水工混凝土建築物表麵修護新型材料
工程技術
作者:曹忠文 付鐵英
【摘 要】隨著我國的水利工程建設的發展,越來越多的具有多種功能的現代混凝土建築物被應用在水利工程建設中。然而經過長時間的運行,水工混凝土建築物在氣候、溫度、水流以及其他因素的侵蝕影響下,其表麵結構都會發生不同程度的損傷,這些損傷若不及時修護就會加快對建築物結構的侵蝕。因此,必須加強對水工混凝土建築物的維修力度,尤其是要使用合適而有效的修護材料進行表麵修護,若材料使用不當,就達不到保護建築物,延長其使用壽命的目的。本文就通過對修護材料的基本性能進行分析,介紹了幾種新型的混凝土表麵修護材料。
【關鍵詞】水利工程;混凝土;建築物;修護材料
據有關部門的統計,我國有近一半的水利工程混凝土建築物都已經使用了很長一段時間,其結構都存在著一定的病害。引起這些病害的因素除了自然因素以外,還有些是因為建築施工中因技術操作方法不當而引起的,並且在長期的運行中,損害越來越嚴重,必須對這些有著病害的建築物進行修護。由於各種混凝土建築物受損傷的情況不一,比較複雜,傳統的修護材料已經不能滿足需求,新型高效的水工混凝土建築物表麵修護材料的開發和應用就顯得非常重要。
一、表麵修複材料的基本性能
水工混凝土建築物各種病害、缺陷,大多始發於或顯露於結構外表麵,如裂縫、破損、磨蝕、滲漏、鋼筋鏽蝕以及結構外觀變形等。在對水工混凝土建築物的病害進行評估分析後,發現鋼筋混凝土結構的建築物所遭受的各種病害主要可以分為兩種情況,一種是建築物結構中的鋼筋或混凝土直接與病害因素主要物質接觸,並發生化學反應,致使建築物結構遭受破壞。另一種情況是侵蝕介質等病害因素主要物質通過滲透作用進入建築物結構內部,並與建築物內部物質結構發生物理或化學反應,致使建築物內部體積發生變化,破壞建築物的整體結構。而大多數建築物都是在這兩種情況相互促進的作用下,產生了嚴重的病害現象。為此,在水工混凝土建築物表麵修複工作中,必須要采用耐久性能強的材料,增強混凝土建築物結構的密實度,這樣才能使混凝土建築物承受住各種自然侵蝕,表現出良好的耐久性。
筆者在對相關資料的研究中發現,盡管不同地區自然環境下的不同建築物結構對於修複材料的要求不盡相同,但整體來講,一般水工混凝土建築物對於表麵修護材料的性能要求都包括以下幾點:耐久性強,抗腐蝕性高,具有很大的耐磨性且適應能力強,具有一定的變形能力和優質的黏結力,最重要的是要能夠有效提高混凝土表麵的強度以及對混凝土結構的微觀結構起到一定的改善作用。另外,由於水工建築物不可避免的要長期接受水流的衝擊侵蝕,因此修複材料還必須具有較高的水密性和抗滲防水性。有時候修複材料還需要具備高抗鋼筋鏽蝕性和良好的水汽滲透性等等。
二、水工混凝土建築物表麵修護新型材料
在科技的推動下,各種新型的修護材料不斷被開發和利用。在經過試驗和實踐後,一些具有優良性能的高效修護材料逐漸被廣泛應用。以下就為大家介紹幾種應用較為廣泛的新型修護材料。
1、水泥基滲透結晶型防水材料
近年來,由於多種原因導致混凝土材料抗滲性降低的情況日趨嚴重,引起國內外工程界的極大關注。水泥基滲透結晶防水材料是波特蘭水泥、矽沙和多種特殊的活性化學物質組成的灰色粉末狀無機材料。這種材料的作用機理是特有的活性化學物質利用水泥混凝土本身固有的化學特性和多孔性,以水為載體,借助於滲透作用,在混凝土微孔及毛細管中傳輸,再次發生水化作用,形成不溶性的結晶並與混凝土結合成為一整體。由於結晶體填塞了微孔及毛細管孔道,從而使混凝土致密,達到永久性防水、防潮和保護鋼筋、增強混凝土結構強度的效果。