混凝土建筑工程的革命性新材料
——混凝土抗凍防水合金粉顛覆傳統建筑理念

河南科麗奧高新材料有限公司

2016年7月，位于太行山區的某戰略儲備庫滲漏水嚴重，該部隊采取多種防水方法，多次進行加固堵漏維修，均沒有根除工程滲漏水的難題，嚴重影響戰備物資的管理。后來得知河南科麗奧高新材料有限公司有一種新材料——混凝土抗凍防水合金粉，施工人員在滲漏部位均勻抹上一層添加合金粉的砂漿，就徹底解決了滲漏水的頑疾，部隊官兵感嘆，合金粉滴水不“漏”，萬無一“濕”。

混凝土抗凍防水合金粉的誕生

美國聯邦公路管理部門的一項研究表明，美國每年因混凝土結構造成的全部維修費用為2760億美金，占GDP的3.1%，在美國的590750座橋梁中，32%的主要道路、28%的橋梁已產生混凝土病害，需要修復。我國的各類混凝土工程每年的維修、改造費用高達數千億，影響和損失巨大。混凝土結構的安全性、適用性和耐久性等一系列關鍵技術難點，引起各國科學技術界、工程建設設計施工領域以及政府部門的高度重視，傾注精力攻克難關，目的是研制出百年甚至千年的耐久材料。我國也越來越重視混凝土結構耐久性問題，將此類項目研究列為我國重大科研攻關項目之一。

在高新材料研發領域深耕數年的河南科麗奧高新材料公司，作為國家高性能混凝土評定標準、混凝土復合摻合料等標準的參編單位，準確把握世界高新材料發展脈絡，勇創混凝土耐久新材料研發的科技高地。2013 年，科麗奧公司自立項目，自籌資金，自我加壓，在開封某試驗基地，開始了增強混凝土抗凍抗裂防水高性能材料的研發工作。公司成立了技術攻關小組，協調國內相關工程防水、材料、機械制造、工程建設等科研院所和企事業單位的專家，參與項目的研究、試驗、論證等工作。對研究所需的原材料進行了大量的調研，多次調整工藝設計、現場試驗手段和方法，集中力量研究解決新材料研發過程中的技術難題。經過兩年多的反復試驗和調整改進，終于研發成功了混凝土抗凍防水合金粉。

混凝土抗凍防水合金粉作用機理及特性

合金粉添加到混凝土后減少混凝土拌合物離析、泌水，促進粗細骨料間的咬合、鏈接，使水泥基料與水化產物大量結合并形成合金粉為晶核的強度高、穩定性強的凝膠，加快水泥水化速度和提高水泥水化程度。合金粉發揮微觀下薄片疊加拒水效應、薄片屏蔽效應、納米纖維牽引效應、空穴效應等，形成“V”字型或“弓”字型結構，堵塞內部微孔隙，形成渾為一體致密結構，具備保水和阻水效果。產生裂縫后，水壓較小時，因合金粉的薄片拒水效應、荷葉效應，水不下滲；水壓較大時，泥水進入裂縫，因合金粉的薄片拒水效應、絨毛效應，其攜帶的無機物或有機物與水泥中的鈣離子、堿離子反應又生成了阻塞材料，實現混凝土裂縫自愈合的目的。

經國檢中心檢測，新產品有以下特性：一是抗凍融性能優異，不加合金粉時的凍融指標是50次，添加此產品后，抗凍融指標達到625次；二是抗裂指數降低50%以上；三是抗滲性能優異，2Mpa水壓下，恒壓24小時，滲透參數為0.4mm，相當于水下200米深處混凝土建筑無任何滲透。合金粉添加到混凝土中按照多種配合比實測，都高于P20等級，達到高性能混凝土評定標準中較高等級規定。

混凝土抗凍防水合金粉在混凝土工程中應用后，不僅具有優良的抗凍、抗滲和憎水性能，而且在混凝土拌合物性能、混凝土微觀界面改善、混凝土早期抗裂、穩定收縮、抗碳化、抗氯離子和硫酸鹽等綜合性能等方面均有不同程度的改善和提高。在改善和提高混凝土多種性能的同時，不會帶來混凝土其他性能指標的降低。混凝土中摻入科學配比的混凝土抗凍防水合金粉，按照混凝土施工的技術規范和流程進行工程建設即可，實現了一次施工，終身無須再做防水，防水與結構同壽命，廣泛適用于所有混凝土工程的建設領域。

混凝土抗凍防水合金粉是一個顛覆傳統混凝土建筑防水觀念的新產品。混凝土抗凍防水合金粉的顯著特點是增強混凝土建筑設施的耐久性，使混凝土建筑壽命延長至數百年甚至千年。這一新材料出現后，工程運用中不再做傳統的卷材防水施工，改變了長期以來人們傳統防水的思路和辦法。在目前實行的建設工程建筑安裝費用里，預算時就預先安排一筆防水專業工程外包的分部分項工程費。在施工準備階段，要考慮和完成防水專業招投標的繁瑣事務。施工實施階段，要組織專門人員，負責防水專業分包的安全、質量、進度管理和控制等，還要對建設方承擔防水質量的連帶責任。施工結束后，也要組織防水專業的竣工驗收。在工程使用管理過程中，遇到建筑大面積滲漏水的情況，要運用大修基金進行維修。混凝土抗凍防水合金粉按比例添加到混凝土中，規范施工，實現一次施工，終身不須再做抗凍防水，減去了繁瑣的防水外包和質量連帶壓力，大大縮短建設工期，節省大量的建設和施工成本和后期維護費用，極大地延長建筑工程壽命。

混凝土抗凍防水合金粉是一個極具施工性的混凝土建筑材料新產品。混凝土抗凍防水合金粉的工程應用十分方便，直接按設計和現場試配比例，把抗凍防水合金粉添加到混凝土原材料中，一起攪拌、澆筑、振搗和養護，科學規范施工，使混凝土構件本身產生高性能的自體抗凍、防滲、抗碳化、抗裂等性能，真正做到一次施工澆筑，之后無須再做傳統防水施工，優化了目前延續的傳統防水施工工序，縮短工程建設周期，節省傳統防水施工時大量的人力資源成本。

混凝土抗凍防水合金粉用途廣泛

混凝土抗凍防水合金粉工程適應性強，適應地域和環境不受限制。混凝土抗凍防水合金粉可以在干硬性混凝土、半干硬性混凝土工程中使用，也可以在塑性混凝土、高性能混凝土工程中使用，其工作性能良好。混凝土抗凍防水合金粉工程適用范圍廣。一是關系國計民生的基礎設施，如各類鐵路、公路、機場、橋梁隧道、大型水利設施，城市地下管廊建設，及房地產開發、綠色建筑、裝配式建筑等；二是海洋工程，高溫、高濕、高寒、化學侵蝕等特種建設工程；三是深地下國防工程、人防工程、大型武器洞庫、邊海防工程，達到了一勞永逸、實現永久抗凍防水的建設要求。