水泥基渗透结晶型防水涂料的防水抗渗作用机理

　　一、一次渗透结晶防水作用机理

　　一次渗透结晶可以分为 3 个过程：溶解、渗透和结晶。

　　1) 溶解

　　当水泥基渗透结晶型防水涂料按要求与水混合后，其中的水泥、表面活性剂、络合催化剂、活性成分等迅速溶解于水。水泥中的 C3AF 、C4A、C3S等首先开始水化，释放出 Ca 2+ 等离子，液相呈强碱性;表面活性剂溶解于水后将涂料的表面张力降得足够低：络合催化剂开始络合 Ca 2+成真溶液，即所谓的钙错体;活性成分在涂料体系中呈无粘性的类似胶体形态。

　　2) 渗透

　　活性物质向基层混凝土渗透的前提是基层混凝土要充分润湿。当防水涂料涂覆在充分润湿的混凝土表面后，涂层中的表面活性剂迅速渗入混凝土表面毛细孔，降低了毛细孔中水的表面张力。随着涂层中水向基层渗透，涂层中的络合催化剂、胶体形态的活性成分也向基层毛细孔中渗透。络合催化剂在渗透过程中，结合了部分毛细孔中的Ca 2+ ，从而避免了 Ca 2+ 与毛细孔中残余的微量 SiO 3 2- 过早反应，堵塞毛细孔。

　　3) 结晶

　　渗入毛细孔中的活性成分在强碱性环境中发生水化反应，结合了 Ca 2+ 的络合催化剂利用其配位空间中心，电子效应，降低水化活性成分与 Ca 2+反应的活化能，促使不溶性结晶体的生成。其次，水化活性成分能够发生自身的缩聚反应，产生憎水性的白色结晶物质。另外，络合催化剂激发毛细孔壁未水化的 C 2 S等水泥熟料继续水化，产生水化 CaSiO 3 等不溶性结晶体。不溶性结晶体的生成，密实了基层混凝土，阻塞了渗水的通道，从而基层混凝土表现出优异的抗渗性能。

　　二、二次渗透结晶防水作用机理

　　二次渗透结晶是出现在一次渗透结晶防水失效后发生的物理和化学过程。也可分为 3 个过程：扩散、富集和结晶。

　　1) 扩散

　　实际上渗入混凝土毛细孔中的活性物质，经过—段时间的反应后，反应物和生成物间达到一个动态平衡状态，反应趋向平衡。但是一旦混凝土由于水压过高被击穿或别的原因出现细小裂缝，水将由此通过，而水通过的地方活性物质被水冲洗，浓度接近于零，混凝土中活性物质以前分布均匀的状况被打破，分布不均使得活性物质再次由浓度的区域向浓度接近于零的区域( 被击穿的细小裂缝 ) 扩散。这种扩散包括混凝土内部的扩散和表层活性物向混凝土内部的扩散。

　　2) 富集

　　富集是扩散的结果，是微观物质由高浓度区域向低浓度区域迁移在宏观上的表现。当混凝土被击穿或出现细小裂缝后，基层中的活性物质 (包括活性成分、络合催化剂、表面活性剂等 ) 富集在此区域。由于富集作用，捉供了活性物质继续反应的化学动力作用，为再次生成不溶性结晶提供了条件。

　　3) 结晶

　　结晶又是富集作用的结果，由于富集作用提供了化学动力作用，在络合催化剂等活性剂的作用下，在被击穿或出现细小裂缝的地方生成不溶性结晶体。同时未水化水泥熟料也被激发水化, 产生水化 CaSiO 3 ，等不溶性结晶体。这些晶体再次修复产生的漏水通道，即所谓的自动修复功能。