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浅析钢筋混凝土结构缺陷的修缮

作者:解志  
评论: 更新日期:2011年01月13日


  2.基层结构混凝土表面的裂纹状况
  在除去表面破损的混凝土时,基层结构混凝土上不要产生裂纹,否则微裂纹的存在,将使基层表面形成一个弱强度区,它会直接影响新、旧混凝土之间的粘结强度。裂纹数量的多少取决于所选用的去除混凝土的方法,若采用机械凿除的方法多半会产生裂纹,而采用高压喷水的清除方法却好得多。表1是分别采用高压喷水处理和锤凿处理后进行拉伸破坏试验的情况对照表。
  基层结构混凝土表面微裂纹的存在将会大大降低界面新、旧材料之间的粘结强度,界面破坏次数明显增多。
  3、基层结构混凝土表面的粗糙度
  试验表明:粗糙度相差很大时,粘结强度相差不大。只是粗糙度大的表面,其界面破坏次数明显少于粗糙度低的表面的破坏次数。表2是采用高压喷水处理过的表面和采用喷砂打磨处理过的表面进行拉伸破坏试验的情况对照表。
  基层结构混凝土表面的粗糙度存在某一个界限值,当粗糙度超过这一界限值时,再进一步增加粗糙程度将不会使粘结力增加。但这一界限值有待进一步试验确定。
  4、基层结构混凝土表面的湿度
  新、旧材料之间粘结力大小也会受到基层表面湿度的影响。具体有如下三种情况:一是基层混凝土表面过于干燥,那么在浇筑叠合层时,它会吸收新材料中的水分。这样就会在界面上叠合层中形成许多不均匀的多孔区,它会削弱此处的强度;二是基层表面混凝土湿度太大,那么浇筑叠合层时,界面上将可能形成一个高水灰比区,即浮浆层,它亦将减弱此处混凝土的强度;三是如果基层表面有自由水的话,那么它将可能完全破坏界面的粘结。
  5、叠合层的压实度
  足够的压实度对于新、旧材料之间形成一个良好均匀的粘结力是非常重要的。对通过高压喷水处理而成的粗糙表面就更为重要。叠合层足够密实会有效防止新、旧材料之间气囊的存在和发展。要达到足够的密实效果,目前常用的办法是在浇筑叠合层时采用振捣棒或平台式振捣器。对新浇筑的叠合层加强振捣,要尽量使新浇的水泥砂浆或混凝土充实到基层表面的每一个空隙,这样会增加界面上材。
  6、叠合层的养护
  新浇叠合层的收缩要比基层旧混凝土的收缩量大,因此新的叠合层将受到拉力作用,当拉力超过其极限抗拉强度时,叠合层将会被拉裂,从而会降低界面材料的粘结强度。试验证明,浇水养护的叠合层中的拉力要比没有采用浇水养护的叠合层中的拉力小得多。原因是浇水养护时叠合层初期的收缩发展缓慢,能保证其抗拉强度的发展。
  7、清理与浇筑叠合层的时间间隔
  采用高压喷水处理表层破损的旧混凝土的结果是使处于良好状态的旧混凝土暴露出来。如果从清除完毕到浇筑叠合层的时间间隔较长,这个新的表面就会受到不同程度的腐蚀老化(如碳化作用),其结果是基层表面产生一个弱强度区,它会降低新、旧材料之间的粘结强度。
  8、粘结剂
  目前粘结剂的种类很多,对于这些粘结剂的使用条件要求都非常高,有时在实验室里也难以做到。如果使用过程中的某些细节处理不好,不仅不会增强粘结力,甚至有可能降低粘结力。使用时处理不当,则可能在叠合层与粘结剂之间、粘结剂与基层混凝土之间形成两个弱强度层,从而会严重影响粘结强度,因此使用时应慎重。
  9、荷载振动
  在浇筑完叠合层的最初的几天内是其强度发展最快的时期,同时这几天也是新、旧材料之间粘结强度增长最快的时期,在浇筑完混凝土最初的这一段时间内,要避免剧烈的振动,它会影响粘结强度的发展;而正常情况下的荷载振动不会妨碍粘结强度的增长。有些研究人员甚至发现,有限的连续振动会有可能增加粘结强度。
  
  如今,许多桥面、路面、楼板等结构物的混凝土构件缺陷得到了修整,但效果并不理想,没有多长时间就又出现了问题。因此出现了常修常补的状况,浪费了大量的人力物力。甚至于酿成工程事故。主要原因是没有对有关影响粘结强度的因素有一个较全面的认识,从而不能科学的组织施工,注意不到一些重要的施工细节,最终影响了修整效果。影响新、旧材料粘结强度的因素很多,诸如材料性能、气候条件等等,都有待于进一步研究。

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