自愈型防水混凝土的研究與應(yīng)用

沈霽

（甘肅能源化工職業(yè)學(xué)院　甘肅蘭州　730000）

1　自愈型防水混凝土的發(fā)展背景

隨著現(xiàn)代化城市建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，各種各樣的建筑工程不斷涌現(xiàn)出來，因?yàn)槌鞘腥硕嗟厣俚默F(xiàn)狀，所以建筑單位開始將建筑向上拓展或者向下挖潛，導(dǎo)致現(xiàn)在超高層建筑和超深地下室鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程的數(shù)量和規(guī)模不斷擴(kuò)大。以為混凝土自身質(zhì)量和人為施工的影響，混凝土施工裂縫問題層出不窮，導(dǎo)致建筑工程質(zhì)量降低，出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，極大降低了建筑工程的使用價(jià)值，嚴(yán)重影響了建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，這也成為建筑行業(yè)中一直以來特別關(guān)注的問題。自愈型防水混凝土就是在這種情況下被開發(fā)出來的，自愈型防水混凝土跟傳統(tǒng)防水材料相比具有相當(dāng)大的性能優(yōu)勢(shì)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，他可以有效防止水和其他污染物對(duì)混凝土內(nèi)部的滲透，防止外界空氣和水分對(duì)鋼筋結(jié)構(gòu)造成腐蝕。自愈型防水混凝土具有較強(qiáng)的耐久性，在生命周期內(nèi)不需要進(jìn)行維護(hù)；混凝土內(nèi)部的結(jié)晶在水的作用下會(huì)被反復(fù)激活，修復(fù)新出現(xiàn)的裂縫，甚至在使用多年之后依然具有較強(qiáng)的自我修復(fù)能力，所以自愈型防水混凝土的應(yīng)用前景非常廣泛，建筑行業(yè)應(yīng)該對(duì)其給予足夠的重視。

2　自愈型防水混凝土的工作機(jī)理和質(zhì)量控制

2.1　自愈型防水混凝土的工作機(jī)理

將固定比例的特種水泥基滲透結(jié)晶型添加劑“K”加入到常規(guī)混凝土中，與水發(fā)生反應(yīng)，材料中的活性化學(xué)物質(zhì)就會(huì)逐漸滲透到混凝土內(nèi)部，形成結(jié)晶體，這種結(jié)晶體具有不溶于水的特點(diǎn)，而且還能可進(jìn)行強(qiáng)化生長(zhǎng)，從而增強(qiáng)混凝土的水化反應(yīng)，這樣就會(huì)在混凝土內(nèi)部形成數(shù)量客觀的結(jié)晶體，將細(xì)小的縫隙和孔洞填充起來，從而提高混凝土的細(xì)密性和防水性。當(dāng)工程墻體結(jié)構(gòu)處于外墻等單面迎水環(huán)境時(shí)，混凝土內(nèi)部的結(jié)晶就會(huì)在干濕交替過程中被反復(fù)激活，在混凝土較長(zhǎng)的生命周期通過強(qiáng)化增長(zhǎng)來實(shí)現(xiàn)細(xì)小裂縫的自愈，最終達(dá)到混凝土表面不漏水的效果。

2.2　自愈型防水混凝土主要材料的質(zhì)量控制

自愈型防水混凝土水泥應(yīng)該選擇強(qiáng)度等級(jí)在42.5以上的普通硅酸鹽水泥；石子的含泥量應(yīng)該在1%以下，其直徑應(yīng)該在鋼筋凈間距的3/4，石子粒徑最高是25mm，最低是5mm；砂子應(yīng)該選擇中粗砂，含泥量控制在2%以下；水選擇自來水即可；摻合料選擇礦粉和Ⅱ粉煤灰的混合料，最高摻量為30%，最低為23%。自愈型防水混凝土應(yīng)該采用摻量為2%或3%的緩凝型高效減水劑，減水率控制在12～20%之間；采用摻量為9%作用的HEA高效粉末膨脹劑；添加特種水泥基類滲透結(jié)晶型混凝土添加劑——“K”。

3　自愈型防水混凝土應(yīng)用分析

自愈型防水混凝土與傳統(tǒng)混凝土和防水材料相比具有較大的優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在如下方面：①將滲透結(jié)晶型混凝土防水外加劑“K”添加到混混凝土中，可以形成數(shù)以十億的針狀結(jié)晶體，逐漸滲透到整個(gè)混凝土中，極大提升了混凝土結(jié)構(gòu)的防水性能。②自愈型防水混凝土可以防止任何具有腐蝕性的污染物對(duì)結(jié)構(gòu)鋼筋進(jìn)行滲透，從而加強(qiáng)對(duì)結(jié)構(gòu)鋼筋的防護(hù)。③自愈型防水混凝土可以顯著減少混凝土在塑性狀態(tài)和養(yǎng)護(hù)階段的裂縫，寬度在0.6mm以下的裂縫可以在有水的情況下自動(dòng)愈合，無需人工進(jìn)行干預(yù)，因?yàn)樽杂头浪炷帘砻娴耐繉泳哂心途眯缘奶攸c(diǎn)，施工人員可以通過降低混凝土水分的收縮來提高耐久性，從而減少水對(duì)混凝土裂縫的影響。④自愈型防水混凝土簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)表面防水處理的工藝，能夠極大節(jié)省施工成本和時(shí)間，并且在混凝土的使用周期中不需要對(duì)其進(jìn)行維護(hù)。⑤自愈型防水混凝土可以良好地吸附在涂層和瓷磚上，這種類型的混凝土具有良好的自我修復(fù)能力，其內(nèi)部的化學(xué)物質(zhì)可以在水的作用下被反復(fù)激活，不斷修復(fù)混凝土表面出現(xiàn)新的裂縫，在使用多年之后依然具有較強(qiáng)的自我修復(fù)能力。

自愈型防水混凝土既可以應(yīng)用在地下建筑結(jié)構(gòu)中，也可以應(yīng)用在地上建筑結(jié)構(gòu)中。地下結(jié)構(gòu)有地下室底板以及露天部位的頂板、蓄水池以及下沉式商場(chǎng)的底板等；地上結(jié)構(gòu)有衛(wèi)生間樓板、水箱等需要進(jìn)行防水施工的部位。此外，自愈型防水混凝土還可以應(yīng)用在需要減少開裂的其他混凝土結(jié)構(gòu)中。

4　結(jié)束語

自愈型防水混凝土屬于一種剛性結(jié)構(gòu)防水材料，不僅可以保護(hù)地下建筑物和室內(nèi)環(huán)境的正常使用性能，而且還能顯著縮短混凝土施工周期，降低混凝土施工成本。自愈型防水混凝土可以在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)遇水修復(fù)新出現(xiàn)的細(xì)小裂縫，在投入使用后可以極大節(jié)省業(yè)主對(duì)建筑工程的維修費(fèi)用，而且自愈型防水混凝土不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成負(fù)面影響，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益以及環(huán)保效益。

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