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Ｋ聚合物砂浆在混凝土表面修补加固中 的应用 【江苏东南交通工程咨询监理有限公司　南京210000】 摘　要　ＴＫ聚合物砂浆是一种新型的混凝土表面修补 加固材料，具有粘结强度高、干缩变形小、抗压模量低，抗 氯离子和硫酸盐离子侵蚀能力强的特点，而且可显著提高护 筋阻锈能力，还具有一定的补偿收缩性能，同时价格比同类 产品低。本文结合江苏省淮海农场多个混凝土建筑物工程现 场修补加固和防碳化喷涂实例，介绍了ＴＫ聚合物砂浆的主 要性能、使用范围和ＴＫ聚合物砂浆施工质量控制方法，并 提出施工过程中的注意事项。 关键词　ＴＫ聚合物砂浆　混凝土表面　修补加固　施 工方法　质量控制　注意事项 1 １　概况 １９９９年１２月～２０００年４月，笔者对淮海农场 混凝土建筑物进行了全面调查，并用回弹仪测验了建筑物的 混凝土强度，用酸酞试液测验了碳化深度。通过调查发现， 现有混凝土建筑物耐久性不良。主要表现在：①混凝土碳化 和裂缝问题普遍存在；②沿海地区钢筋混凝土结构受氯离子 侵蚀引起的钢筋锈蚀严重；③临水混凝土表面冻融松散剥落 破坏；④混凝土表面冲磨破坏、机械磨损、磨蚀破坏以及化 学侵蚀；⑤碱骨料反应破坏等。这些问题严重影响混凝土建 筑物寿命和外观，甚至危及混凝土建筑物的正常运行和安全。 为了提高混凝土建筑物的耐久性，延长建筑物的使用寿命， 其后我们对淮海农场内的３座大梁混凝土剥落且有露筋现象 的公路桥、１５座出现大面积混凝土碳化且钢筋锈蚀严重的 农田排灌泵站的工作桥、５座出现大面积混凝土剥落、碳化 和钢筋锈蚀严重的节制闸机架桥等工程采用ＴＫ聚合物砂浆 (由水利部天津水利水电勘测设计研究院科学研究所研制)进 2 行修补加固，总面积达３０５０ｍ２，防碳化喷涂面积约３ ４００ｍ２。经过现场检查验收，没有发现因材料或施工原 因而出现裂缝现象，防碳化涂层没有发现脱落起皮现象。在 施工中，我们曾对只有３ｄ龄期修补砂浆进行凿除检查，结 果凿除的砂浆普遍能粘下老混凝土面。经过２ａ的多次运行， 没有发现脱落和出现裂缝现象，这说明ＴＫ聚合物砂浆是一 种理想的修补材料。 ２　ＴＫ聚合物砂浆的主要性能及适用范围 ＴＫ聚合物砂浆是一种新型的混凝土表面修补材料，是 以少量水溶性聚合物改性剂，再掺入一定量的活性成分、膨 胀成分而配制成的ＴＫ聚合物防渗、防碳化、防腐砂浆。由 于聚合物及活性成分的掺入，改善了聚合物水泥砂浆的物理、 3 力学及耐久性能。主要体现在： ( １)活性作用。聚合物乳液中有表面活性剂，能够起减水 作用。同时对水泥颗粒有分散作用，改善砂浆和易性，降低 用水量，从而减少水泥的毛细孔等有害孔，提高砂浆的密实 性和抗渗透能力。 ( ２)桥键作用。聚合物分子中的活性基因与水泥水化中游 离的Ｃａ２＋、Ａｌ３＋、Ｆｅ２＋等离子进行交换，形成 特殊的桥键，在水泥颗料周围发生物理、化学吸附，成连续 相，具有高度均一性，降低了整体的弹性模量，改善了水泥 浆物理的组织结构及内部应力状态，使得承受变形能力增加， 产生微隙的可能性大大减少。即使产生微裂隙，由于聚合 的桥键作用，也可限制裂缝的发展。 ( ３)充填作用。聚合物乳液迅速凝结，形成坚韧、致密的 薄膜，填充于水泥颗粒之间，与水泥水化产物形成连续相填 充空隙，隔断了与外界联系的通道。 总之，ＴＫ聚合物的活性作用、桥键作用、充填作用改 善了硬化水泥浆体的物理结构及内应力，降低了整体的弹性 模量、减少用水量、改善了硬化水泥浆体内部毛细孔等有害 4 孔，从而大大提高了砂浆的粘结、抗裂、抗渗及抗腐蚀等性 能。ＴＫ聚合物砂浆性能指标如表１所示。 从表１可以看出，与普通砂浆相比，ＴＫ聚合物砂浆具有 抗拉强度高、拉压弹性模量低、干缩变形小、抗冻、抗渗、 抗冲耐磨，与混凝土粘结强度高，具有一定的弹性，抗裂性 能高。与环氧砂浆相比，还具有施工工艺简单、操作方便、 无毒、成本低(是环氧砂浆的１／３～１／５)等优点。适用于 水工、港工、公路、交通及地下工程的混凝土建筑物因碳化、 空蚀、冻融破坏及化学侵蚀而引起的混凝土表层开裂、剥蚀 等混凝土表面薄层修补，可直