水泥基矽酸質塗佈材料的機理與評價

矽酸質系塗佈防水材係將水泥、細砂及矽酸質細微粉末（活性矽）等依固定比例調合好之一種粉體的材料，使用時只須與一定比率的水調合後，再將之塗佈於混凝土表面。此種防水材料之防水機能，是利用當矽酸質粉末遇到水時，矽酸離子會被水溶解釋出，隨後，再藉由水份的滲入混凝土之毛細管內，與其內部未被固化之多餘鹽類如鈣、鉀、鎂等成分，在毛細管中反應，而形成針狀或纖維狀之結晶體，達到封閉毛細孔防水的效果。

矽酸質滲透結晶型防水材料從早期（1940年代）的德國VANDEX（穩擋水）品牌（現轉售到瑞士）引伸發展出加拿大XYPEX（賽帕斯）、加拿大PERMQUIK、加拿大KRYSTOL、新加坡FORMDEX（防擋水）、美國PENETRON、法國DIPSEC、澳大利亞CRYSTAL、日本PANDEX等數十個品牌，形成系列產品。

國外矽酸質滲透結晶型防水材.歐美稱為： Capillary/Crystalline Waterproofing Materials簡稱CCCW（水泥基滲透結晶型防水材CCCW）的研究和工程應用，已走過了近百年的歷程。適用於經過表面處理的混凝土構築物整體防水。可使混凝土結構變為抗滲漏水的緻密體。

矽酸質滲透結晶型防水材在日本市場名稱：無機質浸透性塗佈防水材。該類型材料1965年從歐洲引進到日本，至今已有42年的歷史。這種材料的引進，豐富、充實了水泥基防水塗料的市場；在日本經濟高速發展時期，滿足市場需求，獲得良好發展機遇。

1987年日本成立了"無機質浸透性塗佈防水材協議會"，這是個同業協會（也稱商會）；該組織對完善材料的施工方法、規範市場等方面，起到積極的作用。日本矽酸質系防水塗料協議會會長小新井治美先生在2001年防水界展望的文章中，稱水泥基滲透結晶型防水材料是在日本應用較多，唯一制訂日本國家統一標準的無機防水塗料。 稱讚水泥基滲透結晶型防水材料是'對環境保護，對人類生存均顯其優的防水材料。

矽酸質滲透結晶防水材與混凝土之化學反應機理 

1.“滲透效能”，即高鹽份的溶液，通過混凝土的毛細管，流向低鹽份的溶液。

2.啟動化學反應的工作要素為-游離氧化鈣和濕氣。游離氧化鈣遍布在混凝土中，而任何混凝土結構只要滲漏水，就有濕氣，立即啟動化學反應。

3.濕氣和游離氧化鈣這兩個要素，在混凝土的毛細管中始終存在，則結晶形成會不間斷的進行。 若兩個要素缺一，則化學反應中止，而活化了的結晶體潛伏在混凝土的毛細管中。 一旦滲漏水再次浸入混凝土，則活化了的結晶體會恢復結晶體增長的化學反應過程。 不斷充填混凝土中的毛細通路。 而使混凝土緻密，增強了抗滲水性能。

結晶滲透機理 

實際上，這類防水材料的滲透機理是很傳統的，尤其在早期，主要依靠濃度滲透壓機理來進行滲透的，也就是說材料中活性化學物質在早期新拌漿體中形成高濃度的溶液，利用濃度滲透壓力差，活性的離子逐漸向混凝土中滲透。

這也是為什麼這類材料在施工時必須要求混凝土基層進行水充分潤濕的原因，這樣更有利於活性物質向混凝土內部滲透。這也是這類材料在背水面使用時其作用效果比迎水面更好的解釋。

其實更重要的一點，這類材料均不是僅僅依靠本身的生產結晶體來密實混凝土的，重要的是不僅其在一定條件下可以析晶和反應生成晶體，還會促進混凝土中水泥水化，生成水化矽酸鈣CSH凝膠晶體，是無毒的材質，因此使用於有飲用水的環境是安全的。

國外文獻對矽酸質滲透結晶防水材的分析評價 

1、 適用於經過表面處理的混凝土構築物整體防水。 矽酸質防水材可使混凝土結構變為抗滲漏水的緻密體。 活性和滲透深度取決於多種因素，如周圍溫度、混凝土的緻密度和濕氣含量、外摻劑、以及環境條件。

2、具有封堵混凝土細微收縮裂縫的能力，也就是自愈能力。結晶體吸收濕氣，濕氣在裂縫中激化結晶體的不斷增長，從而封堵裂縫。 這個性能僅限於寬度達到2mm的裂縫。

3、混凝土表面處理是成功的關鍵. 滲透結晶型防水材與相關的防水體系一樣，其混凝土表面處理是防水成敗的關鍵。 特別是在背水面應用時，必須清除混凝土表面的化學養護膜、模板隔離油、浮灰等，使混凝土毛細管通暢。對混凝土模板拉緊孔，有缺陷的施工縫、裂縫、蜂窩麻麵等，必須做好表面處理並修補。