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GB/T 18445—2025《水泥基渗透结晶型防水材料》国标修订解读

杨斌1,张永明2,弋兵了3,朱志远4,陈斌1,王莹5

(1.建筑材料工业技术监督研究中心,北京100024;2.同济大学,上海200092;3.建研院检测中心有限公司,北京101200;4.中国建材检验认证集团苏州有限公司,江苏苏州215000;5.深圳市建筑科学研究院股份有限公司,广东深圳518116)

摘要:系统介绍了GB/T 18445—2025《水泥基渗透结晶型防水材料》国家标准的修订背景、主要技术内容及实施要点;重点阐述了标准在分类、技术指标、试验方法及耐久性评价等方面的优化调整,特别是对防水剂氯离子含量、收缩率比等关键参数的加严,以及自修复能力试验方法的引入等。

关键词:水泥基渗透结晶型防水材料;国家标准;抗渗性能;自修复能力;氯离子含量;试验方法;刚性防水

根据国家市场监督管理总局和国家标准化管理委员会2025年6月30日发布的2025年第14号中华人民共和国国家标准公告,GB/T 18445—2025《水泥基渗透结晶型防水材料》国家标准已批准发布,并于2026年1月1日起正式实施。

01、标准修订的目的意义

水泥基渗透结晶型防水材料于20世纪40年代(1942年)由德国化学家路易·杰逊(Lauritz Jensen)在欧洲发明。该材料因具有适用性强、经济性好、施工便捷等优点,于20世纪60年代中期从欧洲引入北美,并于1966年迅速推广至加拿大全境。初期主要应用于全地下混凝土结构的外表面防水,随后发现其在结构内表面防水方面同样有效。例如,加拿大卡尔加里(Calgary)市的加拿大石油总部即采用“内防水”方式成功应用了该材料。自20世纪60年代起,该材料在欧洲、北美、日本等地得到进一步推广应用。凭借优异的抗渗性能、自愈能力、强粘接力、抗钢筋锈蚀性、对人体无害及施工便利等特点,广泛用于地下工程、水利工程、蓄水池、污水处理等结构防水领域,取得了良好的防水效果。

20世纪80年代,我国引进水泥基渗透结晶型防水材料,并首次应用于上海地铁工程;90年代中期开始实现国内生产。目前,国内生产和使用该类材料主要有3种模式:一是进口国外母料在国内复配生产;二是进口原装产品并由国内代理销售;三是完全自主研发生产。该材料进入我国后,因其性能优越、防水效果显著,已实现批量生产,广泛应用于工业与民用建筑的地下结构、地铁、桥梁、公路路面、饮用水厂、水电站、核电站及各类水利工程,受到工程界普遍好评。然而,国际上尚无统一的产品标准,国外生产企业仅提供产品说明书及部分性能试验资料;国内企业则多采用各自的企业标准,存在技术指标不完善、试验方法不统一、地域局限性强等问题,严重制约了该新型防水材料在我国的推广应用。为此,亟需制定全国统一的国家标准,在保障防水工程质量的前提下,统一产品的技术要求、试验方法和检验规则。

最初,该材料申报制定行业标准,并由原国家建筑材料工业局批准立项。后鉴于其广泛应用于建工、水利、交通、市政等多个领域,转而向国家质量技术监督局申请制定强制性国家标准。国家质量技术监督局以技监函〔2000〕256号《关于转发2000年国家标准计划增补项目(三)》批准了该申请。经过两年多的调研与试验验证,在总结国内外生产与应用经验的基础上,参考JC 474—1999《砂浆、混凝土防水剂》、GB 8076—1997《混凝土外加剂》、JTJ 270—1998《水运工程混凝土试验规程》等标准,并结合各生产企业试样的验证结果,制定了GB 18445—2001《水泥基渗透结晶型防水材料》国家标准。这是我国建筑防水材料领域首个强制性国家标准,也是全球此类产品的首项国家标准。

因产品发展和应用需求,2007年至2012年对GB 18445—2001进行了第1次修订,并于2013年11月1日正式实施。GB 18445—2012相较于GB 18445—2001的主要修订内容如下:修改了术语和定义;取消了Ⅰ型和Ⅱ型分类;增加了一般要求;删除了均质性指标,在技术要求中直接规定具体限值;删除了防水涂料中的“凝结时间”,改为“施工性”;删除了7 d抗折强度和抗压强度指标,并对28 d技术指标作了适当调整;增加“外观”“砂浆抗渗性能”,并在抗渗性能中新增“去除涂层的抗渗压力”;删除防水剂的泌水率比,调整减水率、含气量及抗压强度比指标,增加“外观”“第二次抗渗压力比”;增加“去除涂层砂浆与混凝土抗渗压力”的试验方法;修改粘结强度的试验方法;增加附录A(资料性附录):基准砂浆和基准混凝土的配合比。

GB 18445—2012自2013年11月1日实施以来已有10余年。这期间正值我国改革开放深入推进、基础设施与城乡住房建设迅猛发展,建筑防水材料的生产与应用规模迅速扩大。水泥基渗透结晶型防水材料作为优质刚性防水材料,获得了工程界的广泛认可。在新制定的GB/T 8075—2017《混凝土外加剂》中,第4.13.1条将“水泥基渗透结晶型防水剂”定义为:“以硅酸盐水泥和活性化学物质为主要成分制成的、掺入水泥混凝土拌合物中用以提高混凝土致密性与防水性的外加剂。”同时,“第二次抗渗压力”被明确定义为:“水泥基渗透结晶型防水材料的抗渗试件经第一次抗渗试验透水后,在标准养护条件下,带模在水中继续养护至56 d,进行第二次抗渗试验所测定的抗渗压力。”此外,在住房和城乡建设部与国家市场监督管理总局联合发布、2023年4月1日实施的强制性国家标准GB 55030—2022《建筑与市政工程防水通用规范》中,第3.4.1条规定:外涂型水泥基渗透结晶型防水材料的性能应符合现行国家标准GB 18445《水泥基渗透结晶型防水材料》的规定,防水层厚度不应小于1.0 mm,用量不应小于1.5 kg/m²。此处所指“外涂型水泥基渗透结晶型防水涂料”即对应GB 18445—2012中的“水泥基渗透结晶型防水涂料”。

值得注意的是,GB 18445—2012中列入的水泥基渗透结晶型防水剂因价格高于常规混凝土防水剂,且在混凝土自防水(刚性防水)中掺量较大,一般防水工程较少采用,主要在重大或重点工程中使用。

近40年来我国引进、生产与应用水泥基渗透结晶型防水材料的实践充分证明:该材料是一种适用于建筑、水利、市政、交通、环保、海工、国防等工程的刚性防水材料,具备优良的防水性、耐久性和安全性。因此,系统总结标准制定与实施以来的经验,解决执行过程中存在的问题,及时修订相关条款,具有重要的现实意义和必要性。

02、标准修订的主要工作过程

2019年11月25日,建筑材料工业技术监督研究中心在深圳组织召开了《水泥基渗透结晶型防水材料》国家标准修订研讨会。会议围绕住房和城乡建设部在《建筑和市政工程防水通用规范》(征求意见稿)中提出的屋面、墙体与室内等防水工程设计工作年限要求展开讨论,特别关注其中关于地下防水工程设计工作年限应不低于主体结构设计年限的规定。与会专家认为,刚性防水及混凝土自防水措施在地下工程中具有重要应用价值。水泥基渗透结晶型防水涂料涂覆于混凝土表面,可有效提升其防水性与抗渗性,延长工程使用寿命;而将水泥基渗透结晶型防水剂掺入混凝土,则有助于提高混凝土的整体抗渗性和耐久性,进一步延长其服役年限。基于上述共识,标准负责起草单位正式提出对GB 18445—2012《水泥基渗透结晶型防水材料》进行修订的申请。

2020年12月24日,国家标准化管理委员会以国标委发〔2020〕53号文《关于下达2020年第四批推荐性国家标准计划的通知》,将GB 18445—2012《水泥基渗透结晶型防水材料》修订项目正式列入计划(计划号:20204797-T-609),由建筑材料工业技术监督研究中心、同济大学材料科学与工程学院等单位负责起草。

2021年4月21日,标准负责起草单位在浙江省杭州市组织召开了首次国家标准修订工作会议,共有来自生产企业、科研院所、高校、质检机构、行业协会、施工单位及设备制造商等49家单位的62名代表参加。会上,建筑材料工业技术监督研究中心介绍了项目的背景、修订目的及意义,同济大学材料科学与工程学院则介绍了标准修订草案。与会者就标准实施情况进行了交流,听取并讨论了关于修订标准的意见与建议,审议了标准修订草案及试验验证方案,并部署了后续的工作安排。此次修订重点关注水泥基渗透结晶型防水剂,在保证其基本性能的同时增加了应用性能指标,尤其是耐久性指标如砂浆的抗硫酸盐侵蚀性、混凝土的抗冻性和抗盐冻性等;试验方法优先采用现行国家标准,必要时作适当调整。对于水泥基渗透结晶型防水涂料,则依据GB 18445—2012进行验证试验,并根据发现的问题进行适度修订。

GB 18445—2012国家标准修订的验证试验由同济大学材料科学与工程学院和中国建筑科学研究院有限公司(国家建筑工程质量监督检验中心)共同承担,中国建材检验认证集团苏州有限公司、深圳市建筑科学研究院有限公司参与。2021年7月至2022年8月,第一阶段验证试验完成,共12家企业提供了11个防水涂料和7个防水剂样品。2022年12月至2023年3月,基于第一阶段结果,第二阶段验证试验由5家企业提供3个防水涂料和2个防水剂样品,由上海同济检测技术有限公司和国家建筑工程质量监督检验中心执行。

2023年6月20日,主编单位在北京召开第二次工作会议,收集各起草单位对征求意见稿草案的意见并对草案进行了修改。2023年7月,在全面调研与总结验证试验结果的基础上,建筑材料工业技术监督研究中心和同济大学材料科学与工程学院联合编制完成GB/T 18445《水泥基渗透结晶型防水材料》国家标准(征求意见稿)及其编制说明,并广泛征求标准化主管部门、生产、销售、设计施工、科研、质检、用户及市场监管等部门的意见。2023年10月,根据反馈意见,起草组完成了送审稿、编制说明以及意见汇总处理报告。2023年11月15日,在北京召开了GB/T 18445《水泥基渗透结晶型防水材料》国家标准审查会。经审议,一致通过了国家标准报批稿及相关文件,同意上报国家标准主管部门审批。

03、标准修订的原则和主要内容

3.1   标准编制的原则

本标准依据GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》及相关政策法规制定。产品标准是衡量产品质量的技术依据,试验方法则是质量检验的技术基础。修订过程中,充分考虑了我国技术发展与生产实际需求,体现行业进步趋势,符合国家产业政策,旨在推动技术水平提升、促进国际贸易,做到技术先进、经济合理、协调配套。

3.2   标准修订的主要内容

3.2.1   标准范围

将2012版标准中关于适用范围和内容的表述进行了优化,删除了“术语和定义”,并将“包装贮存和运输”调整为“包装、贮存、运输和保质期”,使表述更规范。修订后范围如下:本文件规定了水泥基渗透结晶型防水材料的分类和标记、一般要求、技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、贮存、运输和保质期。本文件适用于以硅酸盐水泥为主要成分,掺入一定量的活性化学物质制成的粉状水泥基渗透结晶型防水材料,用于水泥混凝土结构防水工程。

3.2.2   规范性引用文件

全面更新了引用标准版本,采用最新有效标准,包括:GB/T 176—2017《水泥化学分析方法》、GB/T 8077—2023《混凝土外加剂匀质性试验方法》、GB/T 14684—2022《建设用砂》、GB/T 14685—2022《建设用卵石、碎石》、GB/T 17671—2021《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》、GB/T 50081—2019《混凝土物理力学性能试验方法标准》、GB/T 50082—2024《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》、JC/T 547—2017《陶瓷砖胶粘剂》、JC/T 681—2022《行星式水泥胶砂搅拌机》。

同时,删除了已不适用的 JC 475—2004《混凝土防冻剂》。

3.2.3   术语和定义

在保留2012版原有术语的基础上,对术语“活性化学物质”的文字表述进行了优化,使其更准确。同时,新增术语“自修复能力(self-healing ability)”,定义为:一定宽度的水泥混凝土贯通裂缝在持续通水条件下产生的愈合现象,表征水泥基渗透结晶型防水剂对混凝土裂缝的修复性能;自修复能力用愈合率(u)表示。

3.2.4   分类和标记

按使用方式将产品分为两类:水泥基渗透结晶型防水涂料(代号 C)和水泥基渗透结晶型防水剂(代号 A)。

产品标记格式统一为:产品名称代号+标准编号+分类代号。如水泥基渗透结晶型防水涂料标记为:CCCW GB/T 18445—2025 C。

3.2.5   一般要求

强调产品不得对人体健康、生态环境及混凝土性能(特别是耐久性)产生有害影响,其安全与环保要求应符合国家现行相关标准和规范。

3.2.6   技术要求

1)水泥基渗透结晶型防水涂料

水泥基渗透结晶型防水涂料性能要求详见表1。

表1   水泥基渗透结晶型防水涂料性能要求

11.png

淤基准砂浆和基准混凝土28 d 抗渗压力应为 12.png并在产品质量检验报告中列出。


2)水泥基渗透结晶型防水剂

水泥基渗透结晶型防水剂性能要求详见表2。


表2   水泥基渗透结晶型防水剂性能要求

13.png

基准混凝土28 d 抗渗压力应为 14.png并在产品质量检验报告中列出。


本次国家标准修订,在充分结合产品生产现状、工程应用反馈及多轮验证试验结果的基础上,确认GB 18445—2012中的主要技术指标要求总体合理可行,因此对核心性能指标体系保持延续性,未作大幅调整。针对水泥基渗透结晶型防水剂,仅对部分参数进行了优化:氯离子含量限值由≤0.10%加严至≤0.05%,以有效降低氯离子引发钢筋锈蚀的风险;减水率上限由≤8%调整为≤6%,更契合当前混凝土工作性控制的实际需求;收缩率比由≤125%收严至≤110%,有助于减少混凝土体积变形,提升其抗裂性与长期耐久性。此外,关于防水剂的自修复能力,本文件未设定强制性技术指标,但提供了附录B所列的试验方法,供有特定工程需求时采用,并要求在检测报告中如实记录愈合率(u)的实测值,以支持材料性能的全面评估与差异化应用。

3.2.7   试验方法

为提升试验方法的科学性、准确性与可比性,本次修订对水泥基渗透结晶型防水涂料和防水剂的相关试验方法进行了系统优化,具体情况见表3、表4。

表3   水泥基渗透结晶型防水涂料试验方法

15.png

表4   水泥基渗透结晶型防水剂试验方法

16.png

3.2.7.1   一般规定

1)试验用原材料

在原材料方面,基准水泥由原“符合GB 175—2007《通用硅酸盐水泥》的P.O 42.5水泥”调整为“应符合GB 8076《混凝土外加剂》的规定”;细集料依据GB/T 14684—2022,明确采用2区中砂(天然砂),细度模数范围扩展至2.6~2.9,含泥量要求<1%;粗集料按GB/T 14685—2022规定,采用5~20 mm连续级配碎石(5~10 mm占40%,10~20 mm占60%),并新增针片状含量<10%、空隙率<47%、泥粉含量<0.5%等控制指标;同时增列“保水剂:黏度大于20 000 mPa·s的纤维素醚”。

2)配合比

配合比设计方面,将原附录A中的基准砂浆配合比与基准混凝土配合比正式纳入正文第7.1.2条,增强标准的完整性与可执行性。

3.2.7.2   水泥基渗透结晶型防水涂料

1)含水率、细度、氯离子含量

含水率测定由原引用JC 475—2004附录A改为采用GB/T 8077—2023第8.1条干燥法;细度测试统一按GB/T 8077—2023第10.1条手工筛析法进行,采用0.63 mm的筛;氯离子含量测定明确采用GB/T 176中电位滴定法(基准法)。

2)抗折、抗压强度

抗折、抗压强度试验虽仍依据GB/T 17671进行,但细化了试样制备流程:称取2 000 g防水涂料试样,按生产厂家推荐的用水量,在胶砂搅拌机中按标准搅拌,不需要添加标准砂;试模仍采用40 mm×40 mm×160 mm三联模,成型后置于标准养护室养护,脱模时间由“1 d后”精确为“1 d±1 h”,以减少操作时序差异对早期强度发展的影响;后续养护条件维持“标准环境、不能浸水”,龄期仍为28 d,其余试验步骤与结果计算继续遵循GB/T 17671。

3)湿基面粘结强度

本次修订对湿基面粘结强度的试验结果计算方法进行了优化,由GB 18445—2012中“直接取10个试件的算术平均值”调整为按JGJ/T 70—2009《建筑砂浆基本性能试验方法标准》的计算方法。具体要求如下:以10个试件的测值算术平均值作为初始试验结果;当单个试件强度值与该平均值之差超过20%时,应逐次剔除偏差最大的数据,直至所有剩余数据与新平均值的偏差均不超过20%;当有效数据不少于6个时,以其平均值作为最终试验结果,数值精确至0.1 MPa;若有效数据少于6个,则判定该组试验无效,需重新制备试件进行测试。

为验证新旧方法的差异,标准编制组组织4家承担验证试验的机构(同济大学材料科学与工程学院、中国建筑科学研究院有限公司、中国建材检验认证集团苏州有限公司、深圳市建筑科学研究院有限公司)开展了对比试验。试验结果表明:3家机构两种取值方法结果判定一致;深圳市建筑科学研究院有限公司有两组数据按新方法计算偏差过大,有效数据少于6个,应重新试验。本次标准修订基于试验结果计算与判定的准确性和科学性,决定采用JGJ/T 70—2009的计算方法。

4)混凝土抗渗性能

GB 18445—2012中规定为:“将第一次抗渗试验后的带涂层混凝土试件(该组试件第一次抗渗试验必须将6个试件全部进行到渗水)在标准养护条件下,水中带模养护至56 d,测定其第二次抗渗压力。”

本次修订主要体现两方面变化:一是增加基准混凝土试件作为对照组,明确要求“将第一次抗渗试验后的带涂层混凝土和基准混凝土两组试件(该组试件第一次抗渗试验应将6个试件全部进行到试件表面渗水环节)在标准养护条件下水中养护至56 d,测定其第二次抗渗压力”;二是根据设备类型调整养护方式,规定“侧面采用气封或水封的全自动抗渗试验机可不带模养护”。

该调整主要考虑了试验设备的技术进步:新型全自动抗渗试验机通过气封或水封方式实现密封,无需依赖模具维持试件完整性,因此允许不带模养护;而传统抗渗试验机在第一次抗渗试验时通常采用石蜡或其他密封剂进行密封,如果不带模养护,脱模过程中易对混凝土抗渗试件造成损伤,从而影响试验结果的准确性。

3.2.7.3   水泥基渗透结晶型防水剂

1)水泥基渗透结晶型防水剂属于混凝土外加剂,归类于砂浆、混凝土防水剂范畴。GB 18445—2001及2012版在制定和修订时参考了JC/T 474《砂浆、混凝土防水剂》,其中“56 d混凝土的第二次抗渗压力及其抗渗压力比”是本标准的特色指标,亦是该类产品区别于普通防水剂的关键特征。本次修订曾考虑将抗冻性和抗硫酸盐侵蚀性等耐久性指标纳入技术要求,并开展了相关验证试验。经综合评估后未予采纳,主要原因有三:其一,GB 8076—2008《混凝土外加剂》中除引气减水剂(AEWR)和引气剂(AE)规定“相对耐久性(200次)≥80%”外,其余外加剂均未设置耐久性指标;其二,JC/T 474—2008行业标准亦仅规定基本性能,未包含耐久性要求;其三,刚性防水混凝土的防水效能主要取决于混凝土自身的防水性能,在混凝土表面施作防水涂层或在混凝土中掺入防水剂,仅为辅助增强措施,起到进一步提高防水性能作用。因此,维持以抗渗性能为核心的技术框架更为合理。

2)氯离子含量和总碱量。氯离子含量测定方法修订为“按GB/T 176中氯离子的测定——电位滴定法(基准法)进行”;总碱量按GB/T 8077—2023第17.1条火焰光度法进行。

3)防水剂的自修复能力。自修复能力试验按新增附录A进行。

3.2.8   标志、包装、贮存、运输和保质期

在原标准基础上,新增第9.4条“保质期”条款,规定:产品应明确保质期;在规定的贮存和运输条件下,保质期自生产之日起计算,并应在产品包装和说明书中向用户明示。

3.2.9   附录(附录A)

删除原GB 18445—2012的资料性附录A“基准砂浆和基准混凝土试件的配合比”,相关内容已整合至正文7.1.2“配合比”;同时新增规范性附录A“水泥基渗透结晶型防水剂自修复能力试验方法”,为材料功能性评价提供标准化测试路径。

04、贯彻实施标准的措施

GB/T 18445—2025《水泥基渗透结晶型防水材料》国家标准已于2026年1月1日正式实施。为切实做好新标准的贯彻与执行,应重点落实以下工作:

1)认真学习和准确理解修订后的标准内容,生产企业须从原材料控制、配合比设计、生产过程到出厂检验等环节全面按照新标准要求组织实施;设计、施工及建设单位也应严格依据新标准开展工程应用,确保防水工程质量。

2)标准主编单位与参编单位应积极开展新标准的宣贯、培训与技术指导工作,推动生产企业熟练掌握并有效执行标准要求,同时帮助设计、施工、监理及使用单位正确理解和应用标准,形成全链条协同落实机制。

3)各企业质检机构应做好新旧标准的平稳过渡。自2026年1月1日起,所有产品生产与质量检验均须严格执行GB/T 18445—2025,不得继续沿用旧版标准。

4)标准主编、参编单位及上级标准化与质量主管部门应持续跟踪新标准实施情况,及时收集反馈意见,协助企业解决在标准执行过程中遇到的技术问题,保障标准顺利落地、有效运行。


作者简介:杨斌,男,1941年生,建筑材料工业技术监督研究中心教授级高工。

原文刊载于《中国建筑防水》2026年第1期。




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