混凝土以其耐久性而聞名，隨著時(shí)間的推移，耐久性經(jīng)常受到磨損和侵蝕力的影響，物理壓力和環(huán)境壓力會(huì)逐漸使混凝土表面劣化，從而造成高昂的維修費(fèi)用、大量的停工時(shí)間等問題，同時(shí)也讓混凝土的使用不具有可持續(xù)性。
傳統(tǒng)的增強(qiáng)耐磨損、抗侵蝕性能的方法，如干撒硬化材料和密封固化劑，都有其自身的局限性。然而，一種整體硬化外加劑——Hard-Cem?成為了一種更有效、更可持續(xù)的解決方案。它不僅能提高混凝土的耐久性和使用壽命，還有助于減少建筑項(xiàng)目的碳足跡。
本篇文章我們將回顧近期網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)《關(guān)于凱頓國際的耐磨損、抗侵蝕外加劑的全部知識(shí)》中所涵蓋的內(nèi)容，其中包括：
? 混凝土受磨損和侵蝕的原因
? 傳統(tǒng)的防護(hù)策略
? 使用Hard-Cem?的現(xiàn)代耐磨損、抗侵蝕解決方案
? 對(duì)碳足跡的影響
? 實(shí)際使用案例和應(yīng)用
磨損是由物理接觸引起的，如輪胎、履帶和其它重型機(jī)械在混凝土上移動(dòng)，而侵蝕則通常是水流造成的，水流中往往攜帶顆粒物，這些顆粒物會(huì)隨著時(shí)間的推移逐漸磨損混凝土。混凝土中的骨料往往非常堅(jiān)硬且耐磨，但將骨料粘結(jié)在一起的砂漿則更容易受到磨損。根據(jù)《土木工程手冊(cè)》所述，水泥砂漿的抗磨損性比較差。隨著砂漿的磨損，骨料逐漸暴露出來，導(dǎo)致混凝土加速劣化。
這種磨損造成的經(jīng)濟(jì)影響可能相當(dāng)巨大。除了維修成本外，停工造成的經(jīng)濟(jì)損失也可能十分驚人。由Advanced Technology Services (ATS，先進(jìn)技術(shù)服務(wù)) 和Nielsen Research（尼爾森研究）委托進(jìn)行的研究顯示，在制造業(yè)和采礦業(yè)等行業(yè)中，關(guān)鍵設(shè)施的停機(jī)時(shí)間每天可能導(dǎo)致高達(dá)100萬美元的損失。
保護(hù)混凝土表面的方法有很多種，每種方法都有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和注意事項(xiàng)。
1.干撒硬化材料
干撒硬化材料，其應(yīng)用過程涉及將金屬或非金屬骨料混合物撒布在新澆筑的混凝土表面。它們利用泌水在混凝土頂部形成致密、耐用的表面。
其應(yīng)用存在局限性，因?yàn)樗鼈兣c引氣劑和許多輔助膠凝材料（SCMs）不兼容。此外，它們也不能用于成型表面。低水含量的現(xiàn)代混凝土混合料也可能導(dǎo)致難以獲得足夠的泌水，從而影響正確應(yīng)用。
在平整表面上，如果應(yīng)用得當(dāng)，通常能提供良好的初始耐磨性。然而，其施工過程的復(fù)雜性往往會(huì)對(duì)其整體性能產(chǎn)生負(fù)面影響。主要挑戰(zhàn)在于確保材料的均勻和一致分布，以及在施工前后有效處理表面水分。
干撒硬化材料是在混凝土澆筑后施工，需要額外的專業(yè)勞動(dòng)力和設(shè)備進(jìn)行施工，這通常會(huì)導(dǎo)致工期延誤并產(chǎn)生額外成本。此外，大多數(shù)這種材料都會(huì)給施工現(xiàn)場帶來顯著風(fēng)險(xiǎn)。施工過程中產(chǎn)生的二氧化硅粉塵是一種公認(rèn)的健康風(fēng)險(xiǎn)，并且對(duì)環(huán)境有更廣泛的影響。因此，美國職業(yè)安全健康管理局（OSHA）要求，施工工人以及施工區(qū)域附近的工人必須嚴(yán)格遵守多項(xiàng)安全預(yù)防措施。
2.密封固化劑
密封固化劑應(yīng)用在混凝土表面，通過與混凝土發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生硅酸鹽來填充混凝土孔隙，從而增強(qiáng)混凝土硬度并降低滲透性。它們可以有效地提高表面耐久性，特別是針對(duì)表面磨損和磨蝕有較好的效果，但其效果主要局限于表面，對(duì)混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)幾乎沒有改善作用。
“我在多個(gè)混凝土地面上測試過這種材料，但其一次都沒能顯著地減少磨損深度。”——喬治·加伯（George Garber），國際混凝土地面顧問，當(dāng)被問及密封固化劑是否有助于減少混凝土地面磨損時(shí)如此說道。
盡管密封固化劑具有成本效益并且對(duì)混凝土表面有較好的效果，但存在幾個(gè)技術(shù)上的不足。與干撒硬化材料一樣，它們也是在混凝土澆筑后進(jìn)行施工，并需要熟練的勞動(dòng)力進(jìn)行操作。施工不當(dāng)可能會(huì)導(dǎo)致表面出現(xiàn)不良沉積物，影響外觀，并可能需要機(jī)械研磨來去除。
3.增加水泥含量
另一種提高耐磨性的傳統(tǒng)方法是簡單地通過增加水泥的用量來提高混凝土的抗壓強(qiáng)度。雖然這看起來是最簡單的抵抗磨損和侵蝕的解決方案，但增加水泥含量也會(huì)帶來其自身的問題。
首先，強(qiáng)度過高的混凝土往往會(huì)導(dǎo)致卷曲和開裂，這反而與增強(qiáng)混凝土耐久性的目的背道而馳。此外，眾所周知，水泥的生產(chǎn)是碳密集型過程。增加其使用量會(huì)加劇對(duì)環(huán)境的挑戰(zhàn)，并產(chǎn)生更大的碳排放量。例如，將混凝土強(qiáng)度從25 MPa提高到40 MPa需要每立方米額外增加約100公斤的水泥，這對(duì)項(xiàng)目成本和可持續(xù)性都有顯著影響。
下篇將為您帶來現(xiàn)代耐磨損抗侵蝕解決方案：Hard-Cem?整體硬化外加劑。
