Ｋ聚合物砂漿在混凝土表面修補(bǔ)加固中的應(yīng)用

1、聚合物砂漿在混凝土表面修補(bǔ)加固中的應(yīng)用關(guān)鍵詞聚合物砂漿混凝土表面修補(bǔ)加固施工方法質(zhì)量控制注意事項(xiàng)概況年月年月，筆者對(duì)淮海農(nóng)場(chǎng)混凝土建筑物進(jìn)行了全面調(diào)查，并用回彈儀測(cè)驗(yàn)了建筑物的混凝土強(qiáng)度，用酸酞試液測(cè)驗(yàn)了碳化深度。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有混凝土建筑物耐久性不良。主要表現(xiàn)在：混凝土碳化和裂縫問題普遍存在；沿海地區(qū)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)受氯離子侵蝕引起的鋼筋銹蝕嚴(yán)重；臨水混凝土表面凍融松散剝落破壞；混凝土表面沖磨破壞、機(jī)械磨損、磨蝕破壞以及化學(xué)侵蝕；堿骨料反應(yīng)破壞等。這些問題嚴(yán)重影響混凝土建筑物壽命和外觀，甚至危及混凝土建筑物的正常運(yùn)行和安全。為了提高混凝土建筑物的耐久性，延長(zhǎng)建筑物的使用壽命，其后我們對(duì)淮海農(nóng)

2、場(chǎng)內(nèi)的座大梁混凝土剝落且有露筋現(xiàn)象的公路橋、座出現(xiàn)大面積混凝土碳化且鋼筋銹蝕嚴(yán)重的農(nóng)田排灌泵站的工作橋、座出現(xiàn)大面積混凝土剝落、碳化和鋼筋銹蝕嚴(yán)重的節(jié)制閘機(jī)架橋等工程采用聚合物砂漿(由水利部天津水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院科學(xué)研究所研制)進(jìn)行修補(bǔ)加固，總面積達(dá)，防碳化噴涂面積約。經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)檢查驗(yàn)收，沒有發(fā)現(xiàn)因材料或施工原因而出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，防碳化涂層沒有發(fā)現(xiàn)脫落起皮現(xiàn)象。在施工中，我們?cè)鴮?duì)只有齡期修補(bǔ)砂漿進(jìn)行鑿除檢查，結(jié)果鑿除的砂漿普遍能粘下老混凝土面。經(jīng)過的多次運(yùn)行，沒有發(fā)現(xiàn)脫落和出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，這說明聚合物砂漿是一種理想的修補(bǔ)材料。聚合物砂漿的主要性能及適用范圍聚合物砂漿是一種新型的混凝土表面修補(bǔ)材料

3、，是以少量水溶性聚合物改性劑，再摻入一定量的活性成分、膨脹成分而配制成的聚合物防滲、防碳化、防腐砂漿。由于聚合物及活性成分的摻入，改善了聚合物水泥砂漿的物理、力學(xué)及耐久性能。主要體現(xiàn)在：()活性作用。聚合物乳液中有表面活性劑，能夠起減水作用。同時(shí)對(duì)水泥顆粒有分散作用，改善砂漿和易性，降低用水量，從而減少水泥的毛細(xì)孔等有害孔，提高砂漿的密實(shí)性和抗?jié)B透能力。()橋鍵作用。聚合物分子中的活性基因與水泥水化中游離的、等離子進(jìn)行交換，形成特殊的橋鍵，在水泥顆料周圍發(fā)生物理、化學(xué)吸附，成連續(xù)相，具有高度均一性，降低了整體的彈性模量，改善了水泥漿物理的組織結(jié)構(gòu)及內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài)，使得承受變形能力增加，產(chǎn)生微隙的

4、可能性大大減少。即使產(chǎn)生微裂隙，由于聚合物的橋鍵作用，也可限制裂縫的發(fā)展。()充填作用。聚合物乳液迅速凝結(jié)，形成堅(jiān)韌、致密的薄膜，填充于水泥顆粒之間，與水泥水化產(chǎn)物形成連續(xù)相填充空隙，隔斷了與外界聯(lián)系的通道?？傊?，聚合物的活性作用、橋鍵作用、充填作用改善了硬化水泥漿體的物理結(jié)構(gòu)及內(nèi)應(yīng)力，降低了整體的彈性模量、減少用水量、改善了硬化水泥漿體內(nèi)部毛細(xì)孔等有害孔，從而大大提高了砂漿的粘結(jié)、抗裂、抗?jié)B及抗腐蝕等性能。聚合物砂漿性能指標(biāo)如表所示。從表可以看出，與普通砂漿相比，聚合物砂漿具有抗拉強(qiáng)度高、拉壓彈性模量低、干縮變形小、抗凍、抗?jié)B、抗沖耐磨，與混凝土粘結(jié)強(qiáng)度高，具有一定的彈性，抗裂性能高。與環(huán)氧

5、砂漿相比，還具有施工工藝簡(jiǎn)單、操作方便、無毒、成本低(是環(huán)氧砂漿的)等優(yōu)點(diǎn)。適用于水工、港工、公路、交通及地下工程的混凝土建筑物因碳化、空蝕、凍融破壞及化學(xué)侵蝕而引起的混凝土表層開裂、剝蝕等混凝土表面薄層修補(bǔ)，可直接用于防滲、防腐、防碳化工程，也可用于建筑瓷磚粘貼和衛(wèi)生間防滲。聚合物砂漿施工及質(zhì)量控制采用聚合物砂漿進(jìn)行修補(bǔ)加固處理時(shí)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、工程特點(diǎn)及施工進(jìn)度合理組織施工。施工流程為：舊混凝土鑿毛噴砂(或用鋼刷)除銹(污)涂刷鋼筋防銹劑用清水沖洗飽和基面涂刷界面劑抹聚合物砂漿養(yǎng)護(hù)涂防碳化劑。.基底處理()鑿毛。為確保聚合物砂漿與基底混凝土具有良好的粘結(jié)，一般用鋼絲刷或噴砂方法清除

6、表面浮層污物(有油漆或油脂污染部位用丙酮洗刷)。如基面松動(dòng)嚴(yán)重，應(yīng)采用人工鑿毛方法，鑿掉破損的混凝土，使基底露出堅(jiān)硬、牢固的混凝土面，鑿毛必須徹底全面，但也不宜深度過大，以免破壞了未碳化和損破的混凝土。如果鋼筋銹蝕外露，還應(yīng)對(duì)鋼筋表面進(jìn)行除銹，并涂刷鋼筋防銹劑。()飽和。對(duì)鑿除的混凝土表面，采用高壓水槍(采用飲用水)將碎屑、灰塵沖洗干凈，并連續(xù)、均勻地噴灑，使表層混凝土達(dá)到飽和狀態(tài)，且表面無明水。.砂漿的配制根據(jù)選用的原材料、設(shè)計(jì)技術(shù)及施工和易性要求事先進(jìn)行試拌?，F(xiàn)場(chǎng)可用砂漿攪拌機(jī)拌和或人工拌和，其各組分的配比用量必須嚴(yán)格控制。先將稱好的水泥、砂攪拌均勻，再將稱好的改性乳液、活性劑及其他外加劑

7、和水混合后加入，充分?jǐn)嚢杈鶆蚣纯?。各組分配比必須嚴(yán)格控制。若人工拌和，宜在鐵皮板上進(jìn)行，以防止拌和水流失，造成因砂漿水灰比改變而影響砂漿的和易性，拌和水應(yīng)采用飲用水。每次拌和砂漿的方法應(yīng)根據(jù)砂漿施工的進(jìn)度確定。拌和成的砂漿存放的時(shí)間不宜超過。若拌成砂漿未及時(shí)使用而出現(xiàn)干硬現(xiàn)象，不能再加水重新拌和，應(yīng)舍棄不用。.施工()界面劑的涂刷。抹砂漿之前，在工作基面上涂刷聚合物界面改性劑，涂刷時(shí)應(yīng)均勻，不得有漏涂、流淌。()砂漿抹面施工。待界面劑用手摸感到似粘非粘時(shí)，應(yīng)立即抹砂漿，可采用機(jī)械噴涂或人工壓抹，操作速度要快，且朝一個(gè)方向，一次用力抹平，避免反復(fù)抹。()如修補(bǔ)厚度超過時(shí)，應(yīng)分層施工。層與層之間應(yīng)

8、間隔；對(duì)于破壞較深的部位(大于)，可先采用聚合物混凝土進(jìn)行修補(bǔ)，養(yǎng)護(hù)后，再抹砂漿。砂漿適宜在的環(huán)境溫度下進(jìn)行施工。如環(huán)境溫度超出此范圍，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)材料及配比進(jìn)行調(diào)整。.養(yǎng)護(hù)用砂漿抹面后，應(yīng)及時(shí)采用人工灑水并用塑料布或濕麻袋覆蓋養(yǎng)護(hù)，避免砂漿產(chǎn)生干縮裂縫，潮濕養(yǎng)護(hù)后，再涂刷防碳化劑，自然潮濕養(yǎng)護(hù)。.施工控制()為保證砂漿的施工質(zhì)量，必須建立、健全質(zhì)量保證體系。施工人員應(yīng)嚴(yán)格按操作程序，對(duì)各道工序進(jìn)行檢查驗(yàn)收。()砂漿層外觀平整，層面與基底結(jié)合牢靠。()在施工過程中按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)抽樣檢驗(yàn)，必要時(shí)可現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行鉆孔取芯試驗(yàn)，以檢查其效果。施工注意事項(xiàng).清理基面，鑿除破損、松動(dòng)的混凝土，噴砂(或

9、用鋼刷)除銹和油污，使外露鋼筋表面無銹蝕，且混凝土表面粗糙。.抹砂漿前，用飲用水沖洗待修補(bǔ)部位，使混凝土表面處于飽和狀態(tài)，但表面不能有明水。.人工修補(bǔ)時(shí)，無論采用機(jī)械噴涂還是人工抹砂漿，應(yīng)朝一個(gè)方向使用抹刀，并且盡量一次抹完，避免來回抹。如修補(bǔ)厚度超過時(shí)，應(yīng)分層抹，層與層之間應(yīng)間隔，每層厚度不超過。.修補(bǔ)砂漿養(yǎng)護(hù)后再涂混凝土防碳化劑。結(jié)語(yǔ)聚合物砂漿是一種質(zhì)量可靠、價(jià)格低廉、施工方便，而且無毒環(huán)保性修補(bǔ)材料，可以提高混凝土的耐久性，延長(zhǎng)建筑物的使用壽命，可以防止混凝土病害的繼續(xù)擴(kuò)大，對(duì)新建混凝土工程采取預(yù)防性措施。聚合物砂漿具有粘結(jié)強(qiáng)度高，干縮變形小，抗壓模量低，抗氯離子和硫酸鹽離子侵蝕能力強(qiáng)的特點(diǎn)，而且可顯著提高護(hù)筋阻銹能力，還具有一定的補(bǔ)償收