超疏水混凝土外加剂关键技术

任务来源：

技术领域：水利工程建设与管理

技术来源：超疏水混凝土外加剂是针对混凝土的养护、开裂和耐久性问题而自主研发的新型外加剂，相关技术已获得专利授权。 

技术原理

水分的传输和迁移是混凝土开裂和耐久性问题的核心。混凝土水分散失是早期收缩产生的主要原因，而对水分的吸收是服役期耐久性劣化的必要条件。基于水分的传输在混凝土养护、开裂、腐蚀等劣化过程中起到的重要作用，该外加剂将阻碍混凝土内外部水分迁移作为解决耐久性和开裂问题的关键。该核心技术为混凝土全生命周期内外间水分迁移抑制技术，技术的载体为研发的具有锁水和超疏水双重功效的新型超疏水混凝土外加剂。通过优选超疏水材料载体，科学调控载体的粒度、形状，进行高分子无机界面优化、复合改性剂选择、复合工艺及疏水性能评测等关键技术研究，制备出优化改性处理的粉体。通过复配其他功能组分，得到成品。超疏水外加剂颗粒在微观状态下为憎水薄片结构，可对内外部水分迁移形成有效的屏障阻尼作用。 

技术特色

（1）混凝土的耐久性本质上都与水相关，该产品从“水”入手，深入分析混凝土耐久性问题发生条件，研发出一种新型混凝土超疏水外加剂，有力提高混凝土的耐久性，降低干缩开裂。
（2）超疏水外加剂独特的结构和设计实现了锁水和超疏水两大作用的统一，通过对混凝土在塑性、硬化和服役期水分迁移的有效控制，提高混凝土的抗裂性能，使混凝土可免养护或简化养护，改善混凝土的综合耐久性能，显著延长混凝土的健康服役寿命。 

技术指标

（1）主要技术指标：细度（80μm方孔筛筛余）≤15%，泌水率比≤50%，凝结时间差初凝≥-90min，抗压强度比7d≥110%，28d≥100%，早期裂缝降低率≥30%，收缩率比≤110%，吸水量比≤65%。
（2）效果对比：采用试验组与空白组直接对比的方法，进行了混凝土的抗冻、抗裂、吸水率、抗侵蚀等试验，结果证明，与空白组相比，超疏水外加剂混凝土抗冻融次数由100次提高到200次，单位面积上开裂面积降低30%，吸水率由2.4%降至1.9%，14d龄期干缩率降低32.5%，抗硫酸盐侵蚀提高60个等级，温度应力试验抗裂性能提高40%。其他指标如抗冻、抗酸类侵蚀等均具有明显提高。 

应用范围及前景

该技术可用于提高混凝土在干燥条件下的自养护性能和抗裂性能、恶劣条件下的综合耐久性能，延长混凝土安全服役寿命，可用于改善水利工程、民用工程、交通工程、港口工程中常规技术难以解决的混凝土开裂、侵蚀、劣化等问题。

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杨林

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黄河勘测规划设计研究院有限公司

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