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超高韌性混凝土（UHTCC） 硬化后具有顯著的應(yīng)變硬化特征，在拉伸荷載作用下可產(chǎn)生多條細(xì)密裂縫，極限裂縫寬度小于0.1mm，極限拉應(yīng)變可穩(wěn)定地達(dá)到3％以上。該材料的極限拉應(yīng)變是混凝土拉應(yīng)變 (0.01%)的300倍以上，鋼筋屈服應(yīng)變 (0.15%) 的20倍以上。采用UHTCC永久性模板-結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)方法，在模板設(shè)計(jì)過程中，使用模板的連接件和面板來分散混凝土主體結(jié)構(gòu)上的裂縫，借助UHTCC材料的裂縫無害化分散能力將混凝土結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生的裂縫分散成寬度小于0.1mm的無害裂縫，通過這樣的方法可以有效控制大體積混凝土表面的裂縫，從而提升其耐久性

混凝土結(jié)構(gòu)因其脆性大的弱點(diǎn)，在工程應(yīng)用中往往不可避免產(chǎn)生開裂。混凝土結(jié)構(gòu) 因開裂導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)水密性下降、滲漏，影響工程的使用壽命，甚至無法正常使用。 目前，防水材料眾多，可分為柔性防水與剛性防水兩大類。從國外內(nèi)多年的實(shí)踐證明， 傳統(tǒng)的柔性防水材料雖然具有柔性特點(diǎn)，耐久性也較好，但與基面混凝土粘結(jié)力弱，尤 其在基面潮濕或有滲水的情況下無法使用，不宜作背水面和潮濕基面的防水。剛性水泥 基防水材料具有柔性材料無法比擬的性能而廣泛應(yīng)用。但目前普遍使用的水泥基防水材 料大部分屬表面密封防水劑，存在防水效果只作用在表面，不能自動、深入地滲透到結(jié) 構(gòu)內(nèi)部；防水效果不持久，隨著時間開始持續(xù)的退化過程；一旦防水涂層遭到破壞，防 水能力隨之喪失等弱點(diǎn)。從混凝土結(jié)構(gòu)開裂原因、工程應(yīng)用特點(diǎn)與防水特性分析認(rèn)為， 開發(fā)出具有微細(xì)裂縫自愈合、滲透結(jié)晶、可在背水面施工等特點(diǎn)的永久性水泥基滲透結(jié) 晶型防水材料十分必要，而且應(yīng)是無毒、無污染，符合可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)品。 本發(fā)明專利是一種水利、水電、橋梁、隧道、地下、建筑等工程中水泥、砂漿、混 凝土防水、防滲漏的高性能水泥基滲透結(jié)晶型防水涂層材料。 本發(fā)明是一種由活性化學(xué)物質(zhì)、硅酸鹽水泥、石英砂等配制而成的粉狀防水材料， 是有機(jī)化學(xué)物質(zhì)與無機(jī)化學(xué)物質(zhì)的混合體，通過深入結(jié)晶過程對混凝土進(jìn)行有效防水。 當(dāng)本產(chǎn)品與水拌和后，形成具有一定觸變性、流態(tài)漿體，涂刷在潮濕的混凝土基層上， 活性成分滲透進(jìn)混凝土內(nèi)部，并反應(yīng)生成不溶性的晶體。其活性化學(xué)物質(zhì)與混凝土中未 水化的水泥顆粒發(fā)生水化反應(yīng)，并促進(jìn)水泥水化，形成水泥水化晶體，生成的大量晶體 填充、封堵混凝土的孔隙和毛細(xì)管，使水無法進(jìn)入混凝土從而達(dá)到防水的目的。混凝土 干燥時，活性化學(xué)物質(zhì)處于休眠狀態(tài)；有水滲入時，該物質(zhì)繼續(xù)水化生成新的結(jié)晶自動 修補(bǔ)，從而達(dá)到永久防水作用。可廣泛用于水泥混凝土工程的防水、防滲漏、防潮。

科研團(tuán)隊(duì)一直致力于生態(tài)型超高性能水泥基復(fù)合材料的研究，并先后得到國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目及國防項(xiàng)目及地方重大工程項(xiàng)目的資助。經(jīng)過十余年的科研積累，研制出多種生態(tài)型超高性能水泥基復(fù)合材料。這些研究成果大多應(yīng)用在對使用性能要求苛刻的重大工程項(xiàng)目當(dāng)中。其性能特點(diǎn)主要包括：環(huán)保：大摻量復(fù)合工業(yè)廢渣，取代60％水泥，降低環(huán)境負(fù)荷；性能優(yōu)良：抗壓強(qiáng)度100ＭPa～200ＭPa，抗彎強(qiáng)度：25ＭPa～60ＭPa，斷裂能：>30000J/ｍ2 ，高動態(tài)力學(xué)性能（高抗沖擊、高抗疲勞、高抗爆炸、高抗侵徹能力），高抗裂低收縮低徐變性能（在力學(xué)因素、環(huán)境因素和氣候因素作用下具有高抵抗變形和抑制開裂的能力），超高耐久性（高耐水性、高抗凍性、高抗腐蝕性、高抗?jié)B性、高抗碳化能力）；養(yǎng)護(hù)和成型工藝簡單：標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)或自然養(yǎng)護(hù)，可免振自流平成型，大量節(jié)省能耗。

本發(fā)明高性能聚合物水泥基自流平材料是根據(jù)現(xiàn)代工程發(fā)展需求發(fā)展而研制出的一 種新型地面材料。具有施工簡便、流平差異小、無收縮、強(qiáng)度高的特點(diǎn)。聚合物水泥基 自流平材料具有優(yōu)異的流動性，流動度 220mm 左右，可以在自重作用下自流平，具有良 好的穩(wěn)定性，具有薄層(3—5mm)，抗壓、抗折強(qiáng)度高，與基礎(chǔ)層粘結(jié)牢固，施工方便， 快速等特點(diǎn)．該材料配制方便，不需提搗，抹壓地面即可獲得平整光潔的地面，是一種 具有應(yīng)用前景的新型材料。適用于混凝土（砂漿）及各種磚、石的樓、地面上做平整度 要求較高的地坪，亦可用作結(jié)構(gòu)堅(jiān)實(shí)的基面找平和修補(bǔ)，無需抹光，即可直接使用；也 可直接在其表面進(jìn)行鋪貼飾面等施工。本品無毒，加水拌和即可使用，屬環(huán)保型產(chǎn)品。 本發(fā)明的聚合物水泥基自流平材料可廣泛用于地面自流找平，二次地面的基層找平， 地面終飾層的自流找平以及舊地面、起砂地面及施工不合格地面修補(bǔ)等工程。

研究成果在潤揚(yáng)大橋、蘇通大橋和南京地鐵工程、青海地區(qū)電力工程和江蘇省市政工程等國家重大工程中應(yīng)用，申請發(fā)明專利13項(xiàng)，共發(fā)表論文222篇，其中有100篇被SCI或EI收錄，該項(xiàng)目研究成果在近五年的推廣應(yīng)用中，共制備高性能砼1500多萬方，工業(yè)替廢渣取代水泥203萬噸，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤19.88萬噸，減少二氧化碳排放量142萬噸，工程使用壽命延長產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益更為可觀，預(yù)計(jì)總的社會效益累計(jì)超過13億元。并于2006年獲得江蘇省科技進(jìn)步一等獎。

本發(fā)明涉及一種水泥基抹面材料塑性收縮開裂測定方法。先制備 9143610320mm 的無底木模框，并在其內(nèi)側(cè)涂覆機(jī)油；再將其置于 10003700320mm 的已硬化混凝土基 底上或 10003700350mm 已用砂漿粘接平鋪好的粘土磚基底上；然后按水泥∶砂∶水∶ 防裂纖維＝1∶1∶0.5∶0～0.20 質(zhì)量比量取，攪拌 1-3min 制成水泥基抹面材料后倒入 木模框內(nèi)，并沿邊緣螺旋式向中心進(jìn)行澆注，注滿后立即快速刮平表面，并打開風(fēng)速為 5m/s 的電風(fēng)扇和位于抹面材料上方 1.5m 處的 1000W 碘鎢燈，光照 4h 和風(fēng)吹 24h 后，在 20±2℃和相對濕度為 50±10％下測量和計(jì)算開裂權(quán)重值。本發(fā)明在 1~2 天內(nèi)獲得其塑 性失水干燥收縮開裂性能的表征結(jié)果。可廣泛用于測定工程中水泥凈漿、砂漿及其復(fù)合 材料的塑性收縮性能，指導(dǎo)防裂施工，具有明顯經(jīng)濟(jì)和社會價(jià)值。

本發(fā)明公開了一種水泥基滲透性抗裂防水復(fù)合修復(fù)材料及其制備方法,本發(fā)明水泥基滲透性抗裂防水復(fù)合修復(fù)材料由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的祖墳組成:硅酸鹽水泥熟料20～40%、粉煤灰3～20%、石膏2～10%、高鋁水泥2～10%、硅酸鈉1～4%、萘系高效減水劑0.1～1.5%、碳酸鈉0.1～2.0%、整形石英砂40～70%、聚丙烯短纖維0.1～3.0%和羧甲基纖維素鈉0.05～1.0%;本發(fā)明材料性能優(yōu)良、無毒無污染且具有粘結(jié)牢固、滲透深度好、防水抗?jié)B效果和抗裂效果奇佳等特點(diǎn),同時生產(chǎn)成本低廉、制備工藝和施工方法簡單、使

該方法先將 SBR 膠乳與水混合后與水泥再混合，經(jīng)攪拌制成，形成的 SBR 水泥穩(wěn)定碎石基層材料 SBR 膠乳與水泥的質(zhì)量比是 10～15∶ 100。形成的水泥穩(wěn)定碎石材料性能達(dá)到交通部《公路基層施工技術(shù)規(guī)范》技術(shù)要求， 其路用性能優(yōu)良，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均優(yōu)于現(xiàn)有水泥穩(wěn)定碎石基層材料，特別是其抗開裂性能， 其抗彎拉、間接抗拉、溫度收縮、干燥收縮、水穩(wěn)定性等性能相比較水泥穩(wěn)定碎石材料都有較大幅度的提高。

該項(xiàng)目屬于新材料領(lǐng)域的耐火材料無鉻化、節(jié)能化主題；是解決制約我國水泥行業(yè)20多年的水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶耐火材料的無鉻化難題。目前，用于水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶的耐火材料主要是鎂鉻磚，但鎂鉻磚在生產(chǎn)及使用中產(chǎn)生劇毒的六價(jià)鉻，對人體、環(huán)境造成巨大危害。為替代鎂鉻磚，實(shí)現(xiàn)無鉻化、節(jié)能化，本項(xiàng)目建立了反應(yīng)燒結(jié)合成鐵鋁尖晶石（Hercynite）的理論、合成出了八面體結(jié)晶的Hercyntie、并制備出了高性能的鎂鐵鋁尖晶石磚。經(jīng)國內(nèi)外200多條生產(chǎn)線的使用，不僅可以完全替代鎂鉻磚，徹底解決鎂鉻磚污染難題，而且技術(shù)性能處于國際領(lǐng)先水平。

板式無碴軌道是當(dāng)今高速鐵路和城市軌道交通無碴軌道的主要結(jié)構(gòu)形式之一。板式無碴軌道的特點(diǎn)之一是在混凝土基床與軌道板之間鋪有一層約５０mm厚的水泥-瀝青砂漿（簡稱CA砂漿）作為墊層，支承預(yù)制的鋼筋混凝土軌道板，給軌道提供需要的強(qiáng)度和彈性。本課題通過將環(huán)氧瀝青水性化，與水泥復(fù)合，形成水泥和瀝青相互作用形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的環(huán)氧瀝青水泥砂漿復(fù)合材料，適用溫度-40°C--70 °C，可以在50年內(nèi)保持彈性力85%以上，從而可避免普通CA砂漿短期使用后易開裂、易破粹的現(xiàn)象，滿足高速列車運(yùn)行安全。