專利名稱:界面混凝土及施工方法
技術領域:
本發(fā)明涉及應用于各種建筑物老混凝土上澆筑新混凝土時作結(jié)合面粘結(jié)的材料及施工方法,特別是一種用于提高新老混凝土結(jié)合面粘結(jié)強度的界面混凝土及施工方法。
背景技術:
在人為和自然環(huán)境的作用下,每年都有大量建筑物發(fā)生劣化,需要進行修補和加固,還有許多建筑物由于環(huán)境條件使用功能的改變及使用齡期的延長也面臨著加固和改造的問題。在混凝土結(jié)構的修補、加固、改造過程中,新老混凝土的粘結(jié)狀態(tài)是關系到修補、加固、改造后混凝土結(jié)構質(zhì)量的關鍵,由于新老混凝土在體積變形性能、粘結(jié)性能、力學性能等方面存在著差異,在施工過程中必須使用粘結(jié)劑作為界面材料,以提高新老混凝土的粘結(jié)強度、改善粘結(jié)性能。工程中常的結(jié)合面密合劑主要有水泥漿、膨脹水泥漿、環(huán)氧膠等,但是使用這類界面劑維修或加固新老混凝土的粘結(jié)強度低、抗侵蝕能力差、耐久性差,有些界面劑對人和環(huán)境有毒害性,會對人體健康產(chǎn)生危害及對環(huán)境產(chǎn)生污染。中國專利“200710051814. 8”提供了一種“新老混凝土結(jié)合界面密合劑”,可以應用于新老混凝土結(jié)合界面的粘結(jié),并提供了一種使用方法為在老混凝土面上涂刷l_3mm的新老混凝土結(jié)合界面密合劑漿體,然后在其上覆蓋新的混凝土 ;使用該密合劑后仍存在的問題是1、由于新老混凝土結(jié)合界面密合劑漿體的厚度較薄,新混凝土的后期收縮有可能在結(jié)合界面形成急劇變形和應力集中,從而影響結(jié)合界面的粘結(jié)強度;2、密合劑在新、老混凝土之間,成為與新、老混凝土力學性能差異較大的夾層;同時,新、老混凝土因齡期、材料差異較大,它們的力學性能難免有較大的差異,構造物在承受荷載時,此夾層處容易因應力集中、變形差異大而對粘接性能造成危害。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種界面混凝土及施工方法,可以克服新老混凝土在體積變形性能、粘結(jié)性能、力學性能方面的差異,結(jié)合界面不會產(chǎn)生裂縫,且使用安全可靠,粘接強度高。為解決上述技術問題,本發(fā)明所采用的技術方案是一種界面混凝土,包括以重量計以下組份水1 1. 5份,新老混凝土結(jié)合屆面密合劑7 9份,細骨料2 3份,粗骨料10 14份;
上述組份攪拌均勻得到界面混凝土。所述的細骨料為中砂。所述的粗骨料中小石與中石的比值為1:1?;旌虾蟪善分杏盟疄?20— 135kg/m3。配合比計算時取細骨料、粗骨料的狀態(tài)為飽和面干狀態(tài)。界面混凝土的凝結(jié)時間在35h以上。一種上述的界面混凝土的施工方法,包括以下步驟1)在老混凝土面上澆筑厚度為50cm以上的界面混凝土;
2)在界面混凝土上澆筑新混凝土;
通過上述步驟新老混凝土結(jié)合屆面粘結(jié)強度高、無裂縫。優(yōu)化的方案為,應在界面混凝土澆筑后4小時內(nèi)澆筑新混凝土。進一步優(yōu)化的方案為,在步驟1)之前在老混凝土面上涂抹一層新老混凝土結(jié)合界面密合劑的漿體。本發(fā)明中的界面混凝土按照超緩凝、自生體積變形和力學性能介于新老混凝土之間的思路進行設計。本發(fā)明提供的一種界面混凝土及施工方法,采用具有粘接強度高、能夠克服新老混凝土在體積變形性能、粘結(jié)性能、力學性能方面的差異的新老混凝土結(jié)合界面密合劑做為膠凝材料拌制界面混凝土。通過在老混凝土面和新混凝土之間涂抹新老混凝土結(jié)合界面密合劑再澆筑界面混凝土。界面混凝土通過超緩凝性能,在新混凝土澆筑初期體積急劇變化階段,利用其呈塑性狀態(tài)來消除新混凝土變形對粘接效果的危害;同時利用其性能介于新老混凝土之間的特性在新老混凝土之間形成一個過渡層,減小了新老混凝土之間的變形約束,降低了新老混凝土結(jié)合部位應力梯度,改善了新老混凝土結(jié)合效果。即界面混凝土層凝結(jié)后的變形約等于新混凝土后期變形的一半,在新混凝土剩余變形期間通過界面混凝土層使新老混凝土之間的變形呈梯級下降,設置本界面混凝土層后,新混凝土、界面混凝土、 老混凝土之間的力學性能差異成梯級變化,可以大幅度降低甚至避免構造物承受荷載時應力集中及受力變形差異大帶來的危害。
具體實施例方式一種界面混凝土,包括以重量計以下組份水1 1. 5份,新老混凝土結(jié)合屆面密合劑7 9份,細骨料2 3份,粗骨料10 14份;
上述組份攪拌均勻得到界面混凝土。所述的細骨料為中砂。即細度模數(shù)為3. 0—2. 3,平均粒徑為0. 5—0. 25mm的砂石。所述的粗骨料中小石與中石的比值為1:1。即粒徑5 20mm的小石與粒徑20 40mm的中石比值為1:1。混合后成品中用水為120— 135kg/m3。優(yōu)化的,配合比計算時取細骨料、粗骨料的狀態(tài)為飽和面干狀態(tài)。界面混凝土的凝結(jié)時間在35h以上。實施例1 水120kg,新老混凝土結(jié)合界面密合劑800 kg,砂154 kg,小石678 kg, 中石678kg,攪拌均勻獲得界面混凝土。實施例2 水120kg,新老混凝土結(jié)合界面密合劑750 kg,砂190 kg,小石685 kg, 中石685kg,攪拌均勻獲得界面混凝土。實施例3 水120kg,新老混凝土結(jié)合界面密合劑667 kg,砂251 kg,小石6%kg, 中石696kg,攪拌均勻獲得界面混凝土。實施例4 水130kg,新老混凝土結(jié)合界面密合劑867 kg,砂102 kg,小石666 kg, 中石666kg,攪拌均勻獲得界面混凝土。
實施例5 水130kg,新老混凝土結(jié)合界面密合劑813 kg,砂141 kg,小石673 kg, 中石673kg,攪拌均勻獲得界面混凝土。實施例6 水130kg,新老混凝土結(jié)合界面密合劑722 kg,砂208 kg,小石685 kg, 中石685kg,攪拌均勻獲得界面混凝土。實施例7 水135kg,新老混凝土結(jié)合界面密合劑900 kg,砂76kg,小石660 kg,中石660kg,攪拌均勻獲得界面混凝土。實施例8 水135kg,新老混凝土結(jié)合界面密合劑844 kg,砂117 kg,小石667 kg, 中石667kg,攪拌均勻獲得界面混凝土。實施例9 水135kg,新老混凝土結(jié)合界面密合劑750 kg,砂186 kg,小石680 kg, 中石680kg,攪拌均勻獲得界面混凝土。實施例10 水150kg,新老混凝土結(jié)合屆面密合劑900 kg,細骨料300 kg,粗骨料 1400 kg,攪拌均勻獲得界面混凝土。實施例11 水140kg,新老混凝土結(jié)合屆面密合劑780 kg,細骨料278 kg,粗骨料 1150 kg,攪拌均勻獲得界面混凝土。實施例12 水140kg,新老混凝土結(jié)合屆面密合劑780 kg,細骨料278 kg,粗骨料 1300 kg,攪拌均勻獲得界面混凝土。按實施例5配置的界面混凝土性能檢測結(jié)果如下表
權利要求
1.一種界面混凝土,其特征在于包括以重量計以下組份水1 1.5份,新老混凝土結(jié)合屆面密合劑7 9份,細骨料2 3份,粗骨料10 14份;上述組份攪拌均勻得到界面混凝土。
2 根據(jù)權利要求1所述的一種界面混凝土,其特征在于所述的細骨料為中砂。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種界面混凝土,其特征在于所述的粗骨料中小石與中石的比值為1:1。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種界面混凝土,其特征在于混合后成品中用水為120— 135kg/m3。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種界面混凝土,其特征在于配合比計算時取細骨料、粗骨料的狀態(tài)為飽和面干狀態(tài)。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種界面混凝土,其特征在于界面混凝土的凝結(jié)時間在35h 以上。
7.—種權利要求1一6任一項所述的界面混凝土的施工方法,其特征在于包括以下步驟1)在老混凝土面上澆筑厚度為50cm以上的界面混凝土;2)在界面混凝土上澆筑新混凝土;通過上述步驟新老混凝土結(jié)合屆面粘結(jié)強度高、無裂縫。
8.根據(jù)權利要求6所述的一種施工方法,其特征在于應在界面混凝土澆筑后4小時內(nèi)澆筑新混凝土。
9.根據(jù)權利要求6所述的一種施工方法,其特征在于在步驟1)之前在老混凝土面上涂抹一層新老混凝土結(jié)合界面密合劑的漿體。
全文摘要
一種界面混凝土,包括以重量計以下組份水1~1.5份,新老混凝土結(jié)合屆面密合劑7~9份,細骨料2~3份,粗骨料10~14份;上述組份攪拌均勻得到界面混凝土。1)在老混凝土面上澆筑厚度為50cm以上的界面混凝土;2)在界面混凝土上澆筑新混凝土;通過上述步驟新老混凝土結(jié)合屆面粘結(jié)強度高、無裂縫。本發(fā)明通過界面混凝土的超緩凝性能,在新混凝土澆筑初期體積急劇變化階段,利用其呈塑性狀態(tài)來消除新混凝土變形對粘接效果的危害;同時利用其性能介于新老混凝土之間的特性在新老混凝土之間形成一個過渡層,減小了新老混凝土之間的變形約束,降低了新老混凝土結(jié)合部位應力梯度,改善了新老混凝土結(jié)合效果。
文檔編號E04G23/02GK102249610SQ201110122540
公開日2011年11月23日 申請日期2011年5月12日 優(yōu)先權日2011年5月12日
發(fā)明者余英, 劉世軍, 周厚貴, 夏雨, 戚燕霞, 曹生榮, 楊軍, 王章忠, 程潤喜, 譚愷炎, 郭光文, 陳宏 , 馬金鋼 申請人:中國葛洲壩集團股份有限公司