成巖砂漿解決現代建筑領域的各種問題 一、成巖砂漿超強附著力： 成巖砂漿防水抗滲耐溫200度，耐磨，高強，抗滲1.8MPA，粘結力1.23MPA，收縮率0.08%，耐久性好。 成巖砂漿性能特點：成巖砂漿是由幾十種無機元素組成的干粉砂漿，與水攪拌后，發生四步連續化學反應，使使水泥顆粒分解，并和砂漿種的金屬元素發揮效用，從而使水泥顆粒完全水化，并達到砂漿的最大利用效能，即同時具有防水抗滲耐腐蝕耐磨耐油，抗凍，無收縮裂紋，耐久性好等特點；由成巖砂漿做成的，成巖地坪是一個全新的地坪系統，它結合了耐磨地坪與環氧地坪的優勢。 經侵蝕性物質測試的結果如下:（略） 適用范圍：電器、機械、化工、食品、制藥、五金、塑膠、服裝、食料、儀表、儀器、汽車飛機制造及交通路面等行業超平地坪專用砂漿：粘接力強，不脫層，抗收縮。用在超平地坪上，可以替代目前做超平地坪用C30混凝土。同時具備強度高，耐磨，無塵，抗滲，抗風化，抗紫外線，抗氯離子，防腐蝕，耐高低溫等性能。 備注：1.根據（國家建筑材料測試中心檢驗報告）28天收縮率是0.08% 2.粘接強度是1.23MPa 3.7天抗壓強度是33.7MPa 成巖砂漿解決的疑難問題及實際應用： 1、冬季大雪導致屋頂滲漏的耐久性修繕 去年冬季北方地區的大雪，造成北方很多建筑屋頂漏水，同時也帶來了一個很好的機遇。目前屋頂裂紋滲水現象在全國城鄉很普遍，傳統的修復方法，多為有機材料，施工復雜，材料不耐紫外線，易收縮，耐久性不好，需要頻繁維修，累計成本大。 2、成巖砂漿在水利工程上的應用 自八十年代初,美國在一些水工泄水建筑物的修補中采用高強硅粉混凝土作為維修材料使用成功之后。我國的一些科研單位從1985年也開始了對高強硅粉混凝土研究工作，研究結果表明，在水泥用量相當的情況下，摻入硅粉可使混凝土的抗壓強度提高1.3倍—2.3倍，抗水沙沖磨強度提高1.3倍—3.5倍，抗空蝕強度提高1.6倍以上，說明摻入硅粉，不僅僅只是為了提高混凝土的抗壓強度，最主要的是它能夠顯著的提高混凝土的抗沖耐磨能力，尤其是能夠大幅度的提高混凝土的抗空蝕能力。在研究的基礎上，硅粉混凝土被工程界逐漸接受并先后在龍羊峽水電站、李家峽水電站、葛洲壩、劉家峽、龍羊峽、二灘、小浪底等許多工程中都使用了硅粉混凝土?？梢哉f，硅粉混凝土是目前國內水電工程中使用量比較大的抗沖耐磨材料。 盡管如此，我們認為經過這么多年的應用和工程考驗，已經積累了比較多的資料，應該對硅粉混凝土的應用情況進行必要的總結和客觀的評價，這對提高抗沖耐磨材料的研究水平和高速含沙泄水建筑物護面抗沖磨抗空蝕的設計水平具有重要意義。 但隨著硅粉砼使用的增加，也逐漸暴露出一些問題，硅粉混凝土在使用中主要存在以下問題： 1、硅粉砼的干縮裂縫問題未能解決。據國內許多科研單位的研究資料，硅粉砼的干縮率尤其是早期干縮率較大，使硅粉砼在應用中易于出現干縮裂縫，影響其整體強度和使用效果。這一問題在施工后早期加強灑水養護可以有所減小，但在許多工程施工中裂縫仍不可避免。如龍羊峽、李家峽、二灘、小浪底、公泊峽水電站等許多工程在應用硅粉砼中均出現了裂縫問題，一些工程裂縫還比較嚴重。 2、硅粉砼存在早期塑性干縮問題。塑性干縮是指砼施工澆筑過程中，在砼凝結前，當表層水份的蒸發速度大于砼的泌水速度時，砼表面即出現干縮龜裂，甚至出現曬干發白現象。泌水速度越小，塑性干縮越嚴重。硅粉砼塑性干縮比較嚴重，主要原因是由于摻入硅粉后 ，砼幾乎不產生泌水。 3、硅粉砼施工難度大。硅粉混凝土施工和易性差，使砼不易振搗密實，不易收光抹面。在峻工驗收中，往往會發現硅粉砼蜂窩麻面較多，砼表面平整度差，一般不能滿足平度要求。 4、 硅粉混凝土易產生溫度裂縫。硅粉混凝土早期強度發展很快，相應的混凝土的水化熱放熱速度很快，致使混凝土水化熱溫升高，在混凝土中容易產生較大的溫度應力，這一應力在干縮裂縫的頂端產生應力集中，使干縮裂縫擴展延伸甚至形成貫通性的裂縫。 5、 硅粉顆粒細而輕，施工中易于產生揚塵和浪費，另外，由于硅粉容重小，盡管摻入混凝土中的量不大，但體積卻不小，堆存、稱重、摻加均比較困難（有些拌合系統無法加入），這也會影響混凝土的施工進度。盡管硅粉混凝土具有較高的強度、較高的抗沖耐磨性能和抗空蝕性能，但是，硅粉混凝土在工程中的使用效果并沒有人們預期的好，其原因是硅粉混凝土所存在的以上缺點會在工程應用中產生不容忽視的工程缺陷，從而導致一些工程產生嚴重的破壞。 1、硅粉混凝土和易性差對抗空蝕和抗沖耐磨性能的影響 ：混凝土和易性是混凝土配合比設計中一個重要的參數，和易性差除造成施工難度加大以外，會造成混凝土施工質量波動大、蜂窩麻面、抹面困難，影響混凝土質量的均勻性和表面的平整度。 抗沖耐磨混凝土，表面平整度和均勻性是一個重要的技術指標，表面平整度不能滿足設計要求的混凝土表面，在高速水流的作用下，會產生空蝕，一旦產生了空蝕，再好的材料都會產生空蝕破壞，防止空蝕破壞，除水流摻氣以外，就是要求過水表面流線型并且滿足設計的平整度要求。因此，硅粉混凝土表面平整度差，直接影響了其抗空蝕性能。 表面平整度差的混凝土，對于混凝土的抗沖磨性能也有影響，因為，表面的不平整，會造成近壁水流流態紊亂，對混凝土形成不均勻磨損和淘刷，同時，會引起水流中推移質在混凝土表面的跳躍、沖砸，加大對混凝土的沖刷磨損速度。 質量均勻性差的混凝土，在水流的沖刷磨損作用下，耐磨性差的部位易于磨損形成凹坑，耐磨性能好的部位不易被磨下而形成突起，從而產生了新的表面不平整，我們稱其為再生不平整度。顯然，再生不平整度也會產生空蝕破壞的。劉家峽水電站左泄水道檢修門前產生的空蝕破壞，就是由于普通混凝土在泥沙磨損和沖刷作用下產生的再生不平整度引起的空蝕破壞，使其后的鋼襯產生很多孔洞引起的。 2、硅粉混凝土的裂縫會影響混凝土的整體強度?，F在有些人認為沒有不裂的混凝土，硅粉混凝土的裂縫對其抗磨抗空蝕性能影響不大，可以放心使用。但從抗沖耐磨混凝土護面材料的運行環境和水流尤其是高速水流的特性以及對護面層的作用機理，從硅粉混凝土的實際應用效果來分析，不難發現這種認識是錯誤的。 2.1 水流的脈動壓力尤其是高速水流的脈動壓力是作用在抗沖磨護面板體上的不容忽視的作用力，設計中對于為產生裂縫的護面整體的穩定性一般均已考慮，即如果護面沒有發生裂縫，護面的穩定性是沒有問題的，但是，當護面產生裂縫尤其是貫通性裂縫后，這種作用力就會產生嚴重的后果。其一，脈動壓力會造成裂縫端的應力集中，使尚未貫通的裂縫擴展甚至形成貫通裂縫；其二，對于貫通性裂縫，混凝土板體被貫通裂縫分割成許多大小不同、質量不等的塊體，由于各塊體尺寸、質量的差異，自振頻率不同，盡管有鋼筋的連接，但在脈動壓力作用下，各塊體會產生振幅和頻率各不相同的振動，（由于這種振動的振幅一般較小，鋼筋網在這種小振幅的作用下產生的應變很小，從而鋼筋網中的應力也就較小，也就是說鋼筋網對這種振動的約束很小，不能阻止或顯著減小振動），這種振動在鋼筋網中產生的脈動應力，卻會致使鋼筋產生疲勞而斷裂，最終使混凝土塊體間失去鋼筋網的約束產生跨塌事故。 某工程硅粉混凝土沿裂縫的斷裂破壞面 2.2 較寬的裂縫會成為空化源引起空蝕破壞。 2.3 裂縫會造成鋼筋的銹蝕和混凝土的溶出性侵蝕。 2.4 裂縫中容易形成動水壓力，致使裂縫擴展。對于摻氣坎后水舌落點沖擊壓力區的裂縫以及挑射水舌落點的水墊塘區的混凝土裂縫，這一問題就更應特別注意了。 2.5 抗沖耐磨護面層的混凝土一般均是二次澆筑層，這層混凝土與基礎混凝土之間的粘結強度一般較小，如果澆筑中基面處理不當，膠結面就更是薄弱環節了，加上混凝土干縮和溫度應力產生的收縮會在膠結層面產生較大的剪切應力，容易導致混凝土沿層面的裂縫。當表層混凝土發生貫通性裂縫后，高速水流沿裂縫產生的動水壓力，就很容易使混凝土沿膠結層面發生斷裂。如果發生這種破壞，其破壞往往是非常嚴重的，整個泄道往往會產生席卷性的大面積揭面破壞。產生這種破壞的工程有：李家峽水電站泄水道底板護面整體被沖走，某工程泄洪洞硅粉混凝土大面積底板和立墻的沖跨事故等。 2.6 裂縫的存在，消弱了混凝土的整體強度，當混凝土發生沖坑后，高速水流在坑的邊沿會形成動水壓力和脈動壓力，在這種壓力作用下，被裂縫分割成的小混凝土塊體就容易被淘出沖走。 2.7 在洞室圍巖破碎和圍巖壓力較大的工程以及洞室外水壓力較大的工程，裂縫會減小襯砌混凝土的承載力，降低結構的安全性。 2. 8對于有壓隧洞，貫通性裂縫會造成壓力沿裂縫水外泄，對于圍巖存在滑坡或巖體遇水泥化的工程，其危害就更大了。 如何提高高速過流面的沖蝕，耐磨性越來越引起業內人士的關注。針對目前的水利工程混凝土出現的問題，可以用成巖砂漿很好的解決。 3、成巖砂漿在加固領域的應用：成巖砂漿加水攪拌后，里面的大量的膠凝材料直徑約為5微米，在噴射或祝漿壓力作用下，很容易進入要修補的混凝土，磚石結構的微細裂紋或毛細孔內，起到加固作用。因你具有良好的附著力，黏度大，可以帶水作業；有因其具有同時耐酸堿鹽腐蝕作用，可用在腐蝕環境下的加固作業；同樣因其能與油捂發生反應，具有自動清污功效，對基礎表面要求不嚴格，可直接在油污表面施工，大大提高了工程質量。 成巖砂漿是集預防性與維修性能一體的材料,具有超強的滲透能力 1、具有動態防腐功能和二次滲透功能,可自我修復，可修復小于0．4mm的裂縫； 2、 能長期抗滲及耐受強水壓，屬無機材料不存在老化問題，與混凝土同壽命； 3、與混凝土,磚石基面黏結力強.可帶水作業 4、 很高的抗凍、抑制堿骨料反應，防止化學腐蝕對混凝土結構的破壞，對鋼筋起保護作用但對混凝土無破壞膨脹作用； 5、無毒、無害環保型產品、耐高溫200度、耐濕、耐氧化、耐碳化、耐紫外線、耐輻射； 6、施工簡單、速度快，節省工期、施工后不需做保護層，降低綜合造價 總上所述，成巖砂漿在工程加固領域，具有廣闊的應用空間 4、成巖砂漿在高鐵上的應用 5、地坪及路面裂紋修補方案 地坪因各種原因會發生裂紋現場，如果不及時有效的修補，則地面的水就會通過裂紋進入，軟化地坪基礎，當載荷經過時，勢必惡化地坪，從而喪失功能。 目前較多的修補辦法是用環氧砂漿來處理，這個處理方法有很長的歷史，但隨著時間的推移，發現環氧砂漿和混凝土基面的附著力較差，經常發生起殼脫離現場，造成多次重復修復，其間如果水進入，則仍會造成地坪的破壞。 隨著技術的發展，現有兩種辦法可以徹底解決，達到一勞永逸的效果。 如果現場需要處理的裂紋很多，且可以在處理后7天內沒有載荷通過，則建議用成巖抗滲砂漿或成巖 修補水泥來處理。該成巖抗滲砂漿具有防水抗滲，早強，附著力大等特點。 成巖抗滲砂漿的水泥顆粒直徑為5-10微米，可以進入微細裂紋深部；具有二次滲透功能，即使以后裂紋有微細擴展，當有水進入時，毛細孔膨脹，從而把裂紋重新阻塞，從而達到自動修復的目的。 方法為：首先用壓縮空氣清掃裂紋，濕潤裂紋，然后把成巖抗滲砂漿或成巖修補專用水泥噴射進入裂紋內部，壓實抹平，然后養護3-7天，即可，7天內不要載荷通過。 另一種辦法是用成巖裂紋修補劑，適合于單次處理裂紋較少，而且要求快速通載荷的情況。 使用方法如下： 該裂紋修補劑不同于市場上其它的修補材料,它實際上是愈合了開裂的混凝土. 施工非常簡單,節省了時間,人力和金錢 可以形成一個高抗滲層: a. 可承受37米水柱壓力水的滲透 b. 不需在關注氯化鈣的蒸發的問題 帶有裂紋修補劑涂層的混凝土可以抵抗所有材料的腐蝕,包括酸,石油產品,化工產品等特點： 使用方便： 簡單清晰表面，去處所有的松動材料. 一種產品：不需要其他黏結劑 初凝時間：15-45分鐘 終凝時間：3-4小時 加固裂紋的混凝土：:通過毛細孔遷移到混凝土內部 可耐大多數液體腐蝕：可在混凝土正面和背面實施 增加抗霜凍性：達200次循環 減少收縮：收縮為 0.007% 遷移到老混凝土內部：通過改變膠體和結晶的體的比例系數，來改善混凝土的性能 滲透性：可滲入混凝土毛細孔內深度達 9.6 mm 增加耐久性：依靠配比 增加抗彎強度： 28天強度達 35% 增加抗拉強度：達 60% 如果修補層意外脫落，它對混凝土的保護性能不變 100% 抗滲性，可抵抗37米水柱的壓力 氯化鈣的揮發的控制:對地板，無蒸發,從而無膠體的損失: 適用位置，干濕或背面都行 水泥黏結性，和混凝土可以很好的黏結在一起，不象環氧樹脂和其他防水板容易落 施工方法：可噴,裂紋的深度處理,表層處理，或手工涂抹等 7、污水池防腐抗滲方案 在市政或化工系統中,經常用混凝土結構池來存放污水或廢水,隨著社會對環境保護的日益重視,所以有必須對對混凝土結構池的防腐抗滲性做高度重視.通常,混凝土結構池是用普通硅酸鹽混凝土建成,但因為普通硅酸鹽混凝土因為水化和水化熱的問題很容易產生裂紋和收縮,另外普通硅酸鹽水泥不耐酸堿的腐蝕,通常沒有經過任何防腐防水處理的硅酸鹽混凝土結構池,運行10左右時間,就會發生嚴重的腐蝕現象,所以工程單位采用了各種辦法來解決普通硅酸鹽混凝土的腐蝕和抗滲的問題,比如采用加膨脹劑的抗滲混凝土,迎水面采用各種有機防水涂料和防腐涂料涂刷,施工麻煩,成本高,維修頻繁.隨著科技的發展,和新技術新工藝的廣泛應用,特別是成巖技術的推廣應用,污水結構池的防腐抗滲問題也得到了很好的解決.成巖防腐抗滲砂漿為幾十種無機化學元素組成的無機砂漿,攪拌所需的水料比約為0.15,如果感覺比較干燥,泵送不出,可加少量的水,加水攪拌后,里面的化學元素發生四步系列化學反應： 1）加速水泥顆粒的水化產生電解質，其將減弱水分子的張力，使水泥顆粒碎裂分解，增加其比表面積，并增加水泥的水化速度。 2）促使水泥中以及粗細骨材中的所有的金屬元素進行氧化作用，所產生的電解質強度隨氧化作用的持續進行而增強至最大電解質強度。電解質越強，水泥水化速度愈快，其有助于水泥達到完全水化的程度，產生大量的膠結性水泥漿。其電解質將比普通砂漿增強10－20倍。 3）拌合水的膠質化由于水泥顆粒完全水化，使拌合水形成高濃度的水泥漿體，砂漿土表，里的漿體濃度幾乎同時改變，膠質濃度均勻，所形成的高電解質水泥漿體，其表面液體的蒸發速度緩慢，使水泥漿體中的天然礦物質能穩定的轉變成結晶體。 4）穩定水泥漿體中的結晶體結晶體在水泥漿體中的自然的持續成長，其成長過程較一般砂漿長，結晶體比一般砂漿多，因此砂漿中的微毛細孔可提高至97％，而粗毛細孔僅占3％，其有助于提高砂漿結構的致密性與耐久性。水化后的水泥顆粒直徑由60-80微米變為5-10微米.在噴射空氣壓力下,超細水泥顆粒進入滲水位置的毛細空內,結晶硬化后,可以封閉水的滲出通道。 8、混凝土工程中鋼筋頭的處理 在建筑工程中，經常要用到大量的鋼筋，在澆注完混凝土后，有很多鋼筋端部露在外面，很影響美觀，更重要的是空氣中的水分會沿著鋼筋端部滲進去，導致結構里面的鋼筋銹蝕，進而影響結構的強度?？s短工程壽命。 良好的附著強度 如果封閉材料和老混凝土接合力不好，則修補后很容易脫落，失去封閉的功效小的收縮率低的收縮率可以使其經受住溫差的影響，不致收縮脫落良好的抗滲性抗滲性越高，越能阻止水的滲入，最大限度的把鋼筋保護起來。 抗凍性高 如果用在樓房工程，還要具有良好的耐高溫性能，以避免在失火情況下，損壞；還要有良好的耐紫外線性能和耐候性。 如果用在海堤，化工和污水結構池則還要防腐的性能要求；如果用在水利工程污水輸送，，則需要另外關注耐磨性等。 |
