國內(nèi)外有關(guān)CCCW材料的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用

【摘 要】水泥基滲透結(jié)晶型防水材料粉末與水反應(yīng)后能夠在內(nèi)部形成致密的結(jié)晶體，堵塞混凝土由于開裂帶來一定的裂縫，增加了混凝土的密實(shí)度，對(duì)混凝土具有補(bǔ)強(qiáng)作用，因此廣泛應(yīng)用于地下建筑的防滲堵漏工程。

【關(guān)鍵詞】CCCW；裂縫；剛性防水

水泥混凝土目前仍然是世界上使用最多和最廣泛的建筑材料。由于水泥混凝土本身的服役和老化規(guī)律，未來幾十年我國的建筑行業(yè)將面臨保護(hù)、加固和維修工程設(shè)施的巨大的壓力。而目前迫在眉睫的是我國20世紀(jì)80年代以前修建的工業(yè)與民用建筑中有很大一部分正處在加固和維修時(shí)期，而現(xiàn)在在建的一些民用及水工建筑物在施工和使用過程中也經(jīng)常遇到水泥混凝土的質(zhì)量問題（如圖1-1、1-2），如蜂窩麻面、空洞、大面積損壞等。而如何對(duì)這些受損結(jié)構(gòu)進(jìn)行可靠性鑒定并采取合理的措施加固、修復(fù)， 使結(jié)構(gòu)能夠重新達(dá)到設(shè)計(jì)使用年限或者更長的服役壽命， 是當(dāng)今建筑行業(yè)面臨的嚴(yán)肅問題。水泥基滲透結(jié)晶型防水材料可以在一定程度上緩解由于結(jié)構(gòu)產(chǎn)生微裂紋而帶來的滲漏現(xiàn)象，并且本身具有一定的自修復(fù)能力，可以更好的彌補(bǔ)裂縫，它是一種新型的剛性防水材料[1-3]。該材料以水為載體，在水的引導(dǎo)下活性物質(zhì)滲透到混凝土內(nèi)部，形成不溶于水的結(jié)晶體，阻塞毛細(xì)孔道并堵塞來自個(gè)方向的水流和其他侵蝕性液體，可以達(dá)到長久性防水的目的，它所產(chǎn)生的物理化學(xué)反應(yīng)最初在基層，隨時(shí)間推移在混凝土內(nèi)部滲透形成結(jié)晶體結(jié)構(gòu)不損壞，性能穩(wěn)定不分解。

在1942年德國化學(xué)家勞倫茲·杰遜發(fā)明了水泥基滲透結(jié)晶型防水材料（Cementitious Capillary Crystalline Waterproofing Materials，簡(jiǎn)稱CCCW）。60年代在歐洲、北美、日本得到了進(jìn)一步地發(fā)展。我國80年代起引進(jìn)CCCW防水材料，開始應(yīng)用于上海地鐵工程。90年代中期開始國內(nèi)生產(chǎn)，但關(guān)鍵的活性化學(xué)物質(zhì)仍需進(jìn)口。而活性化學(xué)物質(zhì)是水泥基滲透結(jié)晶型防水材料的核心成分，也是各生產(chǎn)廠家進(jìn)行保密的部分。CCCW是以普通波特蘭水泥(或普通硅酸鹽水泥)為載體，精選的石英砂或特殊處理過的硅砂(SiO2)為骨架，加入特殊的活性化學(xué)物質(zhì)混合后得到的一種新型剛性防水材料，以粉狀形式供應(yīng)給用戶。水泥基滲透結(jié)晶型防水材料可以分為兩類：一類是水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料；另一類是水泥基滲透結(jié)晶型防水劑。兩者的使用方式雖然不同，但防水機(jī)理是一樣的。但由于試驗(yàn)方法不一致，地域性局限大，極大地影響這種新型防水材料在全國范圍內(nèi)的推廣。鑒于此類材料防水性能的優(yōu)異性，國家制定了統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)—《水泥基滲透結(jié)晶型防水材料》（GB18445-2001）。這對(duì)企業(yè)組織生產(chǎn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，從而保證防水工程質(zhì)量，促進(jìn)這種新產(chǎn)品在全國更大范圍的推廣使用是十分必要并具有重大意義的。

CCCW材料是無機(jī)防水材料，形成結(jié)晶體后不易老化，晶體多年后遇水仍能激活水泥，產(chǎn)生新的晶體繼續(xù)密實(shí)，因此具有獨(dú)特的自修復(fù)能力。CCCW材料對(duì)混凝土還具有補(bǔ)強(qiáng)作用，加入該材料的混凝土結(jié)構(gòu)，由于不是晶體結(jié)構(gòu)的重新激活而是未水化的水泥被激活，所以增加了晶體的密實(shí)度，使混凝土強(qiáng)度提高了20%左右。另外，由于CCCW材料抗?jié)B性能與自愈性能好、粘結(jié)力強(qiáng)、防腐蝕，以及環(huán)保、無毒無害、易于施工等特點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于地下工程、橋梁路面、飲用水、蓄水池、污水處理等結(jié)構(gòu)防水中，防水效果顯著，并獲得工程界的好評(píng)。

滲透結(jié)晶防水材料具有無可比擬的二次抗?jié)B性以及與水泥混凝土良好的相容性。在混凝土中摻入一定量的該材料能夠有效封住結(jié)構(gòu)基面微小開裂帶來的滲漏，對(duì)混凝土能夠起到補(bǔ)強(qiáng)作用。混凝土結(jié)構(gòu)的開裂是個(gè)世界性的問題，許多發(fā)達(dá)國家雖然解決了結(jié)構(gòu)前期毛細(xì)孔滲水問題，但終究解決不了結(jié)構(gòu)開裂帶來的滲漏。此防水材料雖不能根治混凝土結(jié)構(gòu)的開裂，但最起碼能有延緩結(jié)構(gòu)開裂的作用。滲透結(jié)晶對(duì)混凝土到底有多大作用，在防水界尚有爭(zhēng)論，但是CCCW材料確實(shí)能夠產(chǎn)生大量結(jié)晶體，只是針對(duì)滲透深度的問題說法不一。根據(jù)相關(guān)研究與分析，只要水通過基體表面對(duì)結(jié)構(gòu)的侵淫有多深，那么認(rèn)為滲透就有多深。總之，CCCW材料既適合防水，也適合堵漏，它的推廣應(yīng)用使防堵結(jié)合，特別有利于地下混凝土工程的抗?jié)B防漏，其防水性能雖不至于神乎其神，但卻優(yōu)于普通防水材料，已是一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)，它的應(yīng)用范圍也將愈來愈廣泛。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

［１］Wang guiming，Yu jianying.Self healing action of permeable crystalline coating on pores and cracks in cement based materials[J].Journal of Wuhan University of Technology，2005，20(1):89-97.

［２］Sandra Sprouts.Evaluating performance of cementitious waterproofing sustems for concrete[J].China Concrete and Cement Products，1994，(7):38-41.

［３］谷青華.水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料的研究[D].北京工業(yè)大學(xué)碩士論文，2002.