混凝土防水外加剂

混凝土是世界上消耗仅次于水的第二大耗材,也是当代最重要的建筑材料之一。因它的坚固特性而被广泛应用于工业与民用建筑、水利、道路、桥梁、地下工程等。

混凝土结构拥有优越的耐久性，能够有效抵御地震或应对高温火灾等状况。此外，它还具有很大的灵活性，可以根据建筑师的需求塑造成各种形状和尺寸的结构或构件。这种灵活性也使得许多新的建筑空间与造型得以实现。

尽管混凝土有诸多优点，但因为混凝土本身是一种多孔材料，这使得水和其他各种有害物质可以从孔隙中渗入混凝土内部造成危害。为了防止这种情况的发生，很多时候会选择了外部防水卷材来进行防水

但与此同时，还有许多其他公司仍在不断寻求更新、更可靠的替代方案，比如混凝土防水外加剂。

就像凯顿国际公司的Krystol Internal Membrane (KIM®) 混凝土防水外加剂。你所需要做的仅仅是在混凝土配料时将其加入混凝土中，即可提高混凝土的耐久性和使用寿命。

当然，市面上也有很多公司提供此类防水外加剂产品，通常被称为结晶型防水外加剂。那么它们彼此之间除了价格，还有哪些区别？如何在微观层面上定义它们？

为了找到答案，凯顿国际公司的技术总监Alireza Biparva与维多利亚大学的研究人员Rishi Gupta和Pejman Azarsa共同合作进行了一项研究并联合发表了一篇名为“含结晶型防水外加剂和石灰石硅酸盐水泥的水泥基复合材料的微观结构和耐久性研究” （ Inventive Microstructural and Durability Investigation of Cementitious Composites Involving Crystalline Waterproofing Admixtures and Portland Limestone Cement）的论文。这篇论文开创了一个全新的研究方向，当之无愧成为了行业中的领军者！

而现在，就让Alireza和Pejman向我们介绍一下到底是什么让这项研究如此吸引人以及它将如何在未来几年帮助我们进一步定义混凝土防水外加剂。

Q: 您能用自己的话向我们介绍一下这篇论文讲的什么吗?

在深入探讨这篇论文之前，让我们先来思考一下外加剂之所以会存在的原因。

首先，水泥基材料的多孔性是它们容易劣化的主要原因之一。在所处周遭环境相互作用下，混凝土结构容易受到水中存在的某些侵蚀性化学物质（如氯离子）的渗入侵袭，使材料微观结构性质随时间而产生变化，导致混凝土的整体耐久性下降。

为了避免这种情况的发生，人们对创新和可持续的防水方案的需求越来越高，因为这不仅可以从根本上降低胶凝材料的渗透性，还可以提高混凝土的耐久性并延长使用寿命。

考虑到这一点，本次研究着重于从微观结构分析并探索结晶型防水外加剂（美国混凝土协会《212.3R-16混凝土化学外加剂报告》中所述，这是一种降低混凝土渗透性的外加剂）。以及更深入地探讨了外加剂对微观结构、水化产物和水泥基复合材料化学成分的影响。

此次研究试图在微观层面上弥补目前对混凝土外加剂耐久性研究的缺失。此外，需要提及的是，该研究报告仅涵盖了与维多利亚大学为期四年多的多尺度研究工作的一部分。

Q: 作为此类研究中的首创，是什么让你选择做这个如此特别的研究?

此次研究是首次对防水外加剂的微观结构及其对水化产物和化学成分的影响进行的详细探索，是一项独特的研究。我们选择进行这项研究的主要原因之一是为了探讨结晶型防水外加剂之间的主要区别。

虽然目前有一些关于外加剂的研究，但是这些研究通常着重于研究外加剂在降低混凝土渗透性方面的作用。而在我们的论文发表之前，是没有任何从根本上探讨混凝土微观结构的变化以及发生的化学反应的研究。

此外，该项研究另一个独特的地方，在于开发出了一种用于检测微观结构和化学反应的技术。它涉及到扫描电子显微镜（SEM）的使用。因此，我们能够解决样品制备阶段所面临的研究难题，而这将有可能帮助该领域其他的研究人员避免类似的问题发生。