丙乳砂浆在混凝土加固中的应用
摘要介绍丙乳砂浆的特性,总结其施工工艺,以为其在水工混凝土建筑物加固处理中的推广应用提供参考。
关键词丙乳砂浆;混凝土加固;应用
中图分类号TV578.1文献标识码A文章编号 1007-5739(2011)10-0258-01
挡水、引水、输水和泄水是水工混凝土建筑物的主要任务,但是混凝土老化往往会导致水工混凝土建筑产生裂缝,严重的裂缝和表面剥蚀及钢筋锈蚀不仅会产生大量的漏水,而且还危害水工混凝土建筑物的整体性和稳定性,严重威胁建筑物的安全运行,缩短水工混凝土建筑物的使用寿命,加速混凝土结构老化,危害其耐久性。目前,安徽省对20世纪50—70年代修建的大中型水库和水闸的进行除险加固,其主要内容之一是对已建水工混凝土建筑物进行各种老化加固处理,即解决各种原因造成的裂缝和水质侵蚀、表面剥蚀、空蚀、冲磨、混凝土质量差、钢筋锈蚀等老化问题[1]。
1丙乳砂浆特性
丙乳砂浆的极限拉伸率比普通砂浆高1~3倍,抗拉强度高1.35~1.50倍,收缩小,抗拉弹模降低,与混凝土面、老砂浆及钢板黏结强度提高4倍以上,抗裂性显著提高,2 d抗渗性提高1.5倍,吸水率降低10倍,抗氯离子渗透能力提高8倍以上,与普通砂浆的使用寿命基本相同,且施工方便,基本无毒,具有密封作用,成本低,抵抗剥蚀破坏,能防止老混凝土碳化,延缓钢筋锈蚀速度[2]。具体性能指标见表1。
丙乳砂浆中聚合物膜弹性模量较小,改善了水泥浆体内部的应力状态,可以承受变形,减少了水泥石应力和产生裂缝的可能性,同时聚合物纤维越过微裂缝,缝间都有聚合物纤维相连,起到桥架作用,所形成的均质聚合物框架,作为填充物跨过已硬化的微裂缝,限制微裂缝的扩展,微裂缝常在聚合物膜较多处消失,显示聚合物的抗裂作用;另外,聚合物有减水作用,使砂浆的水灰比减小,聚合物膜填充水泥浆体的孔隙,切断了孔隙与外界的通道,起到密封的作用[3-4]。
丙乳是一种高分子聚合物的水分散体,是丙烯酸脂共聚乳液的简称,是由南京水利科学研究院科研成果直接转化而成的产品,是一种水泥改性剂,已列入《工业建筑防腐设计规范(GB50046-95)》作为化工耐腐蚀材料。1986年已通过水利部鉴定,1988年获国家科技进步三等奖。加入水泥砂浆后为聚合物水泥砂浆,属于高分子聚合物乳液改性水泥砂浆,适用于公路、水利、工业及民用建筑等钢筋混凝土结构的防渗、防腐护面和修补工程[5]。
2施工工艺
2.1原材料和配合比
2.1.1原材料。丙烯酸共聚乳液;42.5级普通硅酸盐水泥;粒径小于2.5 mm的标准石英砂;水为饮用水。
2.1.2丙乳净浆和丙乳砂浆的建议配合比。丙乳净浆和丙乳砂浆的建议配合比见表2。
2.2施工方法
2.2.1基底处理与喷涂净浆。将混凝土表面凿除1~2 cm,用高压水流冲洗干净。待砼基底处于饱和面干时,均匀喷涂1~2 cm的丙乳净浆,喷涂距离约30 cm,压力为0.7~0.8 Mpa。
2.2.2表面喷涂丙乳砂浆。待基底丙乳净浆表面触干,分2层喷射丙乳砂浆,每次喷涂厚度不小于8 mm,2次间隔时间为2~3 h,喷涂距离与喷涂压力同前。
2.2.3养护。表层丙乳砂浆终凝(约4 h)后,喷雾状水养护1 d,再用毛刷在丙乳砂浆面上刷一道丙乳净浆,要求均匀、密封,待净浆表面触干后继续喷雾养护7 d。
3施工注意事项
由于丙乳砂浆属于新材料、新工艺的施工,所以在施工前由南京水利科学研究院人员到现场进行指导试验块的施工,从中吸取经验,在施工过程中应注意以下几点:一是丙乳砂浆施工及养护温度以5~30 ℃为宜,遇寒流或雨雪应停止施工。二是因丙乳为水溶性物质,为防止丙乳泌出,在雨天应停止施工。三是配好的丙乳净液与丙乳砂浆应在30~45 min内使用完。四是为避免表面喷涂不均匀,应注意清理、疏通、更换喷嘴。五是喷涂丙乳砂浆时,呈螺旋状渐近,掌握好操作速度,力求均匀,使面层平整密实。
4参考文献
[1] 邓德华.丙乳砂浆在水工混凝土加固工程中应用[J].江西化工,2010(1):147-149.
[2] 孙伟,王维国.高国丙乳砂浆修补氯盐环境桥梁劣化混凝土的应用[J].山西建筑,2009,35(25):309-310.
[3] 孙传忠,李强.浅谈丙乳砂浆[J].科技信息,2010(9X):314.
[4] 伍军民.硅粉丙乳砂浆在水工建筑物加固工程中的应用[J].湖南水利水电,2009(1):38-39.
[5] 齐凤坤,邵立斌. 丙乳砂浆在水工混凝土加固工程中应用[J].中国新技术新产品,2009(3):90.
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