解優品,劉振林,張 萍(臨沂水利工程總公司,山東臨沂276000)
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CRETO柔性修補劑在防潮閘加固中的應用
解優品,劉振林,張萍
(臨沂水利工程總公司,山東臨沂276000)
【摘要】混凝土碳化對鋼筋混凝土建筑物的耐久性影響較為嚴重,會使鋼筋混凝土表面出現裂縫、鋼筋裸露銹蝕、脫落等現象,使結構承載力降低,威脅到建筑物的安全。本文對采用CRETO(科耐圖)柔性修補劑RMO水泥砂漿進行防碳化處理的施工工藝以及對RMO材料的優越性進行分析總結,對類似工程的施工具有借鑒意義。
【關鍵詞】閘墩混凝土;防碳化處理;柔性修補劑RMO;施工工藝
昌邑市濰河防潮蓄水閘位于濰河感潮河段,昌邑市柳疃鎮辛安莊村東,距濰河入海口15 km,于1992年興建。主要有蓄水、防潮及灌溉功能。該閘共11孔,每孔凈寬12 m,閘墩厚1.5 m,閘室總凈寬132 m,閘室長度17.50 m。工程位于海水水位變化區,環境類別為Ⅳ類。受海洋環境及混凝土碳化的影響,閘墩混凝土表面出現裂縫、鋼筋裸露銹蝕、脫落等現象,且影響范圍較大,威脅到建筑物的安全運行。本次除險加固工程的重點之一就是對鋼筋混凝土閘墩進行防碳化處理。
混凝土的碳化是混凝土受到的一種化學腐蝕反應。其反應機理就是空氣中的CO2滲透到混凝土內部,與其堿性物質起化學反應后生成碳酸鹽和水,使混凝土堿度降低的過程。碳化作用會使混凝土失去對鋼筋的保護,鋼筋開始生銹。鋼筋逐漸生銹,導致膨脹變形,繼續破壞混凝土,形成惡性循環,最終會使結構承載力降低。
防碳化處理就是先對出現碳化部分的混凝土進行處理,再用粘結性強的防碳化材料對整個鋼筋混凝土結構進行全面的封閉,以防止空氣中的水汽和CO2進一步侵蝕,達到對混凝土建筑物整體防護的效果。
作為防碳化的有機物覆蓋材料必須滿足一定的性能要求:一是能夠防止CO2、水汽和氧氣的滲透;二是具有足夠的粘結強度,保證水泥砂漿與混凝土能夠牢固結合;三是覆蓋材料的表干時間要滿足施工要求。
施工過程中,首先通過對THCR-102水泥砂漿、丙烯酸脂共聚乳液水泥砂漿、高標號水泥砂漿和美國科耐圖柔性修補材料RMO水泥砂漿四種材料的試驗效果進行比對,通過觀察和現場試驗段錘擊試驗,前三種材料的處理面都出現不同程度的裂縫、黏結力不大等現象,RMO水泥砂漿處理面效果良好,無裂縫出現,黏結力大,經錘擊試驗,也無脫落現象出現,最終選用柔性修補劑RMO水泥砂漿作為本工程中混凝土防碳化處理的有機摻和材料。
5.1基層清理
首先,對整個閘墩混凝土表面進行鑿毛處理。保證混凝土基面堅固、干凈,無污物、油、泥漿等污染物。對突出混凝土面層的鋼筋進行切除,松散石子鑿除干凈,生銹的鋼筋進行打磨除銹。
對閘墩表面大于0.2 mm寬的裂縫,沿縫鑿除深2 cm,寬2 cm的溝槽,并鑿除疏松、風化、剝蝕層至新鮮的混凝土面。
5.2基層沖洗
用高壓水槍,對基層進行沖洗,確保縫隙中污染物全部沖洗干凈,并對混凝土基層進行養護,達到干凈、濕潤的效果。
5.3噴涂RMO底涂
待基層無明顯水珠時,用高壓噴壺噴涂RMO底涂,此底涂可加強原有混凝土面層與新找平層的粘接力。
5.4刮抹修補層
1)原材料選用。本工程選用天然河砂,水泥采用42.5級普通硅酸鹽水泥,拌合用水采用自來水,有機摻和材料為RMO濃縮型乳液。
2)施工機具。水泥砂漿攪拌機、高壓水槍、刮桿、抹子、毛刷、腳手架等。
3)施工過程。整個修補層抹灰分3層施工,分別為找平層、細部找平層和面層。
第一層,找平層施工,施工厚度根據現場混凝土面層情況,打底施工,施工厚度約10~15 mm。因現場混凝土基面高低不平,局部深陷,當鑿毛深度大于2 cm時,需加強處理一層。砂漿應分次披掛,每次披掛不大于10 mm,下次披掛應在前次披掛初凝后進行。涂抹前應保持混凝土表面的清潔、濕潤,采用自下而上均勻涂抹方式,涂抹至所有混凝土表面涂滿,且確保無水泥砂漿脫落為止。
第二層,細部找平層施工,施工厚度約10~15mm。細部找平層施工應在第一層找平層施工完2 h后進行。涂前同樣要保持同表面的清潔、濕潤,采用自下而上均勻涂抹方式,涂抹至所有混凝土表面涂滿,且無水泥砂漿脫落為止。
第三層面層施工,面層也是封閉層,施工方法同前兩層。在第二層施工完成2 h后方可進行,面層涂抹力求均勻,防止流掛、褶皺現象出現。涂抹完成后進行壓實抹光處理。
4)養護。面層施工完成12 h后,進行面層養護。養護期不少于7 d,設專人進行定時養護。每天不少于3次,前3 d采用噴霧養護,后期可采用灑水或噴水槍噴水養護。
1)施工期要求氣溫高于5℃,最適合在平均溫度20℃左右施工,一般宜選在春節或秋季施工,條件不具備時,可采取保溫措施。
2)預計24 h內降水或大風揚塵天氣不能施工,應采取相應的暫停措施。
3)第二、三層的涂抹時間應在前一層涂抹完成2 h后進行,當手觸摸涂層不粘手時,方可進行下一道涂層的施工。
4)要求涂層平整,無砂眼、無起鼓、無開裂。
5)RMO水泥砂漿要少量拌制,隨拌隨用。
6)及時養護,養護期不少于7 d。
1)RMO濃縮液含有專利的共聚成份,此成份在水泥中引起交叉反應鏈,產生化學與機械結合的內聚力與附著力。
2)RMO無毒,對環境無害、防水、密封及粘接力較強。
3)摻加RMO材料的水泥砂漿拌合物具有較強的粘附性,且耐久性強。其應用厚度范圍較大,且不易剝離和開裂。
防碳化處理能夠提高鋼筋混凝土建筑物的耐久性,所用的處理材料也要符合耐久性的要求。RMO是美國CRETO(科耐圖)聚合物水泥防水涂料濃縮型乳液,是世界一流的建筑修補材料。本工程中采用RMO水泥砂漿作為閘墩防碳化處理覆蓋材料,取得了良好的效果,RMO在其他工程中也成功應用,具有廣泛推廣應用價值。
參考文獻
[1]昌邑市濰河防潮蓄水閘除險加固工程設計圖紙
[2]黃國新,陳改新.水工混凝土建筑物修補技術及應用[M].北京:中國水利水電出版社,2000.
(責任編輯遲明春)
【中圖分類號】TV6
【文獻標識碼】B
【文章編號】1009-6159(2016)-03-0024-02
收稿日期:2015-12-21
作者簡介:解優品(1984—),男,工程師