郭文杰 李廣好

摘 要： 探討借助新型材料XYPEX（賽柏斯）的滲透結晶性能、特點使其作用在不同混凝土等級、不同凍融次數(shù)、不同凍融溫度及不同含水量混凝土上、提高混凝土抵抗凍融破壞的能力，研究XYPEX（賽柏斯）在凍融剝離治理工程中的應用，闡述其工作原理及使用方法。

關鍵詞： XYPEX材料及性能;作用機理;凍融循環(huán);剝離處理

【中圖分類號】TU57+7 ? ? 【文獻標識碼】A ? ? 【文章編號】1674-3733（2020）13-0137-01

1 前言

凍融對結構的破壞作用是由于混凝土孔隙內進水結冰 體積增大 對孔壁產生壓力而使孔隙擴張，當再次滲入水分再次受凍結冰，孔隙會受到更大的凍脹擴張。這樣反復的作用 就稱之為凍融循環(huán)。

凍融造成混凝土開裂、剝落、缺損等較為普遍，表面剝落是混凝土發(fā)生凍融破壞的顯著特征，嚴重時可能露出石子甚至鋼筋。在混凝土受凍過程中，冰凍應力使混凝土產生裂紋。冰凍所產生的裂紋一般多而細小，但是，在多次凍融循環(huán)的情況下，這些細小的裂紋會不斷地擴展，相互貫通，使得表層的砂漿或凈 漿脫落。凍融破壞不僅引起混凝土表面剝落，而且導致混凝土力學性能的顯著降低。

大量試驗研究表明：隨著凍融次數(shù)的增加，混凝土的強度特性均呈下降趨勢 ，其中反映最敏感的是抗拉強度和抗折強度，即隨著凍融次數(shù)的增加，混凝土的抗拉強度和抗折強度迅速下降，而抗壓強度下降趨勢較緩。

本文作者通過對材料性能、處理技術及工程應用實例的總結分析，探討XYPEX（賽柏斯）水泥滲透結晶型防水材料在混凝土凍融病害缺陷處理工程中的新工藝。

2 XYPEX（賽柏斯）防水材料介紹

XYPEX（賽柏斯）化學公司座落于加拿大西海岸的溫哥華，是世界上較早的（已有40多年歷史）研制生產CCCW（水泥基滲透結晶型防水材料）的廠家，XYPEX產品通過ISO 9001：2001認證，XYPEX產品行銷世界上100多個國家和地區(qū)，在全世界有13個生產基地和上萬個成功的工程實例，年生產能力超過60萬噸。

1969年XYPEX化學公司研制出了可以防滲，防污、防腐，改變混凝土結構的特種工程材料。XYPEX水泥基滲透結晶型防水材料含有具備獨特催化作用的物質，能長久有效地加強混凝土的性能。這種具有保護和增強混凝土結構性能的材料和技術在世界范圍內、在各種氣候、各種環(huán)境的工程中得到廣泛應用和驗證。XYPEX在2003年獲得美國著名建筑雜志《Architecture》評選的優(yōu)秀“王牌獎”。在水泥性能的科學研究和試驗發(fā)展方面一直保持世界領先地位。

2.1 XYPEX（賽柏斯）系列產品

2.1.1 XYPEX（賽柏斯）濃縮劑

濃縮劑外觀呈淺灰色粉末狀，是其中化學活性最強的一種，加水調和成漿狀可噴、涂使用。也可干撒法使用。主要用于防水、防腐、補強、防裂等功能。

2.1.2 Xypex Megamix II

Xypex Megamix II 是一種厚度修補砂漿，用來修補和恢復被腐蝕或有缺陷的混凝土面層。Megmix II和混凝土具有極強的粘接性，同時還具有低收縮、高強度和耐化學腐蝕的特點。它可以用噴涂或者用抹刀施工，每層的厚度為10-50mm。Megmix II 的高性能來自于Xypex所獨有的結晶型防水和保護技術。通過NSF 61測試及 EN1504-3的CE測試

Xypex Megamix II的特性：

和混凝土基層具有極好的粘接力

可有效抵抗化學侵蝕

低收縮并有纖維強化

高效抵抗氯離子擴散

簡單易用 — 只需加水即可

無毒，不含VOCs

2.2 XYPEX（賽柏斯）材料的工作原理

XYPEX（塞柏斯）材料是由波特蘭水泥、硅砂多種特殊的活性化學物質組成的灰色粉末狀無機防滲材料。其工作原理是XYPEX（塞柏斯）特有的活性化學物質利用水泥混凝土本身固有的化學特性及多孔性，以水為載體，借助滲透作用，在混凝土微孔及微細管中傳輸、充盈，催化混凝土內的微粒和未完全水化的成分再次發(fā)生水化作用，而形成不溶性的枝蔓狀結晶并與混凝土結合成整體，使得從任何方向來的水及其它液體被堵塞，達到永久性的防水、防潮和保護鋼筋、增加混凝土結構強度的效果。

3 XYPEX（塞柏斯）凍融病害維修實例

東北某碼頭凍融病害維修采用了以XYPEX（賽柏斯）濃縮劑和Xypex Megamix II砂漿為主的工藝取得很好效果，該法先清除脹裂，剝離的砼碎塊，然后在鋼筋表面及周圍涂刷XYPEX（賽柏斯）濃縮劑，利用該材料對周圍混凝土滲透結晶作用，使周圍的砼得到致密，使周圍持續(xù)保持堿性環(huán)境，防止水、鹽及各種化學物質再次接近鋼筋，形成對混凝土的第一道防線。再使用Xypex Megamix II砂漿回填，最后表面涂刷XYPEX（賽柏斯）濃縮劑整體防護。

4 結語

以XYPEX（賽柏斯）濃縮劑和Xypex Megamix II為主的材料及工藝處理凍融病害（底涂層、回填層及表面涂層）對混凝土的保護形成了三道防線，不僅能消除混凝土外觀質量缺陷，亦能提高混凝土性能，消除混凝土內部質量隱患。且在高寒、環(huán)境潮濕等不利因素影響下，XYPEX（賽柏斯）材料性能能較好的發(fā)揮，對凍融病害的處理具有明顯的效果，能夠保證建筑物的安全運行。