修补砂浆范文

2024-05-11

修补砂浆范文（精选4篇）

修补砂浆第1篇

环氧树脂是指分子结构中含有两个或两个以上环氧基团的有机化合物, 根据其结构上的差异, 可分为多种类型, 一般使用的是双酚A型环氧树脂, 占环氧树脂总量的80%以上, 根据其环氧值得不同, 分为各种型号, 一般使用最多的是E51、E44和E20, 其中E51、E44为液体, E20为固体。由于环氧树脂分子链中含有活泼的环氧基团, 它可与各种固化剂相配合, 经固化获得具有各种特性的、有实际应用价值的交联固化物[1,2]。可作为环氧树脂固化剂的主要是胺类和酸酐类, 其中胺类可常温固化, 用于建筑领域的基本都是胺类固化剂。

环氧树脂砂浆又称环氧砂浆, 是以环氧树脂、稀释剂、固化剂、增韧剂及填料组成的一种复合材料, 具有良好的施工性, 而且强度高、粘结力强, 并可耐水和化学溶剂的侵蚀[3,4]。对比传统的修补材料 (水泥砂浆) , 环氧树脂砂浆的粘结性能、强度性能、耐久性能都要更优越。因此被广泛用于裂缝修补、表面修复和维修加固等, 使用效果良好[5.7]。

虽然环氧树脂砂浆具有良好的性能, 但如果配比不当, 容易造成有老化脆裂、粘结不好、发气空鼓等问题, 还会使造价偏高, 提高施工难度等。根据笔者多年的经验, 本文叙述了环氧砂浆的组成成分, 并对其施工进行了探讨。

2 环氧树脂砂浆的组成成分的选择

环氧树脂砂浆是一种良好的混凝土修补材料, 除环氧树脂外, 还包括稀释剂、固化剂、增韧剂、填料等组成成分。选择合适的组成成分, 可提高其施工性能、强度和耐老化性。

2.1 稀释剂

环氧树脂的粘度较高, 流动性差, 不加稀释剂会造成施工不变, 还会使填料掺量降低, 增加成本。可用于稀释环氧树脂, 增加其流动性的稀释剂分为非活性稀释剂和活性稀释剂。非活性稀释剂不参与固化反应, 最终会挥发掉;活性稀释剂是可参与固化反应, 作为组成成分存在于环氧树脂固化物中。非活性稀释剂有丙酮、苯甲醇、甲苯、乙酯、丁酯等, 活性稀释剂是糠醛/丙酮复合稀释剂, 或含有一个或多个环氧基团的化合物, 如丁基缩水甘油醚 (501) 等。非活性稀释剂价格较低;糠醛/丙酮复合稀释剂主要用于配制超低粘度裂缝胶, 用于修补细微的结构裂缝, 如大坝等;含环氧基团的活性稀释剂稀释稳定性好, 各种用途都可使用, 但价格较高。

要根据实际使用用途或工艺选择合适的稀释剂。对于薄层表面修补, 或要求不高的小裂缝修补, 可以使用丙酮、乙酯等非活性稀释剂;对于较大体积的混凝土修补, 使用非活性稀释剂容易造成发气空鼓, 特别是在气温较高时, 体积可膨胀30%, 此时为控制质量, 最好使用含环氧基团的活性稀释剂。

2.2 固化剂

环氧树脂为分子量不高的线型高分子化合物, 常温不能直接使用, 需要加入固化剂才形成空间网状结构, 形成较高的强度。用于环氧树脂砂浆的固化剂是胺类化合物, 即具有胺基的化合物。

通常施工方使用较多的固化剂乙二胺, 它有刺激臭味, 毒性较大, 挥发性大, 在空气中形成烟雾, 其与环氧树脂固化产物较脆, 抗冲击能力差, 加入增塑剂邻苯二甲酸二丁脂能增加环氧的韧性, 但它也是有毒物质, 且不会参与反应, 对环氧树脂砂浆的韧性提高不大。可采用多胺化合物或聚酰胺, 多胺虽然贵, 但粘度低, 稀释度高, 粉料掺量高, 故成本更低。

2.3 增韧剂

环氧树脂固化体强度高, 但脆性大, 表现为韧性不足, 抗冲击强度不高, 抗疲劳性差等。需要加入增韧剂进行改性。环氧树脂体系的增韧剂较多, 较常用的有液体丁腈橡胶、聚硫橡胶, 还有清华大学开发的奇士增韧剂等。

环氧树脂砂浆对韧性要求不高, 简单经济的方法可以使用双环氧基团的稀释剂, 既可以作为稀释剂, 又有一定的增韧效果。此外, 使用聚酰胺固化剂也可使环氧树脂砂浆具有一定的韧性。增塑剂邻苯二甲酸二丁脂不能算做增韧剂。

2.4 填料

填料可以提高环氧树脂砂浆的强度、降低成本。使用合适的填料, 还可达到其他性能。可用于环氧树脂砂浆的填料很多, 可分为粉料和砂料, 粉料和砂料配合使用。较易得到、经济的粉料有石英粉、水泥、粉煤灰、滑石粉、重钙粉等;砂有石英砂、河砂、金刚砂等。

使用水泥后, 环氧砂浆颜色呈黑色。当需要保持与混凝土颜色相近时, 可以滑石粉或重钙粉为主, 掺加少量水泥或粉煤灰, 配以河砂或石英砂来作为环氧树脂砂浆的填料。

总之, 环氧树脂砂浆虽然只是简单的多组分复配, 但要用好的话, 需要对各组分有一定的了解, 优选合适的原材料。下面给出一个推荐的配方 (表1) :

该配方经济适用, 可满足各种修补用途。其性能如下:抗压强度80MPa以上, 抗折>23MPa, 弹性模量12GPa左右, 收缩0.04%, 与C30混凝土粘结强度>4MPa, 且为混凝土破坏。

3 环氧砂浆施工及质量控制

使用环氧砂浆修补加固混凝土结构时, 应根据气候条件、工程特点及施工进度合理组织施工。施工一般分这几个步骤:旧混凝土切割或凿除→除灰→钢筋除锈→涂刷钢筋防锈剂→涂刷环氧基液界面剂→配制环氧砂浆→环氧砂浆修补→养护。其中需要注意的几个方面是:

⑴基底处理

为确保环氧砂浆与基底混凝土具有良好的粘结, 需要对开裂或破坏的混凝土基面进行切割或凿除处理, 切割最好切成矩形, 如基面松动严重, 应采用人工凿毛方法, 凿掉破损的混凝土, 使基底露出坚硬、牢固的混凝土面, 必须按照设计深度凿除。如果钢筋锈蚀外露, 还应对钢筋表面进行除锈, 并涂刷钢筋防锈剂。

对凿除的混凝土表面, 采用高压风枪将碎屑、灰尘吹干净, 并保持表面干燥, 当表面有渗水时, 应选用水性环氧砂浆进行施工。

⑵环氧砂浆的配制

环氧砂浆的配制应就地配制, 即配即用, 在其规定的适用期内使用完毕, 否则会固化, 造成材料浪费, 如推荐的配比夏季适用期15min左右, 2h即有较高的强度。配制环氧砂浆时, 各组分的称量误差不能太大, 否则会严重影响其性能。

平面斜坡施工或立面、仰面施工时应适当调整配方, 使配制的砂浆稠一些, 避免流淌。

⑶环氧砂浆修补施工

使用环氧砂浆修补施工时, 要分情况组织施工。当修补面深度较小或者为立面、仰面施工时, 应在混凝土基底涂刷一层界面剂, 避免基底吸水, 将环氧树脂吸走, 造成砂浆性能较大的偏差。在平面施工时, 如道路修补, 可以不用界面剂。修补面深度较大时应分层施工, 每层5cm以下, 待上一层固化后再进行下一层施工。

4 结语

环氧树脂砂浆的配方是否合理, 对其性能及成本有很大影响。一个好的配方能使各组分有机结合, 从而使材料的性能得以充分地发挥。实际工程的施工应根据设计要求选择、调整配方, 并建立良好的施工组织方案, 只有这样才能成分发挥环氧树脂砂浆的优势, 做出一个优质工程。

参考文献

[1]陈钊庭, 等.填料物理性质对环氧树脂砂浆性能的影响[J].广东建材, 2010 (2) :13-16.

[2]祝大同.环氧树脂的结构、物性及其高性能化的研究[J].覆铜板资讯, 2008 (1) :34-35.

[3]胡玉明.环氧固化剂及添加剂[M].北京:化学工业出版社, 2011.

[4]中华人民共和国国家发展和改革委员会.DL/T 5193-2004环氧树脂砂浆技术规程[S].北京:中国电力出版社, 2004.

[5]尹广敬.环氧树脂砂浆在混凝土表面补强加固中的应用[J].青春岁月.2011 (24) :360-361.

[6]高杰, 胡高平, 肖卫东.环氧砂浆在道路修复中的应用[J].粘接, 2009 (6) :74-75.

聚丙烯酸酯修补砂浆耐久性的研究第2篇

1 试验

1.1 原材料

水泥:青岛山水水泥厂生产的P·Ⅰ52.5水泥;砂:天然河砂,细度模数2.4,含泥量0.3%,符合DL/T 5126—2001《聚合物修补砂浆试验规程》的规定;聚丙烯酸酯乳液:机械稳定性较好,固含量50%,p H值5.5;粉煤灰:青岛四方电厂产的Ⅱ级灰;超细矿粉(P800):比表面积≥800 m2/kg;减水剂:山东省建科院生产的聚羧酸高效减水剂;水:自来水。

1.2 砂浆配合比

用水量根据砂浆的流动性来确定,依据DL/T 5126—2001的规定,聚合物修补砂浆的坍落度控制在(35±5)mm。聚丙烯酸酯修补砂浆的配合比见表1。

注:聚丙烯酸酯乳液和减水剂掺量均按胶凝材料质量计。

2 强度试验结果与分析

按DL/T 5126—2001的规定进行强度测试,结果见表2。

由表2可知,粉煤灰和超细矿粉的掺入能够有效提高聚丙烯酸酯水泥砂浆的早期抗压、抗折强度和韧性,其中超细矿粉的作用优于粉煤灰;超细矿粉的掺入还可提高聚丙烯酸酯水泥砂浆的粘结强度,超细矿粉掺量为10%时,聚丙烯酸酯水泥砂浆的粘结强度可提高40%。

3 耐久性结果与分析

3.1 收缩性

按照DL/T 5126—2001的规定,分别测试砂浆试件的1、3、7、14和28 d收缩率,测试结果见图1。

由图1可知,聚丙烯酸酯乳液的掺入降低了砂浆收缩率,降幅达15%;超细矿粉的掺入增大了聚丙烯酸酯水泥砂浆的收缩率,增幅达35%,与粉煤灰复掺对其收缩影响较小。主要原因是:乳液硬化后形成了交织的网状胶膜结构不存在干燥收缩问题,其引气效果使砂浆的孔结构趋于封闭化,从而改善砂浆的收缩性能[2,3];超细矿粉填充在水泥浆体中,细化砂浆的孔结构,孔越细,毛细孔中液体的收缩力越强,与超细矿粉相比,粉煤灰在早期不参与水化,在后期因其二次水化反应生成更多的固相成分,因而收缩率较小[4,5]。

3.2 抗氯离子渗透性

按照GB/T 50082—2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》规定的RCM法测试氯离子扩散系数,结果见表3。

由表3可知,聚丙烯酸酯乳液的掺入能明显降低砂浆的氯离子渗透性能,降幅达85%;粉煤灰和超细矿粉的掺入也能降低聚丙烯酸酯水泥砂浆的氯离子渗透性能,其中超细矿粉的作用优于粉煤灰。主要原因是:乳液在水泥砂浆中硬化后形成相互交织的网状胶膜结构,有效地改善了胶凝材料与集料的结合形态,提高水泥砂浆的密实性,进而提高其抗氯离子渗透性[6];超细矿粉与粉煤灰相比具有更好的活性,可与水泥水化产物Ca(OH)2反应,改善砂浆的孔结构和骨料界面结构,提高砂浆的密实性,进而提高其抗氯离子渗透性。

3.3 抗冻性

参照DL/T 5150—2001《水工混凝土试验规程》进行抗冻性试验,测试结果见表4。

由表4可知,聚丙烯酸酯乳液的掺入能有效提高砂浆抗冻性;粉煤灰和超细矿粉的掺入也能提高聚丙烯酸酯水泥砂浆抗冻性,超细矿粉的增强作用优于粉煤灰。主要原因是:乳液在水泥砂浆中形成相互交织的网状胶膜结构,提高砂浆的密实度,从而提高其抗冻性能;粉煤灰的火山灰效应消耗了Ca(OH)2结晶[7],形态效应有利于减少用水量,超细矿粉可增加C-S-H凝胶体与凝胶孔的数量,减少结冻孔的数目,从而提高抗冻性[8]。

3.4 抗裂性

由于国内没有测试聚合物改性砂浆抗裂性的相关标准,本试验借鉴混凝土圆环抗裂的试验方法,建立了测试聚合物修补砂浆抗裂性的试验方法。(1)利用强度等级不低于C40的混凝土钻取直径75 mm芯样;(2)将混凝土芯样置于干缩实验室养护28 d;(3)将芯样置于直径100 mm、高50 mm的试模中,圆心对中,并将按照标准试验方法成型的砂浆倒入砂浆和模具的空隙中;(4)成型后的试模在标准养护室中养护24 h拆模后,移入干缩试验室,为了加速试样产生裂缝,在试样周围布置风扇,每天观察记录裂缝出现的条数、长度、最大裂缝宽度,用直尺测试裂缝长度,用裂缝测宽仪测试裂缝最大宽度。抗裂性试验示意见图2,测试结果见表5。

由表5可知,聚丙烯酸酯修补砂浆的抗裂性较好;粉煤灰和超细矿粉的掺入会引起聚丙酸烯酯水泥砂浆的开裂,且裂缝主要发生在早期;复掺具有良好的抗裂性。主要原因是:虽然粉煤灰对收缩的影响不大,但由于代替了水泥熟料,对前期水化反应的影响较大[9],前期强度低造成裂缝的产生;虽然超细矿粉导致的收缩较大,但超细矿物掺合料的高细度、高活性使其在砂浆中有较好的填充性和火山灰活性作用,使混凝土界面区的晶体数量和孔隙率减少,二次水化作用能使砂浆更加致密,强度的提高可以抵抗一部分收缩;粉煤灰与超细矿粉复掺起到了很好的“复合凝胶效应”作用[10]。

4 结语

(1)掺入聚丙烯酸酯乳液可以降低砂浆收缩率约15%,降低砂浆的氯离子渗透性能达85%,并能提高砂浆的抗冻性、抗裂性。

(2)掺入超细矿粉和粉煤灰可提高聚丙烯酸酯修补砂浆的早期抗压强度、早期抗折强度、韧性和抗冻性,并降低修补砂浆的氯离子渗透性,超细矿粉可增大修补砂浆的粘结强度约40%,复掺粉煤灰和超细矿粉的修补砂浆具有良好的抗裂性。

(3)掺入5%粉煤灰和5%超细矿粉的聚丙烯酸酯修补砂浆具有良好的耐久性。

参考文献

[1]张国防,王培铭,吴建国,等.聚合物干粉对水泥砂浆耐久性能的影响[J].中国水泥,2004(11):111-114.

[2]刘大智,沈化荣,储洪强,等.聚合物水泥砂浆的力学性能与微观机理研究[J].南京航空航天大学学报,2010,42(6):802-805.

[3]Ohama Y,Demura K,Kobayashi K,et al.Pore size distributionand oxygen diffusion resistance of polymer-modified mortars[J].Cement and Concrete Research,1991,21:309-315.

[4]李顺凯,蔡安兰,严生.矿物掺合料对砂浆失水和干缩性能的影响[J].粉煤灰综合利用,2004(2):17-19.

[5]程云虹,门俊,刘斌,等.粉煤灰混凝土抗冻性能试验研究[J].低温建筑技术,2008(1):1-3.

[6]李悦,郭毅霖,霍达.复合矿物质超细粉对水泥石自收缩影响效应[J].北京工业大学学报,2008,34(3):288-291.

[7]钟士云,向克勤.聚合物和粉煤灰掺合料复合改性砂浆的力学性能[J].新型建筑材料,2007(1):44-46.

[8]袁玲,汪正兰,李燕.矿渣微粉对混凝土抗冻融耐久性的影响[J].安徽建筑工业学院学报,2002(2):62-65.

[9]严捍东,孙伟.粉煤灰砂浆自生收缩和干燥收缩关系的研究[J].硅酸盐学报,2004,31(5):428-433.

修补砂浆第3篇

2004年12月~2007年4月, 笔者对烟台市混凝土建筑物进行了全面调查, 并用回弹仪测验了建筑物的混凝土强度, 用酸酞试液测验了碳化深度。通过调查发现, 现有混凝土建筑物耐久性不良, 主要表现在:混凝土碳化和裂缝问题普遍存在;沿海地区钢筋混凝土结构受氯离子侵蚀引起的钢筋锈蚀严重;临水混凝土表面冻融松散剥落破坏;混凝土表面冲磨破坏、机械磨损、磨蚀破坏以及化学侵蚀;碱骨料反应破坏等。这些问题严重影响混凝土建筑物寿命和外观, 甚至危及混凝土建筑物的正常运行和安全。

二、TK聚合物砂浆的主要性能及适用范围

TK聚合物砂浆是一种新型的混凝土表面修补材料, 是以少量水溶性聚合物改性剂, 再掺入一定量的活性成分、膨胀成分而配制成的TK聚合物防渗、防碳化、防腐砂浆。由于聚合物及活性成分的掺入, 改善了聚合物水泥砂浆的物理、力学及耐久性能。主要体现在:

1、活性作用。

聚合物乳液中有表面活性剂, 能够起减水作用。同时对水泥颗粒有分散作用, 改善砂浆和易性, 降低用水量, 从而减少水泥的毛细孔等有害孔, 提高砂浆的密实性和抗渗透能力。

2、桥键作用。

聚合物分子中的活性基因与水泥水化中游离的Ca2+、Al3+、Fe2+等离子进行交换, 形成特殊的桥键, 在水泥颗料周围发生物理、化学吸附, 成连续相, 具有高度均一性, 降低了整体的弹性模量, 改善了水泥浆物理的组织结构及内部应力状态, 使得承受变形能力增加, 产生微隙的可能性大大减少。即使产生微裂隙, 由于聚合物的桥键作用, 也可限制裂缝的发展。

3、充填作用。

聚合物乳液迅速凝结, 形成坚韧、致密的薄膜, 填充于水泥颗粒之间, 与水泥水化产物形成连续相填充空隙, 隔断了与外界联系的通道。

总之, TK聚合物的活性作用、桥键作用、充填作用改善了硬化水泥浆体的物理结构及内应力, 降低了整体的弹性模量、减少用水量、改善了硬化水泥浆体内部毛细孔等有害孔, 从而大大提高了砂浆的粘结、抗裂、抗渗及抗腐蚀等性能。

与普通砂浆相比, TK聚合物砂浆具有抗拉强度高、拉压弹性模量低、干缩变形小、抗冻、抗渗、抗冲耐磨, 与混凝土粘结强度高, 具有一定的弹性, 抗裂性能高。与环氧砂浆相比, 还具有施工工艺简单、操作方便、无毒、成本低 (是环氧砂浆的1/3~1/5) 等优点。适用于水工、港工、公路、交通及地下工程的混凝土建筑物因碳化、空蚀、冻融破坏及化学侵蚀而引起的混凝土表层开裂、剥蚀等混凝土表面薄层修补, 可直接用于防渗、防腐、防碳化工程, 也可用于建筑瓷砖粘贴和卫生间防渗。

三、TK聚合物砂浆施工及质量控制

采用TK聚合物砂浆进行修补加固处理时, 应根据当地的气候条件、工程特点及施工进度合理组织施工。施工流程为:旧混凝土凿毛→喷砂 (或用钢刷) 除锈 (污) →涂刷钢筋防锈剂→用清水冲洗饱和→基面涂刷TK界面剂→抹TK聚合物砂浆→养护→涂防碳化剂。

1、基底处理。

⑴凿毛。为确保TK聚合物砂浆与基底混凝土具有良好的粘结, 一般用钢丝刷或喷砂方法清除表面浮层污物 (有油漆或油脂污染部位用丙酮洗刷) 。如基面松动严重, 应采用人工凿毛方法, 凿掉破损的混凝土, 使基底露出坚硬、牢固的混凝土面, 凿毛必须彻底全面, 但也不宜深度过大, 以免破坏了未碳化和损破的混凝土。如果钢筋锈蚀外露, 还应对钢筋表面进行除锈, 并涂刷钢筋防锈剂。

⑵饱和。对凿除的混凝土表面, 采用高压水枪 (采用饮用水) 将碎屑、灰尘冲洗干净, 并连续、均匀地喷洒, 使表层混凝土达到饱和状态, 且表面无明水。

2、砂浆的配制

根据选用的原材料、设计技术及施工和易性要求事先进行试拌。现场可用砂浆搅拌机拌和或人工拌和, 其各组分的配比用量必须严格控制。

先将称好的水泥、砂搅拌均匀, 再将称好的TK改性乳液、活性剂及其他外加剂和水混合后加入, 充分搅拌均匀即可。各组分配比必须严格控制。若人工拌和, 宜在铁皮板上进行, 以防止拌和水流失, 造成因砂浆水灰比改变而影响砂浆的和易性, 拌和水应采用饮用水。

每次拌和砂浆的方法应根据砂浆施工的进度确定。拌和成的砂浆存放的时间不宜超过45min。若拌成砂浆未及时使用而出现干硬现象, 不能再加水重新拌和, 应舍弃不用。

3、施工

⑴TK界面剂的涂刷。抹砂浆之前, 在工作基面上涂刷聚合物界面改性剂, 涂刷时应均匀, 不得有漏涂、流淌。

⑵TK砂浆抹面施工。待TK界面剂用手摸感到似粘非粘时, 应立即抹砂浆, 可采用机械喷涂或人工压抹, 操作速度要快, 且朝一个方向, 一次用力抹平, 避免反复抹。

⑶如修补厚度超过3cm时, 应分层施工。层与层之间应间隔4h;对于破坏较深的部位 (大于5cm) , 可先采用TK聚合物混凝土进行修补, 养护3~5d后, 再抹TK砂浆。

TK砂浆适宜在5~30℃的环境温度下进行施工。如环境温度超出此范围, 应根据实际情况对材料及配比进行调整。

4、养护

用TK砂浆抹面后, 应及时采用人工洒水并用塑料布或湿麻袋覆盖养护, 避免砂浆产生干缩裂缝, 潮湿养护48h后, 再涂刷TK防碳化剂, 自然潮湿养护5d。

5、施工控制

⑴为保证TK砂浆的施工质量, 必须建立、健全质量保证体系。施工人员应严格按操作程序, 对各道工序进行检查验收。

⑵TK砂浆层外观平整, 层面与基底结合牢靠。

⑶在施工过程中按设计要求进行现场抽样检验, 必要时可现场进行钻孔取芯试验, 以检查其效果。

6、施工注意事项

⑴清理基面, 凿除破损、松动的混凝土, 喷砂 (或用钢刷) 除锈和油污, 使外露钢筋表面无锈蚀, 且混凝土表面粗糙。

⑵抹砂浆前2h, 用饮用水冲洗待修补部位, 使混凝土表面处于饱和状态, 但表面不能有明水。

⑶人工修补时, 无论采用机械喷涂还是人工抹砂浆, 应朝一个方向使用抹刀, 并且尽量一次抹完, 避免来回抹。如修补厚度超过3cm时, 应分层抹, 层与层之间应间隔3~4h, 每层厚度不超过2cm。

⑷修补砂浆养护48h后再涂混凝土防碳化剂。

结语

TK聚合物砂浆是一种质量可靠、价格低廉、施工方便, 而且无毒环保性修补材料, 可以提高混凝土的耐久性, 延长建筑物的使用寿命, 可以防止混凝土病害的继续扩大, 对新建混凝土工程采取预防性措施。TK聚合物砂浆具有粘结强度高, 干缩变形小, 抗压模量低, 抗氯离子和硫酸盐离子侵蚀能力强的特点, 而且可显著提高护筋阻锈能力, 还具有一定的补偿收缩性能。采用TK聚合物砂浆进行修补加固处理时, 应根据当地的气候条件、工程特点及施工进度合理组织施工。

参考文献

[1]张文渊.混凝土建筑物耐久性不良的原因及其对策.工程设计.1998.3

[2]杨天生等.TK聚合物砂浆的研究和应用.水利水电工程设计.2000.1

修补砂浆第4篇

关键词：TK聚合物砂浆,混凝土表面,修补加固,施工方法,质量控制,注意事项

1 概况

结合实际, 对某混凝土建筑物进行了全面调查, 并用回弹仪测验了建筑物的混凝土强度, 用酸酞试液测验了碳化深度。通过调查发现, 现有混凝土建筑物耐久性不良。主要表现在:a.混凝土碳化和裂缝问题普遍存在;b.沿海地区钢筋混凝土结构受氯离子侵蚀引起的钢筋锈蚀严重;c.临水混凝土表面冻融松散剥落破坏;d.混凝土表面冲磨破坏、机械磨损、磨蚀破坏以及化学侵蚀;e.碱骨料反应破坏等。这些问题严重影响混凝土建筑物寿命和外观, 甚至危及混凝土建筑物的正常运行和安全。为了提高混凝土建筑物的耐久性, 延长建筑物的使用寿命, 其后我们对淮海农场内的3座大梁混凝土剥落且有露筋现象的公路桥、15座出现大面积混凝土碳化且钢筋锈蚀严重的农田排灌泵站的工作桥、5座出现大面积混凝土剥落、碳化和钢筋锈蚀严重的节制闸机架桥等工程采用TK聚合物砂浆 (由水利部天津水利水电勘测设计研究院科学研究所研制) 进行修补加固, 总面积达3050m2, 防碳化喷涂面积约3400m2。经过现场检查验收, 没有发现因材料或施工原因而出现裂缝现象, 防碳化涂层没有发现脱落起皮现象。在施工中, 我们曾对只有3d龄期修补砂浆进行凿除检查, 结果凿除的砂浆普遍能粘下老混凝土面。经过2a的多次运行, 没有发现脱落和出现裂缝现象, 这说明TK聚合物砂浆是一种理想的修补材料。

2 TK聚合物砂浆的主要性能及适用范围

2.1 活性作用。

2.2 桥键作用。

2.3 充填作用。

聚合物乳液迅速凝结, 形成坚韧、致密的薄膜, 填充于水泥颗粒之间, 与水泥水化产物形成连续相填充空隙, 隔断了与外界联系的通道。

3 TK聚合物砂浆施工及质量控制

3.1 基底处理

3.1.1 凿毛。

为确保TK聚合物砂浆与基底混凝土具有良好的粘结, 一般用钢丝刷或喷砂方法清除表面浮层污物 (有油漆或油脂污染部位用丙酮洗刷) 。如基面松动严重, 应采用人工凿毛方法, 凿掉破损的混凝土, 使基底露出坚硬、牢固的混凝土面, 凿毛必须彻底全面, 但也不宜深度过大, 以免破坏了未碳化和损破的混凝土。如果钢筋锈蚀外露, 还应对钢筋表面进行除锈, 并涂刷钢筋防锈剂。

3.1.2 饱和。

对凿除的混凝土表面, 采用高压水枪 (采用饮用水) 将碎屑、灰尘冲洗干净, 并连续、均匀地喷洒, 使表层混凝土达到饱和状态, 且表面无明水。

3.2 砂浆的配制

根据选用的原材料、设计技术及施工和易性要求事先进行试拌。现场可用砂浆搅拌机拌和或人工拌和, 其各组分的配比用量必须严格控制。

3.3 施工

3.3.1 TK界面剂的涂刷。

抹砂浆之前, 在工作基面上涂刷聚合物界面改性剂, 涂刷时应均匀, 不得有漏涂、流淌。

3.3.2 TK砂浆抹面施工。

待TK界面剂用手摸感到似粘非粘时, 应立即抹砂浆, 可采用机械喷涂或人工压抹, 操作速度要快, 且朝一个方向, 一次用力抹平, 避免反复抹。

3.3.3 如修补厚度超过3cm时, 应分层施工。

层与层之间应间隔4h;对于破坏较深的部位 (大于5cm) , 可先采用TK聚合物混凝土进行修补, 养护3~5d后, 再抹TK砂浆。

TK砂浆适宜在5~30℃的环境温度下进行施工。如环境温度超出此范围, 应根据实际情况对材料及配比进行调整。