水泥基滲透結晶型防水涂料使用時與水拌和調配成適宜涮涂或噴涂的漿料，或以干粉撒覆在水泥混凝土表面，通過表面處理修復滲漏構筑物，止水堵漏；或應用于特殊要求的施工過程，以滿足抗滲性能的特殊要求。其主要防水機理是不僅在需要防水的混凝土表面形成有效的防水涂層，而且其含有的活性化學復合物可向混凝土內部滲透，與混凝土中的水分、游離的活性物質發生化學反應，形成不溶的結晶體復合物，進而靠結晶體增長填塞毛細通道。這些結晶體，通�？梢栽鲩L到0.4 mm，即高于混凝土毛細管的最大尺寸，從而使混凝土致密、防水。由于是借助化學反應，改善了整體的防水性能，不僅使得防水性能容易長期保持，同時也提高了基體混凝土的強度和密實性�？梢�，水泥基滲透結晶型防水涂料相對于其它的防水材料，性能優越，是一種非常有發展前途的防水材料。
     本研究的目的是通過分析組成水泥基滲透結晶防水涂料的各組成比例對涂料性能的影響，選擇出最合理的配方，試配出一種具有較強滲透結晶效果，性能達到國內同類產品水平的滲透結晶防水涂料。

1 原材料
     陜西秦嶺低堿度P·O42.5R 水泥；磨細石英砂；硅灰；熟石灰[Ca（OH）2]；化學添加劑：速溶硅酸鈉，硬脂酸鋁；減水劑UNF 和糖鈣緩凝劑；中砂：細度模數為2.73。

2 試驗方案
     設定防水涂料的基本配比（見表1）[1]。按照表1 的配比配制涂料500 g，用水量為200 g（水灰比0.4）。依據GB 18445—2001 規定的試驗方法進行性能試驗。依據單因素分析方法，對防水涂料的單組分進行優化試驗，確定組分的最佳摻量。在此基礎上進行正交試驗，分析各組分摻量對涂料性能的影響，確定涂料各組分的最佳配比。

3 輔助組分摻量的確定
3.1. 緩凝劑摻量的確定
     以表1 中的涂料組成基本摻量為基礎，改變緩凝劑的摻量（0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%），研究緩凝劑摻量對防水涂料凝結時間和凈漿強度的影響，確定出緩凝劑的最佳摻量。試驗結果見圖1、圖2。

    從圖1 可知，隨著緩凝劑摻量的增加，涂料的初凝時間和終凝時間成近似線性變化，當緩凝劑摻量為涂料用量的0.3%時，初凝時間已超過50 min，終凝時間大于200 min。在圖2 中可以看出，隨著緩凝劑摻量的增加，涂料的3 d 和7 d 凈漿強度出現先增后降的現象，而28 d 的強度卻一直隨著緩凝劑用量的遞增而遞增。原因在于涂料中加入一定量的緩凝劑后，降低了水泥水化的速度，抑制了水泥初期的水化，故影響了涂料的早期強度，而后期強度（28 d）由于摻加緩凝劑，降低了水泥的水化速度，水泥水化產物分布更均勻，水泥顆粒水化更充分，故后期強度得到提高。

    綜合圖1、圖2 曲線變化的趨勢，考慮凝結時間對強度的影響，依據“外加劑要在摻量少的情況下，能夠獲得顯著的效果”的摻量原則，從而確定糖鈣緩凝劑的最佳摻量為涂料用量的0.2%。此時涂料水灰比為0.4 時，滿足初凝時間大于30min，終凝時間小于24 h。

3.2 減水劑摻量的確定
    通過改變減水劑UNF 的摻量來獲得涂料所需要的流動度。以現有同類型的產品XYPEX（賽柏斯）的流動度（大于320 mm）作參照。試驗結果見圖3。

    由圖3 可知，涂料的流動度隨減水劑摻量的增加而增大。根據實際需要及外加劑的摻量原則，最后確定UNF 減水劑的
摻量為涂料用量的1%。
4 主要組分摻量的確定
4.1 主要組分對防水涂料性能的影響試驗
     以砂漿試件作為主要研究對象�；�體砂漿灰砂比為1∶3，水灰比為0.70（目的是讓基體的抗滲能力較低）。以速溶硅酸鈉、硬脂酸鋁、Ca（OH）2、P·O42.5R 水泥為水泥基滲透結晶防水涂料的主要成分。主要研究性能指標：

（1）材料對基體的抗滲性能；

（2）涂層抗壓強度。涂料采用4 因素3 水平配比，糖鈣緩凝劑0.2%；UNF 減水劑1%；硅灰9%；磨細石英砂25%；水灰比為0.4。設計（L934）正交表[2（] 見表2）。

     試件按GB18445—2001 規定進行制作養護。涂刷試件的涂層厚度為1.2~1.5 mm（相當于0.80~1.2 kg/m2）�？節B試件涂在背水面。養護齡期定為7 d，分別按照GB/T 17671 和JC 474進行抗壓試驗和抗滲試驗。試驗安排及測試結果見表3。

     從表3 可以看出，防水涂料提高了基體的抗滲能力，并且將基體的抗壓強度平均提高了17.6%。按照正交試驗數據分析方法，將各因素的每個水平所得的指標（涂層抗壓強度和抗滲壓力）值之和，各個指標值和的平均值k 及極差R 列于表4。

     從表4 中R 值可判斷，對于涂層抗壓強度指標和抗滲壓力指標，各因素摻量對涂料性能的影響程度從大到小均為D>B>A>C。根據方差分析方法[3]可以得出在本次試驗中試驗性能較好的配比為A2B3C1D1，即速溶硅酸鈉3%，硬脂酸鋁3%，Ca（OH）25%，水泥55%。

4.2 涂料自身強度的試驗
     按照表3 進行配比試驗，涂料的凈漿強度試件成型方法按GB/T 17671 規定，標養室養護至規定的齡期7 d，進行抗折、抗壓試驗。其試驗結果見圖4。

     從圖4 可知，涂料自身的7 d 抗折強度差值和抗壓強度差值相互差別不大，強度差值在3~9 MPa�？傮w上保證了涂料強度的穩定性。從圖4 還可看出，凈漿強度均超過了GB/T 18445—2001 的要求，滿足了施工的需要；各組分對凈漿試件強度的影響與對涂層強度及抗滲的影響規律相近，可見，組分對性能的影響是一致的。根據試驗結果：因素A、B兩物質的含量雖較小，但微小變化對涂料的性能影響卻很大，為確定涂料的最佳配比，必須作進一步的優化，從而最終確定其含量。

4.3 活性組分優化試驗
     活性組分速溶硅酸鈉和硬脂酸鋁摻量改變試驗方案及其試驗結果分別見表5 和表6。涂料中的其余組分：P·O42.5R水泥55%；磨細石英砂25%；Ca（OH）2 5%；糖鈣緩凝劑0.2%；UNF 減水劑1%；硅灰9%；水灰比為0.4。砂漿試件成型、養護同前所述，養護齡期改為7 d 和28 d。

從表5 可以看出，當A 摻量為3%，在B 的摻量小于3%時涂刷試件的抗壓強度隨B 摻量的增加而增加，當B 的摻量大于3%時隨B 的摻量增加而降低。28 d 的抗滲壓力試驗結果和強度試驗結果與7 d 的一致。故確定B 的摻量為3%。
從表6 可以看出，當B 摻量為3%，在A 的摻量小于2%時涂刷試件的抗壓強度隨A 摻量的增加而增加，當A 的摻量
大于2%時隨A 的摻量增加而降低。28 d 的抗滲壓力試驗結果和強度試驗結果7 d 的一致。故確定A 的摻量為2%。綜上所述，通過一系列正交試驗及對試驗結果的分析，最終確定該涂料的基本組成見表7。

4.4 防水涂料的主要性能測試
按表7 的配比配制涂料，命名為PT 防水涂料。根據GB18445—2001《水泥基滲透結晶型防水材料》對涂料進行物理
性能測試，結果符合國家標準要求（見表8）。

4.5 應用實例
涂料在浙江中天公司承建的西安市建設交易中心地下室防水工程中使用2 年來防水效果明顯。

5 結論
（1）利用正交試驗方法，所研究開發的防水涂料最合理配比為m（水泥）∶m 磨細石英砂∶m（熟石灰）∶m（速溶硅酸鈉）∶m（硬脂酸鋁）∶m（硅灰）