【1】項目簡介
超疏水高延性混凝土是一種新型建築材料,它結合了超高延性混凝土的可拉伸和彎曲特性以及超疏水表面的自清潔能力。這種混凝土通過加入專用纖維,使其具備了高強度、高韌性、高耐損傷能力🦬,其拉伸變形能力可達普通混凝土的100倍以上🫂,因此也被稱為“可彎曲的混凝土”。 超疏水高延性混凝土表面具有極強的水排斥能力🤲🏽,這意味著水分幾乎無法在其表面停留,從而帶來自清潔的效果⛑️。這種特性對於提高建築物的耐久性和減少維護成本非常有益。
本項目由沐鸣平台與上海二十冶建設有限公司合作開發。通過研究開發高性能的高疏水高延性纖維增強水泥基復合材料,主要應用於工業及市政工程中的筒倉建築工程結構加固項目🚵🏽♂️、建築修復項目、工程防水項目、地下管廊建設項目等工程領域,屬於中國中冶關於“高性能與可替代新型建築材料技術”板塊重大科研項目,因此該項目與中國中冶企業發展規劃所確定的重點科研項目相關度較高♞。
【2】技術優勢
(1)機械性能
超疏水高延性混凝土具有優越機械性能,如高強度♤、高韌性和優異的變形能力,特別是其能夠承受大量拉伸和彎曲而不斷裂的能力,特別是其粘結強度👍,高延性纖維混凝土與砌體結構粘結強度高,單面加固的效果優於傳統的雙面鋼筋網水泥砂漿加固方法📂🥠。這對於外墻體部位尤為重要,因為它可以保持建築的原始外觀不被破壞👨🏽🔬。遵循強度準則即基體初裂強度小於纖維橋接應力💵🤚🏼,能量準則即最大余能大於裂縫尖端韌性。主要展現在圖1和圖2.
圖1超疏水高延性混凝土的微觀力學模型框架
圖2超疏水高延性混凝土橋接應力與裂縫張開寬度的關系
(2)疏水耐久性較好
超疏水高延性混凝土的疏水效果為接觸角達到160°🤦🏻,維持這麽高疏水效果的前提下🫴🏽,還有非常優秀的耐磨差效果,即便拿砂紙打磨🦶🏼,超疏水高延性混凝土依舊表現出超疏水的效果🪘🍥。由於超疏水效果的存在,超疏水高延性混凝土也表現出抗汙染和自清潔的功能。
圖3超疏水高延性混凝土表面疏水效果對比
論文及專利
目前已申請專利24件如圖4💭,其中發明專利16件🏇🏽,授權發明專利5件,發表SCI核心論文四篇,軟件著作權3件。
圖4已授權發明專利
【3】應用實例
應用實例1💹:黃浦區牛莊路760號地下室隱患整治工程
本工程位於牛莊路760號,在牛莊路北側,上部為上海市商貿旅遊學校。工程大概為上世紀八十年代早期,由於工程建成時間較長,局部存在漏水點🈯️。根據現場勘查發現🍸,地下室處於正常使用狀態🦁🚴🏻♀️,頂板🦀、外墻均有滴水滲漏點,地下室北部房間頂板有一條裂縫及密集滲水點🙋🏻,常年漏水,現場觀察腐蝕嚴重,塗料脫落,變色。南側有兩處滲水點🤛🏿,情況較輕🦹🏼。
黃浦區牛莊路760號地下室項目原貌
采用超疏水高延性混凝土混凝土對側墻🦸🏿、頂板表面進行抹壓🤷🏽,能夠起到很好的修復和抗滲效果🙆🏽。
現場壓抹超疏水高延性混凝土
黃浦區牛莊路760號地下室項目修復後情況
應用實例2:重慶南路139號地下室隱患整治工程
本工程位於重慶南路139號🫴🏿,在重慶南路東側,上部為黃浦區人民代表大會委員會。工程大概為上世紀八十年代早期,由於工程建成時間較長🤦🏿♀️,局部存在漏水點。根據現場勘查發現🔌,地下室長期處於封閉狀態,頂板、外墻均有滴水滲漏點,地下室中部頂板有一條裂縫及密集滲水點的房間,常年漏水💤。東端漏水較為嚴重,現場觀察墻面漏水點腐蝕嚴重👀,塗料脫落🐻🦃,變色。
重慶南路139號地下室地下室項目原貌
采用超疏水高延性混凝土混凝土對側墻🧘🏻♂️、頂板表面進行抹壓,能夠起到很好的修復和抗滲效果。
現場壓抹超疏水高延性混凝土
重慶南路139號地下室隱患整治工程修復後情況
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