自愈合防水混凝土施工

自愈合防水混凝土施工摘要隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，越來越多的建筑物拔地而起，尤其是標(biāo)志性建筑和住宅群體工程，其結(jié)構(gòu)耐久性、安全性、適用性被重點關(guān)注，特別是結(jié)構(gòu)耐久性是重中之重。而耐久性與混凝土強度、使用環(huán)境和混凝土開裂、碳化、鋼筋銹蝕等很多因素有關(guān)。本文主要講防水自愈合混凝土的防滲漏原理。所謂自愈合防水混凝土是指在混凝土澆筑體內(nèi)，通過加入混凝土防水外加劑而使得結(jié)構(gòu)在產(chǎn)生微裂縫的情況下，通過材料結(jié)晶達到抗?jié)B、防滲漏能力增強。此處外加劑是采用固斯特BDM混凝土防水外加劑。關(guān)鍵詞防水混凝土；裂縫；BDM防水外加劑；自愈合；1引言混凝土作為目前結(jié)構(gòu)用量最大的一種脆性建筑材料，其最大的缺點就是在材料制備過程以及使用期間，在周圍環(huán)境的影響下極易在材料內(nèi)部、表面產(chǎn)生微裂紋，進而出現(xiàn)局部損傷，在遇到水時就容易出現(xiàn)滲漏，加速鋼筋的銹蝕，尤其是地下室工程更容易形成滲漏。2工程簡介漢中中交濱江國際五期項目位于陜西省漢中市濱江新區(qū)，位于濱江西路與西新街交匯處，北緯33.04東經(jīng)107.01，項目占地面積3.3萬皿，總建筑面積119902皿，分為1#、2#、3#、13#、15#、16#樓及臨街商鋪、地下車庫。本論文主要涉及的是地下車庫底板、外墻的防水混凝土施工。地下車庫層高4.8m，基礎(chǔ)形式為400mm厚剛性防水板+500mm獨立墩臺，建筑面積17048皿。在地下室車庫抗水板、主樓筏板底部及地下室外墻迎水面（400mm厚）做防水設(shè)計，即采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自防水，在抗?jié)B混凝土P6中按比例添加BDM防水外加劑，使得整個防水等級提高MP8，保證地下室防水的設(shè)計等級。自愈合防水混凝土是指在抗?jié)B混凝泥土中，按比例添加混凝土防水劑后，使得混凝土澆筑完成后其抗?jié)B性能很大提高。混凝土構(gòu)件內(nèi)部因外加劑的加入，其化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，通過滲透結(jié)晶在混凝土體內(nèi)生成由細又長的結(jié)晶體，達到減小毛細孔手段，堵塞及密實混凝土內(nèi)部間隙。一旦混凝土養(yǎng)護完畢，結(jié)晶化學(xué)物質(zhì)則進入休眠狀態(tài)直到水分再次滲入(例如通過新的裂縫滲入的水)，就會再次引發(fā)化學(xué)反應(yīng)，生成新的晶體。只要有外界水分浸入的環(huán)境，混凝土體內(nèi)的結(jié)晶就會繼續(xù)增長，充分保證了摻入外加劑的混凝土的高度密實性和裂縫自修復(fù)性。在提高混凝土耐久性的同時，還提高了混凝土的抗凍、融性、抗鹽類及其他化學(xué)介質(zhì)腐蝕的能力。這種遇水再次反應(yīng)的性能，使添加防水外加劑的混凝土具有”自愈合能力"，當(dāng)混凝土固化、收縮、沉降、地震等原因產(chǎn)生裂縫時，水進入混凝土內(nèi)部再次引發(fā)化學(xué)反應(yīng)，生成新的晶體密實并填充裂縫。這種裂縫自愈合能力不但是結(jié)晶型科技最獨特、最實用的特點之一，而且有助于大幅度降低混凝土長期維護和修補的費用。結(jié)晶特性結(jié)晶是固斯特混凝土外加劑BDM提高混凝土密實性的主要手段。它與混凝土中水泥的Ca(OH)2反應(yīng)產(chǎn)生結(jié)晶，極大地降低混凝土在水化固化過程中形式的毛細孔，有效的阻止外來水通過毛細孔向混凝土滲透。憎水特性固斯特混凝土外加劑BDM使得混凝土具備良好的疏水性。此特性是通過產(chǎn)品中的硅化合物成分實現(xiàn)的。它通過毛細孔表面建造一個化學(xué)錨固式的疏水面以降低混凝土毛細孔乃至混凝土表面張力。通過減少表面張力，阻止了液體向混凝土中滲透。防水特性固斯特混凝土外加劑BDM中的其它硅化學(xué)成分，除了與水反應(yīng)生成新的化合物填充毛細孔和加速對水泥的水化作用外，其貢獻還在于限制混凝土中氫氧化鈣量。水泥中含有大量俗稱為生石灰的氧化鈣CaO。實驗結(jié)果表明，各種不同性狀的游離氧化鈣都不同程度的促進了水泥的凝結(jié)和硬化，除純氧化鈣外水泥中其它性狀的游離氧化鈣含量超過一定數(shù)量時都會導(dǎo)致體積安定性不良，即水泥在硬化過程中體積變化的均勻性能變差，從而產(chǎn)生不均勻變形，導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。此外，氧化鈣加水后會成為氫氧化鈣（熟石灰），它是一種脫水劑，當(dāng)和水接觸時會產(chǎn)生大量的熱。氫氧化鈣能微溶于水，同時釋放出大量的熱，從而引起混凝土溫度裂縫。（4） 不改變混凝土的物理力學(xué)特性混凝土的抗壓強度主要是通過CSH過程中的結(jié)晶來確定的。水化硅酸鈣（CSH）是一種不規(guī)則的超細晶體結(jié)構(gòu)物質(zhì)，它從每個水泥顆粒向外延伸，并最終填充水泥顆粒之間的縫隙。固斯特混凝土外加劑BDM僅用于提高混凝土的密實度，不改變混凝土的物理力學(xué)特性。（5） 產(chǎn)品的其它特性固斯特混凝土外加劑BDM的優(yōu)點還在于，使混凝土具有良好的耐久性、工作性、穩(wěn)定性和強度。工作性：增加混凝土流動性，并具有良好的粘聚性和保水性。穩(wěn)定性：較好的勻質(zhì)性、不離析、不泌水。調(diào)節(jié)水泥的水化硬化過程：延緩水化放熱、早強、高強。提高混凝土體積穩(wěn)定性：補償收縮、防滲、抗裂；并具有一定的裂縫自修復(fù)功能。以及改善混凝土的孔結(jié)構(gòu)，以提高混凝土的耐久性等。4施工工藝及操作要點依據(jù)設(shè)計圖紙要求，本工程地下室筏板及外墻防水采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自防水，抗?jié)B等級NS8。在筏板基礎(chǔ)底迎水面400mm厚內(nèi)摻水泥基防水涂料（水泥用量的0.8?1.5%），側(cè)墻內(nèi)摻水泥基防水涂料（水泥用量的0.8?1.5%），及在地下室抗?jié)B混凝土S6中通過添加水泥基防水涂料達到抗?jié)B等級S8，5.1施工工藝流程1） 確定材料使用量依據(jù)項目設(shè)計防水等級和BDM材料特性確定材料使用比例。本項目地下室底板、側(cè)墻設(shè)計的混凝土為C30S6抗?jié)B，因此與廠家商定的添加比例為：混凝土強度等級為C30時，400mm厚筏板基礎(chǔ)迎水面添加BDM外加劑2Kg/m3；300mm厚外墻添加BDM外加劑2.5Kg/m，。2） 施工范圍地下室底板及外墻施工時，設(shè)計圖紙中主樓基礎(chǔ)筏板較厚（900?1400mm），底標(biāo)高較深（-7.8~-8.3m），車庫底板厚度400mm+500mm高柱墩，施工時以后澆帶劃分逐步進行。主要BDM外加劑添加范圍就是主樓基礎(chǔ)底板（400mm厚迎水面）和車庫400mm抗水板、外墻300mm，固斯特外加劑BDM使用時，可以在商混站生產(chǎn)時加入水里使用，也可以在現(xiàn)場加入罐車中攪拌均勻使用。本項目采用在商砼站加入水中攪拌使用。使用固斯特外加劑BDM液料時，加入該材料后混凝土配合比中水的用量須相應(yīng)減少，以使液體量不變。如配制1m3C30P6外墻抗?jié)B混凝土，按照配合比設(shè)計的水用量為165Kg，須加入3Kg的固斯特外加劑BDM，那么水的用量就要減少3kg，即165kg-3kg=162kg。那么需提前將3kg液料與162kg攪拌水混合稀釋，再加入骨料進行攪拌。如使用的BDM外加劑為粉料時，無需減少水的用量。按每次攪拌的方量數(shù)，按澆筑部位、比例將所稱量的固斯特外加劑BDM倒入水中稀釋，將其攪拌均勻。使用攪拌好的液體，按既定加水程序制造混凝土，建議攪拌時間為3分鐘。攪拌完成的混凝土裝入罐車運輸，確保澆筑地點正確。商混站安排外加劑專人添加液料，對運輸?shù)能囕v牌號記錄，并手機聯(lián)系現(xiàn)場外加劑專業(yè)指揮人員，確保運輸來的抗?jié)B混凝土澆筑位置正確，如是澆筑底板迎水面的，還是澆筑地下室外墻等。5結(jié)束語BDM防水混凝土外加劑的加入，使得抗?jié)B混凝土