1、 1 / 20水泥晶化改质剂- 产品说明书无机水泥混凝土改质剂2 / 20目录：I. 水泥晶化改质剂 3II. 水泥晶化改质剂的化学反应机制 4III. 水泥晶化改质剂的各种检测结果 5i. 透水试验 5ii. 耐久性试验 6iii. 中性化试验 6iv. 耐摩耗性试验 7v. 张力强度试验 9vi. 硬度试验 10vii. 其他试验 12IV. 水泥晶化改质剂的用途及效3 / 20果 13V. 水泥晶化改质剂的施工方法 14VI. 水泥晶化改质剂的施工案例 15I. 水泥晶化改质剂混凝土水泥类构造的建筑，由于外部的氯化物离子的侵蚀，混凝土中的钢筋会发生腐蚀现象。由于该腐蚀物的膨胀造成建筑物墙
2、体的开裂，开裂的部分造成腐蚀因素容易进入构造体内部。然后，结果如图-1,2 所示，造成混凝土的脱落，剥离，使得建筑主体强度降低。除此之外，还有由于中性化1 及冻结溶解等原因造成的劣化。要保持混凝土结构的建筑物具有完整，健康的状态，势必需要对于以上提及的劣化现象做出提前防止措施才是最根本的。4 / 20照片-1 照片-2这里，我们要介绍的水泥晶化改质剂是渗透入混凝土，水泥灰浆等物质的空隙部分并且生成不溶性的结晶体（玻璃物质） ，使得表层部分高密度化，得以防止外部的劣化因素入侵，其效果主要可以归纳为水泥混凝土结构建筑的：抗反碱（中性化） ，抗腐蚀，抗冻结溶解并且具有提高水泥混凝土结构的：耐久性，耐
3、候性，抗药性，耐磨损及表面效果增强的效果。1.混凝土的碳化。空气中的二氧化碳渗透到混凝土中，与混凝土的碱性物质反应，产生碳酸钙和水。使得混凝土碱度降低的过程，又称混凝土的中性化。它使得混凝土有强碱性向弱酸性发展，这对钢筋会造成不利影响。将混凝土、水泥、硅酸钙板、石膏等多孔材质材料的表面放大看后，能看到和海绵一样的表面构造。这是因为材质具有吸水性，有缝隙使得水分源源不断的渗透，但也同时渗透了灰尘、油性成分及酸性成分，因此会引起腐蚀。另外、吸收后的水分会因温差形成及解冻等循环，引起多孔材质材料的膨胀与收缩，致使材料容易剥落、开裂、损坏等情况的发生。5 / 20水泥晶化改质剂是一种通过渗透混凝土及水
4、泥物质的无机质反应型改质剂。有别于有机高分子类的防水改质材料，是由硅酸碱为主要成分的水溶液，渗透进混凝土、水泥砂浆后，与其内部的钙、镁、铝发生化学反应，在其表面沉淀出玻璃物质。并且，此化学反应是不会产生甲醛以及有害物质的。按照上述原理产生的玻璃物质能够填充混凝土、砂浆的缝隙，一次来提高强度和表面硬度及防水性。被水泥晶化改质剂浸透后，能够防止因紫外线的劣化和水解反应最终使其成为一种无孔材质（图-2） 。对周围环境无不良影响，是一种环保的改质剂，自然地提高了混凝土材料的性能。图-2表-1： 水泥晶化改质剂的物理特征形 状 液 体沸 点 无 色 透 明比 重 1.18燃 烧 性 不 然毒 性 无 ，
5、 对 皮 肤 无 害PH值 12挥 发 成 分 百 分 比 18%II. 水泥晶化改质剂的化学反应机制水泥晶化改质剂是以硅酸碱为主要成分的水溶液，通过对混凝土的渗透，与混凝土中的 Ca，Mg，A1 离子产生反应，使得混凝土的被渗透部分或表明形成玻璃物质。这种玻璃物质填充了混凝土表层的空隙，结晶体的填充形成了无孔质的形成，使得被涂敷物质的6 / 20表面硬度，防水性，耐久性获得提高。水泥晶化改质剂是由 SiO（二氧化硅）和 NaSio（硅酸钠）提炼出的离子水溶液，并且加入卤素硬化催化剂之后形成的改质剂产品。这种离子水溶液在涂敷与混凝土之类的石材上后，水泥晶化改质剂中的硅酸离子会与混凝土中渗透并扩
6、散。该类硅酸离子将混凝土空隙中的钙离子和镁离子等物质，通过卤素催化剂使其产生置换的化学反应，形成硅酸钙水化合物和硅酸钙为核心的硅酸钠及胶体硅酸，从空隙的内部进行填充反应。化学公式：NaSiO + Ca(OH) 通过卤素催化剂产生置换反应CaSiO3 + 2NaOH（不溶玻璃成分） （不要成分通过外部排出）这时，混凝土内部的细小灰尘，油类物质被排出。因此，混凝土内部形成了无机成分的玻璃层。另一方面，随着 SiO（二氧化硅）离子与水泥晶化改质剂中含有的卤素硬化催化剂接触，发生缩聚合反应，这种重合体非常坚硬，以此构成了具有强度的玻璃质网络。SiO+2HO Si（OH）4卤素催化剂通过上诉化学反应式混
7、凝土的空隙被填充强化。继而能够抑制由外部侵入的导致劣化的因素。III.水泥晶化改质剂的各种检测结果i. 透水试验7 / 20将混凝土切割出 100100mm 的小块，准备好涂敷了水泥晶化改质剂和未涂敷的两个样品，负荷水压4kg/cm，试验温度 20的环境下进行测试。表-2 透水试验结果（透水系数，cm/sec ）涂敷未涂敷ii. 耐久性测试表-4 耐久性测试结果各种测试项目 未涂敷 涂敷水泥晶化改质剂 测试方法弯曲强度（kgf/cm2） 257 1037 JIS A 1106强度（kgf/cm2 ） 3.2 5.4 JIS K 71108 / 20耐候性：太阳耐候机 有崩裂现象 无变化 -莫氏
8、硬度 3.3 5.2 -铅笔硬度 4 大于 11 -强度和硬度的增加，磨耗性的减少非常明显。iii. 中性化测试结果测试条件：20RH60%碳酸浓度 5%13 周图-3 中性化测试结果相比未处理样品，1/7 左右程度的抑制效果iv. 耐磨耗性试验【试验项目】 水泥晶化改质剂耐摩耗性试验（锥形检测）【试验样品】 基材： 水泥板尺寸：100mm100mm10mm种类： 水泥晶化改质剂涂敷后的水泥板 未涂敷任何材料的水泥板9 / 20试验面：A.施工面（正面） B.模版浇筑面（背面）材料面处理：A.无处理 B.砂纸处理使用量：水泥晶化改质剂的用量为 0.2kg/用于对比参考的 B 面用量为 0.15
9、kg/用于测定因涂敷量不同而产生的不同结果。数量：各 3 块，合计 12 块试验样品【试验方法】 试验规格：JIS K 5600-5-9 的标准试验器械：耐磨耗试验机磨耗轮：CS-17研磨回数：500 次荷重：1kg测定内容：重量减少【试验日】 2010 年 10 月 18 日【试验结果】种 类 测 定 项 目 1 2 3平 均 值涂 敷 处 理 试 验 前 的 质 量 214.68 214.44 210.6 -试 验 后 的 质 量 214.52 214.25 210.47 -磨 耗 减 少 量 0.16 0.19 0.13 0.16未 处 理 试 验 前 的 质 量 214.39 208.
10、58 210.11 -试 验 后 的 质 量 213.7 207.79 209.36 -磨 耗 减 少 量 0.69 0.79 0.75 0.74测 试 面 ： A.施 工 面 （ 正 面 ）种 类 测 定 项 目 1 2 3平 均 值试 验 前 的 质 量 209.81 220.45 213.02 -试 验 后 的 质 量 209.77 220.42 212.99 -磨 耗 减 少 量 0.04 0.03 0.03 0.03试 验 前 的 质 量 208.63 215.73 213.66 -试 验 后 的 质 量 208.61 215.71 213.63 -磨 耗 减 少 量 0.69 0.
11、02 0.03 0.02试 验 前 的 质 量 214.85 213.08 209.81 -试 验 后 的 质 量 214.63 212.89 209.58 -磨 耗 减 少 量 0.22 0.19 0.23 0.21涂 敷 处 理0.2kg涂 敷 处 理0.15kg未 处 理测 试 面 ： B.模 版 浇 筑 面 （ 背 面 ）【试验照片】试验面 A.水泥晶化改质剂处理 试验前 试验后10 / 20试验面 B 水泥晶化改质剂处理（0.2kg/）试验面 B 水泥晶化改质剂处理（0.15kg/）试验面 A， B 未作涂敷处理的水泥板【图上半部为施工面（正面） ，图下半部分为浇筑模型面（背面） 】
12、11 / 20v. 张力强度试验【试验项目】 水泥晶化改质剂张力强度试验【试验目的】 涂敷了水泥晶化改质剂的样品后的张力强度及改质状况的评价【试验样品】 样品如 图-4.13 所示，为 100100400mm 的长方形混凝土块。试验面为该混凝土块的底面（100400 的面） 。水和水泥的比例为 W/C（W：水，C:水泥，凝胶材料） 60%，有无水泥晶化改质剂涂敷和空气量（3%，5% ）的组合试验后，合计四组变化的测试。一组测试使用 3 块混凝土块。测试用混凝土块平铺，上下两层摆放，用铁棒固定。然后放入恒温恒湿（20，60%RH）环境 24 小时。之后取出，置于常温环境 28 天后，放入水中。用
13、于需要涂敷水泥晶化改质剂的混凝土块先放入恒温恒湿的环境（20，60%RH）2 天后取出，使其干燥之后对其的六个面进行涂敷，之后放置于常温环境 56天。用于比较试验的不涂敷的混凝土块，置于水中 28 天之后放置于恒温恒湿（20，60%RH）的环境干燥 2 天。最后，与涂敷过的混凝土块置于同样的环境 56 天。图-4.13【简易张力强度测试法】简易张力强度测试法，是基于上述的改良 PULL OFF 方法实行的（图-4.13 ） 。试验是在上述试验用混凝土块 56 天之后，改试验用混凝土块的底面（图中灰色部分）的表面中划出直径 50mm，深度 5mm 的圆之后进行测定。图-4.14 改良 PULL
14、OFF 强度测试法12 / 20【简易张力强度测试结果】图-4.15 是将水与水泥比重比分别为，W/C60%，AIR3%，AIR5% 的三个样品，由表面开始 5mm 的位置开始用 PULL OFF 强度（简易张力强度）来表现。由该图我们可以看到，经过水泥晶化改质剂处理后的混凝土的强度较高。这是由于混凝土表面的小孔内，被不溶性的无机物质填充后致使表面的密度增强后使其表面的硬度得到的加强。PULLOFF强度从 表 面 由 下 5mm的 位 置 使 用 简 易 张 力 强 度 测 试 未 涂 敷涂 敷图-4.15vi. 硬度试验方法一：【试验目的】涂敷后的样品表面部分的硬度及改质状况的评价。【试验样
15、品】404040 的水泥板六块用来测试。水与水泥的比重为：W/C50%，空气量为：5%。材料与水中放置 28 天后，置于恒温恒湿（20，60%RH）的环境内 2 天干燥后，使用水泥晶化改质剂涂敷，之后放置于常温环境至第 58 天。用于比较试验的水泥块同样放置于水中 28 天后，于恒温恒湿（20，60%RH）的环境内 2 天干燥。最后，与涂敷的样品同样放置到第 58 天。【试验方法】维氏硬度检测法。使用对顶角为 136 度的菱形的方形锤（纺锤）硬度试验压头，在试验样品面上印痕时，通过负载和，从印痕的对角线求出印痕的表面积以下试算出的值（参照 JIS B 7725）HV=0.102F/S=0.10
16、2（2FSin（ /2） ）/d=0.1891F/d在此，HV：维氏硬度F：试验负载（N）S：印痕的表面积（mm）d：印痕的对角线的长度的平均值（ mm）：菱形压头的对顶角13 / 20图 4-16 维 氏 硬 度 测 试 用 混 凝 土 样 品涂 敷 面压 头印 痕 的 对 角 线 的 长 度试 验 品【试验结果】涂敷了水泥晶化改质剂后的样品便面至内部 5.5mm 为止，相比未涂敷的样品有明显的硬度提升。涂 覆 面 开 始 的 距 离压头硬度未 涂 敷 （ 50）涂 敷 （ 50）图-4.17方法二：【试验目的】水泥晶化改质剂与不同 W/C（水与水泥的比重）样品涂敷时的渗透深度及表面含水率与
17、渗透深度的关系，前者使用 3 种 W/C（45,50,60% ） ，后者的 W/C 为 50%的时候使用 5 种表面含水率（15,12,9,6,3%） ，W/C60%的时候使用同样的 5 种表面含水率进行测试。【试验样品】 404040 的水泥板。分别使用 W/C45%的 6 块，W/C50%的 6 块，W/C60%的 6 块。用来测定根据表面含水率的来确认渗透率试验的 W/C50%的水泥板 18 块，W/C60%的水泥板 18块。制作方法，环境等因素与方法一相同。【试验方法】 与方法一相同。14 / 20【试验结果】由于 W/C 的比率不同其渗透率发生了变化。W/C50%以上，确认了 5mm
18、 以上的渗透深度。表面含水率的不同同样使得渗透率发生变化，表面含水率于 9%以下的情况下，能够确认到 5mm 以上的渗透深度。W/C（ %） 比 率 变 化 影 响 的 渗 透 深 度渗透深度图-4-18表 面 含 水 率 于 渗 透 深 度 的 关 系表 面 含 水 率表 面 含 水 率渗透深度图-4-1915 / 20vii. 其他测试结果表-5 其他测试结果具有优越的抗酸及抗碱性，不燃。IV. 水泥晶化改质剂的用途及效果用 途 改 质 效 果混 凝 土 ， 水 泥 灰 浆 类 防 波 堤 ， 岸 壁 ， 外 墙 反 碱 （ 中 性 化 ） ， 抗 腐 蚀 ， 抗 冻 结 溶 解 ， 防
19、霉 ， 磨 耗 性 增 强 ， 降低 透 水 性 ， 外 观 改 善 ， 抗 酸 雨 ， 防 止 表 面 开 裂地 面 ， 路 面 ， 停 车 场 ， 增 强 磨 耗 性 ， 降 低 透 水 性 ， 外 观 改 善 ， 抗 酸 雨 ， 防 止 表 面 开 裂 ，抗 药 性 ， 防 尘 性 ， 强 度 增 强路 面停 车 场混 凝 土 ， 水 泥 外 墙 建 筑空 心 水 泥 砖轻 型 建 材石 膏 板防 波 堤水 利 设 施图-4 水泥晶化改质剂适用图解测试项目 测试条件 测试结果抗酸性 6%的盐酸环境 24 小时 无异常抗碱性 饱和消石灰浸透 1 个月 无异常暴露试验 室外暴露试验 7 年
20、无异常/继续中不燃性 日本建设省公告 1828 号 第 3不然材料 不燃16 / 20V.水泥晶化改质剂的施工方法17 / 20VI. 水泥晶化改质剂的施工案例目 的 ：浴 池 的 防 劣 化 施 工 场 所 ：愛 知 県 岡 崎 市材 料 ：水 晶 改 质 剂 工 期 ：年 月【寿 光 会 福 祉 设 施 】目 的 ：地 面 防 劣 化 处 理 場 所 ：東 京 都 町 田 市材 料 ：水 晶 改 质 剂 工 期 ：年 月【町 田 小 野 路 霊 園 新 築 工 事 】18 / 20場 所 ：岐 阜 県 中 津 川 市 工 期 ：年 月 内 部 目 的 ：混 凝 土 地 面 强 化 施 工
21、材 料 ：水 晶 改 质 剂【福 岡 回 收 中 心 新 建 项 目 】目 的 ：混 凝 土 墙 壁 防 劣 化 施 工 場 所 ：愛 知 県 豊 橋 市材 料 ：水 晶 改 质 剂 工 期 ：年 月【東 三 河 水 道 局 改 修 工 事 】目 的 ：混 凝 土 桥 墩 防 劣 化 施 工 場 所 ：静 岡 県 島 田 市材 料 ：水 晶 改 质 剂 工 期 ：年 月【島 田 市 河 床 施 工 】【溝 口 店 舗 改 装 工 事 】目 的 ： 混 凝 土 地 面 防 污 处 理 場 所 ： 神 奈 川 県 川 崎 市材 料 ： 水 晶 改 质 剂 工 期 ： #19 / 20【相 模 原 新 建 住 宅 施 工 】目 的 ： 混 凝 土 表 面 强 化 場 所 ： 神 奈 川 県 相 模 原 市材 料 ： 水 晶 改 质 剂 工 期 ： #【其他道路周边案例】20 / 20防 波 堤 混 凝 土 项 目涂 敷 未 涂 敷施 工 日 期 ：2003年 5月 17拍 摄 日 期 ：2011年水 坝 混 凝 土 项 目涂 敷 未 涂 敷
