想獲得結實耐用的混凝土板，一個至關重要的環(huán)節(jié)是保證混凝土的耐磨性，如果耐磨性差，就會經(jīng)常出現(xiàn)混凝土表面的車轍、凹陷、坑洼或者其它更糟糕的情況，所有這些問題都有可能帶來安全隱患并導致施工效率低下。
很多專業(yè)人士通常試圖采用傳統(tǒng)的混凝土表面涂覆的硬化方法，但是這些并不完全有效，而且還會帶來更多問題。
為了一探究竟，我們來深入了解一下關于混凝土耐磨性的各種優(yōu)良劣差不同的解決方案。今天與我們共同探討這一話題的兩位專家，一位是來自智能混凝土項目（Smart Concrete）的技術總監(jiān)杰夫·鮑曼（Jeff Bowman）先生，另一位是我們加拿大西部的區(qū)域經(jīng)理約翰·安徒生（John Andersen）先生。讓我們來共同了解一下有哪些負面因素影響了混凝土的抗磨損性。
圖片1：與技術總監(jiān)杰夫·鮑曼（Jeff Bowman）和加拿大西部地區(qū)的區(qū)域經(jīng)理約翰·安徒生（John Andersen）共同探討“混凝土磨損”。
非常感謝二位專家參與我們系列訪談節(jié)目的第一期。首先，我們來聊一聊究竟什么是混凝土磨損以及它為什么會成為一個大家公認的難題。
混凝土磨損是指混凝土由于各種機械性的活動導致不斷損失自身材料的一種現(xiàn)象，一般情況下多發(fā)生在混凝土結構的表面。因此，這種作用于混凝土磨損的力，通常是由某種物體在混凝土上不斷滾動或者滑動摩擦而引起的。與此同時，在磨損的過程中也可能有外來顆粒被夾在兩個接觸面之間，從而進一步增加了對混凝土的磨損。
圖片2：當手推車、液壓車等車輛的硬質(zhì)車輪在混凝土面上滾動時就會造成磨損，從而使混凝土表面出現(xiàn)車轍。
我們在討論混凝土磨損所帶來的問題時，往往只考慮到停用建筑物并更換混凝土所帶來的成本方面，但其實更重要的是安全隱患方面?；炷聊p部位不僅僅會讓人們絆倒、摔倒或者發(fā)生其它的一系列事故，還可能會存在吸入混凝土粉塵的風險，以及維護設施和機器設備清潔的成本、設備損耗成本以及生產(chǎn)力下降等一系列的問題。02建筑專家們通常是如何嘗試解決這個問題的呢？
“常規(guī)的解決方法是使用干搖硬化劑產(chǎn)品，我想正在閱讀這篇文章的您或許用過亦或了解過這類產(chǎn)品。”
如果您不熟悉這類產(chǎn)品，那么簡單來說，干搖硬化劑就是一種水泥混合物，可能還含有其他一些添加劑以及耐磨的骨料顆粒，比如氧化鋁（也稱為金剛砂)。當然，它們確實能起到一定的硬化作用，在正確使用的情況下，也可以讓混凝土具有良好的抗磨損性。但是，業(yè)內(nèi)人士都了解，這類產(chǎn)品對施工團隊最大的考驗就是施工難度非常大。干搖硬化劑的涂覆分為兩個步驟，在這兩個步驟之間還需要做其他的準備工作。另外，涂覆的一個重大挑戰(zhàn)就是所有作業(yè)步驟對時間方面的要求都非常嚴格甚至可以說是苛刻，因此非常容易錯過最佳的涂覆作業(yè)時間。混凝土和氣候條件也存在著很多變數(shù)。有的時候工人們都不知道他們是否加入了足夠量的干搖粉末，這樣就會產(chǎn)生很多問題。
“在加拿大曼尼托巴省建造新的豌豆蛋白工廠時所面臨的挑戰(zhàn)正是如此。”
這是一個超大規(guī)模的建筑項目，需要澆筑大型的混凝土板，他們曾嘗試采用干搖硬化劑，因為適合作業(yè)的時間非常有限，所以第一塊混凝土板的澆筑就失敗了。他們最終還是換成了Hard-Cem?混凝土整體硬化劑，從而避免了應用干搖硬化劑所帶來的苛刻時機的煩惱。
圖片3：在2020年完工之前，這個占地67英畝的豌豆蛋白工廠需要使用Hard-Cem混凝土整體硬化劑來建造堅固的運輸隧道以及幾個混凝土板。（照片由Roquette提供。）
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使用干搖硬化劑還會遇到其他的困難嗎？
使用干搖硬化劑的另一個問題，就是通常要在傍晚的時候進行，此時的工人們已經(jīng)工作了很多個小時，早已身心疲憊。這無疑給快結束一天辛苦工作的工人們增加了更多的負擔。
圖片4：干搖硬化劑也會成為一種職業(yè)危害，因為它會使工人暴露在有毒的二氧化硅粉塵中。
我們還發(fā)現(xiàn)干搖硬化劑對于混凝土溢水現(xiàn)象十分敏感。如果在大量水分溢出時使用干搖硬化劑，然后再處理水分的話，混凝土的表面就會變得十分脆弱并且可能會分層。如果混凝土滲出的水分不夠多或者還伴隨著粉煤灰，那么就沒有足夠的水分來正常使用干搖硬化劑了，混凝土定型的速度則會過快。
風也同樣會帶來影響。當然，更重要的一點就是加氣混凝土不能使用干搖硬化劑，因為需要用電動抹光機進行徹底抹平，所以很大程度上會有導致混凝土表面分層的風險。
綜上所述，使用干搖硬化劑可能面臨很多的挑戰(zhàn)。
據(jù)說建筑專家還會在施工完畢之后額外使用一些產(chǎn)品？請問具體都有哪些產(chǎn)品呢？
如果你跟我一樣生活在加拿大西部的話，那么肯定會了解，許多這類產(chǎn)品都使用硅酸鹽作為其基礎配制。
沒錯，我們所談論的液體硬化劑（有時也稱為液體增稠劑），都是某種基于硅酸鹽的產(chǎn)品。這類產(chǎn)品的工作原理是滲透到混凝土中并與其中的氫氧化鈣發(fā)生反應，而氫氧化鈣是水泥水化反應的副產(chǎn)品。這種反應會形成所謂的硅酸鹽鈣水合物凝膠，這也是水泥水化反應的一種正常產(chǎn)物，正是它賦予了水泥漿的強度和混凝土的特性。其實這種反應途徑非常類似于粉煤灰、礦渣或其他補充水泥材料所發(fā)生的化學反應。這類產(chǎn)品本身就存在一些問題，有些產(chǎn)品供應商建議在混凝土中控制粉煤灰或礦渣的使用量，但出于各種原因，總是無法完全做到。有時他們也會建議推遲使用這些產(chǎn)品，至少推遲28 天，以便讓混凝土自身先達到特定強度，這樣硅酸鹽不會與其他的凝膠材料產(chǎn)生反應沖突。05使用這些產(chǎn)品真的有效果嗎？
雖然液體硬化劑經(jīng)常用于或指定用于增加混凝土的抗磨損性，但這并不是這些產(chǎn)品的特性。液體硬化劑的作用是在混凝土表面略微增加了水泥漿的含量，但是水泥漿是最薄弱、也是最易磨損的部分，增加那一點點的水泥漿并不能在整體上顯著提高混凝土的耐磨性。
圖片5: 液體硬化劑可以增加混凝土的水泥漿含量，更適用于減少混凝土的粉塵而不是增加混凝土的耐磨性。
為什么不直接使用更堅固的混凝土呢？這些混凝土有著更好的的耐磨性。通常情況下，這種方法只是使用了含有更多水泥的預拌混凝土?？梢岳酶嗟姆勖夯?、礦渣或者硅粉來加強混凝土并保持很低的水灰比。如此一來，混凝土變得更強、抗磨損性變得更好。這個方法確實有效，但是也存在著局限性。每當使用增強的預拌混凝土時，尤其是水泥漿含量更高時，就會發(fā)生更大的水化反應，這就會使混凝土產(chǎn)生更多的熱量。更多的水泥漿就意味著更多的收縮，也就意味著會有更多的開裂。除此之外，在澆筑混凝土板時也會造成更多的變形，導致混凝土板不能保持水平。同時變形還會在連接處造成更多的磨損和損害。事實上，所有施工關鍵點都是十分棘手的。如上述這些產(chǎn)品只是滿足了業(yè)主方所期望的混凝土地面的主要功能，但業(yè)主實際想要的不僅僅是具有良好的耐磨性，還希望地面能發(fā)揮其他更多的功能。此外還有另外一個問題，使用高含量水泥漿的強力預拌混凝土會帶來額外的成本。同時，混凝土的碳足跡也會顯著增加。
圖片6：大約每生產(chǎn)1噸水泥，就會有約1噸二氧化碳釋放到大氣中，這使得含有大量水泥漿的高強度混凝土成為一個不太可持續(xù)的解決方案。
看來最熱門的增加混凝土抗磨損性的方法似乎并沒有預期的那么有效。那么請問有更好的方法來提高其抗磨損性嗎?
“當然有，就是在配料時直接將Hard-Cem加入到混凝土里面，從而增加混凝土的抗磨損性和抗侵蝕性。”
它非常簡單易用且兼容性非常強大，通常與加氣混凝土一起使用，所以并不是只能在室內(nèi)使用這類產(chǎn)品，它完全可以直接在戶外使用。Hard-Cem可用于水平板、豎板、模板后、預制混凝土以及噴射混凝土。同時，該產(chǎn)品在采礦挖掘中也有很大的應用機會。杰夫（Jeff）非常明確地指出了使用干搖硬化劑會面臨的諸多問題，而換成Hard-Cem之后，施工時就不會再有這么多的顧慮了。Hard-Cem已經(jīng)有18年的歷史了，在各種場合中的應用總計超過約700萬平方米(8000萬平方英尺)。許多頂級混凝土生產(chǎn)公司都已經(jīng)選用了Hard-Cem外加劑來打造自己“持久耐用的混凝土”招牌產(chǎn)品。
圖片7：由于其良好的兼容性以及沒有應用難度和水泥要求，Hard-Cem似乎成為提高混凝土耐磨性的絕佳解決方案。
這么看來，Hard-Cem?混凝土整體硬化劑可能是更有效的解決方案。但它的表現(xiàn)究竟如何呢？我們將在第二期的系列訪談與您詳細探討，敬請關注。
