清水混凝土保護劑對混凝土性能的影響

摘要：在清水混凝土施工中，為了更好的提升施工質量，可以在配制混凝土時加入一定的保護劑，這不但不會影響混凝土的性能，反而能夠大大的提升其性能。例如本文中所述的有機硅型和氟碳型混凝土保護劑的合理添加和使用，就可以在很大程度上減小混凝土的吸水率，同時也降低了其碳化的程度，使混凝土的耐久性與防凍性大大提升。本文主要通過對清水混凝土以及保護劑概述，進而探討了其對混凝土性能的影響。

關鍵詞：清水混凝土保護劑;混凝土性能;影響

清水混凝土被廣泛的應用在建筑工程中，尤其是中層以及高層建筑物中，因其性能優勢明顯，更是得到了建筑工程人員的青睞，但是如果只是單純的使用清水混凝土，而不加任何的保護劑，則會影響建筑物的整體性能，因此必須使用保護劑，相對比較而言，有機型保護劑對混凝土性能會產生更加積極的影響，值得大范圍應用。

一、清水混凝土以及保護劑概述

清水混凝土是工程建設中經常應用的一種混凝土類型，這種混凝土由日本發明并逐漸傳播到世界各地。清水混凝土制作時需要一次成型，而且不需要對其進行任何的裝飾，該種類型的混凝土主要是利用自身的質感以及獨有的明縫設計受到了工程人員的歡迎。清水混凝土通常情況下，被應用在中層或者高層的民用建筑工程中，有些公共建筑也應用此種建筑材料，另外，我國市政橋梁建設也大量使用這種原材料。我國各大城市地標性的建筑幾乎都應用這種混凝土，但是因為當時的施工技術水平有限，所以在使用清水混凝土時，都沒有對其進行后期加工，影響了其性能的發揮。混凝土作為一種十分常見的建筑材料，其屬于非勻質性范疇，因其特殊的性能，使得混凝土內部存在比較多的孔隙，這些孔隙的存在非常不利于混凝土的進一步使用，因為當天氣潮濕或者暴雨天氣時，混凝土會吸收大量水分，水分在其內部越積越多，混凝土表面侵蝕嚴重，產出了大量污垢，不僅影響混凝土外觀，也會影響混凝土的性能，除此之外，當混凝土遇到酸性物質時，其自身的強度將會大大折扣，有些建筑物正是因為如此，還沒有達到使用年限都出現損壞，從這種角度來說，清水混凝土表面必須涂抹相應的材料，以此來保證其視使用效果。

如今市場上交易販賣的清水混凝土保護劑的種類比較多，但是通常被廣泛使用的是有機硅底漆以及碳面漆，一般情況下，兩者配套使用效果更佳。因為兩者結合起來，具有一定耐候性，但是也有一定的缺點，比如因為氟碳樹脂涂膜屬于致密性的非常高的材料，因此其表面張力不強，這種高致密性的材料使得混凝土中水分無法正常的發揮的出來，久而久之，就會出現起鼓的情況，導致清水混凝土涂料無法正常的使用，而失去涂料該有的保護作用，除此之外，氟碳漆的使用影響了建筑物整體的外觀，因為這種保護劑長期使用之后，會出現“淚痕”。上述這些問題并不會發生在有機硅保護劑體系中，這主要是因為有機硅保護液致密性不高，不會對墻體毛細孔產生任何的影響，從而降低了涂層出現起泡以及脫落的概率，所以這種清水混凝土保護劑越來越受到歡迎。本文就以上述這兩種為研究對象，來研討其對混凝土性能的產生的重要影響。

二、清水混凝土保護劑對混凝土性能的影響

1、試驗

1.1試件的制備和養護

水泥采用42.5級普通硅酸鹽水泥，粗集料采用最大公稱粒徑為20 mm的級配碎石，細集料采用細度模數為2.8的中砂，外加劑采用聚俊酸減水劑。混凝土設計強度為C40，水灰比為0.6，。混凝土采用機械攪拌并振動成型，坍落度在150～180 mm之間。成型試塊為100 mm x 100 mm x 100 mm的立方體，為了不影響混凝土表面涂裝，澆筑時不使用脫模劑。試塊成型48 h后拆模，將其放人標準養護室中養護28 lt;1，試件取出后，擦干表面，放人50℃烘箱烘至恒質量，待冷至室溫后備用。

1.2混凝土性能的測試

混凝土吸水率按照JC/T 902-2002《建筑表面用有機硅防水劑》進行測試;碳化性能參照GB/T50082-2009《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法》進行測試;抗凍性能參照GB/T 50082-2009《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》中規定的快凍法進行測試;耐紫外線老化參照GB/TI 865-2009《色漆和清漆人工氣候老化和人工輻射曝露濾過的氛弧輻射》進行測試。

2、結果與討論

2.1清水混凝土保護劑對混凝土吸水率的影響

吸水率是真實反映混凝土結構致密程度及產品物理性能的重要指標當吸水率較小時，混凝土表面微孔較小，數量較少，因此混凝土具有良好的防水、抗滲及防污能力不同混凝土試件的吸水率結果經JS和CS保護劑處理后，混凝土試件的吸水率降低都在90%以下，這主要是因為有機硅保護劑中含有小分子的硅烷和硅氧烷，硅烷可以滲透到混凝土內部形成憎水層，抵抗一定的水壓;硅氧烷可以在混凝土表面形成憎水層，使其具有較好的表面憎水效果，所以混凝土的吸水率降低，防水性能大大提高二有機硅保護劑的防水性能較氟碳保護劑要好。

2.2清水混凝土保護劑對混凝土抗碳化性能的影響

所謂混凝土碳化是指混凝土中水泥的水化產物氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈣的過程。一般情況下，碳化前，混凝土內部孔溶液的pH可以達到13以上，這使得鋼筋表面生成一層致密的鈍化膜，從而隔絕水分、氧氣與內部鋼筋接觸，阻止鋼筋銹蝕。若混凝土因碳化而變為中性，則鋼筋表面將產生脫鈍，在混凝土內部的水及氧氣作用下鋼筋將不斷銹蝕，生成紅色銹蝕產物而產生體積膨脹。表面涂裝是抑制混凝土碳化的一種有效手段，保護劑對混凝土抗碳化性能的影響如圖1所示。

圖1" 碳化深度與時間的關系

2.3清水混凝土保護劑對混凝土抗凍性能的影響

經過發現試驗凍融次數的增加，基準試件在各個齡期的質量損失率有明顯上升，動彈性模量有明顯下降;而經保護劑處理后，試件的抗凍性能明顯提升。隨著凍融次數的增加，試件的質量損失速率和動彈性模量的損失速率逐漸增大，這是由于在凍融循環次數較少時，保護劑仍未完全失效，可以有效防止水分等腐蝕介質進人試件內部;而隨著凍融次數的增加，保護劑保護層隨著試件的熱脹冷縮作用不斷造成損傷直至破壞，故試件的質量損失速率和動彈性模量的損失速率逐漸增大。

三、小結

通過上述大量的試驗研究發現可以總結出以下幾點：

首先，有機硅型清水混凝土保護劑對混凝土性能產生了非常大的影響，尤其是對其吸水率的影響，通過研究實踐發現使用這種保護劑，提高混凝土的防水效果，降低其吸水率，從這個角度來說，這種保護劑值得大規范的推廣使用;

其次，如果在混凝土表面適當的涂刷這種保護劑，不僅能夠降低混凝土的炭化效率，同時對其炭化深度也有一定的影響;

再次，如果在混凝土表面涂刷JS保護劑，會影響混凝土的質量，經過試驗發現，當混凝土凍融超過一定次數之后，其質量損失會降低了將近50%，但是動彈性模量卻得到了有效的提高，其提高的幅度甚至達到了80%;

最后，雖然氟碳型保護劑最大的優勢是耐候性，但是經過試驗發現，有機型清水保護劑的耐候性也完全能夠達到工程要求，基于此點可以發現，有機型清水保護劑的優勢更加明顯，完全值得大面積推廣使用。

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