水泥抗鹼劑
編輯:郭太宗 陳鳳芝
關鍵字
水泥抗鹼劑仰鹼劑阻鹼劑返鹼仰製劑抗鹼添加劑
引言
建築物、道路、橋樑等水泥製品的泛鹼泛霜(返鹵)現象,一直以來是業內攻克難題,結合具體工作經驗由北京沃土建材有限公司發明專利《抗鹼型高級瓷磚填縫劑》2010101034596產品中提取出水泥抗鹼材料配製成添加劑套用在水泥基材料製品中,有效控制或消除泛鹼現象的產生。
【鹼的形成】
引起泛鹼的原因是水泥製品中的矽酸鈣(化學鹽),遇水後發生水化反應,形成游離鈣、矽酸和氫氧根,水泥製品的不密實性決定了水泥製品有一定的含水率。當水泥製品含水時,水可以沿著毛細孔上升,此時,水泥製品中的化學鹽分被水帶出並附著在水泥製品表面,同時水泥製品中的其他鹽分如氫氧化鈣等物質也會隨之析出。到達水泥製品表面後,隨著水分蒸發,這些物質殘留在水泥製品表面,形成白色粉末狀晶體,形成水泥製品泛鹼。
【形成條件】
泛鹼形成的基本條件:材料、水分、濕度、溫度。
【泛鹼來源】
1、基層內部:基層已經有鹼產生未進行封底處理;基層濕度過大造成基層內部的水分通過面層材料的毛細孔(填縫劑、膩子、裝飾砂漿等)向外遷移、產生泛鹼;材料內部如粘結瓷磚後瓷磚粘合劑未完全固化就進行填縫處理,瓷磚的透氣性差,造成大量的水分通過填縫劑毛細孔向外釋放,產生泛鹼。
2、產品自身泛鹼:產品配方結構不合理,設計配方時未考慮泛鹼因素,造成產品內部在低溫、濕度大的時候自身泛鹼。
3、外部環境:施工時,採用水中含有鹼或鹽類成分,造成表面白化;或施工後又遇水出現二次返鹼。
【返鹼分類】
初次泛鹼
施工數天或數周后在砂漿的凝結和硬化過程中發生,原因或者是由於砂漿中多餘水分向外面的遷移或者是由於苛刻的氣候條件(低溫、高濕)引起了如上所述的碳化反應.
二次泛鹼
可以在施工數年後發生,原因是由於砂漿與水接觸如濕氣冷凝或者水的滲透,處於乾濕循環狀態下的砂漿就是一個例子。二次泛鹼所發生的反應與初次泛鹼是一樣的,但它所產生的斑痕常常比後者更加不均勻。
【解決途徑】
1、採用低鹼水泥或儘量降低水泥用量;
2、添加減水劑減少拌和水用量;
3、最佳化產品配方添加具有吸附能力的細填料降低砂漿毛細孔的存在;
4、在水泥基材料中添加具有憎水功能的添加劑。
5、根據工序要求選擇施工時間和作業環境。
6、使用WT-EL1280型水泥抗鹼添加劑。
【抗鹼劑摘要】
在瓷磚填縫劑、彩色飾面砂漿、水泥基自流平、水泥粉末塗料和乾粉粘結劑中分別採用WT-EL1280型抗鹼劑、市場購買抗鹼劑,採用不同的添加量通過對試餅的滴水試驗、浸水試驗測試抗鹼劑在不同添加量時對上述材料的抗鹼性能影響。分析返鹼因素及抗鹼機理,供水泥基建材製造商、選購商、工程監控提供參考。
通過在水泥基材料中添加抗鹼劑製做具有抗鹼性能的粉末建材的方法,在新型建材行業已有較普遍的套用,包括填縫劑、彩色飾面砂漿、自流平砂漿等。其中在瓷磚填縫劑中添加抗鹼劑具有較好的可操作性,因此本文僅以填縫劑的抗鹼為研究對象。
【抗鹼劑試驗】
可以找到測試磚類材料泛鹼危險性的工業標準(ASTMC67或CSAA82.2),但對具體水泥基幹混材料還沒有類似的標準。這說明泛鹼試驗在建築工業中很難有統一的方法。
本文採用以下三種方法分別對WT-EL1280型水泥抗鹼劑、市場某單位抗鹼劑,分別採用0.5%-2.5%不同的添加量進行試驗測試水泥基抗鹼添加劑對普通瓷磚填縫劑抗鹼性能的影響。
【試驗材料】
1、填縫劑:普通瓷磚填縫劑
(1)拉法基32.5水泥=315.00
(2)石英砂70-110目=479.00
(3)二級粉煤灰=50.00
(4)重鈣粉325目=100.00
(5)氧化鐵黑=50.00
(6)5044N= 5.00
(7)HPMC=1.00
2、水:普通自來水;
3、抗鹼劑:WT-EL1280型抗鹼劑、某單位抗鹼劑。
【操作步驟】
(1) 稱取普通瓷磚填縫劑2.4kg,平均分成12份,每份200g;
(2) 分別稱取EL1280型抗鹼劑和市場某單位抗鹼劑按照0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%添加量與預先稱取的普通瓷磚填縫劑分別拌和均勻;
(3) 分別稱取60g水與200g的填縫劑充分攪拌30秒製成試餅。
【實驗方法】
1、觀察法;2、滴水法;3、浸水法。
1、觀察法:
將試餅放置於同條件下的自然環境中靜置2小時觀察試餅的變化情況。
普通瓷磚填縫劑:
在未加入抗鹼添加劑情況下2小時後開始收縮乾裂和逐漸返白;
EL1280抗鹼劑:
(1)EL1280抗鹼劑為砂漿重量0.5%時對抗鹼有一定幫助,對控制收縮乾裂效果不明顯;
(2)EL1280抗鹼劑為砂漿重量1.5-2%時對控制返鹼是最佳的添加量,在環境條件較好的情況下不但可以完全杜絕返鹼而且能夠完全杜絕裂縫的出現;
某單位抗鹼劑:
(1)某單位抗鹼劑為砂漿重量0.5%時沒有抗鹼性能,材料收縮明顯;
(2)某單位抗鹼劑為砂漿重量1.5-2%時仍然沒有抗鹼和抗收縮性能。
2、滴水法:
將砂漿表面潤濕(如滴水、噴水)然後乾燥來模擬室外雨水、飛濺水或霧的冷凝水的影響。試驗過程可以在水箱或室外通過多次乾濕循環重複進行。
普通瓷磚填縫劑:
普通瓷磚填縫劑24小時滴水試驗2小時後水圈範圍出現返鹼現象;
某公司抗鹼劑:
(1)添加抗鹼劑0.5%-2%,24小時滴水試驗2小時後均有不同程度的返鹼現象;
(2)添加抗鹼劑2.5%,24小時滴水試驗2小時後返鹼現象嚴重;
EL1280抗鹼劑:
添加EL1280抗鹼劑1.5%-2%,24小時滴水試驗2小時後均未發生返鹼現象;
3、浸水法:
將砂漿樣品的下半部分浸入到水中或放置在吸了水的海綿上使毛細水透過多孔的砂漿。當孔隙水到達砂漿表面時會蒸發並產生溶解組份的沉澱。
普通瓷磚填縫劑:
普通瓷磚填縫劑36小時浸水試驗取出2小時後水位處出現明顯的返鹼;
某公司抗鹼劑:
添加某公司抗鹼劑的普通瓷磚填縫劑36小時浸水試驗取出2小時後水位處出現明顯的返鹼;
EL1280抗鹼劑:
添加EL1280抗鹼劑36小時浸水試驗取出2小時後水位處未出現返鹼。
【實驗結論】
1、EL1280抗鹼劑具有優異的抗鹼性能,合理的添加量可以完全控制返鹼;
2、EL1280抗鹼劑通過實驗數據,得到最佳添加量為水泥材料的1.5%-2%;
3、EL1280抗鹼劑細膩增強低縮性能,可有效提高水泥砂漿綜合強度20%;
4、EL1280抗鹼劑具有自潔保色憎水性能,該材料能夠有效杜絕二次返鹼;
5、EL1280抗鹼劑具有奇特的吸收消鹼復原特性,可使返鹼現象逐漸消失。
EL1280抗鹼劑具有:細膩、光滑、靚麗、增強、憎水、低縮、抗鹼、自潔、保色、復原等性能,是配製具有抗鹼要求材料的首選良劑。
【理化指標】
外觀 灰白色粉末
固含量 99%
灰分1000℃ 2%
細度(目數) >300目
PH值 6-7
堆積密度(g/L) 200-300
【主要用途】
瓷磚石材粘結劑、瓷磚石材填縫劑、彩色飾面砂漿、自流平砂漿、水泥彩磚、水泥粉末塗料、內外牆膩子粉、清水混凝土、GRC預製構件、eps裝飾線條砂漿等對耐鹼有要求的水泥基產品中。
【包裝儲運】
20kg/袋,複合塑袋包裝;陰涼乾燥儲存期3年。