。

1.滲漏的危害及原因分析

據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，在建筑工程中，滲漏不僅影響了建筑美學(xué)，還影響了施工進(jìn)度，給人們的生活造成巨大的不便和嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。由于長(zhǎng)期的小滲漏不易辨別，使建筑物的耐久性受到了很大的損害，大大降低了使用年限，多年來(lái)政府對(duì)建筑物進(jìn)行了一系列的質(zhì)量檢查，漏水問(wèn)題層出不窮，其中漏水的主要原因是混凝土結(jié)構(gòu)本身問(wèn)題，混凝土的滲透性一般是由其孔狀結(jié)構(gòu)導(dǎo)致，每個(gè)粒子都會(huì)影響混凝土的抗?jié)B能力。

多孔結(jié)構(gòu)體系是結(jié)構(gòu)的重要組成部分，在試驗(yàn)混凝土滲透性研究中有很重要的作用。根據(jù)其滲透實(shí)驗(yàn)研究，內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu)主要包括構(gòu)造孔隙與施工孔隙。構(gòu)造孔隙是在混凝土的凝結(jié)硬化過(guò)程中形成，而施工孔隙是在澆筑混凝土?xí)r振搗不充分。雖然孔洞是導(dǎo)致滲漏的重要原因之一，但因?yàn)榭紫额?lèi)型不同，它的滲透作用也各不相同，不太影響混凝土的滲透性。毛細(xì)孔對(duì)滲透性的影響比較大，毛細(xì)孔的形成主要與混凝土的水灰比有關(guān)，水灰比越大，毛細(xì)孔隙率就越大，其越有可能滲水。大孔屬于多害孔，它對(duì)混凝土的滲透性影響最大?；炷恋臐B漏受到連通孔的作用，而那些未與表面連通的封閉孔不會(huì)影響混凝土的滲透性。在混凝土基體中，除了凝膠孔之外的孔隙（包括沉降孔、毛細(xì)孔隙等）是引起混凝土滲透的主要因素，因?yàn)檫@些孔隙基本是連通的[1]。

混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫也會(huì)在水泥漿硬化的過(guò)程中放出大量熱量，漿體和骨料在加熱過(guò)程中會(huì)膨脹，但由于熱膨脹不一致，隨著溫度會(huì)上升，裂縫會(huì)打開(kāi)，因此會(huì)造成局部變形?；炷羶?nèi)外部的水分蒸發(fā)速度差異越來(lái)越大，于是收縮裂縫就產(chǎn)生了，如果裂縫與縫隙之間相通，將大大提高混凝土的滲透性。

2.防水材料分析

國(guó)內(nèi)外防水材料大致可以分為兩個(gè)類(lèi)型，剛性防水材料和柔性防水材料。剛性防水以水泥、砂石為原材料，具有一定抗?jié)B透能力的水泥砂漿混凝土；柔性防水以瀝青、油氈等有機(jī)材料為原材料。

傳統(tǒng)的防水工藝，即柔性防水材料或剛性混凝土防水材料，其防水技術(shù)各有其優(yōu)劣之處。柔性防水卷材，多為瀝青，油氈等有機(jī)材料，材料具有韌性，不易開(kāi)裂，但其材料表面易受損傷，施工后防水性能漸漸衰減和材料老化，每過(guò)5 年至10 年需要進(jìn)行維修更換，成本高，維修不便。剛性防水材料，是指以水泥、砂石為原材料，或其內(nèi)摻入少量外加劑、高分子聚合物等材料，具有一定抗?jié)B透能力的水泥砂漿混凝土類(lèi)防水材料，剛性防水材料由于物表溫差應(yīng)變，易開(kāi)裂滲水，材料自重大，但耐久性較好[2]。

柔性防水材料在使用年限上與基坑基礎(chǔ)年限使用時(shí)間要求相差甚遠(yuǎn)，目前市場(chǎng)上防水卷材的使用壽命最長(zhǎng)30年，我們?nèi)粘Ｉ畹慕ㄖ褂媚晗抟?0年，基坑基礎(chǔ)防水施工位于建筑地下，柔性防水卷材多位于迎水面位置施工，防水的維修十分不便，施工成本極高。

3.水泥基滲透結(jié)晶防水材料防水技術(shù)

水泥晶體滲透防水材料（簡(jiǎn)稱(chēng)CCCW）是新型防水材料。由硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥制成，與石英砂基料及其他活性化學(xué)品混合，粉狀的CCCW 材料與水混合，利用其相互作用。（表面活性劑）混凝土材料降低表面張力，提高抗?jié)B性，以水為載體，活性物質(zhì)進(jìn)入混凝土中，在以下介質(zhì)上形成不溶性晶體，將混凝土內(nèi)部縫隙填充，使混凝土防水性能提高。水泥基結(jié)晶防水的機(jī)密性主要是水，載體通過(guò)滲透壓和運(yùn)動(dòng)穿透到混凝土，毛細(xì)血管穿過(guò)混凝土進(jìn)入組成要素，形成不溶性的結(jié)晶體，填補(bǔ)混凝土內(nèi)部小裂紋、孔隙和縫隙，達(dá)到防水目的，當(dāng)活性物質(zhì)停止時(shí)，可接觸到水，反應(yīng)和催化劑形成新的結(jié)晶體，滲透到混凝土中，混凝土逐漸形成致密的防水層，具有永久耐水性和耐化學(xué)腐蝕性，可用于污水處理設(shè)施、地鐵、隧道系統(tǒng)、建筑基礎(chǔ)設(shè)施、游泳池等，是世界上最新的防水材料。

防水材料主要可分為兩種：水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料和水泥基滲透結(jié)晶型防水劑。水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料：與浸泡水的水泥基物質(zhì)混合攪拌形成漿體，使用漿體直接涂刷在被防水的表面，直接用于防水、混凝土或灰漿，形成防水層，結(jié)晶材料可以直接均勻鋪灑與混凝土或灰漿完全結(jié)合，將結(jié)晶體材料緩慢壓入表層，等混凝土或砂漿凝結(jié)、硬化后，基坑混凝土基礎(chǔ)整體的防水效果良好。水泥基滲透結(jié)晶型防水材料中活性結(jié)晶物質(zhì)可以改善混凝土或砂漿的抗?jié)B性能，不只是在其表面阻止水的滲透，而是活性物質(zhì)侵入漿體中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)增強(qiáng)抗?jié)B。CCCW 是產(chǎn)品發(fā)展最快、使用最廣泛的防水材料之一。它具有推廣傳播速度快、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)量大，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等特點(diǎn)。CCCW 產(chǎn)品的缺陷之一是其抗彎折強(qiáng)度較低，比較之下，其他剛性防水材料的強(qiáng)度要高出CCCW材料，但是CCCW 材料的特點(diǎn)是在潮濕條件下滲透結(jié)晶防滲，其效果需要以水為載體，同時(shí)在早期形成防水涂層需要大量時(shí)間，其初期的效果不佳，國(guó)家把二次抗?jié)B的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)定在≥0.8MPa。

優(yōu)點(diǎn)總結(jié)：（1）不需要像柔性防水材料施工需要找平層和保護(hù)層，水泥基材料可以直接在混凝土基坑基層上施工。（2）水泥基材料抗?jié)B等級(jí)可以達(dá)到S11 以上。（3）保質(zhì)期大大延長(zhǎng)，可達(dá)50 年以上，不會(huì)老化、變質(zhì)。（4）與SBS 防水卷材相比，水泥基材料可在潮濕作業(yè)面施工，養(yǎng)護(hù)期很短，不怕雨淋，施工環(huán)境要求低。（5）澆注完底板以后做防水施工，可節(jié)省工期。（6）水泥基材料完全綠色環(huán)保無(wú)毒；（7）價(jià)格較為低廉，遠(yuǎn)低于其他柔性防水材料。

4.防水效果

應(yīng)用的建筑項(xiàng)目為威海山東外事職業(yè)大學(xué)地下人防車(chē)庫(kù)，人防建筑總建筑面積13907.65m2，戰(zhàn)時(shí)為核6 級(jí)常6 級(jí)甲類(lèi)二等人員掩蔽，地下一層，車(chē)庫(kù)部分層高4.9m，本工程地下室根據(jù)使用功能，防水等級(jí)為一級(jí)二道設(shè)防，防水設(shè)防高度應(yīng)高出室內(nèi)外地坪500mm 以上，防水層材料為水泥基材料。

人防地下工程施工完成后，持續(xù)進(jìn)行了兩年的防水性能觀(guān)測(cè)，地下結(jié)構(gòu)在遭受雨季后，地下室外墻溫度發(fā)生了變化。冬天發(fā)現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)的水動(dòng)力和內(nèi)部收縮率發(fā)生了變化，地下室外墻垂直方向收縮7 m～8m，出現(xiàn)細(xì)微收縮縫隙，縫隙暴露后外墻、皸裂位置出現(xiàn)潮濕滲水現(xiàn)象。當(dāng)加入水泥結(jié)晶體防水材料后，歷經(jīng)5d 初期觀(guān)察皸裂部位滲水和水合作用后，皸裂部位有白色結(jié)晶材料，漏水滲水情況逐漸消失，消防車(chē)庫(kù)的底座，消防水槽，車(chē)庫(kù)外墻部位滲水情況停止，效果逐漸顯著。

因此，以水為載體的防水結(jié)晶材料在混凝土中，不斷強(qiáng)化了混凝土結(jié)構(gòu)的滲透性和自主兼容修復(fù)能力，使得混凝土不易破壞，即使被破壞發(fā)生滲水，水泥基滲透結(jié)晶材料可通過(guò)水的載體作用，抵達(dá)滲漏位置進(jìn)行修復(fù)，填充縫隙。

5.結(jié)論

人防基坑地下防水作為工程施工中的關(guān)鍵，尤其是后澆帶、穿墻螺栓以及施工縫等特殊部件，可能有非常細(xì)小的裂縫。而水泥基材料無(wú)論是作為外加劑摻入混凝土內(nèi)，還是涂料涂于結(jié)構(gòu)表面，均可作為治理混凝土隱患的重要技術(shù)措施。利用優(yōu)質(zhì)混凝土和水泥基滲透結(jié)晶型防水材料或者XYPE 系列防水材料，可以改善地下室的抗?jié)B性，提高地下室和地下室的防水性。整個(gè)建設(shè)過(guò)程的基本技術(shù)參數(shù)為今后類(lèi)似項(xiàng)目的質(zhì)量管理和安全提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

總之，在綠色、環(huán)保、節(jié)能、減排的背景下，綠色建筑技術(shù)在建筑中的應(yīng)用符合政策響應(yīng)和施工安全，有效解決了建筑與自然的矛盾，減少建筑對(duì)環(huán)境的影響和破壞，降低企業(yè)成本，促進(jìn)人與自然和諧共處，實(shí)現(xiàn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。