混凝土表层病害喷射修补技术及应用

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发布时间：2021-09-17

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混凝土表层病害喷射修补技术及应用
马智法，郭洪娟z，黄如卉1
(1．中水东北勘测设计研究有限责任公司，吉林长春130061；2吉林精诚工程检测有限公司，吉林长春130062)
[摘要]混凝土喷射技术可有效治理混凝土建筑物表面冲刷、冻融、剥落、局部开裂等病害，
文章从技术机理、材料性能、工艺流程三方面，阐述了混凝土表层病害修补技术，并结合某电
力工程应用实例，说明混凝土喷射技术应用的具体程序。
[关键词]喷射混凝土；表层病害；修补技术
[中图分类号]TV544+．923 [文献标识码]B
1 混凝土建筑物表面破坏特征
目前在水工、港工、公路、交通、地下工程及火
力发电厂冷却塔等工程中，由于受到冻融、碳化、
化学腐蚀、空蚀等多种因素的破坏作用，建筑物表
层混凝土破坏剥落，钢筋外露锈蚀，严重影响建筑
物的外观和安全运行主要破坏形式有表面冲刷、
冻融、剥落、局部开裂等。在实际工程中，混凝土
表层病害常具有：面积大、部位高、修补操作空间
小等特点。使得混凝土表层冰害修补施工难度大、
施工成本高，施工质量难以保证。
2 混凝土表层病害喷射修补技术
2．1 技术机理
混凝土表层病害喷射修补新技术，采用先进
的修补加固材料(高性能微缩低胶骨比砂浆)及先
进的施工工艺，能够有效解决上述表面病害各项
问题。高性能微缩低胶骨比砂浆干缩变形小、粘结
强度高、抗裂性能好、抗冻融、抗渗、抗腐蚀、耐久
性优良。在喷射修补工艺中，“水泥裹砂法”的应
用使骨料产生早期‘造壳’效应，通过与SK水溶液
二次混合形成SEC砂浆，然后进行混凝土喷射施
工。与干喷混凝土相比，该方法具有回弹率小、粉
尘含量低、工效高、混凝土强度高、表面平整、均
匀性好等优点，可以节约大量水泥，还可改善工作
环境，对工人的劳动保护起到良好的作用。
2．2 材料性能
喷射普通砂浆混凝土修补虽然可以保证强
度，但抗渗、抗冻性却不能保证，且喷射砂浆的线
丕筮丕堡蔓屋大面积破损混凝土修
【基金项目】水利部科技推广计划项目。
复所要求的修补材料与新老材料之间具有良好的
粘接性和变形协调性。喷射掺入T剂的砂浆虽然
可以满足强度、抗渗、抗冻性能要求，但T剂砂浆
的干缩率较大，容易产生干缩裂缝，这一点从下表
的剂混凝土的干缩率即可得到证实。
为了减少剂砂浆的干缩性，使其线胀系数
与老混凝土基本一致，在以往的研究成果上对
剂砂浆进行了改性研究，在剂砂浆中掺入SK引
气减水剂(掺入该剂后能使砂浆的抗冻、抗渗效果
得到进一步加强，实测抗渗标号S13，抗冻标号大
于D300)、和减缩剂(掺入该剂后，砂浆14 d限制
膨胀率大于0．02％)，得到了一种适用于薄层大面
积破损混凝土修补加固的全新材料——高强无收
缩低胶骨比砂浆，该砂浆既具有剂砂浆高强、耐
冻融、抗渗性好的特点，又解决了剂砂浆硬化期
干缩性大的问题，使新、老材料的性能更为协调。
表1 混凝土表层病害修补混凝土性能
目抗 28 d 蒜
／MP
检测项目抗压强度抗拉强度抗冻性抗渗性干缩率品
／MPa a ／96 ⋯ ⋯ ⋯
检测结果 >30．0 >3．0 >12,00 >W12 >一0．01 无锈蚀
2．3 施工技术工艺流程
混凝土表层病害修补技术的工程实施，应按
如下程序开展工作：① 工程现场测试老混凝土性
能分析；②修补方案制定；③ 确定新混凝土性能指
标；④原材料比例选择骨料造壳；⑤ 现场喷射混凝
土拌合物制备；⑥混凝土喷射施工。
在施工过程中，SK剂水溶液与完成“造壳拌
和”的混合料在喷头处再度混合，进行二次混合搅