混凝土裂縫修復(fù)技術(shù)及材料的研究

趙磊

（四川省 成都市 610051）

混凝土裂縫修復(fù)技術(shù)及材料的研究

趙磊

（四川省 成都市 610051）

本文結(jié)合混凝土實際施工中的相關(guān)問題，提出了混凝土裂縫修補的幾種方法，探討了修復(fù)材料的性能及選用，以期提高建筑施工的質(zhì)量。

混凝土；裂縫；材料研究

混凝土裂縫問題會在日積月累中逐漸嚴重，導(dǎo)致建筑物的質(zhì)量問題，嚴重者還會造成災(zāi)難性事故，給人們的生命和財產(chǎn)安全帶來了嚴重的威脅。為了提高混凝土和建筑物的使用壽命和安全性能，本文將對現(xiàn)代建筑施工中常用的混凝土裂縫修補技術(shù)和常用的修復(fù)材料進行介紹。

1　常用混凝土裂縫修補技術(shù)

1.1表面封閉法

對于沒有必要進行補救性修復(fù)或結(jié)構(gòu)修復(fù)的裂縫問題，可以采用裂縫表面封閉法。裂縫表面封閉法適用于地板和路面等平坦的水平位置，在必要時也可應(yīng)用于建筑物的垂直表面[1]。

施工中現(xiàn)在要修補位置的表面鑿出6～25mm的凹槽，用噴氣或水沖的方法保證凹槽清潔干燥，把聚乙烯等防粘結(jié)的材料放入凹槽，再將密封劑按照相關(guān)的技術(shù)標準置入，使密封劑在可以改變形狀的條件下發(fā)揮封堵作用，修補裂縫。

1.2環(huán)氧樹脂注入法

環(huán)氧樹脂注入法的修補技術(shù)應(yīng)用較為廣泛，可用于修補建筑物、橋梁、大壩等結(jié)構(gòu)的混凝土裂縫，一般裂縫在0.05mm以內(nèi)。

環(huán)氧樹脂注入法使用前要及時清理裂縫，保持裂縫清潔干燥，將裂縫表面密封，再安置合理的注射孔和通風(fēng)孔，將配置好的環(huán)氧樹脂密封材料通過注射孔注入裂縫中，最后接觸表面的密封物，待環(huán)氧樹脂干燥后就可起到很好的密封效果。環(huán)氧樹脂注入法的應(yīng)用過程中，要合理控制環(huán)氧樹脂材料的粘結(jié)效力，還要避免裂縫進一步惡化。

1.3灌漿法

1.3.1化學(xué)灌漿法

化學(xué)灌漿法是利用聚氨酯、硅酸鈉或丙烯酸等化學(xué)物制成的粘結(jié)材料對混凝土裂縫進行修補的方法。適用于混凝土裂縫在0.05mm以內(nèi)的修補工程中，該方法還適用于潮濕環(huán)境，使用過程中可以對凝結(jié)時間進行控制，對于很細小的裂縫同樣使用，但化學(xué)灌漿法工藝要求較高，低強度的缺點使它不宜用于大面積修補。

1.3.2硅酸鹽水泥灌漿法

硅酸鹽水泥灌漿法應(yīng)用過程中，先將裂縫清理干凈，根據(jù)裂縫的長度選擇合適的間距安裝注漿嘴，保證裂縫與注入工具之間的壓緊力，再將裂縫用水泥漿封閉，最后將建筑物表面清潔后進行灌漿。該方法適用于常見的寬大型裂縫，對重力壩和加厚的混凝土工程具有很好的修補效果，并可以起到一定的防水作用[2]。

1.4鉆孔嵌塞法

鉆孔嵌塞法主要是利用注漿形成的栓塞起到密封的效果，施工時要鉆穿整個裂縫長度。在近似直線且一端具有可操作性的建筑物裂縫修補中常用鉆孔嵌塞法。鉆孔沿著裂縫中心進行，鉆出直徑為60mm左右的孔洞，保證孔洞貫穿沿裂縫全長的橫斷面，為了保證能完全承受栓塞上的荷載，應(yīng)提供足夠的修復(fù)材料，算孔后及時清理孔內(nèi)粉渣，及時注漿。鉆孔嵌塞法可以有效減少土壤流失，避免裂縫周圍混凝土出現(xiàn)的滲漏現(xiàn)象。

1.5聚合物注入法

利用單體組成的液體聚合物在一定條件下形成固體聚合物的機理來修補建筑物混凝土裂縫的發(fā)方法稱為聚合物注入法。工程中常用的聚合物粘性較低，可以滲進干燥的混凝土裂縫。實際應(yīng)用中常選用甲基丙烯酸甲酯。材料在受熱的狀況下聚合而成堅固密實的塑膠，起到修復(fù)的功效，有效延長建筑物的使用壽命。

2　材料研究

在混凝土裂縫的修復(fù)過程中，為了加快裂縫的愈合速度，提高建筑物混凝土裂縫的修補質(zhì)量，必須采用特定的粘結(jié)劑進行粘結(jié)，因此粘結(jié)劑的選用成為修補技術(shù)成敗的關(guān)鍵。以下將對常用的粘結(jié)劑進行介紹和探討，以期為相關(guān)從業(yè)人員的施工選擇提供理論依據(jù)：

2.1共聚、摻混形成的新型材料

使用多元共聚和引入活性反應(yīng)基團改善了聚乙酸乙烯乳液的粘結(jié)性能，常將其應(yīng)用于混凝土裂縫的修補中。

為了提高粘結(jié)材料的穩(wěn)定性，可在傳統(tǒng)材料中加入現(xiàn)代人工合成高分子材料，起到快速粘結(jié)的作用，提高混凝土裂縫的修復(fù)質(zhì)量。

2.2新材料的研究開發(fā)

2.2.1厭氧膠

厭氧膠主要是在無氧的狀態(tài)下可以快速緊固密封，在建筑物混凝土裂縫的修補中，在涂膠面與空氣隔絕時，加入相應(yīng)的催化劑，用于粘結(jié)裂縫。厭氧膠的組成成分比較復(fù)雜，主要成分是不飽和單體物，還有酚類和芳香胺等輔助材料。隨著材料科學(xué)的不斷發(fā)展和進步，厭氧膠的配方推陳出新，被廣泛應(yīng)用于建筑和機械行業(yè)[3]。

2.2.2氰基丙烯酸酯膠黏劑

在建筑施工中，常用到氰基丙烯酸酯膠黏劑，隨著材料學(xué)科的不斷研究，這種膠黏劑較以往材料有更高的耐熱性和抗壓能力，近年來，瞬干膠也被研制出來，在施工中2～3s即可粘住，粘結(jié)強度高達4.3～4.9MPa。

2.2.3光固和電固的新型膠黏劑

無溶劑樹脂體系的蕉葉可在紫外線或電子束的照射下發(fā)生固化，這種材料對環(huán)境不會造成破壞，在快速固化的同時可減少96%的能源消耗。近年來開發(fā)的光固化厭氧膠解決了部分膠液在接觸空氣時不固化的問題，這種厭氧膠可在光照的情況下發(fā)生固化，起到密封加固的效果。

2.2.4a-氰基丙烯酸酯膠黏劑

a-氰基丙烯酸酯膠黏劑在不加催化劑的調(diào)價下也可發(fā)揮作用，且不需與其它材料進行混合，使用起來非常方便。a-氰基丙烯酸酯含有氰基和酯鍵，由于氰基和酯鍵具有強極性，可對極性材料長生較強的粘附力，常將此種材料應(yīng)用于鋼材或水泥混凝土中。

根據(jù)a-氰基丙烯酸酯的特點，將它廣泛地應(yīng)用于生活中的方方面面，幾乎常見的材料都可以用a-氰基丙烯酸酯膠黏劑粘結(jié)，例如常見的金屬、橡膠、塑料和玻璃等，但不可用于四氟乙烯、聚乙烯的粘結(jié)。在電氣、儀表、機械和電子產(chǎn)業(yè)中，a氰基丙烯酸酯也得到了廣泛的應(yīng)用，但值得注意的是，此種膠黏劑必須合理應(yīng)用，才能獲得更好的使用效果。

2.2.5聚氨酯膠黏劑

聚氨酯膠黏劑具有很高的彈性，能在一定環(huán)境下耐低溫、耐沖擊、耐振動，具有良好的氣密性和電絕緣性，在日常生活中應(yīng)用極為廣泛。常將其應(yīng)用于金屬、橡膠、塑料、木材等材料之間的粘結(jié)，在使用過程中，應(yīng)及時注意材料對環(huán)境的影響。

3　混凝土裂縫修補和材料的相關(guān)思考

前文介紹了混凝土裂縫修補技術(shù)和常用粘結(jié)材料，為了提高混凝土裂縫的修復(fù)質(zhì)量，使建筑、材料與環(huán)境相適應(yīng)，現(xiàn)提出以下建議：

3.1加強混凝土的養(yǎng)護

混凝土養(yǎng)護是整個施工過程中不可忽略的重要環(huán)節(jié)，如果忽視對混凝土的養(yǎng)護，容易降低混凝土的強度，使得混凝土在硬化過程中失水得不到及時補償而產(chǎn)生裂縫，在高溫下施工時，更應(yīng)經(jīng)常澆水養(yǎng)護，避免因溫度過高導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫，降低混凝土的約束能力。

3.2材料的使用應(yīng)與環(huán)境相協(xié)調(diào)

在綠色建筑理念的浪潮下，除了在建筑施工中要保證材料的節(jié)約，資源的節(jié)約之外，還應(yīng)在混凝土裂縫的修補施工中嚴格控制材料的使用，做到與環(huán)境相協(xié)調(diào)。對于修補中毒性較大、對環(huán)境破壞嚴重的粘結(jié)劑和施工材料堅決不用。

3.3加大科研投入，研發(fā)新型材料

在科技不斷發(fā)展和進步的現(xiàn)代社會，為了使建筑、工業(yè)等領(lǐng)域有較快的發(fā)展，必須研發(fā)新型環(huán)保材料，做到與環(huán)境相協(xié)調(diào)，促進材料、建筑、工業(yè)的共同進步。

4　結(jié)束語

隨著科學(xué)技術(shù)的進步，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的規(guī)模不斷擴大，混凝土的應(yīng)用越來越廣泛，人們對建筑物的施工質(zhì)量提出了更高的要求，而混凝土的施工質(zhì)量一直都是建筑施工中的重點內(nèi)容，混凝土裂縫問題嚴重威脅著建筑物的安全性。在這種急切的環(huán)境下，只有借助現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的力量，研發(fā)新型材料，改善施工技術(shù)，提高施工質(zhì)量，才能促進建筑業(yè)的全面發(fā)展。

[1]王建輝，張浩博，桑國臣，等.混凝土裂縫修復(fù)材料的研究[J].新型建筑材料，2012，39（5）：32～35.

[2]孫犁.材料和施工方法對大體積混凝土裂縫的影響[J].建筑科學(xué)，2012，22（1）：57～59.

[3]田烽.混凝土裂縫修復(fù)技術(shù)及材料的研究[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2015，14（2）：67.

TU528.0

A

1673-0038（2015）34-0102-02

2015-8-5

趙磊（1980-），男，四川成都人，工程師，主要從事工民建建設(shè)與管理工作。