摘 要:對(duì)混凝土外觀質(zhì)量問(wèn)題原因進(jìn)行了分析,并對(duì)混凝土外觀質(zhì)量問(wèn)題提出了針對(duì)性的修補(bǔ)措施,同時(shí)試驗(yàn)研究了專用修補(bǔ)料。結(jié)果表明,隨著白色硅酸鹽水泥比例的提高,涂抹后混凝土表面顏色更白;漿體終凝后,經(jīng)過(guò)打磨與水洗,混凝土表面顏色變淺;凝結(jié)、打磨、清洗前后白色硅酸鹽水泥比例高的配比顏色變化更不明顯。

關(guān)鍵詞:混凝土;外觀質(zhì)量;修補(bǔ)措施;專用修補(bǔ)材料

前言

由于特殊的結(jié)構(gòu)型式、惡劣的氣候條件、施工工藝和施工方法的不規(guī)范等原因,不管現(xiàn)場(chǎng)施工管理水平如何,水泥混凝土的施工過(guò)程都很難在理想的條件下進(jìn)行,因此水泥混凝土可能在澆注施工過(guò)程中或澆注完成不久便出現(xiàn)外觀質(zhì)量問(wèn)題;炷镣庥^質(zhì)量問(wèn)題大致可以分為:表面氣泡、麻面、蜂窩、空洞、色差、露筋、泛白、淚痕、裂縫、錯(cuò)臺(tái)等。無(wú)論哪一種外觀質(zhì)量問(wèn)題,均會(huì)對(duì)混凝土的質(zhì)量,尤其是感官質(zhì)量帶來(lái)非常不利的影響[1~5]。蒙內(nèi)鐵路(蒙巴薩-內(nèi)羅畢鐵路工程)由于非洲地區(qū)氣候干燥,晝夜溫差較大,混凝土原材料不盡如人意,混凝土也同樣存著一定的外觀質(zhì)量問(wèn)題。分析混凝土產(chǎn)生外觀質(zhì)量問(wèn)題的原因,并對(duì)其采取針對(duì)性的修補(bǔ)措施,研究修補(bǔ)專用材料,對(duì)保證蒙內(nèi)鐵路混凝土的外觀質(zhì)量意義重大。

1 外觀質(zhì)量問(wèn)題原因分析

1.1 模板

模板接縫需要足夠的精度,拼裝后不能出現(xiàn)板面不平整,滲漏的縫隙或者有傷痕;模板表面的銹跡必須完全清除,模板刷油不易太干,脫模劑不能使用廢機(jī)油,模板表面的涂層需要粘度適宜的油;模板的支撐要牢固,模板拆除時(shí)機(jī)非常重要。因此要求施工單位注重每一個(gè)細(xì)節(jié),模板精細(xì)施工,不能馬虎。

1.2 混凝土拌合物

如果配料計(jì)量不準(zhǔn),攪拌時(shí)間太短,會(huì)出現(xiàn)離析,形成色差;混凝土中摻了氯化鈣,其表面會(huì)形成一個(gè)黑暗的條紋;若過(guò)量的高效減水劑,會(huì)有離析,泌水現(xiàn)象,表面從而行成松散的砂漿。所以要及時(shí)調(diào)整施工配合比,有利于混凝土施工。

1.3 鋼筋

鋼筋混凝土表面鋼筋的痕跡暴露出來(lái),但不露筋。原因是:保護(hù)層設(shè)計(jì)雖小,變形的鋼骨架;振搗過(guò)程中,鋼筋發(fā)生振動(dòng),或者對(duì)模板產(chǎn)生沖擊。

2 外觀質(zhì)量問(wèn)題修補(bǔ)

2.1 表面氣泡修補(bǔ)

2.1.1 處理工藝

(1)用毛刷等工具打磨缺陷面,并在修補(bǔ)前用水濕透。

(2)用硅酸鹽水泥、白色硅酸鹽水泥、適量的聚合物乳液或建筑膠水調(diào)制成水泥漿,保證水泥漿體硬化后顏色與清水混凝土顏色一致。

(3)水泥漿刮補(bǔ)混凝土缺陷部位,待水泥漿硬化后,用砂紙均勻打磨光潔,用水沖洗潔凈,確保表面無(wú)色差。

2.1.2 原材料

硅酸鹽水泥、白水泥宜采用質(zhì)量合格的水泥,聚合物乳液可采用PM-R-60乳化劑,建筑用膠水可采用107膠等。

2.1.3 試驗(yàn)配比及最佳配比

(1)先將硅酸鹽水泥與白水泥按照不同比例調(diào)配,混合并摻入一定比例建筑膠水后涂刷至待修復(fù)混凝土表面(可用表面色差要求不高且將來(lái)埋深地下的混凝土實(shí)體結(jié)構(gòu)或采用廢棄混凝土試塊)。

(2)涂刷完畢、硬化后選擇與修復(fù)混凝土顏色最接近的配比。

(3)細(xì)化硬化后顏色最接近的配比,并進(jìn)一步選擇色差最小的新配比,依次進(jìn)行直至選擇出最佳配比。

2.2 麻面修補(bǔ)

將該處用毛刷清理干凈,修補(bǔ)砂漿前用水濕透。修補(bǔ)用砂漿的膠凝材料與原混凝土配比用的水泥一致,砂為細(xì)砂,粒徑最大不宜超過(guò)1mm。砂漿配比采用與原混凝土相同水膠比及膠砂比,使用前在小灰桶中拌勻,隨拌隨用。砂漿修補(bǔ)完畢硬化后采用專用的混合水泥漿體進(jìn)行涂抹、打磨、清洗以確保色澤與原混凝土面基本一致。

2.3 蜂窩修補(bǔ)

如果蜂窩較小,可按以上麻面方法修補(bǔ),如果蜂窩較大,按以下方法修補(bǔ):將修補(bǔ)部分用高壓水及鋼絲刷將基層沖洗干凈,砂為中粗砂,其他原材料與所修復(fù)混凝土用原材料相同,砂漿水膠比及膠砂比與原混凝土配比一致,使用前應(yīng)攪拌均勻,隨伴隨用。用抹刀把砂漿壓入蜂窩內(nèi),壓實(shí),刮平。修補(bǔ)施工完成后采用相關(guān)技術(shù)措施進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)。水泥砂漿修補(bǔ)完畢硬化后,采用專用的混合水泥漿體修復(fù)、打磨、清洗以確保色澤與原混凝土面基本一致。

2.4 露筋、孔洞修補(bǔ)

(1)將漏筋或孔洞部位的突出部分及軟弱部分鑿去。

(2)用鋼絲刷打磨,然后用清水將基層沖洗干凈,修補(bǔ)施工前確保舊水泥混凝土表面充分濕潤(rùn)。

(3)修補(bǔ)采用專用修補(bǔ)材料,采用白色硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥調(diào)配,水泥品種應(yīng)與混凝土的一致,修補(bǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)比原混凝土等級(jí)高一級(jí)。

(4)修補(bǔ)混凝土宜加入適量膨脹劑。

(5)澆注施工時(shí),外部混凝土應(yīng)比修補(bǔ)部位稍高。

(6)修補(bǔ)部分達(dá)到水泥混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí),將外面鑿平,并采用專用的修補(bǔ)料修復(fù)、打磨、清洗以保證顏色與原水泥混凝土表面基本一致。

2.5 裂縫修補(bǔ)

表面微小裂縫可涂抹專用混合水泥漿體或環(huán)氧膠泥;貫穿裂縫應(yīng)采用環(huán)氧樹(shù)脂修補(bǔ)料或超細(xì)水泥基裂縫注漿材料、水泥基注漿材料進(jìn)行注漿處理。裂縫貫穿性具體處理措施如下:

2.5.1 微小裂縫

裂縫寬度<0.2mm的裂縫,可使用注射器將環(huán)氧樹(shù)脂修補(bǔ)料或超細(xì)水泥基注漿材料、水泥基注漿材料注入裂縫內(nèi)。注漿應(yīng)從裂縫的下端開(kāi)始,注射器針頭插入縫內(nèi)最深處,慢慢注入,溢出空氣,修補(bǔ)料由下向上在縫內(nèi)填充。

2.5.2 淺層裂縫

深度<10mm的淺層裂縫,沿裂縫方向?qū)⒘芽p外邊擴(kuò)展成“V”,寬度約為5mm,深度與原裂縫一樣,接著采用毛刷把“V”形槽內(nèi)粉塵清除干凈,然后采用刮刀將環(huán)氧樹(shù)脂修補(bǔ)料填充“V”形槽內(nèi),要使縫面與水泥混凝土表面齊平。

2.5.3 較寬裂縫

首先沿裂縫方向以20cm~30cm的間距制備注漿管,然后把較寬裂縫的其他部位采用膠帶密封好,將攪拌好的環(huán)氧樹(shù)脂修補(bǔ)料或水泥基注漿修補(bǔ)料以2N/mm2的壓力用注入。按照順序,從1號(hào)注漿管開(kāi)始注漿,至2號(hào)注漿管修補(bǔ)料溢出為止,接著2號(hào)注漿管注漿,依次按照順序進(jìn)行,直到注漿完畢。

2.6 表面泛白修補(bǔ)

泛白混凝土表面應(yīng)盡量避免用干抹布直接擦拭。存在泛白問(wèn)題的混凝土墩身,宜將混凝土表面用水徹底潤(rùn)濕后,采用高壓水槍沖洗。沖洗完畢后自然晾干。

使用富含礦物質(zhì)的地下水養(yǎng)護(hù)時(shí),應(yīng)避免采用循環(huán)水養(yǎng)護(hù)的方式,可淋水使混凝土表面保持濕潤(rùn),養(yǎng)護(hù)完畢后立即用高壓水槍或流動(dòng)清水沖洗混凝土表面(避免用抹布擦拭),徹底沖洗后自然晾干。

2.7 錯(cuò)臺(tái)處理

(1)首先將錯(cuò)臺(tái)高出部分鑿除,露出碎石、新茬表面比水泥混凝土結(jié)構(gòu)表面略低,稍微凹陷成弧形。

(2)用水將新茬混凝土沖洗干凈,撒水使混凝土接合面充分濕潤(rùn)。

(3)在混凝土修補(bǔ)基層處理完成后,先涂抹砂漿層打底,砂漿用配合比及原材料與所修復(fù)水泥混凝土一致,自下而上按照大力將砂漿壓入混凝土接合面,反復(fù)搓動(dòng),抹平。

(4)為使混凝土表面與砂漿結(jié)合良好,抹平后的砂漿表面應(yīng)覆蓋塑料薄膜,并用模板加壓頂緊。

(5)為確保修復(fù)后明顯無(wú)色差,使用專用的混合白色硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥漿體修補(bǔ)料對(duì)砂漿修復(fù)面涂抹、打磨、清洗。

3 專用修補(bǔ)材料研究

采用硅酸鹽水泥與白水泥摻配 ,通過(guò)與一定比例的膠水混合,配制出與拆除養(yǎng)護(hù)膜后實(shí)體混凝土外觀顏色一致的修復(fù)砂漿,并用其修復(fù)氣泡、麻面、輕微蜂窩、砂線、微裂縫等輕微外觀質(zhì)量缺陷的方法在成品工程外觀質(zhì)量修復(fù)中得到廣泛應(yīng)用。但是,由于混凝土配合比不同,所用原材料不同,拆除養(yǎng)護(hù)膜后實(shí)體混凝土外觀顏色也不盡相同。為保證實(shí)體混凝土外觀質(zhì)量,修復(fù)實(shí)體混凝土存在的氣泡多、砂線、微裂紋等質(zhì)量缺陷,在固有硅酸鹽水泥、火山灰、粉煤灰的基礎(chǔ)上,采購(gòu)了白水泥與107乳膠液,通過(guò)合理的配合比調(diào)整,配制出具有不同顏色的修補(bǔ)用漿體,具體配合比及試驗(yàn)圖片如下。

3.1 硅酸鹽水泥與白水泥混合后摻入33%的107膠

專用修補(bǔ)材料采用普通硅酸鹽水泥和白色硅酸鹽水泥混合,然后水泥和107膠2:1拌合,普通硅酸鹽水泥和白色硅酸鹽水泥的混合比例分別為1:9,2:8,3:7,4:6,5:5,6:4,7:3,8:2,9:1;試驗(yàn)樣品依次編號(hào)為1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)、5號(hào)、6號(hào)、7號(hào)、8號(hào)、9號(hào)。由表1中試驗(yàn)結(jié)果的圖片可知:

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(1)隨著白水泥摻加比例的提高,專用修補(bǔ)材料涂抹后混凝土表面顏色更淺、更白;

(2)專用修補(bǔ)材料的漿體終凝后,經(jīng)過(guò)打磨與水洗,表面顏色變淺;

(3)凝結(jié)、打磨、清洗前后白水泥比例高的配比顏色變化不明顯。

3.2 細(xì)化水泥混合比例混入33%的107膠

圖1為標(biāo)段某涵洞墻身采用專用修補(bǔ)材料4號(hào)樣品(即普通硅酸鹽水泥和白色硅酸鹽水泥比例為4:6)修補(bǔ)后的照片。由圖1可知,涵洞墻身顏色與4號(hào)修補(bǔ)材料顏色相差不大。為進(jìn)一步研究專用修補(bǔ)材料的顏色,且使修補(bǔ)施工時(shí)專用修補(bǔ)材料顏色選擇更加豐富,試驗(yàn)細(xì)化普通硅酸鹽水泥和白色硅酸鹽水泥的比例,細(xì)化的比例分別為25:75,35:65,55:45,65:35;試驗(yàn)修補(bǔ)材料編號(hào)依次為10號(hào)、11號(hào)、12號(hào)、13號(hào),細(xì)化水泥比例后專用修補(bǔ)材料的顏色情況見(jiàn)表2。

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由表1、表2以及圖1可知,硅酸鹽水泥與白水泥比例為35:65及4:6時(shí),涵洞墻身的顏色與漿體終凝打磨清洗處理后顏色最接近。試驗(yàn)給出了不同顏色的專用修補(bǔ)材料的配合比,現(xiàn)場(chǎng)可以根據(jù)需要修補(bǔ)部位的混凝土顏色進(jìn)行選擇。

4.結(jié)語(yǔ)

(1)混凝土外觀質(zhì)量問(wèn)題的原因主要包括,混凝土模板、混凝土拌合物狀態(tài)、混凝土澆注條件、鋼筋問(wèn)題等。

(2)針對(duì)混凝土表面氣泡、蜂窩、麻面、露筋、空洞、裂縫、泛白、錯(cuò)臺(tái)應(yīng)分別采取針對(duì)性的措施進(jìn)行修補(bǔ)。

(3)采用普通硅酸鹽水泥和白色硅酸鹽水泥復(fù)合配制專用修補(bǔ)料,隨著白水泥比例的提高,涂抹后混凝土表面顏色更白;漿體終凝后,經(jīng)過(guò)打磨與水洗,混凝土表面顏色變淺;凝結(jié)、打磨、清洗前后白水泥比例高的配比顏色變化更不明顯。