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工程技术知识:堵漏防渗技术:自修复法

来源:大发 | 时间:2018-11-27 人气:5736
  •   混凝土裂缝自修复是指混凝土在外部或内部条件的作用下,释放或生成新的物质自行封闭、愈合其裂缝。

      自修复技术主要包括4种:结晶沉淀、渗透结晶、聚合物固化和电解沉积技术,其中结晶沉淀技术、渗透结晶技术和电解沉积技术比聚合物固化技术较成熟,主要用于修补水下混凝土的裂缝;而聚合物固化技术则多应用在修补水上混凝土的裂缝。

      (1)水泥颗粒的后续水化:混凝土中未水化的水泥颗粒(如硅酸二钙、硅酸三钙、铝酸三钙等)与渗透水作用的生成物填充缝隙;

      (2)碳酸钙晶体的形成:水泥水化反应的产物Ca(OH)2.随着渗透水流到裂缝的表面,同时空气中的CO2.溶于水中形成H2CO3,Ca(OH)2.与H2CO3.发生反应生成CaCO3.晶体来填充孔隙;

      (3)水渗透导致的裂缝愈合:在渗透水的流动作用下,水中的杂质(如灰尘等)在裂缝附近滞留,有利于裂缝的自愈合;

      (4)由于Ca(OH)2.的流出,混凝土中原有的酸碱平衡遭到破坏而导致水化产物的分解,然后随着渗透水流出,最后聚集在裂缝附近,促进裂缝的自愈合。

      结晶沉淀技术是指在有水存在的条件下,利用物理、热学、力学过程对混凝土的自修复作用。是一种自然过程,它的发生必须要有水的存在,但是水流速度过大会导致反应生成的晶体不能及时沉淀而被水冲走。水压梯度越大,裂缝自修复的容许宽度越小;在相同的水压梯度作用下,裂缝的宽度变化量越大,裂缝自修复的容许宽度越小。

      自然的结晶沉淀对于粉煤灰混凝土裂缝修复的作用较普通混凝土更大,掺粉煤灰混凝土比普通混凝土的裂缝少而浅,若加强养护,裂缝的产生将会更少。可以在工程中以结晶沉淀自修复取代部分常用的混凝土裂缝的处理措施,来减少经济损失。

      渗透结晶技术是指在混凝土中掺加渗透结晶型防水剂或在其表面涂刷一层渗透结晶型防水涂料,在有渗透水存在的条件下,渗透结晶型防水材料中的活性化学物质将会与混凝土中未水化反应的水泥颗粒或游离的Ca(OH)2、CaO等碱性物质发生反应生成不溶性针状晶体。

      这些针状晶体会填充混凝土中的毛细孔隙和微裂纹,对于修补宽度在0.4mm以下的裂缝效果显著。混凝土未开裂时,渗透结晶防水材料处于休眠状态。一旦有渗透水的介入,就会发生反应生成晶体。若晶体完全封闭裂缝,防水材料又会进入休眠状态,直到水的再次介入才会继续反应,如此反复。这一点可以作为智能修补材料来使用。现在常用的水泥基渗透结晶防水材料是以硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥和精制石英砂(硅砂)等为基材,掺入特殊的活性化学物质制成的一种防水材料,它属刚性防水材料系列。

      电解层积技术就是利用电解作用,把某种物质层积在混凝土的表面或裂缝中达到封堵裂缝的目的,提高混凝土的抗渗性。

      20世纪80年代后期,日本对海上结构的研究表明,施加电流可封闭钢筋混凝土结构的裂缝。实践证明这种方法对海上混凝土结构修补十分有效。

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