XYPEX(赛柏斯)防水涂料在桥面防水工程中的应用
摘 要:探讨新型材料XYPEX(赛柏斯)的主要性能、特点及其在混凝土裂缝渗漏治理工程中的应用,阐述其工作原理及使用方法。
关键词:XYPEX(赛柏斯)材料及性能 作用机理 裂缝处理
1.前言
混凝土裂缝严重影响建筑物的安全和正常运行,目前,大多采用灌浆方法进行裂缝处理,但处理难度大,灌浆质量难以保证。裂缝处理工艺应实现如下目标:(1)处理过的裂缝不再产生渗流和湿渍现象;(2)随着时间的推移,应力发生变化,处理过的裂缝可能再次发生渗漏,要求裂缝处理工艺具有自我修复功能;(3)处理工艺不会腐蚀钢筋、影响建筑物的寿命,理想的效果是增加混凝土的强度。传统的灌浆方法无法从根本上解决上述目标。
本文通过对裂缝处理技术及工程应用实例的总结分析,探讨XYPEX(赛柏斯)水泥渗透结晶型防水材料在裂缝处理工程中的新工艺。
XYPEX(赛柏斯)服务热线:135-4585-6026(杜经理)
2.XYPEX(赛柏斯)防水材料介绍
XYPEX(赛柏斯)化学公司座落于加拿大西海岸的温哥华,是世界上较早的(已有40多年历史)研制生产CCCW(水泥基渗透结晶型防水材料)的厂家,XYPEX产品通过ISO 9001:2001认证,XYPEX产品行销世界上100多个国家和地区,在全世界有13个生产基地和上万个成功的工程实例,年生产能力超过60万吨。
1969年XYPEX化学公司研制出了可以防渗,防污、防腐,改变混凝土结构的特种工程材料。XYPEX水泥基渗透结晶型防水材料含有具备独特催化作用的物质,能长久有效地加强混凝土的性能。这种具有保护和增强混凝土结构性能的材料和技术在世界范围内、在各种气候、各种环境的工程中得到广泛应用和验证。XYPEX在2003年获得美国著名建筑杂志《Architecture》评选的优秀“王牌奖”。在水泥性能的科学研究和试验发展方面一直保持世界领先地位。
2.1 XYPEX(赛柏斯)系列产品
2.1.1 XYPEX(赛柏斯)浓缩剂 :
浓缩剂外观呈浅灰色粉末状,是其中化学活性最强的一种,加水调和成浆状可喷、涂使用。也可干撒法使用。主要用于防水、防腐、补强、防裂等功能。
2.2 XYPEX(赛柏斯)材料的工作原理
XYPEX材料是由波特兰水泥、硅砂多种特殊的活性化学物质组成的灰色粉末状无机防渗材料。其工作原理是XYPEX特有的活性化学物质利用水泥混凝土本身固有的化学特性及多孔性,以水为载体,借助渗透作用,在混凝土微孔及微细管中传输、充盈,催化混凝土内的微粒和未完全水化的成分再次发生水化作用,而形成不溶性的枝蔓状结晶并与混凝土结合成整体,使得从任何方向来的水及其它液体被堵塞,达到永久性的防水、防潮和保护钢筋、增加混凝土结构强度的效果。
图1 未经处理的混凝土
图1是在混凝土表层50mm以下切取的芯样,可以看到在切面照片上呈现的氢氧化钙立方体、菱形六面体的胶凝体和微粒。
图2 涂刷过XYPEX材料结晶过程的成熟状况
图2所示为XYPEX浓缩剂涂刷后26天后,在混凝土表层下50mm切取的试样,可以看到混凝土的毛细管中已经生成了致密的、充分发展的结晶体结构。
2.3 XYPEX(赛柏斯)材料的主要性能
XYPEX(赛柏斯)材料的主要性能见下表;
序号 |
材料性能 |
说明 |
1 |
长期承受强水压 |
试验证明大承受水压达12.3Mpa。 |
2 |
渗透深度 |
化学反应的渗透深度达30cm。 |
3 |
使用寿命 |
使用寿命与混凝土同步。 |
4 |
自我修复能力 |
裂缝宽度≤0.4mm时,可自愈。 |
5 |
通气性好 |
能阻水但不挡气,不影响混凝土的呼吸。 |
6 |
耐高温、耐氧化、耐碳化 |
在-32℃~-130℃下,能正常工作。 |
7 |
耐腐蚀、耐冻融 |
使用时,在PH在3~11下,不损坏;抗冻融300次。 |
8 |
无公害、无毒 |
符合卫生、健康、环保部门的要求。 |
9 |
接受别的物质 |
XYPEX表面仍可用油漆、环氧树脂、水泥砂浆等材料涂刷。 |
10 |
成本低、施工方法简单 |
不需底层涂料或表面找平;不需要修整、防护。 |
有自我修复的能力。使用过XYPEX产品的结构,对结构产生的0.4mm以下宽度的裂缝,遇水后有自愈修复能力。如果结构多次产生裂缝,遇水后仍可以二次、三次至N次产生结晶,使裂缝自愈。
图3涂刷1天
图4涂刷4天
图5涂刷9天
图3至图5是一个污水池的裂缝(0.4㎜左右),经过XYPEX浓缩剂涂刷处理后,裂缝逐渐自我修复,这是现场照片。分别是涂刷1天后、涂刷4天后,涂刷9天后。可以清楚地看到裂缝渗水的地方在逐渐自我修复,9天以后已完全封闭、干燥。
3 XYPEX(赛柏斯)材料在混凝土裂缝处理工程中的应用范围及方法
XYPEX材料应用于混凝土建筑物工程的裂缝处理,如水利大坝、防渗面板、船闸、隧洞、水电站、港口码头、蓄水池、渠道、压力管道以及桥梁工程等。
3.1 小于0.4mm宽的混凝土裂缝的处理
当裂缝有水流时,须先用XYPEX堵漏剂封堵漏水,然后将裂缝表面清洗干净,直接涂刷两层XYPEX浓缩剂灰浆(灰与水的体积比按5:2)即可。待涂层呈半干状态后连续养护72h,在热天或干燥天气要多喷几次水,加强养护,防止涂层过早干燥。施工后48h内应避免暴晒、雨淋、霜冻、污水及4℃以下的低温,露天施工用湿草袋覆盖较好。
3.2 大于0.4mm宽的混凝土裂缝与不合格的连接处的处理
需先把裂缝或连接处剔槽,槽宽25mm、深35-70mm,呈燕尾型(有水流时挖深些,无水流时浅些),“V”型槽是不允许的。然后清除松散物质,用水浸渍基面。调制XYPEX浓缩剂灰浆(灰与水的体积比按5:2),在槽内和槽口两边宽150mm处涂一层,约10min后用XYPEX浓缩剂调制成的半干状料团(灰与水的体积比按6:1)填充槽一半,再用XYPEX修补堵漏剂填充剩下的半槽空间。待XYPEX修补堵漏剂凝固后,用水洒湿填缝的表面,随后在所修复的区域上涂一层XYPEX浓缩剂灰浆,养护同3.1所述。
当裂缝有松动的散块或蜂窝麻面时,须先进行清理和填平。嵌填的材料用XYPEX浓缩剂调制成的半干状料团(灰与水的体积比按6:1)并砸实。
3.3 对于渗水混凝土裂缝的处理
当裂缝有水流时,需先把裂缝剔槽,槽宽25mm,深35-70mm,呈燕尾型,先用XYPEX堵漏剂封堵漏水,当漏水量较大或难以封堵时,可采用引流封堵技术处理后,再按3.2所述处理。
4.结论
XYPEX赛柏斯系列材料用于混凝土结构的裂缝处理,具有长期防渗漏、裂缝能自我修复、防止钢筋腐蚀、增强混凝土强度、施工方便、无公害等优越性,其在混凝土建筑物工程和其他领域有广阔的应用前景。