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混凝土建築工程的革命性新材料,顛覆傳統建築理念推動建築千年化

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混凝土建築工程的革命性新材料,顛覆傳統建築理念推動建築千年化

發布日期:2017-07-26 09:32 來源:http://www.shengxun8.com 點擊:

貴州混凝土工程2016年7月,位於太行山區的某戰略儲備庫因地質環境複雜,洞庫滲漏水問題十分突出,成了“水簾洞”。該部隊采取多種防水方法,多次進行加固堵漏維修,均沒有根除工程滲漏水的難題,嚴重影響戰備物資的管理,部隊官兵十分著急。有一種神奇的建築新材料……混凝土抗凍防水合金粉。部隊拿到產品後,施工人員在滲漏部位均勻抹上一層添加合金粉的砂漿,操作很簡單,就徹底解決了工程滲漏水的頑疾,部隊官兵感歎,合金粉滴水不“漏”,萬無一“濕”,他們主動向上級機關推薦該材料。


那麽,貴州混凝土工程混凝土抗凍防水合金粉究竟是怎樣一個新產品,竟能根除混凝土工程久治不愈的滲漏難題,功效如此的神奇?


經科技部相關查新機構查新,世界各國範圍內沒有發現與之製備工藝和作用機理一致的新材料,混凝土抗凍防水合金粉屬於中國首創,世界空白。在之後不長的時間內,混凝土抗凍防水合金粉因其令人驚奇的抗凍防滲性能,在2014年金秋季節,取得了河南省科技廳的河南省科學技術成果、河南省住房和城鄉建設廳的河南省建設新產品新技術推廣證書。2017年4月18日,河南省住房和城鄉建設廳發布河南省工程建設標準《混凝土(砂漿)用抗凍防水合金粉應用技術規程》,自2017年6月1日起實施。國家建設工程領域合金粉相關標準2017年年底將頒布,軍隊地下工程防水技術規範即將將其列入推廣應用的新材料……一批批國家和地方重點工程紛紛將其投入工程應用……


貴州混凝土工程混凝土抗凍防水合金粉誕生的時代背景


當今社會,機場、高速鐵路、高速公路、體育場館、高樓大廈、大壩橋梁等混凝土建築,是人們賴以生存和發展的最基本的物資基礎。但是,自從有水泥和混凝土以來,由於混凝土自身和環境影響,致使混凝土建築工程不可避免地產生開裂、侵蝕現象,安全事故頻發,造成生命和財產難以估量的損失。美國聯邦公路管理部門的一項研究表明,美國每年因混凝土結構造成的全部維修費用為2760億美金,占GDP的3.1%,在美國的590750座橋梁中,32%的主要道路、28%的橋梁已產生混凝土病害,需要修複;日本每年僅用於鋼筋混凝土維護的的費用即達到400億日元,其中因所謂技術傑出而讓日本引以為豪的新幹線工程,使用不到10年就出現大麵積開裂、剝蝕。我國的各類混凝土工程每年的維修、改造費用高達數千億,影響和損失巨大。混凝土結構的安全性,適用性和耐久性一係列關鍵技術難點,已引起世界各國科學技術界、工程建設設計施工領域以及政府部門的高度重視,傾注精力攻克難關,目的是研製出百年甚至千年的耐久材料。我國也越來越重視混凝土結構耐久性問題,將此類項目研究列為我國重大科研攻關項目之一。


在高新材料研發領域深耕數年的河南科麗奧高新材料有限公司,作為國家高性能混凝土評定標準、混凝土複合摻合料等標準的參編單位,深刻洞悉行業發展趨勢,準確把握世界高新材料發展脈絡,以國防軍工企業血脈相連的忠誠和使命擔當,勇創混凝土耐久新材料研發的科技高地。


2013 年,科麗奧公司以強烈的使命感和擔當,自立項目,自籌資金,自我加壓,在開封某試驗基地,開始了增強混凝土抗凍抗裂防水高性能材料的研發工作。公司成立了技術攻關小組,著名化學專家、總經理吳法辰擔任組長,成員包括研發、技術、質量、生產和管理部門負責人。為了強化研發能力,實現創新目標,公司發揮技術平台優勢,協調國內相關工程防水、材料、機械製造、工程建設等科研院所和企業事業單位的專家、教授,參與項目的研究、試驗、論證等工作。項目組對研究所需的原材料進行了大量的調研,多次調整工藝設計、現場試驗手段和方法。建立定期分析會議製度,集中力量研究解決新材料研發過程中的技術難題。針對研發中存在的關鍵性問題,認真分析研究,集中力量攻關,大膽采用新工藝新技術,製定解決辦法,逐點突破,綜合集成,勇於創新,經過兩年多的反複試驗和調整改進,終於研發成功了混凝土抗凍防水合金粉。


貴州混凝土工程混凝土抗凍防水合金粉作用機理及特性


合金粉添加到混凝土後減少混凝土拌合物離析、泌水,促進粗細骨料間的咬合、鏈接,使水泥基料與水化產物大量結合並形成合金粉為晶核的強度高、穩定性強的凝膠,加快水泥水化速度和提高水泥水化程度。合金粉發揮微觀下薄片疊加拒水效應、薄片屏蔽效應、納米纖維牽引效應、空穴效應等,形成“V”字型或“弓”字型結構,堵塞內部微孔隙,形成渾為一體致密結構,具備保水和阻水效果。產生裂縫後,水壓較小時,因合金粉的薄片拒水效應,荷葉效應,水不下滲;水壓較大時,泥水進入裂縫,因合金粉的薄片拒水效應,絨毛效應,其攜帶的無機物或有機物與水泥中的鈣離子、堿離子反應又生成了阻塞材料,實現混凝土裂縫自愈合的目的。


經國檢中心檢測,新產品有以下特性:一是抗凍融性能優異,不加合金粉時的凍融指標是50次,添加此產品後,抗凍融指標達到625次;二是抗裂指數降低50%以上;三是抗滲性能優異,2Mpa水壓下,恒壓24小時,滲透參數為0.4mm,相當於水下200米深處混凝土建築無任何滲透。合金粉添加到混凝土中按照多種配合比實測,都高於P20等級,達到高性能混凝土評定標準中較高等級規定。


貴州混凝土工程混凝土抗凍防水合金粉在混凝土工程中應用後,不僅具有優良的抗凍、抗滲和憎水性能,而且在混凝土拌合物性能、混凝土微觀界麵改善、混凝土早期抗裂、穩定收縮、抗碳化、抗氯離子、硫酸鹽等綜合性能等方麵均有不同程度的改善和提高。其在在改善和提高混凝土多種性能的同時,不會帶來混凝土其它性能指標的降低。混凝土中摻入科學配比的混凝土抗凍防水合金粉,按照混凝土施工的技術規範和流程進行工程建設即可,實現了一次施工,終身無須再做防水,防水與結構同壽命,廣泛適用於所有混凝土工程的建設領域。


貴州混凝土工程混凝土抗凍防水合金粉是一個顛覆傳統混凝土建築防水觀念的新產品。但凡一個革命性新產品出現後,首當其衝的是人們思想和觀念認識上的障礙。混凝土抗凍防水合金粉在試驗、檢測和工程運用中呈現出的卓越抗凍防水性能,使人們一下子把它對號入座列入防水材料係列。在抗凍防水合金粉國家和地方標準沒有頒布實施的情況下,科麗奧公司專家團隊,帶著混凝土抗凍防水合金粉參加在全國各地召開的防水技術推廣會、防水技術研討會、博覽會等。混凝土抗凍防水合金粉不同凡響的優異拒水現象,在展會上引起轟動,人們奔走相告,還有些外商對產品產生了深厚興趣,有的願出巨資買斷技術,科麗奧公司斷然否決了轉讓、出賣技術的意向。


貴州混凝土工程混凝土抗凍防水合金粉的顯著特點,是在綠色、環保的基礎上,增強混凝土建築設施的耐久性,使混凝土建築壽命延長至數百年甚至千年,新材料優異的防水性能隻是其非凡性能的一個方麵。作為一種嶄新的高科技材料,混凝土抗凍防水合金粉帶著革命性新生事物剛出生時特有的衝擊力,參與傳統防水市場的激烈競爭。這個新材料出現後,工程運用中不再做傳統的卷材防水施工,革命掉了長期以來人們傳統防水的思路和辦法,革命掉了傳統的防水材料和工序,使得混凝土建築工程不再需要考慮混凝土工程防水的問題,一定程度上講是反防水的,也許,這種革命性新材料誕生後防水與反防水的思維碰撞還需要些時日。


貴州混凝土工程混凝土抗凍防水合金粉對傳統工程建設管理模式的影響深遠。在目前實行的建設工程建築安裝費用裏,預算時就預先安排一筆防水專業工程外包的分部分項工程費,這是投資方在項目準備階段就必須要考慮和準備的一筆費用。在緊張的施工準備階段,還要考慮和完成防水專業招投標的繁瑣事務。施工實施階段,建設方、監理方和施工總承包方,還要組織專門人員,負責防水專業分包的安全、質量、進度管理和控製等,還要對建設方承擔防水質量的連帶責任。施工結束後,也要組織防水專業的竣工驗收。在工程使用管理過程中,遇到建築大麵積滲漏水的情況,還要運用大修基金進行維修。混凝土抗凍防水合金粉按比例添加到混凝土中,規範施工,實現一次施工,終身不須再做抗凍防水,減去了繁瑣的防水外包和質量連帶壓力,也大大縮短建設工期,節省大量的建設和施工成本和後期維護費用,極大地延長建築工程壽命。


貴州混凝土工程混凝土抗凍防水合金粉是一個極具建設工程應用的經濟性新產品。工程建設中,無論是投資方還是承建方,都十分重視工程投資額、施工成本等經濟因素。這裏,三级片以100㎡的某地下室頂板工程為例,該工程澆築使用C30混凝土,三级片選用目前常用的SBS傳統防水卷材,與使用抗凍防水合金粉作對比。使用SBS防水卷材做防水施工時,1.70mm厚C20細石混凝土保護層,內配Φ[email protected]*200單層雙向鋼筋網,澆築時必須一次壓平抹光;2.最薄處 30mm厚 LC5.0 輕骨料混凝土找坡層;3.幹鋪石油瀝青紙胎油氈一層;4.一道4 mm厚 SBS 改性瀝青耐根穿刺防水卷材(長纖維聚酯胎);5.一道 3mm 厚 SBS 改性瀝青防水卷材,卷起處塗刷 II 型 1.5 mm厚聚合物水泥防水塗料加強層;6.刷基層處理劑一遍,則其分部分項工程和單價措施項目綜合單價是217.01元/㎡。采用混凝土抗凍防水合金粉時,在混凝土攪拌過程中直接加入水泥用量 3%抗凍防水合金粉,頂板外做 0.35~0.50mm 厚矽橡膠柔性防水層,則其分部分項工程和單價措施項目綜合單價是145.14元/㎡(以上綜合單價隻包材料費及人工費)。如果在C50以上標號的混凝土中添加合金粉,隻需約1%的摻加量,即可滿足大型橋梁、重點混凝土建築工程抗凍防水的需要,且建築物終身不需再做防水的重複性勞動和資源浪費,經濟性更明顯。不難看出,地下室頂板及屋麵施工使用抗凍防水合金粉比使用傳統SBS防水卷材節省約40%的費用。以此類推,若混凝土抗凍防水合金粉大量投入工程應用,將會產生非常可觀的經濟效益。


貴州混凝土工程混凝土抗凍防水合金粉是一個極具施工性的混凝土建築材料新產品。混凝土抗凍防水合金粉的工程應用十分方便,直接按設計和現場試配比例,把抗凍防水合金粉添加到混凝土原材料中,一起攪拌、澆築、振搗和養護,科學規範施工,使混凝土構件本身產生高性能的自體抗凍、防滲、抗碳化、抗裂等性能,真正做到一次施工澆築,之後無須再做傳統防水施工,極大地優化了目前延續的傳統防水施工工序,縮短工程建設周期,節省傳統防水施工時大量的人力資源成本。


貴州混凝土工程混凝土抗凍防水合金粉用途廣泛


貴州混凝土工程混凝土抗凍防水合金粉工程適應性強,適應地域和環境不受限製。混凝土抗凍防水合金粉可以在幹硬性混凝土、半幹硬性混凝土工程中使用,也可以在塑性混凝土、高性能混凝土工程中使用,其工作性能良好。混凝土抗凍防水合金粉工程適用範圍廣。一是關係國計民生的基礎設施,如各類鐵路、公路、機場、橋梁隧道、大型水利設施,城市地下管廊建設,及房地產開發、綠色建築、裝配式建築等;二是海洋工程、高溫、高濕、高寒、化學侵蝕等特種建設工程;三是深地下國防工程、人防工程、大型武器洞庫、邊海防工程、達到了一勞永逸,實現永久抗凍防水的建設要求。


貴州混凝土工程混凝土抗凍防水合金粉因其獨特的性能特點及廣闊的應用前景,一經問世就呈現出新生事物那種旺盛的生命力,引起了人們的極大興趣。混凝土抗凍防水合金粉是一個典型的高科技、高附加值的新產品,其產業化發展要依靠國家政策的積極引導和具體支持。同時,三级片也要看到,作為新興高科技產品,混凝土抗凍防水合金粉的產業化,特別是其市場培育需要經曆一個過程,要經過一個市場培育期。混凝土抗凍防水合金粉相比於傳統的抗凍、防水材料,有著明顯的壓倒性技術優勢。集高科技於一身的混凝土抗凍防水合金粉代表著科技發展的方向,它的廣泛應用,將為千年混凝土、綠色建築插上低碳節能的科技翅膀。

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