水工高性能聚合物砂浆/混凝土耐久性解决方案:GMT纳米改性丙烯酸混凝土增韧剂
在水利工程中,混凝土结构的耐久性直接影响工程的安全运行与全生命周期成本。受水利工程所处自然环境、服役条件和运行特点的影响,在环境侵蚀与结构负荷的长期作用下,传统水泥砂浆/混凝土普遍存在的脆性大、抗裂性差、界面粘结弱等缺陷,导致结构开裂、磨损、冻融破坏和化学侵蚀,不仅影响服役年限,也显著增加后期维修投入。
影响混凝土耐久性的主要因素
冲磨空蚀/水流冲刷/盐类侵蚀/碳化
开裂/冰拔破坏/霉菌、微生物/冻融循环
针对上述难题,我司自主研发的GMT纳米改性丙烯酸混凝土增韧剂,掺入聚合物砂浆/混凝土后可解决传统混凝土脆性大、抗裂性差、界面薄弱等缺陷,兼具高强度、高延性、耐磨性和耐久性,在水利工程领域展现出广阔的应用前景。

增韧剂产品图片及性能指标
项目 | |||
1 | 外观 | 乳白色均匀流体、无杂质、无沉淀、不分层 | |
2 | 不挥发物的质量分数,% | 40±1或商定 | |
3 | pH值 | ≤7 | |
4 | 机械稳定性 | 不破乳、无明显絮凝物 | |
5 | 冻融稳定性(3次) | 无异常 | |
6 | 钙离子稳定性(0.5%CaCl2溶液) | 48h无分层,无沉淀,无絮凝 | |
7 | 贮存稳定性 | 无硬块、无絮凝、无明显分层和结皮 | |
执行标准:GB/T20623-2006《建筑涂料用乳液》
GMT纳米改性丙烯酸混凝土增韧剂添加至聚合物砂浆/混凝土中后,乳液可形成闭孔结构阻断水分迁移,使聚合物砂浆/混凝土在经历300次冻融循环后质量损失<3%,具备优异的抗冻融性能。同时,纳米粒子及乳液颗粒的物理填充,可降低聚合物砂浆/混凝土总孔隙率30%-40%,并使氯离子渗透系数降低60%-80%,使其具备极致的密实性和卓越的耐化学腐蚀性能。
在成膜阶段,该增韧剂形成的三维网络结构能够有效填充孔隙、桥接微裂缝,在裂缝扩展时产生桥联效应,使聚合物砂浆/混凝土的抗折强度较普通材料提高40%-50%、抗冲击性能提升50%以上、抗裂性能与形变能力提升2-3倍,具备高抗折强度和高延性,降低脆性断裂风险。
添加GMT纳米改性丙烯酸混凝土增韧剂的水工高性能聚合物砂浆/混凝土粘结性能优异,对骨料、旧混凝土基面具有极强的粘结强度(通常≥2.0 MPa),与钢筋/钢丝板的握裹力≥3.0 MPa,可有效确保钢筋与聚合物砂浆/混凝土协同工作,增强层间结合、结构整体性与安全性,解决传统聚合物砂浆/混凝土界面薄弱问题。此外,该产品可显著改善聚合物砂浆/混凝土的和易性与体积稳定性,降低混凝土的干燥收缩,减少施工收缩裂缝的产生。
水工高性能聚合物砂浆/混凝土的关键技术指标
项目 | |||
1 | 抗压强度,MPa | ≥40 | |
2 | 抗折强度,MPa | ≥6.0 | |
3 | 粘结强度,MPa | ≥2.0 | |
4 | 抗渗压力,MPa | ≥1.2 | |
5 | 对钢筋握裹力,MPa | ≥3.0 | |
6 | 氯离子扩散系数, m²/s | <3×10-12 | |
7 | 抗硫酸盐耐蚀系数 | ≥0.95 | |
8 | 抗冲磨强度,h/(kg/m2) | ≥50 | |
9 | 吸水率,% | ≤5 | |
10 | 28d干燥收缩率(×10⁻⁶) | ≤300 | |
11 | 极限抗拉应变,% | ≥3 | |
执行标准:SL/T 352-2020《水工混凝土试验规程》
GMT纳米改性丙烯酸混凝土增韧剂可改善聚合物砂浆/混凝土的和易性、可泵送性和自流平性(视具体配方),易于摊铺和抹平,兼具良好体积稳定性。该增韧剂为无毒无味的水性体系,无甲醛,符合环保安全标准,可应用于包括饮用水源地在内的敏感水工环境,尤其适用于严苛条件下大坝、渠道、渡槽、港口、跨海大桥、隧道等特种结构需求。



甘肃景电二期提质增效工程


湖北漳河水库溢洪道修复工程
GMT纳米改性丙烯酸混凝土增韧剂目前已成功应用于甘肃省水利发展“十四五”规划的重点项目——景泰川电力提灌工程二期提质增效工程与全国八大人工水库之一、湖北省管辖的最大水库——漳河水库除险加固工程中,混凝土的抗裂性与抗冲磨性能显著。实践表明,添加GMT纳米改性丙烯酸混凝土增韧剂的水工高性能聚合物砂浆/混凝土能够满足水工建筑物力学性能和耐久性要求,延长水工建筑物的使用寿命,降低工程维护成本。尽管每立方米混凝土材料成本增加约80–120元,但维修周期可延长2–3倍,全生命周期综合成本降低约30%,实现了工程经济性与耐久性的统一。