Само{0}}структура која се самоисцељује је само{1}}водоотпорна

У области грађевинског инжењеринга, цурење је одувек представљало суштинску претњу за сигурност конструкције и функционално искуство - влага у подрумима доводи до плеснивог украса, цурење крова еродира челичне шипке, а цурење на зиду утиче на удобност живота, а такође ће убрзати карбонизацију бетона и старење конструкције. Традиционалне технике хидроизолације (мембране, премази) ослањају се на спољне додатне слојеве, који су подложни квару услед старења материјала, удубљења конструкције и деформације температурне разлике. Иако обичне само{3}}хидроизолационе структуре побољшавају своју непропусност оптимизовањем густине бетона, тешко се носе са микро-пукотинама узрокованим температурним стресом и флуктуацијама оптерећења у каснијој фази.

Технологија хидроизолације само-конструкције која се самоисцељује-, са својим иновативним механизмом „активног поправљања микро-прслина“, постигла је скок од „пасивног против-процедивања“ до „активног само-зацељивања“ и постала је основно решење за хидроизолацију за високе- пројекте.

Овај чланак, заснован на техничким праксама три главна бренда, Пенгнеицхуан (Пенетрон), Сика, и ливеи, систематски анализира техничке кључне тачке, решења за диференцијацију бренда и норме инжењерске примене само-самоисцељујуће структуре-хидроизолације.

И. Техничка дефиниција и основна логика хидроизолације само-самозарастајуће структуре{2}}

1. Концепт:Хидроизолација само{0}}конструкције која се самоисцељује-је заснована на „побољшању материјала - контроли конструкције - оптимизацији структуре“ обичне структуралне само-хидроизолације. Додавањем функционалних компоненти за самоисцељивање (као што су агенси за активну кристализацију, агенси за поправку капсула, микробиолошки агенси итд.), након што бетон генерише микро-пукотине ширине мање од или једнаке 0,3 мм, то може да изазове влага, ваздух или хемијски услови. Технички систем за самостално довршавање пуњења пукотина и враћање перформанси непропусности.

2. Основна логика:„Предвиђање опасности - Проактивни одговор - Ресетовање перформанси“

(1) Предвиђање скривене опасности: Током експлоатације зграда, услед промена температуре (термичко ширење и скупљање), флуктуација оптерећења (динамички утицај оптерећења) и сувих-мокрих циклуса, 0,1-0,3мм микропрслине ће се појавити (отпорност на пукотине обичног бетона је ограничена, а такве пукотине су чврсте на страни, а пукотине су тврде.)

(2) Активни одговор: „Самозацељујуће компоненте“ унапред-инсталиране унутар бетона (као што су Пенгнеи Цхуан активне кристалне честице и Сика-ин агенс за поправку капсула) се активирају када се појаве пукотине - или реагују са водом да формирају гел, или се ломе да би се ослободио микроорганизам за поправку;

(3) Ресетовање перформанси: Самозалеђујући производи попуњавају пукотине и поново-формирају густу непропусну баријеру, враћајући првобитну непропусност бетона.
Ова технологија је посебно погодна за сценарије са изузетно високим захтевима за поузданост и издржљивост хидроизолације, као што су тунели метроа, нуклеарне електране, пројекти заштите воде и подруми супер високих{0}} зграда.

Ⅱ. Кључне техничке везе структуралне само{1}}хидроизолације

Имплементација хидроизолације самоисцељујуће структуре-треба да се врти око „избор материјала за самозацељивање - адаптације конструкције - верификације перформанси“, а основне техничке везе треба да буду у складу са „Техничким кодом за самоисцељивање-релевантним националним стандардом за бетонске конструкције-:31 (ЦЕЦС)31 (ЦЕЦС20).

1. Избор материјала: Основна компонента самоисцељујућег водоотпорног бетона

Кључ перформанси само{0}}водоотпорног бетона који се самоисцељује лежи у „само-функционалним компонентама које се самоисцељују“. Тренутно, главне техничке руте су подељене у три категорије, а одговарајуће решење треба изабрати према инжењерском сценарију:

Пут технологије{0}}самоизлечења
Средство за самоисцељивање са унутрашњом примесом
Самоизлечење микроба{0}}
Самоизлечење-ојачано влакнима{1}}

Поред тога, основни бетон треба да испуњава следеће захтеве: степен чврстоће већи или једнак Ц35, степен непропусности већи или једнак П8, а додаци треба да буду летећи пепео И класе (са садржајем од 15%-20%) или минерални прах (са садржајем од 25%-30%) да би се побољшала компатибилност бетона и густине.

2. Контрола конструкције: Специјализовани захтеви прилагођени карактеристикама-самоизлечења

Изградња само{0}}бетона који се самоизлечи треба да, на основу само-хидроизолације обичних конструкција, ојача „уједначеност самозалеђујућих компоненти“ и „контролу индукције пукотина“, са кључним контролним тачкама:

(1) Мешање и сипање: За агенсе за самоисцељивање-типа капсула-треба усвојити „метод после-мешања“ (додавање у последњих 30 секунди мешања бетона) да би се спречило пуцање капсуле. Микробне агенсе треба додати истовремено са агрегатима, а време мешања треба продужити на 120-150 секунди да би се обезбедила уједначена дистрибуција агенаса. Дебљина слојевитог изливања не би требало да буде већа од 400 мм, а размак вибрационих шипки не би требало да буде већи од 350 мм да би се спречило агрегирање или оштећење компоненти које се самоизлечу.

(2) Очвршћавање и индукција пукотина: У року од 24 сата након изливања, усвојите очвршћавање „складиштење воде + покривање филма“ (влажност већа или једнака 90%, температура већа од или једнака 15 степени), и продужите период очвршћавања на 21 дан - довољна влага може активирати само-реакциони агенс за микробипан (експанзивне компоненте); За бетон велике{8}}обине, „индукционе фуге“ (са размаком од 8-10 м и дубином од 50-80 мм) треба да буду резервисане на површини да би се водило формирање пукотина на унапред постављеним позицијама, олакшавајући концентрисану поправку компоненти које се самозалеђују.

(3) Третман грађевинских спојева: Поред конвенционалне челичне плоче за затварање воде, „само-средство за самозарастање” (као што је суспензија микробног агенса, са дозом примене од 0,3 кг/㎡) треба да се примени на међуфазну површину конструкционог споја да би се побољшала способност самозалечења нове и старе површине споја бетона и спречило цурење спојне површине.

3. Синергија конструкције: помоћни дизајн за побољшање ефеката-самоисцељења

(1) Структура за вођење влаге: Поставите "микро-канале за цурење воде" (10-15 мм ширине и 0,5% нагиба) на поду подрума и кровним плочама. Када се појаве микро-пукотине, усмерите влагу да дође у контакт са компонентама које се самозалеђују, убрзавајући реакцију поправке.

(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 мм), самозалеђујући раствор (као што је каша од микробног агенса) може да се убризгава кроз унапред-уграђену цев за ињектирање да би се постигла вештачка помоћна поправка.

(3) Ојачање чвора: Део где цев пролази кроз зидну плочу усваја „самозалечујућу водоотпорну чауру“ (унутрашњи зид навлаке је премазан пропусном кристалном бојом, а празнина је испуњена експанзивном само-залепљивом заптивком), пружајући двоструку заштиту за непропусност непропусности.

Ⅲ. Поређење учинка између самоисцељујуће структуралне само-хидроизолације и структуралне само{3}}хидроизолације, као и традиционалне хидроизолације

Од три димензије заштите од-процедивања, поправке и животног века, предности само{1}}хидроизолације конструкције су значајне. Конкретно поређење је следеће:

Димензија поређења	Традиционална хидроизолација (мембрана/премаз	Само{0}}хидроизолација обичне конструкције	Само{0}}структура која се самоисцељује је само{1}}водоотпорна
Капацитет третмана пукотина	Пукотина се не може поправити и може доћи до цурења на пукотини	Ослањајући се на инхерентну густину бетона, микро-пукотине су склоне да се развију у канале за цурење	Активно поправљајте микро{0}}пукотине мање од или једнаке 0,3 мм да бисте спречили ширење цурења
Век трајања	5 до 10 година (материјал старење)	30 до 40 година (кумулативни квар због микро-напрслина)	Имају исти животни век као и зграда (већи или једнак 50 година, са континуираном функцијом-самоизлечења)
Прилагодљивост животне средине	Склон је старењу на високим или ниским температурама и има слабу отпорност на киселине и алкале	Има добру отпорност на временске услове, али је његова отпорност на хемијску ерозију ограничена	Отпоран на киселине и алкалије (микробни тип), отпоран на високе и ниске температуре (-30 степени до 80 степени)
Каснији трошкови одржавања	Трошкови одржавања су отприлике 60% почетних трошкова сваких 10 година	Поправка фугирања је потребна сваких 20 година, са трошковима од приближно 30% од почетне	Није потребно редовно одржавање. Само у екстремним случајевима потребна је помоћна поправка
Применљиви сценарији	Кровови и купатила цивилних зграда	Општи подруми и фабричке зграде	Подземне железнице, нуклеарне електране, чворишта за заштиту воде, супер високе{0}}зграде

Ⅳ. Уобичајени неспоразуми о структурној само{1}}хидроизолацији

Заблуда 1: Бетон који самоизлечи- може да поправи све пукотине

Тренутно, главна технологија може да поправи само микро-пукотине ширине не веће од 0,3 мм. Ако је ширина пукотине већа од 0,3 мм (као што су структуралне пукотине изазване оптерећењем), прво треба користити фугирање и заптивање епоксидном смолом, а затим микро-пукотине на гранама треба поправити помоћу компоненти које самозалечују-. На функцију-самоисцељења се не може у потпуности поуздати.

Заблуда 2: Самозалеђујући бетон не захтева тестирање прихватљивости

Неопходно је додати „Специјални тест учинка-самоисцељења“:

① Испитивање вештачког споја (префабриковати пукотине од 0,2-0,3 мм на бетонским блоковима за испитивање и испитати пропустљивост након 28 дана складиштења воде, која треба да буде мања или једнака 0,01Л/м² · х);

② На-инспекција узорковања језгра на лицу места (избушите узорак језгра од Φ100 мм и посматрајте стање зарастања пукотине. Стопа зарастања треба да буде већа или једнака 80%).

Заблуда 3:-Врсте самоизлечења су прескупе и нису погодне за цивилне зграде

Иако је почетни трошак материјала 15% до 20% већи него код обичних само-хидроизолационих структура, укупни трошкови животног циклуса су нижи. Израчунато на основу животног века зграде од 70-година, обичне само-хидроизолационе структуре захтевају 2 до 3 поправке, а укупни трошак је приближно 1,8 пута већи од оних за самооздрављајуће{11}}врсте. Тренутно, у цивилним зградама, неки врхунски{12}}сутеми и кровови за становање су усвојили композитно решење „микробно самоизлечење + продорна кристализација“, а његов трошковни учинак се постепено побољшава.

Ⅴ. Кључне тачке за инжењерску примену и прихватање структуралне само-хидроизолације

1. Случајеви примене и кључне тачке нових грађевинских пројеката

(1) Метро тунел: Користите водоотпорни бетон типа „капсула-самозалечење + средство ојачано влакнима (Ц40/П10), са дозом агенса за самоисцељивање од 1,0 кг/м³ и дозом влакана од 1,2 кг/м³. Током изградње, резервисани размак индукционих спојева је 8 метара, а период сушења је 21 дан. Годину дана након пуштања у саобраћај, стопа зарастања микро{13}}микропукотина на облоги тунела достигла је 92%, а цурења није било.

(2) Водени базен за очување воде: „Микробни самоисцељујући бетон“ (Ц35/П12) је усвојен, са концентрацијом микробног агенса од 10⁹ ЦФУ/мЛ и дозом хранљивих састојака од 2,0 кг/м³. Праћењем унапред уграђених сензора, пукотина од 0,2 мм је потпуно залечена у року од шест месеци, а коефицијент пропустљивости је пао испод 1×10⁻¹¹ м/с.

2. Примена у реновирању постојећих објеката

Када примењујете самоисцељујућу структурну само-хидроизолацију на старе зграде, потребно је прво спровести процес кроз три корака: „детекција пукотина - третман интерфејса - само-побољшање самозарастања“.

(1) Детекција пукотина: Користите ултразвучни детектор да скенирате зидове и подне плоче, означите локацију и ширину пукотина. За пукотине веће од 0,3 мм прво се врши фуговање и заптивање.

(2) Интерфејс третман: Уклоните оригинални површински слој бетона (са дубином од 30-50 мм) и примените „средство за самолечење“ (као што је мешавина дима силицијум диоксида и суспензије микробног агенса).

(3) Конструкција самозарастајућег армирајућег слоја: Сипајте 50-80 мм дебљине 80 мм самозалеђујућег бетона од финог агрегата (Ц35/П8, помешан са 0,8 кг/м³ експанзивног само{8}}средства за самозарастање) и спроведите испитивање водонепропусности након 14 дана да се уверите да нема цурења након 14 дана.

3. Посебни критеријуми прихватања

Следеће ставке прихватања треба да се додају у складу са „Техничким кодом за само{0}}зарастање бетонских конструкција“ (ЦЕЦС 378-2021):

(1) Детекција дозе компоненти за самоисцељивање: Метода узорковања и мерења је усвојена да би се осигурало да доза само-агенса и бактеријског агенса испуњава захтеве дизајна (одступање мање од или једнако ±5%).

(2) Тестирање учинка-самозарастања на лицу места-: Унапред-израдите пукотине од 0,2 мм на површини структуре. Обратите пажњу да нема цурења након 24 сата складиштења воде. Након 28 дана, тестирајте да је стопа зарастања пукотина већа или једнака 80%.

(3) Дугорочни-подаци о праћењу: Уграђени сензори треба да обезбеде извештај о промени ширине пукотине у року од шест месеци како би се осигурало да се не појаве нове пукотине и да старе наставе да зарастају.

Технологија хидроизолације само-самоизлечивих конструкција-, кроз иновативни механизам „активног поправљања микро-пукотина“, решава болне тачке традиционалне хидроизолације, као што је „лако кварење“, и обичне структуралне само-хидроизолације, као што је „тешка отпорност на пуцање“. Посебно је погодан за инжењерске сценарије са изузетно високим захтевима за поузданост и издржљивост хидроизолације. Са падом материјалних трошкова и сазревањем технологије, постепено ће се популаризовати у цивилним зградама у будућности.

 

Напомена:Параметри наведени у овом документу су само за референцу и нису обавезни. Због разлика у техничким карактеристикама између различитих марки и модела ласерских нивелира, консултујте произвођача за одговарајуће решење пре стварног рада. Овај референтни документ не преузима никакву одговорност за било какве проблеме који настану због непоштовања упутстава произвођача.

Хвала свим пријатељима који подржавају и верују Схандонг Вансе Мацхинери Тецхнологи Цо., Лтд.

Ако желите да сазнате више о Схандонг Вансе Мацхинери Тецхнологи Цо., Лтд. или имате било каква питања, слободно нас контактирајте:
• Тел: +86-13639422395
• Е-пошта: sales@vanse.cc
• Веб сајт:ввв.вансемац.цом