浅谈密封固化剂

1、密封固化剂简介
密封固化剂（又称渗透型密封硬化剂），它是一种无毒、不燃、无色透明、渗透力强、施工方便、可永久性密封混凝土的无机液材料。密封固化剂通过渗透入混凝土内部，与其中的化学物质发生化学反应，形成凝胶，堵塞混凝土毛细孔，提高混凝土的致密性。从而大大提高混凝土的抗渗、耐磨、抗冻融循环、表面硬度等各种性能指标。混凝土结构物在使用过程中，时常因为耐磨性不佳，表面质量不良而难以抵挡外界腐蚀因子（Cl-，CO2，酸雨等）的侵蚀，造成混凝土的劣化，降低结构物的耐久性和使用寿命，而密封固化剂能有效解决上述问题。
2、密封固化剂发展及作用原理
①发展：密封固化剂的发展经历了三代产品，自1942年美国阿斯福研发出第一代钠基密封固化剂以来，密封固化剂的发展又经历了第二代锂基密封固化剂和第三代的硅溶胶密封固化剂。其中，锂基密封固化剂能够有效抑制混凝土中的碱骨料反应。
②作用原理：混凝土的强度主要来源于水泥成分中的硅、钙在水的作用下生成的硅酸钙化合物（C-S-H），C-S-H就是混凝土中起主要强度作用的物质。混凝土内部在其初凝后仍一直在缓慢的进行着C-S-H水合反应，初期会形成少量Ca(OH)2，它会与空气中的CO2反应生成CaCO3和H2O，这种现象被称为泛碱(efflorescence),又称白桦或壁癌。液态高渗透密封固化剂中所含的活性硅酸根离子与混凝土中未反应成硅酸钙的游离钙离子反应生成硅酸钙水合物（C-S-H），使混凝土中的钙离子进一步参与反应，更大幅度地提高混凝土的强度和硬度。其反应方程式如下：
CaO+H2O → Ca(OH)2
SiO2+Ca(OH)2 → CaSiO3•H2O
如果没有用密封固化剂，Ca(OH)2会与空气中的CO2反应，浮出混凝土表面，生成白色的CaCO3和H2O，上述现象称为泛碱。其反应方程式如下：
Ca(OH)2+ CO2 → CaCO3+H2O
3、密封固化剂的性能特点及参数
密封固化剂具有以下性能特点：①提高硬度硬及耐磨度；②养护；③防尘、美观；④抗老化；⑤使用寿命长达20年等等。

图1是某个密封固化剂工程中，采用美国莫氏硬度笔对地坪进行硬度测试。测试结果表明，滚涂密封固化剂后，地坪的莫氏硬度达到7。

图2是某个密封固化剂工程中，地面施工前后效果对比图。从图中可以看出，在还未滚涂密封固化剂之前，地面积灰严重，暗淡无光。而在滚涂密封固化剂后，地板呈现光洁平整的状态。

图3是使用密封固化剂前后微观对比图（放大1000倍）。从图中可以看出，修复前，混凝土中水化产物之间相互搭接，呈蜂窝状，存在不少孔隙，内部结构稀疏。修复后，混凝土表面的致密性明显提高，呈现出交联结构。
密封固化剂参数：一般密封固化剂的使用量为0.1~0.2Kg/m2（新地坪）、比重约为1.2g/m3、固含量为7~20%、PH=10~12。对于密封固化剂用于混凝土力学性能的测试目前还没有具有公信力的可靠方法。
4、影响密封固化剂效果的因素
使用密封固化剂有以下几点因素需要注意：①国内水泥中一般掺有粉煤灰，水泥中的氧化钙含量较低，导致密封固化剂不能充分反应，从而达不到密封固化最佳效果；②施工时间，一般要等混凝土施工7天后，才开始滚涂密封固化剂，才能使密封固化剂效果较佳；③密封固化剂中固含量高低；④施工地面平整度（一般选用2m的靠尺测量其平整度，在3mm以下即平整度较好）；⑤地面研磨机的选择和研磨工序的确定；⑥混凝土地面的强度（要求基面强度要大于25MPa）；⑦密封固化剂滚涂前地面不得有游离水；⑧施工温度不得低于5℃；⑨新地坪效果较佳。
5、密封固化剂应用范围
混凝土硬化剂应用范围：密封固化剂产品使用范围广泛，适用于各类有耐磨要求和抗渗要求的地面区域，如机械车间、印刷车间、地下车库、新施工的原浆压光混凝土地面、金刚砂耐磨地面、水磨石地面等场所。同样也应用于新旧混凝土基面加固、新旧水磨石基面和新、旧硬化耐磨地坪基面的加固等。