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混凝土结构裂缝修复技术

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【摘 要】随着社会经济的发展,建筑工程中商品混凝土工程的体量不断增大,商品混凝土是当前最广泛使用的建筑结构材料之一。然而,许多商品混凝土结构在施工与使用过程中都出现了不同程度、不同形式的裂缝。这不仅影响建筑物的外观,而且危及到建筑物的正常使用和结构的耐久性。因此,商品混凝土的裂缝问题一直倍受人们关注。本文着重介绍商品混凝土结构中常见裂缝的修复技术及修复材料。

【关键词】商品混凝土结构;裂缝;修复;技术

1 商品混凝土裂缝产生的原因

  商品混凝土结构是由多种材料组成的复合人工材料,由于结构本身组成成分及承载受力特点,在周围环境中水及侵蚀性介质的作用下,随着时间的推移,商品混凝土将会出现裂缝、破碎、磨损等现象,即使采取合理的材料、设计构造和施工措施,在实际建筑工程中也无法完全杜绝裂缝的产生。商品混凝土裂缝一旦形成,往往还要会伴着后期结构承载情况以及随着环境因素的变化,持续的运动和发展,表现为裂缝数量不断增多,裂缝深度和宽度都不断加大,对建筑物的长期耐久性以及正常的使用功能会造成严重的危害,即出现耐久性问题。耐久性问题开始时表现为对结构构件外观和使用功能的影响,到一定阶段上可能引发承载力方面的问题,使结构构件出现突然的破坏。

商品混凝土的裂缝按其形成的原因可分两大类:一类是由荷载引起的裂缝;另一类是由变形因素(非荷载)引起的裂缝,如由材料收缩、温度变化、商品混凝土碳化以及地基不均匀沉降等原因引起的裂缝。

2 商品混凝土结构裂缝修复技术

针对建筑物商品混凝土结构的实际开裂情况,目前国内外已发展了多种商品混凝土结构裂缝修复方法。

1、表面处理法

表面处理法包括表面涂抹法和表面贴补法。

  表面涂抹法采用裂缝修补材料涂敷于裂缝表面,并使材料固化达到裂缝修补的目的。该方法适用于修复灌浆材料难以灌入的细而浅的裂缝、深度未达到钢筋表面的发丝裂缝、不漏水的裂缝、不伸缩的裂缝以及不再运动的裂缝。

  表面补贴法采用片状修补材料如木工膜或其它防水片,粘贴在商品混凝土表面,达到消除裂缝危害的目的,该方法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或者不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏,实际上是一种整体防水修补措施。

2、填充法

采用填充修补材料直接填充于裂缝之中,达到裂缝修复目的。该方法一般用来修补较宽的裂缝(大于0.3mm),作业简单,费用低。对于宽度小于0.3mm,深度较浅的裂缝以及小规模裂缝的简易处理,可采用先开V行槽,然后做填充的处理方法。

表面处理法和填充法裂缝修补材料主要是聚合物水泥砂浆和聚合物砂浆。聚合物水泥砂浆是在水泥砂浆中掺入作为改性剂的聚合物。这种改性水泥砂浆的PH值与普通水泥砂浆基本相同,并且能使水泥砂浆的收缩减少,提高新老商品混凝土的黏结能力,提高砂浆的抗渗、抗拉强度等性能。聚合物砂浆修补材料是用有机高分子聚合物完全取代水泥为胶结材料配制而的砂浆。这些有机高分子聚合物的密实性、力学性能都较水泥好得多,因此这些修补材料具有良好的抗渗、抗冻和耐腐蚀的性能。但是由于这些有机高分子材料的热学性能与所修补的基础商品混凝土相差较大,英雌不适合用于建筑物中温度变化较大的部位,且由于这些有机高分子聚合物均有毒,对人体健康有危害,因此一般仅用于建筑物的一些特殊部位的修复。

3、灌浆法

  灌浆法是采用一定的施工设备,将专用灌浆材料注入商品混凝土裂缝,依靠灌浆材料的固化和黏结作用达到裂缝修补的目的,按照灌浆操作压力,可分为唱呀灌浆和压力灌浆两种。该方法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。

  灌浆法裂缝修补材料目前比较广泛采用的是用糠醛-丙酮作混合稀释剂的环氧树脂浆液。糠醛-丙酮是黏度较小的有机溶剂,是环氧树脂的有效稀释剂,糠醛-丙酮相互反应,最后树脂化成不溶的高分子。糠醛-丙酮的这一特性,降低了浆液的黏度,提高了可灌性,改善了固化物的韧性,增强了浆液对商品混凝土汗水裂缝的黏结强度。

糠醛-丙酮稀释体系的环氧树脂灌浆材料也存在一些缺点:早起放热量大、固化的时间长、浆液的黏度逐渐增大,对潮湿和裂缝有水的商品混凝土的黏结强度较低。有以下的改进方法。

(1)采取低温固化的措施。采用固化剂,并加促进剂,使环氧树脂浆液在低温的环境下很好的固化。促进了固化剂与环氧树脂的固化反应,提高了在低温下的反应速度。体系的黏结强度较低温改性前有明显的提高。

(2)减少水的影响。主要可从下面三个方面改进:为保证环氧树脂浆液在有水情况下能固化,可在浆液中加入煤焦油;为破坏黏结面上的水膜,提高黏结强度。在糠醛-丙酮混合稀释剂体系的环氧树脂浆液中增加糠醛-丙酮的用量,进一步提高浆液的亲水性及与有水商品混凝土的黏结强度。

4、结构补强法

  因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的商品混凝土耐久性降低、火灾造成裂缝等影响结构强度的裂缝可采取结构补强法、锚固补强法、预应力法等。结构补强法的基本要求是不但能有效修复商品混凝土结构裂缝,同时恢复原有结构的承载能力。

3 结语

  商品混凝土是当前用途最广,用量最大的建筑材料。裂缝是商品混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力,因此严格按规程、规范要求施工,严把质量关,尽可能地降低商品混凝土裂缝的出现。在实际施工过程中应注意分析商品混凝土裂缝产生的原因,对症下药,这样才能取得较好的质量。