产品特性2(084修改)

CN2000B(CCCW)产品特性PerformanceofProductCN2000B1防水机理《CN2000B》（CCCW）防腐、防水材料的研发，是从分子物理学入手，研究分子之间的作用力及运动规律，引入“类分子筛”及“渗透结晶”的概念，使得防水材料主体具有类分子筛结构，其防水层不仅具有一定的透气性，同时具有较高的抗渗压，从而达到透气不透水的效果。活性物质在水泥石界面因浓度梯度以一定的规律向基体扩散。CN2000B》（CCCW）中专门研制的“活性物质”是具有一定极性的不饱和分子。它通过其中的另一种专用重要辅料—一种“类分子筛结构”在水泥石表面实现富集，为其在混凝土基层的扩散迁移创造了条件。吸附扩散进入水泥石界面的活性物质，以其特有的性状和结构促进离子的迁移和交换，引发和催化水泥石进一步的水化反应，在水泥石基面表层处再次生成C-S-H凝胶，从而进一步填充、阻断水泥浆体中的有害孔，使水泥石中的孔径变小，空隙率降低，结构致密，其强度和抗渗性明显增强。当混凝土基层因内应力或外力产生微小裂隙时，一旦有水存在，活性物质即显现其活性，催化新生凝胶反应，沿裂隙生成C-S-H结晶，从而堵塞微小裂缝，实现“自我修复”，恢复其抗渗性能,有效地达到防水渗漏的目的。化学反应方程式如下。xCa(OH)2+SiO2+mH2O→xCaO∙SiO2∙nH2OxCa(OH)2+Al2O3+mH2O→xCaO∙Al2O3∙nH2O3Ca(OH)2+Al2O3+2SiO2+mH2O→3CaO∙Al2O3∙2SiO2∙nH2O部分水化铝酸钙与水泥中的石膏作用生成含水硫铝酸钙结晶：Al2O3+Ca(OH)2+CaSO4+H2O→CaO∙Al2O3∙CaSO4∙H2O由上述可见，水、硅酸盐和水泥石水化产物Ca(OH)2的存在是生成新的C-S-H凝胶（结晶）的基本条件，而活性物质对生成新C-S-H凝胶，起不可或缺的催化作用。需要指出，由于涂层本身中的活性物质的含量要比渗入水泥石基层表面的高，涂层中水泥自身的水化和次水化作用更为强烈，因而对防水效果起了关键作用；同时，水泥基的涂层与水泥石紧密结合成一体，对水泥石基体有一定的补强作用，这是该防水涂层与其他防水材料(如卷材)的重要区别之一。中南大学对本公司的产品《CN2000B》（CCCW）研究测试表明，涂层中的某些物质均有明显的渗透，其渗透深度随龄期的增长而延伸，从而进一步证实《CN2000B》（CCCW）的渗透性能和防水作用（见图1～7）。图1CN2000B净浆试样的扫描电镜照片Fig1SEMpictureofCN2000Bcrystallineproductattheageof28d图2砂浆试样的扫描电镜照片Fig2SEMpictureofmortarcrystallineproductattheageof28d图3CN2000B净浆试样的能谱Fig3TheEDAXcurveofCN2000Bcrystallineproduct图4砂浆试样的X射线能谱Fig4TheEDAXcurveofmortarcrystallineproduct图5养护7天试样的扫描电镜照片Fig5SEMpictureofsamplecoatedwithCN2000Battheageof7d图6养护14天试样的扫描电镜照片Fig6SEMpictureofsamplecoatedwithCN2000Battheageof14d图7距涂层2.4mm处14天龄期的扫描电镜照片Fig7SEMpictureofsamplecoatedwithCN2000Battheageof14d2主要物理性能指标和测试方法2.1凝结时间标准结果测试方法中国标准美国标准初凝≥20min30minGB1346—终凝≤24h45min测试单位：国家建筑材料工业房建材料质量监督检测中心2.2抗折强度（净浆试样）比较/MPa标准结果测试方法CN2000BXYPEXPENETRON中国标准美国标准7d:≥2.804.50.53.003.90GB/T17671-1999（ISO方法：idt.ISO679:198）试样为40mm×40mm×160mm棱柱体，用抗折强度试验机或抗压强度试验机进行测试。ASTM-C348，与中国标准相同28d:≥3.505.00.53.704.832.3抗压强度（净浆试样）比较/MPa标准结果测试方法CN2000BXYPEXPENETRON中国标准GB18445-20017d:≥12.038221.534.1GB/T17671-1999试样同上。先做抗折强度测试，而后在折断的棱柱体上做抗压强度测试。28d:≥18.040224.938.52.4轴心拉伸强度增加值和极限拉伸值增加值均大于20%。证实：用CN2000B材料涂敷后的构筑物基体，由于渗透结晶作用，其中未水化水泥被激活，催化生成新的C-S-H结晶，增加了密实度，对结构起到补强作用。2.5湿基面粘接强度/MPa标准结果测试方法中国标准美国标准≥1.0≥1.4JTJ270-1998附录A7。试样为8字形，一分为二，将防水材料刮涂在断面处，两半对接，置于模中养护。用专用拉头连接到试验机上。ASTM-C321,试样为十字交叉的砖形物，用特制的夹具将其与试验机连接，与中国标准类同。如采用ASTMC882（XYPEXCSIFormatSection07161），测剪切粘接强度，则不能与中国标准对比。2.6抗渗性项目标准结果测试方法中国标准美国标准抗渗压/MPa28d：≥1.2≥1.2GBJ82试样为圆台体或圆柱体，一面涂刷测试涂料，另一面为试验面；用加压装置将其压入试件套内，而后在混凝土抗渗仪上进行测试，随时观察试件端面的渗水情况。XYPEX采用CRD-C48-73“混凝土透水性测试方法”，（CSIFormatSection07161），最小为10-8cm/sec。在中国未查到此标准。中国河海大学水利水电工程学院有人研究提出碾压混凝土样品的渗透系数和初渗压力的相关关系，据此推算，CN2000B的透率小于10-8cm/sec。二次抗渗压/MPa56d：≥0.8≥0.9将以上试样透水，脱模，继续浸水养护至28天，再进行抗渗压测试。渗透压力比/%28d:≥300≥300为涂层混凝土最大抗渗压力与基准混凝土最大抗渗压力之比。2.7防放射性浸出率我国核工业系统的中、低放射性废液系采用水泥固化的方式处理。对水泥固化体内的放射性物质的浸出率，国家标准有相关的要求。中国核动力研究设计院对CN2000系列防腐防水材料做了长达1年的试验。以下为浸出率曲线和浸出分数曲线。图8137Cs浸出率曲线1.00E-041.00E-031.00E-021.00E-01051015202530354045t/dRn/(cm/d)○ⅠⅡⅢⅣ图960Co浸出率曲线1.00E-061.00E-051.00E-041.00E-03051015202530354045t/dRn/(cm/d)○ⅠⅡⅢⅣ图10137Cs浸出分数曲线0.00E+001.00E-022.00E-023.00E-024.00E-025.00E-026.00E-027.00E-028.00E-029.00E-02051015202530354045t/dPt/cm○ⅠⅡⅢⅣ图1160Co浸出分数曲线0.00E+001.00E-042.00E-043.00E-044.00E-045.00E-046.00E-047.00E-04051015202530354045t/dPt/cm○ⅠⅡⅢⅣCN2000样品Cs137的42d浸出率低于国标1个数量级，Co60的42d浸出率低于国标3个数量级；CN2000样品Cs137的42d累计浸出分数低于国标1个数量级，Co60的42d累计浸出分数低于国标3个数量级。因此采用CN2000系列防腐防水材料可有望大幅降低中低放射性蒸残夜的水泥固化体的浸出率，并延长固化体的耐久性，从而降低其存放及最终处置的风险。由此得出：3耐腐蚀性能CN2000B型防水材料试件，在20℃的5%NaCl溶液、5%Na2SO4溶液和5%MgSO4溶液中，以及在40℃的10%NaCl溶液的强化条件下，侵蚀2个月后，涂层表面完好，没有观察到有损伤。其耐腐蚀系数K大于或接近于1，表示材料有好的抗硫酸盐、氯盐和镁盐的腐蚀性能。4耐久性抗碳化性能：平均碳化深度减少率≥60；抗氯离子渗透性能：涂层阻抗Ω≥600；耐热性能：在100℃水中煮沸5h，试样无开裂、起皮、脱落；抗冻融循环（慢冻法）性能;D≥300序号项目检测限检测结果结论1甲醛/(mg/m3)0.008低于检测限合格2铅/(µg/L)10低于检测限合格3铜/(µg/L)10低于检测限合格4锌/(µg/L)50低于检测限合格5镉/(µg/L)0.5低于检测限合格6VOC/(mg/m3)0.01低于检测限合格7*放射性（放射性核素比活性）内照射指数（IRa）≤1.00.45合格外照射指数（Iγ)≤1.30.53合格5环保性能测试单位：国家环境分析测试中心*测试单位：国家建筑材料工业房建材料质量监督检测中心检测标准：GB6566-20016CN2000B(CCCW)性能综述6.1防水抗渗性能显著因该材料的渗透结晶特性，随着时间的推移，其防水效果愈来愈好。6.2防腐性能好该材料耐高、低温，耐冻融循环、抑制碳化作用和环境中的酸性气体、酸性水、氯盐、硫酸盐等的侵蚀。6.3高强度由于渗透结晶的作用，使涂层变成混凝土的组成部分，因而可抵抗高压水头。本公司向美国出口的产品的净浆抗压强度高达40MPa（按GB18445），等同或高于国外同类产品。6.4高稳定性由于涂层及界面中生成的结晶结构稳定不分解，因而抗老化、耐紫外光辐射。6.5长寿命CCCW涂层与混凝土机体同寿命，并可大幅度提高混凝土结构的耐久性。6.6正常透气CCCW的结晶产物不影响混凝土的呼吸功能，混凝土结构可正常透气、排潮、干爽。6.7自我修复能力小于0.4mm的微裂纹遇水可自行愈合，体现了该材料的长效性。6.8绿色环保该产品无毒、无味，不造成任何二次污染，可用于饮水、食品加工、游泳池等工程项目。检测证明，其中甲醛、VOC、重金属等有害物质的含量低于仪器的检出限。6.9施工便捷可在常温下和潮湿基面上施工；可刮涂、刷涂、喷涂，施工方法简单；凝结快，省工、省时；适合于各种不同的基面（新、旧基面或形状复杂的基面）。6.10经济性该材料的价格低于同类的其他国家的产品；施工周期仅为其六分之一。材料和施工总费用大大低于同类的其他国家的产品。7关于《核工程水泥基防腐防水材料规范》的编制根据核工业标准化研究所2010年11月29日核标发〔2010〕127号《关于下达2011年国防军工技术基础（标准化）项目的通知》的要求，由中核防水材料有限公司承担编制《核工程水泥基防腐防水材料规范》。7.1任务由来7.2主要内容本规范中之“涂料型材料”与国内外防水材料（包括水泥基渗透结晶型防水材料）的不同之处为：（1）抗渗压（28d）由1.2MPa提高为1.5MPa；（2）增加了“轴心拉伸强度增加值和极限拉伸值增加值”物理力学性能指标；（3）增加了耐酸、盐溶液的“耐腐蚀系数”（抗弯、抗压）的耐腐蚀性能指标；（4）增加了“抗碳化性能”、“抗氯离子渗透性能”、“耐热性能”等耐久性指标。因此，本规范对材料的要求高于现有的防水材料标准。（关于放射性物质浸出率指标，由于在递交本规范的报批稿时试验工作尚未最后完成，因此此项指标拟在标准修订时再考虑增项）7.3简要经过本规范的编制工作于2010年11月份启动，在2011年3月、8月、9月分别提交征求意见稿、送审稿和报批稿。其间，向相关专家、学者发出函审表进行函评，共收到反馈意见或建议共54条。据此对标准的征求意见稿进行了修改。2011年9月15日，全国核能标准化技术委员会在北京组织会议对《核设施（水泥基）防腐防水材料》的编制说明、送审稿、征求意见汇总处理表进行了审查。来自中核清原环境技术工程有限公司、核工业第四研究设计院、中核四〇四有