防水水泥砂浆的防水剂

发布时间：2025-11-13

防潮水泥砂浆是一种特殊的砂浆，根据在普通抹灰砂浆中掺加防水剂，或与聚合物改性、膨胀剂等技术混和，提高抗渗性、密实性与抗裂度，以达到防水功能。其中，防水剂是一种主要的功能材料，依据化学或物理作用更改抹灰砂浆的微观结构（如提升孔隙、阻塞毛细管、造成疏水膜），从根源上减少水渗透的几率。
系统分析防水剂的类型、作用机理、普遍类型、掺量和判断提议，协助其在防水水泥砂浆中的关键作用。
1、防水剂的主体作用
防水剂不能独立发挥防水功能，而是通过以下系统协作提升砂浆的防水性能：
1。降低气孔率：提升水泥凝固过程中形成的毛细孔和微裂缝，降低水渗入通道；
2。阻塞毛细管：在孔边表面形成疏水膜或沉积，把水难以通过毛细作用渗入（即便有孔，水也无法黏附或流动）；
3。提升压实度：依据化学效应产生不溶性胶体（如氢氧化铁疑胶）或弹力聚合物膜，提升砂浆总体密实度；
4。补偿收缩（部分防水剂具备此功能）：降低由舒服或温度波动引起的砂浆收缩裂缝（空隙是渗漏的有效途径）。
二、一般防水剂的种类及作用机理
(1)无机防水剂
象征性材料：氯化铁、明矾石、硅灰、无机铝盐（如硫酸铝钾）等。
作用机理：依据化学效用产生不溶性物质添充孔，或改变水泥凝固产物的表层特点，造成疏水层。
氯化铁防水剂：与水泥里的氢氧化钙反映，造成氢氧化铁疑胶（Fe（OH）₃）氯化钙，前者提升毛孔，后者提高密实性；抗渗压力可达到，抗渗压力可达到 1.2~1。5MPa，但可能会轻度腐蚀钢筋(必须避免钢筋结构的应用)。
明矾石防水剂:主要成分是硫酸铝钾，与水泥凝固物质反应生成钙矾石(3CaOOO)·Al₂O₃·3CaSO₄·32H₂O），体积膨胀，提升孔隙，同时降低孔隙连通性。
硅灰(微硅粉)(微硅粉)：特细（粒度 0。1~0。3μm）活力矿物掺合料，加上水泥颗粒空隙，提升孔隙结构(减少平均直径) 50%之上)，密实性明显增强(需与减水剂搭配使用)。
特性：低成本（一般价格）＜10 元/kg），耐久性好，但掺量敏感(过多造成砂浆粘结力或强度下降)，适用成本敏感、无钢筋的工程(如地下室外墙)。
(二)有机硅防水剂
象征性材料：甲基硅醇钠、羟基硅油、改性硅烷等。
作用机理：砂浆表面及内孔边造成疏水膜（依据硅氧键与水泥凝固物质结合），减少水界面张力（使水呈珠状旋转，不渗入），轻度添充毛孔。
甲基硅醇钠：水解产生活性硅醇基（-Si-OH），水泥里的羟基（-OH）收拢造成网状疏水膜，提升抗渗压力 30%~50%(普通砂浆抗渗级别) P6→P8~P10）。
改性硅烷：吸水性极强，可深入砂浆内部 5~10mm 造成持续疏水层，适宜处理细微间隙（总总宽）＜0。1mm）。
特性：疏水效果显著（接触角）＞100°），对砂浆早期强度影响较小(28) 天强度基本无损伤)，适用外型要求高或需要长期疏水部位(如瓷砖粘贴底层、屋顶防水层)。但一次使用中抗渗压力增加(一般需要低水灰比)。
(3)聚合物乳液防水剂
象征性材料：丁苯乳液（SBR）、丙烯酸酯乳液（ACR）、乙烯-醋酸乙烯聚合物（EVA）、聚氨酯乳液等。
作用机理:乳液里的聚合物颗粒在水泥凝固环节中分摊加上孔隙，凝固后造成弹力持续膜(薄厚约薄) 10~50μm），它不但补偿了水泥基材料的延性，并且阻断了水渗入途径，并且提升了砂浆的柔韧性和粘合力。
丁苯乳液（SBR）：性价比高，与水泥兼容性好，抗渗压力好≥1.0MPa，延伸率，延伸率 1%~2%(适用刚性防水、轻度变形部位)。
丙烯酸酯乳液（ACR）：更好的柔性(延伸率 3%~5%)，耐老化性极强(防紫外线衰老)，适用变形缝周边或温度波动较大的地域。
EVA 乳液：突显粘接强度（与基层和瓷砖粘接强度）≥1.5MPa)，常用于瓷砖粘贴防水底层。
特性：显著提升砂浆的柔韧度（抗裂度能）、粘结性和抗渗性(抗渗级别可达到) P10~P12)，但掺量较高(水泥质量较高 5%~15%)，成本相对较高(乳液价钱 10~30 元/kg）。适用变型融合要求高的部位(如轻质砌块墙、屋面找平层)。
（4）复合防水剂（多功能混和）
象征性材料：有机硅聚合物混和，无机聚合物混和，膨胀剂混和防水剂等。
作用机理：根据各种功能材料的协同作用（如无机防水剂提升孔隙）聚合物乳液造成弹性膜膨胀剂补偿收缩)，同时实现高抗渗性、抗裂度和粘合力。
一般构成：有机硅（疏水）丁苯乳液（软）混和或氯化铁（密实）膨胀剂（补偿收缩）混和。
特性：综合性能最好（抗渗压力）≥1.5MPa，延伸率，延伸率 2%~3%的粘接强度≥1.5MPa)，适用防水、抗裂非常严格的工程(如地下室底板、隧道衬砌)。
三、防水剂的掺量和操作步骤
(1)掺量范畴(占水泥质量百分比)
防水剂类型基本掺量对应的抗渗压力增加
无机(氯化铁/明矾石) 0。5%~2% 8~1。2MPa(P8~P10)
有机硅类 5%~1。5%(普遍) 1%） 6~1。0MPa(P6→P8~P9）
聚合物乳液 5%~15%(普遍 10%） 0~1。5MPa(P10~P12)
复合型按配方订制(一般) 3%~10%） ≥1.5MPa(P12) 以上）
注：具体掺量以厂家操作手册为准（不同材料活力差异很大）。比如，硅胶防水剂的推荐量为水泥品质 0.8%~1。2%，聚合物乳液可能要求 8%~12%。
(2)操作步骤
1。干混法(可用粉状防水剂)：将防水剂与水泥、沙子按比例搅拌均匀(确保平均分摊)，然后加水拌和(维持水灰比 0。4~0。5：1）；
2。预混法(可用乳液防水剂)：先按乳液跟水 1：（0。5~1）占比稀释(如 10kg 乳液加 5~10kg 水)，然后与水泥、沙子混和(避免乳液结团)；
3。疑难问题：
严禁将防水剂直接倒入水里再拌水泥(可能导致分布不均)；
水灰比越低，防水效果越好（但是保证施工粘接，一般不超过 0。55：1）。
4、如何选择合适的防水剂？
1。根据工程规定
重要防渗(如地下室、水池)：聚合物乳液（高抗渗性）或复合型（多功能）优先选择；
疏水及表面维护(如屋面、墙面)：有机硅(疏水效果好)或无机(成本低)；
缝隙与变型（如变形缝、轻质砌块）的结合：聚合物乳液类(柔性优)或膨胀剂复合类型。
2。依据基底材料的特征
钢筋结构：避免无机防水剂（如氯化铁）含氯离子，挑选抗腐蚀硅或聚合物；
轻质砌块(如加气混凝土)：挑选粘结性强的 EVA 乳液或复合物，防止空鼓。
3。依据施工条件
低温（＜5℃）：挑选低温凝固聚合物乳液（或添加防冻液）；
高湿度环境：优先使用无机或速干有机硅防水剂（减少维护时间）。
五、基本防水泥砂浆配方案例
案例 1：聚合物乳液防水材料(地下室外墙)
材料：一般硅酸盐水泥水泥 400kg/m³ 中砂(颗粒级配 3~3.0)1200kg//m³ 10% SBR 乳液(按水泥质量计算，即 40kg 乳液）水 180kg(水灰比 0。45：1）。
特性：抗渗压力≥1.2MPa，耐压强度≥20MPa，28 天无渗漏。
案例 2：有机硅防水砂浆(用以橱柜卫生间墙)
材料：PO42。5. 水泥 350kg/m³ 石英沙(粒度 3~0。6mm)1000kg//m³ 1% 甲基硅醇钠(3。5kg/350kg 水泥）水 160kg(水灰比 0。46：1）。
特性：表层疏水角＞100°，抗渗压力≥0.8MPa，适宜瓷砖粘贴底层。