抗裂硅质防水剂在轨道交通混凝土结构工程中的应用研究

防渗漏研究　ｅｓｅａｒｃｈ　ｏｆ　ｌｅａｋａｇｅ　ｐｌ‘ｅｖｅｎｔｉｏ１７ｉ　２０１４年第３２卷第８期　抗裂硅质防水剂　在轨道交通混凝土结构工程中的应用研究　徐秀华，黄欢，谢　刚，张伟鑫，黄金荣　（福建省建筑科学研究院　福建福州３５００２５）　【摘要】研究了不同掺量抗裂硅质防水剂对混凝土工作性能、力学性能、抗渗性能以及体积稳定性能的影响。结果表明：　掺入适量的抗裂硅质防水剂有利于改善混凝土性能；随抗裂硅质防水剂掺量的增加，混凝土的和易性能、力学性能、体积稳定性　先增强再降低；掺量为胶凝材料的５％Ｂ，－Ｊ，混凝土和易性、力学性能和体积稳定性较佳；掺量为胶凝材料的５％～７％时，混凝土抗　渗性能较佳。　【关键词】抗裂硅质防水剂；轨道交通：混凝土结构；应用研究　【中图分类号】ＴＵ５７＋２　【文献标志码】Ａ　【文章编号】１６７１－－３７０２（２０１４）０８—０００４—０５　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｆ　Ｃｒａｃｋ　Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　Ｓｉｌｉｃｏｎ　Ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｉｎｇ　Ａｇｅｎｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｒａｉｌ　Ｔｒａｎｓｉｔ　Ｃｏｎｃｒｅｔｅ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　Ｐｒｏｊ　ｅｃｔ　ＸＵＸｉｕｈｕａ，ＨＵＡＮＧＨｕａｎ，ＸＩＥ　Ｇａｎｇ，ＺＨＡＮＧ　Ｗｅｉｘｉｎ，ＨＵＡＮＧＪｉｎｒｏｎｇ　（ＦｕｊｉａｎＡｃａｄｅｍｙｏｆＢｕｉｌｄｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈ，ＦｕｚｈｏｕＦｕｊｉａｎ　３５００２５，Ｃｈｉｎａ　Ｊ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｃｒａｃｋ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｓｉｌｉｃｏｎ　ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｉｎｇ　ｏｎ　ｗｏｒｋｉｎｇ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ａｎｔｉ－ｐｅｎｅｔｒａｂｉ１ｉｔｙ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ａｎｄ　ｖｏｌｕｍｅ　ｓｔａｂｉ１ｉｔｙ　ｏｆ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｗａｓ　ｓｔｕｄｉｅｄ．　Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｂｔａｉｎｅｄ　ｉｎｄｉｃａｔｅ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｃａｎ　ｂｅ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ　ｂｙ　ａｄｄｉｎｇ　ｃｒａｃｋ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｓｉ１ｉｃｏｎ　ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｉｎｇ．Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｏｆ　ｃｒａｃｋ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｓｉｌｉｃｏｎ　ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｉｎｇ　ｃｏｎｔｅｎｔ，ｔｈｅ　ｗｏｒｋａｂｉｌｉｔｙ，　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ｖｏｌｕｍｅ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｃａｎ　ｂｅ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｆｉｒｓｔｌｙ，ａｎｄ　ｔｈｅｎ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ．Ｔｈｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｗａｔｅｒｐｒ０ｏｆｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ａｒｅａ　ｏｆ　５％ｏｎ　ｔｈｅ　ｂｉｎｄｉｎｇ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｃａｎ　ｏｂｔａｉｎ　ａ　ｂｅｔｔｅｒ　ｗｏｒｋａｂｉｌｉｔｙ，ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ａｎｄ　ｖｏｌｕｍｅ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ．Ｔｈｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ａｒｅａ　ｏｆ　５％ｏｎ　ｔｈｅ　ｂｉｎｄｉｎｇ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｃａｎ　ｏｂｔａｉｎ　ａ　ｂｅｔｔｅｒ　ａｎｔｉ—ｐｅｎｅｔｒａｂｉｌｉｔｙ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｃｒａｃｋ　Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　Ｓｉ１ｉｃｏｎ　Ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｉｎｇ；Ｒａｉｌ　Ｔｒａｎｓｉｔ；Ｃｏｎｃｒｅｔｅ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　０前言　目前，在实际工程应用中，混凝土的微裂缝、渗水　起局部混凝土产生缺陷、裂缝等［２］，这些缺陷将会因地　下碱集料反应、硫酸盐、氯盐环境的影响而导致裂缝的　扩展，甚至出现渗水现象ｆ３　】，从而影响混凝土主体结构　的工程质量。因此，对于轨道交通工程，混凝土结构的　收缩、裂缝以及防水的控制显得尤为重要。　现象普遍存在，不仅直接影响了混凝土的耐久性能，还　间接影响混凝土工程质量的安全。尤其是轨道交通工　程的混凝土结构绝大部分属于地下隧道工程，多年以　来，隧道的开裂、渗水现象一直存在，同时轨道交通的　线路基本都位于城市车流量较大的地段，这进一步加　一抗裂硅质防水剂是一种以混凝土结构自防水为主　的刚性防水材料，它主要是利用沸石粉等活性矿物质经　定的改性、表面活化等工艺处理而成的产品，根据其　剧了地铁隧道开裂、渗水的机率…，同时混凝土中水泥　水化放热、配合比设计不当、过多的用水量等，都易引　掺量选择内掺法或外掺法计算配合比。抗裂硅质防水　剂因其具有良好的改善混凝土耐久性能、施工便捷、成　本较低等特点，被广泛应用于轨道交通工程混凝土主体　结构、顶板、侧墙以及盾构管片制作等，而关于刚性防　作者简介：徐秀华，男，硕士，研究方向为高性能混凝土材料、建筑节　能材料的检测及应用。　．ｄ一　第８期　徐秀华等：抗裂硅质防水剂在轨道交通混凝土结构工程中的应用研究　水材料在轨道交通工程中的应用，早在世界上第１条地　铁——伦敦地铁建设中就出现了【５】。　为了提高轨道交通工程混凝土结构的自防水能力，　１．３试验方法　混凝土工作性能测试依据《普通混凝土拌合物性能　试验方法标准》（ＧＢ　５００８２－－２００２）进行测定；混凝土抗　压强度测定试件尺寸为ｌＯＯｍｍ￣ｌＯＯｍｍ￣１００ｍｍ，依据　本文主要研究了按外掺法计算配合比，考察不同掺量的　抗裂硅质防水剂对混凝土工作性能、力学性能、抗渗性　能以及体积稳定性能的影响，从而总结出相应的变化趋　势及建议使用掺量，为该材料在轨道交通工程中的应用　提供理论依据。　《普通混凝土力学性能试验方法标准》（ＧＢ　５００８１—　２００２）进行测定：混凝土抗水渗透性能、抗氯离子渗透　性能、早期抗裂性能、收缩性能依据《普通混凝土长期　性能和耐久性能试验方法标准》（ＧＢ　５００８２－－２００９）进　行测定。　１试验　２结果与分析　２．１混凝土拌合物工作性能　图１所示为不同外掺量抗裂硅质防水剂对新拌混　凝土拌合物坍落度的影响。从图１７明显看出，抗裂硅　１．１原材料　试验水泥采用某公司生产的炼石牌Ｐ・０４２．５普通硅　酸盐水泥，比表Ｎ￣３４６　ｍ　／ｋｇ，密度３．１２　ｇ／ｃｍ　细集　料为闽江河砂，细度模数２．７，ｌＩ区连续级配中砂，无碱　活性；粗集料为来自福州闽侯砂石场，为５～２５　ｍｍ连续　级配，无碱活性；外加剂采用某公司生产的ＴＷ．ＪＳ型缓　凝高效减水剂，减水率为２０％；粉煤灰为ＩＩ级灰，细度　２０．６％：防水剂为抗裂硅质类型的粉剂防水剂，其主要　质防水剂掺量在０％　９％范围内，随防水剂掺量的增　加，混凝土拌合物的坍落度逐渐增大；当抗裂防水剂掺　量超过一定值时，混凝土的黏聚性和保水性开始变差，　甚至出现泌水现象。这主要是由于抗裂防水剂的掺入会　性能如表１所示；拌和用水为普通自来水。　表１　抗裂硅质防水剂性能　项目　抗压强度比／％　渗透高　吸水量　渗透高度比／％　度比　Ｌ￣４８ｈ／％　３ｄ　７ｄ　２８ｄ　／％　水中７ｄ　空气中２１ｄ　９８　１０８　１０１　３７　６４　０．０３１　一Ｏ．００５　使新拌混凝土增加２．５％左右的含气量，抗裂硅质防水　剂中的磨细硅粉是一种玻璃态的矿物质，也在一定程度　性能　１．２混凝土配合比和实验方案　为了研究外掺抗裂硅质防水剂对轨道交通混凝土　结构工程质量的影响，采用不同掺量的抗裂硅质防水　剂，研究其对混凝土工作性能、力学性能和耐久性能的　影响。基准混凝土配合比见表２中Ｐ１；以Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４，　Ｋ５，Ｋ６分别代表掺入１％，３％，５％，７％，９％抗裂硅质防　水剂的混凝土，混凝土配合比如表２所示。　图１　抗裂硅质防水剂掺量对混凝土坍落度的影响　表２混凝土配合比　混凝土编号　Ｐｌ　防水剂量　０％　每方胶凝材料用量　／（ｋｇ／ｍ。）　４１１　每方材料用量／（ｋｇ／ｍ。）　水泥　２８８　粉煤灰　１２３　抗裂硅质防水剂　Ｏ　河砂　７３３　碎石　１１００　减水剂　８．２２　水　１５６　Ｋ２　Ｋ３　１％　３％　４ｌ１　４ｌ１　２８８　２８８　１２３　１２３　４．１１　ｌ２．３３　７３３　７３３　１１００　１１００　８．２２　８．２２　１５６　１５６　Ｋ４　Ｋ５　Ｋ６　５％　７％　９％　４１１　４１１　４ｌ１　２８８　２８８　２８８　１２３　１２３　１２３　２Ｏ．５５　２８．７７　３６．９９　７３３　７３３　７３３　１１００　１１００　１１００　８．２２　８．２２　８．２２　１５６　１５６　１５６　．５一　ｊ防渗漏研究　工程质量　第３２卷　ｅｓｅａｒｃｈ　ｏｆ　ｌｅａｋａｇｅ　ｐｌ’ｅｖｅｎｔｈ）ｎ　上改善了混凝土的流动性，同时该抗裂硅质防水剂含有　一定的减水成分，在拌合用水量一定条件下，掺入适量　的抗裂硅质防水剂可改善混凝土的流动性。　２．２混凝土力学性能　图２所示为不同抗裂硅质防水剂掺量混凝土抗压　强度的变化趋势。由图２可见，掺抗裂硅质防水剂混凝　土早期抗压强度增长较快，后期强度增长较为缓慢。混　凝土的３　ｄ，７　ｄ，２８　ｄ及５６　ｄ抗压强度随抗裂硅质防水剂　外掺掺量的增加先增大再降低，抗裂硅质防水剂的掺　量在５％时，混凝土强度最高。当抗裂硅质防水剂外掺　量在５％以内，混凝土３　ｄ，７　ｄ，２８　ｄ及５６　ｄ抗压强度均高　于基准混凝土（Ｐ１）强度。其主要原因在于抗裂硅质防　水剂中含有大量的活性氧化硅和活性氧化铝成分，能　够参与胶凝材料的水化过程，抗裂硅质防水剂掺量在　适宜的程度下，混凝土中的水分能够满足水泥水化产　物Ｃａ（ＯＨ），反应形成水化硅酸钙和水化铝酸钙的需　要，从而促进水泥水化的进行，混凝土后期强度逐渐　提高　龄期／ｄ　图２抗裂硅质防水剂掺量对混凝土力学－陛能的影响　当抗裂硅质防水剂的掺量超过５％时，随防水剂掺　量的增加，混凝土抗压强度开始呈逐渐下降的趋势，甚　至掺量达到９％时，混凝土的２８　ｄ、５６　ｄ抗压强度出现低　于不掺防水剂混凝土的现象。结合表３，不同抗裂硅质　防水剂对混凝土和易性能的影响可知，防水剂掺量超　过５％时，混凝土的黏聚性、保水性逐渐变差。防水剂　掺量达ｔｉｉＩＪ７％＊１１９％８，－ｊ－，混凝土拌合物开始出现泌水现　表１３抗裂硅质防水剂掺置混凝土和易性能的影响　试样　Ｐ１　Ｋ２　Ｋ３　Ｋ４　Ｋ５　Ｋ６　黏聚性　良好　良好　良好　良好　良好　一般　保水性　良好　良好　良好　良好　一般　一般　是ｌ台泌水　否　否　否　否　泌水　泌水　一６．　象，混凝土硬化和水泥水化过程中，混凝土中的自由水　易蒸发损失，易受环境因素影响，到后期会因缺少水分　导致膨胀性钙矾石晶体在未水化颗粒表面生成致密的　产物，从而限制了水分的迁移，水泥水化程度较低，混　凝土后期强度发展较慢，甚至出现低于不掺抗裂硅质　防水剂混凝土抗压强度的现象　］。这说明该外掺抗裂　硅质防水剂的掺量与混凝土力学性能之间存在一个最　佳掺量。　２．３混凝土抗渗性能　表４表示为不同掺量抗裂硅质防水剂混凝土抗水　渗透性能的检测结果。由表４可知，随着抗裂硅质防水剂　掺量的增加，混凝土抗水渗透性能先增强后降低。当防　水剂外掺量为５％时，混凝土最大抗渗压力为２．１　ＭＰａ：当　外加剂掺量从５％增加至７％，混凝土最大抗渗压力变化　不大　当外加剂掺量从７％增加至９％，混凝土的最大抗　渗压力有了明显下降。由此说明，外掺入适量的抗裂硅　质防水剂可有效改善混凝土抗水渗透，ｌ￣＿ＩＩ。　表４混凝土抗水渗透性能　试样　ＰＩ　Ｋ２　Ｋ３　Ｋ４　Ｋ５　Ｋ６　最大抗渗　压力／ＭＰａ　Ｌ４　１．６　１．８　２．１　２．Ｏ　ｌ＿３　外掺入抗裂硅质防水剂可提高混凝土抗水渗透性　能，其主要原因在于混凝土的微裂纹、＋Ｍ／Ｊ＼通气孔的存　在对混凝土抗水渗透性均有较大影响。在高水压条件　下，混凝土的微细裂纹逐渐扩大，薄弱区域的ｋＭ］Ｊ＼气孔　易贯穿连通，混凝土表面开始出现渗水现象。当外掺入　适量抗裂硅质防水剂后，防水剂中的活性矿物质与水接　触发生化学反应，可在微细裂纹、孔隙中形成不溶性的　物质，起到填充孔隙作用，降低混凝土微细裂纹和孔隙　贯穿现象的产生，从而使混凝土抗水渗透性能得到有效　改善。　图３所示为不同外掺量抗裂硅质防水剂对混凝土　抗氯离子渗透性能的影响。由图３可知，随防水剂掺量从　０％增加至９％，混凝土ｆｔｑＳ６ｄ电通量、氯离子扩散系数　开始逐渐减小，混凝土抗氯离子渗透性能有所提高；当　防水剂掺量在５％一７％范围内，混凝土的电通量值、氯　离子扩散系数变化较小；当防水剂掺量超过７％，混凝　土电通量值、氯离子扩散系数呈迅速增大趋势，混凝　土抗氯离子渗透性能开始下降。这说明外掺５％～７％抗　第８期　徐秀华等：抗裂硅质防水剂在轨道交通混凝土结构工程中的应用研究　嘲ｌ　暇　脚　器　图３抗裂硅质防水剂掺量对混凝土　抗氯离子渗透性能的影响　裂硅质防水剂混凝土的抗氯离子渗透性能也可得到明　显改善。　在地下轨道交通工程中，混凝土的渗透性不只对要　求防水的结构物是有意义的，更重要的是评价混凝土抗　侵入和腐蚀的能力，侵蚀性物质在混凝土中的传输严重　影响着混凝土的耐久性。抗氯离子渗透性是反应混凝　土材料本身特性的一个参数，与混凝土材料的孔隙率　和组成混凝土结构的水化产物颗粒比表面积有关，与流　经混凝土的介质无关。外掺入适量的抗裂硅质防水剂，　能在保持混凝土良好工作性能的条件下降低拌合用水　量，混凝土中的自由水能够保证水泥水化的持续进行，　从而促进防水剂中的活性成分二次水化反应的进行，　增加的水化产物能够达到填充孔隙、微细裂缝的目的，　提高混凝土结构密实性；而当掺量过大时，由于抗裂硅　质防水剂中含有一定的减水成分，混凝土易出现泌水现　象，混凝土中的自由水易蒸发损失，水泥水化不够充分，　抗裂硅质防水剂中的活性矿物质也不能发挥良好的火　山灰效应，导致混凝土结构孔隙较大、孔隙率较高，混　凝土的抗氯离子渗透性能也随之变差。　２．４混凝土体积稳定性　表５所示为不同掺量抗裂硅质防水剂对混凝土体　积稳定性的影响。研究结果表明，随防水剂掺量从０％　增加至９％，掺防水剂混凝土的初始裂纹出现时间呈逐　渐延迟的趋势，混凝土单位面积的总开裂面积、收缩值　开始都呈逐渐减小的趋势，混凝土体积稳定性逐渐提　高。但随防水剂掺量超过５％时，混凝土单位面积的总开　裂面积、收缩值反而逐渐增大，混凝土的体积稳定性呈　下降趋势。以此可说明，适量外加该抗裂硅质防水剂可　有效改善混凝土的体积稳定性。　抗裂硅质防水剂能改善混凝土的体积稳定性是由　于防水剂含有一定的减水成分，能够促使水泥颗粒分　散、水泥颗粒中吸附的自由水得以释放，随防水剂掺量　的增加，混凝土中会有更多的自由水存在。早期抗裂试　验过程中，混凝土内部的泌水速率大于平板表面水分蒸　发速率，从而延缓了混凝土初始裂纹的出现。当抗裂硅　质防水剂掺量从０％增加至５％时，一方面，适量防水剂　的外掺增加了混凝土密实性，可有效降低混凝土内部收　缩拉应力的最大值；另一方面，适量防水剂的掺入可使　混凝土内部因裂缝引起的应力维持在一个较低的水平，　从而有效提高混凝土的早期抗开裂性能　；除此之外，抗　裂硅质防水剂中含有一定的微膨胀成分，与水泥浆接触　拌合后，产生适度的微膨胀，一定程度上弥补了水泥水化　时产生的体积收缩，从而减少混凝土限制性收缩而产生　裂缝，能够有效提高硬化混凝土后期的抗收缩性能　］。　当防水剂掺量从５％增加至９％，混凝土拌合物中颗　粒间充满自由水，在试验过程中，表面水分蒸发速率易　大于混凝土内部水向表面迁移的速率，造成混凝土毛细　管中产生负压，混凝土塑性收缩开始增大。￣ＬＢ，－ｊ－随抗裂　硅质防水剂掺量的增加，混凝土早期抗开裂性能和硬　化物混凝土后期抗收缩性能有所下降。　表５抗裂硅质防水剂掺量对混凝土体积稳定性影响　项目　初始裂纹　单位面积的总开裂　收缩值　编号　出现时间／ｍｉｎ　面积ｍｍ。／ｍ　／１．０ｘ１０　Ｐ１　５５　１５１　４８．１　Ｋ２　６５　１４２　４５．６　Ｎ３　７０　ｌｌ６　４１．８　Ｋ４　８５　９５　３５．２　Ｋ５　９０　１０５　３７．９　Ｋ６　１０５　１６２　４７．２　３抗裂硅质防水剂在混凝土中作用过程分析　抗裂硅质防水剂是一种利用沸石粉、硅粉等活性　矿物质经一定的改性、表面活化等工艺处理而成的产　品，外掺适量抗裂硅质防水剂中的沸石粉、硅粉等活性　矿物成分对混凝土的作用过程主要包含以下几个方面。　第一，抗裂硅质防水剂中的沸石粉是一种多孔性　材料，内比表面积较大，在自然状态下能够吸附大量的　空气与水分。在混凝土拌合过程中，水分易进入沸石粉　．７一　防渗漏研究　工程质量　第３２卷　的多孔结构中，导致多孔中的气体逸出，混凝土拌合物　的含气量增加＿９】，从而在一定程度上提高了混凝土拌合　物的流动性。由于沸石粉的吸水性较强，对新拌混凝土　的流动性有不利影响，因此，抗裂硅质防水剂的掺量需　要控制在一定范围内。　第二，抗裂硅质防水剂中含有丰富活性ＳｉＯ，、活性　Ａｌ　０　和硅氧四面体［ｓｉｏ　］结构的矿物质，具有良好的火　山灰效应。水泥成分中对水泥水化和强度发展起主要　作用的主要是Ｃ　Ａ和Ｃ　Ｓ两种熟料成分，其在水溶液中与　石膏的水化反应过程如下：　ｃ　ｓ　Ｏ＋ＣＳＨ＋￣ｆＣＨ　（１）　Ｃ３Ａ＋３ＣＳＨ２＋２６Ｈ———　Ｃ３Ａ・３ＣＳＨ　２（ＡＦｔ）　（２）　Ｃ３Ａ＋３ＣＳＨ３２＋Ｃ３Ａ＋４｜卜＋３Ｃ３ＡｏＣＳＨｌ２（ＡＦｍ）（３）　Ｓｉ—Ｏ—Ｓｉ３＋＋６ＯＨ一—◆２【ＳｉＯ（０Ｈ）　】一　（４）　”Ｓｉ一０一Ａｌ”＋７０Ｈ一—＋２［ＳｉＯ（０Ｈ）　一＋［Ａｌ　（ＯＨ）　ｒ　（５）　产物中的Ｃａ（ＯＨ），晶体易在碱性的孔溶液中沉　淀，抗裂硅质防水剂中的活性成分在碱性溶液中受ＯＨ一　的侵蚀，开始分解，反应过程如式（４）、（５）所示。分　解形成￣［ＳｉＯ（ＯＨ）　ｒ和［Ａｌ（ＯＨ）　ｒ在碱性溶液中与　ｃａ　结合形成水化硅酸钙和水化铝酸钙等胶凝结构。抗　裂硅质防水剂中的活性成分ＳｉＯ：和Ａｌ：Ｏ　与水泥水化过　程中释放的氢氧化钙反应，形成ｃ—Ｓ—Ｈ和铝酸盐，从　而促使混凝土的过度界面区、孔隙结构得以改善，同时　提高了混凝土的力学性能和耐久性能。　４工程应用　抗裂硅质防水剂配制高性能混凝土技术迄今已在福　州轨道交通工程１号线土建工程中得到了成功应用　。地　下车站顶板、底板、侧墙、梁、柱等主体结构混凝土中添　加的抗裂硅质防水剂，根据设计要求和试验室性能检　测结果，确定防水剂掺量为胶凝材料质量的５％～６％。　配制出的混凝土具有良好的工作性能、力学性能以及耐　久性能，在福州轨道交通工程应用中取得了良好的应用　效果。　５结论　１）混凝土中掺入适量抗裂硅质防水剂，可以改善　混凝土的流动性，当抗裂硅质防水剂中掺量超过５％　．８．　时，混凝土的和易性开始呈逐渐下降趋势。　２）随抗裂硅质防水剂外掺掺量的增加，混凝土的　３　ｄ，７　ｄ，２８　ｄ及５６　ｄ抗压强度先增大再降低，抗裂硅质　防水剂的掺量在５％时，混凝土强度最高。掺抗裂硅质　防水剂混凝土早期抗压强度增长较快，后期强度增长　较为缓慢。　３）外掺适量抗裂硅质防水剂可以改善混凝土的抗　水渗透性能和抗氯离子渗透性能，抗裂硅质防水剂掺　量在５％以内，随防水剂掺量的增加，混凝土抗渗透性能　逐渐提高。抗裂硅质防水剂掺量在５％～７％范围内，混　凝土抗渗性能较佳。　４）外掺适量抗裂硅质防水剂可以改善混凝土的体　积稳定性，防水剂掺量在５％以内，随防水剂掺量的增　加，混凝土体积稳定性呈逐渐增强的趋势。其中掺量为　５％时，混凝土的体积稳定性最佳。ｌ篓｝　参考文献　［１］Ｙ．Ｙｕａｎ．Ｔｕｎｎｅｌ　Ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｉｎｇ　ＰｒａｃｔｉＣｅ　ｓ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ［Ｊ】．　Ｔｕｎｎｅｌｌｉｎｇ　ａｎｄ　Ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ　Ｓｐａｃｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０００，１５（２）：　２２７－－２３３．　［２］刘永彬．混凝土抗裂防水剂的性能及其在刚性防水剂工程中应　用［Ｊ］．混凝土，２０１２（７）：８６—８８．　［３］　Ｇｌｅｎｎ　Ｓｍｏａｋ，ｅｔ　ａ１．Ｇｕｉｄｅ　ｔｏ　Ｃｏｎｃｒｅｔｅ　Ｒｅｐａｉｒ［Ｍ］．ＵＳＡ：Ｕ．Ｓ．　Ｄｅｐｔ．ｏｆ　ｔｈｅ　Ｉｎｔｅｒｉｏｒ，Ｂｕｒｅａｕ　ｏｆ　Ｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎ，Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｓｅｒｖｉｃｅ　Ｃｅｎｔｅｒ．１９９７．　【４　Ｋｕｍａｒ　Ｍｅｈｔａ，ｅｔ　ａ１．Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ａｎｄ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　［Ｍ】．ＵＳＡ：ＭｃＧｒａｗ－－Ｈｉｌｌ　Ｃｏｍｐａｎｉｅｓ，Ｉｎｃ．２００６．　［５］刘娟红．抗裂防水剂在北京地铁５号线高桥箱梁混凝土中的应用　研究【Ｊ］．混凝土，２００５，２６（４）：７０－－７２．　［６］高延继．刚性防水技术的发展与展望［Ｊ］．新型建筑材料，　２０１１，３８（１１）：７２—７５．　【７］刘小艳．掺再生微粉混凝土的早期抗裂性能【Ｊ１．建筑材料学报，　２０１０，１３（３）：３９８－－４０１．　［８】王超．抗裂硅质防水剂的防水机理及性能特点［Ｊ］．新型建筑材料，　２０１１，３８（９）：９２—９３．　［９］吴敏．矿物质掺合料对混凝土性能的影响［Ｊ］．新型建筑材料，　２００７，３４（５）．１Ｏ一１３．　［１Ｏ］徐秀华，等．高性能混凝土在福州轨道交通工程中的应用…．混凝　土，２０１３，３４（９）：１Ｏ４—１０７．