摘要:混凝土工程的渗漏问题是需要控制关注控制的,而有机硅防水剂在混凝土表面覆盖施工的应用是提升混凝土耐久性的关键,为探究不同有机硅防水剂对泡沫混凝土性能的影响开展相关试验,分别分析了其对于泡沫混凝土的泌水情况、凝结时间影响、抗压力的作用以及抗渗性能的影响。试验结果表明,泡沫混凝土中有机硅防水剂的应用能够有效降低泡沫混凝土的泌水率,减缓混凝土凝结,提升抗压强度,且能够改善抗渗性能。
关键词:泡沫混凝土;防水剂;有机硅
随着社会经济水平的不断提升,建筑行业也在不断发展,对于混凝土的需求也越来越多,应用也越来越广泛,对于混凝土耐久性的关注度也越来越高,而耐久性和抗渗性是混凝土使用情况的关键。有调查表明,有将近60%-70%的建筑物的地下室、屋顶、墙面等位置均存在渗漏情况,是影响建筑物质量的关键问题,随着新型渗漏修补材料的出现,修补技术的不断提升,可供选择的防水剂类型也越来越多,有机硅防水剂是现阶段应用效果较好的一种防水剂类型,且能够起到一定的憎水性,不会对环境产生破坏,且对于盐、酸和细菌的抗腐蚀性较强,得到了建筑行业的广泛关注。
一、实验材料与方案
现阶段市场中较为常用的有机硅主要为甲基硅酸醇钠或者改性有机硅,本次试验所用的水泥材质为P.032.5R水泥,其28天的抗压强度为35.7MPa,安定性合格。参考JC 474一2008《砂浆混凝土防水剂》分析混凝土的性能。基准混凝土的配方为:m(水泥):m(砂子):m(石子)=310:675:1246,坍落度控制在(80±10)mm,W/C为0.52[1]。
二、分析泡沫混凝土泌水率以及凝结时间和有机硅使用之间的关系
试验方式如下:将内径为18.5cm,高位20cm的5L带盖容器使用湿布完全湿润,之后倒入伴好的泡沫混凝土,将其放置于专业的泡沫混凝土振动台上进行振动处理,振动时间为20秒,完成之后使用抹刀将其表面抹平,抹平后内部泡沫混凝土量需要低于容器口2cm,完成后盖上盖子,避免出现水分蒸发情况,自此开始计算时间,前一个小时之内,每间隔10分钟将泌出的水分进行一次吸除,之后每间隔20分钟进行一次吸水,直到连续吸水三次均未见泌水即可停止。详细记录每次吸水情况之后进行泌水量计算,计算结果以及统计情况显示,随着有机硅在泡沫混凝土中掺入量的不断增加,泌水率会不断降低,而改性有机硅掺入泡沫混凝土之后泡沫混凝土的延泌水率低于有机硅,泌水控制效果更加显著。见表1:
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泡沫混凝土的凝结时间和有机硅防水剂之间的研究试验结果显示,有机硅防水剂的加入能够有效缓解泡沫混凝土的凝结,能够减缓水化反应的发生,随着有机硅使用量的不断增加,作用效果越明显,而改性有机硅掺入泡沫混凝土之后泡沫混凝土的延缓泌水效果好于有机硅,0.5%掺量下泡沫混凝土的初凝延缓时间为80分钟,最终凝结的延缓时间为70分钟,0.8%掺量下泡沫混凝土的初凝延缓时间为115分钟,最终凝结的延缓时间为90分钟,以上两个掺量下泡沫混凝土的凝结时间均处于合格范围之内。
三、分析泡沫混凝土抗压强度和有机硅使用之间的关系
泡沫混凝土抗压强度和有机硅使用之间关系试验研究时分别按照不同有机硅的掺量对3天、7天以及28天泡沫混凝土的强度进行测试,试验研究结果统计可见,有机硅在泡沫混凝土中掺入之后混凝土块的抗压强度均高于未掺入有机硅的基准泡沫混凝土块,其中28天的强度增加幅度最大。随着有机硅掺入量的不断增加,泡沫混凝土块的强度越高,对于建筑质量的提升越有助益。由于有机硅和改性有机硅的掺量和泡沫混凝土强度之间的关系比较复杂,按照本次研究试验要求进行试验之后泡沫混凝土的强度呈逐渐上升趋势,在28天时泡沫混凝土的强度会随着改性有机硅掺量的增加而降低,但是整体强度始终保持上升,泡沫混凝土块的强度也会不断增强。
四、分析泡沫混凝土抗渗性能和有机硅使用之间的关系
泡沫混凝土抗渗性能和有机硅使用试验时根据试验情况制作相应标准的泡沫混凝土块,试验时将水压增加到1.0MPa,使用各基准块进行渗透试验之后将其劈开观察其渗透深度以及判断其抗渗性能。吸水率的判定需要在泡沫混凝土经过标准养护28天之后进行试验,试验时之前需要将泡沫混凝土块放置在70-80摄氏度的环境下进行连续48小时的烘干处理,完成之后放入温度为(20±3)摄氏度的水槽之中,持续放置(48±0.5)小时之后方可将其取出,称记泡沫混凝土块重量之后计算吸水率。试验结果显示,有机硅在泡沫混凝土中的掺入能够有效降低混凝土的渗透高度,且能够降低其吸水率,改性有机硅的作用效果明显好于有机硅,对于泡沫混凝土块渗透高度以及吸水率的影响更加显著。与标准基准相对来看,掺量为0.5%时泡沫混凝土的整体性能以及吸水率最佳,但是两种防水剂共同掺入之后泡沫混凝土的防水性能更高,因此,实际施工过程中如单一类别防水剂难以达到预期的作用效果可使用复合方式进行防水剂的作用。
五:防水剂在泡沫混凝土中的加入对于钢筋的腐蚀情况分析
混凝土中钢筋的腐蚀原因并非由于混凝土中含水量的增加,而是由于CL-、SO42-等盐离在泡沫混凝土之中的深入导致出现电化学反应,从而导致钢筋出现生锈情况。但是有机硅以及改性有机硅在泡沫混凝土中应用之后完全无需考虑此类问题,因为,有机硅以及改性有机硅中并不包含此类离子,且自身的碱性比较强,还能够起到促进钢筋钝化的作用,理论上分析来看,泡沫混凝土中有机硅以及改性有机硅防水剂的应用不会对钢筋造成腐蚀,导致钢筋出现生锈情况[2]。
六、结束语
综上可知,泡沫混凝土中有机硅以及改性有机硅防水剂的应用对于泡沫混凝土结构泌水率的控制,混凝土凝结时间的延缓,混凝土抗压强度的增强,以及整体混凝土性能的提升均有显著促进作用,可推广实施。
参考文献:
[1]赵成英. 有机硅织物防水剂应用性能研究[J]. 上海化工, 2018, 43(08):26-30.
[2]胡晶晶, 安秋凤, 王笑鸽,等. 阳离子型有机硅乳液防水剂的制备及应用[J]. 印染, 2018, 44(11):6-9,24.