关键词 防水混凝土；裂缝；BDM防水外加剂；自愈合；
1引言
混凝土作为目前结构用量最大的一种脆性建筑材料，其最大的缺点就是在材料制备过程以及使用期间，在周围环境的影响下极易在材料内部、表面产生微裂纹，进而出现局部损伤，在遇到水时就容易出现渗漏，加速钢筋的锈蚀，尤其是地下室工程更容易形成渗漏。
2工程简介
汉中中交滨江国际五期项目位于陕西省汉中市滨江新区，位于滨江西路与西新街交汇处，北纬33.04 东经107.01，项目占地面积3.3万㎡，总建筑面积119902㎡，分为1#、2#、3#、13#、15#、16#楼及临街商铺、地下车库。本论文主要涉及的是地下车库底板、外墙的防水混凝土施工。
地下车库层高4.8m，基础形式为400mm厚刚性防水板+500mm独立墩台，建筑面积17048㎡。在地下室车库抗水板、主楼筏板底部及地下室外墙迎水面（400mm厚）做防水设计，即采用钢筋混凝土结构自防水，在抗渗混凝土P6中按比例添加BDM防水外加剂，使得整个防水等级提高≧P8，保证地下室防水的设计等级。
3自愈合防水混凝土的特性
自愈合防水混凝土是指在抗渗混凝泥土中，按比例添加混凝土防水剂后，使得混凝土浇筑完成后其抗渗性能很大提高。混凝土构件内部因外加剂的加入，其化学物质发生反应，通过渗透结晶在混凝土体内生成由细又长的结晶体，达到减小毛细孔手段，堵塞及密实混凝土内部间隙。一旦混凝土养护完毕，结晶化学物质则进入休眠状态直到水分再次渗入（例如通过新的裂缝渗入的水），就会再次引发化学反应，生成新的晶体。只要有外界水分浸入的环境，混凝土体内的结晶就会继续增长，充分保证了掺入外加剂的混凝土的高度密实性和裂缝自修复性。在提高混凝土耐久性的同时，还提高了混凝土的抗冻、融性、抗盐类及其他化学介质腐蚀的能力。这种遇水再次反应的性能，使添加防水外加剂的混凝土具有＂自愈合能力＂，当混凝土固化、收缩、沉降、地震等原因产生裂缝时，水进入混凝土内部再次引发化学反应，生成新的晶体密实并填充裂缝。这种裂缝自愈合能力不但是结晶型科技最独特、最实用的特点之一，而且有助于大幅度降低混凝土长期维护和修补的费用。
（1）结晶特性
结晶是固斯特混凝土外加剂BDM提高混凝土密实性的主要手段。它与混凝土中水泥的Ca(OH)2反应产生结晶，极大地降低混凝土在水化固化过程中形式的毛细孔，有效的阻止外来水通过毛细孔向混凝土渗透。
（2）憎水特性
固斯特混凝土外加剂BDM使得混凝土具备良好的疏水性。此特性是通过产品中的硅化合物成分实现的。它通过毛细孔表面建造一个化学锚固式的疏水面以降低混凝土毛细孔乃至混凝土表面张力。通过减少表面张力，阻止了液体向混凝土中渗透。
（3）防水特性
固斯特混凝土外加剂BDM中的其它硅化学成分，除了与水反应生成新的化合物填充毛细孔和加速对水泥的水化作用外，其贡献还在于限制混凝土中氢氧化钙量。
水泥中含有大量俗称为生石灰的氧化钙CaO。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆实验结果表明，各种不同性状的游离氧化钙都不同程度的促进了水泥的凝结和硬化，除纯氧化钙外水泥中其它性状的游离氧化钙含量超过一定数量时都会导致体积安定性不良，即水泥在硬化过程中体积变化的均匀性能变差，从而产生不均匀变形，导致裂缝的产生。此外，氧化钙加水后会成为氢氧化钙（熟石灰），它是一种脱水剂，当和水接触时会产生大量的热。氢氧化钙能微溶于水，同时释放出大量的热，从而引起混凝土温度裂缝。
（4）不改变混凝土的物理力学特性
混凝土的抗压强度主要是通过CSH过程中的结晶来确定的。水化硅酸钙(CSH)是一种不规则的超细晶体结构物质, 它从每个水泥颗粒向外延伸, 并最终填充水泥颗粒之间的缝隙。固斯特混凝土外加剂BDM仅用于提高混凝土的密实度，不改变混凝土的物理力学特性。
（5）产品的其它特性
固斯特混凝土外加剂BDM的优点还在于，使混凝土具有良好的耐久性、工作性、稳定性和强度。
工作性：增加混凝土流动性，并具有良好的粘聚性和保水性。
稳定性：较好的匀质性、不离析、不泌水。
调节水泥的水化硬化过程：延缓水化放热、早强、高强。
提高混凝土体积稳定性：补偿收缩、防渗、抗裂；并具有一定的裂缝自修复功能。以及改善混凝土的孔结构，以提高混凝土的耐久性等。
4施工工艺及操作要点
依据设计图纸要求，本工程地下室筏板及外墙防水采用钢筋混凝土结构自防水，抗渗等级≥S8。在筏板基础底迎水面400mm厚内掺水泥基防水涂料（水泥用量的0.8～1.5%），侧墙内掺水泥基防水涂料（水泥用量的0.8～1.5%），及在地下室抗渗混凝土S6中通过添加水泥基防水涂料达到抗渗等级S8，
5.1施工工艺流程
1）确定材料使用量
依据项目设计防水等级和BDM材料特性确定材料使用比例。本项目地下室底板、侧墙设计的混凝土为C30S6抗渗，因此与厂家商定的添加比例为：
混凝土强度等级为C30时，400mm厚筏板基础迎水面添加BDM外加剂2Kg/m3；300mm厚外墙添加BDM外加剂2.5Kg/m3。
2）施工范围
地下室底板及外墙施工时，设计图纸中主楼基础筏板较厚（900~1400mm），底标高较深(-7.8~-8.3m)，车库底板厚度400mm+500mm高柱墩，施工时以后浇带划分逐步进行。主要BDM外加剂添加范围就是主楼基础底板（400mm厚迎水面）和车库400mm抗水板、外墙300mm，
①固斯特外加剂BDM使用时，可以在商混站生产时加入水里使用，也可以在现场加入罐车中搅拌均匀使用。本项目采用在商砼站加入水中搅拌使用。
②使用固斯特外加剂BDM液料时，加入该材料后混凝土配合比中水的用量须相应减少，以使液体量不变。如配制1m3C30P6外墙抗渗混凝土，按照配合比设计的水用量为165Kg，须加入3Kg的固斯特外加剂BDM，那么水的用量就要减少3kg，即165kg-3kg=162kg。那么需提前将3kg液料与162kg搅拌水混合稀释，再加入骨料进行搅拌。如使用的BDM外加剂为粉料时，无需减少水的用量。
③按每次搅拌的方量数，按浇筑部位、比例将所称量的固斯特外加剂BDM倒入水中稀释，将其搅拌均匀。使用搅拌好的液体，按既定加水程序制造混凝土，建议搅拌时间为3分钟。
④搅拌完成的混凝土装入罐车运输，确保浇筑地点正确。商混站安排外加剂专人添加液料，对运输的车辆牌号记录，并手机联系现场外加剂专业指挥人员，确保运输来的抗渗混凝土浇筑位置正确，如是浇筑底板迎水面的，还是浇筑地下室外墙等。
5结束语
BDM防水混凝土外加剂的加入，使得抗渗混凝土的防水能力增加。尤其是建筑做法复杂、防水工艺难度大、分块施工的项目，使用防水外加剂不但能达到防水等级要求，还能简化工序、节约工期，从而达到节约成本。虽然自愈合防水外加剂技术尚有许多关键技术问题未解决，也未形成国家规范、图集，但通过工程项目的实践，已达到一定防水效果，希望成为现代建筑材料的发展趋势。
论文作者:聂新波
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第23期
论文发表时间:2020/1/9
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