淺談TB高性能涂料在混凝土結(jié)構(gòu)加固處理中的應(yīng)用

□ 田海軍 劉希澤

針對(duì)北排河擋潮閘工程現(xiàn)狀、環(huán)境因素和存在的問題，通過采用TB系列新材料對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫、表面剝落、伸縮縫等進(jìn)行修補(bǔ)加固，對(duì)整個(gè)樞紐混凝土表面進(jìn)行防腐防碳化處理，確保工程安全運(yùn)行，延長(zhǎng)工程使用壽命。

1.工程概況

北排河擋潮閘位于天津市大港區(qū)新馬棚口村南，北排河入海口處。由老檔潮閘、新?lián)醭遍l及津歧公路橋組成，為三級(jí)建筑物。修建的目的是平時(shí)閉閘擋潮，防止海水倒灌，汛期啟閘泄洪排泄，枯水期蓄淡灌溉。

北排河擋潮閘已運(yùn)行40多年，工程嚴(yán)重老化，混凝土剝蝕，鋼筋裸露，表面嚴(yán)重碳化，影響了工程的正常運(yùn)行，通過加固處理，提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，延長(zhǎng)工程的壽命，確保工程正常運(yùn)行。

2.TB高性能涂料

根據(jù)混凝土碳化剝蝕破壞的機(jī)理和片狀修補(bǔ)的特性，修補(bǔ)材料必須滿足結(jié)構(gòu)的相容性，使之與基底老混凝土性能相匹配，保證結(jié)構(gòu)安全，同時(shí)產(chǎn)生良好的裝飾效果。

2.1 TB高性能涂料分類

TB-系列產(chǎn)品是一種水泥基高分子聚合物的水分散體，具有較高的粘結(jié)、抗凍、抗沖刷、防滲、防腐、抗氯離子滲透、耐磨、耐老化等特性。TB-高性能涂料分為 TB-Ⅰ、TB-Ⅱ和 TB-Ⅲ 3種型號(hào)，TB-Ⅰ型分為底料和面料兩種，底料為雙組份材料，面料為單組份材料。

2.2 TB高性能涂料特點(diǎn)

一是良好的粘結(jié)強(qiáng)度與粘結(jié)能力，顯示出極佳的物理機(jī)械性能，可涂刷在多種建筑材料表面。二是抵抗大氣侵蝕，抗紫外線照射、耐磨損，正常使用條件下，使用壽命可以達(dá)20年以上。三是優(yōu)良的柔韌性，既可封閉微細(xì)裂縫的進(jìn)一步擴(kuò)展，又可抵抗由于混凝土基體膨脹、收縮而引起的新的開裂的產(chǎn)生，阻止水份進(jìn)入混凝土內(nèi)部。四是具有良好的防水和密封性能，抗凍和抗?jié)B性能高，防止外界雨水對(duì)結(jié)構(gòu)的侵蝕。五是良好的抗有害氣體，如二氧化碳、氧氣、鹽霧等的滲透性能，防止混凝土中性化，又耐輕度化學(xué)腐蝕，阻止氯離子及酸、堿、鹽物質(zhì)滲入混凝土內(nèi)部，防止鋼筋銹蝕。六是為水性涂料，無毒、無味、無污染。

3.TB高性能涂料在混凝土結(jié)構(gòu)加固處理過程中的應(yīng)用

針對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)不同的破壞情況，分別采取不同的加固處理方案，選擇相應(yīng)的TB材料。

3.1 混凝土裂縫處理

對(duì)混凝土構(gòu)件上存在的表面裂縫，須在基層清理后進(jìn)行防滲密封層，首先在縫表面以縫為中心，用TB-Ⅰ水工高性能涂料（底料）刮抹結(jié)合層，表干不粘手后，涂刷第1遍TB-Ⅰ水工高性能涂料（面料），表干后，再涂刷第2遍面料，并隨著邊涂刷邊鋪加筋布，同時(shí)布上也涂刷一層面料，涂料和加筋布形成均勻一體，涂層1布3涂，總厚度不小于3mm。涂料終凝后，自然養(yǎng)護(hù)至少3d。施工完成后形成的是平縫，有利于工程輸水減糙。

3.2 混凝土表面剝蝕修補(bǔ)

為減緩環(huán)境水對(duì)混凝土的腐蝕性，增加耐久性。對(duì)所有混凝土結(jié)構(gòu)面的凍融剝蝕、老化破損、露筋、碳化、蜂窩麻面、腐蝕部位進(jìn)行鑿除，基面處理合格，待鋼筋除銹后，先在基面和鋼筋上均勻涂刷2遍TB-Ⅱ水工高性能涂料 （膠體），在分層刮抹TB-Ⅲ水工高性能涂料，與原混凝土基面找平。最后一遍完工后，密封濕養(yǎng)護(hù)3d，干濕交替養(yǎng)護(hù)5d達(dá)到實(shí)干即可。

3.3 混凝土結(jié)構(gòu)縫止水處理

一是基面處理。首先將結(jié)構(gòu)縫的原有止水材料清除干凈；然后用角磨機(jī)、切割機(jī)將縫內(nèi)和縫兩側(cè)各25cm寬的混凝土，徹底打磨并清除疏松薄弱層，露出混凝土的新基面，保證基面干凈、平整、堅(jiān)實(shí)、順直；再將縫肩部位打磨成圓弧角狀且基面堅(jiān)實(shí)。

二是工藝流程。在結(jié)構(gòu)縫內(nèi)先填充背襯材料閉孔聚酯泡沫板，填充密實(shí)，縫上口預(yù)留寬2cm×1.5cm的槽，嵌填TB-Ⅲ水工高性能涂料 （配套使用TB-Ⅱ型），并與結(jié)構(gòu)縫上口齊平；然后再結(jié)構(gòu)縫表面，以縫為中心均勻涂刷25cm寬TB-Ⅰ底料，2h后，24h內(nèi)，再進(jìn)行涂層1布3涂，最后在均勻涂刷1遍TB-Ⅰ面料，使涂層總厚度不小于4mm。

3.4 表面防碳化處理

為提高混凝土構(gòu)件的整體耐久性能，延長(zhǎng)使用壽命，混凝土表面需進(jìn)行防碳化處理。首先先打磨清理基面，使用高壓吹風(fēng)機(jī)除塵，然后均勻涂刷1遍TB-Ⅰ底料，待涂層不粘手后，均勻涂刮第1遍TB-Ⅰ面料，表層干后再分層涂刮第2遍，涂層厚度不小于1mm，終凝后自然養(yǎng)護(hù)至少2d。

3.5 施工技術(shù)要求

一是清基處理?；鶎佑秒妱?dòng)打磨機(jī)打磨干凈，去掉混凝土表面的軟弱層及凸出物，使基層露出新茬，平整、堅(jiān)固、無起砂。用高壓水槍將浮塵油污等物質(zhì)沖洗掉，并充分濕潤(rùn)基面，達(dá)到水飽和。凹陷處按要求切割并剔鑿齒墻。干凈、無浮塵、無油污、無雜物，無明水。

二是配料。應(yīng)嚴(yán)格按照產(chǎn)品生產(chǎn)廠家提供的配合比進(jìn)行配制。每次配制量應(yīng)隨配隨用，以免硬結(jié)，控制在3h內(nèi)用完為宜。

三是深層修補(bǔ)及找平處理。邊涂刷TB-Ⅱ，邊刮抹TB-Ⅲ型，施工厚度≤2cm厚/遍，最終與結(jié)構(gòu)基面齊平。建議用料量：涂刷TB-Ⅱ1遍用量約0.7-1kg/m2；刮抹TB-Ⅲ型2cm厚用量約40-45kg/m2；根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)表面粗糙程度，用量相應(yīng)增加。5℃～35℃溫度條件下施工，預(yù)計(jì)24h內(nèi)降水或大風(fēng)揚(yáng)塵氣候不能施工。未干時(shí)防止雨淋，養(yǎng)護(hù)一定要及時(shí)、有效，需進(jìn)行不少于5d的自然養(yǎng)護(hù)，在此期間嚴(yán)禁對(duì)涂層重壓、沖擊及在水中浸泡。

四是表面防碳化處理。底料刮涂完第一遍后，手觸不沾手（2～4h），即可進(jìn)行下一遍刮抹；第二遍底料刮抹完后4h才可以滾涂面料。面料第一遍與第二遍涂刷需間隔4h。最終涂層厚度不小于2mm。建議用料量：底料2遍刮抹2～2.5kg/m2； 面料 2 遍刷涂 0.25kg/m2，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)表面粗糙程度用量相應(yīng)增加。5℃～35℃溫度條件下施工，預(yù)計(jì)24h內(nèi)降水或大風(fēng)揚(yáng)塵氣候不能施工。未干時(shí)防止雨淋，養(yǎng)護(hù)一定要及時(shí)、有效，需進(jìn)行不少于5天的自然養(yǎng)護(hù)，在此期間嚴(yán)禁對(duì)涂層重壓、沖擊及在水中浸泡。粘有涂料的施工工具，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行清洗。

4.結(jié)論

新材料TB高性能涂料通過在北排河擋潮閘除險(xiǎn)加固工程中的應(yīng)用，表明TB高性能涂料在處理各種混凝土結(jié)構(gòu)破壞形式效果顯著，應(yīng)用廣泛。有效提高了混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性能，延長(zhǎng)了混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命。特別是沿海地區(qū)混凝土建筑物可有效防護(hù)海洋環(huán)境的侵蝕破壞，具有明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。□