混凝土修補加固聚合物改性水泥砂漿

時間：2018-01-17作者：北京瑞晟特建材有限公司瀏覽：372

混凝土修補加固聚合物改性水泥砂漿13718243989







聚合物砂漿在混凝土表面的修復(fù)與加固

某一定農(nóng)場混凝土建筑物進行了全面調(diào)查，并用回彈儀測驗了建筑物的混凝土強度，用酸酞試液測驗了碳化深度。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有混凝土建筑物耐久性不良，其主要表現(xiàn)在：
（ 1 ）混凝土碳化和裂縫問題普遍存在；
（ 2 ）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重；
（ 3 ）臨水混凝土表面凍融松散剝落破壞；
（ 4 ）混凝土表面沖磨破壞、機械磨損、磨蝕破壞以及化學(xué)侵蝕；
（ 5 ）堿骨料反應(yīng)破壞等。這些問題嚴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行和安全。為了提高混凝土建筑物的耐久性，延長建筑物的使用壽命，其后筆者對農(nóng)場內(nèi)的 3 座大梁混凝土剝落且有露筋現(xiàn)象的公路橋。 15 座出現(xiàn)大面積混凝土碳化且鋼筋銹蝕嚴重的農(nóng)田排灌泵站的工作橋， 5 座出現(xiàn)大面積混凝土剝落，碳化和鋼筋銹蝕嚴重的節(jié)制閘機架橋等工程采用聚合物砂漿進行修補加固，總面積達 3050m 2 ，防碳化噴涂面積約 3400m 2 。經(jīng)過現(xiàn)場檢查驗收，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)脫落現(xiàn)象。在施工中，曾對只有 3d 齡期修補砂漿進行鑿除檢查，結(jié)果鑿除的砂漿普遍能粘下老混凝土面。經(jīng)過 2a 的多次運行，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材料，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：
（ 1 ）活性作用。聚合物乳液中有表面活性劑，能夠起到減水作用。同時對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孔等有害孔，提高砂漿的密實性和抗?jié)B透能力。
（ 2 ）橋鍵作用，聚合物分子中的活性基因與水泥水化中游離 Ca2+ 、 Al3+ 、 Fe2+ 等離子進行交換，形成特殊的橋鍵，在水泥顆粒周圍發(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。
（ 3 ）充填作用。聚合物乳液*凝結(jié)，形成堅韌、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。
總之，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)部毛細孔等。
可以看出，與普通砂漿相比，聚合物砂漿具有抗拉強度高、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)強度高，具有一定的彈性、抗裂性能高。與環(huán)氧砂漿相比，還具有施工工藝簡單、操作方便、無毒、成本低（是環(huán)氧砂漿的 1/3~1/5 ）等優(yōu)點。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，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

采用聚合物砂漿進行加固處理時，應(yīng)根據(jù)當?shù)氐臍夂驐l件、工程特點及施工進度合理組織施工。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 → 涂防碳化劑。

1 、基底處理
（ 1 ）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）。如基面松動嚴重，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)對鋼筋表面進行除銹，并涂刷鋼筋防銹劑。
（ 2 ）飽和。對鑿除的混凝土表面，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，使表層混凝土達到飽和狀態(tài)，且表面無明水。

2 、砂漿的配制
根據(jù)選用的原材料，設(shè)計技術(shù)及施工和易性要求事**行試拌。現(xiàn)場可用砂漿攪拌機拌和或人工拌和，其各組分的配比用量必須嚴格控制。
先將稱好的水泥，砂攪拌均勻，再將稱好改性乳液、活性劑及其他外加劑和水混合后加入，充分攪拌均勻即可，各組分配比必須嚴格控制。若人工拌和，宜在鐵皮板上進行，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)砂漿施工的進度確定。拌和成的砂漿存放的時間不宜**過 45min 。若拌成砂漿未及時使用而出現(xiàn)干硬現(xiàn)象，不能再加水重新拌和，應(yīng)舍棄不用。

3 、施工
（ 1 ）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，涂刷時應(yīng)均勻，不得有漏涂、流淌。
（ 2 ）砂漿抹面施工。待界面劑用手摸感到似粘非粘時，應(yīng)立即抹砂漿，可采用機械噴涂或人工壓抹，操作速度要快，且朝一個方向，一次用力抹平，避免反復(fù)抹。
（ 3 ）如修補厚度**過 3cm 時，應(yīng)分層施工。層與層之間應(yīng)間隔 4h ；對于破壞較深的部位（大于 5cm ），可先采用聚合物混凝土進行修補，養(yǎng)護 3 ~ 5d 后，再抹砂漿。
砂漿適宜在 5 ~ 30 ℃ 的環(huán)境溫度下進行施工。如環(huán)境溫度**出此范圍，應(yīng)根據(jù)實際情況對材料及配比進行調(diào)整。

4 、養(yǎng)護
用砂漿抹面后，應(yīng)及時采用人工灑水并用塑料布或濕麻袋覆蓋養(yǎng)護，避免砂漿產(chǎn)生干縮裂縫，潮濕養(yǎng)護 48h 后，再涂刷防碳化劑，自然潮濕養(yǎng)護 5d 。

5 、施工控制
（ 1 ）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)嚴格按操作程序，對各道工序進行檢查驗收。
（ 2 ）砂漿層外觀平整，層面與基底結(jié)合牢靠。
（ 3 ）在施工過程中按設(shè)計要求進行現(xiàn)場抽樣檢驗，必要時可現(xiàn)場進行鉆孔取芯試驗，以檢查其效果，施工注意事項。
1 ）清理基面，鑿除破損，松動的混凝土，噴砂（或用鋼刷）除銹和油污，使外露鋼筋表面無銹蝕，且混凝土表面粗糙。
2 ）抹砂漿前 2h ，用飲用水沖洗待修補部位，使混凝土表面處于飽和狀態(tài)，但表面不能有明水。
3 ）人工修補時，無論采用機械噴涂還是人工抹砂漿，應(yīng)朝一個方向使用抹刀，并且盡量一次抹完，避免來加抹。如修補厚度**過 3cm 時，應(yīng)分層抹，層與層之間應(yīng)間隔 3 ~ 4h ，每層厚度不**過 2cm 。
4 ）修補砂漿養(yǎng)護 48h 后再涂混凝土防碳化劑。

結(jié)論 
聚合物砂漿是一種質(zhì)量可靠，價格低廉，施工方便，而且無毒環(huán)保性修補材料，可以提高混凝土的耐久性，延長建筑物的使用壽命，可以防止混凝土病害的繼續(xù)擴大，對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的特點，而且可顯著提高護筋陰銹能力，還具有一定的補償收縮性能，采用聚合物砂漿進行修補加固處理時，應(yīng)根據(jù)當?shù)氐臍夂驐l件，工程特點及施工進度合理組織施工。 

耐腐








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