破損水泥混凝土修補(bǔ)的難點(diǎn)及修補(bǔ)材料

破損水泥混凝土修補(bǔ)

的難點(diǎn)及修補(bǔ)材料中國土木工程學(xué)會

破損水泥混凝土修補(bǔ)

的難點(diǎn)及修補(bǔ)材料1、道面破損的成因及現(xiàn)象2、修補(bǔ)面與舊道面的體積零點(diǎn)3、修補(bǔ)材料的開發(fā)難點(diǎn)4、混凝土復(fù)合材料的發(fā)展道面破損的成因和現(xiàn)象淺表層的麻面未及時修復(fù)的淺表破壞發(fā)展成較深的破壞道面破損的成因和現(xiàn)象混凝土的不均質(zhì)造成

局部破損局部承載過大，造成掉邊道面破損的成因和現(xiàn)象道面的損壞類別：其一、結(jié)構(gòu)性的破壞：貫穿旳通縫（斷板）、板面沉降、錯臺、板面的碎裂拱起和道板位移等。其二、非結(jié)構(gòu)性的破損：淺表層裂縫、麻面、脫皮、露骨料、孔洞、輕微的掉邊掉角等。

對于拼裝預(yù)制構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，其一發(fā)生的幾率很少，大量的是其二性質(zhì)的損壞。道板的體積零點(diǎn)

在舊道面成型時，都會有板塊自身的體積零點(diǎn)，即為體積膨脹和收縮的分界點(diǎn)?；炷炼ㄐ秃蟮臏囟燃礊轶w積零點(diǎn)溫度，高于此點(diǎn)溫度板塊就會膨脹，低于此點(diǎn)溫度板塊就會收縮。道板的體積零點(diǎn)

在道面修補(bǔ)成型時，新修的板塊自身的也有體積零點(diǎn)，體積膨脹和收縮的分界點(diǎn)。修補(bǔ)定型后的溫度即為修補(bǔ)層面的體積零點(diǎn)溫度，此點(diǎn)溫度以上板塊就會膨脹，此點(diǎn)溫度以下板塊就會收縮。修補(bǔ)材料需要滿足的條件1、竣工時間短；2、養(yǎng)護(hù)條件很難做到位（水養(yǎng)護(hù)難實(shí)施）；3、彈性模量最好比舊道面低；4、必備的機(jī)械力學(xué)性能（抗壓、抗折強(qiáng)度）；5、較高的粘接強(qiáng)度（滿足新、舊道面的層間的剪切力；保證一定的修補(bǔ)耐久性）；6、修補(bǔ)材料要具備一定的韌性。為什么彈性模量要比舊道面低好？1、我們希望修補(bǔ)材料在受到壓、拉、折應(yīng)力時，盡量能給出較大的破壞應(yīng)變值，通過修補(bǔ)層的微小的可逆形變，吸收掉應(yīng)力，以保證修補(bǔ)層的耐久。為什么彈性模量要比舊道面低好？2、材料必需具備一定的韌性。韌性是材料通過自身的體積變化來釋放掉內(nèi)應(yīng)力的能力表征，它表現(xiàn)在材料受應(yīng)力后，能釋放應(yīng)力，并能回復(fù)的能力。如果材料不具備相應(yīng)的韌性，即使在力學(xué)性能上能滿足修補(bǔ)材料要求，但在承載和環(huán)境溫度變化下，新、舊層間的內(nèi)應(yīng)力，會很快將修補(bǔ)材料拉裂，繼而又再度成為病害。修補(bǔ)材料與舊道面的

體積零點(diǎn)難以吻合

實(shí)際中根本不能做到的事：

第一，舊道面的體積零點(diǎn)無法確定。

第二，修補(bǔ)材料成形的溫度無法與舊道面的成型溫度吻合。

兩點(diǎn)不能做到，就對材料提出了更高層面的要求。修補(bǔ)材料與舊道面的

體積零點(diǎn)難以吻合因體積零點(diǎn)不能吻合，造成的狀態(tài)是：1、舊道面有可能是收縮狀態(tài)，修補(bǔ)層是膨脹狀態(tài)。2、即使不承載，由于溫度的變化也會使新、老層間產(chǎn)生層間的剪切力，剪切力作用的結(jié)果就是對受約束的新修補(bǔ)層產(chǎn)生拉應(yīng)力。3、承載下，新、舊層間的會產(chǎn)生更大應(yīng)力，加劇對修補(bǔ)層破壞。修補(bǔ)材料應(yīng)具備更高的性能匹配。界面的粘接強(qiáng)度

界面的粘接強(qiáng)度是保證修補(bǔ)層不脫落的基本。

修補(bǔ)材料在基本力學(xué)性能和線膨脹系數(shù)滿足的條件下，優(yōu)異的粘接性能，即足夠高的粘接強(qiáng)度，才能保證修補(bǔ)層在承載情況下有足夠的安全可靠性及一定的耐久年限。工程實(shí)踐也證明了這一點(diǎn)。界面的粘接強(qiáng)度

實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)值

據(jù)文獻(xiàn)的報(bào)道，界面的粘接強(qiáng)度，還可以通過拉桿錨固等措施來增加界面的粘接強(qiáng)度，并提出，在不承載下修補(bǔ)面的粘接強(qiáng)度不應(yīng)低于0.9MPa，在承載的情況下修補(bǔ)面的粘接強(qiáng)度不應(yīng)低于2.0MPa。什么材料能滿足修補(bǔ)要求砂漿、混凝土的復(fù)合材料1、樹脂砂漿、混凝土2、聚合物水泥砂漿、混凝土什么材料能滿足修補(bǔ)要求1、用后交聯(lián)的高聚物為膠結(jié)料，配以級配砂及石子，固化反應(yīng)后的復(fù)合材料即為樹脂砂漿和混凝土。

環(huán)氧樹脂、聚丙烯酸甲酯、呋喃樹脂等，配以固化劑，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)，形成網(wǎng)狀的高分子材料，附以粗、細(xì)骨料后即形成了聚合物的復(fù)合材料，即樹脂砂漿和混凝土。什么材料能滿足修補(bǔ)要求

聚合物交聯(lián)后的結(jié)構(gòu)形態(tài)樹脂混凝土的微觀結(jié)構(gòu)什么材料能滿足修補(bǔ)要求2、用高聚物和水泥為膠結(jié)料，輔以級配砂、石子，水泥水化反應(yīng)后，形成復(fù)合材料，即聚合物水泥砂漿和混凝土。

用聚丙烯烯酸酯、聚乙烯-醋酸乙烯等聚合物乳液和硅酸鹽水泥為膠結(jié)料，加入砂和石子，水泥水化反應(yīng)后形成的復(fù)合材料為：聚合物水泥砂漿及混凝土。

什么材料能滿足修補(bǔ)要求聚合物水泥膠結(jié)料的微觀結(jié)構(gòu)狀態(tài)形成的硬化體有兩種結(jié)構(gòu)形態(tài)具有實(shí)用價值Ⅰ型海島結(jié)構(gòu)過渡結(jié)構(gòu)Ⅱ型海島結(jié)構(gòu)兩類材料所能達(dá)到的性能

樹脂砂漿砂漿、混凝土簡稱PC

指標(biāo)PC可通行時間4h-3d抗折強(qiáng)度10-15MPa抗壓強(qiáng)度80-150MPa粘接強(qiáng)度2.5-3.5MPa

聚合物水泥砂漿、混凝土

簡稱PCMPCM4h-7d5.0-9.5MPa25-35MPa0.9-2.0MPa兩類材料所能達(dá)到的性能樹脂砂漿砂漿、混凝土簡稱PC指標(biāo)PC養(yǎng)護(hù)情況免水養(yǎng)護(hù)抗?jié)B強(qiáng)度1.5MPa可修補(bǔ)的2-3毫米脫皮；部位麻面；小掉邊；

小掉角；洞坑等。聚合物水泥砂漿、混凝土

簡稱PCMPCM

干、濕交替養(yǎng)護(hù)1.5MPa

洞坑；大的掉角；

大的掉邊；2-3毫

米薄層維修；橋梁

防撞墻維修等。

修補(bǔ)工程實(shí)例

PCM料2-3毫米脫皮維修

修補(bǔ)工程實(shí)例PCM

料10-150掉邊、角層維修修補(bǔ)工程實(shí)例PC料4-10公分掉邊維修修補(bǔ)工程實(shí)例PCM料4-10公分整版維修修補(bǔ)工程實(shí)例PC料2-3毫米薄層維修修補(bǔ)工程實(shí)例PCM

料2-3毫米薄層維修目前常用修補(bǔ)材料1、PC類材料①樹脂砂漿、混凝土膠結(jié)劑；②4小時開放交通③1-3天開放交通④橡膠增韌樹脂⑤增韌型固化體系目前常用修補(bǔ)材料2、PCM類修補(bǔ)材料①干