Раствор, используемый для устройства гидроизоляционного слоя зданий, называется водонепроницаемым. Водостойкий раствор — это незаменимый жесткий водонепроницаемый материал, который может быть использован для улучшения компактности раствора и достижения цели непроницаемости и гидроизоляции путем строгой технологии работы или путем введения соответствующего количества примесей с водонепроницаемыми свойствами, синтетических полимеров и других материалов. Водонепроницаемый слой из цементного раствора обычно называют также жестким водонепроницаемым слоем.
Обычно используемые водонепроницаемые растворы можно разделить на три категории: многослойный цементный раствор, водонепроницаемый раствор, смешанный с примесями, и водонепроницаемый раствор, приготовленный на основе расширяющегося и безусадочного цемента. Гидроизоляционные растворы с добавками можно разделить на гидроизоляционные растворы с неорганическими гидроизоляторами и полимерно-модифицированные цементные гидроизоляционные растворы с полимерами.
В дополнение к различным типам полимерных гидроизоляционных агентов, гидроизоляционные агенты отечественного производства, используемые в водонепроницаемых растворах, можно разделить на три категории в соответствии с их основными компонентами:
① Гидроизоляционный агент на основе хлористых солей металлов;
② Гидроизоляционный агент на основе водоотталкивающих веществ (металлические мыла);
③ Гидроизоляционное средство на основе силиката натрия (т.е. водное стекло).
Первые два типа гидроизоляционных агентов в основном используются для гидроизоляционных растворов, приготовленных с использованием трех вышеуказанных типов гидроизоляционных агентов. Гидроизоляционный раствор на основе силиката натрия обычно используется в строительстве для устранения протечек и обработки поверхностей благодаря своему быстротвердеющему эффекту и адгезии.
По сравнению с другими водонепроницаемыми материалами, такими как мембраны, металлы и бетон, гидроизоляция из цементного раствора имеет специфические функции, простые строительные операции, низкую стоимость и легкость ремонта. Однако из-за низкой прочности, хрупкости и предельной прочности на растяжение он имеет низкую прочность и легко растрескивается при растрескивании основного слоя, поэтому ему сложно соответствовать все более высоким требованиям, предъявляемым к гидроизоляционным проектам. Чтобы преодолеть эти недостатки, в последние годы необходимо использовать высокомолекулярные полимерные материалы для изготовления полимерно-модифицированного раствора, чтобы повысить прочность на разрыв и жесткость материала.
В соответствии с различными методами строительства водонепроницаемый раствор можно разделить на два типа: первый — это водонепроницаемый раствор, изготовленный с помощью распылительного пистолета высокого давления. Этот водонепроницаемый раствор обладает высокой плотностью и может усилить водонепроницаемый эффект. Однако эта небольшая строительная техника нуждается в усовершенствовании. Технология работы более сложная, а качество трудно контролировать, поэтому он не получил широкого распространения в Китае и используется только для армирования бетонных проектов или других проектов по хранению воды с особыми требованиями; другой вид — это крупномасштабное применение водонепроницаемого раствора, наносимого вручную для гидроизоляции, этот вид гидроизоляции в основном зависит от конкретных требований строительного процесса или добавления определенного гидроизоляционного агента в раствор для улучшения компактности цементного раствора или повышения трещиностойкости раствора, тем самым достигая цели гидроизоляции и предотвращения просачивания.
2. Полимерцементный водонепроницаемый раствор
Полимерцементный водонепроницаемый раствор, также называемый полимерно-модифицированным цементным водонепроницаемым раствором, представляет собой тип жесткого водонепроницаемого материала, равномерно приготовленного путем перемешивания и смешивания цемента, заполнителя, резинового латекса или смолы-эмульсии, а также стабилизаторов, пеногасителей и других добавок.
Полимерный водонепроницаемый раствор представляет собой определенное количество полимеров, таких как силикон, хлоропреновый латекс и акриловая эмульсия, смешанных с цементным раствором для придания раствору хорошей непроницаемости, трещиностойкости и водонепроницаемости. Например, после смешивания органического силиконового гидроизоляционного агента с цементным раствором, под действием воды и углекислого газа в воздухе может образоваться метилсилоксан, который далее конденсируется в сетевую метилсиликоновую гидроизоляционную мембрану, которая может проникать в основной слой и блокировать цементный раствор. Внутренние капиллярные поры увеличивают компактность и непроницаемость, играя таким образом водонепроницаемую роль; другой пример — после включения полимера латексной смолы в раствор он может быть равномерно распределен по поверхности мелкозернистого заполнителя внутри раствора. Конденсация при определенных температурных условиях приводит к тому, что цемент, заполнитель и полимер образуют друг с другом полную сетевую пленку, запечатывая проходы в щели раствора, тем самым предотвращая погружение среды, значительно снижая водопоглощение раствора и делая его непроницаемым. Соответственно, улучшается пропускная способность.
С цементом можно смешивать многие полимеры, в том числе латексы натурального и синтетического каучука, эмульсии термопластичных и термореактивных смол, водорастворимые полимеры и т.д. Различные свойства полимерцементного раствора в значительной степени зависят от характеристик самого полимера и его количества в смеси. При малом количестве смеси характеристики раствора не будут соответствовать требованиям. Если количество смеси велико, то стоимость будет высокой, а адгезия и сухая усадка также ухудшатся. Поэтому, исходя из практичности, низкой цены и водонепроницаемости, полимеры и их полимерцементные растворы должны отвечать требованиям качества.
Чтобы сделать полимерную эмульсию химически устойчивой к большому количеству ионов поливалентных металлов в продукте гидратации цемента и механически устойчивой к силе сдвига, возникающей при смешивании, а также чтобы избежать выпадения осадка и агломерации латекса в процессе смешивания, в процессе смешивания необходимо добавить определенное количество стабилизатора. Кроме того, из-за эффекта поверхностной активации стабилизатора в латексе при перемешивании будет образовываться множество пузырьков, что приведет к увеличению пористости материала и снижению прочности, а значит, ухудшит качество раствора. Поэтому при добавлении стабилизаторов необходимо также добавлять соответствующее количество пеногасителя, а при соблюдении вышеуказанных требований к химической и механической стабильности необходимо использовать минимальное количество пенетрирующего агента для снижения затрат. Существует множество типов стабилизаторов и пеногасителей. В зависимости от типа и сорта выбранной эмульсии можно подобрать подходящий вариант и получить приемлемые технические и экономические результаты.