硫酸盐环境下CCCW材料抗腐蚀和自愈合性能试验研究

将外掺水泥基渗透结晶防水材料(Cementitious Capillary Crystalline Waterproofing Materials,CCCW)的胶砂试件和无CCCW材料的胶砂试件分别在清水和5%Na2SO4溶液中进行全浸泡试验。通过对比两种胶砂试件在不同溶液中的质量损失率和抗压强度变化来评定其抗硫酸盐侵蚀能力。通过引入裂缝后观测裂缝自愈情况,通过二次抗压强度修复率表征CCCW材料对裂缝的愈合作用。同时采用压汞试验、扫描电镜和X射线衍射分析等技术对试件孔隙结构、外观形貌和物相成分进行分析。结果表明:外掺CCCW材料降低了硫酸盐侵蚀作用下的质量损失率,提高了CCCW胶砂的抗压强度,延后了侵蚀破坏的发生,表现出良好的抗硫酸盐性能;对比清水环境,5%Na2SO4溶液中裂缝的愈合效果更显著,CCCW材料可以稳定水化产物,促进愈合产物交叉形成网状结构加速裂缝的愈合;CCCW材料能够有效减少有害孔隙的比例,提高胶砂的密实度,水泥浆体的优势孔径从大孔隙范围(77.14 nm)向小孔隙范围(40.27 nm)转移。

CCCW对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响

硫酸盐广泛存在与国内大部分地区土壤中,地面混凝土构筑物长期受硫酸盐物理、化学侵蚀作用,将产生混凝土层层剥落、强度下降等现象,因此混凝土抗硫酸盐侵蚀的重要性显得尤为突出。目前许多国内外学者对提高混凝土抗硫酸盐侵蚀能力的措施做了大量研究,研究表明水泥基渗透结晶型防水材料(CCCW)是较合适的掺料。基于此,文中将CCCW以不同水泥取代率掺入普通C30混凝土并进行抗硫酸盐实验,分析CCCW的水泥取代率与混凝土抗硫酸盐侵蚀性能之间的关系。结果表明CCCW在普通C30混凝土中的水泥取代率为3%时,对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能提升最显著;以3%水泥取代率掺CCCW的普通C30混凝土的抗压强度可提高7%;以3%水泥取代率掺CCCW的普通C30混凝土在经过150d硫酸盐浸泡后强度较未受侵蚀普通C30混凝土的抗压强度降低3.67%,相对于未掺CCCW普通C30混凝土,强度损伤降低了7%。

CCCW对硫铝酸盐水泥固化土强度的影响

水泥土强度与自身密实度有很大关系,水泥水化生成的水化硅酸钙(C-S-H)凝胶能胶结土壤颗粒,但固化土中仍会存在大量孔隙;而水泥基渗透结晶型防水材料(CCCW)能促进水泥水化,生成不溶于水的结晶,填充固化土孔隙,提高固化土密实度。采用硫铝酸盐水泥(SAC)作为主固化材料,选取CCCW作为固化土外掺剂,研究了CCCW对SAC固化土力学性能的影响。结果表明:同质量分数条件下,CCCW固化土强度平均为SAC固化土的70%左右;低质量分数CCCW复合SAC会有效提高固化土强度,但随着质量分数的增加,SAC固化土7 d强度会逐渐降低;4%的CCCW复合到12%的SAC中,固化土强度要高于20%的SAC固化土强度。

CCCW在公共泳池内防水中的应用探讨

针对泳池内防水的特点,提出CCCW与聚合物水泥砂浆复合的防水方案。

内掺型CCCW混凝土在硫酸铵环境中抗腐蚀及自愈性能研究

为了探究内掺型水泥基渗透结晶型防水材料(CCCW)混凝土在特殊环境中的性能,开展了硫酸铵溶液浸泡环境下该混凝土的耐腐蚀性能及自愈合性能研究。进行了未预设和预设贯穿裂缝的内掺型CCCW混凝土暴露在不同浓度硫酸铵溶液中不同龄期后的力学性能和抗渗性能试验,并通过SEM和XRD对微观结构和物相成分进行分析。结果表明,内掺型CCCW混凝土具有较强的抗硫酸铵腐蚀性能和裂缝自愈合性能,随着硫酸铵浓度升高,抗腐蚀性能和裂缝自愈合性能变差。在溶液介质作用下会激发活性材料生成结晶物质,填充混凝土裂缝从而达到自愈效果。

CCCW应用于盾构法预制管片中的两种施工工艺

对比介绍了水泥基渗透结晶型防水材料(CCCW)在地铁盾构法施工预制管片生产中的干撒法和涂刷法两种施工工艺。

CCCW在公共泳池内防水中的应用探讨

针对水池内防水的特点，提出CCCW与聚合物水泥砂浆复合的防水方案。

内掺型CCCW对混凝土自愈合及抗渗性能的影响

针对混凝土自身结构原因和外界因素产生裂缝而导致混凝土耐久性劣化及渗漏问题,探讨了两种内掺型水泥基渗透结晶型防水材料(CCCW)对混凝土自愈合性及抗渗性能的影响。试验采用XYPEX掺合剂内掺量为1%、2%、3%和某A添加剂内掺量1%、1.2%、1.5%的CCCW混凝土。渗透结晶混凝土微观结构形貌采用SEM分析,然后对其修复率、各力学性能及二次抗渗等进行试验分析。结果表明:内掺型渗透结晶材料对自愈合及抗渗性能最佳掺量均为1%,微观分析渗透结晶型混凝土自愈合及抗渗性能的主要影响因素是结晶体的结构形貌与晶体物质数量,两种改性渗透结晶混凝土各性能均比基准混凝土更好。

添加剂CCCW作用下硫铝酸盐水泥固化土耐MgSO_4侵蚀性能及早期强度模型

针对目前水泥固化土耐硫酸镁侵蚀性能研究多基于硅酸盐水泥的现状,以硫铝酸盐水泥固化土为对象,采用外蚀(成型后浸泡)和内蚀(制作时内掺)2种方式制作了试件,探讨了硫铝酸盐水泥固化土在硫酸镁溶液侵蚀下的早期强度发展规律。通过等量替换的方式,研究了水泥基渗透结晶型防水材料(CCCW)占用土质量4%时,其对硫铝酸盐水泥固化土耐硫酸镁侵蚀性能的影响。基于水泥固化土稳固系数理论,分别提出了硫酸镁溶液在2种侵蚀方式下的硫铝酸盐水泥固化土早期强度JM和NM模型,并对模型进行了检验。结果表明:硫铝酸盐水泥固化土在硫酸镁溶液侵蚀下,早期强度呈先上升后下降的趋势,浸泡1~3 d时强度增大较快,在7 d时达到最大,14 d时有较大下降;侵蚀方式对硫铝酸盐水泥固化土早期强度有较大影响,内蚀方式下强度一直呈上升趋势,且较外蚀方式高1~2 MPa;等量替换方式下,CCCW会降低硫铝酸盐水泥固化土强度,但提高了其耐硫酸镁侵蚀性能,MgSO_4溶液质量浓度为1.5~18.0 g/L时,2种侵蚀方式下14 d强度一直呈上升趋势;基于水泥固化土稳固系数的硫铝酸盐水泥固化土早期强度JM和NM模型具有一定的可行性,14 d时间内强度预测值与实测值误差最高分别为7.31%和5.07%。

掺CCCW桥面防水混凝土抗冻与抗渗性试验研究

对于桥面防水混凝土内掺和外涂水泥基渗透结晶型防水材料(CCCW),通过抗冻性、抗渗性试验研究了混凝土耐久性能,并与普通的混凝土进行了综合对比分析,试验结果表明使用水泥基渗透结晶型防水材料(CCCW)后混凝土的抗冻性和抗渗性均有显著的提高。

CCCW(水泥基渗透结晶型)防水材料在工程中的应用

CCCW(水泥基渗透结晶型)防水材料起源于德国,至今已有近50年的应用历史,在全世界50多个国家和地区得到了应用。近几年,该产品在我国近千项重点工程中应用并获得成功。CCCW防水材料国家标准(GB18445-2001)已于2003年3月1日颁布实施,为该材料在我国大量推广提供了可靠的技术保障。CCCW防水材料为灰色粉末状刚性无机环保型防水涂料。介绍了CCCW防水材料在工程中的应用。

浅析CCCW在水电工程中的应用

糯扎渡水电站心墙堆石坝最大坝高261.5m,坝顶长630.06m,坝体基本剖面为中央直立心墙形式,心墙区垫层混凝土底部高程为560.0m,顶部高程为820.5m。防渗土料填筑前在垫层及廊道混凝土表面涂刷CCCW,本文以糯扎渡水电站大坝工程为例,浅析CCCW在水电工程中的应用。

浅谈CCCW与SBS防水卷材的相容性

分析了水泥基渗透结晶型防水材料(CCCW)和SBS改性沥青防水卷材在某地下室防水设计中的不合理应用,讨论了两者之间的相容性,为该防水方案提出了修改意见。

CCCW在苏通大桥混凝土桥面裂缝修补中的应用

水泥基渗透结晶型防水材料由于具有渗透结晶功能,可以有效地封堵混凝土产生的裂缝,本文结合具体工程介绍了该材料在混凝土桥面裂缝修补中的应用。

北京东海防水系统及应用技术介绍(三) CCCW在某地下车库工程中的应用

通过北京某地下车库的渗漏治理实例,介绍了水泥基渗透结晶型防水材料在工程中的应用。

掺CCCW的碳纤维石墨水泥基复合材料的导电及压阻特性

利用四电极法研究了内掺水泥基渗透结晶防水材料（CCCW）的碳纤维石墨水泥基复合材料试样（40 mm×40 mm×40 mm）的导电特性及其在循环荷载作用下的压阻特性,分析讨论了碳纤维石墨水泥砂浆的体积电阻率及压阻特性随石墨掺量的变化规律。碳纤维和CCCW的掺量分别为水泥质量的1%和4%;石墨掺量分别为水泥质量的0%、10%、20%、30%、40%和50%。结果表明,添加CCCW的碳纤维石墨砂浆试样的体积电阻率随石墨掺量的增加迅速下降,并存在渗滤现象,渗滤阈值为20%左右。在循环荷载作用下,不同石墨掺量试样的电阻和应力存在一定的对应关系。石墨掺量为水泥质量的20%～30%时,碳纤维石墨水泥砂浆试样的体积电阻率与压应力呈现良好的可重复性,电阻值在应力加载时几乎呈线性下降,而卸载时增加。

内掺水泥基渗透结晶型防水材料混凝土配合比设计及性能研究

试验研究了不同掺量水泥基渗透结晶型防水材料(CCCW)对混凝土保水性、力学性能、抗渗性能、抗氯离子渗透性能及凝结时间的影响,并采用扫描电镜观察分析其微观形貌。试验结果表明:适量的CCCW能明显改善混凝土的保水性及力学性能,当CCCW掺量为0.8%时效果最佳;CCCW的掺入对混凝土的抗渗性能以及抗氯离子渗透性能也有提升,当CCCW掺量为1.0%时,抗渗压力比升高趋势更明显,电通量最低,随着CCCW掺量增加,混凝土凝结时间有所缩短;SEM照片显示CCCW的掺入能促进裂缝与空隙处的水化反应,生成枝蔓状结晶体,使得混凝土更加致密,提高了混凝土的力学性能与抗氯离子渗透性。

连续刚构渡槽CCCW防渗层设计与施工

针对目前水利工程进行连续刚构渡槽CCCW防渗层施工建设过程中存在的问题,文章以实际工程案例作为研究依据,分析了其设计与施工的要求和实施要点。结果表明,要想提高CCCW防渗层设计与施工的质量,需通过试验室检验以及现场检验的方法来进行保证。基于此,相关建设人员应从满足设计要求以及施工要求方面入手,来提高连续刚构渡槽CCCW防渗层结构对水利工程的作用效果。

渗透结晶型防水剂对PE-ECC力学和自愈合性能影响

为设计力学和自愈合性能优良的高延性水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composite,ECC),以掺超高分子量聚乙烯短切纤维(UHMWPEF,文后简写PE)的ECC(PE-ECC)为基准组,掺入不同类型和掺量的水泥基渗透结晶型防水材料(Cementitious Capillary Crystalline Waterproofing Materials,CCCW),通过抗压、抗折、抗拉试验及预制裂缝法分别分析其力学和自愈合性能,并通过压汞法(MIP)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对其孔隙结构、物相组成和微观形貌进行分析。结果表明:随着CCCW掺量的增加,PE-ECC力学性能呈先增后减趋势,当掺量为1.0%时,其力学性能最佳,且掺XYPEX型CCCW对PE-ECC力学性能的提升更为明显,此时抗压强度为53.8 MPa,提升了37.95%;抗折强度为11.8 MPa,提升了53.25%;极限拉应力为5.56 N/mm^(2),提升了14.17%;极限拉应变为7.53%,提升了21.65%。通过对共振频率和裂缝宽度的变化情况分析可知,CCCW对PE-ECC的自愈合性能有明显提升效果,能有效修复宽度小于0.5 mm的裂缝。MIP测试表明CCCW能有效改善PE-ECC孔隙结构;XRD和SEM显示掺入CCCW后PE-ECC自愈合产物种类不变,但Ca^(2+)络合剂种类增加,提供Ca^(2+)能力变强;裂缝处自愈合产物分布更为密集,愈合程度更高。

渗透结晶型防水涂料在施工工法中的设计优化

为研究在实际工程中,施作用量、方式、位置、时间对防水涂料CCCW发生结晶、缩聚和络合作用效果的影响。基于CCCW作用反应机理,通过设计不同对照组的抗渗实验,得到相对应的抗渗压力值,分析CCCW对混凝土抗渗能力的提高效果,进而对最佳施工工法方案进行验证分析。研究结果如下:涂料用量为1.6kg/m²时,实验组最高抗渗压力值达0.8MPa;干撒作用方式下,实验组最高抗渗压力值达0.73MPa;施工位置位于亲水面,实验组最高抗渗压力值达0.82MPa。