美國永凝液DPS對混凝土盾構隧道的防水防腐作用

混凝土美國CO-MA-SEAL 永凝液DPS 在盾構法隧道防水防腐防潮中的運用

世界上絕大多數的隧道還是作為城市鐵路（地鐵）與道路隧道（鐵路隧道和公路隧道）建造的，無論隧道用作何種用途，其建造方法均不外乎盾構施工法、沉管施工法。針對不同的施工法，下面重點就盾構施工法詳述美國混凝土美國CO-MA-SEAL 永凝液DPS 在防水、防滲、防腐方面的運用。

一、盾構施工法的防水特點
　　盾構法隧道防水防潮的分類有許多方式，其中按襯砌結構形式分有單層襯砌防水與雙層襯砌防水；按襯砌的組成有襯砌自防水與襯砌接縫防水；按隧道構造分有隧道襯砌防水與豎井接頭防水，按襯砌材質分有鋼筋混凝土與鑄鐵襯砌防水。

單層襯砌的防水與單層襯砌的形式、構成、拼裝方式很有關系。

襯砌環(huán)環(huán)寬越大，在同等里程內的隧道環(huán)環(huán)向接縫越少，漏水概率越小。同樣，襯砌環(huán)的分塊越少，環(huán)縱縫越小，漏水概率越小。當然，實際工程上應從結構所處的土層特性、受荷情況、構造特點，計算模式、運輸能力、制作拼裝等因素綜合考慮。

（一）管片及砌塊的防水與制作精度
　　1、提高襯砌管片、砌塊自身的抗?jié)B性：
　　2、提高初砌管片、砌塊的制作精度；
　　3、增設襯砌外防水涂層、加強襯砌的抗?jié)B、防腐蝕能力。

（二）襯砌接頭面（接縫）的密封防水
　　1、襯砌接縫的首道、主要防線一密封墊（遇水膨脹橡膠）；
　　2、襯砌螺孔密封防水；
　　3、填縫溝槽嵌填密封防水材料；
　　4、接縫面設注人密封劑溝槽，利用管片螺孔注入密封劑加強防水或培水。

（三）盾構法隧道的壁后（回填）注漿
　　壓注具有抗摻功能的灌漿材料在襯砌環(huán)外壁形成環(huán)形的團結體，構成“隧道防水屏障”。雖然它主要用來控制地面沉降，但實際上也是隧道防水的防線。

（四）襯砌防腐蝕
　　金屬襯砌，金屬與混凝土復合襯砌、混凝土中襯砌中的金屬埋件等金屬的防腐蝕也應一并考慮

（五）雙層襯砌防水
　　除第一層襯砌的防水外，還必須考慮內層襯砌的防水。

（六）豎井與圓形隧道接頭的防水
　　根據以上盾構施工法的防水特點，結合混凝土美國CO-MA-SEAL 永凝液DPS 技術特征，在此重點敘述襯砌外防水。

二、襯砌外防水的目的
　　由于在軟土含水地層常含有氯離子、硫酸根離子等侵蝕性物質，有的濃度還很高，它們通過毛細管作用滲入混凝土結構內部，并積聚在鋼筋的周圍，其中靠近內壁面露點區(qū)鋼筋周圍的最多，從而在有氧條件下形成鋼筋銹蝕膨脹，裂縫擴大，表面混凝土受膨脹剝離。

在提高混凝結構自防水能力的前提下，根據地層中侵蝕性介質的情況及隧道埋深，對防腐蝕、防迷流等要求高的隧道襯砌必須考慮防水涂層。

三、混凝土美國CO-MA-SEAL 永凝液DPS 防水防潮產品技術說明
　　 美國CO-MA-SEAL （CTI科密斯?，科密斯?）永凝液DPS 是一種強堿活性化滲透性密封涂料，涂料中催化劑與混凝土中的游離堿進行化學反應，利用滲透性能，充填了混凝土內的毛細部位，形成固體，成為混凝土整體結構的一部分，得到一種永久性防水、防滲密封層，從而使混凝土得到有效保護，使油脂和酸、鹽等無法進入混凝土內部，使霉菌和微生物無法在其表面及內部生長，達到理想的防水效果，混凝土原有的壽命更加延長，本防水化學合成物的性能隨混凝土的壽命而存在。

美國CO-MA-SEAL 永凝液DPS 是科學的，經濟的，滲透性防護材料，它具有防水、防腐蝕、密封、硫化加強新和舊建筑材料和水泥表面強度的特性。它是無毒的。不可燃、無味、不可蒸發(fā)、透明的水溶液化合物。它使用方便，美國CO-MA-SEAL 永凝液DPS 的壽命和可操作性比今大市場上任何密封材料都好。

根據美國國家實驗室檢驗，一塊混凝土的內部包含了表面積361倍堿。因此，滲入到混凝土內部與減進行化學反應的美國CO-MA-SEAL 永凝液DPS 不僅有效并且成了混凝土的結構部份，它只是一種表面材料。大多數密封材料的應用都是表面處理，密封層的材料與混凝土材料組份絕然不同，它不會與混凝土材料中的濕汽和減進行反應，由于氣化和變質使密封層與混凝土發(fā)生剝離。使用美國CO-MA-SEAL 永凝液DPS 材料，它將和堿反應，就不產生氣化和變質，這樣就生成了一個永久性的防水、防腐蝕、密封、硫化層。它是無色、無味的，它通過滲透與混凝土里的游離堿產生化學反應，把合成的部分固化成一種晶體，堵塞混凝土的毛細孔，因此，在不改變結構物理特性的條件下完全阻止了滴漏和混凝土濕潤，水分子無法通過，也完全阻止了外部的像酸、堿、油、鹽和其他各種有害腐蝕性物質對混凝土的滲透和破壞。美國CO-MA-SEAL 永凝液DPS 在混凝土中形成一種永久的密封層，因此，它只需使用一次，因為它不像其他材料一樣被磨損，它能滲透混凝土表面以下20－30mm。

外部的物質像酸、堿、油、鹽和其他各種有害物質都能損壞混凝土，水也不能例外，當浸入混凝土內部就要產生各種各樣的破壞，大大縮短混凝土結構的壽命。然而，使用美國CO-MA-SEAL 永凝液DPS 就有助于防止這樣的破壞，由于與混凝土發(fā)生了化學反應生成了一種膠狀物，毛細的吸引和濕潤迫使這種膠狀物進入混凝土表面下的空隙和通道中，美國CO-MA-SEAL 永凝液DPS 沿著添滿游離堿和水汽的滋凝土毛細孔隙和通道漂流，這種產品對堿和濕氣有親和力。當漂流時它將遇到更多堿就產生更多的膠狀物。這個過程本身不斷的進行直到混凝土永久性的密封，然而卻讓混凝土“呼吸”。

綜上所述，美國CO-MA-SEAL 永凝液DPS 在混凝土的結構防水、防滲中的優(yōu)越性是其它防水材料難以比擬的，它的環(huán)保性和施工的高效率更是現代工程建設中所追求的，也正因為如此，美國CO-MA-SEAL 永凝液DPS 在世界各地的隧道、橋梁、人防工程、水壩工程、軍事工程等的建設中得到廣泛使用。

四、混凝土美國CO-MA-SEAL 永凝液DPS 在襯砌外防水的優(yōu)越性
如前所述，襯砌外防水主要是防止水及水中所富含的氯離子、硫酸根離子等通過混凝土的毛細孔滲入混凝土，從而造成對混凝土的破壞，影響混凝土的壽命和隧道結構的安全性。美國CO-MA-SEAL永凝液 DPS的滲透反應原理解決了這一問題：美國CO-MA-SEAL 永凝液DPS實際上是一種活性催化劑，是防水化學合成物，其特殊的滲透性使它與混凝土中的游離堿反應生成結晶體，堵塞混凝土的毛細孔并成為混凝土的一部分，水分子和其它類如Cl、SO侵蝕類物質，再無法進入混凝土結構中，從而達到防水、防滲、防腐的作用，同時由于它的結晶體成為混凝土的一部分，從而也加強了混凝土的結構。

   隧道建設是一個代價高而施工復雜的工程項目，也是一個永久性設施，普通的防水層一則易老化，壽命有限，一旦損壞，不易維修，即使維修，代價高昂。普通防水層在施工過程中，也極易破損。而美國CO-MA-SEAL永凝液DPS則不同，其壽命與混凝土結構壽命一樣，由于滲入混凝土一定厚度。所以，施工過程中，襯砌塊只要不出現大于10cm深的創(chuàng)傷，防水性能不會受到影響。

   同樣，如果工程需要美國CO-MA-SEAL永凝液DPS也可施工于第一層襯砌的內壁作為內層襯砌的防水，或者施工于內層襯砌內壁作為混凝土內壁防腐、防碳化。
　　在復合襯砌隧道建設中，美國CO-MA-SEAL永凝液 DPS也可直接在噴射混凝土的壓光表面噴涂一層，作為內層襯砌的防水加強層。

   隧道建設一般在地下，周圍地質結構均富含水，隧道完工前施工面通風不好，空氣潮濕造成防水施工面始終是潮濕面，這就要求防水材料能在潮濕基礎上施工。美國CO-MA-SEAL永凝液 DPS恰好是需要濕汽才能更好滲透反應的防水材料。換言之，美國CO-MA-SEAL永凝液 DPS可以在潮濕面上施工，絕大多數其它類防水材料都不能達到這一點。

另外由于美國CO-MA-SEAL 永凝液 DPS（防水化學合成物）是冷作噴涂施工，人均日工作量可達1000-3000平方米甚至更多，施工效益高也是其它類材料難以比擬的。

附：李紀創(chuàng)建的，

百度百科：“永凝液”，“美國永凝液DPS”“水性滲透結晶型無機防水材料””混凝土保護劑”等。   

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