科洛結(jié)構(gòu)自防水產(chǎn)品原理

科洛產(chǎn)品分為科洛永凝液DPS（外涂型產(chǎn)品）和科洛無機(jī)納米抗裂防滲劑（內(nèi)摻型產(chǎn)品）兩個類別，可單獨(dú)或共同使用。內(nèi)摻科洛抗裂防滲劑可降低水泥水化熱并縮小及平衡混凝土內(nèi)外溫差，消除混凝土凝固過程中產(chǎn)生的拉力；外噴科洛永凝液DPS由外而內(nèi)深層滲透，結(jié)晶密封，堵塞混凝土毛細(xì)孔，密實(shí)混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

2試驗研究方案

根據(jù)科洛內(nèi)摻型及外涂型產(chǎn)品類別，設(shè)定基準(zhǔn)、內(nèi)摻、外涂和內(nèi)摻+外涂四種方式，對C50橋面鋪裝混凝土工作性能、抗壓強(qiáng)度、抗水滲透壓力、早期抗裂性能及混凝土碳化性能等進(jìn)行試驗及比對分析。測試按照《公路工程水泥及水泥混凝土試驗規(guī)程》JTG 3420-2020等相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

3試驗研究用相關(guān)材料

（1）水泥為兆山集團(tuán)諸暨水泥有限公司普通硅酸鹽42.5級水泥；

（2）粉煤灰為嘉興電廠F類Ⅰ級灰；

（3）礦粉為日照京華新型建材有限公司S95等級；

（4）細(xì)集料為自加工機(jī)制砂（母料產(chǎn)地金華磐安）；

（5）粗集料為自加工5~25mm的連續(xù)級配碎石（母料產(chǎn)地金華磐安）；

（6）外加劑為浙江交工新材料有限公司聚羧酸系高性能減水劑；

（7）水為紹興市自來水。

以上材料均已檢測且各項指標(biāo)滿足規(guī)范要求。

4混凝土性能測試試驗

4.1 混凝土配合比

表1混凝土配合比

注1：混凝土坍落度控制在200±20mm，外加劑用量根據(jù)坍落度測試情況進(jìn)行調(diào)整，外加劑為一次性加入。

注2：外涂組試件按基準(zhǔn)配合比攪拌、成型、并按規(guī)定齡期噴涂科洛DPS永凝。

注3：內(nèi)摻+外涂組試件按內(nèi)摻組配合比攪拌、成型，并按規(guī)定齡期噴涂科洛DPS永凝液。

4.2混凝土工作性能

4.2.1結(jié)果及分析

表2混凝土工作性能及參數(shù)檢測

注1：考慮基準(zhǔn)組與外涂組混凝土配合比相同，混凝土性能參數(shù)檢測僅檢測一組。

注2：考慮內(nèi)摻組與內(nèi)摻+外涂組混凝土配合比相同，混凝土性能參數(shù)檢測僅檢測一組。

表2結(jié)果中表明，內(nèi)摻0.3%~0.5%抗?jié)B劑對混凝土工作性能無影響，對混凝土1h保坍有提升效果，并且可提高混凝土約6%初凝時間、11%終凝時間。

（a）基準(zhǔn)組配合比坍落度205mm                       （b）內(nèi)摻0.5%配合比坍落度200mm

4.3抗壓強(qiáng)度試驗

4.3.1成型及養(yǎng)護(hù)方式

抗壓強(qiáng)度試驗用混凝土試件尺寸為150mm*150mm*150mm,試件噴涂及養(yǎng)護(hù)如下表3所示。

表3抗壓強(qiáng)度用試件噴涂及養(yǎng)護(hù)方式

（a）外涂組抗壓強(qiáng)度試件噴涂DPS               （b ）外涂組抗壓強(qiáng)度試件噴涂DPS完成

4.3.2結(jié)果及分析

表4混凝土抗壓強(qiáng)度試驗結(jié)果

表4結(jié)果表明，對于C50混凝土，外涂科洛永凝液DPS 組較基準(zhǔn)組抗壓強(qiáng)度比為104%；內(nèi)摻0.3%~0.5%科洛水性無機(jī)納米抗裂防滲劑組較基準(zhǔn)組抗壓強(qiáng)度比為 102%~108% ；內(nèi)摻0.3%~0.5%科洛水性無機(jī)納米抗裂防滲劑和外涂永凝液DPS組較基準(zhǔn)組抗壓強(qiáng)度比為 107%~111% 。

4.4 抗水滲透壓力試驗

4.4.1成型及養(yǎng)護(hù)方式

抗水滲透壓力試驗用混凝土試件尺寸為上表面直徑175mm,下表面直徑為185mm，高度為150mm的圓臺體，試件噴涂及養(yǎng)護(hù)如下表3所示。

表 5抗水滲透壓力試驗用試件噴涂及養(yǎng)護(hù)方式

          

（a）外涂組抗水滲透壓力試件噴涂DPS                                      （b）外涂組抗水滲透壓力試件噴涂完成4.4.2結(jié)果及分析

4.4.2結(jié)果及分析

表6抗水滲透壓力試驗結(jié)果

表6結(jié)果表明，對于C50混凝土，外涂科洛永凝液DPS組較基準(zhǔn)組滲透高度比為61%；內(nèi)摻0.3%~0.5%科洛水性無機(jī)納米抗裂防滲劑組較基準(zhǔn)組滲透高度比為75%~46%；內(nèi)摻0.3%~0.5%科洛水性無機(jī)納米抗裂防滲劑和外涂永凝液DPS組較基準(zhǔn)組滲透高度比為52%~16%。

       （a）基準(zhǔn)組試件劈開圖                                                          （b）0.5%內(nèi)摻+外涂組試件劈開圖

4.5抗裂性能試驗

4.5.1成型及養(yǎng)護(hù)方式

根據(jù)《公路工程水泥及水泥混凝土試驗規(guī)程》T0573-2020試驗方式驗證早期抗裂性能，采用尺寸為 600mm×600mm×63mm 的平面薄板型試件，試件噴涂及養(yǎng)護(hù)方式如下：

表7早期抗裂試驗用試件噴涂及養(yǎng)護(hù)方式

                         （a）抗裂試件第二遍噴涂                                          （b）抗裂試件噴涂完成

4.5.2結(jié)果及分析

表8早期抗裂試驗結(jié)果

         

（a）基準(zhǔn)組抗裂試件                                                    （b）內(nèi)摻0.5%+外涂組抗裂試件

表8結(jié)果表明，對于C50混凝土，外涂科洛永凝液DPS組未見裂縫；內(nèi)摻0.3%~0.5%科洛水性無機(jī)納米抗裂防滲劑組較基準(zhǔn)組裂縫降低率為41%~83%；內(nèi)摻0.3%~0.5%科洛水性無機(jī)納米抗裂防滲劑和外涂永凝液DPS組未見裂縫。

4.6混凝土碳化性能

4.6.1成型及養(yǎng)護(hù)方式

碳化試驗采用C50混凝土試件尺寸100mm*100mm*300mm,試件浸泡及養(yǎng)護(hù)方式如下表所示

表9碳化性能試驗用試件噴涂及養(yǎng)護(hù)方式

4.6.2結(jié)果及分析

表10碳化性能試件試驗結(jié)果

根據(jù)表10中結(jié)果表明，對于C50混凝土，外涂科洛永凝液DPS組較基準(zhǔn)組34d抗碳化性提高80%；內(nèi)摻0.3%~0.5%科洛水性無機(jī)納米抗裂防滲劑較基準(zhǔn)組34d抗碳化性提高40%~60%；內(nèi)摻0.3%~0.5%科洛水性無機(jī)納米抗裂防滲劑和外涂永凝液DPS組較基準(zhǔn)組34d抗碳化性提高100%。

5室內(nèi)試驗總結(jié)

通過C50混凝土內(nèi)摻科洛無機(jī)納米抗裂防滲劑和外涂科洛永凝液DPS對混凝土性能影響的系統(tǒng)試驗研究，主要試驗結(jié)果如表11:

表11主要試驗結(jié)果匯總

表11中結(jié)果表明：

（1）內(nèi)摻科洛無機(jī)納米抗裂防滲劑和外涂科洛永凝液對混凝土和易性影響不大，凝結(jié)時間有所提高。

（2）內(nèi)摻科洛無機(jī)納米抗裂防滲劑和外涂科洛永凝液對混凝土強(qiáng)度影響不大或有所提高。

（3）內(nèi)摻科洛無機(jī)納米抗裂防滲劑和外涂科洛永凝液對混凝土抗?jié)B性能有一定提高，內(nèi)摻0.3%~0.5%防滲劑組滲透高度為基準(zhǔn)滲透高度75%~46%。外涂滲透高度為基準(zhǔn)滲透高度61%。內(nèi)摻0.3%~0.5%防滲劑+外涂DPS組滲透高度為基準(zhǔn)滲透高度52%~16%。

（4）內(nèi)摻科洛無機(jī)納米抗裂防滲劑和外涂科洛永凝液對混凝土早期抗裂效果有提高，內(nèi)摻0.3%~0.5%防滲劑早期裂縫降低率為41%~83%。外涂DPS及內(nèi)摻防滲劑+外涂DPS組室內(nèi)試驗檢測均無裂縫。

（5）內(nèi)摻科洛無機(jī)納米抗裂防滲劑和外涂科洛永凝液對抗碳化性能有提高，內(nèi)摻0.3%~0.5%防滲劑34d抗碳化為基準(zhǔn)組的40%~60%；外涂組碳化檢測34d抗碳化為基準(zhǔn)組的80%；內(nèi)摻0.3%~0.5%防滲劑+外涂組碳化檢測34d抗碳化為基準(zhǔn)的100%。

（6）綜合以上，對C50混凝土使用科洛產(chǎn)品試驗研究，內(nèi)摻及外涂產(chǎn)品對混凝土工作性能及強(qiáng)度影響不大或有所提高；參考抗?jié)B、早期開裂及碳化試驗結(jié)果，內(nèi)摻+外涂組優(yōu)于外涂組，外涂組優(yōu)于內(nèi)摻組，內(nèi)摻組優(yōu)于基準(zhǔn)配合比組。

6現(xiàn)場結(jié)構(gòu)物應(yīng)用情況

6.1橋面C30混凝土護(hù)欄

6.1.1施工及養(yǎng)護(hù)方式

表12混凝土護(hù)欄施工及養(yǎng)護(hù)

5.1.2混凝土護(hù)欄試驗結(jié)果分析

表13混凝土護(hù)欄施工試驗結(jié)果

根據(jù)表13中結(jié)果表明，內(nèi)摻0.3%抗?jié)B劑抗裂縫效果不明顯，外涂組及內(nèi)摻0.3%抗?jié)B+外涂組抗裂縫效果較為顯著。

6.2橋面C50混凝土鋪裝

6.2.1施工及養(yǎng)護(hù)方式

橋面鋪裝混凝土施工在基準(zhǔn)及科洛產(chǎn)品方案以外，增加外涂養(yǎng)護(hù)劑組別進(jìn)行施工比對。

表14橋面鋪裝混凝土施工及養(yǎng)護(hù)

（a）外涂組噴涂DPS永凝液                                               （b）內(nèi)摻0.3%+外涂組噴涂DPS 永凝液

6.2.2橋面鋪裝混凝土結(jié)果分析

表15橋面鋪裝施工試驗結(jié)果

根據(jù)表15中結(jié)果表明，外涂養(yǎng)護(hù)劑組及外涂DPS組對橋面鋪裝抗裂縫有效果，但仍未完全消除；內(nèi)摻0.3%抗?jié)B+外涂組未發(fā)現(xiàn)裂縫，抗裂縫效果較為顯著。

          

（a）內(nèi)摻0.3%+外涂組表面無裂縫       （b）內(nèi)摻0.3%+外涂組表面無裂縫