混凝土缺陷修复技术1资料.doc

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1、混凝土表面修复施工技术一、混凝土表面缺陷修补 (一)修补要求 混凝土表面缺陷包括蜂窝、麻面、凸凹错台、外形走样、风化开裂、表面磨损、空蚀(亦称气蚀)坑洞等。 1)选用的修补材料，除了满足建筑物运行的各项要求外，其本身的强度、耐久性、与老混凝土的粘结强度等，均不得低于老混凝土的标准； 2)当修补区位于空蚀敏感区，混凝土表面的不平整度应符合防止空蚀的要求，参见附录I中“三、抗空蚀耐磨损混凝土施工”部分； 3)当修补区位于有观瞻要求的部位，修补材料应有与老混凝土相一致的外观； 4)修补时应将不符要求的混凝土彻底凿除，清除松动碎块、残渣，凿成陡坡，再用高压风水冲洗干净； 5)对渗水、漏水的部位，应采用

2、速凝材料堵漏(如快凝水泥、丙凝、水泥-水玻璃、快燥精等)和将外漏部位埋管集中引出再快速封堵。漏水堵住后，即进行修补。 (二)修补方法 首先分析产生缺陷的主要原因，根据混凝土表面的工作要求、施工技术条件，选择修补方法。常用的修补方法参见表7-1。 (三)修补工艺 1干硬性水泥预缩砂浆 (1)施工程序：凿毛冲洗并清除表面积水一拌预缩砂浆一涂水泥素浆(水灰比0.40.5)分层铺料、捣实一抹面一养护。 (2)材料要求及配合比：水泥宜选用与原混凝土同品种的高标号新鲜水泥；选用质地坚硬的、并经过2.5 mm孔径筛过的砂，其细度模数控制在1.82.2；水灰比为0.30.4，灰砂比为1.21：2.6；为提高砂

3、浆强度，改善和易性，可加入适量的外加剂(如木质素磺酸钙、高效能减水剂)。砂浆配合比参见表7-2。 (3)施工方法：材料称量后进行拌和(合适的加水量拌出的砂浆以手握成团，手上有湿痕而无水膜)，用塑料布遮盖，存放0.51 h；然后按施工程序分层(每层厚45 cm)铺料和捣实(捣实后的层厚23 cm)，每层捣实到表面出现少量浆液为度，顶层用抹刀反复抹压至平整光滑；最后，覆盖养护68 h。 (4)质量鉴定：修补后砂浆强度达50 kgfcm。以上时(施工时抽样成型决定强度)，用小锤敲击表面，声音清脆者合格，声音发哑者凿除重修。表7-1 混凝土表面缺陷常用修补方法修补方法干硬性水泥预缩砂浆氯偏砂浆环氧砂浆

4、细骨料混凝土水泥喷浆材料性能抗压强度(kgfcm2)4005005007008001000500600350500粘接强度(kgfcm2)20左右30左右305020301020抗冲耐磨性良良优良一般适用条件流速(ms)3030453020一般厚度(cm)2.51015152040112适用范围高流速区，平面、立面局部修补高流速区，平面、立面局部修补、修补后浸水和水中养护工程高流速区，检修条件困难的表面修补表面孔洞、坑塘及高流速区的大面积底板修补高流速区，立面、顶面修补及结构补强表7-2 1m3千硬性水泥预缩砂浆配合比参考表序号水灰比灰砂比水泥(kg)水(kg)砂(kg)木钙()备 注1O.4

5、01:2.65502201430采用525。普通硅酸盐水泥或硅酸盐大坝水泥2O.361:2.55752071440O.2采用425#普通硅酸盐水泥或硅酸盐大坝水泥 (5)工效及材料消耗：按层厚10 cm计，工效约1.25 m2工日；砂浆耗量为计算体积的1.1倍；水泥素浆的水泥耗量约3.6 kgm2。 2氯偏砂浆 在于硬性水泥砂浆中加入氯乙烯一偏氯乙烯共聚乳液(LP乳液)可得到一种快凝、早强和抗水的材料，特别适用于在潮湿基面上涂抹并很快浸水的修补工程(抹面后1.O2.O h即可浸水)。 (1)施工程序：基面清理一刷氯偏浆液一铺氯偏砂浆一压实一抹面压光一浸水养护。 (2)材料要求及配合比：见表7-

6、3所列。 (3)拌和工艺：如图7-1。使用前，应将氯偏乳液用10磷酸钠中和至pH值为78。 (4)施工要求：基面清理，冲洗干净；拌好砂浆，停放时间不超过半小时；先涂基液，后填砂浆，压实后表面抹压光滑。 3环氧砂浆 环氧材料具有优良的力学性能和抗渗、抗冻、耐磨、耐腐蚀性能；但价格较贵，且从配料到养护，对施工工艺要求严格；具有毒性，以及对温度变化敏感，易老化，与混凝土的变形性能不一致，颜色不协调等缺点。以环氧树脂为主剂，由不同辅助材料配制成的有环氧基液、胶泥、砂浆和混凝土。 (1)施工程序：基面清理一刷基液一涂抹环氧砂浆(或环氧混凝土)一反复压抹一养护一质量鉴定。 表7-3 氯偏砂浆材料要求及配合

7、比材料名称代号规格与要求配 合 比备 注砂浆基液水泥C525。普通硅酸盐水泥或硅酸盐大水泥，过O.5mm筛100100砂s细度模数1.82.4，过5 mm筛200水灰比WCO24土O3士减水剂FDN工业品0.75O72黄石建材厂产氯偏乳液LP含固量45101515上海燎原化工厂产乳化剂OP一10工业品0.3土上海助剂厂产促进剂正硅酸乙脂、化学剂O45O45消泡剂284P0.05O.07O.05O.07注: 1.实际采用配合比可通过试验决定;2.LP、FDN、OP及284P称量精度为土O5 mL，其他材料称量精度为士1 g，3.OP-10、正硅酸乙脂、284P的掺量，按LP乳剂重量计其中正硅酸乙

8、脂掺量，按气温高低而减少或增加；4FDN掺量按水泥重量计。图7-1氯偏砂浆拌制工艺流程 (2)工艺要求： 1)清理基面松动砂石，冲洗干净，并使基面表面干燥(采用水下环氧配方除外)； 2)均匀涂刷薄层基液(厚度约O.2 mm)，刷后待其发粘再涂抹砂浆； 3)分层涂抹砂浆，每层厚510 mm，压抹密实； 4)大面积的涂抹应分块施工，分块尺寸1.5 m3.O m，相邻块间隔时间不少于48 h； 5)施工与养护温度控制在20左右为宜。冬季施工时，需搭设暖棚，以保持温度稳定； 6)一般配方的养护时间，冬季不少于7 d；夏季不少于3 d。涂抹后24 h内严禁浸水(水下环氧除外)； 7)做好劳动保护。 (3

9、)配方：由于低毒、高效能材料不断发展，环氧材料的配方也随之改变，表7一一4中列出常用的几种配方供参考。表7-4不同部位要求的环氧材料配方材 料 名 称配 方 编 号备 注123456适用干燥部位适用潮湿部位适用水下部位主 剂618环氧树脂6101100100100100100100固化剂590#（改性间苯二胺)593(改性乙二胺)酮亚胺苯二甲胺8lO#MA1816525323510590#液体可直接掺用，无须加温溶解，是间苯二胺的改性剂，毒性减小增塑剂聚硫橡胶650#304#二丁醣煤焦油1550100108040104020650#或651#系聚酰胺树脂304#系不饱和聚酵树脂,活性增塑剂二丁

10、醇系邻苯二甲酸二丁醇,非活性增塑剂稀释剂501#661#1520501#系环氧丙烷丁基醚，活性稀释剂66I#系丁基多缩水甘油醚偶联剂KH560南大一422.52KH-560系Y-缩水甘油氧化丙基三甲氧基硅烷南大-42系苯胺甲基三乙氧基硅烷促进剂DMP一3013填 料水泥石英粉砂子生石灰 铸石粉石棉绒或玻璃纤维488212150700适量20070751014020C4206002030500700(4) 环氧材料的拌制工艺：每次拌和量不超过2 kg，拌成成品后应摊开存放待运，拌制程序如图7- -2。(5) 环氧砂浆拌制要求： 1)环氧树脂应隔水加热，加热温度视不同固化剂而定：问苯二胺7080；

11、乙二胺(二乙烯三胺或810等)40左右；2)固化剂间苯二胺应预先隔水加热65溶解；3)填料包括水泥、石棉绒及铸石粉等在内，可根据不同情况使用，其中砂、石要求干净，所有填料均应经过105烘烤4小时左右，冬季施工时须预热至3040。(6)质量鉴定：环氧砂浆强度1 d可达50(施工时抽样成型试验)，即可进行敲击检查。凡起泡、声音发哑的部位均应凿除重抹。 图7一一2环氧砂浆拌制工艺流程 (7)工效及材料消耗：见表7-5。插筋16，长500，400X400图7-3插筋及钢筋网布置(单位：mm)表7-5 环氧砂浆施工工效及材料消耗参考表部位工效(工日m2)环氧消耗(kgm2)人工凿毛抹 面砂浆混凝土平面立

12、面顶面O.5O.51.OO.51.O1.222.866.5注1砂浆厚度按1 cm、混凝土厚度按5 cm计，包括 刷基液一层l 2工人平均等级3.8级； 3抹面工效取自安康工程统计资料。 4细骨料混凝土 (1)插筋及钢筋网：在修补区可增加插筋和挂焊钢筋网，或采用补偿收缩混凝土，以防止新浇混凝土裂缝和新、老混凝土脱开。插筋及钢筋网的布置要求见图-3所示。钢筋埋设牢固后，浇细骨料混凝土。 (2)细骨料混凝土的材料及配合比：水泥要求新鲜。水灰比采用0.290.32。骨料要求质地坚硬，砂的细度模数2.42.6，细骨料采用0.52.O cm干净的卵石，必要时可选用特种骨料或另增钢纤维等。混凝土配合比可参考

13、表7-6。表7-6 1m3细骨料混凝土配合比水泥品种及标号水灰比外 加 剂材料用量(kg)膨胀剂(kg)品种掺量()水泥砂小石减水剂硅酸盐大坝525#硅酸盐大坝525#矿渣425#O270.294 O4减水剂NF减水剂FDN膨胀剂明矾石O751O205005004206256006341244130012303.755.084(3)工效及材料耗量：修补厚度按15 cm计，工效为2.5工日m2，水泥消耗80 kgm2，钢筋消耗9.6 kgm2。 5水泥喷浆 (1)施工程序：基面处理一插筋埋设一挂铁丝网一冲洗润湿修补面一喷浆一养护一质量鉴定。 (2)材料要求及配合比： 1)425号以上新鲜普通硅酸

14、盐水泥，经过筛选的中粗砂，含水量1斜孔8风钻42651.53.OO.58机钻56110注1风钻孔开孔孔径应与灌浆阻塞器相适应； 2钻孔布置：在裂缝两侧交叉布置深浅孔，孔斜向缝面，并穿过缝面。 (3)洗缝和试压：缝面采用风、水轮换冲洗(一般风压不大于1 kgfcm。水压不大于2 kgfcm2)，直至回清水。试压采用单孔压水，逐孔检查，记录多孔漏水率及串通情况，以便确定排水孔位置和灌浆次序。 (4)止漏：根据灌浆压力和缝宽，采用环氧浆液粘贴尼龙丝布13层，一天后即可压风检查。嵌缝处理一般需经35 d方能进行压风压水试验。 (5)灌浆：化学灌浆一般采用单液单孔填压式灌注。对吸浆量大或要求速凝的甲凝、

15、丙凝灌浆可采用双液法。灌浆压力在被灌建筑物和地基安全允许的前提下宜选用高值。灌浆的一般参数见表7-16。表7-16 裂缝化学灌浆的一般参数结构类型灌浆压力(kgfcm2)结 束标准压力 屏浆灌 浆 次 序时 间(min)吸浆率(Lmin)时 间(min)压力降 ()轻 型1530O016050位置由低到高，漏量由大到小，方向由深到浅，压力由小到大大体积37 (或更高)30O016050注1一孔进浆，其余孔敞开，排浓浆时转孔 2结束标准指最后一个灌浆孔； 3屏浆不合格，继续灌浆1小时结束。(6)封孔：用干硬性砂浆分层回填捣买。3浆材配方 常用配方参见表7-17、表7-18、表7-9。4浆材配制工

16、艺(1)甲凝配制工艺流程 单液法见图7-10，双液法见图7-11。(2)环氧配浆工艺流程 单液法见图7-12，双液法见图7-13。(3)丙凝配浆工艺流程 见图7-14。5浆液配制量估计 配浆量按裂缝容积和浆液有效利用率准备。浆液有效利用率按裂表7-17 甲凝浆材配方名 称代号作用单位不同配方用量I甲基丙烯酸甲酯甲基丙烯酸丁酯醋酸乙烯酯丙烯酸过氧化二苯甲酰对甲苯亚磺酸二甲基苯胺水扬酸铁氰化钾焦性没食子酸MMABMAVAAABP0PTSADMASAKFePA主剂增韧剂增韧剂亲水增韧剂引发剂除氧剂促进剂防中和剂阻聚剂阻聚剂mLmLmLmLggmLggg10010111100251O5O510.031

17、0010O51O51O0375注1配方I适用于潮湿缝面单液灌浆； 2配方适用于低温单液灌浆； 3配方适用于高温双液灌浆；4气温高时浆液筒外要置冰冷却。表7-18 环氧浆材配方名 称作 用不同配方用量(g)名称作用不同配方用量(g)III环氧树脂糠醛丙酮苯酚主剂稀释剂稀释剂促凝剂10030503050101510050805080乙二胺703#K54KH一560固化剂固化剂促进剂偶联剂1518152035O61配方I适用于一般裂缝灌浆，糠醛与丙酮用量视裂缝宽畅窄阻不同而减增，乙二胺用量由试验确定；2配方适用于水中低温灌浆，当裂缝比较宽时，KH一560可以不用。表7-19 丙凝浆材配方名 称代号作

18、用配方用量 ()丙烯酰胺，N，N一甲撑双丙烯酰胺三乙醇胺过硫酸胺铁氰化钾硫酸亚铁水AMTAPKFeFe+W主剂交联剂促进剂引发剂阻聚剂促凝剂9.514.250.5O750.50.80.51.OO.01O.04OO.028984注 阻聚剂和促凝剂的用量视选定的凝固时间通过试验而定。当配量少而要求准确，可选配成10浓度水溶液备用。 缝的宽窄确定，一般取8040。 6灌浆设备 目前，常用的灌浆设备有气源压浆桶，容积7 L、压力67 kgfcm2、重8 kg；手掀泵，供浆量78 Lmin，压力可达15 kgfcm。，重20 kg，虽不能连续工作，但工艺简单。长江水利科学研究院研制的可控硅调速齿轮泵，最

19、大出浆量16 Lmin，最大压力25 kgfcm。，可自动调速稳压。水利电力部第三工程局和第十二工程局研制的TN一1型隔膜泵和HGB型计量泵，在进行双液化学灌浆时，效果较好。7劳动保护 化学灌浆材料多为易燃或有毒物品，使用时应注意做好以下防护工作：1)对挥发性大的材料，要密封储存，并加强作业场地的通风检查和消防措施；图7-10单液法配制工艺流程图7-11双液法配制工艺流程(以配方为例)稀释剂 图7-12环氧单液法配浆流程 2)操作人员工作时应根据需要穿戴工作服、手套、防护口罩和眼镜，工作现场不能吸烟和进食，工作完毕必须洗手； 3)操作人员每年至少进行一次体检； 4)使用化学材料进行大规模修补时

20、，除了优先选用无毒和低毒材料外，还应加强对环境污染的监测。图7-13环氧双液法配浆流程 图7-14丙凝配浆工艺流程 (五)裂缝处理的质量鉴定 1)大体积混凝土，骑缝取样进行缝面检查和粘结强度试验或孔内压水试验。钢筋混凝土结构可作承载试验； 、 2)鉴定标准由设计、施工部门共同商定。三、混凝土架空处理 (一)混凝土架空的检查方法 对完建建筑物除了采取回弹仪、。超声波探伤仪进行无损伤检查外；对可疑浇筑部位布置钻孔，用钻孔压水，湿孔抽水，定量注水，测量混凝土芯获得率、容重，记录钻孔过程和混凝土芯外观等方法检查混凝土架空程度和范围，以确定处理方法和措施。 (二)架空的处理方法 混凝土架空应尽可能在施工

21、中及时处理或预埋灌浆管路。 1处理程序 水泥补强灌浆是处理混凝土架空韵主要措施。一般程序是第1序钻孔一分组灌浆一第()序钻孔一第()序灌浆一封孔一灌浆效果检查一灌浆质量鉴定。 2钻孔 以风钻孔为主。钻孔的孔排距：I序孔为36 m，序孔为24 m，序孔不大于15 m，视串漏的大小而增减。在新灌浆孔6 m范围内钻孔时，要求间隔时间不得少于：钻灌浆孔时为23 d；钻检查孔时为7 d；钻鉴定孔时为28 d。 3灌浆分组分段和灌浆压力 1)五磊孔漏水率，参考表7-20进行钻孔分组，并联灌浆。并联孔数应与供浆能力相适应。表7-20 钻孔分组灌浆要求同组钻孔单孔漏水率(Lmin)最多并联孔数灌浆压力(kgf

22、cm。)注不满或大面积串漏O.5O.1O.523451.52.O 2.5表7-21 封闭灌浆要求孔与缝间距(m)孔距(m)孔深灌浆浓度灌浆压力241.5架空层O.6 : 1无压 2)灌浆压力选定，与被灌混凝土的结构尺寸及架空程度有关，一般参照表7-20确定.起始压力1kgf/cm2,以后每隔5min升压0.5kgf/cm2; 3)混凝土内钻孔，一般不分段灌浆；如钻孔垮人基岩，则要求在混凝土与基岩接触面以上05 m处用阻塞器阻塞，然后分段灌浆。4封闭灌浆及洗缝平压 当混凝土架空与结构缝、灌浆缝串通，或灌浆机满足不了在设计压力下连续供浆时，采取划区封闭，分隔灌浆。封闭灌浆孔除了进行串漏试验外，一般要求列于