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2018年,中國水泥網(wǎng)發(fā)文稱混凝土腐蝕老化已成世界性難題,此番結(jié)論并非危言聳聽,同年意大利莫蘭迪公路橋由于鋼筋混凝土預制板腐蝕發(fā)生坍塌,造成的傷亡人數(shù)多達40人。早在2011年,中國工程院院長侯保榮在接受?科學時報?采訪時就曾呼吁外界要重視混凝土工程的腐蝕問題,但反響平平。近年來發(fā)生類似的坍塌事件不勝枚舉,2021.3.9,江蘇丹陽市橋跨因出現(xiàn)裂縫發(fā)生倒塌事件,無獨有偶,2021.6.29,美國邁阿密公寓的地下室因常年遭遇海水侵蝕嚴重損害了其結(jié)構耐久性以致發(fā)生樓體坍塌事故,死亡人數(shù)多達98人;2021.7.14,山東瑞源混凝土有限公司在查找房頂漏水點作業(yè)時,因混凝土石板屋頂發(fā)生開裂坍塌,而造成一人死亡,經(jīng)濟損失達150萬余元。種種慘案無一不傳達出一個訊息:耐腐蝕性的工程與民生問題息息相關,對工程質(zhì)量問題敷衍了事無異于謀財害命,更動搖了居民生活安定的重要根基。
武漢天衣新材料有限公司(簡稱武漢天衣)的專利產(chǎn)品:WHDF混凝土無機納米抗裂減滲劑(簡稱WHDF),是武漢工程大學為完成國家“九五”重點攻關計劃“水工高面板堆石壩面板混凝土抗裂、抗?jié)B及耐久性研究”而研制的一種新型高性能混凝土外加劑,其具有五大技術特性,分別是提高混凝土的抗裂性能、密實性能、耐久性能、工作性能、以及能實現(xiàn)0.2mm以內(nèi)裂縫的自修復性,能重點解決混凝土耐腐蝕工程的技術難題。
WHDF研發(fā)團隊開創(chuàng)性地使用了四劑合一的技術理念,從水泥水化機理的角度出發(fā),主要通過逐個改善水泥熟料中不同組分的水化反應存在的缺點,來提升新拌混凝土的和易性和硬化后混凝土的力學性能,而且WHDF所執(zhí)行的標準是?混凝土無機納米抗裂減滲劑?T/ASC 6006(武漢天衣也是該團體標準的主編單位),不同于GB 8076和JC/T 474,此標準特別規(guī)定了摻外加劑混凝土的耐腐蝕性的技術指標,不僅如此,武漢天衣也參與多個受權威機構認可的關于WHDF應用指導標準圖集的編撰,如?建筑防水工程技術規(guī)范? DB 42/T 1386-2018、?建筑防水構造圖集? 18SJ1817、?建筑剛性防水構造(一)—WHDF系列? 19ZTJ003,其中推薦的剛性自防水和剛?cè)峤Y(jié)合自防水構造圖為建筑工程行業(yè)標準文件的完善添磚加瓦,為解決混凝土工程的腐蝕性問題打開新思路,更加快推進了國家基礎設施的完善。
專業(yè)性的企業(yè)研發(fā)團隊往往更愿意用檢測數(shù)據(jù)說話,武漢天衣出具了在武漢華中科大土木檢測中心檢測的WHDF耐硫酸鹽腐蝕報告(如圖一所示):抗蝕系數(shù)檢測值顯示為0.88,高出標準要求;而對摻WHDF對混凝土抗氯離子滲透性能的改善效果一般是通過設置幾組空白試驗檢測的氯離子電通量值來對比,以下圖二至圖五是武漢天衣委托水利部長江科學院工程質(zhì)量檢測中心測試的抗氯鹽腐蝕報告:不難看出在采用兩種混凝土配合比(常態(tài)砼、泵送砼)進行實驗情況下,按膠材用量的2%摻WHDF的實驗組混凝土的6h電通量均小于空白組砼,進一步證實了WHDF確實能增強混凝土密實性,降低混凝土氯離子滲透性。
那WHDF是通過哪四個劑來達到這種效果呢?四劑指的是納米分散劑、鈣鋁抑制劑、晶化激發(fā)劑、活性激化劑。四劑各司其職,能合理優(yōu)化水泥的水化過程。水泥熟料組分中發(fā)生水化反應的主要是:C3S、C2S、C3A,這些組分的水化情況對硬化后混凝土性能影響不可小覷,其中C3S、C2S的主水化產(chǎn)物C-S-H凝膠由于其緊密握裹骨料而形成密實的結(jié)構增了大體系的膠孔比,增強混凝土的力學性能,而C3A早期過快的水化過程則不利于硬化后混凝土的性能發(fā)展。
(1)納米分散劑的主要工作是保證C3S、C2S的充分水化,提高混凝土密實性;
(2)鈣鋁抑制劑負責阻礙C3A的早期水化進程,降低早期干縮值,提高混凝土體積安定性;
(3)晶化激發(fā)劑參與硅酸鈣的水化過程,形成改性M-C-S-H凝膠,利于體系孔隙率的降低,有效阻止有害離子如Cl-、SO42-的滲入;
(4)活性激化劑則調(diào)動粉煤灰引入的活性混合組分和Ca(OH)2發(fā)生二次水化,生成C-S-H凝膠和水化石榴石,避免SO42-發(fā)生有害的置換反應,同時則進一步降低了體系的孔隙率,大大增強了混凝土的密實性能和安定性,改善混凝土耐腐蝕性。
綜上所述,不論是從權威檢測的數(shù)據(jù)還是從其作用機理上來看,WHDF對混凝土耐腐蝕性能的提升效果要優(yōu)越于市場上其他的大部分混凝土外加劑,并且有越來越多的耐腐蝕工程負責人選擇使用WHDF來保證工程質(zhì)量以及其反饋的應用情況也說明了市場對摻WHDF混凝土的耐腐蝕性的認可程度,近年來部分項目如下,
武漢天衣一直以國際標準嚴格保證自身產(chǎn)品質(zhì)量,致力于推出高性價比產(chǎn)品,為民眾謀福利,為未來謀發(fā)展,武漢天衣也倡導綠色穩(wěn)定和諧發(fā)展,并且所生產(chǎn)的產(chǎn)品具有綠色環(huán)保、經(jīng)濟、多功能、施工便利、運輸簡單快捷無損耗等優(yōu)點,相信天衣將會以更好的面貌走向大眾,服務人民。