加固砂浆范文（精选8篇）
加固砂浆 第1篇
对一种用外加剂增强的复合砂浆进行了稠度、保水性、密度、抗折、抗压、粘结强度、28天收缩率(比长仪)试验研究。根据水胶比、粉煤灰与胶凝材料重量比、平均浆体厚度共三个因素和试验的实际试验数据,讨论了各个因素和砂浆各个材料性能之间的关系。从而选出高性能的加固专用砂浆。
1 加固专用砂浆配方的设计理论
考虑到粉煤灰的颗粒形态效应产生减水势能,微集料效应产生致密势能,火山灰质效应产生活化势能;从而起到减少需水量,提高耐久性和抗渗能力,减少收缩;水泥和专用砂浆外加剂共同作用可提高砂浆的强度,改善砂浆的其他性能。因此砂浆的组分应包括水泥、粉煤灰、专用砂浆外加剂、水、砂。从影响砂浆性能的水胶比(mW/mB)因素1、粉煤灰与胶凝材料重量比(βF)因素2、平均浆体厚度(APT)因素3三个因素,每个因素含三个水平。按正交试验L9(33),加上研究专用砂浆外加剂的作用效果,我们分添加外加剂和没添加外加剂。
查询正交试验表型并选取,得出下面的配合比的设计方案,
按最大密实度理论进行配合比设计。
采用主要原材料:
水泥:P.O 42.5。 (福州炼石425普通硅酸盐水泥)
粉煤灰:二级。 (长乐华能电厂生产)
砂:砂为闽江河砂,细砂,细度模数为2.0。
外加剂:A(掺量为水泥用量6.7%)。
(高效减水剂:福州市建科所生产的KR系列引气型奈系高效减水剂(粉剂)
膨胀剂:福州市建科所生产的科榕牌U型(UEA-Ⅲ)混凝土膨胀剂。
聚丙烯纤维:“建必特”聚丙烯改性纤维 纤维类型:束状单丝,规格:直径12mm
测得砂的表观密度ρS、特征密度ρST(注:标准砂最密实状态所对应的堆积密度)和饱和面干含水率CSS,水泥的表观密度ρC,粉煤灰的表观密度ρF,膨胀剂的表观密度ρU,基本参数如表2所示:
根据L9(33)正交试验表计算再根据调整后的用水量反算βF、mW/mB、APT,得到的配合比如表3所示。
注:反算用水量 (饱和面干)= 实际用水量-mS·CSS
2 砂浆试验概况
2.1 测试内容
(1)稠度(JGJ/T70—2009建筑砂浆基本性能试验方法标准)
(2)保水性(用中速定量滤纸)(JG79-2009《建筑砂浆基本性能试验方法标准》)
(3)密度(JGJ/T70—2009建筑砂浆基本性能试验方法标准)
(4)抗折强度(40*40*160mm)(GB/T 17671-1999水泥胶砂强检验方法(ISO法))
(5)抗压强度(JG79-2009《建筑砂浆基本性能试验方法标准》)
(6)粘结强度(《蒸压加气混凝土用砌筑砂浆与抹面砂浆》(JC890-2001))
(7)28天收缩率(比长仪) (JG79-2009《建筑砂浆基本性能试验方法标准》)(优化时测)
2.2 末优化前试验结果分析
试验结果如表4所示,
注:Rt-抗折强度MPa; Rc—抗压强度, MPa; R—粘结强度,MPa
2.3 试验数据分析完,进行优化:
从中选取两三组性能较好(第一组、第四组、第七组)的配合比,掺6.7%()的外加剂A(见表5)进行测试,其中外加剂A加入干粉中一起搅拌,再加水,进行搅拌。
优化后试验结果分析:
(1)试配用水量与其相应的稠度、密度结果如表7所示:
可见掺入外加剂后用水量可大大减少。掺入外加剂后密度变小,这是因为膨胀剂的使用使砂浆产生膨胀。
(2)保水性结果如表8所示:
从上表中可看出第一组、第四组的保水性都得到一定的提高,第三组稍有下降。说明外加剂对砂浆保水性影响不大。
(3)抗折,抗压,粘结的强度指标如表9所示:
注:Rt-抗折强度MPa; Rc—抗压强度, MPa; R—粘结强度,MPa
从上表中可看出加入外加剂后粘结强度得到很大的提高,密度、抗压强度、抗折强度下降。折压比、粘压比都得到了提高。
(4) 砂浆收缩指标如表10所示
通过上表可以看出,砂浆的收缩基本上在一周之内就完成了一半左右,越到后面越收缩得慢。28天收缩率是一个比较重要的指标,各因素的影响比较复杂,但各组的收缩率还在标准范围内,结果都小于《蒸压加气混凝土用砌筑砂浆与抹面砂浆》 JC890-2001对砌筑砂浆收缩值≤1.1mm/m的要求,满足要求。
3 结论
通过改变影响砂浆性能的水胶比(mW/mB )、粉煤灰与胶凝材料重量比(βF)、平均浆体厚度(APT)三个因素,设计了正交试验。测试了不同因素不同水平下砂浆的稠度、保水性、密度、抗折强度、抗压强度和粘结强度,计算了折压比和粘压比。本次试验采用福州地区常用的原材料,在试验室进行试验,优化设计砂浆的配合比,加入专用的外加剂A,使其性能得到提高,并对其收缩率进行了测量。分析了各个因素和砂浆各个材料性能之间的关系,可以得出:
粉煤灰比例的增加,增大了砂浆的流动度;密度会逐渐减小;抗折强度、抗压强度降低很多。
平均浆体厚度的增加,砂浆的流动性也有所增加;抗折强度、抗压强度增大。
水胶比增加会减小砂浆的密度;会使砂浆保水性略有下降;粘结强度降低。
总结:优化后粘结强度、折压比、粘压比提高,密度、抗折强度、抗压强度下降,对保水性影响不大。对于加固砂浆,粘结强度是最重要的指标,而抗压强度与所加固梁混凝土抗压强度相差不远就可以了。折压比、粘压比增大了,说明加入外加剂后砂浆的韧性变好,抗裂性得到提高。所以,通过优化加固砂浆的性能得到了提高。由上分析得,优化后第七组属于最良好的配合比。
参考文献
[1]谢厚礼.新型粘结砂浆的配制法与性能研究:[D].重庆:重庆大学材料科学与工程学院,2001.
[2]季韬,林挺伟,郑忠双.水泥胶流动度预测方法的研究[J].建筑材料学报,2005,8(1):17-22.
加固砂浆 第2篇
【关键词】粘钢；钢绞线；聚合物；砂浆；加固
粘钢及高强钢绞线聚合物砂浆加固方法是韩国最先提出的一种新型加固材料和加固工艺。在目前的工程项目中，粘钢及高强钢绞线网是通过粘钢以及钢绞线编制而形成的一种钢绞线网。这种网格结构不但具备着强度高、不容易生锈、运输以及施工方便的优势，同时在施工的过程中砂浆为无机材料与混凝土材料的粘接性能好，具有着耐久性与耐高温性的施工优势。在目前的工程项目中，这些材料的生产全部在现代化工厂中完成的，然后通过相关的运输设备运送到施工现场，再进行加固施工。
１．粘钢及高强钢绞线聚合物砂浆概述
粘钢及高强度钢绞线聚合物砂浆的加固施工在目前的建筑领域研究较多，尤其是对钢绞线的渗透性以及加固效果更是进行了较为深入和全面的研究。在研究工作中，主要是通过抗弯加固和抗剪加固等方式对其分析与研究，经过多种研究实验总结得出：在工程项目中，采用粘钢及高强钢绞线聚合物砂浆进行工程加固对混凝土结构的抗弯及抗剪加固效果明显，不仅能够提高抗弯承载力和康健承载力，而且有效的提高了抗弯刚度。同时这种方法在施工的过程中还具备着较好的不锈钢作用，对于钢材作用的发挥有着重要意义与优势。在目前的工程项目中，粘钢及高强钢绞线聚合物加固方法的选用能够提高工程渗透性的同时具备良好的粘接性能，更是与碳纤维等其他加固材料全面充分的结合，从而形成一种复合加固效果与优势。截至目前为止，在已发生渗透现象的建筑结构加固中，粘钢以及钢绞线聚合物砂浆加固方法已经取得了明显的加固效果与优势。
2.工程概况
某商厦大楼粘钢及高强钢绞线聚合物砂浆加固工程因局部使用功能改变和满足抗震要求，原设计不能满足现在使用要求，故需要对局部梁、柱进行加固处理。为保证楼房的正常使用，即满足结构设计承载能力、耐久性的要求，对原结构必须进行加固，以确保结构安全可靠，达到设计规范的可靠度要求。
3.主要施工方法及组织方案
3.1总则
3.1.1为使本工程粘钢加固和高强钢绞线聚合物砂浆加固施工的混凝土结构做到技术可靠、确保工程质量，需按如下施工程序进行操作。
3.1.2粘钢加固及高强钢绞线聚合物砂浆加固施工修复混凝土结构时，由专业施工队进行施工。
3.1.3粘钢加固技术加固修复混凝土结构时，除应符合施工程序外，还应遵守国家现行的有关标准、规范的规定。
3.1.4高强钢绞线聚合物砂浆加固施工，将严格按设计图纸要求，精心施工。
3.2施工组织
3.2.1人员组织架构。
3.2.2设备、器械组织。
施工人员进场施工时应具备齐全的施工器械及设备，满足在不同条件下的施工需要，从而确保施工过程优质的进行。
3.3粘钢加固施工工艺
3.3.1粘钢加固混凝土承重结构时，其施工应按下列框图的程序进行。
楼面卸载→混凝土基层处理→钢板表面处理→固定钢板→封胶→灌胶→防腐处理。
A、楼面卸载：加固前须将楼面的荷载卸掉，减少原构件的受力，提高粘钢后结构的整体作用能力。
B、混凝土基层处理：去除混凝土粉刷层后，用角磨机将混凝土表面的浮层、残渣打磨干净，再用高压风机吹去灰层。
C、钢板表面处理：根据图纸下料，用角磨机打磨钢材粘贴面。
D、涂胶固定钢板：先在柱上钻孔，用吹风机清孔，将钢板粘贴面涂满结构胶，根据设计孔位在钢板钻孔，对好孔位，种植锚栓（或种植膨胀螺丝），拧紧螺母，将钢板固定。
3.3.2施工前应对粘贴部位混凝土所处环境温度及湿度进行测量。若混凝土所处环境温度<5oC,湿度过大时，则应采取风干措施，在达到要求后，方可施工。施工前应该按设计图纸，在加固部位放线定位。
3.3.3应清除被加固构件表面疏松部分，至露出混凝土结构层。若有裂缝，应先行修补。然后，用修补材料将表层修复平整。粘贴部位应除去浮浆和劣质混凝土，并将油污等杂质去除，用磨光机打磨平整，表面打磨后，应用强力吹风器将表面粉尘彻底清除。
3.3.4经清理、打磨后的混凝土表面，若有凹陷出，应找平。
3.3.5粘结剂的配制，应按粘结剂配比和工艺要求进行，且应有专人负责。调胶使用的工具应为低速搅拌器，搅拌应均匀，并应防止灰尘等杂质混入。
3.4高强钢绞线-聚合物砂浆加固施工工艺流程
3.4.1基面处理：
基面处理是指新加固构件相对应位置的原有梁面及柱表面的剔凿，清理。
（1）按照图纸给定的施工位置及构件截面尺寸进行放线。
（2）对干需加固粱在加固面的位置上采用电镐剔除原有抹灰面层，露出梁体。
3.4.2高强钢绞线-聚合物砂浆加固网片施工：
高强钢绞线网片的规格为中4．5mm，＠20mm，分别为2～3层。高强钢绞线网片主筋搭接时其搭接长度不应小于图纸要求。高强钢绞线网片在裁切时应按照设计图纸的尺寸要求使用线缆切割剪进行裁切，裁切的网片应做到首端和末端钢绞线网片裁切齐整。将裁切好的高强钢绞线网片在平整的台面上甩平，拉直。用锁紧器加钢背板的形式进行首端和末端的锚固，将固定圈锁定在高强钢绞线网片的首端和末端，每根的端钢绞线头上锁一个。首先做好所有高强钢绞线网片的首端锚固。铺设裁减好的钢绞线网片。使用专用夹具夹紧高强钢绞线网片的末端，通过张紧器对高强钢绞线网片进行第一次张紧。高强钢绞线网片张紧时必须平直不得低垂，在保持高强钢绞线网片张紧的状态下，从首端至末端按顺序逐段钻孔锚固，用由6mm钻头沿定位尺孔在结构面上钻出深度为30mm的孔，用铁锤将弹性圆销内，固定钢绞线网片时用固定销钉上弹簧夹用手锤打入弹性圆销内，固定销钉时必须贴近双线回收位置，挡住高强钢绞线网片回收。销钉以梅花形布置，再次对高强钢丝绳网片进行张紧。
3.4.3高强聚合物砂浆施工：
在高强钢绞线网片施工完毕后，用吹风机将结构表面的浮灰清理干净，并适当洒水湿润结构表面。高强渗透性聚合物砂浆为粉状材料，其内加有聚合物等多种外加剂，使用时加水搅拌均匀后即可使用，加水量为粉料重量的12～15％。在搅拌均匀后宜放置几分钟，以提高高强渗透性聚合物砂浆的和易性。施工时需抹砂浆层2.5，可分次抹灰，每次抹灰厚度不得超过1.5Cm。共计抹灰厚度为大于2.5Cm。搅拌时如用人工搅拌应保证在5分钟左右，采用机械搅拌时应保证在3分钟左右。贮存时应存放于干燥通风的地点，以防止受潮。
4.结束语
加固砂浆 第3篇
2008年汶川地震后,各地不同程度地开展了对一些建筑物进行抗震加固的工作,抗震加固可以在一定的时间、资金限度内,对不满足抗震设防要求的建筑物进行加固,提高该建筑物的抗震能力,满足生产、生活的使用要求。多层框架结构的抗震加固方法分为两大类:①结构加固,即通过在结构中增加抗震构件来提高结构的抗震能力,如增设抗震墙或翼墙、增设支撑,也可以增设填充墙或外部构架。②构件加固,即不改变原有结构的布置或类型,仅仅对结构原有构件的抗震承载能力进行加固,通过提高构件的抗震能力来提高结构的抗震能力。加大截面加固,外包钢加固,钢绞线网-聚合物砂浆面层加固是构件加固的主要加固方法。
1 工程概况
本工程为厦门市某中学教学楼,四层框架结构,层高3.6m,建筑高度14.90m,总建筑面积约2329m2;共有框架柱55根,其中6根为柱加大截面加固,其余49根为柱外包钢加固,加固范围均为基础到屋顶;框架梁、梯段梁和梯段板为钢绞线网-聚合物砂浆加固。
2 加大截面加固
加大截面法又称增大截面法,就是在原钢筋混凝土柱的外围增加主筋与箍筋,再浇筑混凝土来增大原构件截面的面积,达到提高截面承载能力和构件刚度的目的,如图1所示。
2.1 施工工艺及要点
(1)先剔除柱粉刷层及松动部分保护层,并清理干净。
(2)柱梁交接处将楼板局部钻孔或剔除,以供纵向钢筋贯穿上下楼层,底层柱基础以上应清理干净,纵筋以植筋的方式锚入基础中。
(3)安装纵筋及绑扎箍筋。
(4)将混凝土结合面清洗干净,并刷纯水泥浆一道。
(5)支模,注意保证模板密实不漏浆,支撑牢固。
(6)浇筑混凝土,浇筑混凝土应利用柱顶部剔除的局部楼板部位,把剔除的局部楼面预留成喇叭口便于浇注,并对混凝土进行养护。
(7)拆除模板,粉刷水泥砂浆面层。
2.2 施工难点
(1)柱梁交接处主筋的贯通问题。一般而言,钢筋混凝土柱的尺寸通常大于梁的尺寸,故为保证主筋贯通上下楼层,只需将楼板打洞让主筋穿过即可,但也常遇到柱梁尺寸相差不大或者加设的纵筋较多的情况,此时就会出现纵筋难以贯通的问题,碰到这种情况,可把部分钢筋直接植入梁内,保证受力的连续性;有时植筋难以植入梁内(因梁端部往往钢筋较密,又有一定要求的孔深,往往难以成孔),这种情况,只好把纵筋在加工时设置合理的弯曲,方便安装,并保证与上下层纵筋的有效搭接,以保证节点处纵筋的截面面积。
(2)柱梁交接处箍筋的有效设置。柱梁交接处箍筋的布置一般在梁上钻孔,穿过钢筋作为节点核心区箍筋。为减少钻孔对原结构的影响,可按等效体积配箍率的原则换算为粗而稀的钢筋,但其间距也不宜大于250mm。
(3)混凝土的浇筑。因加大截面有一定的尺寸限制,里面又布有纵筋和箍筋,这样的混凝土浇捣空间不利于混凝土自流,也不利于振捣密实,容易造成空鼓、蜂窝、麻面等质量缺陷。在施工中新浇混凝土应以细石混凝土为宜,并应具有足够的坍落度。梁柱顶部混凝土难以灌严的局部部位,可以采用半硬性细石混凝土或者聚合物砂浆填塞捻严。
3 外包钢加固
外包钢加固,就是在原钢筋混凝土柱的外围粘贴型钢,使原钢筋混凝土柱与型钢形成类似组合截面的特性,有效提高其承载力及刚度,提高抗震能力。加固后柱截面较小,在增加原柱承载力的同时对原建筑平面影响小,节省了内部空间,如图2所示。
3.1 施工工艺及要点
(1)剔除抹灰层,用钢丝刷、毛刷、压缩空气等除去混凝土表面污物和松散软弱体,将柱截面的棱角打磨成半径R≥7mm的圆角。
(2)柱梁结点处,将楼板局部钻孔或剔除,以供型钢贯穿上下楼层,底层柱应清理至基础顶面,以便型刚与基础有效锚固。
(3)安装型钢(一般为角钢)并焊接箍板,注意型钢的接头应相互错开,避免接头在同一平面。
(4)采用后注胶法将型钢、箍板与混凝土柱间的空隙灌满结构胶或者水泥基灌浆料。
(5)挂钢丝网抹水泥砂浆面层。
3.2 施工难点
(1)柱梁交接点型钢的贯通问题,通常情况下,钢筋混凝土柱的尺寸大于梁的尺寸,为保证型钢贯通上下楼层只需将楼板打洞让型钢穿过即可。但也会遇到柱梁尺寸相差不大型钢不能贯通的问题,这时,要把型钢进行适当的切割,首先尽量保证能通部分贯通,再用扁钢或钢筋“等代”补足型钢,并与上下层角钢进行可靠焊接,保证节点处型钢的截面面积。
(2)底层柱型钢与基础的锚固问题,当基础顶面有地梁时,可能型钢不能直通到基础顶面。这时,应用“等代”钢筋植筋于基础并与角钢焊接牢固,还应于基础顶部增设一定体积的钢筋混凝土围套,保证型钢与基础的有效锚固。
(3)梁柱节点处箍板的设置问题,为了减少钻孔对原结构的影响,可在梁上钻孔,穿高强度预应力钢棒作为节点核心区箍板,预应力钢棒直径和间距可按等效体积配箍率的原则换算,并应在安装时施加预应力,以加强对核心混凝土的约束;在板顶及梁底处还应采用角钢代替箍板进行局部加强处理。
4 钢绞线网-聚合物砂浆面层加固
钢绞线网-聚合物砂浆加固是一项新型的加固技术,其中使用的主要材料为高强不锈钢绞线网片、聚合物砂浆、固定端与张拉端锚板、张拉螺杆、锚栓等。钢绞线网具有强度高、不锈、柔性好,与加固构件的锚固和节点处理简单可靠,运输方便等优点;聚合物砂浆为无机材料,与钢绞线和混凝土面层粘结性能、耐久性及耐火性能良好。钢绞线网-聚合物砂浆加固可以提高混凝土梁、板的抗弯和抗剪承载力,提高梁板的抗弯刚度,提高抗震能力,如图3所示。
4.1 施工工艺及要点
(1)剔除抹灰层,用钢丝刷、毛刷除去混凝土表面污物和浮碴,用清水冲刷干净。
(2)安装固定端与张拉端锚板,挂钢绞线网片,按钢绞线规定伸长率实施张拉并紧固。
(3)粉刷聚合物砂浆,并进行养护。
4.2 施工难点
(1)当加固层较厚时(3～5cm),聚合物砂浆粉刷要分2～3层施工,每层厚度约1.5cm,待其表面稍干时,进行下一次涂抹。当施工面积较大时,可采用喷涂。
(2)钢绞线网安装技术要求较高,施工时特别应对钢绞线加以预应力处理至张拉绷紧,要用懂技术及熟练操作的工人。
(3)加大截面加固、外包钢加固、钢绞线网-聚合物砂浆面层加固的比较。
5 结束语
抗震加固由于受到现有建筑的一些限制(如施工机具无法自如伸展,工人操作受到建筑空间的限制,材料安装受到已有构件的制约),使得加固效果很难达到设计的理想状态,随着加固技术和材料科学的发展、设计的优化和创新,相信现在加固施工中不易完成的将来定会得到很的解决。另外,加固过程也会对原有的建筑产生一些破坏,如柱的加固破外墙、梁柱结点穿楼板等都容易造成外墙和楼板的渗水,给建筑带来新的损害。为了避免渗水,我的处理方法是在修补外墙和楼板孔洞时,在水泥砂浆中掺入一定数量的外墙防水剂,制成防水砂浆,用防水砂浆修复外墙和孔洞。用这种方法施工,收到了很好的效果,加固后三、四年来,没有发现一处渗水。加固不比一般的新建施工,即要懂技术、重质量又要更耐心、细致,把建筑加固做到安全、经济、合理、有效、实用。
摘要：本文通过笔者对厦门市某中学教学楼抗震加固工程的施工,对抗震加固的加大截面加固,外包钢加固和钢绞线网-聚合物砂浆面层加固进行施工总结,阐述这三种加固方法的施工技术要点、施工难点以及它们三者之间的比较。
关键词：抗震加固,加大截面加固,外包钢加固,钢绞线网-聚合物砂浆加固,加固技术
参考文献
丙乳砂浆在输水洞加固工程中的应用 第4篇
1 丙乳砂浆的特性及配制
1.1 基本特性
丙乳是丙烯酸脂共聚乳液的简称, 是一种高分子聚合物的水分散体, 是一种水泥改性剂。它是南京水利院的科研产品, 具有优异的粘结、抗裂、防水、防氯离子渗透、耐磨、耐老化等性能。
聚合物膜弹性模量在丙乳砂浆中比例较小, 它可以改善水泥浆体内部的应力状态, 并能通过聚合物纤维越过微小裂缝来起到桥架的作用, 这些缝间都存在聚合物纤维相连接, 其所形成的均质聚合物框架, 可以作为填充物跨过已经硬化的微小裂缝来限制微小裂缝的扩展, 这些微小裂缝一般在聚合物膜较多的地方消失, 这说明聚合物的抗裂作用能承受变形来减少水泥石的应力, 所以产生裂缝的机率也大大减少。另外, 聚合物可以起到密封的作用, 因为它有减水的作用, 可以使砂浆中水和灰的比减小, 因此能填充水泥浆体中存在的孔隙, 从而切断孔隙与外界联系的通道。
对比丙乳砂浆与普通砂浆, 丙乳砂浆抗裂性显著提高, 抗拉强度增强不少, 极限拉伸率得到提高, 抗拉弹模明显降低, 收缩性变小, 而且与老砂浆、混凝土面以及钢板的粘结强度提高到4倍以上, 同时抗渗性能提高1.5倍, 抗氯离子渗透能力提高到8倍以上, 2 d的吸水率降低了10倍等优异的性能。它们的使用寿命几乎相同, 且具有方便的施工、成本低廉、基本上不存在毒, 以及密封性好的作用;可以抵抗剥蚀的损坏, 能使老混凝土再次碳化的机率降低, 以及可以使钢筋锈蚀的速度得到延缓。具体性能指标见表1。
1.2 丙乳砂浆的配制
丙乳砂浆的配制比例应根据不同工程的需要在施工现场勘查, 通过水泥和沙子的和易性要求确认水灰比。一般配比为:灰砂比1∶1~1∶2;灰乳比1∶0.15~1∶0.3;水灰比40%左右。混凝土建筑物表面剥蚀、水质侵蚀、钢筋锈蚀修补采用下限配合比。有防渗要求的裂缝、冲磨、空蚀等修补采用上限配合比。丙乳砂浆用人工或砂浆搅拌机拌和, 拌制时, 水泥与砂子先行拌和均匀, 再倒入乳液, 加人水拌和3分钟后, 立即运送到施工位置, 配制好的砂浆需在40分钟内用完。因此, 一次拌和量应根据现场情况而定。
2 丙乳砂浆的施工
首先将隧洞内壁用电动打毛机进行打毛处理, 将原有的混凝土表面碳化层进行凿除。再将隧洞内壁进行全部打毛后使其完全符合要求, 即可进行丙乳砂浆的粉面。在进行粉刷隧洞内壁前要先用钢丝刷子将基底表面的污物、尘土和松散的混凝土进行清理, 再将壁面进行清洗, 通过高压清水将浮砂、尘土洗净, 使施工面在砂浆粉刷前保持湿润并处于饱和状态, 并且确保施工表面不得有积水, 以使砂浆与混凝土面得以粘结充分。
在丙乳砂浆涂抹过程中, 用丙乳净浆将修补面进行打底, 将比例为1 kg丙乳和2 kg水泥混合搅拌, 在混合搅拌的浆液没硬化之前将丙乳砂浆铺筑。洞底面施工使用一次布料抹压, 洞壁的仰面和立面施工使用砂浆涂层其厚度为20 mm, 在粉刷过程中需进行逐层施工, 上层为找平层, 下层为加强层并确保每一层涂抹层面的的厚度为10 mm左右。待找平层的砂浆表面略干后对加强层进行施工。在铺筑每层砂浆后, 用力将每层压实, 随后就进行抹面处理。在抹面时要保证向一个方向施压抹平, 防止反复抹压, 不需第二次进行收光, 确保涂抹一次成型。若在抹面施工中发现气泡, 需先将排空压紧刺破, 再涂抹施压, 让砂浆严密以防止重锤脱空。
在丙乳砂浆表面的粉刷略干后, 用薄膜将隧道俩端洞口封堵形成相对密闭空间, 通过用喷雾器对砂浆表面喷水雾养护以保证洞内具有相应的湿度, 此养护时间一般在7 d以上。
3 注意事项
丙乳在存放的过程中, 需要保持温度在0℃以上, 保质期为2年, 丙乳砂浆在搅拌使用时, 温度需要高于5℃。
在拌制丙乳砂浆过程中, 先将水泥、砂子拌均匀, 再加入经试拌确定的水量及丙乳, 充分拌和均匀, 材料重量必须精确, 尤其是水和丙乳的份量, 拌和过程中不能随意扩大水灰比。
丙乳砂浆施工及养护温度以5℃~30℃为宜, 如果温度骤降或雨雪天气应停止施工。
施工面积较大处, 可用机械喷涂。为防止喷涂不均匀, 应注意清理、疏通、更换喷壶嘴。
喷涂丙乳砂浆时, 呈螺旋状渐近, 掌握好操作速度, 力求均匀, 使面层平整密实。
在施工前应确保机具的清洁, 在施工结束后, 更应该及时清理。
4 加固效果
在施工时, 我们一般是人工进行涂刷, 粉刷丙乳砂浆的总面积、隧道的内侧墙壁总共长度以及丙乳砂浆的粉刷厚度, 分别为2 260、2 1 0 m和2 cm。通过我们反复地进行试验后, 检测结果显示:在相同的养护条件下, 施工时现场取样制成的标准水泥砂浆试块7 d的抗压强度分别达到了32.3 MPa、34.5 MPa、31.8 MPa、34.9 MPa。经过我们的实地考察, 在施工完成以后, 完全没有出现墙体、内壁等的砂浆脱落、剥离的情况, 墙面上也没有发现麻点和空洞的现象, 粉刷的表面光滑而又整体完美, 综合起来看, 在一定程度上, 达到了我们预想的效果。
5 结语
丙乳砂浆是一种非常理想的复原修补材料, 这种材料非常适用于强化和加固输水洞, 而且在许多其他建筑领域中得到使用。它是一种新型的护面修补强化材料, 拥有很好的粘合、防水、耐裂、防氯离子渗透、抗磨、耐老化等优异性能。通过对全国有关水工混凝土表面的各种加固修复工程中的应用进行总结和分析, 在需要时通过科学研究和实地实验等手段, 为我省已建水工混凝土建筑物进行各种加固修复处理同时, 也为新建工程提供了相关方面技术参考。
摘要：在输水洞修补加固工程中, 选用力学性能优且具有良好水工特性的修补材料, 是保证混凝土建筑物正常运行的关键。与以往的混凝土相比, 丙乳砂浆因具有优良的抗冻融、抗冲刷、抗渗透以及较低的弹性模量, 而被广泛应用在混凝土建筑物的修补、加固工程中。
关键词：丙乳砂浆,输水洞,加固工程
参考文献
[1]林宝玉, 吴绍章.混凝土工程新材料设计与施工[M].北京:中国水利水电出版社.
加固砂浆 第5篇
2008年5月12日,四川汶川发生里氏8.0级特大地震,造成了巨大的人员伤亡和财产损失;现在,抗震救灾已进入后期恢复重建阶段,一些高等院校、研究机构及设计单位参与了灾后房屋的检测鉴定与加固工作,笔者也亲赴都江堰、绵阳、郫县等地,参与了大量四川灾后建筑物的修复、加固处理方案的设计工作。在四川省内,有很多房屋是20世纪80年代～90年代建造的,其中砌体结构形式的有多层住宅、办公楼、医院、学校等民用和公共建筑,且多采用预制楼板,在地震中,很多砌体结构房屋发生了不同程度的破坏。对于部分受压承载力不足或抗剪强度、抗侧刚度不够的砖墙,应用钢筋网砂浆(或混凝土)法加固,既经济合理又易于施工,工期也满足使用要求,加固后的建筑物可满足抗震要求。
1 钢筋网砂浆(或混凝土)法加固砖墙
钢筋网砂浆(或混凝土)法加固砖墙是指对需加固的砖墙表面剔去粉刷层后,两面附设ϕ4～ϕ8的钢筋网片,然后喷射砂浆(或细石混凝土)的加固方法,如图1所示。由于此法通常对墙体双面进行加固,所以经加固后的墙体俗称夹板墙。
1.1 工艺要求
钢筋网砂浆(或混凝土)法加固砖墙应满足下列要求:1)采用钢筋网水泥砂浆面层加固时,厚度宜为30 mm～45 mm,砂浆强度等级不低于M10;采用钢筋细石混凝土加固墙体时,面层厚度宜为50 mm,混凝土强度等级不低于C20,石子粒径不大于 8 mm。2)钢筋网的钢筋为ϕ4 mm～ϕ8 mm,网格宜为方格,间距不宜小于150 mm,也不宜大于500 mm,与墙面净距宜不小于5 mm,网外表保护层厚度不小于10 mm。钢筋网在墙面的固定应平整牢固,水平筋遇壁柱不得断开。
1.2 钢筋网砂浆(或混凝土)加固具体方法
1.2.1 墙体加固做法
钢筋网与墙体的固定,墙体双面加固时采用S形ϕ6钢筋以机械钻孔穿墙对拉,间距宜为900 mm～1 200 mm,并且呈梅花状布置;墙体单面加固时,在墙上凿60 mm×60 mm、深度为120 mm～180 mm的孔,清洗后预埋S形ϕ6拉结钢筋网。实际施工中为避免凿洞对墙体的削弱,可采用U形ϕ4 mm钢筋钉入墙内代替S形筋与墙体固定,或采用L形ϕ6构造锚固钢筋以机械钻孔锚固,间距宜为600 mm,并且呈梅花状布置。为加强钢筋与墙体的固定,必要时在中间还可以增设ϕ4 mm的U形筋或用铁钉钉入墙体砖缝内。喷抹水泥砂浆或混凝土面层前,应先清理墙面并加以湿润。原墙面有损失或酥松、碱化部位,应拆除修补。对粘结不牢或强度低的粉刷层应予铲除,并洗刷干净。
1.2.2 门窗洞口处做法
钢筋网的横向、纵向钢筋遇到门窗洞口时,宜将钢筋垂直墙面沿洞边弯成90°的直钩加以锚固,洞口周边可布置纵横向钢筋,且钢筋应沿墙面伸入一定长度,以达到对洞口周边薄弱部位进行加强的目的。
1.2.3 墙体加固时钢筋网在顶部的做法
在顶部,钢筋网应伸至屋面板或楼面板的底面,拉结筋的位置可根据实际施工中钢筋网筋的间距确定,应使钢筋网在顶部有可靠的锚固。
1.2.4 钢筋在楼板处的连接
竖向钢筋应连续贯通穿过楼板。为避免钻孔太密,造成楼板过大损伤,在楼板处可采用集中配筋方式穿过,钢筋规格为ϕ12@600,上下搭接不小于400 mm。楼板穿孔空洞宜采用机械钻孔。楼板钻孔时不得伤及原有钢筋,贯通墙体或楼板的钢筋插入孔洞后,应采用水泥砂浆填实;当孔洞较大时,采用C30细石混凝土填实。
1.2.5 钢筋在地面的锚固做法
为使纵向钢筋在室内外地面处有可靠的锚固,纵向钢筋应伸入室内外地面以下至少400 mm,用混凝土灌注。若基础较浅,混凝土可灌注至基础顶面;若基础较深,混凝土可灌注至纵向钢筋所要求的深度。混凝土地下部分厚度亦应满足要求。
2 结论与建议
灾后建筑的检测和加固是灾后重建的重要工作,必须认认真真地做好。加固后的建筑结构应满足使用、承载力和抗震能力的要求。钢筋网砂浆(或混凝土)加固砖墙方法是砌体结构加固中的一项重要方法,可以较大幅度地提高砖墙的承载力、抗侧移刚度及墙体的延性,尤其在震后砌体结构加固中得到了重要的应用。建议如下:
1)经由有资质的结构检测单位或资深专家进行结构检测,提供合理的建筑结构加固方案;
2)建筑结构加固设计应根据结构实际情况,综合考虑加固效果、经济效益、使用和工期要求等因素选择合理的加固方案,其内容应具体明确,实现可按图施工;经钢筋网砂浆(或混凝土)加固后的墙体成为组合砌体,其承载力和抗震能力应得到验算并满足要求;对于不好施工和施工质量不易控制的难点应在设计中尽量解决,设计与施工人员应勤沟通,对遇到的问题应及时解决;
3)施工中应按设计图纸进行施工,对于施工中的难点应及时与设计人员沟通并予以解决,所用材料强度和构造应满足设计要求,保证加固效果和质量。
参考文献
[1]吕西林.建筑结构加固设计[M].北京:科学出版社,2001.
[2]袁海军,姜红.建筑结构检测鉴定与加固手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.
[3]姚秋来,薛彦涛,曾德民,等.5.12汶川特大地震都江堰灾区震害调查——砖混结构部分[J].工程抗震与加固改造,2008(4):12-23.
[4]邓文旭.建筑抗震概念设计初探[J].山西建筑,2007,33(24):69-70.
加固砂浆 第6篇
1 钢筋网水泥砂浆加固的试验研究
塔什干乌兹别克力学与抗震结构研究院对塔什干震后的砖房采用钢筋网水泥砂浆的加固进行了大量的试验研究工作。他们采用足尺砖墙进行加固试验, 在加固前后, 利用测微震仪表测定建筑物各方向在地震前后的自振周期, 显示出加固后砖房自振周期确己减短, 表明加固后建筑物刚度有很大增长, 经加固的墙体, 可使抗水平力强度提高1.8~3倍, 前苏联中央建筑结构科学院对砖砌体采用钢筋网水泥砂浆面层加固, 也曾做过一些试验。试验结果表明, 采用双面钢筋网水泥砂浆面层加固砖砌体, 可使初裂荷载和破坏荷载均较未加固砌体提高40%;采用双面混凝土面层配筋加固的墙体, 则强度可提高一倍。
我国的许多学者对采用夹板墙加固砖墙的抗震性能也做了大量的试验研究工作。文献做了用双面钢筋网水泥砂浆面层加固砖砌体单片墙与普通墙的抗震性能对比试验。试件的承载力, 各阶段的刚度值和延性。
从相关数据中可以看出, 用夹板墙加固砖墙后, 墙体的抗剪能力有较大程度的提高, 在试件开裂前夹板墙的刚度较普通墙有一定的提高, 但开裂后, 提高程度减小, 当试件达到极限荷载时, 加固对刚度的影响不明显;加固后墙体的变形能力及延性有了明显提高。根据试验, 从开始加荷到试件破坏, 夹板墙各组成部分之间存在着良好的共同工作性能。
综合国内外试验研究结果来看, 用钢筋网水泥砂浆加固砖墙可以较大幅度地提高砖墙的抗剪能力、延性, 从而从本质上改变砖墙的脆性性质。
钢筋网水泥砂浆加固墙体后, 楼层抗震能力的增强系数可按相关规定进行计算。
2 钢笳网水泥砂浆加固砖砌体的施工方法
2.1 施工步骤
原墙面清底———钻孔——清洗原墙面———刷素水泥砂浆———铺设钢筋, 安设锚筋———浇水湿润墙面———逐层抹水泥砂浆———结硬后进行养护——装饰施工。
2.2 材料
面层的砂浆强度等级, 宜采用M10, 特殊情况下可采用M15;钢筋直径宜为4~6mm。
2.3 施工要点
保证加固层与原墙面可靠粘结, 对原墙有损坏或酥碱较严重的部位, 应先进行局部拆砌, 修补;对墙面原有强度较低、粘结不牢的粉饰层、光滑的面砖或石料饰面层等必须铲除, 并用钢丝刷和压力水刷洗干净, 对粘结良好无空膨的原有水泥砂浆粉饰层可不铲除, 但应凿毛, 并将表面油污等刷洗干净, 一般的清水墙应用高压水刷洗干净。
铺设钢筋网时, 竖向钢筋应靠近原墙面, 钢筋网应用钢筋头或砂浆垫块预先垫出钢筋网与墙面间的间隔层, 钢筋网与周边构件墙体的连接, 如短钢筋、胀管螺栓与钢筋网的焊接应检查核实。
水泥砂浆应按设计强度等级进行选配, 重要加固工程应进行试配。压抹水泥砂浆前, 应沿墙面往返浇水湿润, 并待墙面稍干后再进行抹灰。水泥砂浆必须分层抹至设计厚度, 每层厚度可为10~15mm。各层砂浆的接茬部位必须错开, 要求压平粘牢, 最后一层砂浆初凝时, 再压光二三遍, 以增强密实度。
钢筋网水泥砂浆面层加固时, 钢筋网与墙面间的间隔保护层应先留出, 砂浆面层般分三层抹, 第一层要求将钢筋网与砌体间的间隔空隙拣实, 初凝后抹第二层, 要求砂浆将钢筋网全部罩住, 初凝后再抹第三层至设计厚度。
2.4 构造要求
水泥砂浆面层的厚度宜为20mm, 钢筋网砂浆面层的厚度宜为35ram, 再厚则己不经济。钢筋外保护层厚度不应小于10mm钢筋网与墙面的空隙不宜小于5mm;这是因为钢筋的外保护层要确保钢筋避免锈蚀, 而试验和现场检测表明, 钢筋网竖筋紧靠墙面将会导致钢筋与墙体无粘结, 加固效果不好, 而采用5mm的间隙有较强的粘结能力, 使得钢筋网砂浆与原墙体共同作用。
钢筋网的试验结果表明, 钢筋间距不宜太小或太大, 网格尺寸实心墙宜300mm×300mm, 空斗墙宜为200mm×200mm, 这样钢筋的作用才能发挥出来。
单面加面层的钢筋网应采用L形锚筋, 用水泥砂浆固定在墙体上;双面加面层的钢筋网应采用S形穿墙筋连接, L形锚筋的间距宜为600mm, S形穿墙筋的间距宜900mm, 呈梅花状布置。
钢筋网四周应与楼板或大梁、柱或墙体连接, 可采用锚筋、插入短筋、拉结筋等连接方法进行连接。
当钢筋网的横向钢筋遇有门窗洞口时, 单面加固宜将钢筋弯八窗洞侧边锚固;双面加固宜将两侧横向钢筋在洞口闭合。
摘要：砖砌体结构抗震性能差用钢筋网水泥砂浆对砖砌体结构进行加固, 能有效提高结构的抗震性能, 本文论述了钢筋网水泥砂浆面层加固砖砌体原理及施工方法。
加固砂浆 第7篇
钢筋网—聚合物砂浆加固法[1], 即所谓“夹板墙”是近年来砌体结构加固改造中常用的施工工艺的一种, 去掉砖墙的粉刷抹灰层, 在砖墙一侧或两侧抹高标号水泥砂浆或设置钢筋网再喷射高标号水泥砂浆, 可以大幅度提高墙体的抗剪强度、竖向承载力、抗侧刚度及延性。改性丁苯类Ⅱ级双组份聚合物砂浆是近年来工程上新兴的一种新型建筑材料, 具有抗冲击、粘结好、抗老化、抗冻性、抗剥离的优点。
1 工程概况
北京航空航天大学学生公寓8楼原建于1952年, 3层砌体结构, 根据建设单位要求对既有三层进行钢筋网- 聚合物砂浆面层加固, 本工程作为一项校舍抗震加固工程具有工期紧、专业性强、工程条件复杂的特点。
本工程施工场地为校内, 人员集聚密集, 为保证师生人身安全, 施工选在师生较少的暑假期间开始施工, 总工期计划为100d。
采用钢筋网- 聚合物砂浆加固方式, 采用砂浆为改性丁苯类Ⅱ级双组份聚合物砂浆, 该砂浆是近年来在国内发展的新型加固材料, 并且为保证施工质量与施工进度, 本次施工过程中采用喷射的施工方法, 具有较强的专业性。
该建筑为1952年砌体结构当时建造标准低, 且使用年限较长, 部分材料老化, 结构整体性较差, 可预计的在抗震加固施工过程中面临复杂的工程条件。
2 施工方法的选择
钢筋网- 聚合物砂浆外加层加固技术是钢筋网片通过粘合强度及弯曲强度优秀的渗透性聚合物砂浆附着, 与原本的结构形成一体, 共同承担荷载作用下的弯矩和剪力。现有基于钢筋网- 聚合物砂浆施工方法主要为人工施工与机械喷射施工, 针对人工涂抹与机械喷射施工方法的优缺点对比如表1所示。
为保证施工质量与进度, 在成本可允许的范围内选择机械喷射的施工方法。
3 施工工艺
3.1 施工工艺流程
基层处理→钢筋绑扎→浇水湿润墙面→聚合砂浆配比搅拌→底层砂浆喷射→碾压→面层砂浆喷射→碾压找平→养护。
3.2 施工工艺要求
3.2.1 基层处理
保证加固层与原墙面可靠粘结, 对原墙有损坏或酥碱较严重的部位, 应先进行局部拆砌, 修补;对墙面原有强度较低、粘结不牢的粉饰层、光滑的面砖或石料饰面层等必须铲除, 并用钢丝刷和压力水刷洗干净, 对粘结良好无空膨的原有水泥砂浆粉饰层可不铲除, 但应凿毛, 并将表面油污等刷洗干净。
3.2.2 钢筋绑扎
单面加面层的钢筋网应采用L形锚筋, 用水泥砂浆固定在墙体上;双面加面层的钢筋网应采用S形穿墙筋连接, L形锚筋的间距宜为600 mm, S形穿墙筋的间距宜900 mm, 呈梅花状布置。采用灌浆料灌实, 拉结筋钻孔直径大于钢筋直径两个等级。拉钩钢筋植筋不得进行扰动, 24 h后方可铺设钢筋网。
铺设钢筋网时, 竖向钢筋应靠近原墙面, 钢筋网应用钢筋头或砂浆垫块预先垫出钢筋网与墙面间的间隔层。
3.2.3 浇水湿润墙面
原墙面为砖混结构, 吸水性强, 并且处于夏季, 水分蒸发快;现场施工人员根据项目部要求在喷射前12 h傍晚对需喷射加固墙面进行浇水湿润, 让墙体充分吸水, 施工前2 h对墙面再次浇水湿润, 满足喷射要求。
3.2.4 喷射施工
聚合物砂浆喷射在界面处理后随即开始施工, 第一遍喷射厚度已基本覆盖钢筋网为准, 后续喷射在首次喷射初凝后进行, 后续喷射厚度在10~15 mm, 保证总体厚度为40 mm。
3.2.5养护
派专人每间隔2 h对已完成施工房间墙面进行浇水养护, 保证砂浆表面湿润, 措施得当到位, 养护不少于7 d。
4 施工中的问题
施工中主要出现的主要质量问题:裂缝、空鼓、漏筋与夹杂异物、孔洞。其中裂缝与空鼓问题出现概率较大, 综合分析出现裂缝与空鼓的原因主要因为:复杂的现场条件与喷射工艺针对性不强的原因。针对这两个问题, 在下文中对于问题出现的原因进行了分析并提出了解决方法。
4.1 复杂现场条件的处理
4.1.1 现场施工过程中面临的主要问题
原墙面由于受当时测量放线水平所限, 墙体存在一定的偏差;受生产水平所限, 砖体大小不一, 一般施工过程中仅能保证一面墙体的顺平, 而另一面的墙体不能保证顺平;由于年份久远, 材料风化严重, 在拆除过程完成后, 部分砌体脱落、破碎致使墙面凹凸不平。以上复杂的现场条件将会直接影响到钢筋网片垂直/ 水平偏移过大。
4.1.2 解决方法
对于墙面凸出部位进行剔凿顺平钢筋可以很大改观施工质量。根据规范要求对于墙体进行剔凿需要经原设计确认认可, 邀请设计单位对现场情况进行勘察确认后, 认为该方法可行方可进行施工。
4.2 喷射工艺的改进
喷射过程中, 容易在钢筋位置出现桥架现象, 形成空鼓。喷射聚合物砂浆位置进行统计分析, 将喷射位置总结分类, 确定有原喷射出现空鼓, 位置主要出现在墙面大面钢筋位置。
4.2.1 主要分析原因
(1) 改性丁苯类Ⅱ级双组份聚合物砂浆材料粘性大, 流动性相对差。
(2) 聚合物砂浆喷射速率小, 回弹少, 不能及时添补钢筋后的空缺。
在以上条件下, 喷射采用直喷的很容易出现断桥现象, 对于阴角位置、墙面底部与顶部位置由于施工过程中不能直喷采用侧喷的方式空鼓出现的较少。
4.2.2 解决办法
考虑到聚合物砂浆特性问题, 通过现场实验发现, 对于喷射角度调整到30° ~60°, 调整喷射压力使泵送压力达到10~15 bar, 空压机400 ~500 L/min, 在保证质量的前提下, 空鼓问题可以很好解决。
4.2.3 最终确定施工喷射要点
(1) 喷射角度要求:控制在30° ~60°间, 以便获得较大的压实力和最小的回弹, 喷嘴以环形范围做曲线连续移动, 以保证喷射均匀连续。
(2) 喷射顺序要求:由底向上开始喷射加固, 先阴角位置, 再大面位置喷射。
5 结束语
对于既有建筑的加固改造, 是在保证安全使用的前提下, 提升或改变既有建筑的使用功能, 改善室内外环境;同时也是对历史风貌的保护和继承, 保证城市或周边人文环境的有效衔接。本工程采用改性丁苯类Ⅱ级双组份聚合物砂浆对墙面进行加固改造, 通过对工程特点分析, 选取机械喷射的施工方法, 对施工工艺进行总结的基础上的, 处理施工中出现的问题, 提高施工质量, 旨在总结新型材料在加固改造过程中的应用, 为今后的施工积累经验。
参考文献
加固砂浆 第8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