Самовъзстановяващата се структура-е само{1}}водоустойчива

В областта на строителния инженеринг течът винаги е бил основна заплаха за структурната безопасност и функционалното изживяване - влагата в мазетата води до мухлясала декорация, просмукването на покрива разяжда стоманените пръти, а течът на стените засяга комфорта на живот и също така ще ускори карбонизацията на бетона и стареенето на конструкцията. Традиционните техники за хидроизолация (мембрани, покрития) разчитат на външни допълнителни слоеве, които са предразположени към разрушаване поради стареене на материала, хлътване на конструкцията и деформация при температурни разлики. Въпреки че обикновените само-хидроизолиращи конструкции подобряват своята непропускливост чрез оптимизиране на плътността на бетона, те са трудни за справяне с микро-пукнатини, причинени от температурен стрес и колебания на натоварването в по-късен етап.

Технологията за само-структурна само-хидроизолация, със своя иновативен механизъм за „активно поправяне на микро-пукнатини“, постигна скок от „пасивно противо-просмукване“ към „активно само-възстановяване“ и се превърна в основно решение за хидроизолация за сгради от висок-клас и специални проекти.

Тази статия, базирана на техническите практики на трите основни марки Pengneichuan (Penetron), Sika и liwei, систематично анализира ключовите технически точки, решенията за диференциране на марките и нормите за инженерно приложение на само-само-хидроизолация на възстановяващите се конструкции.

I. Техническо определение и основна логика на само-хидроизолация на самолекуваща се структура

1. Концепция:Самовъзстановяващата се структурна само{1}}хидроизолация се основава на „подобрение на материала - контрол на конструкцията - оптимизация на структурата“ на обикновената структурна само-хидроизолация. Чрез добавяне на самозаздравяващи се функционални компоненти (като агенти за активна кристализация, агенти за възстановяване на капсули, микробни агенти и т.н.), след като бетонът генерира микро-пукнатини с ширина по-малка или равна на 0,3 mm, те могат да бъдат предизвикани от влага, въздух или химически условия. Техническа система за независимо завършване на запълване на пукнатини и възстановяване на характеристиките на непропускливост.

2. Основна логика:„Прогноза за опасност - Проактивен отговор - Нулиране на производителността“

(1) Предсказание за скрита опасност: По време на експлоатацията на сгради, поради температурни промени (топлинно разширение и свиване), колебания на натоварването (динамично въздействие на натоварването) и сухи-влажни цикли, 0,1-0,3 mm микропукнатини са длъжни да се появят (устойчивостта на пукнатини на обикновения бетон е ограничена и такива пукнатини са трудни за избягване), а пукнатините са основните канали за просмукване на вода.

(2) Активна реакция: „само{1}}компонентите“, предварително -монтирани вътре в бетона (като активните кристални частици на Pengnei Chuan и агента за ремонт на капсули на Sika), се активират, когато се появят пукнатини - или реагират с вода, за да образуват гел, или се счупват, за да освободят ремонтния агент, или се метаболизират от микроорганизми за получаване на кристали;

(3) Нулиране на ефективността: Самовъзстановяващите се продукти запълват пукнатините и преформират плътна непропусклива бариера, възстановявайки първоначалната непропускливост на бетона.
Тази технология е особено подходяща за сценарии с изключително високи изисквания за надеждност и дълготрайност на хидроизолацията, като тунели на метрото, атомни електроцентрали, проекти за опазване на водата и сутерени на свръх-етажни сгради.

Ⅱ. Ключови технически връзки на структурната само-хидроизолация

Прилагането на само-само{1}}хидроизолация на самовъзстановяващи се конструкции трябва да се върти около „избор на само-самовъзстановяващ се материал - адаптация на конструкцията - проверка на ефективността“, а основните технически връзки трябва да отговарят на „Техническия кодекс за само-възстановяване на бетонни конструкции“ (CECS 378-2021) и съответните национални стандарти:

1. Избор на материал: Основен компонент на само-водоустойчивия бетон

Ключът към ефективността на само-възстановяващия се водоустойчив бетон се крие в „само-функционалните компоненти“. В момента основните технически маршрути са разделени на три категории и подходящото решение трябва да бъде избрано според инженерния сценарий:

Път-на технология за самолечение
Самовъзстановяващ се-агент с вътрешна добавка
Микробно самолечение-
Подсилено с влакна-самовъзстановяване-

В допълнение, основният бетон трябва да отговаря на следните изисквания: клас на якост по-голям или равен на C35, клас на непропускливост по-голям или равен на P8, а добавките трябва да са клас I летяща пепел (със съдържание 15%-20%) или минерален прах (със съдържание 25%-30%) за подобряване на плътността на бетона и съвместимостта със самовъзстановяващите се компоненти.

2. Строителен контрол: Специализирани изисквания, адаптирани към само-възстановителните характеристики

Изграждането на самовъзстановяващ се бетон трябва, на базата на само{1}}хидроизолация на обикновени конструкции, да засили „еднородността на самовъзстановяващите се компоненти“ и „контрола на индукцията на пукнатини“ с ключови контролни точки:

(1) Смесване и изливане: За капсулни-тип само-възстановяващи се агенти трябва да се приеме „методът на-смесване след- (добавянето им през последните 30 секунди от смесването на бетона), за да се предотврати разкъсването на капсулата. Микробните агенти трябва да се добавят едновременно с агрегатите и времето за разбъркване трябва да се удължи до 120-150 секунди, за да се осигури равномерно разпределение на агентите. Дебелината на слоестото изливане трябва да бъде не повече от 400 mm, а разстоянието между вибрационните пръти трябва да бъде не повече от 350 mm, за да се предотврати натрупването или повредата на самовъзстановяващите се компоненти.

(2) Втвърдяване и предизвикване на пукнатини: В рамките на 24 часа след изливането приемете втвърдяване „съхранение на вода + покритие с филм“ (влажност по-голяма или равна на 90%, температура по-голяма или равна на 15 градуса) и удължете периода на втвърдяване до 21 дни - достатъчно влага може да активира само-компоненти за самолечение (като микробен метаболизъм, реакция на експанзивен агент); За бетон с голям-обем „индукционни фуги“ (с разстояние от 8-10m и дълбочина 50-80mm) трябва да бъдат запазени на повърхността, за да направляват образуването на пукнатини на предварително зададените позиции, улеснявайки концентрирания ремонт на самовъзстановяващите се компоненти.

(3) Обработка на строителна фуга: В допълнение към конвенционалната стоманена плоча за спиране на водата, „само{1}}възстановяващ се интерфейсен агент“ (като суспензия от микробен агент, със скорост на приложение от 0,3 kg/㎡) трябва да се приложи към интерфейса на строителната фуга, за да се подобри -способността за самовъзстановяване на новата и старата бетонна свързваща повърхност и да се предотврати изтичането на интерфейса.

3. Конструктивна синергия: Спомагателен дизайн за подобряване на само-лечебните ефекти

(1) Структура за насочване на влагата: Създайте „микро-канали за просмукване на вода“ (10-15 mm ширина и 0,5% наклон) на пода на мазето и покривните плочи. Когато възникнат микро-пукнатини, насочете влагата да влезе в контакт със самовъзстановяващите се компоненти, ускорявайки реакцията на възстановяване.

(2) Monitoring and supplementary repair nodes: Pre-embed "crack monitoring sensors" (with an accuracy of 0.01mm) at key locations such as tunnels and water pools to monitor the crack width in real time. If the crack exceeds the self-healing range (>0,3 mm), самовъзстановяващата се суспензия (като суспензия от микробен агент) може да се инжектира през предварително вградената-фугираща тръба, за да се постигне изкуствен спомагателен ремонт.

(3) Подсилване на възела: Частта, където тръбата преминава през стенната плоча, приема „само-водоустойчива втулка“ (вътрешната стена на втулката е покрита с пропусклива кристална боя, а празнината е запълнена с експанзивен само-възстановяващ се уплътнител), осигурявайки двойна защита за непропускливостта на възела.

Ⅲ. Сравнение на ефективността между самозаздравяващата се структурна само-хидроизолация и структурната само-хидроизолация, както и традиционната хидроизолация

От трите измерения на анти-просмукване, ремонт и продължителност на живота, предимствата на само-хидроизолацията на конструкцията са значителни. Конкретното сравнение е следното:

Сравнително измерение	Традиционна хидроизолация (мембрана/покритие	Само{0}}хидроизолация на обикновена структура	Самовъзстановяващата се структура-е само{1}}водоустойчива
Капацитет за лечение на пукнатини	Пукнатината не може да бъде поправена и течът е предразположен към появата на пукнатината	Разчитайки на присъщата плътност на бетона, микро{0}}пукнатините са склонни да се превърнат в канали за изтичане	Активно поправете микро{0}}пукнатини с размери по-малки или равни на 0,3 mm, за да предотвратите разпространението на теча
Срок на експлоатация	5 до 10 години (стареене на материала)	30 до 40 години (кумулативна повреда поради микро-пукнатини)	Имат същата продължителност на живот като сградата (повече от или равна на 50 години, с непрекъсната функция за само-възстановяване)
Приспособимост към околната среда	Той е склонен към стареене при високи или ниски температури и има слаба устойчивост на киселини и основи	Има добра устойчивост на атмосферни влияния, но устойчивостта му на химическа ерозия е ограничена	Устойчив на киселини и алкали (микробен тип), устойчив на висока и ниска температура (-30 градуса до 80 градуса)
По-късни разходи за поддръжка	Разходите за поддръжка са приблизително 60% от първоначалните разходи на всеки 10 години	Ремонтът с фугиране се изисква на всеки 20 години, като цената е приблизително 30% от първоначалната	Не е необходима редовна поддръжка. Само в крайни случаи е необходим допълнителен ремонт
Приложими сценарии	Покриви и бани на граждански сгради	Общи мазета и фабрични сгради	Метро, ​​атомни електроцентрали, центрове за опазване на водата, супер{0}}етажни сгради

Ⅳ. Често срещани недоразумения относно структурната само-хидроизолация

Погрешно схващане 1: Самозаздравяващият-бетон може да поправи всички пукнатини

Понастоящем масовата технология може да ремонтира само микро{0}}пукнатини с ширина не повече от 0,3 mm. Ако ширината на пукнатината е по-голяма от 0,3 mm (като структурни пукнатини, причинени от натоварване), първо трябва да се използва фугиране и запечатване с епоксидна смола, а след това микро-пукнатините на разклоненията трябва да бъдат поправени със само-възстановяващи се компоненти. На само-функцията за самолечение не може да се разчита напълно.

Погрешно схващане 2: Самовъзстановяващият се-бетон не изисква изпитване за приемане

Необходимо е да добавите „Специален тест-за ефективност на самолечение“:

① Тест за изкуствени фуги (предварително изработете пукнатини от 0,2-0,3 mm върху бетонни тестови блокове и тествайте пропускливостта след 28 дни съхранение на вода, която трябва да бъде по-малка или равна на 0,01 L/m² · h);

② -Инспекция за вземане на проби на място (пробия на проба от Φ100 mm и наблюдавайте състоянието на заздравяване на пукнатината. Степента на заздравяване трябва да бъде по-голяма или равна на 80%).

Погрешно схващане 3: Самовъзстановяващите се видове-са твърде скъпи и не са подходящи за граждански сгради

Въпреки че първоначалните разходи за материали са с 15% до 20% по-високи от тези на обикновените само-хидроизолиращи конструкции, общите разходи за жизнен цикъл са по-ниски. Изчислено въз основа на 70-годишен живот на сградата, обикновените само-хидроизолиращи конструкции изискват 2 до 3 ремонта, а общите разходи са приблизително 1,8 пъти по-високи от тези на самовъзстановяващите се типове. Понастоящем в гражданските сгради някои-жилищни мазета и покриви от висок клас са приели комбинирано решение на „микробно самовъзстановяване + проникваща кристализация“ и разходите му постепенно се подобряват.

Ⅴ. Ключови точки за инженерно приложение и приемане на структурна само-хидроизолация

1. Случаи на приложение и ключови точки на проекти за ново строителство

(1) Метро тунел: Използвайте водоустойчив бетон от-тип капсула-само-+ подсилен с влакна" водоустойчив бетон (C40/P10), с доза-самовъзстановителен агент от 1,0 kg/m³ и доза влакна от 1,2 kg/m³. По време на строителството запазеното разстояние на индукционните фуги е 8 метра, а периодът на втвърдяване е 21 дни. Една година след отварянето за движение степента на заздравяване на микро-пукнатините на облицовката на тунела достигна 92% и нямаше течове.

(2) Воден басейн за опазване на водата: Приет е „микробен само-възстановяващ се бетон“ (C35/P12) с концентрация на микробен агент от 10⁹ CFU/mL и дозировка на хранителен носител от 2,0 kg/m³. Чрез наблюдение на предварително-вградени сензори пукнатината от 0,2 mm беше напълно заздравена в рамките на шест месеца и коефициентът на пропускливост падна под 1×10⁻¹¹ m/s.

2. Приложение при саниране на съществуващи сгради

Когато прилагате само{0}}структурна само{1}}хидроизолация върху стари сгради, е необходимо първо да извършите процеса чрез три стъпки: „откриване на пукнатини - лечение на интерфейса - само-подобряване на самовъзстановяването“.

(1) Откриване на пукнатини: Използвайте ултразвуков детектор, за да сканирате стените и подовите плочи, маркирайте местоположението и ширината на пукнатините. За пукнатини, по-големи от 0,3 mm, първо се извършва фугиране и запечатване.

(2) Обработка на интерфейса: Издълбайте оригиналния повърхностен слой на бетона (с дълбочина 30-50 mm) и нанесете „самовъзстановяващ се интерфейс агент“ (като смес от силициев диоксид и суспензия от микробен агент).

(3) Изграждане на самовъзстановяващ се подсилващ слой: Изсипете 50-80 mm дебел самовъзстановяващ се фин добавъчен бетон (C35/P8, смесен с 0,8 kg/m³ самовъзстановяващ се -агент) и направете тест за водонепроницаемост след 14 дни втвърдяване, за да се уверите, че няма течове.

3. Специални критерии за приемане

Следните елементи за приемане трябва да се добавят в съответствие с „Техническия кодекс за само{0}}възстановяване на бетонни конструкции“ (CECS 378-2021):

(1) Откриване на дозата на самовъзстановяващия се компонент: Методът за вземане на проби и претегляне е приет, за да се гарантира, че дозировката на самовъзстановяващия се агент и бактериалния агент отговаря на проектните изисквания (отклонение По-малко или равно на ±5%).

(2) Тестване на ефективността на -самовъзстановяване-на място: Предварително-изработете пукнатини от 0,2 mm върху структурната повърхност. Наблюдавайте да няма изтичане след 24 часа съхранение на вода. След 28 дни проверете степента на зарастване на пукнатини да бъде по-голяма или равна на 80%.

(3) Дългосрочни-данни за наблюдение: Вградените сензори трябва да предоставят отчет за промяната в ширината на пукнатината в рамките на шест месеца, за да се гарантира, че няма да се появят нови пукнатини и старите продължават да заздравяват.

Технологията за само-структурна само-хидроизолация, чрез иновативен механизъм за „активно поправяне на микро-пукнатини“, адресира болезнените точки на традиционната хидроизолация, като „лесна повреда“, и обикновената структурна само-хидроизолация, като „трудна устойчивост на пукнатини“. Той е особено подходящ за инженерни сценарии с изключително високи изисквания за надеждност и дълготрайност на хидроизолацията. С намаляването на материалните разходи и съзряването на технологията, тя постепенно ще бъде популяризирана в гражданските сгради в бъдеще.

 

Забележка:Параметрите, предоставени в този документ, са само за справка и не са задължителни. Поради разлики в техническите характеристики на различните марки и модели лазерни нивелири, моля консултирайте се с производителя за подходящо решение преди реална експлоатация. Този референтен документ не поема отговорност за каквито и да било проблеми, произтичащи от неспазване на инструкциите на производителя.

Благодарим на всички приятели, които подкрепят и се доверяват на Shandong Vanse Machinery Technology Co., Ltd.

Ако искате да научите повече за Shandong Vanse Machinery Technology Co., Ltd. или имате някакви въпроси, моля не се колебайте да се свържете с нас:
• Тел.: +86-13639422395
• Имейл: sales@vanse.cc
• Уебсайт:www.vansemac.com