外加剂防水混凝土是依靠掺入少量的有机或无机物外加剂来改善混凝土的和易性,提高密实性和抗渗性,以适应工程需要的防水混凝土。按所掺外加剂种类的不同可分为减水剂防水混凝土、引气剂防水混凝土、三乙醇胺防水混凝土和氯化铁防水混凝土等。
4、三乙醇胺防水混凝土
在混凝土拌合物中掺入适量的三乙醇胺,以提高其抗渗性能为目的而配制的混凝土称三乙醇胺防水混凝土。
依靠三乙醇胺的催化作用,在早期生成较多的水化产物,部分游离水结合为结晶水,相应地减少了毛细管通路和孔隙,从而提高了混凝土的抗渗性,且具有早强作用。当三乙醇胺和氯化钠、亚硝酸钠等无机盐复合时,三乙醇胺不仅能才促进水泥本身的水化,还能促进氯化钠、亚硝酸钠等无机盐与水泥的反应,所生成的氯铝酸钠等络合物,体积膨胀,能堵塞混凝土内部的孔隙和切断毛细管通路,增大混凝土的密实性。
(1) 三乙醇胺防水混凝土的配制
1)原材料:
① 三乙醇胺:为橙黄色透明粘稠状的吸水性液体,无臭、不燃、呈碱性,相对密度为1.12~0.13,PH值8~9,工业品纯度为70%~80%。
② 氯化钠:工业品;
③ 亚硝酸钠:工业品。
2)配制方法
① 三乙醇胺早强防水剂配制见下表。
1号配方 |
2号配方 |
3号配方 | ||||||
三乙醇胺0.05% |
三乙醇胺0.05%+氯化钠0.5% |
三乙醇胺0.05%+氯化钠0.5%+亚硝酸钠1% | ||||||
水 |
三乙醇胺 |
水 |
三乙醇胺 |
氯化钠 |
水 |
三乙醇胺 |
氯化钠 |
亚硝酸钠 |
98.75 98.33 |
1.25 1.67 |
86.25 85.83 |
1.25 1.67 |
1.25 1.25 |
61.25 60.83 |
1.25 1.67 |
1.25 1.25 |
25 25 |
② 配制工艺:先将水放入容器中,再将其它材料放入水中,搅拌直至充分完全溶解,即成为防水剂溶液。
(2) 三乙醇胺防水混凝土的配制
1)当设计抗渗压力为0.8~1.2N/m㎡时,水泥用量以300kg/m3为宜。
2)砂率必须随水泥用量降低而相应提高,使混凝土有足够的砂浆量,以确保其抗渗性。当水泥用量为280~300kg/m3时,砂率以40%左右为宜。掺三乙醇胺早强防水剂后,灰砂比可以小于普通防水混凝土1:2.5的限值。
3)对石子级配无特殊要求,只要在一定水泥用量范围内保证有足够的砂率,无论采用何种级配的石子,都可以使混凝土有良好的密实度和抗渗性。
4)三乙醇胺早强防水剂对不同品种水泥的适应性较强,特别是能改善矿渣水泥的泌水性和粘滞性,明显地提高其抗渗性。因此对要求低水化热的防水工程,以使矿渣水泥为好。
5)三乙醇胺防水剂溶液随拌合水一起加入,约50kg水泥加2kg溶液防水剂应和拌合用水掺合均匀后再投入搅拌机,拌制混凝土。
(3)三乙醇胺防水混凝土主要性能
1)抗渗性
在混凝土中掺入单一的三乙醇胺或三乙醇胺与氯化钠复合剂,可显著提高混凝土的抗渗性能。抗渗压力可提高3倍以上,见下表。
三乙醇胺防水混凝土的抗渗性
序号 |
水泥品种 |
配合比 水泥:砂:石 |
水灰比 |
水泥用量 (kg/m3) |
早强防水剂(%) |
抗压强度 (N/m㎡) |
抗渗压力 (N/m㎡) | |
三乙醇胺 |
氯化钠 | |||||||
1 2 3 4 5 |
525号普通水泥 525号普通水泥 425号矿渣水泥 425号矿渣水泥 425号矿渣水泥 |
1:1.60:2.93 1:1.60:2.93 1:2.19:3.50 1:2.19:3.50 1:2.66:3.80 |
0.46 0.46 0.60 0.60 0.60 |
400 400 342 334 300 |
-- 0.05 -- 0.05 0.05 |
-- 0.5 -- -- -- |
35.1 46.1 27.4 26.2 28.2 |
1.2 >3.8 0.7 >3.5 2.0 |