鋼筋混凝土是如今最主要的建築材料，我國也是世界上使用鋼筋混凝土結構最多的地區，其主要原材料水泥產量於2021年達到23。63億噸，約佔全球水泥產量的55%。

鋼筋混凝土支撐起一棟棟高樓大廈，搭建起一座座遮風擋雨的“港灣”——房子，這是我們日常生活中最常見，也是最密不可分的一部分。

買房成了很多人奮鬥一輩子的目標，辛苦積攢付了首付，誰都希望自己買的房子沒有任何問題，可以安心住一輩子，然後傳給兒女子孫。

但是屢見報端的新房質量問題讓人揪心。牆壁開裂、滲漏水、牆皮脫落、鋼筋鏽蝕爆出等等屢見不鮮，新房如此，老舊房屋更甚，滲漏水的問題幾乎都遇見過，結構變形也是令人悚然。

我們要住一輩子的房子，就這麼不安全、不省心？

其實也不用太過擔心，隨著科技的不斷創新發展，新型技術成果的落地應用，逐漸解決了過去很多無法解決的痛點問題，並在解決問題的同時還提供了額外的附加功能，一舉數得。

如今很多防水材料專一解決滲漏問題，不過也有些防水材料既能解決防水、修繕問題，也能對建築本身起到多種防護作用，既防水堵漏，又增強結構、防腐防鹽。

來自清華大學的姚國友博士和他的科研團隊，創新研發併成功轉化應用的新型無機奈米矽離子技術及其成果，就在解決防水、堵漏的同時，為混凝土提供多種防護與修復，大大延長建築的生命週期。

我們都知道，滲漏水問題是一個很普通很常見，也很令人頭疼的問題，國內近億戶家庭遭受過或正在經歷著滲漏困擾，廚房、衛生間、陽露臺、地下室等等，每一處滲漏都讓人頭疼，不同的是，有些滲漏問題在新建時就已出現，有些則是在長久的使用中顯現，情況不同，也需要區別以待。

姚國友博士的新型無機奈米矽離子技術就很好地從新建和修繕兩個角度落地，針對建築物生命週期的不同，具體問題具體分析，提供不同的解決思路和解決方案。

新建建築防護方向

新建鋼筋混凝土結構在施工時，由於材料配比、振搗不均勻、養護不到位等因素影響，致使混凝土內部出現孔隙，孔隙失去與外部均衡的力，會造成應力變化拉伸孔隙周圍，進而產生裂縫，成為滲漏水的根源。

結構施工完成後，會透過表面成膜材料如卷材、聚氨酯等來構築外設防水層，但這類材料容易遭受外力的破壞，後續施工若是有尖銳物刺破，就會成為滲漏點，進而竄水，整體失效；此類材料對結構表面要求也極高，有灰塵或是不平整，粘結力就會受影響，久而久之就會起泡、起鼓、脫落，失去效果……

姚博士團隊的新型無機奈米矽離子技術在新建建築防水防護角度則是從結構自身出發，透過提高混凝土綜合性能，來提升結構自身防水抗滲特性，構築與結構一體且同壽命的防水防護效果。

針對新建混凝土內部容易出現孔隙、裂縫，及傳統防水材料的缺陷弊端，姚博士團隊技術成果成功轉化應用，以內摻材料在混凝土攪拌中加入，進而融入結構本體，在混凝土內部以活性矽和水、氫氧化鈣進行化學反應，產生不可溶的枝蔓狀結晶體，大角度、大面積的繁殖填塞毛細孔和細微裂縫，切斷了空氣與水流的通道，增加了密實度，這種重複反應、繁殖的機能，使混凝土溫裂、收縮產生的裂縫得到了自愈，從而達到了永久性的防水、防潮的作用，混凝土孔隙密實後，還可以抵禦二氧化碳、酸鹼物質、氯離子等的侵蝕，提升抗碳化、抗凍融性，使普通混凝土的壽命延長1-2倍。

混凝土結構本體提升了防水抗滲效能，符合國家對於建築防水工程設計工作年限的新要求，尤其是地下室防水工程防水工作年限不低於結構設計工作年限的要求，符合發展趨勢，非常具有應用價值。

既有建築修復方向

一幢幢高樓大廈、一棟棟雄偉建築正在如火如荼地興建，與此同時，那些建好投入使用的鋼筋混凝土建築則在經歷著時間的考驗，一步步地向前走，履行著服務社會、服務居民的使命。

隨著時間的推移，建築在逐漸老去，大量的既有建築老舊、開裂、滲漏，防水層老化脫落、防水材料搭接邊竄水、結構沉降等問題日益突出。舊改政策的推進，讓老舊小區迎來了“改造新生”，滲漏水修繕、裂縫修復、結構加固等需求是較為突出也是迫切需要解決的問題。

基於此，中國建築節能協會綠色社群專業委員會評選出全國城鎮老舊小區改造創新推薦產品、技術、專案，姚博士團隊的混凝土防護技術成果成功入選，獲得推薦。

鋼筋混凝土結構在長久的使用中，會受到各種侵蝕因子的破壞，出現裂縫、滲漏等問題，水分、酸鹼鹽進入內部，鏽蝕鋼筋，致使鋼筋膨脹，拉裂混凝土，裂縫增大，惡性迴圈，使得結構安全大大降低。

因此封堵孔隙，提升防水抗滲效能，全面提高混凝土耐久性、增強結構，是老舊建築維護的重心。姚博士團隊精準切入老舊混凝土的痛點，將無機奈米矽離子技術應用在防水和修繕領域，以國家專利成果，精準防護混凝土。

姚博士團隊的混凝土防護技術的核心是掌控奈米微細化改性技術、反應控制技術、滲透深度增強技術和結晶促進技術，進而控制奈米尺寸“矽離子”的滲透深度和反應時間，深入滲透到混凝土內部30-50mm，跟混凝土中的鈣離子發生化學反應，生成結晶體充分填充內部孔隙和細微裂縫，使混凝土緻密性更好，從而能夠抑制混凝土裂縫的產生，提高防水等級，切斷滲水通道，根本性解決建築滲漏水的問題。

與此同時，普通混凝土的抗折、抗壓強度、耐腐蝕、抗凍融、抗氯離子等多方面耐久效能也能得到大幅提升，從而轉化為高效能抗滲混凝土；施工方便、操作高效，綠色環保且效果持久，與結構同壽命，有助於更多老舊小區快速改造，長久宜居。

如今國家推動實現碳達峰、碳中和目標，必然會減少老舊建築的拆遷，注重既有建築的維護，姚博士團隊的無機奈米矽離子技術科研成果為無機材料不含碳，生產及施工過程碳排放很少，提高混凝土耐久性的同時，間接減少水泥消耗，為雙碳目標貢獻了一份力量。

無論是新建還是老舊混凝土結構建築，都承擔著重要的功能，因此做好新建建築防護和老舊建築修復勢在必行，我們期待姚博士有更多新技術、新成果轉化落地應用，助力混凝土防水防護，打造更多百年工程！

想了解更多姚國友博士團隊的最新科研技術成果，可以報名參加1月6日-7日在蘇州舉辦的“新起點、新徵程、新跨越”佳固士品牌10週年慶典，和清華大學團隊一起深度探討混凝土新建建築和既有建築的防水防護與修復！

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