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聚合物改性修補水泥基材料簡述

常用的修補方法是使用普通混凝土或砂漿作為修補材料，但普通混凝土有一個共同的特點，即脆性大、韌性不足，主要表現(xiàn)為抗壓強度高、抗拉強度和粘結(jié)強度低、彈性模量高、變形能力差。如果用于混凝土修補，很容易造成界面粘結(jié)不良、開裂、混凝土再次損壞等質(zhì)量問題，限制了其使用。如果混凝土強度等級不符合設計要求，除進行裂縫封閉處理外，還應采用型鋼或混凝土套筒對柱進行加固。

鑒于上述修補材料的缺點，近幾十年來，聚合物水泥混凝土和聚合物改性水泥混凝土在國內(nèi)外受到廣泛關注，并做了大量的研究工作。聚合物水泥基混凝土(砂漿)的出現(xiàn)為混凝土工程的加固和修復提供了有利條件。與普通水泥砂漿相比，聚合物水泥砂漿具有較高的抗拉強度、較低的拉伸彈性模量、優(yōu)異的耐磨性、耐腐蝕性、抗?jié)B性和抗凍性，與舊混凝土的粘結(jié)性能良好，適用于修復碳化、氣蝕、凍融破壞和化學侵蝕引起的混凝土表面裂縫和表面侵蝕破壞，也可用于防腐和防滲工程。聚合物有很多種，一般分為三種:乳膠、液體樹脂、水溶性聚合物。當大體積混凝土澆筑在受限基礎(如樁基)上時，由于外部約束，沒有采取特殊措施來減少、放松或取消約束，或者根本不能消除約束。

裂縫的原因

裂縫是由特殊情況(如滑坡等)引起的。)。由此產(chǎn)生的裂縫可視為地基的“動態(tài)變形變化”?；乱鸬慕ㄖ锪芽p也可以說是由地基變形引起的，地基變形可以是蠕變變形或突然失穩(wěn)變形。

裂縫是由材料引起的。堿骨料反應是指混凝土攪拌時會產(chǎn)生一些堿性離子，這些離子與一些活性骨料產(chǎn)生化學反應，吸收周圍環(huán)境中的水分并增加體積，導致混凝土變性、膨脹和開裂。沉降裂縫是由于結(jié)構(gòu)基礎土質(zhì)不均勻和松軟，或由于回填或浸水引起的不均勻沉降而引起的?；蛘哂捎谀０鍎偠炔蛔?、模板支架間距過大或支撐底部松動。這些裂縫大多是深裂縫或穿透裂縫，它們的走向與沉降有關。裂縫的寬度受溫度變化的影響較小。由于溫差大，混凝土結(jié)構(gòu)在硬化過程中釋放出大量的水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，導致混凝土表面與內(nèi)部溫差大，混凝土內(nèi)部膨脹高于外部膨脹。

修復技術主要包括四種:結(jié)晶沉淀、滲透結(jié)晶、聚合物固化和電解沉積技術。其中，結(jié)晶沉淀技術、滲透結(jié)晶技術和電解沉積技術比聚合物固化技術更加成熟，主要用于修復水下混凝土裂縫。然而，聚合物養(yǎng)護技術主要用于修補水混凝土裂縫。然而，當環(huán)境條件發(fā)生劇烈變化時，因為混凝土是不良導體，所以形成溫度梯度，并且當溫度梯度大時，混凝土出現(xiàn)裂縫。裂紋自修復有四種主要機制:結(jié)晶和沉淀技術

它是指混凝土在有水的情況下，通過物理、熱和機械過程的自修復效應。這是一個自然過程，水必須存在才能發(fā)生。然而，由于水流速度過快，反應形成的晶體不能及時沉淀，被水沖走。水壓梯度越大，裂縫自修復的允許寬度越?。怀毸囝w粒細小，水泥漿不僅能填充細小的微裂紋，而且與舊水泥混凝土相容性好，可作為基體材料。在相同的水壓梯度下，裂縫寬度變化越大，裂縫自修復的允許寬度越小。

在負溫條件下，當混凝土毛細孔隙中的水結(jié)冰時，會產(chǎn)生約9%的體積膨脹，從而在混凝土中產(chǎn)生膨脹應力。當膨脹應力超過混凝土的局部抗拉強度時，可能會出現(xiàn)微裂縫。在反復凍融作用下，混凝土中的微裂縫逐漸增加和擴大，導致混凝土強度降低，或者混凝土表面(尤其是棱角處)產(chǎn)生脆裂直至完全破壞。塑性收縮裂縫通常發(fā)生在干燥炎熱或多風的天氣，裂縫大多處于中寬、細端、長短不一、不連貫的狀態(tài)。

混凝土水泥石的侵蝕與破壞

硅酸鹽水泥硬化后，在一些腐蝕性的液體或氣體介質(zhì)中，水泥石結(jié)構(gòu)會逐漸損壞，強度會降低，甚至整個工程結(jié)構(gòu)都會損壞。這種現(xiàn)象被稱為水泥石侵蝕。幾種常見的侵蝕效應是:(1)除冰鹽侵蝕；(2)碳酸侵蝕；(3)鎂鹽侵蝕；當有兩排或多排孔洞時，應交錯排列或呈梅花狀排列，但應防止沿裂縫鉆孔。(4)硫酸鹽侵蝕；(5)溶解侵蝕(軟水侵蝕)等。