混凝土裂縫修復(fù)技術(shù)及材料的研究

趙磊

（四川省 成都市 610051）

混凝土裂縫修復(fù)技術(shù)及材料的研究

趙磊

（四川省 成都市 610051）

本文結(jié)合混凝土實(shí)際施工中的相關(guān)問題，提出了混凝土裂縫修補(bǔ)的幾種方法，探討了修復(fù)材料的性能及選用，以期提高建筑施工的質(zhì)量。

混凝土；裂縫；材料研究

混凝土裂縫問題會在日積月累中逐漸嚴(yán)重，導(dǎo)致建筑物的質(zhì)量問題，嚴(yán)重者還會造成災(zāi)難性事故，給人們的生命和財產(chǎn)安全帶來了嚴(yán)重的威脅。為了提高混凝土和建筑物的使用壽命和安全性能，本文將對現(xiàn)代建筑施工中常用的混凝土裂縫修補(bǔ)技術(shù)和常用的修復(fù)材料進(jìn)行介紹。

1　常用混凝土裂縫修補(bǔ)技術(shù)

1.1表面封閉法

對于沒有必要進(jìn)行補(bǔ)救性修復(fù)或結(jié)構(gòu)修復(fù)的裂縫問題，可以采用裂縫表面封閉法。裂縫表面封閉法適用于地板和路面等平坦的水平位置，在必要時也可應(yīng)用于建筑物的垂直表面[1]。

施工中現(xiàn)在要修補(bǔ)位置的表面鑿出6～25mm的凹槽，用噴氣或水沖的方法保證凹槽清潔干燥，把聚乙烯等防粘結(jié)的材料放入凹槽，再將密封劑按照相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)置入，使密封劑在可以改變形狀的條件下發(fā)揮封堵作用，修補(bǔ)裂縫。

1.2環(huán)氧樹脂注入法

環(huán)氧樹脂注入法的修補(bǔ)技術(shù)應(yīng)用較為廣泛，可用于修補(bǔ)建筑物、橋梁、大壩等結(jié)構(gòu)的混凝土裂縫，一般裂縫在0.05mm以內(nèi)。

環(huán)氧樹脂注入法使用前要及時清理裂縫，保持裂縫清潔干燥，將裂縫表面密封，再安置合理的注射孔和通風(fēng)孔，將配置好的環(huán)氧樹脂密封材料通過注射孔注入裂縫中，最后接觸表面的密封物，待環(huán)氧樹脂干燥后就可起到很好的密封效果。環(huán)氧樹脂注入法的應(yīng)用過程中，要合理控制環(huán)氧樹脂材料的粘結(jié)效力，還要避免裂縫進(jìn)一步惡化。

1.3灌漿法

1.3.1化學(xué)灌漿法

化學(xué)灌漿法是利用聚氨酯、硅酸鈉或丙烯酸等化學(xué)物制成的粘結(jié)材料對混凝土裂縫進(jìn)行修補(bǔ)的方法。適用于混凝土裂縫在0.05mm以內(nèi)的修補(bǔ)工程中，該方法還適用于潮濕環(huán)境，使用過程中可以對凝結(jié)時間進(jìn)行控制，對于很細(xì)小的裂縫同樣使用，但化學(xué)灌漿法工藝要求較高，低強(qiáng)度的缺點(diǎn)使它不宜用于大面積修補(bǔ)。

1.3.2硅酸鹽水泥灌漿法

硅酸鹽水泥灌漿法應(yīng)用過程中，先將裂縫清理干凈，根據(jù)裂縫的長度選擇合適的間距安裝注漿嘴，保證裂縫與注入工具之間的壓緊力，再將裂縫用水泥漿封閉，最后將建筑物表面清潔后進(jìn)行灌漿。該方法適用于常見的寬大型裂縫，對重力壩和加厚的混凝土工程具有很好的修補(bǔ)效果，并可以起到一定的防水作用[2]。

1.4鉆孔嵌塞法

鉆孔嵌塞法主要是利用注漿形成的栓塞起到密封的效果，施工時要鉆穿整個裂縫長度。在近似直線且一端具有可操作性的建筑物裂縫修補(bǔ)中常用鉆孔嵌塞法。鉆孔沿著裂縫中心進(jìn)行，鉆出直徑為60mm左右的孔洞，保證孔洞貫穿沿裂縫全長的橫斷面，為了保證能完全承受栓塞上的荷載，應(yīng)提供足夠的修復(fù)材料，算孔后及時清理孔內(nèi)粉渣，及時注漿。鉆孔嵌塞法可以有效減少土壤流失，避免裂縫周圍混凝土出現(xiàn)的滲漏現(xiàn)象。

1.5聚合物注入法

利用單體組成的液體聚合物在一定條件下形成固體聚合物的機(jī)理來修補(bǔ)建筑物混凝土裂縫的發(fā)方法稱為聚合物注入法。工程中常用的聚合物粘性較低，可以滲進(jìn)干燥的混凝土裂縫。實(shí)際應(yīng)用中常選用甲基丙烯酸甲酯。材料在受熱的狀況下聚合而成堅固密實(shí)的塑膠，起到修復(fù)的功效，有效延長建筑物的使用壽命。

2　材料研究

在混凝土裂縫的修復(fù)過程中，為了加快裂縫的愈合速度，提高建筑物混凝土裂縫的修補(bǔ)質(zhì)量，必須采用特定的粘結(jié)劑進(jìn)行粘結(jié)，因此粘結(jié)劑的選用成為修補(bǔ)技術(shù)成敗的關(guān)鍵。以下將對常用的粘結(jié)劑進(jìn)行介紹和探討，以期為相關(guān)從業(yè)人員的施工選擇提供理論依據(jù)：

2.1共聚、摻混形成的新型材料

使用多元共聚和引入活性反應(yīng)基團(tuán)改善了聚乙酸乙烯乳液的粘結(jié)性能，常將其應(yīng)用于混凝土裂縫的修補(bǔ)中。

為了提高粘結(jié)材料的穩(wěn)定性，可在傳統(tǒng)材料中加入現(xiàn)代人工合成高分子材料，起到快速粘結(jié)的作用，提高混凝土裂縫的修復(fù)質(zhì)量。

2.2新材料的研究開發(fā)

2.2.1厭氧膠

厭氧膠主要是在無氧的狀態(tài)下可以快速緊固密封，在建筑物混凝土裂縫的修補(bǔ)中，在涂膠面與空氣隔絕時，加入相應(yīng)的催化劑，用于粘結(jié)裂縫。厭氧膠的組成成分比較復(fù)雜，主要成分是不飽和單體物，還有酚類和芳香胺等輔助材料。隨著材料科學(xué)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，厭氧膠的配方推陳出新，被廣泛應(yīng)用于建筑和機(jī)械行業(yè)[3]。

2.2.2氰基丙烯酸酯膠黏劑

在建筑施工中，常用到氰基丙烯酸酯膠黏劑，隨著材料學(xué)科的不斷研究，這種膠黏劑較以往材料有更高的耐熱性和抗壓能力，近年來，瞬干膠也被研制出來，在施工中2～3s即可粘住，粘結(jié)強(qiáng)度高達(dá)4.3～4.9MPa。

2.2.3光固和電固的新型膠黏劑

無溶劑樹脂體系的蕉葉可在紫外線或電子束的照射下發(fā)生固化，這種材料對環(huán)境不會造成破壞，在快速固化的同時可減少96%的能源消耗。近年來開發(fā)的光固化厭氧膠解決了部分膠液在接觸空氣時不固化的問題，這種厭氧膠可在光照的情況下發(fā)生固化，起到密封加固的效果。

2.2.4a-氰基丙烯酸酯膠黏劑

a-氰基丙烯酸酯膠黏劑在不加催化劑的調(diào)價下也可發(fā)揮作用，且不需與其它材料進(jìn)行混合，使用起來非常方便。a-氰基丙烯酸酯含有氰基和酯鍵，由于氰基和酯鍵具有強(qiáng)極性，可對極性材料長生較強(qiáng)的粘附力，常將此種材料應(yīng)用于鋼材或水泥混凝土中。

根據(jù)a-氰基丙烯酸酯的特點(diǎn)，將它廣泛地應(yīng)用于生活中的方方面面，幾乎常見的材料都可以用a-氰基丙烯酸酯膠黏劑粘結(jié)，例如常見的金屬、橡膠、塑料和玻璃等，但不可用于四氟乙烯、聚乙烯的粘結(jié)。在電氣、儀表、機(jī)械和電子產(chǎn)業(yè)中，a氰基丙烯酸酯也得到了廣泛的應(yīng)用，但值得注意的是，此種膠黏劑必須合理應(yīng)用，才能獲得更好的使用效果。

2.2.5聚氨酯膠黏劑

聚氨酯膠黏劑具有很高的彈性，能在一定環(huán)境下耐低溫、耐沖擊、耐振動，具有良好的氣密性和電絕緣性，在日常生活中應(yīng)用極為廣泛。常將其應(yīng)用于金屬、橡膠、塑料、木材等材料之間的粘結(jié)，在使用過程中，應(yīng)及時注意材料對環(huán)境的影響。

3　混凝土裂縫修補(bǔ)和材料的相關(guān)思考

前文介紹了混凝土裂縫修補(bǔ)技術(shù)和常用粘結(jié)材料，為了提高混凝土裂縫的修復(fù)質(zhì)量，使建筑、材料與環(huán)境相適應(yīng)，現(xiàn)提出以下建議：

3.1加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)

混凝土養(yǎng)護(hù)是整個施工過程中不可忽略的重要環(huán)節(jié)，如果忽視對混凝土的養(yǎng)護(hù)，容易降低混凝土的強(qiáng)度，使得混凝土在硬化過程中失水得不到及時補(bǔ)償而產(chǎn)生裂縫，在高溫下施工時，更應(yīng)經(jīng)常澆水養(yǎng)護(hù)，避免因溫度過高導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫，降低混凝土的約束能力。

3.2材料的使用應(yīng)與環(huán)境相協(xié)調(diào)

在綠色建筑理念的浪潮下，除了在建筑施工中要保證材料的節(jié)約，資源的節(jié)約之外，還應(yīng)在混凝土裂縫的修補(bǔ)施工中嚴(yán)格控制材料的使用，做到與環(huán)境相協(xié)調(diào)。對于修補(bǔ)中毒性較大、對環(huán)境破壞嚴(yán)重的粘結(jié)劑和施工材料堅決不用。

3.3加大科研投入，研發(fā)新型材料

在科技不斷發(fā)展和進(jìn)步的現(xiàn)代社會，為了使建筑、工業(yè)等領(lǐng)域有較快的發(fā)展，必須研發(fā)新型環(huán)保材料，做到與環(huán)境相協(xié)調(diào)，促進(jìn)材料、建筑、工業(yè)的共同進(jìn)步。

4　結(jié)束語

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，混凝土的應(yīng)用越來越廣泛，人們對建筑物的施工質(zhì)量提出了更高的要求，而混凝土的施工質(zhì)量一直都是建筑施工中的重點(diǎn)內(nèi)容，混凝土裂縫問題嚴(yán)重威脅著建筑物的安全性。在這種急切的環(huán)境下，只有借助現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的力量，研發(fā)新型材料，改善施工技術(shù)，提高施工質(zhì)量，才能促進(jìn)建筑業(yè)的全面發(fā)展。

[1]王建輝，張浩博，桑國臣，等.混凝土裂縫修復(fù)材料的研究[J].新型建筑材料，2012，39（5）：32～35.

[2]孫犁.材料和施工方法對大體積混凝土裂縫的影響[J].建筑科學(xué)，2012，22（1）：57～59.

[3]田烽.混凝土裂縫修復(fù)技術(shù)及材料的研究[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2015，14（2）：67.

TU528.0

A

1673-0038（2015）34-0102-02

2015-8-5

趙磊（1980-），男，四川成都人，工程師，主要從事工民建建設(shè)與管理工作。