鋼筋混凝土是如今最主要的建筑材料,我國(guó)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?jiàn),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(shuí)都希望自己買的房子沒(méi)有任何問(wèn)題,可以安心住一輩子,然后傳給兒女子孫。
但是屢見(jiàn)報(bào)端的新房質(zhì)量問(wèn)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(jiàn)不鮮,新房如此,老舊房屋更甚,滲漏水的問(wèn)題幾乎都遇見(jiàn)過(guò),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(shí)也不用太過(guò)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(guò)去很多無(wú)法解決的痛點(diǎn)問(wèn)題,并在解決問(wèn)題的同時(shí)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(wèn)題,不過(guò)也有些防水材料既能解決防水、修繕問(wèn)題,也能對(duì)建筑本身起到多種防護(hù)作用,既防水堵漏,又增強(qiáng)結(jié)構(gòu)、防腐防鹽。
來(lái)自清華大學(xué)的姚國(guó)友博士和他的科研團(tuán)隊(duì),創(chuàng)新研發(fā)并成功轉(zhuǎn)化應(yīng)用的新型無(wú)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(shí),為混凝土提供多種防護(hù)與修復(fù),大大延長(zhǎng)建筑的生命周期。
我們都知道,滲漏水問(wèn)題是一個(gè)很普通很常見(jiàn),也很令人頭疼的問(wèn)題,國(guó)內(nèi)近億戶家庭遭受過(guò)或正在經(jīng)歷著滲漏困擾,廚房、衛(wèi)生間、陽(yáng)露臺(tái)、地下室等等,每一處滲漏都讓人頭疼,不同的是,有些滲漏問(wèn)題在新建時(shí)就已出現(xiàn),有些則是在長(zhǎng)久的使用中顯現(xiàn),情況不同,也需要區(qū)別以待。
姚國(guó)友博士的新型無(wú)機(jī)納米硅離子技術(shù)就很好地從新建和修繕兩個(gè)角度落地,針對(duì)建筑物生命周期的不同,具體問(wèn)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(shí),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(huì)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(huì)通過(guò)表面成膜材料如卷材、聚氨酯等來(lái)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(huì)成為滲漏點(diǎn),進(jìn)而竄水,整體失效;此類材料對(duì)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(huì)受影響,久而久之就會(huì)起泡、起鼓、脫落,失去效果……
姚博士團(tuán)隊(duì)的新型無(wú)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(guò)提高混凝土綜合性能,來(lái)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(duì)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(duì)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(shí)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(shí)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(zhǎng)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(guó)家對(duì)于建筑防水工程設(shè)計(jì)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(jì)工作年限的要求,符合發(fā)展趨勢(shì),非常具有應(yīng)用價(jià)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(shí),那些建好投入使用的鋼筋混凝土建筑則在經(jīng)歷著時(shí)間的考驗(yàn),一步步地向前走,履行著服務(wù)社會(huì)、服務(wù)居民的使命。
隨著時(shí)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(wèn)題日益突出。舊改政策的推進(jìn),讓老舊小區(qū)迎來(lái)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(wèn)題。
基于此,中國(guó)建筑節(jié)能協(xié)會(huì)綠色社區(qū)專業(yè)委員會(huì)評(píng)選出全國(guó)城鎮(zhèn)老舊小區(qū)改造創(chuàng)新推薦產(chǎn)品、技術(shù)、項(xiàng)目,姚博士團(tuán)隊(duì)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(zhǎng)久的使用中,會(huì)受到各種侵蝕因子的破壞,出現(xiàn)裂縫、滲漏等問(wèn)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(qiáng)結(jié)構(gòu),是老舊建筑維護(hù)的重心。姚博士團(tuán)隊(duì)精準(zhǔn)切入老舊混凝土的痛點(diǎn),將無(wú)機(jī)納米硅離子技術(shù)應(yīng)用在防水和修繕領(lǐng)域,以國(guó)家專利成果,精準(zhǔn)防護(hù)混凝土。
姚博士團(tuán)隊(duì)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(qiáng)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(shí)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(jí),切斷滲水通道,根本性解決建筑滲漏水的問(wèn)題。
與此同時(shí),普通混凝土的抗折、抗壓強(qiáng)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(zhǎng)久宜居。
如今國(guó)家推動(dòng)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo),必然會(huì)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(duì)的無(wú)機(jī)納米硅離子技術(shù)科研成果為無(wú)機(jī)材料不含碳,生產(chǎn)及施工過(guò)程碳排放很少,提高混凝土耐久性的同時(shí),間接減少水泥消耗,為雙碳目標(biāo)貢獻(xiàn)了一份力量。
無(wú)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(shì)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(guó)友博士團(tuán)隊(duì)的最新科研技術(shù)成果,可以報(bào)名參加1月6日-7日在蘇州舉辦的“新起點(diǎn)、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(duì)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)!