本發(fā)明屬于建筑材料
技術(shù)領(lǐng)域:
,特別涉及一種嚴(yán)寒地區(qū)高鐵基座混凝土低溫修補(bǔ)材料及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
:東北嚴(yán)寒地區(qū)高鐵基座混凝土長(zhǎng)期在低溫(最低低至-40℃)、高速列車運(yùn)行引發(fā)的基座循環(huán)震動(dòng)等惡劣環(huán)境下服役,往往會(huì)發(fā)生凍融綜合病害,出現(xiàn)裂紋及剝落,嚴(yán)重影響列車運(yùn)行的安全性,需要及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)?,F(xiàn)行的修補(bǔ)方法是對(duì)病害區(qū)域進(jìn)行鑿毛并批刮修補(bǔ)材料,但一方面常規(guī)的修補(bǔ)材料無(wú)法經(jīng)受嚴(yán)寒地區(qū)-40℃的循環(huán)凍融,修補(bǔ)使用后不耐低溫,易發(fā)生二次剝落。另一方面,常規(guī)的修補(bǔ)材料無(wú)法經(jīng)受高速列車運(yùn)行引發(fā)的基座循環(huán)震動(dòng)帶來(lái)的應(yīng)力損傷,易發(fā)生二次剝落。依據(jù)低溫修補(bǔ)材料所使用的環(huán)境,對(duì)其性能提出:1、既要有比較高的早期強(qiáng)度,又要有合適的可操作時(shí)間及凝結(jié)時(shí)間。2、要達(dá)到理想的修補(bǔ)效果,后期使用過(guò)程低溫修補(bǔ)材料應(yīng)與基體混凝土的熱脹冷縮相一致,避免因收縮不一致導(dǎo)致修補(bǔ)區(qū)域出現(xiàn)空鼓與開(kāi)裂。3、低溫修補(bǔ)材料本身應(yīng)具有致密的結(jié)構(gòu),能夠有足夠的耐水性能,防止水分向材料內(nèi)部滲透加劇后期的凍融破壞力度。4、修補(bǔ)材料表面不承重,對(duì)抗折強(qiáng)度要求不高,但要有足夠的抗壓強(qiáng)度來(lái)抵抗高速列車運(yùn)行引發(fā)的基座循環(huán)震動(dòng)所帶來(lái)的應(yīng)力損傷。5、要有足夠高的原始粘結(jié)強(qiáng)度和浸水粘結(jié)強(qiáng)度。6、要有好的抗凍性能,能經(jīng)受嚴(yán)寒地區(qū)-40℃的不斷循環(huán)凍融。7、要嚴(yán)格控制氯離子的含量,避免含量過(guò)高對(duì)基體混凝土中的鋼筋結(jié)構(gòu)產(chǎn)生腐蝕,影響耐久性能。目前,針對(duì)嚴(yán)寒地區(qū)高鐵基座混凝土的低溫修補(bǔ)材料及施工方案尚屬空白。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是提供一種嚴(yán)寒地區(qū)高鐵基座混凝土低溫修補(bǔ)材料及其應(yīng)用,以克服目前高寒地區(qū)高鐵基座混凝土修補(bǔ)后不耐低溫或無(wú)法經(jīng)受高速列車運(yùn)行引發(fā)的基座循環(huán)震動(dòng)帶來(lái)的應(yīng)力損傷易發(fā)生二次剝落的問(wèn)題。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種嚴(yán)寒地區(qū)高鐵基座混凝土低溫修補(bǔ)材料,其質(zhì)量份組成如下:425普通硅酸鹽水泥30-300份,425硫鋁酸鹽水泥0-50份,725硫鋁酸鹽水泥0-300份,防水摻合料0-30份,膠粉5-35份,骨料630份,減水劑0.5-2.0份,施工改良劑0.1-1.0份,保水劑0.1-0.5份,早強(qiáng)劑0-4份,納米多功能疏水劑1-3份,PP纖維0-1份。優(yōu)選的,所述修補(bǔ)材料的質(zhì)量份組成如下:425普通硅酸鹽水泥275份,425硫鋁酸鹽水泥45份,725硫鋁酸鹽水泥0份,防水摻合料20份,膠粉30份,骨料630份,減水劑1.5份,施工改良劑0.5份,保水劑0.2份,早強(qiáng)劑3.2份,納米多功能疏水劑2份,PP纖維0.5份。進(jìn)一步,上述基礎(chǔ)上,所述膠粉為6011A膠粉,所述減水劑為減水劑F10。上述組成為普通型嚴(yán)寒地區(qū)高鐵基座混凝土低溫修補(bǔ)材料。本發(fā)明還進(jìn)一步提供了一種快硬型的嚴(yán)寒地區(qū)高鐵基座混凝土低溫修補(bǔ)材料,所述修補(bǔ)材料的質(zhì)量份組成如下:425普通硅酸鹽水泥32份,725硫鋁酸鹽水泥288份,防水摻合料20份,膠粉30份,骨料630份,減水劑1.5份,施工改良劑0.5份,保水劑0.2份,早強(qiáng)劑0份,納米多功能疏水劑2份,PP纖維0.5份。進(jìn)一步的,所述膠粉為5044N膠粉與5010N膠粉質(zhì)量比為1:2的混合物,所述減水劑為減水劑F1。不論是普通型還是快硬型,部分組分優(yōu)選如下:所述防水摻合料為白云石粉;所述施工改良劑為542淀粉醚,所述保水劑為400S保水劑,所述早強(qiáng)劑為甲酸鈣,所述納米多功能疏水劑為B1490,所述PP纖維為6mm的PP纖維。所述的骨料為石英砂,其級(jí)配如下:2.36mm0-15%,1.18mm0-25%,0.60mm16-40%,0.30mm55-85%,0.15mm90-100%,0.075mm90-100%,篩底90-100%;所述骨料的細(xì)度模數(shù)為1.6-2.2。優(yōu)選的,所述的骨料級(jí)配如下:1.18mm0%,0.60mm35.19%,0.30mm70.83%,0.15mm96.66%,0.075mm99.96%,篩底100%;所述骨料的細(xì)度模數(shù)Mx為2.03。上述級(jí)配可選擇多種石英砂進(jìn)行復(fù)配,本發(fā)明中并不僅僅限于上述級(jí)配,發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn),復(fù)配細(xì)度模數(shù)Mx為1.92的骨料級(jí)配也是可以的。本發(fā)明選用復(fù)配細(xì)度模數(shù)為2.03的骨料是因?yàn)閺?fù)配顆粒稍粗,粗骨料比表面積較小,達(dá)到相同的工作性所需的包裹漿體較少,并且采用粗骨料更能抑制抗裂,故選取2.03的復(fù)配結(jié)果。在使用時(shí),如果使用普通型的修補(bǔ)材料配方,優(yōu)選在修補(bǔ)前涂刷界面劑。所述界面劑的質(zhì)量份組成優(yōu)選如下:425普通硅酸鹽水泥50-70份,石粉25-45份,5044N膠粉1-3份,5010N膠粉2-6份,水10-30份。修補(bǔ)料使用時(shí)先與水混合均勻后再進(jìn)行使用,水加入的質(zhì)量份為100-160份。本發(fā)明提供的嚴(yán)寒地區(qū)高鐵基座混凝土低溫修補(bǔ)材料經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室和工程現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),能經(jīng)受嚴(yán)寒地區(qū)-40℃的循環(huán)凍融,可專用于嚴(yán)寒地區(qū)高鐵基座混凝土凍融病害的修補(bǔ),具體的,其具有以下優(yōu)點(diǎn):1)與其他常規(guī)修補(bǔ)材料相比,該材料可操作時(shí)間充足(大于30min),修補(bǔ)材料屬于早強(qiáng)型,極大的縮短了施工時(shí)間(凝結(jié)時(shí)間1h左右)。高速鐵路夜間天窗時(shí)間一般只有4h,除去上線、下線及準(zhǔn)備時(shí)間,有效維修時(shí)間僅有2-3h,因此需要修補(bǔ)材料在2h內(nèi)達(dá)到所需強(qiáng)度。低溫修補(bǔ)材料加水后,可操作時(shí)間與凝結(jié)時(shí)間成反比關(guān)系,縮短凝結(jié)時(shí)間則無(wú)法保證可操作時(shí)間,針對(duì)高鐵的特性,本發(fā)明可極大地縮短修補(bǔ)施工時(shí)間,保障了搶修工程施工質(zhì)量。2)低溫修補(bǔ)材料與基體混凝土之間的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度高,如28d未處理拉伸粘結(jié)強(qiáng)度大于1.8MPa。為了增強(qiáng)修補(bǔ)材料與基體混凝土之間的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度,特加入了特定比例的可再分散乳膠粉(即本發(fā)明中的6011A、5010N、5044N膠粉),本發(fā)明通過(guò)對(duì)膠粉的選擇以及比例的確定,使得可再分散乳膠粉在新拌砂漿中起到提高施工性能、改善流動(dòng)性能、增加觸變與抗垂性、改善內(nèi)聚力、延長(zhǎng)開(kāi)放時(shí)間和增強(qiáng)保水性的功能,在硬化砂漿中可起到提高拉伸粘結(jié)強(qiáng)度、增強(qiáng)抗折強(qiáng)度、減小彈性模量、提高可變形性、增進(jìn)耐磨強(qiáng)度、提高內(nèi)聚強(qiáng)度、降低碳化深度、減少材料吸水性和使材料具有憎水性等特性的功能。3)優(yōu)良的耐水性及抗低溫凍融循環(huán)性。混凝土凍融破壞的條件有兩個(gè):飽水狀態(tài)、凍融循環(huán)交替,由此可見(jiàn)提高材料的耐水性是提高材料抗凍性的一條很重要的途徑,為了增強(qiáng)低溫修補(bǔ)材料的耐水性,特加入了防水摻合料和納米多功能疏水劑B1490,納米多功能疏水劑B1490是一種納米級(jí)分散性片層狀硅酸鹽材料,是由一種十分薄的盤(pán)片狀材料組成,在水泥基系統(tǒng)中具有極好的分散性能,由于該材料具有晶內(nèi)溶漲能力的雙八面體晶體結(jié)構(gòu),這些層狀的溶脹性硅酸鹽能夠形成凝膠,這種結(jié)構(gòu)提高了體系的基本粘度,使砂漿具有抗流掛性能,水泥砂漿的空隙被這種極易分散的納米級(jí)片狀的硅酸鹽晶體進(jìn)行充填,使水泥石結(jié)構(gòu)變得致密,此外在配制骨料時(shí)進(jìn)行合理級(jí)配,保證了硬化砂漿具有致密的結(jié)構(gòu),提高了耐水性,進(jìn)而增強(qiáng)了抗低溫凍融循環(huán)性,低溫修補(bǔ)材料與基體混凝土28d耐水粘結(jié)強(qiáng)度大于1.3MPa,在-40℃凍融循環(huán)25次,拉伸粘結(jié)強(qiáng)度仍大于1.1MPa,遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)有以-20℃進(jìn)行凍融測(cè)試的材料性能。4)良好的施工性能及抗開(kāi)裂性能。為了增強(qiáng)施工性能,特加入了一定比例的施工改良劑,增強(qiáng)修補(bǔ)材料的抗流掛性能,改善施工性,改善濕砂漿的表觀狀態(tài),增加砂漿的產(chǎn)出率并且非常經(jīng)濟(jì);為了增加修補(bǔ)材料的抗開(kāi)裂性能,特加入了一定比例的pp纖維(6mm),以主要起到阻裂、防滲、耐久和抗沖擊的作用。纖維的這些作用,使得摻入纖維的修補(bǔ)材料抗裂性增強(qiáng)、抗裂縫的能力提高,韌性增強(qiáng)、即使產(chǎn)生微裂縫,仍能繼續(xù)抵抗外界的拉拔作用。5)低溫修補(bǔ)材料強(qiáng)度與基體混凝土強(qiáng)度相匹配,強(qiáng)度均為40MPa左右。修補(bǔ)材料強(qiáng)度等級(jí)太高,修補(bǔ)材料配比中的膠凝材料摻量就大幅度增加,修補(bǔ)材料收縮增大、彈性模量增大,當(dāng)約束較大時(shí),容易開(kāi)裂;當(dāng)約束較小時(shí),容易空鼓。6)氯離子含量低。7)施工工藝簡(jiǎn)單,修補(bǔ)方便。該修補(bǔ)材料為干粉狀水泥基聚合物修補(bǔ)料,現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)只需按比例加水?dāng)嚢杈鶆蚣纯墒褂?,施工工藝?jiǎn)單,修補(bǔ)方便。綜上,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明提供的一種嚴(yán)寒地區(qū)高鐵基座混凝土低溫修補(bǔ)材料,修補(bǔ)施工時(shí)間滿足高鐵天窗時(shí)間要求;水化完成后抗壓強(qiáng)度與基座混凝土相匹配;與基座混凝土的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度高;微膨脹;-40℃抗凍融循環(huán)能力強(qiáng),不會(huì)出現(xiàn)二次脫落,很好地滿足了嚴(yán)寒地區(qū)對(duì)高鐵基座混凝土低溫修補(bǔ)材料的要求。附圖說(shuō)明圖1為實(shí)施例1修補(bǔ)材料水化28d后的SEM圖;圖2為實(shí)施例1的修補(bǔ)材料孔隙分布圖;圖3為現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)部分的軌道底座板粉化整治施工示意圖;圖4為基體處斷裂拉拔頭的照片;圖5為受凍融破壞的混凝土底座的照片。具體實(shí)施方式以下以具體實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此:以下實(shí)施例中納米多功能疏水劑選擇B1490。實(shí)施例1一種普通型嚴(yán)寒地區(qū)高鐵基座混凝土低溫修補(bǔ)材料,質(zhì)量份組成如下:425普通硅酸鹽水泥275份,425硫鋁酸鹽水泥45份,防水摻合料20份,膠粉30份,骨料630份,減水劑1.5份,施工改良劑0.5份,保水劑0.2份,早強(qiáng)劑3.2份,納米多功能疏水劑2份,PP纖維0.5份。所述膠粉為6011A膠粉(為可再分散乳膠粉),所述減水劑為減水劑F10。所述防水摻合料為白云石粉;所述施工改良劑為542淀粉醚,所述保水劑為400S保水劑,所述早強(qiáng)劑為甲酸鈣,所述PP纖維為6mm的PP纖維。所述的骨料級(jí)配如下:表1方篩孔累計(jì)篩余4.75mm02.36mm01.18mm00.60mm35.190.30mm70.830.15mm96.660.075mm99.96篩底99.99合計(jì)100.00所述骨料的細(xì)度模數(shù)Mx為2.03。使用時(shí)將粉料與水混合即可使用,加入的水質(zhì)量份為135份。但在修補(bǔ)前,在要修補(bǔ)的部位涂刷界面劑,所述界面劑的質(zhì)量份組成優(yōu)選如下:425普通硅酸鹽水泥60份,礦物摻合料石粉34份,5044N膠粉2份,5010N膠粉4份,水20份。界面劑使用時(shí)也是將其中的粉料與水混合后使用。圖1為本實(shí)施例修補(bǔ)材料水化28d取樣的SEM圖。圖1(a)表示硬化漿體中產(chǎn)生的C-S-H凝膠,擁有類似珊瑚狀結(jié)構(gòu),并且周圍有能夠交叉成網(wǎng)狀的棒條形凝膠產(chǎn)生,它是膠凝材料的主要水化產(chǎn)物,也是修補(bǔ)材料硬化體力學(xué)強(qiáng)度的主要來(lái)源;圖1(b)顯示防水摻合料填入微觀孔隙中,改善了凝膠體的力學(xué)強(qiáng)度和耐久性能;通過(guò)圖1(c)可以看出,在凝膠體的孔隙結(jié)構(gòu)處,有柱狀的鈣礬石生成,它的存在有效地降低修補(bǔ)漿體在硬化過(guò)程中的體積收縮,是保證修補(bǔ)材料體積穩(wěn)定的主要物質(zhì);圖1(d)顯示,修補(bǔ)漿體硬化后,生成了較多的Ca(OH)2,并且這些Ca(OH)2嵌插在水化凝膠體之中,同時(shí),纖維狀的凝膠體之間相互交叉、連接,組成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),增加了硬化漿體的強(qiáng)度。為了能夠真實(shí)反映修補(bǔ)材料的孔隙特征參數(shù),取水化28d的修補(bǔ)材料試塊,將其壓碎,去其表面部分,從試樣芯部選取符合條件的樣品進(jìn)行孔隙分布試驗(yàn)。結(jié)果如圖2所示。圖2中,修補(bǔ)材料總體孔徑較小。通過(guò)分析得知,修補(bǔ)材料整體孔隙率為15.32%,最可幾孔徑為31.22nm,平均孔徑為20.1nm,說(shuō)明所研制修補(bǔ)材料整體密實(shí)度較好,在遭遇外界雨水、鹽離子等侵蝕時(shí)能夠表現(xiàn)出較好的抵制性。根據(jù)吳中偉院士提出的針對(duì)混凝土孔隙率和孔級(jí)的劃分標(biāo)準(zhǔn),混凝土內(nèi)孔隙可分為四種,分別是:孔徑<20nm是無(wú)害孔,孔徑20nm-50nm是少害孔,孔徑50nm-100nm是有害孔,孔徑>200nm是多害孔。參照此標(biāo)準(zhǔn),所研制修補(bǔ)材料不同類型孔的比例如表2所示。表2修補(bǔ)材料中孔徑分布比例孔徑分布<20nm20nm-50nm50nm-100nm>200nm比例39.2137.323.2720.2由表2可以看出,修補(bǔ)材料中無(wú)害孔所占比例最大,達(dá)到39.21%,接著依次為少害孔、多害孔和有害孔,其中無(wú)害孔和少害孔占絕大多數(shù),比例高達(dá)76.53%,這就說(shuō)明,修補(bǔ)材料具有很好的密實(shí)度,在遭遇苛刻環(huán)境時(shí)能夠表現(xiàn)出較好的抵御能力。實(shí)施例2一種快硬型嚴(yán)寒地區(qū)高鐵基座混凝土低溫修補(bǔ)材料,質(zhì)量份組成如下:425普通硅酸鹽水泥32份,725硫鋁酸鹽水泥288份,防水摻合料20份,膠粉30份,骨料630份,減水劑1.5份,施工改良劑0.5份,保水劑0.2份,早強(qiáng)劑0份,納米多功能疏水劑2份,PP纖維0.5份。進(jìn)一步的,所述膠粉為5044N膠粉與5010N膠粉質(zhì)量比為1:2的混合物,所述減水劑為減水劑F1。所述防水摻合料為白云石粉;所述施工改良劑為542淀粉醚,所述保水劑為400S保水劑,所述早強(qiáng)劑為甲酸鈣,所述PP纖維為6mm的PP纖維。所述的骨料級(jí)配同實(shí)施例1。使用時(shí),將粉料與水混合,水的質(zhì)量份為116份。性能測(cè)定:1.物理力學(xué)性能1.1凝結(jié)時(shí)間(采用凝結(jié)時(shí)間測(cè)定儀)按DL/T5126-2001中第5章規(guī)定進(jìn)行,具體如下:試件(對(duì)應(yīng)到本發(fā)明是指實(shí)施例1或2的粉料加水混合后制成的混合料)在濕養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)至加拌和水后30min時(shí)開(kāi)始第一次測(cè)定。測(cè)定時(shí),從濕養(yǎng)護(hù)箱中取出圓模放到試針下,使試針與凈漿面接觸,擰緊螺絲1s~2s后突然放松,試針垂直自由沉入凈漿,觀察試針停止下沉?xí)r指針讀數(shù)。當(dāng)試針沉至距底板2mm~3mm時(shí),即為凈漿達(dá)到初凝狀態(tài);當(dāng)下沉不超過(guò)1mm~0.5mm時(shí)為凈漿達(dá)到終凝狀態(tài)。由開(kāi)始加拌和水至初凝、終凝狀態(tài)的時(shí)間分別為該凈漿的初凝時(shí)間和終凝時(shí)間,用小時(shí)(h)和分(min)表示。測(cè)定時(shí)應(yīng)注意,最初的測(cè)定操作應(yīng)輕輕扶持金屬棒,使其徐徐下降以防試針撞彎,但結(jié)果應(yīng)以自由下落為準(zhǔn);在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中試針貫入的位置至少要距圓模內(nèi)壁10mm。臨近初凝時(shí),每隔5min測(cè)定一次,臨近終凝時(shí)每隔15min測(cè)定一次,到達(dá)初凝或終凝狀態(tài)時(shí)應(yīng)立即重復(fù)測(cè)一次,當(dāng)兩次結(jié)果相同時(shí)才能定為到達(dá)初凝或終凝狀態(tài)。每次測(cè)定不得讓試針落入原針孔,每次測(cè)試完畢須將試針擦凈并將圓模放回濕養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)。整個(gè)測(cè)定過(guò)程中要防止圓模受振。1.2抗折強(qiáng)度與抗壓強(qiáng)度(采用抗折強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī))按GB/T17671-1999中第9章規(guī)定進(jìn)行,具體如下:(1)抗折強(qiáng)度測(cè)定將試體一個(gè)側(cè)面放在試驗(yàn)機(jī)支撐圓柱上,試體長(zhǎng)軸垂直于支撐圓柱,通過(guò)加荷圓柱以50N/s±10N/s的速率均勻地將荷載垂直地加在棱柱體相對(duì)側(cè)面上,直至折斷。保持兩個(gè)半截棱柱體處于潮濕狀態(tài)直至抗壓試驗(yàn)??拐蹚?qiáng)度Rf以牛頓每平方毫米(MPa)表示,按式(1)進(jìn)行計(jì)算:式中:Ff—折斷時(shí)施加于棱柱體中部的荷載,N;L—支撐圓柱之間的距離,mm;b—棱柱體正方形截面的邊長(zhǎng),mm。以一組三個(gè)棱柱體抗折結(jié)果的平均值作為試驗(yàn)結(jié)果。當(dāng)三個(gè)強(qiáng)度值中有超出平均值±10%時(shí),應(yīng)剔除后再取平均值作為抗折強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果。(2)抗壓強(qiáng)度測(cè)定抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)通過(guò)規(guī)定的儀器,在半截棱柱體的側(cè)面上進(jìn)行。半截棱柱體中心與壓力機(jī)壓板受壓中心蓋應(yīng)在±0.5mm內(nèi),棱柱體露在壓板外的部分約有10mm。在整個(gè)加荷過(guò)程中以2400N/s±200N/s的速率均勻地加荷直至破壞??箟簭?qiáng)度R。以牛頓每平方毫米(MPa)為獸位,按式(2)進(jìn)行計(jì)算:式中:Fc——破壞時(shí)的最大荷載,N;A——受壓部分面積,mm2(40mm×40mm=1600mm2)。以一組三個(gè)棱柱體上得到的六個(gè)抗壓強(qiáng)度測(cè)定值的算術(shù)平均值為試驗(yàn)結(jié)果。如六個(gè)測(cè)定值中有一個(gè)超出六個(gè)平均值的±10%,就應(yīng)剔除這個(gè)結(jié)果,而以剩下五個(gè)的平均數(shù)為結(jié)果。如果五個(gè)測(cè)定值中再有超過(guò)它們平均數(shù)±10%的,則此組結(jié)果作廢。上述抗壓、抗折強(qiáng)度試件的成型按GB/T17671-1999中第七章規(guī)定進(jìn)行。1.3拉伸粘結(jié)強(qiáng)度拉伸粘結(jié)強(qiáng)度的成型和測(cè)定按JC/T907-2002中第五章的規(guī)定進(jìn)行,具體如下:(1)未處理拉伸粘接強(qiáng)度樣品:粘接后用1.6Kg±15g重物壓30S,樣品數(shù)量為每組至少10個(gè),測(cè)試結(jié)果單個(gè)試件的剪切強(qiáng)度精確至0.01MPa。如單個(gè)試件的強(qiáng)度值與平均值之差大于20%,則逐次剔除偏差最大的試驗(yàn)值,直至各試驗(yàn)值與平均值之差不超過(guò)20%,如剩余數(shù)據(jù)不少于5個(gè),則結(jié)果以剩余平均值表示,精確至0.1MPa,少于5個(gè)無(wú)效。(2)浸水處理樣品:在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下養(yǎng)護(hù)7天,然后完全浸沒(méi)在23±2℃的水中,6天后從水中取出并用布擦干表面水漬,粘好拉拔接頭,7h后再放入水中24h,測(cè)定強(qiáng)度。1.4收縮率應(yīng)按JGJ/T70-2009《建筑砂漿基本性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》第12章進(jìn)行,具體如下:測(cè)定初始長(zhǎng)度后,應(yīng)將試件置于18-22℃、相對(duì)濕度55-65%的室內(nèi),然后第7d、14d、21d、28d、56d、90d測(cè)定試件的長(zhǎng)度。采用公式(2-1)計(jì)算材料各齡期的干縮率:式中:St為t時(shí)試塊的干縮率;L0為試塊成型7d的長(zhǎng)度,即初始長(zhǎng)度,mm;Lt為t時(shí)試件測(cè)量長(zhǎng)度,mm。根據(jù)上述方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室測(cè)定的實(shí)施例1及2的性能指標(biāo),詳見(jiàn)表3。表3實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品內(nèi)檢性能2.修補(bǔ)材料的抗凍性能研究抗凍性的強(qiáng)度損失率與質(zhì)量損失率試驗(yàn)方法參照J(rèn)GJ/T70-2009《建筑砂漿基本性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行試驗(yàn),試件成型尺寸為40mm*40mm*160mm。試件應(yīng)在28d齡期時(shí)進(jìn)行凍融試驗(yàn),試驗(yàn)前兩天,應(yīng)將凍融試件和對(duì)比試件從養(yǎng)護(hù)室取出,進(jìn)行外觀檢測(cè)并記錄原始狀況,隨后放入15-20℃的水中浸泡,浸泡的水面應(yīng)至少高于試件頂面20mm,凍融試件在浸泡兩天后取出,并用擰干的濕毛巾輕輕擦去表面水分,然后對(duì)凍融試件進(jìn)行編號(hào),稱其質(zhì)量,然后置入冰箱進(jìn)行凍融試驗(yàn),對(duì)比試件則放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱繼續(xù)養(yǎng)護(hù),直到完成凍融循環(huán)后,與凍融試件同時(shí)試壓。試件凍結(jié)溫度應(yīng)控制在-40℃到-35℃,當(dāng)冰箱內(nèi)溫度低于-35℃時(shí)試件方可放入,當(dāng)試件放入之后,溫度高于-35℃時(shí),應(yīng)以溫度重新降至-35℃時(shí)計(jì)算試件的凍結(jié)時(shí)間,從裝完試件至溫度重新降至-35℃的時(shí)間不應(yīng)超過(guò)兩個(gè)小時(shí)。每次凍結(jié)時(shí)間應(yīng)為4h,凍結(jié)完成后應(yīng)立即取出試件,并應(yīng)立即放入能使水溫保持在15-20℃的水槽中進(jìn)行融化,水槽水面應(yīng)至少高于試件表面20mm,試件在水中融化的時(shí)間定為5h,融化完畢即為一次凍融循環(huán),取出試件,并用擰干的濕毛巾輕輕擦去表面水分,送入冰箱進(jìn)行下一次循環(huán)試驗(yàn),依此連續(xù)進(jìn)行直至設(shè)計(jì)規(guī)定的次數(shù)或試件破壞為止(本實(shí)驗(yàn)凍融循環(huán)次數(shù)為10次、20次、30次、40次、50次)。每五次循環(huán),進(jìn)行一次外觀檢測(cè),并記錄試件的破壞情況,當(dāng)該組試件中有兩個(gè)出現(xiàn)明顯分層、裂開(kāi)、貫通縫等破壞時(shí),試件的抗凍性能試驗(yàn)應(yīng)終止。凍融結(jié)束后,將凍融試件從水槽中取出,用擰干的濕毛巾輕輕擦去表面水分,然后稱其質(zhì)量,對(duì)比試件提前兩天浸水。應(yīng)將凍融試件與對(duì)比試件同時(shí)進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。砂漿強(qiáng)度損失率按下式計(jì)算:△fm=(fm1-fm2)/fm1*100△fm為n次凍融循環(huán)后砂漿試件的強(qiáng)度損失率(%),精確至1%。fm1為對(duì)比試件的抗壓強(qiáng)度平均值(MPa)。Fm2為經(jīng)n次凍融循環(huán)后的三塊試件抗壓強(qiáng)度的算術(shù)平均值(MPa)。砂漿試件凍融后的質(zhì)量損失率應(yīng)按下式計(jì)算:△mm=(m0-mn)/m0*100△mm為n次凍融循環(huán)后砂漿試件的質(zhì)量損失率(%),以3塊試件的算術(shù)平均值計(jì)算(%),精確至1%。m0-凍融循環(huán)實(shí)驗(yàn)前的試件質(zhì)量(g)。mn-經(jīng)n次凍融循環(huán)后試件質(zhì)量(g)。凍融循環(huán)的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度測(cè)定方法參照J(rèn)C/T907-2002《混凝土界面處理劑》,只是低溫凍結(jié)溫度設(shè)定為-40℃。實(shí)施例1(以下用1#表示)與實(shí)施例2(以下用2#表示)修補(bǔ)材料的凍融試驗(yàn)結(jié)果如下表4所示。表4由上表4可以看出:(1)隨循環(huán)次數(shù)的增加,1#、2#修補(bǔ)材料的力學(xué)強(qiáng)度逐漸降低。水通過(guò)滲透進(jìn)入基體后,在低溫環(huán)境下進(jìn)行凝固結(jié)冰,也會(huì)產(chǎn)生一定的結(jié)冰膨脹,出現(xiàn)結(jié)冰壓力,造成基體結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步破壞,最終表現(xiàn)為試塊的力學(xué)強(qiáng)度有所降低。但同時(shí)發(fā)現(xiàn),經(jīng)過(guò)10個(gè)凍融循環(huán)時(shí),試塊的抗壓強(qiáng)度分別降低了3.61%、1.49%,而經(jīng)過(guò)40個(gè)循環(huán)后,強(qiáng)度保持率仍可達(dá)到83.37%、87.57%,這說(shuō)明修補(bǔ)材料具有良好的密實(shí)性,能夠較好的阻礙外界低溫環(huán)境的凍融。(2)在凍融循環(huán)次數(shù)相同時(shí),2#修補(bǔ)材料的性能普遍好于1#修補(bǔ)材料。上述用于測(cè)定性能的試件的養(yǎng)護(hù)條件為:7d齡期養(yǎng)護(hù):試件成型后立即放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)7d,其中24h脫模。28d齡期養(yǎng)護(hù):試件標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)7d后放入標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下再養(yǎng)護(hù)21d。標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)條件:溫度(20±2℃),相對(duì)濕度45-75%;標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件:溫度(20±2℃),相對(duì)濕度不小于95%。3.聚合物修補(bǔ)料現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)3.1材料準(zhǔn)備本次實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備三種材料1#聚合物修補(bǔ)料80Kg,分成8份,每份10Kg,塑料袋包裝。2#聚合物修補(bǔ)料80Kg,分成8份,每份10Kg,塑料袋包裝。界面劑5Kg,塑料袋包裝。3.2施工機(jī)具3.2.1基層處理工具小型汽油發(fā)電機(jī)1臺(tái)、電源插板一個(gè)、電動(dòng)拋丸機(jī)或其他混凝土打毛設(shè)備1臺(tái)、鋼絲刷2把、工作行燈1個(gè)、手電筒若干、掃帚1把、垃圾斗1把、20L塑料水壺2只、灑水噴壺1只。3.2.2施工機(jī)具手持式電動(dòng)攪拌器1臺(tái)、電子秤1臺(tái)、溫度計(jì)2只、攪拌桶1個(gè)、稱量用水桶1個(gè)、塑料燒杯1只、熱水用電熱器2個(gè)、抹刀2把、記號(hào)筆2支、鋼板尺1把、照相機(jī)1臺(tái)、雙面膠帶若干、手持式混凝土切割機(jī)1臺(tái)。3.2.3檢測(cè)儀器現(xiàn)場(chǎng)拉拔儀1臺(tái)、混凝土回彈儀1臺(tái)。3.3人員組織基層拉毛處理2人,稱料、攪拌、批刮2人,現(xiàn)場(chǎng)記錄1人。3.4施工組織考慮到施工窗口期在夜里0點(diǎn)至4點(diǎn),時(shí)間短,氣溫低,視線不好,所有施工機(jī)具及材料應(yīng)提前運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)附近,一到零點(diǎn),人員及工具材料要及時(shí)進(jìn)入作業(yè)面,展開(kāi)作業(yè)。3.5施工步驟1.試驗(yàn)準(zhǔn)備:施工窗口打開(kāi)后,將施工所需的設(shè)備及儀器運(yùn)送至待修補(bǔ)區(qū)域,做好施工前的準(zhǔn)備。2.基層處理:確定需要修補(bǔ)的區(qū)域,先掃除上部的破損廢渣及積灰,用鋼尺及記號(hào)筆標(biāo)清修補(bǔ)部位(注意所標(biāo)修補(bǔ)部位面積應(yīng)大于待修補(bǔ)區(qū)域),用電動(dòng)切割機(jī)沿標(biāo)線垂直切割成錯(cuò)臺(tái),深度應(yīng)不低于5mm,先用電動(dòng)拋丸機(jī)對(duì)錯(cuò)臺(tái)內(nèi)部的混凝土基層進(jìn)行打磨拉磨,清除掉基層表面的油污、粉化層,露出堅(jiān)固的砂石骨料,疏松基層部位應(yīng)全部予以剔除,然后進(jìn)行清掃,表面不能有浮塵,清掃完畢后用鋼刷再次進(jìn)行檢驗(yàn)和清理,確?;炷粱鶎犹幚砀蓛?,最后用灑水噴壺濕潤(rùn)基層,沒(méi)有明水時(shí),方可進(jìn)入下一道工序。3.涂刷界面劑,所述界面劑的質(zhì)量份組成如下:425普通硅酸鹽水泥60份,礦物摻合料34份,5044N膠粉2份,5010N膠粉4份,水20份。4.稱料及攪拌:每次稱取15Kg修補(bǔ)料,然后按比例把稱量好的水(1#每次2.009Kg水,2#每次1.732Kg水)加入攪拌桶,再加入粉料,用電動(dòng)攪拌器高速攪拌5分鐘,熟化2分鐘后,再略微攪拌即可使用。5.漿料批刮:把攪拌好的漿料,倒在修補(bǔ)基面上,用批刀用力抹平,收光即可,多余的漿料應(yīng)及時(shí)清理掉。6.養(yǎng)護(hù):1#普通型修補(bǔ)料自然養(yǎng)護(hù)即可;2#修補(bǔ)料初凝后,應(yīng)及時(shí)灑水,養(yǎng)護(hù)時(shí)間以到撤場(chǎng)時(shí)為止。7.現(xiàn)場(chǎng)清理:施工完畢后,及時(shí)清理現(xiàn)場(chǎng),以免造成路面污染,并檢查工具是否遺漏。3.6現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)底座板修補(bǔ)及檢測(cè)部位如圖3所示。圖3中,不同區(qū)域位置以及所采用處理如下:1-下行K331第44塊板左股1#修補(bǔ)料修補(bǔ)刷界面劑2-下行K331第44塊板左股1#修補(bǔ)料修補(bǔ)未刷界面劑3-下行K331第38塊板左股2#修補(bǔ)料修補(bǔ)未刷界面劑4-下行K331第38塊板右股1#修補(bǔ)料修補(bǔ)刷界面劑5-下行K331第38塊板右股立面1#修補(bǔ)料修補(bǔ)刷界面劑6-上行K331第58塊板左股2#修補(bǔ)料修補(bǔ)未刷界面劑7、8、9、10-對(duì)比區(qū)域,未作任何處理3.6.1用混凝土回彈儀和拉伸粘結(jié)強(qiáng)度拉拔儀做1、2、3區(qū)域7d、28d、120d的抗壓強(qiáng)度及拉伸粘結(jié)強(qiáng)度及7、8、9、10區(qū)域的抗壓強(qiáng)度值。(施工2d后下雪,無(wú)窗口期,無(wú)法測(cè)量3d時(shí)的抗壓強(qiáng)度及拉伸粘結(jié)強(qiáng)度。)3.6.2觀察7d、28d、120d修補(bǔ)區(qū)域表面狀況,是否有空鼓開(kāi)裂現(xiàn)象。注:2015年11月03日進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)修補(bǔ)試驗(yàn),11月06日即下起初雪,遼陽(yáng)地區(qū)最低氣溫開(kāi)始降至0℃以下,修補(bǔ)區(qū)域混凝土隨即進(jìn)入冬季凍融循環(huán)期,至2月底氣溫回升,修補(bǔ)區(qū)域混凝土進(jìn)入暖春凍融循環(huán)期,限于實(shí)際高鐵天窗期的限制,特選取修補(bǔ)試驗(yàn)后7d、28d、120d進(jìn)入修補(bǔ)現(xiàn)場(chǎng)采集試驗(yàn)數(shù)據(jù)、觀察修補(bǔ)區(qū)域表面狀況。3.7修補(bǔ)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果分析3.7.1拉伸粘結(jié)強(qiáng)度拉伸粘結(jié)強(qiáng)度采集過(guò)程如下:先在修補(bǔ)區(qū)域,畫(huà)出40*40mm線,底座切出40*40mm格,然后粘貼拉拔頭,拉拔頭膠粘加熱固化,進(jìn)行拉伸粘結(jié)強(qiáng)度測(cè)定。修補(bǔ)區(qū)1、2、3區(qū)域的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度值如下表5所示。表5拉伸粘結(jié)強(qiáng)度值在拉伸破壞試驗(yàn)中,其破壞界面必發(fā)生在下述三種情況中:基體混凝土內(nèi)部、基體混凝土/修補(bǔ)料的粘結(jié)界面處、修補(bǔ)料內(nèi)部。若破壞界面在修補(bǔ)料內(nèi)部,說(shuō)明修補(bǔ)料內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較薄弱,對(duì)混凝土基體的修補(bǔ)效果較差,若破壞發(fā)生在基體混凝土/修補(bǔ)料的粘結(jié)界面處,說(shuō)明基體混凝土/修補(bǔ)料的界面粘結(jié)強(qiáng)度相對(duì)較弱,若破壞界面出現(xiàn)在混凝土基體內(nèi),說(shuō)明修補(bǔ)料修補(bǔ)效果較好。由上述1號(hào)區(qū)域的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度數(shù)據(jù)可以看出,7d時(shí)破壞界面出現(xiàn)在基體混凝土與修補(bǔ)料的粘結(jié)界面處,粘結(jié)強(qiáng)度應(yīng)為0.346MPa,28d時(shí)破壞界面出現(xiàn)在混凝土基體內(nèi),修補(bǔ)料與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度應(yīng)大于0.557MPa,120d時(shí)破壞界面出現(xiàn)在混凝土基體內(nèi),修補(bǔ)料與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度應(yīng)大于0.256MPa。由上述2號(hào)區(qū)域的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度數(shù)據(jù)可以看出,7d時(shí)其中一處破壞界面出現(xiàn)在混凝土與修補(bǔ)料的粘結(jié)界面處,另兩處修補(bǔ)料與混凝土基體的粘接強(qiáng)度應(yīng)大于0.849MPa,該區(qū)域修補(bǔ)料與混凝土基體的粘結(jié)強(qiáng)度應(yīng)為0.696MPa,28d時(shí)破壞界面出現(xiàn)在混凝土基體內(nèi),修補(bǔ)料與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度應(yīng)大于0.502MPa,120d時(shí)破壞界面出現(xiàn)在混凝土基體內(nèi),修補(bǔ)料與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度應(yīng)大于0.264MPa。由上述3號(hào)區(qū)域的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度數(shù)據(jù)可以看出,7d時(shí)其中一處破壞界面出現(xiàn)在混凝土與修補(bǔ)料的粘結(jié)界面處,另兩處修補(bǔ)料與混凝土基體的粘接強(qiáng)度應(yīng)大于0.441MPa,該區(qū)域修補(bǔ)料與混凝土基體的粘結(jié)強(qiáng)度應(yīng)為0.436MPa,28d時(shí)破壞界面出現(xiàn)在混凝土基體內(nèi),修補(bǔ)料與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度應(yīng)大于0.759MPa,120d時(shí)破壞界面出現(xiàn)在混凝土基體內(nèi),修補(bǔ)料與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度應(yīng)大于0.400MPa。從拉伸粘結(jié)強(qiáng)度考慮,3號(hào)區(qū)域的修補(bǔ)效果好于1號(hào)及2號(hào)區(qū)域。表中部分?jǐn)?shù)據(jù)偏低,一方面是由于東北冬季施工,水泥前期水化得到了抑制,另一方面基體混凝土冬季受多次凍融循環(huán)破壞,內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間粘結(jié)力較差,當(dāng)受到拉應(yīng)力時(shí)很容易受到破壞。在基體處斷裂的拉拔頭如圖4所示,由圖中可以看出修補(bǔ)料與混凝土基體的粘結(jié)強(qiáng)度較佳,部分基體混凝土中的粗骨料被拔出。從拉伸粘結(jié)強(qiáng)度來(lái)看,聚合物修補(bǔ)料對(duì)基體混凝土的修補(bǔ)效果較佳。3.7.2抗壓強(qiáng)度1、2、3、7、8、9、10區(qū)域的抗壓強(qiáng)度值如下表6所示。表6抗壓強(qiáng)度值7d/MPa28d/MPa120d/MPa124.930.031.8220.328.230.5318.928.229.5720.320.318.9814.914.913.7920.320.318.91020.320.318.9由表中數(shù)據(jù)可知:1)基體混凝土的表面抗壓強(qiáng)度很低,只有20MPa左右,8號(hào)區(qū)域甚至低至15MPa。基體混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度為40MPa,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于實(shí)測(cè)值,一部分緣于混凝土的凍融破壞:當(dāng)混凝土表面出現(xiàn)積水時(shí),水分會(huì)沿表面微觀孔隙或表面裂縫向內(nèi)滲透,當(dāng)混凝土構(gòu)件周圍所處的環(huán)境開(kāi)始下降到零攝氏度以下時(shí),負(fù)溫度首先對(duì)表面結(jié)構(gòu)進(jìn)行影響,混凝土構(gòu)件從表面逐漸開(kāi)始發(fā)生凍結(jié)現(xiàn)象,使得表面結(jié)構(gòu)變得脆弱,從而負(fù)溫度逐漸由混凝土的表面向其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行滲透,此時(shí)在混凝土表面的凍結(jié)現(xiàn)象逐漸增大,隨著時(shí)間的推移,凍融循環(huán)的進(jìn)行,混凝土構(gòu)件的內(nèi)部也逐漸發(fā)生破壞?;炷翗?gòu)件破壞的原因,歸根結(jié)底就是由于溫度的降低,水結(jié)成冰,相同重量的水變成冰會(huì)有9%的體積膨脹,致使混凝土在發(fā)生凍結(jié)時(shí),其內(nèi)部的水由于凍結(jié)成冰時(shí)就會(huì)發(fā)生體積不斷擴(kuò)張的現(xiàn)象,使得混凝土里面還沒(méi)有結(jié)冰的水分子由于外界的體積膨脹被壓入到內(nèi)部還未飽和的毛細(xì)孔道中?;炷翗?gòu)件外部環(huán)境的溫度繼續(xù)下降時(shí),混凝土內(nèi)部就會(huì)有更多的水結(jié)成冰,體積就會(huì)越來(lái)越膨脹,因此混凝土內(nèi)部所存在的還沒(méi)有結(jié)冰的水分子承受的壓應(yīng)力就會(huì)越來(lái)越大,當(dāng)這些未冰凍的水分子無(wú)處再流動(dòng)時(shí),就會(huì)使混凝土內(nèi)部的毛細(xì)孔道承受越來(lái)越大的壓應(yīng)力,當(dāng)這種壓應(yīng)力達(dá)到一定程度最后達(dá)到極限的時(shí)候,就會(huì)使混凝土內(nèi)部因?yàn)闊o(wú)法承受這種壓應(yīng)力時(shí)就會(huì)向混凝土外部擴(kuò)散,從而使混凝土產(chǎn)生破裂現(xiàn)象,而這將致使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生大量的微裂縫,最后導(dǎo)致整個(gè)混凝土構(gòu)件發(fā)生凍融破壞。2)7、9、10區(qū)域的表觀抗壓強(qiáng)度在修補(bǔ)齡期為7d和28d時(shí)為20.3MPa,修補(bǔ)齡期為120d時(shí)降低為18.9MPa,8區(qū)域的表觀抗壓強(qiáng)度在修補(bǔ)齡期為7d和28d時(shí)為14.9MPa,修補(bǔ)齡期為120d時(shí)降低為13.7MPa,整體上隨著修補(bǔ)齡期的延長(zhǎng),未修補(bǔ)區(qū)域的表觀抗壓強(qiáng)度出現(xiàn)了下降。由此可以看出,經(jīng)過(guò)冬季4個(gè)月,基體混凝土的表觀抗壓強(qiáng)度出現(xiàn)了輕微的下降,一部分是由于冬季部分凍融破壞,另一部分是由于其獨(dú)特的使用部位。3)1、2、3區(qū)域的表面抗壓強(qiáng)度隨修補(bǔ)齡期的延長(zhǎng)前期增長(zhǎng)較快,后期增長(zhǎng)緩慢,逐漸趨于穩(wěn)定,修補(bǔ)料這種表面抗壓強(qiáng)度的變化過(guò)程是有其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成過(guò)程決定的。聚合物修補(bǔ)料的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形成過(guò)程可以劃分為如下四個(gè)階段:第一階段,將聚合物摻入到水泥砂漿中,聚合物顆粒經(jīng)攪拌均勻地分散在砂漿中,形成聚合物水泥砂漿均一混合體系;加水進(jìn)行拌和,隨著膠凝材料發(fā)生水化反應(yīng),水泥凝膠逐漸形成,水化產(chǎn)物氫氧化鈣逐漸達(dá)到其飽和狀態(tài),由于水泥發(fā)生水化反應(yīng)吸收漿體中水分,致使聚合物顆粒失去水分沉積在水泥水化形成的凝膠顆粒表面。第二階段,隨著膠凝材料的水化反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行,水化產(chǎn)物的凝膠結(jié)構(gòu)開(kāi)始形成,聚合物顆粒則被限制在凝膠結(jié)構(gòu)以及水泥與骨料顆粒間的空隙中,水泥的水化反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行造成聚合物更進(jìn)一步的失水,聚合物顆粒開(kāi)始出現(xiàn)堆積絮凝在一起。(砂漿漿體中的空隙尺寸大多在0.2-2μm之間,而聚合物微粒的尺寸多在0.05-0.5μm之間,所以可以認(rèn)為漿體中的空隙被聚合物顆粒填充。)第三階段,隨著水泥水化反應(yīng)的不斷進(jìn)行,堆積在一起的聚合物顆粒間絮凝,水分將被全部吸收到水泥水化產(chǎn)物中與其形成結(jié)合水,最終空隙間填充的聚合物顆粒完全凝結(jié)在一起形成連續(xù)的條狀、膜狀結(jié)構(gòu),它們相互粘連形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),填充、覆蓋孔隙和毛細(xì)通道或是跨越縫隙起到架橋連接作用。第四階段,聚合物空間網(wǎng)結(jié)構(gòu)形成的同時(shí)聚合物網(wǎng)孔間被水泥水化產(chǎn)物、水泥顆粒、骨料等填充,水化凝膠產(chǎn)物與聚合物相互交織形成互相咬合的空間穿插交織網(wǎng)結(jié)構(gòu);水化產(chǎn)物形成的剛性空間網(wǎng)結(jié)構(gòu)對(duì)砂漿的主體強(qiáng)度起到?jīng)Q定性作用,而與其穿插交織的柔性聚合物空間網(wǎng)結(jié)構(gòu)起到聚攬與連接作用,由于兩種結(jié)構(gòu)相互填充空隙,減少了空隙的存在,彌補(bǔ)了內(nèi)部缺陷,同時(shí)整體的內(nèi)聚力也得到了提高,從而砂漿的強(qiáng)度得到了增強(qiáng)。聚合物修補(bǔ)料加水?dāng)嚢枧斡诨w混凝土后,修補(bǔ)料中的膠凝材料前期水化較快,強(qiáng)度增長(zhǎng)較快,隨著水化的進(jìn)行,未水化的膠凝材料越來(lái)越少,水化也越來(lái)越慢,強(qiáng)度增長(zhǎng)緩慢,并逐漸趨于穩(wěn)定,后期基本保持恒定,只是略微增長(zhǎng)。3.7.3表面狀況通過(guò)觀察7d、28d、120d修補(bǔ)區(qū)域的表面狀況,并用小錘輕輕敲擊修補(bǔ)區(qū)域,檢查修補(bǔ)效果,發(fā)現(xiàn)修補(bǔ)面無(wú)任何裂縫、空鼓和開(kāi)裂的現(xiàn)象,說(shuō)明1#和2#修補(bǔ)材料的修補(bǔ)效果良好。通過(guò)修補(bǔ)區(qū)域現(xiàn)場(chǎng)表面狀況觀察、修補(bǔ)區(qū)域現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集與分析得出,2#修補(bǔ)材料的修補(bǔ)效果更優(yōu)于1#修補(bǔ)材料,為了使基體混凝土與1#修補(bǔ)料結(jié)合更好,并使臨界面不產(chǎn)生空鼓現(xiàn)象,在批刮1#修補(bǔ)料前需對(duì)基座混凝土表面涂刷界面劑。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3