淺談混凝土密封固化劑
在建筑行業(yè),絕大部分人對(duì)混凝土密封固化劑都有所耳聞,而對(duì)其有深入了解的卻屈指可數(shù)。如今,各類品牌固化劑如雨后春筍,出現(xiàn)在市場(chǎng)上,鋪天蓋地的廣告,讓人眼花繚亂,但如果成為一名地坪專家,自然心中有一把標(biāo)尺,能夠去衡量?jī)?yōu)劣,選取最合適的產(chǎn)品。因此,華燦地坪邀您一起,聊聊混凝土密封固化劑的那些事兒。
未經(jīng)處理的混凝土有著眾多問(wèn)題,通過(guò)在高倍顯微鏡下放大混凝土,可以看見(jiàn)諸多毛細(xì)孔,使混凝土看上去像海綿,這些毛細(xì)孔導(dǎo)致混凝土易滲透,有斑點(diǎn)并且極易被嚴(yán)重腐蝕。
未經(jīng)處理的混凝土(放大4000倍)
混凝土的強(qiáng)度主要來(lái)源于水泥成分中的硅、鈣在水的作用下生成的穩(wěn)定性較高的硅酸鈣化合物(C-S-H),C-S-H就是混凝土中起主要強(qiáng)度作用的物質(zhì)?;炷羶?nèi)部在其初凝后仍一直在緩慢的進(jìn)行著C-S-H水合反應(yīng)。液態(tài)高滲透密封固化劑中所含的活性硅酸根離子與混凝土中未反應(yīng)成硅酸鈣的游離鈣離子反應(yīng)生成硅酸鈣水合物(C-S-H),使混凝土中的鈣離子進(jìn)一步參與反應(yīng),更大幅度地提高混凝土的強(qiáng)度和硬度?;瘜W(xué)反應(yīng)式如下:
CaO+H2O → Ca(OH)2
Na2SiO3+Ca(OH)2→CaSiO3+2NaOH(此為鈉基固化劑反應(yīng)式)
如果沒(méi)有用密封固化劑,Ca(OH)2會(huì)與空氣中的CO2 反應(yīng),浮出混凝土表面,生成白色的CaCO3和H2O,上述現(xiàn)象稱為泛堿,又叫白華或壁癌。其反應(yīng)方程式如下:Ca(OH)2+ CO2 → CaCO3 +H2O
因此,混凝土密封固化劑不是一種涂層或覆蓋型材料,而是通過(guò)滲入混凝土,發(fā)生化學(xué)反應(yīng),能夠從內(nèi)部填滿毛細(xì)孔,使得混凝土密封成一個(gè)堅(jiān)固的實(shí)體,從本質(zhì)上改變混凝土各方面的性能,使得混凝土表面不易滲透,無(wú)塵,混凝土鹽不易進(jìn)入混凝土表面,大大增大了對(duì)重載使用的耐磨性,在大的鐵制鏝光的表面出現(xiàn)了迷人的大理石般的光澤。
事實(shí)上,混凝土密封固化劑是于二戰(zhàn)后,由一名德國(guó)科學(xué)家在美國(guó)加利福尼亞州發(fā)明的,取名為ASHFORD FORMULA-安斯福妙樂(lè)(以下部分簡(jiǎn)稱AF),起初被投入軍用。在1947年開(kāi)始被廣泛使用,最早有詳細(xì)資料記載的使用記錄是1949年美國(guó)凱迪拉克汽修廠,這個(gè)項(xiàng)目至今已68周年,期間無(wú)任何翻新和間斷使用,仍舊光澤如新。1978年,美國(guó)CURECRETE國(guó)際化學(xué)公司成為安斯福妙樂(lè)的制商,1999年,安斯福妙樂(lè)進(jìn)入中國(guó),無(wú)錫市華燦化工有限公司成為CURECRETE直接授權(quán)的中國(guó)總代理。2016年,全球用安斯福妙樂(lè)處理的地坪總面積約40億平方英尺,若用這么多AF處理3英尺寬的混凝土通道,長(zhǎng)度可繞地球赤道近10圈。由此,安斯福妙樂(lè),常常被冠予“經(jīng)典”“固化劑始祖”等稱號(hào),出現(xiàn)在大眾視野中。
世界混凝土密封劑從技術(shù)角度主要分為以下三類:
1、Silicate Molecule
水基硅酸鹽分子(又稱水玻璃)
水基硅酸鹽分子有四個(gè)氧原子,但其布局是隨意的、無(wú)組織性。因此,當(dāng)該溶液滲透進(jìn)混凝土里面,硅酸鹽分子任意地跟混凝土的氧原子連接。這樣形成非結(jié)構(gòu)性的晶體,不能均勻、完全地填充混凝土的毛細(xì)孔。硅酸鹽和水溶液施工完畢后,混凝土里還剩下空隙,地面仍具吸附性。傳統(tǒng)意義上,硅酸鹽水溶液不可作為一種有效的混凝土致密劑。
其用作密封劑,常見(jiàn)于抗?jié)B混凝土,但不使混凝土產(chǎn)生強(qiáng)度,施工后即有明顯光澤,但持續(xù)不到6個(gè)月,成本非常低廉,通常市場(chǎng)價(jià)格大概在8-10元/KG。
2、Siliconate Molecule
碳硅棒和硅酸鹽分子組合(密封固化劑)
硅酸鹽和碳硅棒(碳硅酸鹽)溶液是有機(jī)和無(wú)機(jī)化學(xué)反應(yīng)的結(jié)合,這種技術(shù)結(jié)合兩種不同的分子結(jié)構(gòu)。第一種是無(wú)機(jī)的硅酸鹽分子,由一個(gè)硅原子和四個(gè)氧原子構(gòu)成。同樣的結(jié)構(gòu),在簡(jiǎn)單的硅酸鹽和水溶液里可發(fā)現(xiàn)。第二種是有機(jī)的碳硅酸鹽分子,由一個(gè)有機(jī)硅原子、三個(gè)氧原子、一個(gè)碳原子構(gòu)成。碳硅酸鹽分子里的碳原子是有機(jī)的,無(wú)法與有機(jī)硅的硅酸鹽溶液或自身混凝土里面的氧原子連接。當(dāng)施工于混凝土?xí)r,它在混凝土的毛細(xì)孔里面無(wú)法形成均勻結(jié)構(gòu)晶體。碳硅酸鹽分子上的碳原子占用該分子連接性能的四分之一,碳原子無(wú)法與氧原子連接形成所需要的氧原子的橋梁。這不完全的反應(yīng)、以及無(wú)機(jī)硅酸鹽分子的不規(guī)則,導(dǎo)致隨意的二維晶體構(gòu)造,從而缺乏穩(wěn)定性,也不能充分填充混凝土的毛細(xì)孔、無(wú)法提供長(zhǎng)久的性能保證。有機(jī)硅的硅酸鹽技術(shù)自稱具有的優(yōu)點(diǎn)是快速密封混凝土是合理的,是因?yàn)橛袡C(jī)物的填充性能。但是,這種填充將會(huì)在使用、清洗和氧化過(guò)程中消散,類似于有機(jī)薄層會(huì)磨損地面,暴露出未完全密封的毛細(xì)孔。
其能產(chǎn)生一定的強(qiáng)度,但由于密封層的強(qiáng)度不高,使用壽命通常不到五年;外觀施工后常伴隨拋光,有的甚至號(hào)稱雙組份,面層涂刷液體蠟或光亮劑即產(chǎn)生光澤,但不持久。
3、ASHFORD FORMULA
獨(dú)特的無(wú)機(jī)硅酸鹽技術(shù)(一勞永逸的密封固化劑技術(shù),環(huán)保,符合VOC、USDA、FDA標(biāo)準(zhǔn))
安斯福妙樂(lè)不像水玻璃或有機(jī)硅的硅酸鹽技術(shù),其催化的無(wú)機(jī)硅酸鹽技術(shù)是永久有效的,安斯福妙樂(lè)永久有效性的關(guān)鍵就在于它獨(dú)一無(wú)二的催化過(guò)程。該催化反應(yīng)結(jié)構(gòu)以及硅酸鹽分子上排列整齊的氧原子,讓安斯福妙樂(lè)有序地滲透進(jìn)混凝土?;瘜W(xué)反應(yīng)形成有序堆積的三維四面體的晶體,用這些永久不會(huì)變質(zhì)的無(wú)機(jī)晶體來(lái)完全填充混凝土的毛細(xì)孔,在混凝土生命周期內(nèi)起到致密的作用。另外,只有安斯福妙樂(lè)的催化化學(xué)技術(shù)能將軟連接的氫化鈣(混凝土起塵的原因)轉(zhuǎn)變成穩(wěn)固的氫氧化鈣(混凝土形成一個(gè)實(shí)體的粘合劑)。
其主要為經(jīng)過(guò)改性的無(wú)機(jī)化學(xué)成分,通過(guò)深層滲透,與混凝土中的游離態(tài)物質(zhì)及其他物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),徹底密封混凝土中原有的縫隙,使混凝土成為密實(shí)的固體,從而提高混凝土的強(qiáng)度,延長(zhǎng)混凝土的壽命。
影響固化劑品質(zhì)一個(gè)關(guān)鍵因素是固含量(產(chǎn)品固含量越高,純度越高)。國(guó)內(nèi)混凝土因是普通硅酸鹽水泥,多含有粉煤灰,加上攪拌鉆的水泥量不足,加水量偏多,所以孔隙率偏高。若固含量不足,形成硅酸鈣也不足,所以耐磨度,硬度,亮度等均不理想,安斯福妙樂(lè)固含量通常在20%—25%(某些品牌固化劑約15%左右),完全能滿足國(guó)內(nèi)混凝土現(xiàn)況。
據(jù)美國(guó)ASTM C 805 標(biāo)準(zhǔn),采用回彈儀檢測(cè)抗撞擊力,安斯福妙樂(lè)處理試樣較未處理試樣增強(qiáng)了 13.3%;在目前市場(chǎng)上,其他品牌的固化劑,回彈儀檢測(cè)數(shù)據(jù)均未超過(guò) 10%。
因安斯福妙樂(lè)含一定的納成分,因此被籠統(tǒng)稱為鈉基固化劑,而市面上鋰基固化劑也風(fēng)頭正勁,兩者有何本質(zhì)區(qū)別?請(qǐng)持續(xù)關(guān)注本公司網(wǎng)站,您就會(huì)了然!
未經(jīng)處理的混凝土有著眾多問(wèn)題,通過(guò)在高倍顯微鏡下放大混凝土,可以看見(jiàn)諸多毛細(xì)孔,使混凝土看上去像海綿,這些毛細(xì)孔導(dǎo)致混凝土易滲透,有斑點(diǎn)并且極易被嚴(yán)重腐蝕。
未經(jīng)處理的混凝土(放大4000倍)

混凝土的強(qiáng)度主要來(lái)源于水泥成分中的硅、鈣在水的作用下生成的穩(wěn)定性較高的硅酸鈣化合物(C-S-H),C-S-H就是混凝土中起主要強(qiáng)度作用的物質(zhì)?;炷羶?nèi)部在其初凝后仍一直在緩慢的進(jìn)行著C-S-H水合反應(yīng)。液態(tài)高滲透密封固化劑中所含的活性硅酸根離子與混凝土中未反應(yīng)成硅酸鈣的游離鈣離子反應(yīng)生成硅酸鈣水合物(C-S-H),使混凝土中的鈣離子進(jìn)一步參與反應(yīng),更大幅度地提高混凝土的強(qiáng)度和硬度?;瘜W(xué)反應(yīng)式如下:
CaO+H2O → Ca(OH)2
Na2SiO3+Ca(OH)2→CaSiO3+2NaOH(此為鈉基固化劑反應(yīng)式)
如果沒(méi)有用密封固化劑,Ca(OH)2會(huì)與空氣中的CO2 反應(yīng),浮出混凝土表面,生成白色的CaCO3和H2O,上述現(xiàn)象稱為泛堿,又叫白華或壁癌。其反應(yīng)方程式如下:Ca(OH)2+ CO2 → CaCO3 +H2O
因此,混凝土密封固化劑不是一種涂層或覆蓋型材料,而是通過(guò)滲入混凝土,發(fā)生化學(xué)反應(yīng),能夠從內(nèi)部填滿毛細(xì)孔,使得混凝土密封成一個(gè)堅(jiān)固的實(shí)體,從本質(zhì)上改變混凝土各方面的性能,使得混凝土表面不易滲透,無(wú)塵,混凝土鹽不易進(jìn)入混凝土表面,大大增大了對(duì)重載使用的耐磨性,在大的鐵制鏝光的表面出現(xiàn)了迷人的大理石般的光澤。

事實(shí)上,混凝土密封固化劑是于二戰(zhàn)后,由一名德國(guó)科學(xué)家在美國(guó)加利福尼亞州發(fā)明的,取名為ASHFORD FORMULA-安斯福妙樂(lè)(以下部分簡(jiǎn)稱AF),起初被投入軍用。在1947年開(kāi)始被廣泛使用,最早有詳細(xì)資料記載的使用記錄是1949年美國(guó)凱迪拉克汽修廠,這個(gè)項(xiàng)目至今已68周年,期間無(wú)任何翻新和間斷使用,仍舊光澤如新。1978年,美國(guó)CURECRETE國(guó)際化學(xué)公司成為安斯福妙樂(lè)的制商,1999年,安斯福妙樂(lè)進(jìn)入中國(guó),無(wú)錫市華燦化工有限公司成為CURECRETE直接授權(quán)的中國(guó)總代理。2016年,全球用安斯福妙樂(lè)處理的地坪總面積約40億平方英尺,若用這么多AF處理3英尺寬的混凝土通道,長(zhǎng)度可繞地球赤道近10圈。由此,安斯福妙樂(lè),常常被冠予“經(jīng)典”“固化劑始祖”等稱號(hào),出現(xiàn)在大眾視野中。
世界混凝土密封劑從技術(shù)角度主要分為以下三類:
1、Silicate Molecule
水基硅酸鹽分子(又稱水玻璃)
水基硅酸鹽分子有四個(gè)氧原子,但其布局是隨意的、無(wú)組織性。因此,當(dāng)該溶液滲透進(jìn)混凝土里面,硅酸鹽分子任意地跟混凝土的氧原子連接。這樣形成非結(jié)構(gòu)性的晶體,不能均勻、完全地填充混凝土的毛細(xì)孔。硅酸鹽和水溶液施工完畢后,混凝土里還剩下空隙,地面仍具吸附性。傳統(tǒng)意義上,硅酸鹽水溶液不可作為一種有效的混凝土致密劑。
其用作密封劑,常見(jiàn)于抗?jié)B混凝土,但不使混凝土產(chǎn)生強(qiáng)度,施工后即有明顯光澤,但持續(xù)不到6個(gè)月,成本非常低廉,通常市場(chǎng)價(jià)格大概在8-10元/KG。
2、Siliconate Molecule
碳硅棒和硅酸鹽分子組合(密封固化劑)
硅酸鹽和碳硅棒(碳硅酸鹽)溶液是有機(jī)和無(wú)機(jī)化學(xué)反應(yīng)的結(jié)合,這種技術(shù)結(jié)合兩種不同的分子結(jié)構(gòu)。第一種是無(wú)機(jī)的硅酸鹽分子,由一個(gè)硅原子和四個(gè)氧原子構(gòu)成。同樣的結(jié)構(gòu),在簡(jiǎn)單的硅酸鹽和水溶液里可發(fā)現(xiàn)。第二種是有機(jī)的碳硅酸鹽分子,由一個(gè)有機(jī)硅原子、三個(gè)氧原子、一個(gè)碳原子構(gòu)成。碳硅酸鹽分子里的碳原子是有機(jī)的,無(wú)法與有機(jī)硅的硅酸鹽溶液或自身混凝土里面的氧原子連接。當(dāng)施工于混凝土?xí)r,它在混凝土的毛細(xì)孔里面無(wú)法形成均勻結(jié)構(gòu)晶體。碳硅酸鹽分子上的碳原子占用該分子連接性能的四分之一,碳原子無(wú)法與氧原子連接形成所需要的氧原子的橋梁。這不完全的反應(yīng)、以及無(wú)機(jī)硅酸鹽分子的不規(guī)則,導(dǎo)致隨意的二維晶體構(gòu)造,從而缺乏穩(wěn)定性,也不能充分填充混凝土的毛細(xì)孔、無(wú)法提供長(zhǎng)久的性能保證。有機(jī)硅的硅酸鹽技術(shù)自稱具有的優(yōu)點(diǎn)是快速密封混凝土是合理的,是因?yàn)橛袡C(jī)物的填充性能。但是,這種填充將會(huì)在使用、清洗和氧化過(guò)程中消散,類似于有機(jī)薄層會(huì)磨損地面,暴露出未完全密封的毛細(xì)孔。
其能產(chǎn)生一定的強(qiáng)度,但由于密封層的強(qiáng)度不高,使用壽命通常不到五年;外觀施工后常伴隨拋光,有的甚至號(hào)稱雙組份,面層涂刷液體蠟或光亮劑即產(chǎn)生光澤,但不持久。
3、ASHFORD FORMULA
獨(dú)特的無(wú)機(jī)硅酸鹽技術(shù)(一勞永逸的密封固化劑技術(shù),環(huán)保,符合VOC、USDA、FDA標(biāo)準(zhǔn))
安斯福妙樂(lè)不像水玻璃或有機(jī)硅的硅酸鹽技術(shù),其催化的無(wú)機(jī)硅酸鹽技術(shù)是永久有效的,安斯福妙樂(lè)永久有效性的關(guān)鍵就在于它獨(dú)一無(wú)二的催化過(guò)程。該催化反應(yīng)結(jié)構(gòu)以及硅酸鹽分子上排列整齊的氧原子,讓安斯福妙樂(lè)有序地滲透進(jìn)混凝土?;瘜W(xué)反應(yīng)形成有序堆積的三維四面體的晶體,用這些永久不會(huì)變質(zhì)的無(wú)機(jī)晶體來(lái)完全填充混凝土的毛細(xì)孔,在混凝土生命周期內(nèi)起到致密的作用。另外,只有安斯福妙樂(lè)的催化化學(xué)技術(shù)能將軟連接的氫化鈣(混凝土起塵的原因)轉(zhuǎn)變成穩(wěn)固的氫氧化鈣(混凝土形成一個(gè)實(shí)體的粘合劑)。
其主要為經(jīng)過(guò)改性的無(wú)機(jī)化學(xué)成分,通過(guò)深層滲透,與混凝土中的游離態(tài)物質(zhì)及其他物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),徹底密封混凝土中原有的縫隙,使混凝土成為密實(shí)的固體,從而提高混凝土的強(qiáng)度,延長(zhǎng)混凝土的壽命。
影響固化劑品質(zhì)一個(gè)關(guān)鍵因素是固含量(產(chǎn)品固含量越高,純度越高)。國(guó)內(nèi)混凝土因是普通硅酸鹽水泥,多含有粉煤灰,加上攪拌鉆的水泥量不足,加水量偏多,所以孔隙率偏高。若固含量不足,形成硅酸鈣也不足,所以耐磨度,硬度,亮度等均不理想,安斯福妙樂(lè)固含量通常在20%—25%(某些品牌固化劑約15%左右),完全能滿足國(guó)內(nèi)混凝土現(xiàn)況。
據(jù)美國(guó)ASTM C 805 標(biāo)準(zhǔn),采用回彈儀檢測(cè)抗撞擊力,安斯福妙樂(lè)處理試樣較未處理試樣增強(qiáng)了 13.3%;在目前市場(chǎng)上,其他品牌的固化劑,回彈儀檢測(cè)數(shù)據(jù)均未超過(guò) 10%。
因安斯福妙樂(lè)含一定的納成分,因此被籠統(tǒng)稱為鈉基固化劑,而市面上鋰基固化劑也風(fēng)頭正勁,兩者有何本質(zhì)區(qū)別?請(qǐng)持續(xù)關(guān)注本公司網(wǎng)站,您就會(huì)了然!