混凝土防水外加劑

混凝土是世界上消耗僅次于水的第二大耗材,也是當(dāng)代最重要的建筑材料之一。因它的堅(jiān)固特性而被廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑、水利、道路、橋梁、地下工程等。

混凝土結(jié)構(gòu)擁有優(yōu)越的耐久性，能夠有效抵御地震或應(yīng)對高溫火災(zāi)等狀況。此外，它還具有很大的靈活性，可以根據(jù)建筑師的需求塑造成各種形狀和尺寸的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件。這種靈活性也使得許多新的建筑空間與造型得以實(shí)現(xiàn)。

盡管混凝土有諸多優(yōu)點(diǎn)，但因?yàn)榛炷帘旧硎且环N多孔材料，這使得水和其他各種有害物質(zhì)可以從孔隙中滲入混凝土內(nèi)部造成危害。為了防止這種情況的發(fā)生，很多時(shí)候會選擇了外部防水卷材來進(jìn)行防水

但與此同時(shí)，還有許多其他公司仍在不斷尋求更新、更可靠的替代方案，比如混凝土防水外加劑。

就像凱頓國際公司的Krystol Internal Membrane (KIM?) 混凝土防水外加劑。你所需要做的僅僅是在混凝土配料時(shí)將其加入混凝土中，即可提高混凝土的耐久性和使用壽命。

當(dāng)然，市面上也有很多公司提供此類防水外加劑產(chǎn)品，通常被稱為結(jié)晶型防水外加劑。那么它們彼此之間除了價(jià)格，還有哪些區(qū)別？如何在微觀層面上定義它們？

為了找到答案，凱頓國際公司的技術(shù)總監(jiān)Alireza Biparva與維多利亞大學(xué)的研究人員Rishi Gupta和Pejman Azarsa共同合作進(jìn)行了一項(xiàng)研究并聯(lián)合發(fā)表了一篇名為“含結(jié)晶型防水外加劑和石灰石硅酸鹽水泥的水泥基復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)和耐久性研究” （ Inventive Microstructural and Durability Investigation of Cementitious Composites Involving Crystalline Waterproofing Admixtures and Portland Limestone Cement）的論文。這篇論文開創(chuàng)了一個(gè)全新的研究方向，當(dāng)之無愧成為了行業(yè)中的領(lǐng)軍者！

而現(xiàn)在，就讓Alireza和Pejman向我們介紹一下到底是什么讓這項(xiàng)研究如此吸引人以及它將如何在未來幾年幫助我們進(jìn)一步定義混凝土防水外加劑。

Q: 您能用自己的話向我們介紹一下這篇論文講的什么嗎?

在深入探討這篇論文之前，讓我們先來思考一下外加劑之所以會存在的原因。

首先，水泥基材料的多孔性是它們?nèi)菀琢踊闹饕蛑?。在所處周遭環(huán)境相互作用下，混凝土結(jié)構(gòu)容易受到水中存在的某些侵蝕性化學(xué)物質(zhì)（如氯離子）的滲入侵襲，使材料微觀結(jié)構(gòu)性質(zhì)隨時(shí)間而產(chǎn)生變化，導(dǎo)致混凝土的整體耐久性下降。

為了避免這種情況的發(fā)生，人們對創(chuàng)新和可持續(xù)的防水方案的需求越來越高，因?yàn)檫@不僅可以從根本上降低膠凝材料的滲透性，還可以提高混凝土的耐久性并延長使用壽命。

考慮到這一點(diǎn)，本次研究著重于從微觀結(jié)構(gòu)分析并探索結(jié)晶型防水外加劑（美國混凝土協(xié)會《212.3R-16混凝土化學(xué)外加劑報(bào)告》中所述，這是一種降低混凝土滲透性的外加劑）。以及更深入地探討了外加劑對微觀結(jié)構(gòu)、水化產(chǎn)物和水泥基復(fù)合材料化學(xué)成分的影響。

此次研究試圖在微觀層面上彌補(bǔ)目前對混凝土外加劑耐久性研究的缺失。此外，需要提及的是，該研究報(bào)告僅涵蓋了與維多利亞大學(xué)為期四年多的多尺度研究工作的一部分。

Q: 作為此類研究中的首創(chuàng)，是什么讓你選擇做這個(gè)如此特別的研究?

此次研究是首次對防水外加劑的微觀結(jié)構(gòu)及其對水化產(chǎn)物和化學(xué)成分的影響進(jìn)行的詳細(xì)探索，是一項(xiàng)獨(dú)特的研究。我們選擇進(jìn)行這項(xiàng)研究的主要原因之一是為了探討結(jié)晶型防水外加劑之間的主要區(qū)別。

雖然目前有一些關(guān)于外加劑的研究，但是這些研究通常著重于研究外加劑在降低混凝土滲透性方面的作用。而在我們的論文發(fā)表之前，是沒有任何從根本上探討混凝土微觀結(jié)構(gòu)的變化以及發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的研究。

此外，該項(xiàng)研究另一個(gè)獨(dú)特的地方，在于開發(fā)出了一種用于檢測微觀結(jié)構(gòu)和化學(xué)反應(yīng)的技術(shù)。它涉及到掃描電子顯微鏡（SEM）的使用。因此，我們能夠解決樣品制備階段所面臨的研究難題，而這將有可能幫助該領(lǐng)域其他的研究人員避免類似的問題發(fā)生。