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水泥基渗透结晶型防水材料的优势与前景

  随着我国经济建设事业的不断发展,近年来,城乡建设呈飞速增长的趋势,城市的安居工程和住宅小区相继拔地而起,随着高层建筑的增多,地下防水的工程量也相应增大。同时,为了改善城市交通环境,好多城市都在修建地铁、隧道等各种地下交通设施。这些地下工程都离不开防水。随着建筑业的发展和地下及大坝工程的不断增多,人们对建筑物的防水和地下工程的防潮、防腐材料提出了越来越高的要求。建筑防水材料是建筑工程的重要组成部分。其性能优劣程度直接影响建筑物的使用寿命和使用功能。
  水泥基渗透结晶型防水材料是一种刚性防水材料(以下简称CCCW,英文Cementitions Capillary Crystalline Waterproofing materials),是以硅酸盐水泥(即国外通称的波特兰水泥)或普通硅酸盐水泥(简称普通水泥)、精细石英砂(或硅砂)等为基材,掺入活性化学物质(催化剂)组成的一种新型刚性防水材料。外观呈粉状,经与水拌和可调配成刷涂在水泥混凝土表面的浆料,组成防水涂层,亦可将其以干粉撒覆并压入未安全凝固的水泥混凝土表面,或者直接作防水剂掺入混凝土中以增强其抗渗性能。在水的引导下,以水为载体,借助强有力的渗透性,在混凝土微孔的毛细管中进行传输充盈,发生物化作用,形成不溶于水的结晶体,与混凝土结构结合成为封闭式的防水层整体,堵截来自任何方向的水流及其它液体侵蚀,即达到长久性防水,耐腐蚀作用,又起到保护钢筋、增强混凝土结构强度的作用。
  传统的防水材料主要有防水卷材、防水涂料、密封油膏等柔性防水材料,以及以水泥基材为主,添加防水剂及其它助剂的刚性防水材料。CCCW相对传统的防水材料,具备了不可替代的优越性,解决了传统材料难以解决的施工工艺问题,提高了防水工程的工作效率,降低了防水工程的综合成本,满足了现代建筑物对耐久性的要求。在施工与材料性能方面见下表说明。

《CCCW与传统防水材料的施工比较》



渗透结晶型防水材料(CCCW)

传统防水材料

1

基面允许潮湿且不需要做找平层

基面一般要求干燥,且要求做找平层

2

可与混凝土同步施工,可缩短工期

一般无法与混凝土同步施工

3

无需辅助材料,现场干净整齐

常常需要辅助材料,如溶剂等

4

对于拐角、接缝、边缘无需填补修整

拐角,接缝,边缘需特殊处理

5

无搭接,保证防水整体性

有搭接,是渗漏隐患

6

施工后无需做保护层

一般要做保护层

7

可直接接受别的涂层

施工后外加涂层困难

8

施工操作简单

施工操作技术较复杂

9

综合费用不高

综合费用较高

10

不只靠物理作用,更主要是靠化学作用,封堵混凝土内部的微裂缝或毛细孔防水

仅靠物理作用表面封堵混凝十内部的微裂缝或毛细孔防水

11

绿色环保产品,无毒无味

大多数材料有刺激性气味,有毒,对人体有害

12

可提高混凝土抗压强度20%-29%

无提高

13

可长期耐受高水压

有效期较短

14

属无机材料,不老化,可以延长混凝土寿命

属有机材料、易老化,寿命有限

15

结晶体可渗透混凝土内最深可达15~500mm,可做到整体防水

只是表面防水或渗透有限且无结晶作用

16

抗氧化、碳化,膨胀系数与混凝土基本一致

膨胀系数同混凝土有差别

17

耐高、低温,抗冻融循环可达350-400次

耐高、低温有限且冻融循环较弱

18

属水泥基产品,涂层同混凝土粘结牢固

与混凝土不同质,易剥落

19

可透气,保持建筑干燥

不透气,背水面易被水压力顶开

20

有自我修复能力,小于0.4mm的裂缝可自我修复

对砼无自我修复能力

21

抑制碱骨料反应(AAR)

对碱骨料反应(AAR)无抑制


   因此,CCCW能以其不同寻常的防水性能和其他综合优势,赢得各方面人士的青睐。在刚性防水材料、堵漏止水材料系列中,确立自己重要的地位。
  但是,截止到目前,我国对CCCW的研究开发工作还远远落后于工程应用。虽经多年悉心研究,生产上仍没有实现核心技术国产化,还没有形成自主知识产权的整套生产和应用技术;对于CCCW的使用机制、作用特点还缺少大量的试验数据支持和理论分析。北京工业材料学院、上海同济大学、浙江大学等几家建筑材料研究单位,也曾通过设计一系列的实验,试图研制出一种性能上达到国外同类产品水平的CCCW防水涂料,逐步实现CCCW的国产化生产和应用。这些研究开发工作能取得成功,对防水材料领域的影响之大,是不可估量的。
  从飞速发展的国家建设形势来看,CCCW的市场前景应该是很好的。
  据国家发改委和国家统计局二OO四年第一季度发布的报告称:当年一季度全国35个大中城市房屋销售价格同比平均上涨7.7%,而上海以28.3%的上涨幅度位列第一。作为支柱产业的房地产业只要继续保持平缓稳定的上涨趋势,建筑物防水工程的市场就不会萎缩,而随着各种城市对“无渗漏工程”的强制性要求,CCCW的市场发展空间也会更大。
  另据北京、上海、广州等大中城市规划报告:
  北京:从长远看,快速轨道交通网要覆盖市区城市用地范围和通州镇、亦庄、黄村等卫星城,形成有12条线路、300公里左右的轨道交通网络。北京2010年住宅总量为1.9亿平方米,人均住宅使用面积16.5平方米左右(居住面积11平方米左右),基本实现每户有一套住宅,使居住条件明显改善
  天津:包括道路交通工程、桥梁工程、堤岸改造工程在内的“十大工程”规划。
  湖南:正在实施长、株、潭产业一体化规划。
  上海:将发展地铁轻轨线路达十三条之多,总长几百公里。
  广州:正在重新规划新建地铁。
此外如深圳、昆明、南京、杭州、沈阳……许多城市的地铁、轻轨都在规划、建设或运营中,再加上全国各大中城市的市政建设,包括环城公路、越江(河)隧道、桥梁、水库、新型城区、大学城建设等等,包括城际交通事业的发展,如高速公路、桥梁涵洞的工程建设,大型能源工程,如引水工程、引气工程、港口码头的扩建与新建工程,如大连、青岛、上海、厦门等临海城市,国家粮库、部队弹药军械库、大型区域性水库……
  所有这些,对防水工程的要求以及对防水材料的需求量是与日俱增的,而在这些需求之中,对CCCW的需求上升幅度会超过其它任何产品。虽说,建筑材料行业占城市固定资产投资比例很小,防水材料所占比更小,但所有这些在防水、防潮、防渗、堵漏、防腐、补强等诸方面对防水材料的特殊要求,都会让CCCW突现其材料的独特优势。
  近年来,由于多种原因导致混凝土材料抗渗性降低的情况日趋严重,引起国内外工程界的极大关注。而CCCW通过特有的活性化学物质,利用水泥混凝土本身固有的化学特性和多孔性,以水为载体,借助于渗透作用,在混凝土微孔及毛细管中传输,再次发生水化作用,形成不溶性的结晶并与混凝土结合成为整体,由于结晶体填塞了微孔及毛细管孔道,从而使混凝土致密,达到长久性防水、防潮和保护钢筋、增强混凝土结构强度的效果。因此可以预计,CCCW将在水工混凝土建筑物地下防水工程和防渗、补强工程方面将得到最广泛的应用。
  由于CCCW市场前景广阔,必然会有些厂家趋之如鹜,假冒伪劣产品难免鱼目混珠,“前景应该是很好的”东西也就会萎缩它应有的生命力,当然,这并不是我们希望出现的结果,只要生产厂家诚信经营,检测部门据实负责,建设单位不以低价为唯一标准,施工单位不以偷工减料来降低成本,相信CCCW能在建材市场上健康地运行。