建筑結(jié)構(gòu)加固修復(fù)新技術(shù)探究

王英銳

【摘要】建筑結(jié)構(gòu)長期暴露室外環(huán)境，隨時間煙氣，其結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化，需要及時進行加固修復(fù)處理?？萍歼M步帶動了新型修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用。本文對傳統(tǒng)修復(fù)技術(shù)方法及其不足進行了探討，針對純聚脲技術(shù)的特點和優(yōu)勢進行了分析，旨在提高建筑基材的適用范圍，保證材料修復(fù)水平的提升。

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)；修復(fù)技術(shù)；加固修復(fù)

建筑結(jié)構(gòu)一般為梁、柱、拱等結(jié)構(gòu)構(gòu)件構(gòu)成，可充分發(fā)揮各種功效，滿足一般建筑體的要求。具有強度大、穩(wěn)定性高的優(yōu)勢。根據(jù)建筑而機構(gòu)的使用材料，可劃分為砌體、鋼筋混凝土和木質(zhì)結(jié)構(gòu)從房屋。包括住宅、工廠房建等建筑形式。需要對長期使用的建筑體進行有效的修復(fù)管理。下述情況需要及時進行加固修復(fù)：建筑結(jié)構(gòu)處于年久失修的狀況；施工條件較為惡劣導(dǎo)致工程質(zhì)量隱患高，如配筋率低于設(shè)計要求；建筑體改造不當(dāng)：當(dāng)?shù)靥厥獾刭|(zhì)條件、自然災(zāi)害引起了建筑結(jié)構(gòu)的破壞等。建筑結(jié)構(gòu)的修復(fù)加固環(huán)節(jié)中，需要切實考慮整體承載能力、當(dāng)?shù)丨h(huán)境特點和結(jié)構(gòu)防護功效等條件，避免惡劣環(huán)境條件下引起內(nèi)部鋼筋構(gòu)件的損傷。

1、傳統(tǒng)修復(fù)加固方法的不足

傳統(tǒng)加固修復(fù)方法可以起到明顯的加固作用，當(dāng)仍不可忽視，其存在一定弊端，如鋼筋混凝土外層的加固作業(yè)中，以及水泥砂漿處理均屬于濕度較大的環(huán)境，會引起自身重量的增加；外包剛的加固施工，需要注重防腐、防火要素，會導(dǎo)致后續(xù)施工成本有所提升：借助外貼碳纖維法借助樹脂、機械錨固手段保證結(jié)構(gòu)表面進行改善，可降低自重增加過大的不足，屬于當(dāng)下較為有效的手段，但是該方法仍存在膠黏劑效果差，持久性不足的缺點，無法保證機械錨固的穩(wěn)定性，整體防水效果不穩(wěn)定，對內(nèi)部鋼筋的保護作用相對較低。純聚脲技術(shù)一般具有良好的保護功能，同時穩(wěn)定性較高，屬于效果良好的加固修復(fù)方法。本文針對聚脲技術(shù)進行了探討，結(jié)合工程實際狀況，提出對應(yīng)產(chǎn)品與傳統(tǒng)技術(shù)的優(yōu)勢以及研究方向。

2、噴涂聚脲技術(shù)

該技術(shù)是美國科學(xué)家研發(fā)的新技術(shù)，其優(yōu)勢分析如下。

2.1高彈性及明顯的修復(fù)效果

純聚脲材料的力學(xué)效果良好，具有拉伸強度大的優(yōu)勢，可達25MPa、斷裂伸長率為500%左右。大量實驗結(jié)果表明：正方體混凝土墩的外科若采取該材料進行包覆，外界軸向作用力高達500t的狀況下，其混凝土結(jié)構(gòu)雖然破壞，但土層仍保持良好，說明該材料的彈性高、強度大。圖1是涂覆聚脲涂層與未涂覆聚脲涂層的混凝土墩的破壞試驗對比。

借助該技術(shù)可顯著提高建筑體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、抗震性。可降低建筑結(jié)構(gòu)裂縫的擴張，或者起到延緩崩塌的作用。聚脲材料對于地震災(zāi)害后的建筑體修復(fù)具有積極作用，可降低裂縫擴張狀況的發(fā)生，同時適應(yīng)承重應(yīng)力、結(jié)構(gòu)位移的控制：又可以降低腐蝕液體的對鋼筋的負面影響。工程實踐中，為了提高建筑體的強度，可將聚脲和碳纖維材質(zhì)結(jié)合應(yīng)用，從而提高修復(fù)層的強度。

2.2附著效果良好

為了保證材料明細附著在墻體上，需要充分考慮外界環(huán)境，降低后期材料發(fā)生脫落的幾率。聚脲借助高溫噴涂吸附于墻體表面，可快速固化，與基材形成良好的附著力?；谋砻鏉穸冗^大、結(jié)露等狀況會增加附著難度，需要加強專業(yè)處理，提高底漆界面的結(jié)合效果，保證聚脲與各種基材具有穩(wěn)定適應(yīng)性。

2.3對溫度、濕度的敏感性差

聚脲材料一般需要進行高溫高壓環(huán)境下的噴涂，從而實現(xiàn)土層的均一性良好，減低氣泡發(fā)生幾率。在外部潮濕狀況下，聚脲材料的性能也可達到預(yù)期理想狀況。與聚氨酯尿相比，聚脲材料的敏感度大幅降低，外界溫度、濕度的變化不會引起材料性能明顯的改變。從化學(xué)角度出發(fā)，純聚脲的組分具有較為明顯的反應(yīng)活性，易生產(chǎn)二氧化碳，導(dǎo)致涂層區(qū)域發(fā)生明顯的氣泡狀況，增加了后期涂層開裂的幾率。此外，氨基組分會易于砼NCO基團發(fā)生反應(yīng)，保證了涂層的固化速度，降低聚氨酯脲冬季固化不完全狀況的發(fā)生幾率。

2.4抗老化效果穩(wěn)定

建筑結(jié)構(gòu)的加固處理，主要是提高其安全性，借助聚脲材料可充分實現(xiàn)耐紫外、耐老化、耐沖刷等能力。純聚脲材料還具有較高的反應(yīng)活性，避免了外加催化劑導(dǎo)致的分子鏈斷裂等狀況，從而保證材料不會發(fā)生變薄、老化、粉碎等現(xiàn)象，提高了其使用壽命。

3、建筑結(jié)構(gòu)修復(fù)加固的應(yīng)用分析

以某樓盤為例進行分析，受外部環(huán)境的負面影響，建筑結(jié)構(gòu)的強度發(fā)生變化，需要對其進行有效的加固修復(fù)，降低腐蝕液對鋼筋的負面影響，為此，需要對聚脲材料進行合理選擇，提高其防水、抗?jié)B、伸縮能力。青島某大學(xué)研發(fā)出一新產(chǎn)品，效果良好，即Qtech系列的聚脲產(chǎn)品。在京滬鐵路等工程中取得了良好的施工效果。

聚脲材料的施工操作包括8個步驟。第一、準(zhǔn)備工作，對基材、底漆進行驗收處理，加強對遮護、收邊環(huán)節(jié)的處理，然后進行材料的噴涂施工、自檢作業(yè)，提高對局部區(qū)域的缺陷問題進行有效處理，一般可進行特定修補，然后進行驗收。需要注重下述問題：首先基材處理，受。Qech-206材料特殊性能的影響（堵縫能力高），其膩子的修補作業(yè)存在相對較高的難度，需要徹底對表面進行清理，避免浮漿等雜質(zhì)的影響。但是根據(jù)工程實際狀況，需要加強基材、聚脲材料的處理控制，保證涂層表面的附著效果滿足規(guī)范要求，降低后續(xù)施工中發(fā)生針眼等質(zhì)量缺陷。第二、底漆施工操作，為了保證底漆的活性，需要加強聚脲、底漆之間的反應(yīng)能力控制，提高其附著效果。以便底漆刷完6-12小時候方可進行聚脲的噴涂處理。加強對收邊環(huán)節(jié)的優(yōu)化，避免整體美觀度受到負面影響，提高建筑體結(jié)構(gòu)表面的完整性。最后要注意聚脲涂層的施工。噴涂壓力最好保持在11.7MPa-17.2MPa之間，A組分和B組分的具體比例最好是1：1，而一些特殊地區(qū)也要注意進行加厚處理。

結(jié)語：

純聚脲技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)的修復(fù)處理中，其優(yōu)勢較為明顯。聚脲高彈高強的力學(xué)特性，能夠抵抗結(jié)構(gòu)裂縫擴張和位移變形產(chǎn)生的拉力、剪切力。大量研究結(jié)果及工程案例表面，該材料的耐腐蝕、抗老化性能較為優(yōu)異，同時具有耐磨抗?jié)B漏的特點，較傳統(tǒng)涂料而言，其應(yīng)用價值十分廣闊。