鋼筋混凝土是如今最主要的建筑材料，我國也是世界上使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)最多的地區(qū)，其主要原材料水泥產(chǎn)量于2021年達(dá)到23.63億噸，約占全球水泥產(chǎn)量的55%。
鋼筋混凝土支撐起一棟棟高樓大廈，搭建起一座座遮風(fēng)擋雨的“港灣”——房子，這是我們?nèi)粘Ｉ钪凶畛Ｒ?，也是最密不可分的一部分?
買房成了很多人奮斗一輩子的目標(biāo)，辛苦積攢付了首付，誰都希望自己買的房子沒有任何問題，可以安心住一輩子，然后傳給兒女子孫。
但是屢見報端的新房質(zhì)量問題讓人揪心。墻壁開裂、滲漏水、墻皮脫落、鋼筋銹蝕爆出等等屢見不鮮，新房如此，老舊房屋更甚，滲漏水的問題幾乎都遇見過，結(jié)構(gòu)變形也是令人悚然。
我們要住一輩子的房子，就這么不安全、不省心?
其實也不用太過擔(dān)心，隨著科技的不斷創(chuàng)新發(fā)展，新型技術(shù)成果的落地應(yīng)用，逐漸解決了過去很多無法解決的痛點問題，并在解決問題的同時還提供了額外的附加功能，一舉數(shù)得。
如今很多防水材料專一解決滲漏問題，不過也有些防水材料既能解決防水、修繕問題，也能對建筑本身起到多種防護(hù)作用，既防水堵漏，又增強結(jié)構(gòu)、防腐防鹽。
來自清華大學(xué)的姚國友博士和他的科研團(tuán)隊，創(chuàng)新研發(fā)并成功轉(zhuǎn)化應(yīng)用的新型無機(jī)納米硅離子技術(shù)及其成果，就在解決防水、堵漏的同時，為混凝土提供多種防護(hù)與修復(fù)，大大延長建筑的生命周期。
我們都知道，滲漏水問題是一個很普通很常見，也很令人頭疼的問題，國內(nèi)近億戶家庭遭受過或正在經(jīng)歷著滲漏困擾，廚房、衛(wèi)生間、陽露臺、地下室等等，每一處滲漏都讓人頭疼，不同的是，有些滲漏問題在新建時就已出現(xiàn)，有些則是在長久的使用中顯現(xiàn)，情況不同，也需要區(qū)別以待。
姚國友博士的新型無機(jī)納米硅離子技術(shù)就很好地從新建和修繕兩個角度落地，針對建筑物生命周期的不同，具體問題具體分析，提供不同的解決思路和解決方案。
新建建筑防護(hù)方向
新建鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在施工時，由于材料配比、振搗不均勻、養(yǎng)護(hù)不到位等因素影響，致使混凝土內(nèi)部出現(xiàn)孔隙，孔隙失去與外部均衡的力，會造成應(yīng)力變化拉伸孔隙周圍，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫，成為滲漏水的根源。
結(jié)構(gòu)施工完成后，會通過表面成膜材料如卷材、聚氨酯等來構(gòu)筑外設(shè)防水層，但這類材料容易遭受外力的破壞，后續(xù)施工若是有尖銳物刺破，就會成為滲漏點，進(jìn)而竄水，整體失效;此類材料對結(jié)構(gòu)表面要求也極高，有灰塵或是不平整，粘結(jié)力就會受影響，久而久之就會起泡、起鼓、脫落，失去效果……
姚博士團(tuán)隊的新型無機(jī)納米硅離子技術(shù)在新建建筑防水防護(hù)角度則是從結(jié)構(gòu)自身出發(fā)，通過提高混凝土綜合性能，來提升結(jié)構(gòu)自身防水抗?jié)B特性，構(gòu)筑與結(jié)構(gòu)一體且同壽命的防水防護(hù)效果。
針對新建混凝土內(nèi)部容易出現(xiàn)孔隙、裂縫，及傳統(tǒng)防水材料的缺陷弊端，姚博士團(tuán)隊技術(shù)成果成功轉(zhuǎn)化應(yīng)用，以內(nèi)摻材料在混凝土攪拌中加入，進(jìn)而融入結(jié)構(gòu)本體，在混凝土內(nèi)部以活性硅和水、氫氧化鈣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生不可溶的枝蔓狀結(jié)晶體，大角度、大面積的繁殖填塞毛細(xì)孔和細(xì)微裂縫，切斷了空氣與水流的通道，增加了密實度，這種重復(fù)反應(yīng)、繁殖的機(jī)能，使混凝土溫裂、收縮產(chǎn)生的裂縫得到了自愈，從而達(dá)到了永久性的防水、防潮的作用，混凝土孔隙密實后，還可以抵御二氧化碳、酸堿物質(zhì)、氯離子等的侵蝕，提升抗碳化、抗凍融性，使普通混凝土的壽命延長1-2倍。
混凝土結(jié)構(gòu)本體提升了防水抗?jié)B性能，符合國家對于建筑防水工程設(shè)計工作年限的新要求，尤其是地下室防水工程防水工作年限不低于結(jié)構(gòu)設(shè)計工作年限的要求，符合發(fā)展趨勢，非常具有應(yīng)用價值。
既有建筑修復(fù)方向
一幢幢高樓大廈、一棟棟雄偉建筑正在如火如荼地興建，與此同時，那些建好投入使用的鋼筋混凝土建筑則在經(jīng)歷著時間的考驗，一步步地向前走，履行著服務(wù)社會、服務(wù)居民的使命。
隨著時間的推移，建筑在逐漸老去，大量的既有建筑老舊、開裂、滲漏，防水層老化脫落、防水材料搭接邊竄水、結(jié)構(gòu)沉降等問題日益突出。舊改政策的推進(jìn)，讓老舊小區(qū)迎來了“改造新生”，滲漏水修繕、裂縫修復(fù)、結(jié)構(gòu)加固等需求是較為突出也是迫切需要解決的問題。
基于此，中國建筑節(jié)能協(xié)會綠色社區(qū)專業(yè)委員會評選出全國城鎮(zhèn)老舊小區(qū)改造創(chuàng)新推薦產(chǎn)品、技術(shù)、項目，姚博士團(tuán)隊的混凝土防護(hù)技術(shù)成果成功入選，獲得推薦。
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在長久的使用中，會受到各種侵蝕因子的破壞，出現(xiàn)裂縫、滲漏等問題，水分、酸堿鹽進(jìn)入內(nèi)部，銹蝕鋼筋，致使鋼筋膨脹，拉裂混凝土，裂縫增大，惡性循環(huán)，使得結(jié)構(gòu)安全大大降低。
因此封堵孔隙，提升防水抗?jié)B性能，全面提高混凝土耐久性、增強結(jié)構(gòu)，是老舊建筑維護(hù)的重心。姚博士團(tuán)隊精準(zhǔn)切入老舊混凝土的痛點，將無機(jī)納米硅離子技術(shù)應(yīng)用在防水和修繕領(lǐng)域，以國家專利成果，精準(zhǔn)防護(hù)混凝土。
姚博士團(tuán)隊的混凝土防護(hù)技術(shù)的核心是掌控納米微細(xì)化改性技術(shù)、反應(yīng)控制技術(shù)、滲透深度增強技術(shù)和結(jié)晶促進(jìn)技術(shù)，進(jìn)而控制納米尺寸“硅離子”的滲透深度和反應(yīng)時間，深入滲透到混凝土內(nèi)部30-50mm，跟混凝土中的鈣離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成結(jié)晶體充分填充內(nèi)部孔隙和細(xì)微裂縫，使混凝土致密性更好，從而能夠抑制混凝土裂縫的產(chǎn)生，提高防水等級，切斷滲水通道，根本性解決建筑滲漏水的問題。
與此同時，普通混凝土的抗折、抗壓強度、耐腐蝕、抗凍融、抗氯離子等多方面耐久性能也能得到大幅提升，從而轉(zhuǎn)化為高性能抗?jié)B混凝土;施工方便、操作高效，綠色環(huán)保且效果持久，與結(jié)構(gòu)同壽命，有助于更多老舊小區(qū)快速改造，長久宜居。
如今國家推動實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，必然會減少老舊建筑的拆遷，注重既有建筑的維護(hù)，姚博士團(tuán)隊的無機(jī)納米硅離子技術(shù)科研成果為無機(jī)材料不含碳，生產(chǎn)及施工過程碳排放很少，提高混凝土耐久性的同時，間接減少水泥消耗，為雙碳目標(biāo)貢獻(xiàn)了一份力量。
無論是新建還是老舊混凝土結(jié)構(gòu)建筑，都承擔(dān)著重要的功能，因此做好新建建筑防護(hù)和老舊建筑修復(fù)勢在必行，我們期待姚博士有更多新技術(shù)、新成果轉(zhuǎn)化落地應(yīng)用，助力混凝土防水防護(hù)，打造更多百年工程！
想了解更多姚國友博士團(tuán)隊的最新科研技術(shù)成果，可以報名參加1月6日-7日在蘇州舉辦的“新起點、新征程、新跨越”佳固士品牌10周年慶典，和清華大學(xué)團(tuán)隊一起深度探討混凝土新建建筑和既有建筑的防水防護(hù)與修復(fù)！
