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水泥基渗透结晶型防水材料作业指导
一、术语和定义
1.1水泥基渗透结晶型防水材料
一种用于水泥混凝土的刚性防水材料。其与水作用后，材料中含有的活性化学物质以水为载体在混凝土中渗透。与水泥水化产物生成不溶于水的针状结晶体，填塞毛细孔道和微细缝隙，从而提高混凝土致密性与防水性。水泥基渗透结晶型防水材料按使用方法分为水泥基渗透结晶型防水涂料和水泥基渗透结晶型防水剂。
水泥基渗透结晶型防水涂料
以硅酸盐水泥、石英砂为主要成分，掺入一定量的活性化学物质制成的粉末状材料，经与水拌合后调配成可刷涂或喷涂在水泥混凝土表面的浆料；亦可采用干撒压入未完全凝固的水泥混凝土表面。
水泥基渗透结晶型防水剂
以硅酸盐水泥和活性化学物质为主要成分之称的粉状材料，掺入水泥混凝土拌合物中使用。
1.2分类
按使用方法水泥基渗透结晶型防水材料分为水泥基渗透结晶型防水涂料（代号C）和水泥基渗透结晶型防水剂（代号A）。
1.3标记
产品按产品名称和标准编号的顺序标记。
CCCWCGB18445-2012
1.4一般要求
本标准包括的产品不应对人体、生物、环境与水泥混凝土性能（尤其是耐久性）造成有害的影响，所涉及与使用有关的安全与环保问题，应符合我国相关标准和规范的规定。
二、技术要求
2.1水泥基渗透结晶型防水涂料应符合表1的规定
2.2水泥基渗透结晶型防水剂应符合表2的规定
表2水泥基渗透结晶型防水剂
三、试验方法
3.1一般规定
3.1.1试验用原材料
水泥：符合GB175-2007的P·O42.5水泥。
拌合水：符合JGJ63的规定。
砂浆试验用的砂：符合GB/T17671规定的ISO标准砂。
混凝土试验用的细集料：符合GB/T14684的中砂，细度模数为2.6~2.8.
混凝土试验用的粗集料：符合GB/T14685的（5~20）mm连续级配的碎石。
标准混凝土板：符合JC/T547-2005附录A的要求。
耐碱玻璃纤维网格布：符合JC/T841-2007中（2×2）mm孔、标称单位面积质量为（151~160）g/㎡。
3.2配合比
3.2.1制备水泥基渗透结晶型防水涂料试验用的基准砂浆和基准混凝土的配合比参见附录A，应根据原材料情况调整配合比。基准砂浆和基准混凝土28d抗渗压力应为0.4﹢0-01Mpa。基准混凝土配合比中水泥用量不得低于250kg/m?。
3.2.2水泥基渗透结晶型防水涂料所有试验项目的用水量采用工程实际使用推荐的用水量。试验涂层防水涂料的用量为1.5kg/㎡。
3.2.3制备水泥基渗透结晶型防水剂试验用的基准混凝土与受检混凝土的配合比设计、搅拌方式除抗渗性能外应符合GB8076的要求。防水剂掺量根据各生产厂的推荐掺量。抗渗性能基准混凝土的制备可参照附录A的配合比，基准混凝土28d抗渗压力应为0.4﹢0-01Mpa，并且所用配合比中水泥用量不得低于250kg/m?。
附录A基准砂浆和基准混凝土试件的配合比
A.1基准砂浆和基准混凝土的原材料包括：
水泥：符合GB175的P·O42.5水泥；
砂浆用砂：符合GB/T17671规定的ISO标准砂；
混凝土用集料：集料颗粒尺寸分布服从连续级配曲线。可以用不同级配的砂和细石复配；
保水剂：粘度大于20000Pa·的纤维素醚。
A.2基准砂浆配合比
水泥：320~340g；
ISO标准砂；1350g；
水：260g；
纤维素醚：0.5g。
注：水泥用量根据水泥品种和强度等级不同自行调整。纤维素醚根据需要决定是否添加。
A.3基准混凝土配合比
水泥：250kg/m?；
标准级配的集料：1750kg/m?；
水：250kg/m?。、
注：该配合比仅供参考，根据水泥以及原材料的不同，可自行调整，但水泥用量不得低于250kg/m?。
3.3砂浆或混凝土搅拌
砂浆搅拌采用符合JC/T681-2005的行星式水泥胶砂搅拌机，按GB/T17671规定搅拌砂浆。混凝土搅拌采用单卧轴式强制搅拌机或其他类型的强制搅拌机，应保证混凝土搅拌均匀，并且每次搅拌用量不少于搅拌机额定搅拌量的四分之一，也不超过四分之三。先加入砂石等粗细集料，再加入水泥，搅拌均匀后加入水再次搅拌。防水剂的加入方式可由生产企业推荐，将防水剂加入水泥或水中搅拌均匀后再加入砂石拌合。总搅拌时间为（3~5）min。
3.4砂浆试件制备及养护
砂浆试件制备按JGJ/T70-2009进行，砂浆试件预养护温度为（20±2）℃，预养护时间为1d。
在试验室制备砂浆拌合物时，所用材料应提前24h运入室内，拌合时试验室的温度应保持在（20±5）℃。砂应通过公称粒径5mm的筛。试验室拌制砂浆时应采用机械搅拌搅拌时间不应少于120S。掺有掺合物和外加剂的砂浆其搅拌时间不应少于180S。
3.5混凝土试件制备及养护
混凝土试件制备按GB/T50082进行，混凝土试件预养护温度为（20±3）℃，预养护时间为1d。
在试验室拌制混凝土时，其材料用量应以质量计，称量的精度:水泥、掺合料、水和外加剂为士0.5%;骨料为士1%。取样或试验室拌制的混凝土应在拌制后尽短的时间内成型，一般不宜超过15min。
3.6标准养护条件
环境温度（20±2）℃，湿度大于95％。
3.7基准试件和涂层试件养护
基准试件和涂层试件浸在u为试件高度四分之三的水中养护（涂层面不浸水），水温为（20±2）℃，环境湿度大于95％。
四、水泥基渗透结晶型防水涂料试验步骤
4.1外观
目测：均匀，无结块。
4.2含水率（按JC475-2004附录A进行）
仪器
分析天平：称量200g，分度值0.1mg。
鼓风电热干燥箱。
带盖称量瓶（φ25mm×65mm）。
干燥器：内盛变色硅胶
步骤
将洁净带盖的称量瓶放入烘箱内，于105℃~110℃烘30min。取出置于干燥器内，冷却30min后称量，重复上述步骤至恒量（两次称量的质量差小于0.3mg），称其质量为m0。
称取防冻剂试样10g±0.2g，装入已烘干的至恒重的称量瓶内，盖上盖，称出试样及称量瓶总质量为m1。
将盛有试样的称量瓶放入烘箱中，开启瓶盖升温至105℃~110℃。恒温2h取出，盖上盖，置于干燥器内，冷却30min后称量，重复上述步骤至恒量，其质量为m2。
4.3细度（按GB/T8077-2012进行）
仪器
药物天平：称量100g，分度值0.1g；
试验筛：采用0.63mm的铜丝网筛布，筛框有效直径150mm，高50mm。筛布应紧绷在筛框上接缝必须严密并附有筛盖。
外加剂试样应充分拌匀并经100℃~150℃（特殊品种除外）烘干，称取烘干试样10g倒入筛内，用人工筛样，将近筛完时，必须一手执筛往复摇动，一手拍打摇动速度约每分钟120次。其间筛子应向一定方向旋转数次使试样分散在筛布上直至每分钟通过质量不超过0.05g时为止称量筛余物，称准至0.1g。
结果表示：细度用筛余（％）表示，按式计算。
式中：m1----筛余物质量，g。
m0----试样质量，g。
允许差：室内允许差为0.40％，室间允许差为0.60％。
4.4施工性
按JG/T26-2002规定进行。从干粉加水搅拌后开始计时，按GB/T17671标准程序搅拌后，用刷子在标准混凝土板或石棉水泥板上刷涂。如果刷涂顺利，则表明刮涂无障碍；将余料用湿布覆盖搅拌锅，20min后在搅拌机中用高速搅拌30s后，再次用刷子进行涂刷。如涂刷顺利，则表明刮涂无障碍。
步骤：把260g水加入锅里，再加入（320~340）g水泥，把锅放在固定架上，上升至固定位置。然后立即开动机器，低速搅拌30s后，在第二个30s开始的同时均匀地将砂子1350g加入。当各级砂是分装时，从最粗粒级开始，依次将所需的每级砂量加完。把机器转至高速再拌30s。停拌90s，在第1个15s内用一胶皮刮具将叶片和锅壁上的胶砂，刮入锅中间。在高速下继续搅拌60s。各个搅拌阶段，时间误差应在±1s以内。
4.5抗折、抗压强度
按上个搅拌步骤，试膜采用（40×40×160）mm的三联模，成型一组。试件成型后移入标准养护室养护，1d后脱模，继续在标准条件下养护，但不能浸水。试验龄期为28d。脱模应非常小心。对于24h龄期的试膜，应在成型试验前20min内脱模。
4.5.1抗折强度测定
将试体一个侧面放在试验机支撑圆柱上，试体长轴垂直于支撑圆柱，通过加荷圆柱以(50±10)N/s的速率均匀地将荷载垂直地加在棱柱体相对侧面上，直至折断。保持两个半截棱柱体处于潮湿状态直至抗压试验。
抗折强度Rt以牛顿每平方毫米(MPa)表示，按式进行计算：
式中：Ff--折断时施加于棱柱体中部的荷载(N)；
L--支撑圆柱之间的距离(mm)；
b--棱柱体正方形截面的边长(mm)。
4.5.2抗压强度测定
抗压强度试验通过规定的仪器，在半截棱柱体的侧面上进行。半截棱柱体中与压力机压板受压中心差应在±0.5mm内，棱柱体露在压板外的部分约有10mm在整个加荷过程中以(2400±200)N/s的速率均匀地加荷直至破坏。
抗压强度Rc以牛顿每平方毫米(MPa)为单位，按式进行计算：
式中：Fc---破坏时的最大荷载(N)；
A---受压部分面积(mm2)(40mmx40mm=1600mm2)。
4.6湿基面粘结强度
4.6.1.1仪器
应有足够的灵敏度及量程，应能通过适宜的连接方式并不产生任何弯曲应力，仪器精度1％。
4.6.1.2成型框
拉伸粘结强度成型框由硅橡胶或硅酮密封材料制成，表面平整光滑，并保证砂浆从不成型框与混凝土板之间流出。孔尺寸为（50×50）mm，厚度为3mm，精确至±0.2mm。
4.6.1.3拉拔接头
尺寸为（50±1）mm×（50±1）mm并有足够强度的正方形钢板，最小厚度10mm，有与测试仪器相连接部位。
4.6.2试件制备
先将标准混凝土板浸泡24h，并清洗表面，取出后用湿毛巾擦干表面，无明水。将成型框放在混凝土板成型面上面，将制备好的试样倒入成型框中，抹平，放置24h后脱模，10个试件为一组，整个成型过程20min内完成。
4.6.3试件养护
试件脱模后的试件在标准条件下浸水养护（水浸到标准混凝土板，不要浸到涂层试件）到27d龄期后用砂纸打磨掉表面的浮浆，然后用适宜的高强度粘结剂将拉拔接头粘结在试件成型面上，在标准养护条件下放置24h后试验。
4.6.4试验步骤
用拉伸强度试验仪测定试件拉伸粘结强度，加荷速度（250±50）N/s
粘结强度按式计算P=F/S
其中P—拉伸粘结强度，单位为Mpa
F—最大破坏荷载，单位为N
S—粘结面积，单位为（mm?）（S=2500）
取10个试件的平均值，试验结果计算精确至0.1Mpa。
4.7砂浆抗渗性能
4.7.1试件制备
基准砂浆抗渗试件制备
选择合适的砂浆配合比按JC474-2008中成型基准砂浆抗渗试件。每次试验同时成型三组试件，每组六个试件。成型时分两层装料，采用人工插捣方式。表面用铁板刮平，放在标准养护室，静置1d脱模，用钢丝刷将试件两端刷毛，清除油污，清洗干净并除去明水。
带涂层的砂浆抗渗试件制备
按上方所制备的三组试件中随机选取一组试件。防水涂料用量1.5kg/㎡，用水量为工程实际推荐用水量。采用人工搅拌，搅拌均匀后，分两层涂刷，用刷子涂刷于已处理试件的背水面。当第一次涂刷后，待涂层手触干时进行第二次涂刷。第二次涂刷后，移入标准养护室养护。
去除涂层的砂浆抗渗试件制备
在制备的三组试件中随机选取另一组试件，用符合JC/T841-2007中（2×2）mm孔径的网格布裁剪成比试件背水面尺寸略大的覆面材料，将其覆盖在试件的背水面，按上法涂刷两遍于所测试件，注意涂刷过程中不要移动网格布。当第一次涂刷后，待涂层手触干时进行第二次涂刷。第二次涂刷后，移入标准养护室养护。
4.7.2试件养护
基准砂浆、带涂层砂浆和去除涂层砂浆的抗渗试件在标准养护室养护1d后进行浸水养护。基准砂浆和涂层砂浆试件浸在深度为试件高度四分之三的水中养护（涂层面不浸水）水温为（20±2）℃。环境湿度大于95％。
4.7.3试验步骤
养护到龄期27d三组试件一起取出。将基准砂浆和带涂层砂浆两组抗渗试件擦拭干净后晾干待测。将去除涂层一组砂浆抗渗试件，采用角向磨光机或其他的打磨设备，将网格布表面的涂层去除，并去除网格布。注意在打磨过程中不要破坏网格布覆盖下的抗渗试件，将试件清洗干净后晾干待测。
4.7.4试验结果
砂浆抗渗试验时，六个试件出现第三个渗水时停止试验，将该试件出现渗水时的压力减去0.1Mpa记为砂浆抗渗压力
基准砂浆抗渗压力应为0.4.若不符合要求，则本批次三组砂浆抗渗试验无效，应重新成型试件进行试验。
抗渗压力比为同龄期的带涂层和去除涂层砂浆试件的抗渗压力与基准砂浆试件的抗渗压力之比。
4.8混凝土抗渗性能
4.8.1试件制备
选择合适的混凝土配合比，按GB/T50082成型基准混凝土抗渗试件。每次试验同时成型三组混凝土抗渗试件，每组六个试件。成型时分两层装料，采用人工插捣方式。表面用铁板刮平，放在标准养护室静置1d脱模，用钢丝刷将试件两端刷毛清除油污，清洗干净并除去明水。
4.8.2带涂层的混凝土抗渗试件制备
在之前制备的三组试件中随机选取一组试件。防水涂料用量1.5kg/㎡，用水量为工程实际推荐用水量。采用人工搅拌，搅拌均匀后分两层涂刷，用刷子涂刷于已处理试件的背水面。当第一次涂刷后，待涂层手触干时进行第二次涂刷。第二次涂刷后，移入标准养护室养护。
4.8.3去除涂层的混凝土抗渗试件制备
在制备的三组试件中随机选取另一组试件，用符合JC/T841-2007中（2×2）mm孔径的网格布裁剪成比试件背水面尺寸略大的覆面材料，将其覆盖在试件的背水面，按上法涂刷两遍于所测试件，注意涂刷过程中不要移动网格布。当第一次涂刷后，待涂层手触干时进行第二次涂刷。第二次涂刷后，移入标准养护室养护。
4.8.4试件养护
基准混凝土、带涂层混凝土和去除涂层混凝土的抗渗试件在标准养护室养护1d后进行浸水养护。基准混凝土和涂层混凝土试件浸在深度为试件高度四分之三的水中养护（涂层面不浸水）水温为（20±2）℃。环境湿度大于95％。
4.8.5试验步骤
养护到龄期27d三组试件一起取出。将基准混凝土和带涂层混凝土两组抗渗试件擦拭干净后晾干待测。将去除涂层一组砂浆抗渗试件，采用角向磨光机或其他的打磨设备，将网格布表面的涂层去除，并去除网格布。注意在打磨过程中不要破坏网格布覆盖下的抗渗试件，将试件清洗干净后晾干待测。
28d基准混凝土、带涂层混凝土和去除涂层混凝土试件的抗渗压力按GB/T50082进行。
将第一次抗渗试验后的带涂层混凝土试件（该组试件第一次抗渗试验必须将六个试件全部进行到渗水）在标准养护条件下水中带模养护至56d，测定其第二次抗渗压力。
4.7.4试验结果
混凝土抗渗试验时，六个试件出现第三个渗水时停止试验，将该试件出现渗水时的压力减去0.1Mpa记为混凝土抗渗压力。带涂层混凝土抗渗试验六个试件全部出现渗水时方可停止试验。抗渗压力同样为出现第三个渗水时的试件的压力减去0.1Mpa。
基准混凝土抗渗压力应为0.4.若不符合要求，则本批次三组混凝土抗渗试验无效，应重新成型试件进行试验。
抗渗压力比为同龄期的带涂层和去除涂层混凝土试件的抗渗压力与基准混凝土试件的抗渗压力之比。
五、水泥基渗透结晶型防水剂试验步骤
5.1外观
目测：均匀，无结块
5.2含水率
仪器
分析天平：称量200g，分度值0.1mg。
鼓风电热干燥箱。
带盖称量瓶（φ25mm×65mm）。
干燥器：内盛变色硅胶
步骤
将洁净带盖的称量瓶放入烘箱内，于105℃~110℃烘30min。取出置于干燥器内，冷却30min后称量，重复上述步骤至恒量（两次称量的质量差小于0.3mg），称其质量为m0。
称取防冻剂试样10g±0.2g，装入已烘干的至恒重的称量瓶内，盖上盖，称出试样及称量瓶总质量为m1。
将盛有试样的称量瓶放入烘箱中，开启瓶盖升温至105℃~110℃。恒温2h取出，盖上盖，置于干燥器内，冷却30min后称量，重复上述步骤至恒量，其质量为m2。
含水率计算：×100
式中：XH2O---含水率，单位为百分数（％）；
m0---称量瓶的质量，单位为克g；
m1---称量瓶加干燥前试样质量，单位为克（g）；
m2---称量瓶加干燥后试样质量，单位为克（g）。
含水率试验结果以三个试样测试数据的算术平均值表示，精确至0.1％。
5.3细度
仪器
药物天平：称量100g，分度值0.1g；
试验筛：采用0.63mm的铜丝网筛布，筛框有效直径150mm，高50mm。筛布应紧绷在筛框上接缝必须严密并附有筛盖。
外加剂试样应充分拌匀并经100℃~150℃（特殊品种除外）烘干，称取烘干试样10g倒入筛内，用人工筛样，将近筛完时，必须一手执筛往复摇动，一手拍打摇动速度约每分钟120次。其间筛子应向一定方向旋转数次使试样分散在筛布上直至每分钟通过质量不超过0.05g时为止称量筛余物，称准至0.1g。
结果表示：细度用筛余（％）表示，按式计算。
式中：m1----筛余物质量，g。
m0----试样质量，g。
允许差：室内允许差为0.40％，室间允许差为0.60％。
5.4减水率、含气量、凝结时间差、抗压强度比和收缩率比
混凝土配合比
5.4.1材料
水泥、砂（符合GB/T14684中Ⅱ区要求的中砂，但细度模数为2.6～2.9，含泥量小于1％）、石子（符合GB/T14685要求的公称粒径为5mm~20mm的碎石或卵石，采用二级配，其中5mm~20mm占40％，10mm~20mm占60％，满足连续级配要求，针片状物质含量小于10％，空隙率小于47％，含泥量小于0.5％。如有争议，以碎石结果为准。）水(符合JGJ63混凝土拌和用水的技术要求。)
防水剂（需要检测的外加剂）。
5.4.2配合比
基准混凝土配合比按JGJ55进行设计。掺外加剂的受检混凝土和其对应的基准混凝土的水泥、砂、石的比例相同。配合比设计应符合以下规定：
ａ)水泥用量：掺外加剂的基准混凝土和受检混凝土单位水泥用量为330kg/m?。
ｂ）砂率：掺外加剂的基准混凝土和受检混凝土的砂率为36％~40％。
ｃ）外加剂掺量：按生产厂家指定掺量。
ｄ） 用水量：掺外加剂的基准混凝土和受检混凝土的坍落度控制在（80±10）mm。
用水量包括液体外加剂、砂、石材料中所含的水量。
5.4.3混凝土搅拌
采用符合JG3036要求的公称容量为60L的单卧轴式强制搅拌机。搅拌机的拌合量应不少于20L，不宜大于45L。
外加剂为粉状时，将水泥、砂、石、外加剂一次投入搅拌机，干拌均匀，再加入拌合水，一起搅拌2min。外加剂为液体时，将水泥、砂、石一次投入搅拌机，干拌均匀，再加入掺有外加剂的拌合水一起搅拌2min。
出料后，在铁板上用人工翻拌至均匀，再行试验。各种混凝土试验材料及环境温度均应保持在（20±3）℃。
5.4.4试件制作
混凝土试件制作及养护按GB/T50080进行，但混凝土预养温度为（20±3）℃。
5.4.5减水率
减水率为坍落度基本相同时，基准混凝土和受检混凝土单位用水量之差与基准混凝土单位用水量之比。减水率按式计算，应精确到0.1％。
WR—减水率，％；
W0—基准混凝土单位用水量，kg/m?；
W1—受检混凝土单位用水量，kg/m?。
WR以三批试验的算术平均值计，精确到1％。若三批试验的最大值或最小值中有一个与中间值之差超过中间值的15％时，则把最大值与最小值一并舍去，取中间值作为该组试验的减水率。若有两个测值与中间值之差均超过15％时，则该批试验结果无效，应该重做。
5.4.6含气量
试验时，从每批混凝土拌合物取一个试样，含气量以三个试样测值的算术平均值来表示。若三个试样中的最大值或最小值中有一个与中间值之差超过0.5％时，将最大值与最小值一并舍去，取中间值作为该批的试验结果；如果最大值与最小值与中间值之差均超过0.5％，则应重做。含气量测定值精确到0.1％。
按含气量测定仪，并按仪器说明进行操作，但混凝土拌合物应一次装满并稍高于容器，用振动台振实15s~20s。直读含气量，取平均值。
5.4.7凝结时间差
将混凝土拌合物用5mm（圆孔筛）振动筛筛出砂浆，拌匀后装入上口内径为160mm，下口内径为150mm，净高150mm的刚性不渗水的金属圆筒，试样表面应略低于筒口约10mm，用振动台振实，约3s~5s，置于（20±2）℃的环境中，容器加盖。一般基准混凝土在成型后3h~4h后，以后每0.5h或1h测定一次，但在临近初、终凝时，可以缩短测定间隔时间。每次测点应避开前一次测孔，其净距为试针直径的2倍，但至少不小于15mm，试针与容器边缘之距离不小于25mm。测定初凝时间用截面积为100mm?的试针。
测试时，将砂浆试样筒置于贯入阻力仪上，测针端部与砂浆表面接触，然后在（10±2）ｓ内均匀地使测针贯入砂浆（25±2）mm深度。记录贯入阻力，精确至10N，记录测量时间，精确至1min。
ΔT=Tt-Tc
ΔT—凝结时间之差，（min）
Tt—受检混凝土初凝时间min；
Tc—基准混凝土初凝时间min。
5.4.8抗压强度比
1）试件从养护地点取出后应及时进行试验，将试件表面与上下承压板面擦干净。
2）将试件安放在试验机的下压板或垫板上，试件的承压面应与成型时的顶面垂直。试件的中心应与试验机下压板中心对准，开动试验机，当上压板与试件或钢垫板接近时，调整球座，使接触均衡。
3）在试验过程中应连续均匀地加荷，混凝土强度等级
