多功能膠粉在擋潮閘混凝土防碳化中的應(yīng)用

李志杰,陳一然,王 軍

(滄州水利勘測設(shè)計院,河北 滄州 061001)

1 多功能膠粉

多功能膠粉是以特種水泥為基料,以液態(tài)或固態(tài)的進(jìn)口聚合物作為改性劑,并加添多種助劑、填料、運用高科技手段研制而成,以無機(jī)材料為主的復(fù)合材料。由于在水泥中加入了聚合物,在水泥脫水后毛細(xì)孔道間將形成聚合物互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),大大提高了水泥的密實性、穩(wěn)定的粘結(jié)性、抗?jié)B性以及耐水性、耐腐蝕等性能,因此,多功能膠粉是一種優(yōu)質(zhì)高效、剛?cè)嵯酀?jì)的混凝土防滲、補(bǔ)強(qiáng)加固材料。它適用于耐沖刷流速小于10 m/s不同情況下的混凝土蜂窩麻面、缺損露筋和碳化剝蝕的修復(fù)、防水抗?jié)B以及機(jī)場路、混凝土路面搶修等工程。文中探討多功能膠粉在擋潮閘防碳化中的應(yīng)用。

2 工程概況

某河道擋潮閘結(jié)構(gòu)型式為鋼筋混凝土開敞式閘帶橋結(jié)構(gòu),采用分離式底板灌注樁基礎(chǔ),設(shè)計流量為864 m3/s,校核流量為972 m3/s,屬大型水閘。該建筑物位于入海河道末端,主要作用是節(jié)制潮水倒漾。由于長期受到強(qiáng)海風(fēng)風(fēng)蝕、鹽霧瓢沫腐蝕及海潮沖擊等影響,混凝土碳化嚴(yán)重,交通橋帽梁、閘墩、死閘門等出現(xiàn)多處混凝土保護(hù)層脫落、鋼筋銹蝕等現(xiàn)象。

3 處理措施

針對擋潮閘混凝土碳化實際情況,對該閘處于常年最低水位以上部分的所有混凝土表面全部進(jìn)行防碳化處理。對于混凝土保護(hù)層已脫落、鋼筋外露、混凝土裂縫寬超過2 mm或混凝土剝落層深達(dá)2 cm的碳化嚴(yán)重部位,采取混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固處理后,再進(jìn)行處理。通過比較多功能膠粉的性能指標(biāo),混凝土表面防碳化材料選用HYF-101A多功能膠粉、HYF-101多功能膠粉和HYF界面劑。HYF-101多功能膠粉為混凝土表面防碳化的主要材料,其性能指標(biāo)為：28 d抗壓強(qiáng)度為13 MPa,抗折強(qiáng)度7 MPa,抗?jié)B性1.5 MPa,與混凝土基層的粘結(jié)性能為 1.4 MPa,抗凍融循環(huán)次數(shù)無變化,有效期30 a。

3.1 混凝土表面防碳化處理

1)施工工藝流程。清理并沖洗、濕潤基層→修補(bǔ)混凝土表面缺損部位→刮抹一遍 HYF-101多功能膠粉→涂刷 HYF界面劑→刮抹一遍 HYF-101A多功能膠粉(薄漿型)防碳化層。

2)主要施工方法。首先用電磨刷將原混凝土表面軟弱層、角質(zhì)層除掉,并用高壓水槍將表面的灰塵沖洗掉,使基層堅實、平整、濕潤;然后刮抹 HYF-101多功能膠粉一遍,等其實干后,再大面積均勻涂刷 HYF界面劑,待其表干的情況下,隨著刮抹 HYF-101A多功能膠粉(薄漿型)一遍。值得注意的是,應(yīng)從基層開始,層層找平找細(xì),以使防碳化層表面平整度達(dá)到要求。

3.2 混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固處理

1)施工工藝流程。對混凝土表面基層要進(jìn)行徹底清理。首先剔鑿、清除松散、軟弱層部位,然后采用高壓水槍沖洗除塵并濕潤基面。對于露筋部位應(yīng)對鋼筋表面除銹并涂刷HYF界面劑做防腐處理。經(jīng)驗收合格后,在基層上均勻涂刷 HYF界面劑,然后分層抹壓丙乳砂漿直至與基面找平。

2)主要施工方法。首先除掉原混凝土表面軟弱層,使之露出堅實的混凝土新茬,再用電磨刷將已露出的鋼筋表面除銹,將被氧化的鋼結(jié)構(gòu)銹層徹底除掉,吹風(fēng)除塵,然后涂刷HYF界面劑。HYF界面劑的各組份須按重量比混合均勻,用電動攪拌器攪拌3～5 min,使?jié){料均勻、無粉團(tuán)。隨后用板刷涂刷,尤其是鋼筋部位,必須涂嚴(yán)、涂全,以起到防腐作用。涂刷要均勻,無漏涂,無積料。

最后,本著先深后淺的施工順序分層抹壓丙乳砂漿,直至將缺損部位修補(bǔ)至與原完好混凝土基面齊平,使新舊混凝土表面結(jié)合為一體為止,并要求修補(bǔ)的混凝土與原混凝土達(dá)到同樣的強(qiáng)度。

3.3 注意事項

1)HYF界面劑涂層未干時,就要進(jìn)行下一道刮抹丙乳砂漿的工序。

2)刮抹丙乳砂漿時,應(yīng)根據(jù)修補(bǔ)部位的深淺確定修補(bǔ)遍數(shù),但每遍施工厚度不能大于2 cm。

3)刮抹丙乳砂漿時,表層已干即可涂刷HYF界面劑并刮抹下一遍丙乳砂漿。各層丙乳砂漿表面拉毛、不能壓光,而最后一遍要壓光找平。

4)拌好的漿料可停留時間為 30 min,因此,要專人拌料,少拌快用,避免浪費。

4 結(jié)語

利用新型化工材料用于水利工程防治混凝土碳化是最近幾年引進(jìn)的一項新型工藝,施工期間必須有產(chǎn)品廠家技術(shù)員親臨施工現(xiàn)場,對配料、施工工藝流程、施工方法等作全場指導(dǎo)。為確保混凝土防碳化工程的施工質(zhì)量,應(yīng)先做小范圍混凝土補(bǔ)強(qiáng)和混凝土防碳化試驗,試驗合格后再進(jìn)行大面積施工,同時應(yīng)嚴(yán)格按相關(guān)施工規(guī)范及設(shè)計要求施工。實踐表明,采用多功能膠粉對擋潮混凝土進(jìn)行防碳化處理的效果好,具有應(yīng)用推廣價值。

[1]中國建筑科學(xué)研究院混凝土研究所.混凝土實用手冊[M].北京：中國建筑工業(yè)出社,1986.