LW/HW水溶性聚氨酯化學(xué)灌漿材料在水工混凝土缺陷處理中的應(yīng)用

楊　杰，　劉　寧，　邢 波 濤

(中國(guó)人民武裝警察部隊(duì) 水電第八支隊(duì)，重慶　404120)

LW/HW水溶性聚氨酯化學(xué)灌漿材料在水工混凝土缺陷處理中的應(yīng)用

楊杰，劉寧，邢 波 濤

(中國(guó)人民武裝警察部隊(duì) 水電第八支隊(duì)，重慶404120)

摘要：在水工混凝土施工過(guò)程中，由于模板、混凝土振搗、養(yǎng)護(hù)不足等原因會(huì)造成相關(guān)混凝土缺陷，從而給建筑物的運(yùn)行帶來(lái)安全隱患。介紹了LW/HW水溶性聚氨酯在水工混凝土缺陷處理中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：缺陷;處理;LW/HW；水工混凝土

因各方面的原因而導(dǎo)致的水工混凝土建筑物滲漏已成為影響建筑物安全的重點(diǎn)問(wèn)題。作為快速高效的防滲堵漏補(bǔ)強(qiáng)加固材料，LW/HW水溶性聚氨酯化學(xué)灌漿材料在混凝土缺陷處理施工中廣泛應(yīng)用。根據(jù)筆者的施工實(shí)踐，對(duì)LW/HW水溶性聚氨酯灌漿材料在水工混凝土缺陷處理施工中的應(yīng)用方法進(jìn)行了簡(jiǎn)要剖析。

1材料簡(jiǎn)介

LW/HW水溶性聚氨酯化學(xué)灌漿材料具有以下特點(diǎn)：LW漿液粘度大，使用時(shí)需加稀釋劑。聚合物為一種橡膠狀彈性體，遇水有膨脹性，適合于作防滲堵漏材料。HW漿液粘度低，遇水有較好的親和力，在有少量水的條件下亦能達(dá)到一定的粘結(jié)強(qiáng)度，且聚合物抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度均較高，是一種理想的補(bǔ)強(qiáng)加固材料。上述二種材料可以按任何比例混合，得到的聚合體既有一定的強(qiáng)度，又有較好的彈性和自膨脹性能，其性能指標(biāo)見(jiàn)表1。

2缺陷處理

2.1適用情況

在水工建筑物各部位特別是關(guān)鍵部位混凝土澆筑過(guò)程中容易出現(xiàn)的相關(guān)混凝土缺陷。特別是由于混凝土的施工縫處理不到位、振搗不密實(shí)、養(yǎng)護(hù)不及時(shí)及沉降縫止水失效引起的縫面細(xì)微滲水，混凝土局部線狀滴水、涌水或面滲等情況，給建筑物運(yùn)行帶來(lái)了安全隱患。上述情況下，使用水溶性聚氨酯能達(dá)到較好的堵水及防滲效果。

2.2主要處理方法

混凝土滲漏現(xiàn)象的發(fā)生主要有滲漏源、滲漏途徑和逸出點(diǎn)三要素。在條件允許的情況下應(yīng)盡可能對(duì)滲漏源進(jìn)行封閉處理，這樣做的最大好處是可以直接從源頭封閉滲漏通道，從根本上解決滲漏問(wèn)題。就一般性混凝土的裂縫、施工縫、沉降縫滲水的情況，要從滲漏源上作防滲處理并封閉漏水源的可能性不大，那么，只能從截?cái)酀B漏途徑與改變逸出點(diǎn)上進(jìn)行處理。理想的防水補(bǔ)強(qiáng)效果需要合理的防水構(gòu)造設(shè)計(jì)、合適的防水材料和專業(yè)化的施工三方面相結(jié)合。在治理方案的確定上，應(yīng)針對(duì)不同部位的缺陷，根據(jù)缺陷成因、處理目的及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件，在滿足各部位原功能要求的前提下，采取“灌、排、堵、多道設(shè)防、綜合治理”的治理原則。

表1　LW/HW材料主要性能指標(biāo)表

3處理方案與工藝

3.1結(jié)構(gòu)縫的處理

結(jié)構(gòu)縫在設(shè)置防水的同時(shí)應(yīng)考慮到其原功能要求，因此，應(yīng)設(shè)柔性防水層。具體可采用對(duì)沉降縫面使用快速凝結(jié)材料進(jìn)行縫面處理，用LW/HW水溶性聚氨酯灌漿材料進(jìn)行灌漿止水。設(shè)置引排水空腔，表面封堵漏寶等防水材料(預(yù)留小槽)，槽內(nèi)嵌填密封膠的處理方案。具體處理工藝為：

(1)縫面清理：沿伸縮縫對(duì)縫面及兩側(cè)各10 cm范圍內(nèi)的混凝土表面進(jìn)行清理；

(2)切槽鉆孔：沿伸縮縫上切寬4 cm，深6 cm的U型槽，騎縫鉆灌漿孔，孔徑12 mm，孔深20 cm左右。孔距一般為50～80 cm；

(3)埋管封縫：用堵漏寶(或快干水泥)對(duì)灌漿管進(jìn)行固定，并對(duì)邊墻伸縮縫縫面封縫，如此實(shí)施可以形成一個(gè)封閉面，防止灌漿時(shí)漿液外溢，也可以保證一定的灌漿壓力；

(4)壓水試驗(yàn)：目的在于檢查縫隙的封閉質(zhì)量，了解縫面的連通情況，同時(shí)也是對(duì)縫面的清洗；

(5)灌漿：采取單孔純壓式灌注，漿液采用LW與HW水溶性聚氨酯混合而成的水溶性聚氨酯(LW：HW比例可以依據(jù) 試驗(yàn)而定，一般為1：1)。灌漿壓力為0.3～0.8 MPa(視現(xiàn)場(chǎng)情況調(diào)整)，要求從下而上灌注，當(dāng)上一個(gè)埋管出漿后，封閉灌漿管，移至出漿管繼續(xù)灌注，以此類(lèi)推。如果不出漿，則可以根據(jù)灌入量或灌注時(shí)間來(lái)決定灌漿是否結(jié)束；

(6)鑿除封縫材料并清理U型槽：對(duì)伸縮縫U型槽封縫材料進(jìn)行鑿除并清理，要求清理干凈；

(7)埋設(shè)半圓形水管：在U型槽內(nèi)埋設(shè)半圓形水管(可用直徑為50 mm的PVC管)，表面用堵漏寶、聚氨酯密封膠等防水材料抹平，并在槽中心線位置預(yù)留1 cm×2 cm的矩形凹槽；引水施工情況見(jiàn)圖1；

(8)嵌密封膠：在預(yù)留的矩形凹槽底部設(shè)置隔離帶，嵌填聚硫密封膠。

3.2施工縫滲水的處理

采用LW/HW水溶性聚氨酯灌漿材料進(jìn)行灌漿止水，使用堵漏寶及聚氨酯密封膠等防水材料進(jìn)行處理。處理工藝為：

圖1　引水處理施工圖

(1)縫面清理：用鋼絲刷對(duì)裂縫及兩側(cè)混凝土表面打磨，寬度為15～20 cm，去除表面鈣質(zhì)、分解物及其它雜物并用水沖洗干凈；

(2)切槽：騎縫切寬5 cm×深(8～10)cm的U(V)型槽，并用清水對(duì)U(V)型槽及兩側(cè)混凝土進(jìn)行沖洗，要求U(V)型槽跨縫準(zhǔn)確；

(3)鉆孔埋管封縫：騎縫鉆孔并用快干水泥埋設(shè)灌漿管、封縫，鉆孔間距20 cm左右(適當(dāng)可加大)，孔徑14 mm左右，孔深根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況確定，一般為10～15 cm(圖2)；

圖2　施工縫化學(xué)灌漿處理圖

(4)灌漿：待封縫材料有一定強(qiáng)度后進(jìn)行化學(xué)灌漿，灌注LW或LW與HW(比例一般為1：1，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)確定)水溶性聚氨酯材料，灌漿壓力為0.3～0.5 MPa(視現(xiàn)場(chǎng)情況調(diào)整)，灌漿順序從低端向高端進(jìn)行，待鄰孔出漿時(shí)，關(guān)閉并結(jié)扎管路，繼續(xù)壓漿；或在鄰孔出漿后，關(guān)閉原灌漿孔，移至鄰孔繼續(xù)灌漿一直到整個(gè)縫面都灌滿漿液為止；持續(xù)10 min不進(jìn)漿可結(jié)束灌漿；

(5)表面修復(fù)處理：待漿液固化后，鑿除灌漿管與封縫材料，使用堵漏寶及聚氨酯防水材料與周邊齊平。

3.3混凝土面滲的處理

查找混凝土面滲水點(diǎn)，如為裂縫滲水，則處理方案與工藝類(lèi)同3.2；如為整體滲水，可采用鉆孔灌注LW/HW水溶性聚氨酯灌漿材料，表面再視情況設(shè)排水暗槽。處理工藝為：

(1)檢查：仔細(xì)檢查整個(gè)混凝土面，通過(guò)面上的明水和水漬，找出滲水逸出點(diǎn)；

(2)鉆孔：用電錘鉆孔，孔深及間距均視現(xiàn)場(chǎng)情況而定；

(3)埋管：用快干水泥埋灌漿管，混凝土表面使用堵漏寶、聚氨酯密封膠等防水涂料；

(4)灌漿：灌注LW或LW與HW水溶性聚氨酯材料，灌漿壓力為0.3～0.8 MPa(視現(xiàn)場(chǎng)情況調(diào)整)，以不進(jìn)漿、屏漿10 min為灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)；

(5)鑿槽沖洗：根據(jù)灌漿后的滲水情況，綜合考慮現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件，合理布設(shè)排水槽。沿槽中心線兩側(cè)用切割機(jī)切割成形，再用鑿子等工具鑿除槽內(nèi)的混凝土，開(kāi)槽結(jié)束后用水沖洗排水槽和槽周?chē)幕炷撩妫?/p>

(6)引水清理：用快干水泥和軟管在槽內(nèi)造排水空腔，用磨光機(jī)，毛刷等工具清理槽面及周?chē)炷撩娌⒂盟疀_洗；

(7)表面封閉：在聚氨酯密封膠外面壓上堵漏寶進(jìn)行封閉，壓實(shí)抹平，以加強(qiáng)其表面的防滲能力。

3.4涌水點(diǎn)處理

先根據(jù)滲水性狀查找滲漏原因，如為線狀(裂縫)漏水，則處理方案類(lèi)同滲水裂縫；如為點(diǎn)漏水，則采用LW水溶性聚氨酯灌漿材料進(jìn)行灌漿止水，表面采用聚氨酯密封膠外面壓上堵漏寶進(jìn)行封閉的處理方案。處理工藝為：

(1)鑿混凝土：用鑿子等工具鑿除滲水點(diǎn)(塊)處的混凝土，露出新鮮的混凝土基面；

(2)鉆孔埋管：視滲水情況在基面鉆一定數(shù)量的灌漿孔，用水沖洗干凈，快干水泥埋灌漿管并封閉基面：

(3)灌漿：待封縫材料有一定強(qiáng)度后進(jìn)行化學(xué)灌漿，灌注LW或LW與HW水溶性聚氨酯材料，灌漿壓力為0.3～0.5 MPa(視現(xiàn)場(chǎng)情況調(diào)整)，以不進(jìn)漿屏漿10 min為灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)；

(4)鑿除灌漿管：待漿液基本固化后鑿除灌漿管；

(5)表面封閉：在聚氨酯密封膠外面壓上堵漏寶進(jìn)行封閉，壓實(shí)抹平，加強(qiáng)其表面的防滲能力。

4結(jié)語(yǔ)

采用LW/HW水溶性聚氨酯對(duì)混凝土缺陷進(jìn)行處理，不僅能消除混凝土外觀質(zhì)量缺陷，亦能消除混凝土內(nèi)部質(zhì)量隱患，且在水壓變大，環(huán)境潮濕等不利因素的影響下，LW/HW水溶性聚氨酯材料性能能較好的發(fā)揮，對(duì)各類(lèi)滲水、涌水等缺陷的處理具有明顯的效果，能夠保證水工建筑物的安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]李紹雄，劉益軍，著.聚氨酯樹(shù)脂及其應(yīng)用[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.

楊杰(1987-)，男，湖北荊州人，工程師，學(xué)士，從事水利水電工程施工技術(shù)與管理工作；

劉寧(1981-)，男，河北石家莊人，工程師，學(xué)士，從事水利水電工程施工技術(shù)與管理工作；

邢波濤(1986-)，男，河南平頂山人，工程師，學(xué)士，從事水利水電工程施工技術(shù)與管理工作.

(責(zé)任編輯：李燕輝)

收稿日期:2015-07-10

文章編號(hào):1001-2184(2015)04-0054-03

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

中圖分類(lèi)號(hào):TV7;TV44;TV431;TV52

作者簡(jiǎn)介: