新材料在混凝土裂缝修补中的应用

新材料在混凝土裂缝修补中的应用

梁嘉辉

台山核电合营有限公司  广东省江门市  529200

摘要：随着社会发展，人们生活质量提高，对建筑质量要求也在不断提高，目前，建筑安全成为人们非常关注的问题。为了解决混凝土裂缝问题，本文通过介绍案例项目沙县某中学教育教学楼的工艺方案，梳理了工程中可能出现的裂缝情况，提出了多种裂缝处理的技术措施：施工前预防为主、施工中动态防控、施工后针对性修补，以此保证裂缝处理效果，切实减少裂缝数量，符合裂缝修补的要求。案例项目进行裂缝修补后，研究结果表明：施工后针对性修补采用新材料，新材料试验方案中k值取3，用于修补裂缝砖块，可增强砖块的抗弯性、整体强度，确保裂缝修复效果。

关键词：混凝土；填充墙；裂缝；防治措施

引言

混凝土具有价格低廉、就地取材、性能优异等优势,在基础建设中发挥着重要作用。然而,因为混凝土对拉力的承受能力较弱,使用时很容易出现多种形式的裂痕。有很多因素可能导致混凝土裂痕,如混凝土原材料质量不过关,使得混凝土结构的强度低于设计标准,导致其稳定性下降,引发结构性裂痕。在混凝土施工方面,由于环境温差变化大、混凝土内外温差大以及养护不及时等原因,都会导致混凝土收缩裂缝的出现。在混凝土荷载方面,荷载过大、不均匀沉降、钢筋和混凝土膨胀特性差异等情况,也会导致混凝土产生裂缝。如果混凝土裂缝不及时修补,会使水分、氯离子、硫酸根离子侵蚀物质进入混凝土内部,对混凝土耐久性产生影响。裂缝对混凝土的危害主要表现在安全性和耐久性两个方面。裂痕会诱发钢筋生锈,对混凝土形成拉力,进一步导致钢筋防护层产生裂痕。同时,裂缝可加速混凝土炭化,造成混凝土结构破坏。裂缝还会降低结构抗渗性,降低混凝土的抗冻性能。近年来,随着科学技术的发展,混凝土裂缝修补材料、技术、监测等方面也得到较快发展,并在工程中得到良好应用。

1混凝土裂缝的成因分析

1.1混凝土材料性能问题

混凝土材料的质量和性能直接影响着混凝土结构的耐久性和抗裂性能。如果混凝土材料的配合比、材料强度、骨料选用等方面存在问题，可能导致混凝土结构内部存在缺陷或裂缝敏感区，从而加速裂缝的形成和扩展。

1.2施工质量问题

施工过程中的不当操作或施工质量缺陷可能导致混凝土结构内部存在缺陷，从而引发裂缝的形成。例如，混凝土搅拌不均匀、振捣不充分、模板不牢固等施工问题都可能导致混凝土内部存在空洞或夹杂物，进而引发裂缝。

2混凝土裂缝修补施工技术要点

2.1修补材料的配制与施工

根据裂缝的类型、深度和环境条件等因素，选择合适的修补材料。常用的修补材料包括水泥基修补料、聚合物修补料、环氧树脂修补料等，每种材料都有其特定的适用场景和优缺点。按照修补材料的配方要求，精确地配制修补材料。在配制过程中，应确保各组分按照一定的比例混合，避免出现偏差导致材料性能不稳定。

在施工中，根据裂缝的具体情况，采用适当的施工方法进行修补。一般情况下，修补材料可通过手工涂抹、喷涂、灌注等方式施工。在施工过程中，需要注意修补材料的均匀涂布和充分填充裂缝，确保修补层的厚度和密实度。控制施工环境的温度和湿度，避免环境因素对修补材料的影响。特别是在高温或低温环境下，需要采取相应的措施保持修补材料的性能稳定。

2.2温度裂缝预防措施

（1）合理设计和布置伸缩缝是非常重要的。伸缩缝可以允许建筑物在温度变化时自由膨胀和收缩，减少温度应力的积累。伸缩缝应根据建筑结构的类型、材料的热膨胀系数和预计的温度变化范围来确定。在设计和施工中，要考虑到建筑物的整体变形和变形的一致性，避免出现不同部分的温度差异过大而引起的温度裂缝。（2）使用控制裂缝材料也是一种有效的措施。控制缝材料可以在混凝土结构上形成一条连续的缝隙，用来吸收温度变化引起的应力，减少裂缝的产生。常见的填缝材料包括橡胶、聚氨酯和沥青等。在施工过程中，要根据建筑物的结构形式和使用条件来选择合适的控制缝材料，并且要确保控制缝材料的质量和施工工艺符合要求。（3）在施工过程中，控制混凝土的浇筑速度和温度也是非常重要的。在高温天气下，过快的浇筑速度和过高的混凝土温度容易导致温度应力的积累，增加温度裂缝的风险。因此，要根据施工现场的实际情况，合理控制浇筑速度和混凝土温度，避免温度应力的过大积累。

2.3裂缝自修复技术

自愈合混凝土是指在水泥基体中预先埋入特殊组分,当混凝土结构产生损伤裂缝时,基体内的愈合剂在物理或化学作用下得以释放,封堵裂缝,限制其进一步扩展,达到愈合的目的。混凝土结构的自修复,从机制上来说分为3种:自然修复、自动修复、自主修复。其中自然修复取决于混凝土材料本身,自动修复和自主修复则由各种添加剂或不同外部影响来实现。其中自主修复方法通常有:胶囊自修复、形状记忆合金自修复、纤维混凝土自修复、生物自修复。

自然修复常用的方法是在混凝土中加入修复剂,自动修复混凝土出现的损伤、阻止裂缝的发展,修复裂缝可大幅节约在结构维护上的花费,提高结构的安全性。胶囊自修复是将修复剂封存于胶囊之中,然后在混凝土中加入固化剂,当混凝土受力出现裂缝的同时,装有修复剂的胶囊随之破裂,接触固化剂,所产生的物质填堵裂缝,从而达到修复裂缝的目的。

2.4修补料涂装

考虑到本次修补的裂缝较深,故使用注浆泵将拌制的丙乳砂浆泵送到混凝土裂缝中.涂装过程中,如果修补区城较为潮湿,会降低丙乳砂浆的黏结性能,导致修补效果降低。为解决这一问题,在涂装之前仔细检查修补区域,如果界面潮湿则使用烘干机将其烘千,使混凝土表面保持干燥状态,待修补区域的混凝土在3~4h以内含水率小于2.5%,如果修补区域较为干燥,符合上述要求,则可以直接进行下一一步操作。在此之后,可将拌制好的丙乳砂浆装人到注浆泵中。丙乳砂浆闲置时间过长,砂浆中的水分会减少,且开始凝固,无法将其有效涂装到裂缝中.为规避此问题,在丙乳砂浆未凝结之前,需要将其快速涂装到裂缝中。将泵头垂直对准之前切割形成的矩形修补区,出浆口对准裂缝,使浆液有效注人混凝土裂继中。压力过大会出现溢浆现象,压力过小会延长丙乳砂浆涂装时间,容易出现丙乳砂浆已经达到初凝时间,但未注人裂缝中的现象,故在注浆过程中严格控制注浆压力,最好控制在5.46MPa左右。丙乳砂浆注人裂缝中后裂缝口溢出2~3mm浆液,使用抹平工具将表面的丙乳砂浆抹平,直到表面泛起灰浆即完成修补料涂装。

结束语

混凝土裂缝修补施工技术是一项复杂的工程，其质量直接关系到结构的安全性和使用寿命。通过本文的综合分析，可以得出以下结论：合理的裂缝成因分析是修补工作的基础；选择合适的修补材料与工艺可以提高修补效果；正确的施工准备和养护措施可以确保修补层的稳定性和耐久性。因此，在混凝土裂缝修补工程中，应综合考虑各种因素，采取科学的施工方法，以保障修补效果达到最佳状态，延长结构的使用寿命。

参考文献

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