中建西部建设西南有限公司《现代混凝土刚性自防水功能设计关键技术研究与应用》荣获2022年度中国混凝土与水泥制品协会混凝土科学技术奖•科技进步类三等奖，解决了建筑行业的一大难题：混凝土工程结构渗漏问题。
当混凝土结构出现渗漏时，水及溶于水的有害物质进入混凝土内部，容易锈蚀混凝土内部钢筋，从而降低混凝土结构耐久性，缩短建筑物使用寿命。《现代混凝土刚性自防水功能设计关键技术研究与应用》从混凝土低热胶凝材料、混凝土抗裂防渗性能提升技术、刚性自防水混凝土制备及混凝土施工-监控-养护措施优化等四个方面开展了系统的研究。
科技成果及工程应用
优选低热胶凝体系，基于胶凝材料水化热、混凝土绝热温升和抗压强度的三功能准则优化混凝土配合比，配制可满足不同结构部位要求、不同强度等级的混凝土，近三年，项目技术转化生产涵盖C30-C60强度等级的大体积混凝土，改善了混凝土抗裂性能，优化了成本与质量控制，成功用于成都京东方医院、成都地铁19号线二期等具有较高抗渗防裂要求的混凝土项目，保障了施工质量和进度，实现直接转化效益达7320余万元，经济效益显著。本项目获批3项国家发明专利，发表论文5篇。
京东方医院直线加速机房钢筋分布及浇筑效果
成都地铁19号线长顺村停车场侧墙钢筋分布及浇筑效果
主要创新点
1. 低热胶凝体系设计及评价方法关键技术
基于不同矿物掺合料的水化差异，通过微热量定量分析、微观及热重分析，探明了胶凝体系水化放热规律和水化产物差异，建立了不同胶凝体系水化历程模型。结合不同胶凝体系的强度差异，以胶凝材料水化热和强度为综合性能目标建立低热胶凝体系评价体系，并进行混凝土不同胶凝体系绝热温升对比研究，为低热低收缩混凝土研究提供胶凝体系选择依据。
胶凝体系水化模型
2. 混凝土抗裂防渗性能综合提升关键技术研究
开发了水化温升抑制剂，通过梯度释放实现混凝土不同阶段水化速率的精准调控，且对混凝土后期强度无负面影响。探明了膨胀剂和养护条件对微膨胀混凝土中膨胀剂效能发挥的影响，结合纤维和水分蒸发抑制剂，形成复合型混凝土抗裂技术，通过“包裹-溶解”、“填充-细化”和“反毛细管效应”，延缓水泥水化反应，建立内部微膨胀，同时降低混凝土表面水分蒸发速率，显著提升混凝土抗裂性能，达到自防水目的。
水化升温抑制剂原理及对水泥水化热的影响
3. 刚性自防水混凝土配合比设计及制备应用关键技术
优选低热胶凝体系，结合抗裂防渗性能综合提升技术，形成基于胶凝材料水化热、混凝土绝热温升和抗压强度三功能准则优化混凝土配合比，实现以混凝土温升和强度控制为目标的配合比优化设计，形成自防水混凝土配制关键技术。
刚性自防水混凝土配制技术路线图
中建西部建设西南有限公司于2008年正式成立，致力于商品混凝土及相关业务。母公司中建西部建设股份有限公司为中国建筑集团有限公司旗下第一家独立上市的专业化公司和混凝土业务唯一发展平台。西南公司业务覆盖境内5个区域，境外2个国别。混凝土年产量超1500万方，年产值在70亿元以上，年度纳税达3亿元以上，是西南地区混凝土行业领军企业，四川省混凝土协会副会长单位。
《防水通规》引导刚性防水发展
《防水通规》第2.0.2条规定，“地下工程防水设计工作年限不应低于工程结构设计工作年限”。之所以这么规定，主要是因为地下工程外设防水层为不可更换组件，外设防水层维修极困难，成本较为高昂。这样的工程结构部位特点决定了其防水设计工作年限不应低于工程结构设计工作年限。
目前只有结构材料才能与工程结构同寿命，因此混凝土结构自防水是地下工程的终极防水措施。
《防水通规》第3.1.1条规定，“防水材料的耐久性应与工程防水设计工作年限相适应”。防水材料的耐久性是实现工程防水设计工作年限的基础，因此做好防水混凝土是实现防水与结构同寿命的基础。
防水混凝土除了应具有良好的抗渗性能外，还应具有良好的抗裂性能。《防水通规》第3.2.2条规定，“防水混凝土应采取减少开裂的技术措施。”同时该条列出了抗裂技术和材料措施。
此外，《防水通规》第3.2.3 条规定，“防水混凝土除应满足抗压、抗渗和抗裂要求外，尚应满足工程所处环境和工作条件的耐久要求。”《防水通规》中对混凝土耐久性的规定，推动了推荐性标准《混凝土结构耐久性设计标准》（GB/T 50476—2019）等混凝土耐久性标准的执行力度。
因此，《防水通规》总的导向之一是，应重视并做好混凝土结构自防水，为防水混凝土的发展应用明确了目标方向，鼓励和支持防水混凝土中防水、抗裂技术和材料措施的应用和发展，为实际工程中加大对防水混凝土的造价投入提供了标准依据。这对刚性防水发展是一个很大的机遇。
