摘要：研究了Penetron 水泥基渗透结晶型防水涂料本体材料配制的砂浆在硫酸（PH=3）、氯化钠（PH=7）、氢氧化钠（PH=11）、水（PH=7）溶液中浸泡条件下的性能（质量和强度）变化；并对其在混凝土中性能表现展开试验，考察外涂Penetron 混凝土的耐久性能和力学性能的改善。

关键词：渗透结晶；防水材料；混凝土；性能；耐腐蚀性；耐久性；

　　力学性能水泥基渗透结晶型防水材料源于20 世纪40 年代末的欧洲。随后，传播到世界各地，以其抗渗性能与自愈性能好、粘结力强、防钢筋锈蚀、无毒、经济适用、操作方便的特点，广泛应用于地下工程、水利工程、蓄水池、污水处理等结构防水中，取得了良好的防水效果。我国于80 年代引进水泥基渗透结晶型防水材料，开始应用于上海地铁工程。2001 年，颁布了国家标准GB18445《水泥基渗透结晶型防水材料》，并于2002 年3 月1 日执行。

　　Penetron 防水材料是由硅酸盐水泥、特殊的活性化学物质、石英砂等配制而成的一种粉状水泥基渗透结晶型防水材料。与水作用后，材料中含有的活性化学物质通过载体向混凝土内部渗透，在混凝土中形成不溶于水的结晶体，填塞毛细孔道，从而使混凝土致密，防水。

性能符合GB18445 的规定。

　　Penetron 防水材料具有深层渗透结晶、抗高的负压水头、自修复混凝土细微收缩裂缝（＜0.4mm）、可背水面施工、无毒、操作方便等特性。因其常用于接触地下水或污水等的防水结构中，本文对材料本身在腐蚀性溶液硫酸（PH=3）、氯化钠（PH=7）、氢氧化钠（PH=11）中的耐腐蚀性能进行了实验研究；又从Penetron 对混凝土性能改善入手，对外涂Penetron 混凝土的耐久性能和力学性能进行了试验研究。

1 试验部分

1.1 耐腐蚀性能试验

1.1.1 试验用原材料

　　水泥：联合P.O42.5；标准砂。砂浆试验配合比见表1。

　　Penetron 防水涂料：美国ICS/PENETRON 国际有限公司生产，性能符合GB18445《水泥基渗透结晶型防水材料》的规定。

1.1.2 试验方法

　　水泥砂浆成型方法、抗压强度、抗折强度试验及结果评定：参照GB/T 17671《水泥胶砂强度检验方法（ISO方法）》。

　　Penetron 耐腐蚀测试方法：按Penetron：水=1：3.3（质量比）的比例混合，可采用机械或人工搅拌。成型试模采用40mm×40mm×160mm 的三联模。试件成型后移入标准养护室养护，1 天后脱模，继续在标准条件下养护至28 天龄期。将试件取出分别放入硫酸（PH=3）、氯化钠（PH=7）、氢氧化钠（PH=11）、水（PH=7）溶液中浸泡60天。取出称重并测试抗折、抗压强度。抗压强度、抗折强度试验及结果评定参照GB/T 17671 《水泥胶砂强度检验方法（ISO 方法）》。

　　质量损失=（腐蚀溶液中浸泡的试件平均质量－水溶液中浸泡的试件平均质量）/ 水溶液中浸泡的试件平均质量×100%；

　　强度损失=（腐蚀溶液中浸泡的试件强度－水溶液中浸泡的试件强度）/ 水溶液中浸泡的试件强度×100%。

1.1.3 试验结果及分析

　　⑴Penetron 试件在不同溶液中浸泡后的质量和强度试验结果见表2。

　　⑵Penetron 本体材料试件的防腐性能见表3。

　　根据表3，通过Penetron 防水涂料本体试件在腐蚀溶液中浸泡后与水中浸泡后的质量和强度比较，可见在NaCl 溶液（PH=7）、H2SO4 溶液（PH=3） 和NaOH 溶液

　　（PH=11） 腐蚀溶液中，本体试件的质量变化不大，在H2SO4 溶液（PH=3）中的质量损失量为0.8%。从强度角度，本体材料砂浆在NaCl 溶液（PH=7）和NaOH 溶液（PH=11）中变化很小，在H2SO4 溶液（PH=3）中，抗压、抗折强度损失分别为16.4%和11.6%。

　　比较Penetron 水泥基渗透结晶型防水涂料本体试件和基准砂浆（表3），可见与基准水泥砂浆比较，不论从质量损失还是强度损失角度，Penetron 水泥基渗透结晶型防水涂料本体材料砂浆的耐腐蚀性能均有较大程度提高。

1.2 耐久性及力学性能试验

1.2.1 试验用原材料和配合比

　　水泥：联合P.O42.5

　　中砂：细度模数2.5

　　碎石：5～25mm

　　Penetron 防水涂料：以料：水为1：3.3（质量比）搅拌均匀，基准混凝土试件硬化1d 后均匀涂覆于试件表面，然后继续养护至试验龄期。混凝土配合比见表4。

1.2.2 试验内容

　　⑴混凝土耐久性能。考察外覆Penetron 水泥基渗透结晶型防水涂料后，混凝土材料密实程度的改善以及抵御Cl- 盐侵蚀能力的变化。测试参数包括混凝土Cl-渗透系数（90d）和混凝土电通量（28d）。

　　⑵混凝土力学性能。考察外覆Penetron 水泥基渗透结晶型防水涂料后，混凝土材料在不同龄期抗折强度、抗压强度、劈裂抗拉强度的变化（28d、60d、90d）。

1.2.3 试验方法

　　混凝土成型方法参照GB/T 50080－2002 《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》。

　　混凝土氯离子渗透性能试验方法参照NT BUILD443《硬化混凝土加速氯离子渗透测试方法》。

　　混凝土电通量的试验方法参照JTJ275－2000 《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》、ASTM C1202-97《混凝土抗氯离子渗透能力的电量测试方法》。

　　混凝土抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度试验及结果评定参照GB/T 50081－2002 《普通混凝土力学性能试验方法标准》。

1.2.4 试验结果及分析

　　⑴混凝土电通量和混凝土氯离子扩散系数

　　①混凝土电通量

　　电量法最早是由ASTM 提出的一种快速评价混凝土抗氯离子渗透性性能的一种测试方法。混凝土电通量反映了混凝土试件的致密程度和在电势差存在条件下，抵抗离子在其中迁移的能力，试件本体密实程度愈高，电通量就愈小，其耐侵蚀能力也就愈佳。

　　根据表5 测试结果可见外涂Penetron 水泥基渗透结晶型防水涂料后，试件致密程度会得到改善，电通量值有明显下降，为基准的69%。

　　②混凝土Cl- 扩散系数