混凝土外觀質(zhì)量問題原因分析及專用修補(bǔ)材料研究

摘

要：對(duì)混凝土外觀質(zhì)量問題原因進(jìn)行了分析，并對(duì)混凝土外觀質(zhì)量問題提出了針對(duì)性的修補(bǔ)措施，同時(shí)試驗(yàn)研究了專用修補(bǔ)料。結(jié)果表明，隨著白色硅酸鹽水泥比例的提高，涂抹后混凝土表面顏色更白；漿體終凝后，經(jīng)過打磨與水洗，混凝土表面顏色變淺；凝結(jié)、打磨、清洗前后白色硅酸鹽水泥比例高的配比顏色變化更不明顯。關(guān)鍵詞：混凝土；外觀質(zhì)量；修補(bǔ)措施；專用修補(bǔ)材料前言由于特殊的結(jié)構(gòu)型式、惡劣的氣候條件、施工工藝和施工方法的不規(guī)范等原因，不管現(xiàn)場施工管理水平如何，水泥混凝土的施工過程都很難在理想的條件下進(jìn)行，因此水泥混凝土可能在澆注施工過程中或澆注完成不久便出現(xiàn)外觀質(zhì)量問題?；炷镣庥^質(zhì)量問題大致可以分為：表面氣泡、麻面、蜂窩、空洞、色差、露筋、泛白、淚痕、裂縫、錯(cuò)臺(tái)等。無論哪一種外觀質(zhì)量問題，均會(huì)對(duì)混凝土的質(zhì)量，尤其是感官質(zhì)量帶來非常不利的影響[1～5]。蒙內(nèi)鐵路（蒙巴薩-內(nèi)羅畢鐵路工程）由于非洲地區(qū)氣候干燥，晝夜溫差較大，混凝土原材料不盡如人意，混凝土也同樣存著一定的外觀質(zhì)量問題。分析混凝土產(chǎn)生外觀質(zhì)量問題的原因，并對(duì)其采取針對(duì)性的修補(bǔ)措施，研究修補(bǔ)專用材料，對(duì)保證蒙內(nèi)鐵路混凝土的外觀質(zhì)量意義重大。1

外觀質(zhì)量問題原因分析1.1

模板模板接縫需要足夠的精度，拼裝后不能出現(xiàn)板面不平整，滲漏的縫隙或者有傷痕；模板表面的銹跡必須完全清除，模板刷油不易太干，脫模劑不能使用廢機(jī)油，模板表面的涂層需要粘度適宜的油；模板的支撐要牢固，模板拆除時(shí)機(jī)非常重要。因此要求施工單位注重每一個(gè)細(xì)節(jié)，模板精細(xì)施工，不能馬虎。1.2

混凝土拌合物如果配料計(jì)量不準(zhǔn)，攪拌時(shí)間太短，會(huì)出現(xiàn)離析，形成色差；混凝土中摻了氯化鈣，其表面會(huì)形成一個(gè)黑暗的條紋；若過量的高效減水劑，會(huì)有離析，泌水現(xiàn)象，表面從而行成松散的砂漿。所以要及時(shí)調(diào)整施工配合比，有利于混凝土施工。1.3

鋼筋鋼筋混凝土表面鋼筋的痕跡暴露出來，但不露筋。原因是：保護(hù)層設(shè)計(jì)雖小，變形的鋼骨架；振搗過程中，鋼筋發(fā)生振動(dòng)，或者對(duì)模板產(chǎn)生沖擊。2

外觀質(zhì)量問題修補(bǔ)2.1

表面氣泡修補(bǔ)2.1.1

處理工藝（1）用毛刷等工具打磨缺陷面，并在修補(bǔ)前用水濕透。（2）用硅酸鹽水泥、白色硅酸鹽水泥、適量的聚合物乳液或建筑膠水調(diào)制成水泥漿，保證水泥漿體硬化后顏色與清水混凝土顏色一致。（3）水泥漿刮補(bǔ)混凝土缺陷部位，待水泥漿硬化后，用砂紙均勻打磨光潔，用水沖洗潔凈，確保表面無色差。2.1.2

原材料硅酸鹽水泥、白水泥宜采用質(zhì)量合格的水泥，聚合物乳液可采用PM-R-60乳化劑，建筑用膠水可采用107膠等。2.1.3

試驗(yàn)配比及最佳配比（1）先將硅酸鹽水泥與白水泥按照不同比例調(diào)配，混合并摻入一定比例建筑膠水后涂刷至待修復(fù)混凝土表面（可用表面色差要求不高且將來埋深地下的混凝土實(shí)體結(jié)構(gòu)或采用廢棄混凝土試塊）。（2）涂刷完畢、硬化后選擇與修復(fù)混凝土顏色最接近的配比。（3）細(xì)化硬化后顏色最接近的配比，并進(jìn)一步選擇色差最小的新配比，依次進(jìn)行直至選擇出最佳配比。2.2

麻面修補(bǔ)將該處用毛刷清理干凈，修補(bǔ)砂漿前用水濕透。修補(bǔ)用砂漿的膠凝材料與原混凝土配比用的水泥一致，砂為細(xì)砂，粒徑最大不宜超過1mm。砂漿配比采用與原混凝土相同水膠比及膠砂比，使用前在小灰桶中拌勻，隨拌隨用。砂漿修補(bǔ)完畢硬化后采用專用的混合水泥漿體進(jìn)行涂抹、打磨、清洗以確保色澤與原混凝土面基本一致。2.3

蜂窩修補(bǔ)如果蜂窩較小，可按以上麻面方法修補(bǔ)，如果蜂窩較大，按以下方法修補(bǔ)：將修補(bǔ)部分用高壓水及鋼絲刷將基層沖洗干凈，砂為中粗砂，其他原材料與所修復(fù)混凝土用原材料相同，砂漿水膠比及膠砂比與原混凝土配比一致，使用前應(yīng)攪拌均勻，隨伴隨用。用抹刀把砂漿壓入蜂窩內(nèi)，壓實(shí)，刮平。修補(bǔ)施工完成后采用相關(guān)技術(shù)措施進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)。水泥砂漿修補(bǔ)完畢硬化后，采用專用的混合水泥漿體修復(fù)、打磨、清洗以確保色澤與原混凝土面基本一致。2.4

露筋、孔洞修補(bǔ)（1）將漏筋或孔洞部位的突出部分及軟弱部分鑿去。（2）用鋼絲刷打磨，然后用清水將基層沖洗干凈，修補(bǔ)施工前確保舊水泥混凝土表面充分濕潤。（3）修補(bǔ)采用專用修補(bǔ)材料，采用白色硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥調(diào)配，水泥品種應(yīng)與混凝土的一致，修補(bǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)比原混凝土等級(jí)高一級(jí)。（4）修補(bǔ)混凝土宜加入適量膨脹劑。（5）澆注施工時(shí)，外部混凝土應(yīng)比修補(bǔ)部位稍高。（6）修補(bǔ)部分達(dá)到水泥混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，將外面鑿平，并采用專用的修補(bǔ)料修復(fù)、打磨、清洗以保證顏色與原水泥混凝土表面基本一致。2.5

裂縫修補(bǔ)表面微小裂縫可涂抹專用混合水泥漿體或環(huán)氧膠泥；貫穿裂縫應(yīng)采用環(huán)氧樹脂修補(bǔ)料或超細(xì)水泥基裂縫注漿材料、水泥基注漿材料進(jìn)行注漿處理。裂縫貫穿性具體處理措施如下：2.5.1

微小裂縫裂縫寬度＜0.2mm的裂縫，可使用注射器將環(huán)氧樹脂修補(bǔ)料或超細(xì)水泥基注漿材料、水泥基注漿材料注入裂縫內(nèi)。注漿應(yīng)從裂縫的下端開始，注射器針頭插入縫內(nèi)最深處，慢慢注入，溢出空氣，修補(bǔ)料由下向上在縫內(nèi)填充。2.5.2

淺層裂縫深度＜10mm的淺層裂縫，沿裂縫方向?qū)⒘芽p外邊擴(kuò)展成“V”，寬度約為5mm，深度與原裂縫一樣，接著采用毛刷把“V”形槽內(nèi)粉塵清除干凈，然后采用刮刀將環(huán)氧樹脂修補(bǔ)料填充“V”形槽內(nèi)，要使縫面與水泥混凝土表面齊平。2.5.3

較寬裂縫首先沿裂縫方向以20cm～30cm的間距制備注漿管，然后把較寬裂縫的其他部位采用膠帶密封好，將攪拌好的環(huán)氧樹脂修補(bǔ)料或水泥基注漿修補(bǔ)料以2N/mm2的壓力用注入。按照順序，從1號(hào)注漿管開始注漿，至2號(hào)注漿管修補(bǔ)料溢出為止，接著2號(hào)注漿管注漿，依次按照順序進(jìn)行，直到注漿完畢。2.6

表面泛白修補(bǔ)泛白混凝土表面應(yīng)盡量避免用干抹布直接擦拭。存在泛白問題的混凝土墩身，宜將混凝土表面用水徹底潤濕后，采用高壓水槍沖洗。沖洗完畢后自然晾干。使用富含礦物質(zhì)的地下水養(yǎng)護(hù)時(shí)，應(yīng)避免采用循環(huán)水養(yǎng)護(hù)的方式，可淋水使混凝土表面保持濕潤，養(yǎng)護(hù)完畢后立即用高壓水槍或流動(dòng)清水沖洗混凝土表面（避免用抹布擦拭），徹底沖洗后自然晾干。2.7

錯(cuò)臺(tái)處理（1）首先將錯(cuò)臺(tái)高出部分鑿除，露出碎石、新茬表面比水泥混凝土結(jié)構(gòu)表面略低，稍微凹陷成弧形。（2）用水將新茬混凝土沖洗干凈，撒水使混凝土接合面充分濕潤。（3）在混凝土修補(bǔ)基層處理完成后，先涂抹砂漿層打底，砂漿用配合比及原材料與所修復(fù)水泥混凝土一致，自下而上按照大力將砂漿壓入混凝土接合面，反復(fù)搓動(dòng)，抹平。（4）為使混凝土表面與砂漿結(jié)合良好，抹平后的砂漿表面應(yīng)覆蓋塑料薄膜，并用模板加壓頂緊。（5）為確保修復(fù)后明顯無色差，使用專用的混合白色硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥漿體修補(bǔ)料對(duì)砂漿修復(fù)面涂抹、打磨、清洗。3

專用修補(bǔ)材料研究采用硅酸鹽水泥與白水泥摻配

，通過與一定比例的膠水混合，配制出與拆除養(yǎng)護(hù)膜后實(shí)體混凝土外觀顏色一致的修復(fù)砂漿，并用其修復(fù)氣泡、麻面、輕微蜂窩、砂線、微裂縫等輕微外觀質(zhì)量缺陷的方法在成品工程外觀質(zhì)量修復(fù)中得到廣泛應(yīng)用。但是，由于混凝土配合比不同，所用原材料不同，拆除養(yǎng)護(hù)膜后實(shí)體混凝土外觀顏色也不盡相同。為保證實(shí)體混凝土外觀質(zhì)量，修復(fù)實(shí)體混凝土存在的氣泡多、砂線、微裂紋等質(zhì)量缺陷，在固有硅酸鹽水泥、火山灰、粉煤灰的基礎(chǔ)上，采購了白水泥與107乳膠液，通過合理的配合比調(diào)整，配制出具有不同顏色的修補(bǔ)用漿體，具體配合比及試驗(yàn)圖片如下。3.1

硅酸鹽水泥與白水泥混合后摻入33%的107膠專用修補(bǔ)材料采用普通硅酸鹽水泥和白色硅酸鹽水泥混合，然后水泥和107膠2:1拌合，普通硅酸鹽水泥和白色硅酸鹽水泥的混合比例分別為1:9，2:8，3:7，4:6，5:5，6:4，7:3，8:2，9:1；試驗(yàn)樣品依次編號(hào)為1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)、5號(hào)、6號(hào)、7號(hào)、8號(hào)、9號(hào)。由表1中試驗(yàn)結(jié)果的圖片可知：

（1）隨著白水泥摻加比例的提高，專用修補(bǔ)材料涂抹后混凝土表面顏色更淺、更白；（2）專用修補(bǔ)材料的漿體終凝后，經(jīng)過打磨與水洗，表面顏色變淺；（3）凝結(jié)、打磨、清洗前后白水泥比例高的配比顏色變化不明顯。3.2

細(xì)化水泥混合比例混入33%的107膠圖1為標(biāo)段某涵洞墻身采用專用修補(bǔ)材料4號(hào)樣品（即普通硅酸鹽水泥和白色硅酸鹽水泥比例為4:6）修補(bǔ)后的照片。由圖1可知，涵洞墻身顏色與4號(hào)修補(bǔ)材料顏色相差不大。為進(jìn)一步研究專用修補(bǔ)材料的顏色，且使修補(bǔ)施工時(shí)專用修補(bǔ)材料顏色選擇更加豐富，試驗(yàn)細(xì)化普通硅酸鹽水泥和白色硅酸鹽水泥的比例，細(xì)化的比例分別為25:75，35:65，55:45，65:35；試驗(yàn)修補(bǔ)材料編號(hào)依次為10號(hào)、11號(hào)、12號(hào)、13號(hào)，細(xì)化水泥比例后專用修補(bǔ)材料的顏色情況見表2。

由表1、表2以及圖1可知，硅酸鹽水泥與白水泥比例為35:65及4:6時(shí)，涵洞墻身的顏色與漿體終凝打磨清洗處理后顏色最接近。試驗(yàn)給出了不同顏色的專用修補(bǔ)材料的配合比，現(xiàn)場可以根據(jù)需要修補(bǔ)部位的混凝土顏色進(jìn)行選擇。4.結(jié)語（1）混凝土外觀質(zhì)量問題