丙乳砂浆在压力隧洞混凝土表面缺陷处理中的应用

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发布时间：2021-09-06

资料介绍

丙乳砂浆在压力隧洞混凝土表面缺陷处理中的应用
孔祥春，高岩，姜伟民
(辽宁省大伙房水库管理局，辽宁抚顺113007)
[摘要】文章介绍了丙乳砂浆在大伙房水库输水工程中的应用情况及效果。并对施工方法、材
- 料性能进行了详细分析。特别是在丙乳砂浆的物理力学性能指标检测、使用效果做了详细介绍。
【关键词]丙乳砂浆；压力隧洞；混凝土；表面缺陷；应用
[中图分类号】TV544~．92 【文献标识码】A
1 工程概况如果用环氧树脂砂浆修补混凝土质量缺陷，
大伙房水库输水工程，是由浑江桓仁电站下
游引水，经由85．4 km隧洞自流至到浑河支流苏
子河，再进入大伙房水库，称为一期输水工程；年
引水量18．5亿m3，经大伙房水库调节后，由大伙
房水库取水口通过6 rrl直径的隧洞(28．944 km，
其中两段钢管连接，连接段为3．516 km)，隧洞后
为输水管线，管线全长为232．049 km，经由抚顺、
沈阳、辽阳、鞍山、营口、盘锦六市，称为二期引水
工程：再由鞍山配水站将水引至大连市称之为三
期工程。工程规模之大贯通辽宁南北，受益七市
两千余万人口，是辽宁振兴的基础工程。
在整个输水工程中，可由大伙房水库调节水
量，一期输水管线有停水检修的时间和条件，而二
期下游输水管线为双线输水，也可停水检修。唯独
下游28．94 km的有压隧洞段没有停水检修的条件
与时间。这就要求压力隧洞工程必须优质安全，确
保安全供水。所以必须重视处理压力隧洞的质量
缺陷，使得经过处理的质量缺陷完全达到设计标
准，绝不允许给以后工程运行留下隐患。
2 衬砌混凝土质量缺陷及处理
衬砌处理后的混凝土外观检查，存在着一定数
量的露筋、蜂窝、麻面、渗水、流白等质量问题。按照
常规的处理办法，必须将疏松的混凝土全部凿除，
表面处理干净，用预缩砂浆分层填充压实。但此办
法存在两个致命弱点：一是只适用于水平面及侧面
质量缺陷的混凝土，对于隧洞顶拱的混凝土无法施
工。另一个问题是修补后的混凝土与原混凝土结合
面粘结力较低，在水流冲击下容易脱落。
该材料虽具有强度较高，强度增长快，能抵抗多种
化学物质的侵蚀等优点，但其力学性能与基底混
凝土不相一致，其膨胀系数大于基底混凝土而开
裂脱落，不适合潮湿面粘结等缺点，且不适合隧洞
内施工(通风不良)，成本很高。如参窝水库溢流面
混凝土缺陷在施工期就是用环氧树脂砂浆修补
的，经过几年运行后，大部分脱落，后来不得不将
溢流面全部剥离50 cm，重新浇注溢流面混凝土。
3 丙乳砂浆的特点
丙乳砂浆是丙烯酸脂共聚乳液与水泥砂浆拌
合物的简称，属于高分子聚合物乳液改性水泥砂
浆。丙乳砂浆是一种新型的混凝土建筑物的修补
材料。具有优异的粘结、抗裂、防水、防氯离子渗
透、耐磨、耐老化等特性，和树脂基修补材料相比
具有成本低、耐老化、易操作，施工工艺简单及质
量容易保证等优点，适用于公路、隧洞、水利、工业
及民用建筑等钢筋混凝土结构的防渗、防腐护面
和修补工程。
丙乳砂浆中聚合物弹性模量较小，它使水泥
砂浆内部的应力状态得到改善，可以承受变形而
使水泥面应力减少，产生裂缝的可能性也随之减
少。同时聚合物纤维越过微裂缝，起到桥架作用，
缝间都有聚合物纤维相连，所形成的聚合物框架
作为填充材料跨过已硬化的微裂缝，限制微裂缝
的扩展。微裂缝通常在聚合物膜较多处消失，显示
出聚合物的抗裂作用，另外聚合物有减水作用，使
砂浆的水灰比减小，聚合物膜填充了水泥浆体的
孔隙，切断了孔隙与外界的通道，起到封闭作用。
丙乳砂浆与普通砂浆相比，极限拉伸率可提