高滲透改性環氧砂漿修補裂縫技術的應用

裂縫對建築物(wù)安全影響極大(dà)。改性環氧砂漿具有化學性能穩定、結合強度高、低溫固化等很多優點,是混凝土裂縫處理的一(yī)種比較有效的方法。本文探讨了高滲透改性環氧砂漿修補裂縫技術的應用，詳細介紹了裂縫的原因、預防措施及補強修複。 

随着我(wǒ)(wǒ)國經濟的飛速發展,我(wǒ)(wǒ)國建築産業發展迅速,在國民經濟中(zhōng)的地位和作用日趨重要。随着建設事業的蓬勃發展和建設規模的不斷擴大(dà),建設工(gōng)程質量成爲社會關注的熱點。在房屋建築工(gōng)程領域，經常會遇到一(yī)些結構構件出現裂縫的工(gōng)程質量問題。專家認爲控制裂縫是個系統工(gōng)程，結構出現裂縫原因複雜(zá)，有材料、溫度變化等原因，也有設計、施工(gōng)、使用等方面問題。 本文将就這一(yī)問題展開(kāi)分(fēn)析，以期對建築裂縫的原因及處理的方法作一(yī)個較爲全面的闡述。 
1 概述 
某地下(xià)室機電(diàn)房闆頂爲鋼筋混凝土結構，房頂闆上是廣場，荷載5.0KN/m2.,房頂混凝土闆開(kāi)裂漏水，危及機電(diàn)設備安全，機電(diàn)房頂闆厚300mm，混凝土強度C30，頂闆開(kāi)裂造成三條約平行狀的裂縫，通縫、裂縫寬度在0.2～0.4mm之間,每條長度在約10-15m之間，從接近闆的右頂角與闆長方向約成40～70角度放(fàng)射狀傾斜地跨越兩、叁塊鋼筋混凝土闆的短方向。
闆裂縫沒有伸展到鋼筋混凝土承重牆（地下(xià)室牆體(tǐ)），也沒有施工(gōng)荷載，因此，可以斷定爲由于施工(gōng)狀态異常而引起的闆裂縫。 
本工(gōng)程裂縫部位既有承重要求又(yòu)有防水要求，我(wǒ)(wǒ)們采用高滲透改性環氧樹(shù)脂等系列材料進行防水和裂縫修補，取得了良好的效果。 
2 闆裂縫産生(shēng)原因 
2.1 混凝土在硬化過程中(zhōng)，由于幹縮引起體(tǐ)積變形、受到約束時産生(shēng)的裂縫，這裂縫有時會很大(dà)，甚至會貫穿整個闆厚。 
2.2 在厚度較大(dà)的構件中(zhōng)，由于混凝土的塑性塌落引起的裂縫。 
2.3 當有約束時，混凝土熱脹冷縮所産生(shēng)的體(tǐ)積收縮，因爲受到約束力的限制，在内部産生(shēng)了溫度應力，由于混凝土抗拉強度低，容易被溫度引起的拉應力拉裂，從而産生(shēng)溫度裂縫。再由于混凝土撓灌時太陽暴曬産生(shēng)裂縫也是工(gōng)程中(zhōng)常見的現象。 
2.4 混凝土加水拌和後，水泥中(zhōng)的堿性物(wù)質與活性骨料中(zhōng)活性氧化矽等起反應，析出的膠狀堿――矽膠從周圍介質中(zhōng)吸水膨脹，體(tǐ)積增大(dà)，從而使混凝土脹裂産生(shēng)裂縫。 
2.5 在炎熱大(dà)風天氣，混凝土表面蒸發過快，造成混凝土内部水化熱過高，在混凝土澆灌數小(xiǎo)時後仍處于塑性狀态，易産生(shēng)塑性收縮裂縫。 
3 裂縫修補的方法 
規範中(zhōng)常用以下(xià)4種方法： 
3.1 表面封閉法：利用混凝土表層微細獨立裂縫（裂縫寬度w ≤0.2 mm）或網狀裂紋的毛細作用吸收低黏度且具有良好滲透性的修補膠液，封閉裂縫通道。對樓闆和其他需要防滲的部位，尚應在混凝土表面粘貼纖維複合材料以增強封護作用。 
3.2 注射法：以一(yī)定的壓力将低黏度、高強度的裂縫修補膠液注入裂縫腔内；此方法适用于0.1mm ≤w ≤0.15 mm靜止的獨立、貫穿性裂縫以及蜂窩狀局部缺陷的補強和封閉。 
3.3 壓力注漿法：在一(yī)定時間内以較高壓力将修補裂縫用的注漿料壓入裂縫腔内；此法适用于處理大(dà)型結構貫穿性裂縫、大(dà)體(tǐ)積混凝土的蜂窩狀嚴重缺陷以及深而蜿蜒的裂縫。 
3.4 填充密封法：在構件表面沿裂縫走向騎縫鑿出槽深和槽寬分(fēn)别爲小(xiǎo)于20mm和15mm的U形溝槽，然後用改性環氧樹(shù)脂或彈性填縫材料充填，并粘貼纖維複合材料以封閉其表面，此法适用于處理w ＞0.5mm和活動裂縫和靜止裂縫。 
因本工(gōng)程機電(diàn)房房頂鋼筋混凝土闆屬于非承載力引起的裂縫，按規定應采用适當的加固方法進行加固。參照上面4種裂縫修方法，我(wǒ)(wǒ)們根據所選材料特性進行迎水面、剛柔相濟的裂縫修補方法：【1】采用高滲透改性環氧樹(shù)脂進行無壓力灌縫。它能在自然常溫狀态下(xià)滲入微細孔隙（0.005mm）中(zhōng)牢固粘結，并固結成高聚物(wù)，強度與混凝土相當，而且，固化時間和強度可以按需要進行調節3～15h或更長時間，可滲入K ≥10-5cm/s的介質中(zhōng)，起始粘度低2～12.5mpa?s；【2】開(kāi)槽複位。将高滲環氧樹(shù)脂調入水泥成糊狀，填充裂縫開(kāi)鑿的槽位；【3】柔性材料塗膜2mm厚。将高柔聚脂塗布在開(kāi)槽位寬度範圍，若裂縫繼續活動可以彈性地保持防水，斷裂伸長率450%；【4】表面封閉。将聚合物(wù)防水添加劑與水泥、砂按比例拌合後作保護層進行封閉，抗壓強度≥25Mpa,抗滲标号≥15Mpa。以上所用材料性能均滿足相關規範的規定，其中(zhōng)高滲透改性環氧樹(shù)脂技術性能滿足《混凝土結構加固設計規範》GB50367-2006的相關規定。 
4 工(gōng)程實例 
工(gōng)程施工(gōng)過程： 
①清理基面尋查裂縫――→②鑽孔開(kāi)槽――→③灌漿――→④封閉孔洞、槽位修複――→⑤高柔性防水材料塗膜――→⑥表面複原――→⑦檢驗 
4.1 清理基面尋查裂縫。鑿開(kāi)混凝土表面浮漿，清掃幹淨後用濕布輕輕擦印，理出裂紋。 
4.2 鑽孔開(kāi)槽。 先鑽孔：沿裂縫伸展方向約300mm處開(kāi)始鑽孔，鑽孔間距200mm，稍傾斜一(yī)定的角度騎縫鑽入,孔徑12mm，孔深70mm；後開(kāi)槽：開(kāi)U型槽，寬60mm，深30mm。作用：沿裂縫伸展開(kāi)始鑽孔，能保證末清查的和稍有發展的裂縫在處理範圍内，騎縫鑽孔能較有保證地跨越裂縫面，有利于漿液的有效滲透。 
4.3 灌漿。采用高滲透性改性環氧樹(shù)脂，雙組份。灌漿後約1h機房頂闆底部，順着裂縫闆底先出現水印（由于材料的憎水性，滲入後原結構内的水份被擠出），然後，接着慢(màn)慢(màn)出現漿液材料的棕色，經4h後固化。轉下(xià)道工(gōng)序。 
4.4 封閉孔洞、槽位修複。 用高滲透性改性環氧材料拌入水泥，調至糊狀，灌入孔洞槽位深度達到原槽深度約2/3。用作補償因鑽孔開(kāi)槽損失的體(tǐ)積和強度。固化後轉下(xià)道工(gōng)序。  
4.5 高柔聚脂防水塗料塗膜。塗膜2-3次，塗膜厚度2mm，在最後一(yī)遍塗膜尚未固化時撒布120目的砂粒約0.1kg/m2。經固化後轉下(xià)道工(gōng)序。 
4.6 表面複原。采用聚合物(wù)防水添加劑與一(yī)般水泥砂漿調和修補複原相同。作用爲保護柔性防水層和開(kāi)槽位置複原封閉。 
4.7 由于鋼筋混凝土闆屬于非承載力引起的裂縫，按規範規定裂縫沒有補強要求時，可以不進行鑽蕊檢驗，僅進行一(yī)般的泡水試驗，檢查防水功能。 
該裂縫修補工(gōng)程經使用後至今沒有漏水，滿足使用要求，得到該項目相關工(gōng)程技術人員(yuán)的好評。 
5 結論 
通過本工(gōng)程裂縫修補可以說明：（1）高滲透性改性環氧樹(shù)脂材料與其它補強材料相比，在無需加壓的狀态下(xià)，能更穿透細微結構内部進行固化、穩定、耐用，效果良好，是其它補強材料所難以達到的。（2）在裂縫處理中(zhōng)采用迎水面、剛柔相濟的修補方法是處理裂縫的關鍵；（3）由于高滲透性改性環氧樹(shù)脂材料的不同用法，不但恢複了結構整體(tǐ)的力學性能，還免除了按規範要求的“尚應在混凝土表面粘貼纖維複合材料以增強封護作用”的做法， 即：采用高滲環氧與水泥調合和聚合物(wù)防水添加劑與水泥砂漿調和進行修補複原，與一(yī)般補強材料相比，大(dà)大(dà)地減少了裂縫處理的成本，與一(yī)般防水材料相比，雖然造價稍有增加，同時也增加了補強功能。此外(wài)，還具有一(yī)般防水工(gōng)程無法相比的耐久性；（4）高滲環氧材料是比較理想的防水和裂縫修補兼顧的材料。