水泥基滲透結(jié)晶型防水材料在橋面防水工程中的應用分析

1、水泥基滲透結(jié)晶型防水材料在橋面防水工程中的應用分析 前 言隨著公路橋梁的大量修建，因橋面防水不當產(chǎn)生的問題越來越多。由于橋面水的滲入，在荷載和溫度作用下將導致鋪裝層的開裂、剝落等病害，甚至造成鋼筋銹蝕，降低橋梁的使用壽命。在混凝土橋面設置防水層已成為共識，作為橋面防水的材料有其特殊性，本文將對幾種防水材料作一些比較，探討出真正適合橋面防水的防水材料。PENETRON（帕斯卡）水泥基滲透結(jié)晶型材料屬典型的涂布型軀體防水材料，是靠增加軀體本身的水密性，來達到防水效果的高性能防水涂料，是一種粉狀的滲透結(jié)晶型高科技產(chǎn)品。與水作用后，材料中含有的活性化學物質(zhì)通過載體向混凝土內(nèi)部滲透，在混凝土中形成不溶于

2、水的結(jié)晶體，填塞毛細孔道，從而使混凝土致密、防水。依據(jù)其特有的防水機理，對混凝土具有：增強混凝土的抗?jié)B性獨特的自愈能力，自動修復0.4以內(nèi)的裂縫超強的防腐蝕性，保護混凝土以防風化為徹底解決混凝土防滲、抗老化提供了一種有效、可靠、持久、系統(tǒng)的解決方案，為進一步解決混凝土橋面防水和橋梁使用耐久性問題提供了更有力的保障。目 錄1引言32水泥基滲透結(jié)晶型防水材料介紹52.1帕斯卡PENETRON品牌介紹52.2帕斯卡PENETRON產(chǎn)品介紹52.3帕斯卡PENETRON材料的特性83應用方案113.1滲透結(jié)晶型材料在混凝土橋面防水中的應用方案113.2方案優(yōu)勢123.2.1提高抗?jié)B性指標123.2.2

3、耐久性指標173.2.3抗裂性指標303.2.4強度指標563.2.5產(chǎn)品無毒、符合環(huán)保要求643.2.6施工簡便683.2.7工期優(yōu)勢684帕斯卡PENETRON與涂膜及卷材類防水材料的比較695結(jié)束語73附件水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料在橋面防水中的工程實例741 引言隨著公路橋梁的大量修建，因橋面防水不當產(chǎn)生的問題越來越多。由于橋面水的滲入，在荷載和溫度作用下將導致鋪裝層的開裂、剝落等病害，甚至造成鋼筋銹蝕，降低橋梁的使用壽命。在混凝土橋面設置防水層已成為共識，作為橋面防水的材料有其特殊性，本文將對幾種防水材料作一些比較，探討出真正適合橋面防水的防水材料。防水層的作用是防止面層滲入水進入橋面

4、而破壞橋面的混凝土和腐蝕主梁鋼筋，保證和延長橋梁的使用壽命。同時，防水層作為橋面的一個結(jié)構層，又必須滿足層間抗剪的要求。因此，防水層需滿足以下功能要求：1) 良好的不透水性能，抗?jié)B性>0.2MPa；2) 與混凝土橋面和瀝青面層有良好的粘結(jié)力。與瀝青混凝土鋪裝層應有相融性，不能降低粘結(jié)層與橋面的混凝土之間的粘結(jié)力，層間抗剪強度滿足要求；3) 良好的耐高溫和低溫性能。在環(huán)境溫度條件下，能滿足性能要求。同時在經(jīng)受瀝青面層攤鋪溫度（約155）后，不影響其長期耐久的使用性能。4) 能抵御橋面正常裂縫的影響。5) 不低于面層設計壽命的耐久性。6) 噴涂于水泥混凝土表面的防水材料，應保證材料能夠滲入橋

5、面的混凝土（或現(xiàn)澆層），提高混凝土抗?jié)B性>0.2Mpa。減小對涂層本身防水的依賴性，不致因施工過程中造成的防水層穿刺影響防水效果。7) 材料無毒，不影響環(huán)境。8) 施工要簡便。水泥基滲透結(jié)晶型防水材料能為提高橋梁的混凝土防滲性及耐久性提供一種新的、有效的解決方案。水泥基滲透結(jié)晶型防水材料是波特蘭水泥、硅砂和多種特殊的活性化學物質(zhì)組成的灰色粉末狀無機材料。1942年由德國化學家發(fā)明，20世紀70年代國外市場暢銷，由于價格原因，直到90年代才開始進入我國市場。滲透結(jié)晶型防水材料系列產(chǎn)品，在上海、北京、廣州、深圳等地區(qū)獲得較多應用，在混凝土建筑物防滲修補中也逐漸得到應用，如八達嶺高速公路東老嶼

6、橋面、湖北襄樊市長虹大橋、京福高速公路、甬臺溫高速公路、寧連高速公路、蘇嘉杭高速公路、杭州繞城高速公路、杭州市上塘路高架橋天生橋二級、大坳、安康水電站、十三陵水庫、南陽回龍抽水蓄能水電站、三峽工程、黃河小浪底發(fā)電站、四川大橋水庫、洪家渡水電站、龍灘水電站、索風索水電站等工程均取得良好效果。這種材料的作用機理是特有的活性化學物質(zhì)利用水泥混凝土本身固有的化學特性和多孔性，以水為載體，借助于滲透作用，從混凝土微孔及毛細管中傳輸，再次發(fā)生水化作用，形成不溶性的結(jié)晶體并與混凝土結(jié)合成為一整體。由于結(jié)晶體填塞了微孔及毛細管孔道，從而使混凝土致密，達到永久性防水、防潮和保護鋼筋、增強混凝土結(jié)構強度的效果。中

7、華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局于2001年9月4日發(fā)布了水泥基滲透結(jié)晶型防水材料中華人民共和國國家標準(編號:GB18445-2001),并規(guī)定自2002年3月1日起實施?？梢灶A計，水泥基滲透結(jié)晶型防水材料在混凝土橋面防水工程中將得到更為廣泛的應用。2 水泥基滲透結(jié)晶型防水材料介紹2.1 帕斯卡PENETRON品牌介紹帕斯卡防水系統(tǒng)有限公司代理和授權生產(chǎn)的PENRTRON®水泥基滲透結(jié)晶型防水材料【以下簡稱PENETRON(帕斯卡)防水材料】是由硅酸鹽水泥、特殊的活性化學物質(zhì)、石英砂和石灰配制而成的粉狀防水材料。ICS/PENETRON國際有限公司，自20世紀70年代在美國創(chuàng)建

8、以來，始終致力于建筑防水、混凝土保護和修補領域的技術研究開發(fā)，成為結(jié)晶滲透型防水產(chǎn)品制造領域的國際領導者。其開發(fā)和研究的PENRTRON®系列產(chǎn)品的經(jīng)營網(wǎng)絡覆蓋了全球60多個國家和地區(qū)，形成了一個廣泛的交流平臺，以共享來自世界各地的專業(yè)經(jīng)驗和技術，從而向客戶提供卓越的產(chǎn)品與技術服務。2.2 帕斯卡PENETRON產(chǎn)品簡介帕斯卡防水系統(tǒng)有限公司生產(chǎn)的PENETRON（帕斯卡）水泥基滲透結(jié)晶型防水材料主要包括：PENETRON（帕斯卡）防水涂料、PENEPLUG滲透結(jié)晶型快速堵漏劑、PENETRON ADMIX滲透結(jié)晶型本體防水添加劑2.2.1 PENETRON（帕斯卡）防水涂料 PEN

9、ETRON（帕斯卡）防水涂料由波特蘭水泥、特別選用的石英砂及多種活性化學成分配制而成的一種粉狀材料。與水作用后，材料中含有的活性化學物質(zhì)通過載體向混凝土內(nèi)部滲透，在混凝土中形成不溶于水的結(jié)晶體，填塞毛細孔道，從而使混凝土致密、防水。其屬典型的涂布型軀體防水材料，是靠增加軀體本身的水密性，來達到防水效果的高性能防水涂料，是一種粉狀的滲透結(jié)晶型高科技產(chǎn)品?；炷潦孪冉?jīng)表面處理達到潮濕狀態(tài)，PENETRON（帕斯卡）防水材料中的活性化學物質(zhì)與混凝土接觸后，在混凝土表面形成高的離子濃度，濃度梯度為滲透創(chuàng)造了條件，其離子從高濃度處向低濃度處遷移。隨著離子的遷移，活性化學物質(zhì)及其膠凝成分也遷移到水泥表面的

10、孔隙中。該活性物質(zhì)還能通過滲水或混凝土正常的毛細孔作用進入混凝土內(nèi)部。在有水的情況下，活性化學物質(zhì)與混凝土中未水化的水泥顆粒發(fā)生水化反應，并促進水泥水化，形成水泥水化晶體，生成的大量晶體填充、封堵混凝土的孔隙和毛細管，使水無法進入混凝土從而達到防水的目的?；炷粮稍飼r，該活性化學物質(zhì)處于休眠狀態(tài)；有水滲入時，該物質(zhì)繼續(xù)水化生成新的結(jié)晶自動修補，從而達到永久防水作用。2.2.2 PENEPLUG滲透結(jié)晶型快速堵漏劑 PENEPLUG滲透結(jié)晶型快速堵漏劑【簡稱帕斯卡堵漏劑】是一種結(jié)晶型的速凝、不收縮、高粘結(jié)強度的，且具有微膨脹性的遇水硬化之粉狀優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。用于混凝土結(jié)構的裂縫、漏洞的止水及其它缺陷的

11、修理，最適于土木工程、建筑結(jié)構惡性滲漏止水。2.2.3 PENETRON ADMIX滲透結(jié)晶型本體防水添加劑 PENETRON ADMIX滲透結(jié)晶型本體防水外加劑【簡稱帕斯卡外加劑】是由波特蘭水泥和多種特殊活性化學物配制而成的粉狀水泥基復合物，是一種混凝土多功能外加劑。當PENETRON ADMIX滲透結(jié)晶型防水外加劑中的活性化合物與混凝土接觸，就會在混凝土內(nèi)部的孔隙中形晶體，自動填補混凝土中的毛細孔隙，為混凝土提供最有效的防水效果。從而達到抗?jié)B、抗水壓、抗化學物質(zhì)侵蝕、抗凍觸、減少收縮裂紋、保護鋼筋不受銹蝕的日的，并明顯改善混凝土的施工性能，是解決混凝土結(jié)構自防水最簡便有效的辦法。2.3 P

12、ENETRON(帕斯卡)防水材料的特性傳統(tǒng)防水產(chǎn)品主要依靠其形成的隔水層密封結(jié)構表面的孔隙和毛細管從而起防水作用，在初始階段是非常有效的，但隨時間的延長，其性能會逐漸退化。而PENETRON(帕斯卡)防水材料的防水性能隨時間延長持續(xù)增強，使得混凝土結(jié)構達到永久防水效果，即使防水涂層受到外界破壞，其防水效果也不受影響。PENETRON(帕斯卡)防水材料，其共有的主要特性表現(xiàn)在以下幾個方面：2.3.1 超強的滲透能力 PENETRON(帕斯卡)防水材料中的活性物質(zhì)可以從混凝土表面深入到內(nèi)部，與水發(fā)生化學反應生成晶體，全方位的、自動晶體滲透，使混凝土結(jié)構致密，起到防水效果。美國的SS（SHIMEL

13、and SOR ）實驗室的研究結(jié)果表明：在涂刷了帕斯卡PENETRON產(chǎn)品的混凝土內(nèi)部，通過電子顯微掃描儀和X射線測試的分析，證實了帕斯卡PENETRON產(chǎn)品的一些活性成分在56天的齡期可滲透至混凝土內(nèi)部50MM或更深的深度，很大程度上改變混凝土內(nèi)部的微結(jié)構，并從而改變其防水性能，且滲透深度隨著時間延長逐漸增加，PENETRON(帕斯卡)防水材料的滲透深度可達1000 mm以上。PENETRON滲透結(jié)晶圖片2.3.2 使用壽命與混凝土一樣持久 PENETRON(帕斯卡)防水材料能深入封堵結(jié)構內(nèi)部的孔隙、改善內(nèi)部結(jié)構、不溶于水，且性能穩(wěn)定不分解。因其有效成份已深入滲到混凝土內(nèi)部，并被混凝土包圍和

14、保護不易被破壞。由此可見，其防水作用和壽命是永久的。2.3.3 獨特的裂縫自愈能力 PENETRON(帕斯卡)防水材料獨特的活性化學物質(zhì)能與混凝土中的水反應生成結(jié)晶體，以封堵混凝土的裂縫達到防水功能。對用PENETRON(帕斯卡)防水材料處理過的混凝土結(jié)構，因為振動或其它原因產(chǎn)生新的細微縫隙時(不超過0.4 mm)，一旦有水滲入時，活性物質(zhì)再次被激活進行化學反應產(chǎn)生新的晶體，填塞裂縫和孔隙將水堵住，以達到裂縫自愈的功能，保證防水效果。這種獨一無二的自我修復能力使混凝土結(jié)構的防水功能更持久、更具適應性。修補裂縫的照片2.3.4 抵止化學物質(zhì)的侵蝕，起到保護混凝土和加強鋼筋的作用 混凝土的化學侵蝕

15、和鋼筋銹蝕與水分和離子滲入分不開。PENETRON(帕斯卡)防水材料對混凝土裂縫、孔隙進行的自動修復作用使混凝土結(jié)構密實，并且能抵受侵蝕性地下水、海水、氯離子、炭酸化合物、氧化物、硫酸鹽及硝酸鹽等絕大部分化學物質(zhì)的侵蝕，增強了混凝土強度、防止化學腐蝕、防止凍融循環(huán)、抑制堿骨料反應對混凝土的破壞，從而最大程度地降低了化學物質(zhì)、離子和水分的侵入，使混凝土、鋼筋免受化學物質(zhì)的侵蝕，以保護混凝土防止風化2.3.5 無毒、無公害，環(huán)保產(chǎn)品 經(jīng)美國紐約的FDRL實驗室和CMA檢驗機構檢驗為無毒產(chǎn)品，可安全地用于接觸飲用水的混凝土結(jié)構等工程。2.3.6 施工簡單，對復雜混凝土基面的適應性好 可采用干撒、涂刷

16、或噴涂等工藝操作，施工方法簡單。由于其獨特的防水機理，根據(jù)工程需要，可用于混凝土結(jié)構迎水面及背水面的防水處理。3 應用方案3.1 針對橋梁混凝土防水的應用方案依據(jù)PENETRON(帕斯卡)防水材料的性能及其工作機理，在橋面混凝土面整體涂刷水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料， 以達到封閉裂縫，填充不密實混凝土孔隙的目的，從而起到提高混凝土抗?jié)B性、耐久性和防保護混凝土的作用。3.2 方案優(yōu)勢混凝土橋面是橋梁的主體防滲結(jié)構，為確保其安全運行，對橋面混凝土的抗?jié)B性和耐久性的要求，比強度更為重要。從國內(nèi)外已建混凝土橋梁的運行情況可知，橋面滲水直接影響到混凝土和鋼筋的耐久性和橋梁的正常運行。防止混凝土橋面滲漏應通過

17、橋面的混凝土設計予以保證。通過使用水泥基滲透結(jié)晶型材料可以對橋面混凝土性能提供更好的改善。3.2.1 提高抗?jié)B性指標 經(jīng)過帕斯卡 PENETRON 防水涂料處理過的混凝土的抗?jié)B強度超過了3.9Mpa抗?jié)B性是橋面的混凝土的重要指標之一，它不僅決定著透過橋面的混凝土的滲透水量，還對耐久性產(chǎn)生直接影響。當橋面的混凝土的滲透性較大時，滲透水流將混凝土中的氫氧化鈣不斷溶解析出，降低混凝土的強度和密實性，嚴重時使其變得疏松而失去強度；混凝土補水飽和將加劇其凍融剝離破壞作用；進入橋面混凝土內(nèi)部的水份和空氣，將導致鋼筋的銹蝕，減少了其受力截面，同時銹蝕的鋼筋還產(chǎn)生膨脹，使鋼筋與混凝土脫落，失去聯(lián)合作用，并造成

18、保護層的混凝土開裂和剝落。提高抗?jié)B性指標對提高橋面的混凝土耐久性是有利的。根據(jù)美國 “CRD-C48-73標準”對經(jīng)過帕斯卡 PENETRON 防水涂料處理過的混凝土進行了防水性能試驗，其的抗?jié)B指標達到了3.90Mpa,相當于390m的水柱壓力;帕斯卡 PENETRON 防水涂料的化學反應在開始時發(fā)生在混凝土的表面或鄰近部分，以后會逐步深入到混凝土構件之中。經(jīng)過PENETRON公司在美國進行滲透深度試驗，結(jié)果表明，滲透深度達1000mm以上。按GB18445-2001標準檢測，帕斯卡PENETRON的各項指標比國標要求的優(yōu)等品還超出30%以上，比同類產(chǎn)品更具優(yōu)勢。（參見檢測報告）u 報告文摘關

19、于帕斯卡PENETRON產(chǎn)品對砼防水性能改變的實驗報告本報告是由美國的SS（SHIMEL and SOR 實驗室）于94年12月21日開始并于1995年1月24日填寫報告。報告的編號為：95-387。實驗目的：觀察涂刷了帕斯卡PENETRON產(chǎn)品的混凝土的內(nèi)部微結(jié)構的變化，并因此測試該產(chǎn)品對混凝土防水性能的改變。實驗描述：在涂刷了帕斯卡PENETRON產(chǎn)品的混凝土內(nèi)部，通過電子顯微掃描儀和X射線測試的分析，證實了帕斯卡PENETRON產(chǎn)品的一些活性成分可深滲透至混凝土內(nèi)部50MM或更深的深度。并且在25-50MM的深度范圍內(nèi)，帕斯卡PENETRON產(chǎn)品以Ca（OH）2和硅鈣的形式結(jié)成結(jié)晶體，5

20、0MM以上的深度，結(jié)晶體的主要成分是Ca（OH）2。實驗結(jié)果：帕斯卡PENETRON產(chǎn)品可以在很大程度上改變混凝土內(nèi)部的微結(jié)構，并從而改變其防水性能?！九了箍≒ENETRON產(chǎn)品對砼防水性能改變的實驗報告】【深圳建科院檢測報告】3.2.2 耐久性指標 帕斯卡 PENETRON 防水涂料在 耐溫、耐濕、耐紫外線、耐輻射、耐氧化、耐碳化等性能非常優(yōu)異，使用年限與結(jié)構體一樣持久混凝土的耐久性直接決定著橋面的混凝土的使用年限，這一性能對以橋面的混凝土為主要防滲結(jié)構有極為重要。促使混凝土產(chǎn)生破壞的外界因素包括：溫度變化、干濕交替、凍融等風化作用；內(nèi)部因素包括：混凝土表面碳化、疲勞、各種有害離子的化學侵蝕

21、作用、鋼筋的銹蝕膨脹以及堿集料反映等。帕斯卡 PENETRON 防水涂料能增強混凝土強度、防止化學腐蝕、抑制堿骨料反應、防止凍融循環(huán)對混凝土的破壞，并對鋼筋起保護作用。根據(jù)ASTM C267-77進行的“砂漿對化學物質(zhì)的陰抗試驗”，帕斯卡 PENETRON 防水涂料在廣泛的范圍內(nèi)不受化學物質(zhì)（包括弱酸性物質(zhì)、氯化物和堿性物質(zhì)）的腐蝕。其耐酸堿程度是：長期接觸PH值3.0-11.0；間歇性接觸PH值2.0-13.0。根據(jù)美國“ASTM-C672-76標定混凝土表面暴露于除冰化學物質(zhì)的抗剝落能力標準測試法”，和明尼蘇達州運輸部“評定混凝土表面涂層的方法”所完成的試驗，表明帕斯卡 PENETRON

22、防水涂料不僅防水而且防止化學物質(zhì)、鹽類及其它有害物質(zhì)的入侵。對混凝土構件上小于0.4mm的裂縫可通過結(jié)晶體充填、愈合密封，所以這提高了混凝土對鋼筋的保護作用，還可防止堿骨料、凍融引起的剝落風化和其它損害。帕斯卡 PENETRON 防水涂料可以在-32-+130的持續(xù)溫度下、在-185-+1530間歇性溫度下保持其作用。溫度大小、紫外線強弱以及氧化作用的大小對帕斯卡 PENETRON 防水涂料均無影響。帕斯卡 PENETRON 防水涂料的抗輻射能力，根據(jù)美國標準N69-1967，帕斯卡 PENETRON 防水涂料涂層的樣品，暴露于5.76×104拉德伽瑪射線下無任何損傷。關于帕斯卡PE

23、NETRON產(chǎn)品的耐化學腐蝕性的實驗報告本實驗由美國新澤西洲的SS（SHIMEL AND SOR TESTING LABORATORIES， INC.）實驗室于1993年10月19日完成并出具實驗結(jié)果。報告編號為：93-3981。實驗目的：測試帕斯卡PENETRON產(chǎn)品的耐化學腐蝕性。實驗描述：用于實驗的混凝土試塊的設計強度為：fc4000psi，試塊的尺寸為：高2英寸，直徑為6英寸，齡期為28天。用帕斯卡PENETRON產(chǎn)品以5：2（PENETRON產(chǎn)品與水的體積比）混合成漿狀。置于73華氏度100%的相對濕度中14天后，在其表面涂刷PH值為3-11的化學產(chǎn)品，從PH值為Hcl，H2SO4，

24、和PH值為4的酸雨，PH值為7的CaCl2和PH值為11的NaOH；同時與另一組未涂PENETRON產(chǎn)品的產(chǎn)品做對比分析。實驗結(jié)果：用帕斯卡PENETRON產(chǎn)品處理過的產(chǎn)品，無論對酸、堿還是對氯化物的耐腐蝕性良好；而未使用帕斯卡PENETRON產(chǎn)品的對照組實驗表明，把他們置于酸、堿、氯化物、硫化物（酸雨）的環(huán)境中后有腐、風化現(xiàn)象發(fā)生。u 報告文摘【帕斯卡PENETRON產(chǎn)品的耐化學腐蝕性的實驗報告】u 報告譯文抗凍融和氯離子實驗檢測方法-通過對經(jīng)過處理和未經(jīng)地處理的混凝土橋面的混凝土進行凍融試驗，對混凝土的耐久性和抗凍化學物質(zhì)在混凝土中的滲透性進行評估和測定。測試主要按照紐約運輸部的“混凝土表

25、面涂層評估程序”中就耐久性測試規(guī)定的標準進行，但因所用的混凝土橋面的混凝土尺寸較大，所以循環(huán)周期有所修改。此外，配料按工業(yè)礫石混凝料混凝土鋪筑材料的配料標準進行?；炷僚淞蠑?shù)據(jù)-配料類型 NY/DOT2A455C配料比例（單位：碼）水泥（類型 I） 567#摻氣添加劑 7.0 盎司細骨料（<#4 細砂） 1290#粗骨料（3/4”-#4礫石） 1850#水 268#混凝土塑性指標塌落度，英寸 3.112空氣含量，% 4.7抗壓強度7天，psi 381028天，psi 5320混凝土表面處理方法：（續(xù)接下頁）澆筑和養(yǎng)護-將六塊約 6 3/4 英寸厚，5 1/2 英寸寬15 1/2 英寸長的

26、測試橋面的混凝土分兩層澆筑在膠合板格中。澆注在橋面的混凝土的頂部留下一個3/4英寸深的“凹孔”或“凹槽”。每一層澆筑的橋面的混凝土均需使用直徑為5/8英寸的震搗棒震動25次以使混凝土密實。澆筑完成后，在橋面的混凝土表面覆蓋一層塑料養(yǎng)護紙約24小時，然后將橋面的混凝土從模板中取出放置在實驗室濕養(yǎng)護間中。從養(yǎng)護間取出橋面的混凝土時，凹槽四周的擋料圈便會覆蓋一層厚厚的環(huán)氧物質(zhì)，然后將要被檢測的橋面的混凝土表面放置在20%濃度的鹽酸溶液中，以溶蝕混凝土浮漿皮，使其脫落。用蒸餾水沖刷所有樣品試塊表面，并將其放置在潮濕的環(huán)境下以保持其表面濕潤。表面處理-待混凝土表面完全濕潤且無明水時，對三塊橋面的混凝土進

27、行處理，在其底部涂刷Penetron，使用量為每平方碼2.0磅。將Penetron與水以3：1的體積混合，再次混合后10分鐘內(nèi)進行涂刷。處理完后，使橋面的混凝土保持濕潤存放3天，用細霧狀水每天噴灑四次。三天后，將樣品試塊送回試驗室濕養(yǎng)護間再放置14天。凍融循環(huán)：程序-將所有六塊橋面的混凝土（三塊經(jīng)過處理，三塊未經(jīng)過處理）按以下程序進行凍融循環(huán)操作：在凹槽中注入2%濃度的氯化鈣溶液，在室溫下放置30分鐘。30分鐘后，將溶液倒掉并用凈水沖刷混凝土。在凹槽中再次注入2%濃度的氯化鈣溶液，并放置在10F±2F的冷凍室中存放至少18個小時。將樣品試塊從冷凍室中取出并立即放置在40F±

28、2F的水槽中至少4個小時以解凍。然后將橋面的混凝土從解凍水槽中取出，用清水沖刷干凈，然后再注入2%濃度的氯化鈣溶液。循環(huán)操作此步驟50次。凍融循環(huán)：評估每操作完上述程序10次后對橋面的混凝土進行檢查，以確保橋面的混凝土無裂縫或擋料圈無損壞，從而避免影響對比測試的結(jié)果。 氯離子滲透鑒定：常規(guī)凍融操作50次后，將橋面的混凝土用凈水沖洗然后放置晾干。通過在不同深度處進行化學分析來鑒定氯離子的滲透情況。程序使用3/4英寸干鉆頭分別在六塊橋面的混凝土的三個不同深度處鉆掘混凝土樣品試塊。從混凝土表面測量的三處深度分別為5/8英寸至1 3/8英寸、2 5/8英寸至3 3/8英寸和4 5/8英寸至5 3/8英

29、寸。然后分別對每塊樣品進行化學分析，以確定可溶性氯化物的滲透情況。測試結(jié)果- 處理過的橋面的混凝土深度 氯離子含量（ppm）經(jīng)過處理，英寸 試塊1 試塊2 試塊3 平均5/8-1 3/8 380 440 470 4302 5/8-3 3/8 350 400 420 3904 5/8-5 3/8 270 290 340 300未處理過的橋面的混凝土深度 氯離子含量（ppm）經(jīng)過處理，英寸 試塊1 試塊2 試塊3 平均5/8-1 3/8 820 790 880 8302 5/8-3 3/8 550 590 570 5704 5/8-5 3/8 410 370 380 390混凝土材料的氯離子含量：

30、材料 氯離子含量，ppmI類型波特蘭水泥 小于400細骨料 小于50粗骨料 小于50紐約市水 小于10注：所用混凝料中混凝土構成材料的氯離子含量大約為60ppm。結(jié)論：此測試條件下，與未經(jīng)過處理的橋面的混凝土相比，經(jīng)過處理的橋面的混凝土中氯離子滲透減少率為：1英寸深度處為50%；3英寸深度處為67%，5英寸深度處為75%。附加說明經(jīng)過處理和未經(jīng)過處理的樣品試塊照片包括在此報告中。凍融循環(huán)操作后目測觀察到的橋面的混凝土中，末經(jīng)過處理的橋面的混凝土表面的侵蝕情況遠遠比經(jīng)過處理的橋面的混凝土表面嚴重。有效技術數(shù)據(jù)表明，鋼筋的氯離子滲透達到500ppm時，氧化鈣敷層失去效用，放置在混凝土中靠近表面的鋼

31、筋的電解腐蝕性會增強。這就是建議在混凝土的鋼筋保護層應達到2英寸的原因所在，這樣可避免鋼筋受到鹽份侵蝕。ALL ISLAND TESTING ASSOCIATES INC.Doug Quick【ISLAND TESTING EGP（凍融和氯離子實驗）檢測報告】3.2.3 抗裂性指標 對混凝土上小于0.4mm的裂縫可通過結(jié)晶體充填、愈合密封,具有獨特的修復能力橋面的混凝土對環(huán)境溫度和濕度的變化影響較敏感，特別是氣溫驟變和混凝土干縮將使橋面的混凝土內(nèi)產(chǎn)生拉應變，再加上因混凝土施工質(zhì)量的不均勻性，有可能引起橋面的混凝土出現(xiàn)裂縫，這對橋面的混凝土影響更大。這問題引起了國內(nèi)交通界的關注。一些人甚至對橋梁

32、的安全性產(chǎn)生懷疑。PENETRON整個滲透過程能隨著或與水壓反方向產(chǎn)生作用。當沒有水份時，PENETRON產(chǎn)品中的活性成份會保持靜止狀態(tài)。但當再與水份接觸時就會被激活，再產(chǎn)生新的晶體，而且會更深入混凝土內(nèi)。所以被處理過的混凝土結(jié)構，若干年后因為振動或其它原因產(chǎn)生新的細微縫隙時，一旦有水滲入，又會產(chǎn)生新的晶體把水堵住，所以它這種自我修復能力是獨一無二的、永久的。完全解決了混凝土開裂,產(chǎn)生裂縫滲水的問題。根據(jù)美國“ASTM-C672-76”所完成的試驗，表明帕斯卡 PENETRON 防水涂料不僅防水而且防止化學物質(zhì)、鹽類及其它有害物質(zhì)的入侵。對混凝土構件上小于0.4mm的裂縫可通過結(jié)晶體充填、愈合

33、密封，所以不僅能提高混凝土對鋼筋的保護作用，還可防止堿骨料、凍融引起的剝落風化和其它損害。北京市市政專業(yè)設計院會同北京地鐵總公司、北京城建集團上蓋工程總指揮部、北京城建設設計院等單位，作對比實驗，檢驗在反復荷載作用下，砼裂縫不斷變化的情況下，PENETRON滲透結(jié)晶型防水材料的自愈能力。實驗表明，裂縫發(fā)展至1mm以上，PENETRON滲透結(jié)晶型防水材料仍有自愈能力。u 報告文摘關于帕斯卡PENETRON產(chǎn)品對已出現(xiàn)滲漏水的砼性能改變的實驗報告本報告是由美國紐約的AITA（ALL ISLAND TESTING ASSOC.INC.）于85年8月7日完成。實驗目的：觀察已出現(xiàn)滲漏的混凝土在涂刷了帕

34、斯卡PENETRON產(chǎn)品后的防水性能的變化情況。實驗描述：分別制作兩組試件，一組為涂刷了帕斯卡PENETRON產(chǎn)品的混凝土試塊，一組為沒有涂刷帕斯卡PENETRON產(chǎn)品的混凝土試塊，做對照實驗。按照ASTM E-329的標準經(jīng)過長達八個月的實驗期，使用了電子測壓儀、進度控制儀等，由ICS/Penetron International，Ltd.參與，由ALL ISLAND TESTING ASSOC.INC.實驗室全程完成。實驗結(jié)果：實驗表明涂刷了帕斯卡PENETRON產(chǎn)品的混凝土能使混凝土的滲漏點慢慢愈合，從而大大地減少滲漏水。而對照組在同等實驗條件下不能使混凝土的滲漏水減少?！九了箍≒ENE

35、TRON產(chǎn)品對已出現(xiàn)滲漏水的砼性能改變的實驗報告】【北京市市政專業(yè)設計院實驗報告 】由Reverton工程有限公司施工的新加坡CHANGI機場3號地基混凝土的混凝土出現(xiàn)裂縫和漏點，采用PENETRON滲透結(jié)晶型防水材料處理。SETSCO受客戶委托，對上述結(jié)構進行實驗室分析以觀察裂縫的寬度和PENETRON產(chǎn)品的結(jié)晶體在裂縫中的生長情況。在立體顯微鏡下，可以看到許多類似麥穗狀的結(jié)晶體出現(xiàn)在裂縫中。新加坡CHANGI機場的測試報告（混凝土地基裂縫的電子顯微鏡分析報告）u 報告文摘 說明 由Reverton工程有限公司（以下簡稱客戶）施工的新加坡CHANGI機場3號地基混凝土的混凝土出現(xiàn)裂縫和漏點。

36、SETSCO受客戶委托，對上述結(jié)構進行實驗室分析以觀察裂縫的寬度和PENETRON產(chǎn)品的結(jié)晶體在裂縫中的生長情況。 我們的假定地基的三面墻（見附錄A圖表1）在本報告中編號為1-3。墻的厚度為600mm。PENETRON產(chǎn)品涂刷在混凝土墻上。回填土后，在裂縫和和漏點處有滲漏現(xiàn)象發(fā)生，但在2001年，發(fā)現(xiàn)1號地基混凝土漏點的滲漏水停止并且有風化物出現(xiàn)。風化現(xiàn)象同時出現(xiàn)在三面地基混凝土上，大部分的風化是從漏點開始，在某些地區(qū)的裂縫處也發(fā)現(xiàn)了風化現(xiàn)象（可參考附錄的電子顯微鏡照片）。在2002年10月5日從1號墻上抽取三個試樣做分析。試樣S1和S3取在裂縫位置，試樣S2取在漏點位置。在取樣期間，本應開鑿

37、400MM的深度，但因為鋼筋的存在，S3僅為240MM。由客戶給出的混凝土的配合比如附錄A。2、電子顯微鏡分析用立體顯微鏡、冶金學用顯微鏡放在下面，然后放個很薄的小體帶有能發(fā)射和反射光的帶磁極和光電追蹤的顯微鏡（PFM），一起做顯微鏡分析。把一個小的試塊切開并放平做基面，后用粘有鏡頭及包含熒光粉色劑的環(huán)氧樹脂與試樣混凝土連接。等環(huán)氧樹脂硬化后，為PFM分析用的約33*63MM大小及厚度為20-30m的小試塊準備就緒。在射線的照射下，各種組織構成狀況（如水泥及其積聚物）壓縮的空洞、氣泡、和觀察樣本的損壞狀況一目了然。在光電追蹤顯微鏡下，我們可以研究觀察樣本的混合物及水泥的各項同質(zhì)性、毛細孔、微裂

38、縫和其他缺陷。也可以用電子顯微鏡（SEM）和X射線能量色散儀對裂縫中的結(jié)晶體合成物及結(jié)晶體照片做半定量分析?？傊?，SEM儀器可以接受來自樣本表面圖象的真空光束。放大的圖象可以被仔細的分辨和觀察。用EDX和SEM儀器共同分析光束照射在觀察試樣的表面而反射出的X射線特征，可以知道試樣射線點的各種物質(zhì)成分。3、結(jié)論1） 肉眼測試試樣的長度從240MM到310MM。表面的正交裂縫分別用S1和S3表示。裂縫的寬度范圍為0.04mm到0.3mm，其表面顏色一般為淺灰色。對S2的頂端和S3的尾端的薄片部分做更深層次的顯微鏡分析。用立體顯微鏡和SEM-EDX對試樣S3做裂縫中結(jié)晶體的出現(xiàn)情況和其構成成分做研究

39、分析。2） 顯微鏡分析在立體顯微鏡下，許多類似麥穗狀的結(jié)晶體出現(xiàn)在裂縫中。試樣S3的裂縫中出現(xiàn)很多似麥穗狀的結(jié)晶體和有細密紋理的針狀結(jié)晶體。在極性顯微鏡下，所有的結(jié)晶體呈微雙折射態(tài)。對裂縫中出現(xiàn)的結(jié)晶體做進一步的光電掃描顯微鏡和X射線能量色散儀分析，似麥穗狀的結(jié)晶體（附錄中的BEI圖片）的主要物質(zhì)是鈣、氧和硅。細密紋理的針狀結(jié)晶體的主要成分為鈣、硅、氧、硫、和鋁，其通?？赡芤裕–6ALS3H32）的物質(zhì)存在。以CaCO3為主的結(jié)晶體多出現(xiàn)在試樣S2表面的片狀組織中?！拘录悠翪HANGI機場的測試報告（混凝土地基裂縫的電子顯微鏡分析報告）3.2.4 強度指標 涂刷了帕斯卡PENETRON的產(chǎn)品使

40、混凝土的抗壓強度提高約5.52%。混凝土的強度指標反映著它的綜合性能，一般來說抗壓強度低的混凝土，其他各項性能也比較差。施工過程中諸多因素影響著混凝土的強度，如拌和樓計量誤差、入倉時骨料分離、漏振等因素都會造成局部混凝土強度不能達到設計要求。使用滲透結(jié)晶型材料能提高混凝土的抗壓強度。由美國紐約的AITA（ALL ISLAND TESTING ASSOC.INC 實驗室）于85年3月4日和美國的SS(SHIMEL and SOR 實驗室）于93年11月22日進行的實驗結(jié)果證明: 涂刷了帕斯卡PENETRON的產(chǎn)品使混凝土的抗壓強度提高約5.52%。(參見報告原件)u 報告文摘:關于帕斯卡PENE

41、TRON產(chǎn)品對砼抗壓強度改變的實驗報告本報告是由美國紐約的AITA（ALL ISLAND TESTING ASSOC.INC 實驗室）于85年3月4日開始并填寫報告。實驗目的：測試涂刷了帕斯卡PENETRON產(chǎn)品的混凝土的抗壓強度的改變。實驗描述：把混凝土制成6組柱體試件，并且在其表面上按正常使用量涂刷帕斯卡PENETRON產(chǎn)品，并置于同一環(huán)境中四周。然后測試其：抗壓強度的變化。實驗結(jié)果：涂刷了帕斯卡PENETRON的產(chǎn)品使混凝土的抗壓強度提高約5.52%?！九了箍≒ENETRON產(chǎn)品對砼抗壓強度改變的實驗報告一】u 報告譯文關于帕斯卡PENETRON產(chǎn)品對砼抗壓強度改變的實驗報告本報告是由美

42、國的SS（SHIMEL and SOR 實驗室）于93年11月22日開始并填寫報告。報告的編號為：93-4559。實驗目的：測試涂刷了帕斯卡PENETRON產(chǎn)品的混凝土的抗壓強度的改變。實驗描述：把混凝土制成126*12英寸的柱體試件，并且在其六個面上按正常使用量涂刷帕斯卡PENETRON產(chǎn)品，并置于相對濕度為100%，73華氏度的環(huán)境中兩周和四周。然后測試其：抗壓強度的變化。實驗結(jié)果：涂刷了帕斯卡PENETRON的產(chǎn)品使混凝土的抗壓強度有一定程度的增加。【PENETRON產(chǎn)品對砼抗壓強度改變的實驗報告二】3.2.5 產(chǎn)品無毒，符合環(huán)保要求 PENETRON（帕斯卡）材料無毒，不會對施工人員及

43、周邊環(huán)境造成污染，經(jīng)美國紐約的FDRL實驗室和CMA檢驗機構及北京市建筑材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗站檢驗為無毒產(chǎn)品，可安全地用于接觸飲用水的混凝土結(jié)構等工程?！颈本┦薪ㄖ牧腺|(zhì)量監(jiān)督檢驗站檢測報告】3.2.6施工簡便， 適應不同變形結(jié)構的需求 采用表面涂刷PENETRON滲透結(jié)晶型防水涂料施工方案，對混凝土基層無特殊要求，只需清除表面浮漿等松散雜物，用水沖洗即可，對基層無干燥要求，在潮濕面施工； 在這種施工條件下，PENETRON(帕斯卡)防水材料具有其它防水材料不可比擬的優(yōu)越性。3.2.7工期優(yōu)勢 PENETRON滲透結(jié)晶型防水涂料無需做找平層和保護層或考慮其它固定方式，直接涂刷（噴涂）于混凝土表面，

44、混凝土初凝即可施工，并不影響其它工作正常進行。可稱之為“零工期”。100%潮濕面施工，并不同于其它防水涂料和卷材，需要潮濕度不高于9%，為工程順利按期完成提供了保障。4 帕斯卡PENETRON滲透結(jié)晶型防水涂料與涂膜及卷材類防水材料的比較4.1 抗?jié)B指標比較從檢測結(jié)果看，帕斯卡PENETRON滲透結(jié)晶型防水涂料的抗?jié)B壓力在1.2MPa以上，而FYT-1等涂膜類材料的抗?jié)B壓力在0.1-0.3Mpa左右。相比較：PENETRON滲透結(jié)晶型防水涂料的抗?jié)B性要高于其它涂膜類材料10倍以上。4.2 防水性能及使用年限：帕斯卡PENETRON滲透結(jié)晶型防水涂料遇水即反應產(chǎn)生結(jié)晶體，自動填補混凝土孔隙，滲透能力很強，無氧化和收縮現(xiàn)象產(chǎn)生。對酸堿、海水、汽油和嚴寒有非常卓越的耐抗性，使用壽命與結(jié)構體一樣長久。涂膜及卷材類防水材使用年限一般在510年左右；相比較：選用帕斯卡PENETRON滲透結(jié)晶型防水涂料比涂膜及卷材類防水材要長50年以上。4.3 施工要求：4.3.1 基面潮濕度要求：帕斯卡PENETRON滲透結(jié)晶型防水涂料可在100潮濕面施工，帶水作業(yè)，特別在雨季及地下室等不易干燥的情況下，能確保工程順利進行。涂膜及