K聚合物砂漿在混凝土表面修補加固中的應(yīng)用

1、K聚合物砂漿在混凝土表面修補加固中的應(yīng)用摘要TK聚合物砂漿是一種新型的混凝土表面修補加固材料，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阻銹能力，還具有一定的補償收縮性能，同時價格比同類產(chǎn)品低。本文結(jié)合江蘇省淮海農(nóng)場多個混凝土建筑物工程現(xiàn)場修補加固和防碳化噴涂實例，介紹了TK聚合物砂漿的主要性能、使用范圍和TK聚合物砂漿施工質(zhì)量控制方法，并提出施工過程中的注意事項。關(guān)鍵詞TK聚合物砂漿混凝土表面修補加固施工方法質(zhì)量控制注意事項1概況1999年12月2000年4月，筆者對淮海農(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，

2、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。主要表現(xiàn)在：混凝土碳化和裂縫問題普遍存在；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(yán)重；臨水混凝土表面凍融松散剝落破壞；混凝土表面沖磨破壞、機械磨損、磨蝕破壞以及化學(xué)侵蝕；堿骨料反應(yīng)破壞等。這些問題嚴(yán)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，其后我們對淮海農(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(yán)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(yán)重的節(jié)制閘機架橋等工程采用TK聚合物

3、砂漿（由水利部天津水利水電勘測設(shè)計研究院科學(xué)研究所研制）進行修補加固，總面積達3050m2，防碳化噴涂面積約3400m2.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)脫落起皮現(xiàn)象。在施工中，我們曾對只有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TK聚合物砂漿是一種理想的修補材料。2TK聚合物砂漿的主要性能及適用范圍TK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TK聚合物防滲、防碳化、防腐砂漿。由于聚合物及活性成分的摻

4、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(xì)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的Ca2、Al3、Fe2等離子進行交換，形成特殊的橋鍵，在水泥顆料周圍發(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。聚合物乳液迅

5、速凝結(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?？傊?，TK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(xì)孔等有害孔，從而大大提高了砂漿的粘結(jié)、抗裂、抗?jié)B及抗腐蝕等性能。TK聚合物砂漿性能指標(biāo)如表1所示。從表1可以看出，與普通砂漿相比，TK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1315）等優(yōu)點。

6、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。3TK聚合物砂漿施工及質(zhì)量控制采用TK聚合物砂漿進行修補加固處理時，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?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TK界面劑抹TK聚合物砂漿養(yǎng)護涂防碳化劑。3.1基底處理（1）鑿毛。為確保TK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）。

7、如基面松動嚴(yán)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。3.2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先進行試拌?，F(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(yán)格控制。先將稱好的水泥、砂攪拌均勻，再將稱好的TK改性乳液、活性劑及其他外加劑和水混合后加入，充分?jǐn)嚢杈鶆蚣纯?。各組

8、分配比必須嚴(yán)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超過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。3.3施工（1）TK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）TK砂漿抹面施工。待TK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）如修補厚度超過3cm時，應(yīng)分層施工。層與層之間應(yīng)

9、間隔4h；對于破壞較深的部位（大于5cm），可先采用TK聚合物混凝土進行修補，養(yǎng)護35d后，再抹TK砂漿。TK砂漿適宜在530的環(huán)境溫度下進行施工。如環(huán)境溫度超出此范圍，應(yīng)根據(jù)實際情況對材料及配比進行調(diào)整。3.4養(yǎng)護用TK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TK防碳化劑，自然潮濕養(yǎng)護5d.3.5施工控制（1）為保證TK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(yán)格按操作程序，對各道工序進行檢查驗收。（2）TK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

10、驗，以檢查其效果。4施工注意事項4.1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。4.2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。4.3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，避免來回抹。如修補厚度超過3cm時，應(yīng)分層抹，層與層之間應(yīng)間隔34h，每層厚度不超過2cm.4.4修補砂漿養(yǎng)護48h后再涂混凝土防碳化劑。5結(jié)語TK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。TK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阻銹能力，還具有一定的補償收縮性