XYPEX（赛柏斯）刚性自防水系统在地下混凝土结构中的应用

XYPEX（赛柏斯）产品是由硅酸盐水泥、硅砂和多种特殊活性化学物质组成的灰色粉末状无机材料，赛柏斯水泥基渗透结晶材料是集防水、防腐、防渗、补强于一体的混凝土特种工程材料，能综合提高混凝土和水泥砂浆的各种性能。赛柏斯利用混凝土本身固有的化学特性及多孔性，以水为载体，借助渗透作用在混凝土毛细管中传输充盈，通过催化混凝土内的微粒及与水泥水化的副产物反应形成不溶于水的枝蔓状结晶，可与混凝土结合成整体，堵塞来自各方向的水及其他液体，从而起到永久性的防水及防腐作用（图1）。图1赛柏斯产品在混凝土结构中的演变过程（a）未处理的混凝土；（b）赛柏斯结晶初始阶段；（c）成熟的赛柏斯结晶1、赛柏斯刚性防水系统的组成赛柏斯刚性防水系统由3个子系统组成（图2），可为混凝土提供全面的防水保护，每个子系统均有相应的专用材料和技术支持，其中主体防水系统中的掺合剂和浓缩剂是赛柏斯刚性自防水系统中的核心产品和技术。图2XYPEX（赛柏斯）刚性防水系统产品组成1.1赛柏斯掺合剂赛柏斯掺合剂为由多种活性化学物质组成的灰色粉末状无机材料。在混凝土搅拌过程中掺入可与拌合物中的水、Ca(OH)2及其他水泥水化产物进行化学反应，生成不溶于水的结晶体，在消耗水分的同时永久性地封闭混凝土内部的毛细孔和微裂缝，提高混凝土的密实度，增强其耐久性，达到保护混凝土的目的。只要混凝土内部有水分出现，赛柏斯中的活性成分即可与水接触，重新被激活产生新的结晶体，自动修复新裂缝，为混凝土提供有效和持久的防水保护。赛柏斯还可阻止各种植物的根系进入，具有耐根穿刺的功能。在混凝土中添加赛柏斯掺合剂能降低混凝土渗透率，提高混凝土的抗压强度、抗冻性和耐腐蚀性，从而提高混凝土结构的耐久性。赛柏斯掺合剂属无机材料，不含挥发性有机化合物，无毒无味，可用于饮用水和食品加工工业。作为绿色认证产品，赛柏斯掺合剂符合国际绿色环保建筑标准要求。赛柏斯掺合剂主要性能如下。（1）永久性。赛柏斯掺合剂为无机材料，不老化，可为混凝土提供持续有效的防水保护。（2）增强性。赛柏斯掺合剂可提高混凝土中水胶体与骨料的粘结力，在一定程度上提高混凝土的抗压和抗拉强度。（3）自修复。赛柏斯掺合剂可自动修复宽度不大于0.4 mm的微裂缝。（4）透气性。赛柏斯掺合剂可使混凝土透气（呼吸），避免水蒸气积聚，使混凝土保持完全干燥。1.2赛柏斯浓缩剂赛柏斯浓缩剂是由硅酸盐水泥、硅砂和多种特殊活性化学物质组成的灰色粉末状无机材料，其工作原理是与水混合均匀后涂抹（或喷涂、干撒）在混凝土表面，以水为载体，借助渗透作用在混凝土孔隙及毛细管中传输并与混凝土内部的水泥水化产物进行化学反应，生成不溶于水的结晶体，堵塞混凝土内部的孔隙，从而达到防水、防潮和保护钢筋的目的。赛柏斯浓缩剂的特点及优点：（1）为无机材料不易老化；（2）可长期耐受强水压，防水性能不衰减；（3）对混凝土结构微裂缝具有良好的自愈合能力；（4）渗透结晶深度可随时间延长而加深；（5）可提高混凝土的抗冻性和抗化学物质侵蚀能力；（6）可在混凝土潮湿基面施工；（7）可在迎水面或背水面施工；（8）无需保护层；（9）无毒、无味，符合国家标准GB/T17219—1998《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》对饮用水输配水设备的要求。2、工程应用清凉灞柳项目坐落于西安浐灞生态区、灞河生态走廊核心地段，规划总建筑面积22.42万m2，主要包括高层组团8栋，洋房组团6栋及各栋楼的地下室、中庭地下室、地裂缝带的地下室等。该工程位于西安市灞桥区，场地勘探深度范围内的地基土由填土、粉质粘土、砂层、圆砾、卵石组成，地貌单元属灞河东岸漫滩。场地抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20 g，设计地震分组属第二组，特征周期为0.40 s，结构设计可不考虑地基土地震液化问题，属可进行建设的一般场地。该场地实测钻孔地下水位埋深介于21.50~23.80 m，相应地下水位标高介于389.520~390.990 m。场地属潜水类型。地裂缝场区地下室防水采用混凝土刚性自防水系统（内加防水剂），具体做法见表1。表1地裂缝场区地下室防水设计做法3、施工方法3.1材料本工程地裂缝场区地下室防水系统为混凝土刚性自防水系统（内加防水剂），防水剂采用赛柏斯刚性自防水体系产品，在主体底板、侧墙、顶板混凝土中添加赛柏斯掺合剂；在施工缝、后浇带等处涂抹赛柏斯浓缩剂；赛柏斯堵漏剂用于混凝土缺陷治理。3.2施工工艺赛柏斯掺合剂：配合比试验→配料→拌合XYPEX掺合剂→混凝土浇筑→养护。赛柏斯浓缩剂：基面清理→湿润→配料→涂抹XYPEX浓缩剂→检验→养护。3.3质量控制措施3.3.1赛柏斯掺合剂（1）掺加赛柏斯掺合剂的防水混凝土配制与施工须遵循“配比准确，搅拌均匀，振捣密实，养护到位”的原则。（2）配合比试验应由专职人员在搅拌站按确定的掺加量掺加，赛柏斯掺合剂干粉应和骨料或其他干粉料同步添加。若需在现场掺加可将赛柏斯掺合剂加水混合后以浆液形式加入混凝土罐车。无论在何处掺加，防水混凝土在浇筑前应使罐车快转至少5 min，以确保赛柏斯掺合剂和混凝土拌合均匀。在任何情况下，赛柏斯掺合剂干粉不得直接投入已开始加水搅拌的混凝土中。若掺加赛柏斯掺合剂的防水混凝土拌合物在运输后出现离析现象，应进行二次搅拌，严禁直接加水。（3）现场应设专人监督防水混凝土的浇筑质量。混凝土入模温度应不低于5 ℃，且不高于35 ℃，若不能满足温度要求应及时采取措施。掺加赛柏斯掺合剂的防水混凝土浇筑完成后，应设专人监督防水混凝土的养护过程，养护时间及要求应符合现行GB50666—2011《混凝土结构工程施工规范》的规定。3.3.2赛柏斯浓缩剂（1）使用赛柏斯浓缩剂的基层应坚实、洁净、潮湿、粗糙，不应有明水。混凝土结构的裂缝和蜂窝麻面等缺陷部位应修补加强，细部构造部位已完成密封，不得在雨天、五级及以上大风中施工。冬期施工时气温应不低于5 ℃，夏季烈日下施工时应采取遮挡措施。（2）须待基层分项验收合格后方可进行防水层施工。宜使用赛柏斯专用刷分两遍涂抹，涂抹应均匀，涂层厚度一致，不得漏抹。待第一遍涂层初凝后再进行第二遍涂抹。若采用喷涂施工，应使用喷涂专用设备，要求喷涂均匀、涂层厚度一致，不得漏喷。（3）根据施工面积和每平方米用量，采用总量控制确定材料用量，待最后一遍涂抹（涂喷）涂层颜色变浅时即可使用雾状水喷雾进行养护。养护时间不少于3 d，养护期间内涂层应保持潮湿状态。4、细部节点做法本工程地下室混凝土刚性自防水系统中赛柏斯防水体系产品掺合剂的掺量为：地下室底板3.0 kg/m3，地下室侧壁3.0 kg/m3，地下室底板3.5 kg/m3。其细部构造做法如图3所示。图3防水构造做法（a）底板；（b）侧墙；（c）顶板5、结束语（1）西安清凉灞柳项目采用赛柏斯刚性自防水体系，由于现场管理科学，严格按规范和图纸要求施工，竣工验收时未发现渗漏、渗水等现象，工程质量优良。（2）赛柏斯刚性自防水体系产品能与混凝土合为整体，从结构内部抵抗较高的静水压力，并具有自我修复能力，晶体结构数年后还能通过重新激活密封或再