高性能抗凍防滲水泥

?  水泥工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國(guó)防、生產(chǎn)建設(shè)和人民生活不可缺少的基礎(chǔ)原材料工業(yè)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水泥產(chǎn)業(yè)已達(dá)到相當(dāng)大的規(guī)模?！笆濉笔侨娼ㄔO(shè)小康社會(huì)的關(guān)鍵時(shí)期，國(guó)民經(jīng)濟(jì)仍將保持平穩(wěn)較快增長(zhǎng)，水泥工業(yè)面臨著挑戰(zhàn)和發(fā)展機(jī)遇：工業(yè)化、城鎮(zhèn)化和新農(nóng)村建設(shè)進(jìn)一步拉動(dòng)內(nèi)需，保障性安居工程尤其是高寒地區(qū)高速鐵路、軌道交通、大型水利工程、跨海大橋、國(guó)防設(shè)施、海港碼頭、橋涵隧道、農(nóng)業(yè)及農(nóng)村等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對(duì)高性能抗凍防滲水泥的需求急速增長(zhǎng)。

然而水泥行業(yè)產(chǎn)能過(guò)剩是業(yè)界不爭(zhēng)的事實(shí)。水泥生產(chǎn)品牌眾多、廠家林立、經(jīng)營(yíng)粗放、科技含量低、耗能污染、質(zhì)量參差不齊。如果供貨半徑超過(guò)300公里，運(yùn)輸成本就會(huì)超出水泥企業(yè)的盈利能力，致使許多水泥生產(chǎn)廠家利潤(rùn)空間狹窄。有些水泥企業(yè)創(chuàng)新無(wú)計(jì)，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)乏力，步履維艱。

雖然我國(guó)整個(gè)水泥行業(yè)的產(chǎn)能過(guò)剩，但高性能，抗凍防滲、耐久性、綠色環(huán)保型水泥則極其缺乏。

我國(guó)地域遼闊，在東北、華北、西北“三北”等地，冬季氣溫都在-15℃以下，有的地區(qū)在-40°C左右。在這些地區(qū)的混凝土的破壞多數(shù)與凍融和滲水作用有關(guān)，混凝土在凍融循環(huán)作用下破壞是關(guān)系到建筑物使用壽命、工程質(zhì)量、安全等方面的重大問(wèn)題之一。

混凝土的耐久性研究?jī)?nèi)容包括抗?jié)B、抗裂、抗碳化、抗氯離子滲入、抗凍融破壞，而抗凍融性則是混凝土耐久性的一個(gè)重要指標(biāo)，尤其是“三北”寒冷地區(qū)混凝土工程中的重大工程問(wèn)題之一。根據(jù)全國(guó)水工建筑工程耐久性調(diào)查顯示，“三北”地區(qū)70多座大中型混凝土工程遭凍融破壞，安全隱患層出不窮，難以根本排除，損失慘重；華東地區(qū)，尤其在潮差區(qū)和浪濺區(qū)潮汐的作用，冬季氣溫低于零度時(shí)，混凝土仍會(huì)遭受凍融的破壞。每年全國(guó)由于凍融破壞造成的損失達(dá)上千億元。

發(fā)展抗凍防滲高性能、耐久性、綠色水泥勢(shì)在必行。為落實(shí)《國(guó)務(wù)院關(guān)于化解產(chǎn)能?chē)?yán)重過(guò)剩矛盾的指導(dǎo)意見(jiàn)》（國(guó)發(fā)[2013]41號(hào)）、《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)展改革委住房城鄉(xiāng)建設(shè)部綠色建筑行動(dòng)方案的通知》（國(guó)辦發(fā)[2013]1號(hào)）有關(guān)要求，住建部與工信部于2014年8月13 日聯(lián)合下發(fā)了《住房城鄉(xiāng)建設(shè)部工業(yè)和信息化部關(guān)于推廣應(yīng)用高性能混凝土的若干意見(jiàn)》。

《意見(jiàn)》指出：“高性能混凝土是滿足建設(shè)工程特定要求，采用優(yōu)質(zhì)常規(guī)原材料和優(yōu)化配合比，通過(guò)綠色生產(chǎn)方式以及嚴(yán)格的施工措施制成的，具有優(yōu)異的拌合物性能、力學(xué)性能、耐久性能和長(zhǎng)期性能的混凝土。作為重要的綠色建材，高性能混凝土的推廣應(yīng)用對(duì)提高工程質(zhì)量，降低工程全壽命周期的綜合成本，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步，推進(jìn)混凝土行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整具有重大意義。”

《意見(jiàn)》指出了混凝土行業(yè)的發(fā)展目標(biāo)： “……?提升混凝土耐久性，延長(zhǎng)工程壽命。建立混凝土耐久性設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，確?；炷两Y(jié)構(gòu)在不同環(huán)境下的可靠性。

《意見(jiàn)》的及時(shí)出臺(tái)，無(wú)異于給在困境中猶豫摸索的水泥企業(yè)建立了一座燈塔，而河南科麗奧高新材料有限公司研發(fā)生產(chǎn)的“特種合金粉”猶如一劑強(qiáng)心針，必將給水泥企業(yè)注入新的活力，可使企業(yè)起死回生！

“特種合金粉”是作為中國(guó)剛性防水理事會(huì)理事、中國(guó)混凝土新標(biāo)準(zhǔn)參編單位的河南科麗奧高新材料有限公司根據(jù)中國(guó)水泥行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和前景分析，審時(shí)度勢(shì)，順應(yīng)市場(chǎng)需求，組織強(qiáng)大的科研團(tuán)隊(duì)，攻堅(jiān)克難，研發(fā)生產(chǎn)的高性能抗凍防滲水泥混凝土外加劑，經(jīng)過(guò)中國(guó)建筑科學(xué)研究院、建筑材料研究所，中國(guó)建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心整整一年系統(tǒng)的檢測(cè)，用該材料配制的高性能抗凍防滲水泥混凝土的綜合耐久性能居行業(yè)領(lǐng)先。2014年10月8日順利通過(guò)了省部級(jí)鑒定：產(chǎn)品綜合性能優(yōu)越，達(dá)到世界先進(jìn)水平。以下是檢測(cè)檢驗(yàn)的部分?jǐn)?shù)據(jù)：

表1-1  特種合金粉混凝土抗凍融檢測(cè)結(jié)果

          表1-2  混凝土快凍法抗凍融性能的等級(jí)劃分（JGJ/T193-2009）

從檢測(cè)數(shù)據(jù)可以看出，特種合金粉混凝土抗凍融檢測(cè)結(jié)果比國(guó)家（包括世界）最大循環(huán)次數(shù)F400多出了100循環(huán)次。

            標(biāo)2-1  C60泵送混凝土抗水滲透性能檢測(cè)結(jié)果

表2-2  混凝土抗水滲透等級(jí)劃分（JGJ/T 193-2009）

我國(guó)對(duì)混凝土抗水滲透的最高等級(jí)是P12，滲透壓力是1.3Mpa，檢測(cè)試塊滲透高度15 mm即為合格。而河南科麗奧的特種合金粉混凝土檢測(cè)滲透壓力是2Mpa，滲透高度僅僅0.3毫米，相當(dāng)于0滲透。

表3-1 特種合金粉膠凝材料混凝土電通量

表3-2   混凝土抗氯離子滲透性能的等級(jí)劃分（JGJ/T 193-2009）

  表3-3   特種合金粉膠凝材料混凝土氯離子遷移系數(shù)評(píng)定

 表3-4   混凝土抗氯離子滲透性能的等級(jí)劃分（JGJ/T 193-2009）

 根據(jù)檢測(cè)評(píng)定結(jié)果，特種合金粉混凝土抗氯離子滲透性能等級(jí)為RCM-Ⅴ級(jí)，根據(jù)JGJ/T 193-2009《混凝土耐久性檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》，電通法超過(guò)了國(guó)家Q-V的最高等級(jí)水平；氯離子遷移系數(shù)超過(guò)了國(guó)家最高等級(jí)RCM-Ⅴ級(jí)的水平。

表3-5  按照2號(hào)配合比，特種合金粉混凝土抗氯離子的檢測(cè)結(jié)果

表4-1  特種合金粉混凝土碳化深度（mm）

表4-2  混凝土抗碳化性能的等級(jí)劃分(根據(jù)JGJ/193-2009)

綜上所述，“特種合金粉”是配制高性能復(fù)合水泥的新型多相復(fù)合材料，按照2.5-3%的比率添加到水泥中，生產(chǎn)成高性能特種抗凍防滲復(fù)合水泥，可以大幅度提高混凝土材料的科技含量和各項(xiàng)性能指標(biāo)，增加水泥產(chǎn)品附加值，使水泥企業(yè)的銷(xiāo)售半徑難以突破300公里區(qū)域的緊箍咒徹底被打破，可以銷(xiāo)遍全國(guó)，走向世界。由于這種抗凍防滲水泥表現(xiàn)為拒水性，所以其產(chǎn)品的保質(zhì)期可大大延長(zhǎng)。

如果水泥生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)用特種合金粉生產(chǎn)一種新的“特種抗凍防滲水泥”，可使350元/噸左右的普通水泥華麗轉(zhuǎn)身，升值到2000元/噸。（除去水泥生產(chǎn)銷(xiāo)售成本和特種合金粉的成本費(fèi)用）特種抗凍防滲水泥凈利潤(rùn)按1150元/噸計(jì)算，水泥日產(chǎn)量按1000噸計(jì)算，每天凈利潤(rùn)1150000元，一年按生產(chǎn)300天計(jì)算，每年的凈利潤(rùn)34.5億元。有專家指出，我國(guó)未來(lái)幾年高性能水泥的需求量占水泥總產(chǎn)量的大約8～10%，且逐年遞增；而目前我國(guó)高性能水泥的年占有量?jī)H有2%左右，2013年全國(guó)生產(chǎn)水泥總量24.1億噸，由此可見(jiàn)高性能水泥市場(chǎng)容量巨大，經(jīng)濟(jì)效益極其顯著。

河南科麗奧高新材料有限公司科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)的特種抗凍、防滲合金粉摻入普通混凝土后，通過(guò)內(nèi)部鎖水，改善微觀結(jié)構(gòu)界面，堵塞毛細(xì)空隙，阻斷混凝土內(nèi)毛細(xì)管與外部的通道，使水分子無(wú)法滲入，徹底杜絕了凍結(jié)的可能。和引氣劑相比，特種合金粉不僅能使混凝土抗凍融性能大大超過(guò)引氣劑，還具有操作方便，不受環(huán)境條件、運(yùn)輸距離和運(yùn)輸時(shí)間等的制約，更重要的是按照與水泥2.5-3%的比率配制成的特種抗凍防滲水泥混凝土的密實(shí)度和界面大大提高，沒(méi)有任何副作用；其強(qiáng)度、耐磨蝕等各方面性能指標(biāo)不僅沒(méi)有降低，而是都有不同程度的提高。按照于混凝土膠凝材料1-2%的配合比均勻的摻合到水泥混凝土中，混凝土建筑工程的性能都有大幅度的提高。根據(jù)中國(guó)《混凝土耐久性檢驗(yàn)鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ/T193-2009），經(jīng)中國(guó)建科院建筑材料研究所、中國(guó)建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（快凍法）超過(guò)F500凍融檢測(cè)，質(zhì)量損失率仍為零，抗凍等級(jí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其國(guó)標(biāo)最高等級(jí)，其綜合性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了引氣劑所能達(dá)到的抗凍指標(biāo)，是三峽大壩250次凍融循環(huán)指標(biāo)的2倍。在2Mpa24小時(shí)恒壓下檢測(cè)其水滲透高度僅有0.3mm。

 這一困擾國(guó)際工程界抗凍防滲的瓶頸被科麗奧突破，使得我國(guó)“三北”寒冷地區(qū)及其它地區(qū)的公路、機(jī)場(chǎng)、水壩、國(guó)防設(shè)施、人防工程、地鐵隧道、跨海大橋、海港碼頭、潛艇基地、城市街道和水暖管網(wǎng)、建筑屋面等混凝土工程的耐久性能得到保障，與建筑物同壽命的夢(mèng)想成為現(xiàn)實(shí)；是一次投入，多年受益的利好產(chǎn)品，將大大改變混凝土工程后期多次維修造成巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)的局面， 尤其為面臨改制升級(jí)的水泥企業(yè)為“三北”寒冷地區(qū)生產(chǎn)特種抗凍防滲水泥、創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益，在混凝土建筑市場(chǎng)大有作為，提供了一個(gè)難得的機(jī)遇。是科麗奧人為國(guó)家倡導(dǎo)綠色建材，高性能混凝土的推廣應(yīng)用，提高工程質(zhì)量，降低工程全壽命周期的綜合成本，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步，推進(jìn)混凝土行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的戰(zhàn)略實(shí)施做出的一大貢獻(xiàn)。

在水泥行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈的新形勢(shì)下，誰(shuí)抓住先機(jī)誰(shuí)就得到市場(chǎng)，機(jī)會(huì)和市場(chǎng)屬于有遠(yuǎn)見(jiàn)、有智慧、捷足先登的人！