doublex高抗裂高抗渗复合材料在水工构筑物中的应用探讨

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1、DoublexTM高抗裂、高抗渗复合材料在水工构筑物中的应用探讨方永浩1，朱瑾2（1.河海大学材料科学与工程学院；2.南京派尼尔科技实业有限公司）水泥混凝土是世界上使用量最大的人造建筑材料，每年用量均在50亿m3以上。然而，水泥混凝土普遍存在收缩变形大、脆性大而韧性不足、抗裂能力低的弱点，自从有了水泥混凝土以来，裂缝问题一直是困扰建筑工程界的技术难题。混凝土开裂的结果将导致混凝土抗渗能力降低并影响到混凝土的耐久性。开裂越严重，抗渗性越差，有害物质的侵蚀速度就越快，侵蚀程度就越深，混凝土的耐久性就越差。混凝土的开裂和渗漏对建筑结构的使用功能也会产生影响，并导

2、致建筑物维护成本的提高和使用寿命降低，据统计，由于混凝土的开裂和渗漏造成建筑物的维修投资在发达国家逐年增加，有的已达到甚至超过新建工程的投资。以美国为例，20世纪90年代初期用于老旧建筑物维修的投资，已经占到建设投资总额的50%；在德国则已达到80%。因此，如何提高混凝土的抗裂防渗能力，是摆在工程技术人员面前的一个重要问题。南京派尼尔科技实业有限公司研究开发的DoublexTM高抗裂、高抗渗复合材料具有显著提高混凝土抗裂抗渗性能的作用，可广泛应用于公路、市政、水利及工民建等领域。本文简要介绍这种材料的主要性能和施工要求，并对该材料在水工构筑物中的应用进行探

3、讨。1.DoublexTM高抗裂、高抗渗复合材料的性能DoublexTM高抗裂、高抗渗复合材料由高效膨胀组分、合成纤维、特种保水组分、改性组分等多种功能材料复合而成。产品可显著提高混凝土的抗裂防渗性能，同时可改善混凝土的保水能力，提高混凝土的养护效率，是一种机理完善、性能卓越的复合材料。在普通混凝土中掺入适量的DoublexTM高抗裂、高抗渗复合材料，可有效地防止混凝土的开裂，使混凝土的整体结构和防水质量得到根本的提高，从而实现混凝土的结构自防水、超长结构无缝施工和大体积混凝土温差裂缝的控制。DoublexTM高抗裂、高抗渗复合材料在混凝土中的主要作用如下

4、：（1）显著提高混凝土的抗裂性能。DoublexTM高抗裂、高抗渗复合材料可从物理和化学两方面提高混凝土的抗裂能力，为混凝土提供双重保护。一方面，数量众多的聚丙烯纤维产0710生微细配筋及网状承托的作用，抑制了混凝土的开裂进程；另一方面，膨胀组分与水泥水化产物发生化学反应并产生适度膨胀，可防止混凝土收缩开裂。掺入胶凝材料重量6~8%的DoublexTM高抗裂、高抗渗复合材料，可使混凝土表面塑性裂缝完全消除。（2）显著提高混凝土的抗渗性能。混凝土结构自防水即依靠混凝土本体来实现建筑防水，已被证明为最根本的建筑防水技术。由多种功能材料复合而成的DoublexT

5、M高抗裂、高抗渗同时具备补偿收缩、减水密实、抗裂防水三种防水机理，故比单一机理的产品具有更高的抗渗防水能力，掺入胶凝材料重量6~8%的DoublexTM高抗裂、高抗渗复合材料的混凝土抗渗等级可达到P30以上。（3）提高混凝土保水能力，提高混凝土养护效率。DoublexTM高抗裂、高抗渗复合材料掺入混凝土中时，特种保水组分可吸收保持大量水分并缓慢释放出来，提供水泥、膨胀剂等水化所需的大量水分，提高混凝土养护效率并保证混凝土质量。掺入胶凝材料重量6~8%的DoublexTM高抗裂、高抗渗复合材料的混凝土保水能力可提高30%以上。（4）提高混凝土的弯曲韧性。Do

6、ublexTM高抗裂、高抗渗复合材料含有数量众多的合成纤维，当它均匀分布于混凝土内部时，可形成三维乱向分布的网状结构，使混凝土在硬化初期形成的微裂纹在发展过程中受到阻挡，难以进一步发展。纤维的加入犹如在混凝土中掺入数量巨大的微细筋，抑制了混凝土开裂的进程，提高了混凝土的断裂韧性，从而达到改善混凝土性能的目的。掺入胶凝材料重量6~8%的DoublexTM高抗裂、高抗渗复合材料的混凝土的弯曲韧性可提高340%以上。（5）提高混凝土的抗冲击性能。DoublexTM高抗裂、高抗渗复合材料可提高混凝土的抗拉强度，阻止混凝土中原有缺陷(微裂缝)的扩展并延缓新裂缝的出现

7、，提高混凝土的变形能力并改善其韧性与抗冲击性。2.DoublexTM高抗裂、高抗渗混凝土施工工艺DoublexTM高抗裂、高抗渗复合材料主要由高效膨胀剂和聚丙烯纤维组成，掺入DoublexTM高抗裂、高抗渗复合材料的混凝土的施工工艺也与双掺膨胀剂与聚丙烯纤维混凝土的基本相同，其要点为：(1)掺量DoublexTM高抗裂、高抗渗复合材料在混凝土中的掺量一般为内掺胶凝材料的6~8%，对于填充后浇带或膨胀加强带的大膨胀混凝土，掺量为10~12%。0710(2)选型应根据设计要求，选用合适型号的DoublexTM高抗裂、高抗渗复合材料。(3)混凝土设计与普通水泥混

8、凝土相同，掺DoublexTM高抗裂、高抗渗复合材料混凝土的配合比