复合型防水剂的性能特点？其配制防水混凝土的防水机理

复合型防水剂是指有机材料与无机材料组合使用的一种混合型防水剂。混凝土作为多孔体，内部孔隙的分布及连通状态将直接影响到混凝土的抗渗性，复合型混凝土防水剂应用了提高混凝土密实度、减少有害孔数量、补偿收缩等防水机理。当前，市场上的防水剂多数是复合的，兼有无机的细分散固体和有机憎水材料，所以既能切断毛细孔，又使毛细管壁憎水，结果既提高抗渗性，又减小吸水率。有的复合型防水剂还加入减水剂、引气剂、保塑剂等，因此具有提高混凝土拌和物的流动度，又能控制坍落度经时损失，还具有抗冻性的效果，在提高了混凝土强度的同时，也使混凝土耐久性、安全性和使用期延长，体现高性能防水混凝土外加剂的发展趋势。

一般情况下，在混凝土中掺入减水剂或引气剂都能提高混凝土的抗渗性，假如掺加减水剂是为了保持流动性不变而减小水灰比，则混凝土的强度得以提高，毛细孔道大量减少，当然抗渗性也得以较大提高。如掺加减水剂保持水灰比不变，而同时减少水和水泥用量，则强度基本保持不变。在这种情况下，抗渗性也有提高，但提高幅度不大。掺加引气剂在混凝土中引入无数细小空气泡，切断了毛细管通路，所以能提高抗渗性和抗冻性。但减水剂或引气剂单独不能作为防水剂使用，而防水剂中可以会有它们的组分。其配制防水混凝土的防水机理主要在以下五个方面。

（1）减水塑化作用
复合防水剂含有减水组分。这种减水组分合理配合掺入混凝土中，吸附于水泥颗粒表面，使水泥颗粒表面相同符号的电荷，在电性斥力作用下，促使水泥加水初期所形成的絮凝状结构解体，释放出其中的游离水，这样在保持用水量不变情况下可增大混凝土流动性，或者在保持混凝土和易性的条件下，达到减水的作用。从而保证复合防水剂能够配制大流态、经时坍落度损失小的泵送混凝土。复合防水剂的减水效果是由分散水泥粒子得到的，其机理与高性能减水剂或流化剂没有本质的差别。水泥粒子的分散是由于防水剂中承担分散作用的成分吸附在水泥粒子表面而产生的静电斥力、高分子吸附层的相互作用产生的立体斥力及由于水分子的浸润作用而引起的。由于吸附分散剂在水泥表面产生了带电层（双电层）的场合，说明是相邻的两个粒子间产生静电斥力作用，使水泥粒子分散并防止其再凝聚，由于这种分散作用使混凝土流化。减水塑化作用可改善和易性，降低水灰比，减少混凝土中的各种孔隙，特别是使孔径大于200nm的毛细孔、气孔等渗水通道减少，即混凝土的总孔隙和孔径分布都得到改善，同时使孔径尺寸减小，因此，该防水剂能使混凝土水密性提高。

（2）引气抗渗作用
复合防水剂中含有的引气分子组分，在一端是溶于水的亲水化学基团，另一端为疏水的憎水基团。这些分子倾向于整齐地排列在气-液界面，亲水基团在水中而憎水基团面向空气，因而降低了水的表面张力。同时具有憎水作用的表面活性物质，在搅拌时会在混凝土拌和物中产生大量微小、稳定、均匀、封闭的气泡，使混凝土的和易性显著改善，硬化混凝土的内部结构也得到改善，由于气泡起了阻断水的渗透作用，混凝土拌和物中自由水的蒸发路线变得曲折、细小、分散，因而改变了毛细管的数量和特征，减少了混凝土的渗水通道；由于水泥保水能力的提高，泌水大为减少，混凝土内部的渗水通道进一步减少；另外，由于气泡的阻隔作用，减少了由于沉降作用所引起的混凝土内部的不均匀缺陷，也减少了集料周围黏结不良的现象和沉降孔隙。气泡的上述作用，都有利于提高混凝土的抗渗性。此外，引气组分还使水泥颗粒憎水化，从而使混凝土中的毛细管壁憎水，阻碍了混凝土的吸水作用和渗水作用，这也有利于提高混凝土的抗渗性能。由于混凝土中形成的一些细小的圆形封闭气泡，可进一步提高混凝土的流动性，减少拌和物的离析和泌水，提高混凝土的均匀性，并能较好地抵抗因干湿交替和温度变化造成的膨胀收缩而形成的裂缝，改善了混凝土的耐久性（抗渗性、抗冻性）​。混凝土的抗渗性是混凝土耐久性的首道防线，抗渗性好，反映混凝土结构致密程度高。混凝土的密实性是决定抗冻、抗侵蚀和钢筋锈蚀的主要因素。可以说，混凝土结构致密是优良耐久性的保证，是防水混凝土朝着高性能化方向发展的趋势。

（3）保水保塑作用
复合防水剂中含有保水、保塑作用组分，其作用是使水泥水化初期胶粒质点上的带电量大幅度增加，从而进一步提高水泥-水悬浮体系的稳定性，使颗粒沉降速度减慢，因此，显著改善了新拌混凝土的保水性和黏聚性，所配制的混凝土具有大流动度而不离析、可泵性好的特性。由于WG高效复合防水剂可显著降低混凝土的泌水性，改善黏聚性和保水性，减少了沉降缝隙，提高了水泥石与集料的胶结能力，使材料的抗渗性能和力学性能均获得改善。

（4）高分子聚合物增密堵渗作用
复合防水剂所特有的非离子型水溶性高分子聚合物与水泥水化反应形成大量的保水胶体膜堵塞混凝土毛细通道，阻断渗水通道，减少了泌水，提高混凝土密实性，使结构材料的自防水能力增强。

（5）憎水组分的憎水作用
憎水组分是一种具有很强憎水性的有机化合物，可提高气孔和毛细孔内表面的憎水能力，进一步提高抗渗性能。