科洛无机纳米抗裂减渗剂和DPS对混凝土抗水渗透压力、裂缝修复试验

无机纳米水性渗透结晶型材料是以碱金属硅酸盐溶液为基料，加入适量催化剂、助剂，经混合反应而成，可与水泥基材料中的氢氧化钙产生化学反应生成水化硅酸钙，可以封堵混凝土（或水泥砂浆）中的毛细孔通道和裂缝功能的水性渗透型无机材料，是一种新型的防水防护与修复材料，工程应用前景广阔。

为了掌握科洛结构自防水技术（深圳）有限公司生产的无机水性渗透结晶型材料（科洛永凝液DPS）和科洛无机纳米抗裂防渗剂（内掺型产品）对混凝土工程防水、防护及裂缝修复等性能的影响，受科洛结构自防水技术（深圳）有限公司委托，中国建筑科学研究院建筑材料研究所针对性地开展了系列试验研究。

一、科洛产品对混凝土抗透水压力的影响实验

1、试件成型及养护

抗水渗透压力试验用混凝土试件尺寸为上表面直径175mm，下表面直径185mm，高度150mm的圆台体，浸泡及养护如下表2-6所示。

表2-6 抗水渗透压力试件浸泡及养护方式

2、性能测试方法

性能测试按照现行行业标准《砂浆、混凝土防水剂》JC 474-2008的有关规定执行，从0.4MPa水压开始，每8h加压一次。试验结果图片见图2-8。

3、结果及分析

科洛产品对C35混凝土抗水渗透压力性能的影响结果，如下表2-7所示。

表2-7 科洛产品对C35混凝土抗水渗透压力的影响结果

表2-7结果表明，对于C35混凝土，外涂科洛永凝液DPS（又名：水性渗透结晶防水剂，无剂水性渗透结晶型材料）组对基准组渗透高度比值为54%，内掺科洛无机纳米抗裂防渗剂（又名：无机纳米抗裂减渗剂）组对基准组渗透高度比值为65%，内掺无机纳米抗裂防渗剂和外涂科洛永凝液DPS（又名：水性渗透结晶防水剂，无剂水性渗透结晶型材料）共用组对基准组渗透高度比值为19%。

二、科洛产品对混凝土裂缝预防的影响实验

1、研究方案

为探究科洛永凝液DPS（又名：水性渗透结晶防水剂，无剂水性渗透结晶型材料）和科洛无机纳米抗裂防渗剂（又名：无机纳米抗裂减渗剂）单独及共同使用对基准混凝土早期抗裂性能的影响，设定基准、内掺、外涂和内掺+外涂共四种方式，对基准混凝土早期抗裂性能进行测试及对比分析，测试按照国家标准《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T 50082-2009的相关规定执行。

早期抗裂性能试验用混凝土试件尺寸为800mm×600mm×100mm，试验按照喷洒及养护方法的不同分为A、B两种方式，方式A为抹面后30min开始风吹，风吹60min后开始喷洒DPS试样或水，方式B为抹面后30min开始风吹，无液体喷洒。

2、成型及养护方式A

2.1、混凝土配合比

科洛产品对基准混凝土早期抗裂性能影响的试验研究用混凝土配合比见表1-13，其中基准组和外涂组试件采用一组配合比，内掺+外涂组试件采用另一组配合比。

表1-13 混凝土配合比

注1：混凝土坍落度控制在80mm±10mm，用水量根据坍落度控制进行调整。

2.2、性能测试方法

成型及养护方式A条件下，操作步骤如下：

1 自试件完成抹面后30min开始风吹，风吹60min后，基准组开始喷洒自来水，受检组开始喷洒无机水性渗透结晶型材料；

2 无机水性渗透结晶型材料和自来水宜采用容量500ml左右的喷壶进行喷洒，喷洒量为250g/m2，折算每个平板开裂试件的用量为120g，应每隔7min喷洒一次，每次喷洒30g左右，每个平板，共分4次等量喷洒，总量为120g。

早期开裂性能测试按照国家标准《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T 50082-2009的相关规定执行。

2.3、成型及养护过程图片

成型及养护方式A一次进行基准、外涂和内掺＋外涂共三组对比试验，单次试验每组试件数为1个，试验次数为2次。

（1）第 一次试验

成型及养护方式A条件下第 一次试验，早期抗裂性能试验用基准配合比混凝土坍落度为80mm，内掺配合比混凝土坍落度为85mm。喷洒DPS试样或水后见图1-14。

（2）第二次试验

成型及养护方式A条件下第二次试验，早期抗裂性能试验用混凝土坍落度状态见图1-15，风吹试验过程见图1-16，喷洒液体过程见图1-17。

2.4、结果及分析

成型及养护方式A条件下，第 一次试验抗裂试件开裂整体状态见图1-18，第二次试验抗裂试件开裂整体状态见图1-19。

成型及养护方式A条件下，科洛产品对基准混凝土早期抗裂性能的影响结果，详见下表1-14。

表1-14 成型及养护方式A条件下科洛产品对基准混凝土早期抗裂性能的影响

表1-14结果表明，在成型及养护方式A的基础上，同配合比参数条件下的基准混凝土外涂科洛永凝液DPS（又名：水性渗透结晶防水剂，无剂水性渗透结晶型材料）后，基准组早期开裂面积为635mm2/m2，外涂组早期开裂面积为199mm2/m2，早期裂缝降低率为69%；同初始坍落度条件下的基准混凝土掺加科洛无机纳米抗裂防渗剂（又名：无机纳米抗裂减渗剂）和外涂永凝液DPS（又名：水性渗透结晶防水剂，无剂水性渗透结晶型材料）共用后，内掺+外涂组早期开裂面积为142mm2/m2，早期裂缝降低率为15%。

3、成型及养护方式B

3.1、混凝土配合比

成型及养护方式B条件下，科洛产品对基准混凝土早期抗裂性能影响的试验研究用混凝土配合比如表1-15所示。

表1-15 混凝土配合比

注1：混凝土坍落度控制在80mm±10mm，用水量根据坍落度控制进行调整。

3.2、性能测试方法

依据国家标准《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T 50082-2009，成型及养护方式B条件下，基准混凝土早期抗裂性能测试方法同本文1.6.2.2节，但无液体喷洒步骤。

3.3、成型及养护过程图片

成型及养护方式B条件下，早期抗裂性能试验用混凝土坍落度状态见图1-20，摆放风扇位置和开启风吹见图1-21。

3.4、结果及分析

成型及养护方式B条件下，早期抗裂性能试件开裂状态见图1-22。

成型及养护方式B条件下，科洛产品对基准混凝土早期抗裂性能的影响结果，详见下表1-16。

表1-16 成型及养护方式B条件下科洛产品对基准混凝土早期抗裂性能的影响

表1-16结果表明，在成型及养护方式B基础上，同初始坍落度条件下的基准混凝土掺加无机纳米抗裂防渗剂（又名：无机纳米抗裂减渗剂），基准组早期开裂面积为1108mm2/m2，内掺科洛无机纳米抗裂防渗剂（又名：无机纳米抗裂减渗剂）组早期开裂面积为337mm2/m2，早期裂缝降低率为70%。