透水混凝土如何助力海綿城市建設(shè)
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??? 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,國(guó)內(nèi)城市建設(shè)不斷舊貌換新顏,但隨之而來的卻是“逢雨必看?!钡膶擂吻闆r,眾多城市因降雨而帶來“內(nèi)澇”問題,給社會(huì)和財(cái)產(chǎn)造成了巨大損失。
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??? 在城鎮(zhèn)化的大背景下,道路、高樓急劇擴(kuò)張,傳統(tǒng)的城市開發(fā)路徑改變了原有的水生態(tài)。傳統(tǒng)的城市硬化路面表面徑流比例高達(dá)98-100%。
??? 我國(guó)絕大部分城市目前都是采用雨水快排模式,70%的雨水落在硬化地面上,只能在地表面流淌,再?gòu)墓艿乐屑锌炫?,?qiáng)降雨一來,修再多管道也不夠用。在此種背景下,“海綿城市”概念由此誕生。
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??? 海綿城市具備的滲、滯、蓄、凈、排等五大功能,其中透水鋪裝是海綿城市建設(shè)不可或缺的手段,是海綿城市五大功能中“滲透”環(huán)節(jié)的重要組成部分。
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??? 與傳統(tǒng)的硬化鋪裝相比,透水混凝土鋪裝能夠解決城市內(nèi)澇,協(xié)調(diào)城市水資源綜合治理,實(shí)現(xiàn)雨水收集再利用,有效提高城市排水系統(tǒng)效率和標(biāo)準(zhǔn)。透水混凝土的出現(xiàn)為解決城市雨水問題帶來了曙光。
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? 此外,透水混凝土還具有對(duì)雨水中懸浮污染物的凈化功能;吸收噪音,可將噪聲水平平均降低5分貝;具備很好的儲(chǔ)蓄水能力,大大降低城區(qū)的潛能,緩解城市熱島效應(yīng)。
目前,國(guó)內(nèi)城市建設(shè)當(dāng)中主要應(yīng)用的是代透水混凝土,其在透水性和強(qiáng)度上無法很好的平衡,實(shí)現(xiàn)高透水性即損失強(qiáng)度,抑或滿足高強(qiáng)度又犧牲透水性。除此之外,還存在著透水率低、開裂傾向大、表面骨料粘接力低、耐候性差、強(qiáng)度低、不耐承載等問題。
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? 因存在這些問題,代透水混凝土被市場(chǎng)詬病,在荷載路面上的應(yīng)用一直不被市場(chǎng)認(rèn)可,僅用于人行步道、公園景觀道,甚停車場(chǎng)、小區(qū)道路等輕載路面也甚少使用,嚴(yán)重阻礙了透水混凝土的推廣和發(fā)展。
在這種形勢(shì)下,代BES增強(qiáng)劑改性透水混凝土使水泥凈漿與碎石骨料充分牢固地粘結(jié)在一起,但又不會(huì)填滿碎石之間的間隙,其在保證透水率的同時(shí),具有更高的承載力和耐久性,可以很好地解決上述問題。
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? 該透水混凝土(孔隙率為15-25%)采用接近均一粒徑的粗骨料——膠凝材料集中分布于骨料表面和接觸點(diǎn);BES增強(qiáng)劑膜均勻地分布在水化產(chǎn)物和骨料之間,與水泥的剛性粘結(jié)一起協(xié)同提高體系的穩(wěn)定性。
? 所采用的BES增強(qiáng)劑的粘接是柔性的,允許材料在較大尺度下移動(dòng)而不被破壞,從而大大透水混凝土中水泥和骨料的剛性連接,提升其彈性模量和抗折強(qiáng)度,從而可以將應(yīng)用從輕載道路的鋪裝拓展到重載道路。
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? 作為道路鋪裝材料,耐久性是重要的考量因素,特別是當(dāng)作為重載道路的鋪裝材料時(shí)。因此耐凍融性能及耐鹽凍性能極為關(guān)鍵。
? 除此之外,代透水混凝土在拉伸粘接強(qiáng)度方面也大大優(yōu)于代產(chǎn)品,從而保證用于路面鋪裝時(shí),表面結(jié)構(gòu)在日常使用中能夠很好地維持強(qiáng)度和耐用性,減少表面破損、骨料脫落形成坑槽等代透水混凝土常見的弊病。
? 代BES透水混凝土在與其他透水鋪裝產(chǎn)品比較,在強(qiáng)度、耐候性、耐久性、透水性、施工性等方面也具備明顯優(yōu)勢(shì)。
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下面詳細(xì)介紹下代改性BES凝膠增強(qiáng)劑
BES凝膠增強(qiáng)劑介紹
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BES凝膠增強(qiáng)劑是什么?
? BES凝膠增強(qiáng)劑是經(jīng)過多道提純分散混合工藝,在特定條件下反應(yīng)生成的無定形高分子聚合物納米材料,經(jīng)石墨烯改性具有與硅酸鹽等堿性物質(zhì)極高反應(yīng)性;在水化過程中,其與水泥及粗、細(xì)骨材中所有的金屬成份進(jìn)電化學(xué)反應(yīng),使電解質(zhì)增強(qiáng)10~20倍,促使水泥顆粒裂解,而提高水泥的水化速度,充份發(fā)揮水泥大的功效。有超級(jí)火山灰的美譽(yù)。
? BES凝膠增強(qiáng)劑能與硅酸鹽水泥水化時(shí)產(chǎn)生的副產(chǎn)物氫氧化鈣(石灰)快速反應(yīng),生成新的膠凝材料,從而極大地提高混凝土、砂漿的工作理化性能。
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BES凝膠增強(qiáng)劑工作原理?
? 它能與游離石灰發(fā)生反應(yīng),生成新的膠凝材料,使功能混凝土、裝飾砂漿、水泥基人造石、管樁等強(qiáng)度更高,更加耐久,同時(shí)減輕或石灰?guī)淼囊幌盗兄T如泛堿、滲透等問題(見下列反應(yīng)式)。高可以與自身重量1.6倍的石灰反應(yīng)。使硅酸鹽水泥發(fā)揮佳的膠結(jié)功能,提高混凝土的致密性。
?硅酸鹽水泥+水=水泥膠凝材料+石灰 石灰+BES凝膠增效劑=新增加的水泥膠凝材料
? 在水泥水化過程中,其也能與水泥及粗、細(xì)骨材中的某些金屬成份進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng),使電解質(zhì)增強(qiáng)10~20倍,促使水泥顆粒裂解,而提高水泥的水化速度,充份發(fā)揮水泥大的功效。硬化后的混凝土具抗酸、抗堿、抗海水氯離子侵蝕、抗水滲透、抗白華、抗干縮龜裂、提高抗壓強(qiáng)度與早期強(qiáng)度等高性能混凝土的特性,可增加混凝土的耐久性。
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BES凝膠增強(qiáng)劑產(chǎn)品特殊化學(xué)性:
減少水泥用量
「BES凝膠增強(qiáng)劑」的水泥水化系促使水
泥顆粒進(jìn)行下列四項(xiàng)連鎖反應(yīng):
?水泥顆粒裂解。
?水泥中的金屬成份進(jìn)行氧化作用。
?水泥加速水化、膠質(zhì)化。
?結(jié)晶體在水泥漿體中穩(wěn)定成長(zhǎng)。
化學(xué)連鎖反應(yīng)中的水泥顆粒產(chǎn)生細(xì)化、氧化、膠質(zhì)化后,可提高水泥的漿體量10~15%,可減少水泥用量25~50%而達(dá)到相同的強(qiáng)度。
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減少用水量
使用「BES凝膠增強(qiáng)劑」可減少用水量10~30%,用水量愈少,電解質(zhì)愈高,水
泥的水化速度愈快,水泥漿體量愈多,其坍度雖小,但工作度極佳。
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坍損低
水泥拌合初期即吸收足量的用水量后迅速產(chǎn)生水化反應(yīng),即使經(jīng)持續(xù)攪動(dòng)2~3 小時(shí),其坍度的變化不大,坍損極低,可維持較長(zhǎng)的工作時(shí)間。
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降低水化熱
水泥顆粒經(jīng)迅速裂解、水化,所釋放的熱能與蓄積的熱能皆較低,且部份釋放的熱能于金屬成份反應(yīng)時(shí)被吸收利用,因而可降低水化熱達(dá)25~50%。
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降低干縮龜裂
用水量減少10~30%,電解質(zhì)增高,其加速水泥的水化反應(yīng),水泥漿體量增加達(dá)10~15%,不易析離、不易泌水;硬化過程中,水泥漿體的表面蒸發(fā)速度緩慢,且其內(nèi)部的結(jié)晶體仍持續(xù)穩(wěn)定的生長(zhǎng),可減少混凝土干縮龜裂。
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抗化學(xué)性
水泥進(jìn)行水化作用后,將形成帶電荷的活性金屬離子,其與帶電解質(zhì)的化學(xué)液體如侵蝕性酸性液體在混凝土表面產(chǎn)生電荷互抵的中和反應(yīng),可抵抗化學(xué)物質(zhì)的侵蝕,其抗化學(xué)性比抗酸水泥或高鋁水泥更佳。
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抗?jié)B水性
a) 水化連鎖反應(yīng)時(shí)將釋放出輕質(zhì)的乙炔氣(Acetylene),其迅速地由混凝土表面釋出,降低孔隙率,使硬化的混凝土中含97%微細(xì)孔隙與3%粗孔隙。一般混凝土通常產(chǎn)生二氧化碳,此氣泡將蓄積達(dá)臨界質(zhì)量后,才由混凝土表面釋出,形成較大的孔隙,通常其含70%粗孔隙與30%細(xì)孔隙。
b) 在水化過程中,其順著毛細(xì)孔壁形成不溶于水的六角型束狀結(jié)晶體,其可增加毛細(xì)孔中的液壓與氣壓,而可抵抗氣體、液體與其他電解化學(xué)液如鹽份、酸性、鹼性、工業(yè)廢液、糖酸與石油等的滲透侵蝕,但其仍具透氣性。
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BES凝膠增強(qiáng)劑有什么作用?
用于功能混凝土及砂漿,具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、提高抗壓和抗折強(qiáng)度(增強(qiáng)30%到60%,高達(dá)110%),尤其是90天后的晚期強(qiáng)度。
2、抗風(fēng)化、減少或泛堿現(xiàn)象。
3、提高抗?jié)B透能力。
4、提高混凝土的抗凍融和耐久性。
5、減少或者堿硅反應(yīng)(ASG)。
6、增強(qiáng)抗化學(xué)侵蝕能力。
7、灰白色,有更好的顏色適應(yīng)性。
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BES凝膠增強(qiáng)劑產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn):
? 提高抗壓、抗彎與抗裂強(qiáng)度。
? 增加水泥漿體量,提高致密性。
? 減少水泥用量,降低水化熱,減少干縮龜裂。
? 提高3~7天的早期強(qiáng)度。
? 增加抗凍融性達(dá)200循環(huán)以上。
? 接著強(qiáng)度大于220 psi以上。
? 可抗14大氣壓力即200 psi以上的水壓,具抗?jié)B水性。
? 抑制堿性反應(yīng),避免析晶、白華、起砂等現(xiàn)象。
? 抗海水與空氣中氯離子的侵蝕破壞,防止鋼筋腐蝕。
? 抗酸性、堿性、工業(yè)廢液、糖酸與石油等化學(xué)液的侵蝕。
? 減少CO2的碳化反應(yīng)而造成混凝土的中性化。
? 提高混凝土面的抗磨性,施工面較平滑。
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BES凝膠增強(qiáng)劑主要用途:
? 具防水滲透性,可用于地下停車場(chǎng)、隧道、升降機(jī)坑、
? 具水泥增強(qiáng)性,廣泛用于生態(tài)透水混凝土道路,游泳池、蓄水池、水族館、下水道、工業(yè)地坪、倉(cāng)儲(chǔ)地坪等工程。
? 防海水氯離子侵蝕,可用于海邊的砂漿防水層、堤岸、碼頭等工程。
? 抗凍融性,可用于冷凍室、冷氣室、溫度變化大的場(chǎng)所等工程。
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BES凝膠增強(qiáng)劑使用方法
?將「BES凝膠增強(qiáng)劑」直接添加入拌合槽中或混凝土槽車中,并徹底拌合5~7分鐘即可。
?一般「BES凝膠增強(qiáng)劑 」的添加量為水泥用量的5%或混凝土添加15 ~ 30 公斤/m3。
?減少用水量,并控制坍度在12~15公分,以保持佳膠結(jié)性、潤(rùn)滑度、泵送度與附著度。
?水灰比(W/C)為0.28~0.42,只要達(dá)到可泵送、可振搗的程度即可。
?其施工作業(yè)與傳統(tǒng)施工作業(yè)相同。
?一般不需用水養(yǎng)護(hù),如氣溫過高時(shí),只需微量噴水養(yǎng)護(hù)一、二次即可。
?攪拌初期呈現(xiàn)較干的假凝現(xiàn)象,不須再添加用水量,當(dāng)繼續(xù)攪拌時(shí)即呈現(xiàn)具工作性的黏稠度。
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? 拜石的實(shí)驗(yàn)檢測(cè)從沒間斷,從拜石建立研發(fā)室以來積累了十幾萬(wàn)組數(shù)據(jù),只為對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量負(fù)責(zé)。對(duì)品質(zhì)負(fù)責(zé)就是對(duì)拜石的未來負(fù)責(zé)!但拜石相信唯有品質(zhì)才能贏得未來。為客戶創(chuàng)造價(jià)值是拜石存在的理由!拜石研發(fā)室現(xiàn)已研發(fā)成功:凝膠增強(qiáng)劑,凝膠增效劑,致密增強(qiáng)劑等。
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拜石實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)
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