水利工程砼建筑物表面的修護(hù)新型材料探究論文
根據(jù)我國(guó)相關(guān)水利部門的統(tǒng)計(jì)可以看出，我國(guó)已有一部分的水工建筑存在著嚴(yán)重的病害問題。對(duì)這些問題進(jìn)行分析的過程中，需要對(duì)相關(guān)的自然因素進(jìn)行探討，同時(shí)也需要對(duì)一些人為因素加強(qiáng)考慮。通常情況下，水利工程運(yùn)用不當(dāng)或者是施工不科學(xué)都會(huì)造成嚴(yán)重的建筑病害問題，其復(fù)雜程度較強(qiáng)，修復(fù)工作比較復(fù)雜。因此，在進(jìn)行水工混凝土表面修復(fù)材料的開發(fā)和運(yùn)用的過程中，需要不斷將先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備應(yīng)用到其中，進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)水工建筑的長(zhǎng)足發(fā)展。
1 表面修復(fù)材料的基本性能
對(duì)于水工混凝土建筑工程來說，如果存在著嚴(yán)重的病害問題以及缺陷問題，必然會(huì)在建筑表面進(jìn)行顯露。比較常見的形態(tài)就是裂縫，破損以及磨蝕以及鋼筋銹蝕等等。因此，外觀變形是一種建筑病害問題的重要指標(biāo)。相關(guān)的工作人員只有在對(duì)病害問題的實(shí)際情況進(jìn)行深入了解之后，才能夠從根本上采取切實(shí)可行的辦法來對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。通常情況下，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物如果出現(xiàn)了病害問題，通常都會(huì)表現(xiàn)為兩種情況：
第一是建筑結(jié)構(gòu)中的鋼筋混凝土材料和其他的物質(zhì)進(jìn)行接觸，出現(xiàn)了嚴(yán)重的腐蝕作用。這就是所謂的化學(xué)反應(yīng)。如果建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)部發(fā)生了嚴(yán)重的化學(xué)反應(yīng)就會(huì)使得建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)病害，體積膨脹，建筑質(zhì)量下降。
第二是建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了物力變化。這樣就會(huì)使得建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性受到嚴(yán)重的影響。因此，在實(shí)際的`工作中，需要盡量避免水工建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)物力反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)。
但是從某種情況上看，一些建筑物如果出現(xiàn)了病害問題，必然會(huì)是物力反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)共同作用的結(jié)果。所以，材料的耐久性和防腐蝕性明顯降低，在受到自然條件以及氣候條件的影響下，水工建筑結(jié)構(gòu)必然會(huì)不堪一擊。
為了對(duì)這一問題進(jìn)行深入研究，相關(guān)的工作人員對(duì)各種文獻(xiàn)資料進(jìn)行深入研究，同時(shí)對(duì)不同地區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)以及所處的自然環(huán)境進(jìn)行深入了解，針對(duì)不同地區(qū)的水工建筑物來采取不同的治理措施。進(jìn)行建筑表面材料的修復(fù)工作，所選擇的修復(fù)材料一般會(huì)達(dá)到以下幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：
要具有較強(qiáng)的抗腐蝕性，同時(shí)其耐久性也相對(duì)較強(qiáng)。另外，還需要具有較強(qiáng)的耐磨性，而且變形能力和粘度都應(yīng)該達(dá)到施工和建筑的標(biāo)準(zhǔn)。不僅如此，對(duì)于混凝土材料來說，需要對(duì)整體的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的改進(jìn)。同時(shí)，還需要有效的抵制水體的沖擊力，可見，這些材料的主要特點(diǎn)就是要具有較強(qiáng)的水汽滲透性。
2 水工混凝土建筑物表面的修護(hù)新型材料
現(xiàn)如今，我國(guó)的科技和經(jīng)濟(jì)都發(fā)展到一定的水平，在新型材料的研究和開發(fā)工作中上也進(jìn)行了多次的實(shí)驗(yàn)。有一些新型的材料可供選擇，尤其是在水工混凝土建筑物表面修復(fù)工程的應(yīng)用中。這些材料主要表現(xiàn)為以下幾種：
2.1 水泥基滲透結(jié)晶型防水材料。多年來，混凝土材料的抗?jié)B性一直都會(huì)受到一些因素的影響而嚴(yán)重降低。這一點(diǎn)逐漸引起了國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注。其中水泥基滲透結(jié)晶防水材料主要是以波特蘭水泥，硅砂等材料組合而成，最終形成的材料是一種無機(jī)材料，主要呈現(xiàn)出灰色粉末狀。這種材料的主要性質(zhì)就是水泥混凝土本身應(yīng)該具有固有的化學(xué)特性，在使用的過程中主要以水體為主，然后借助于一定的滲透作用。在混凝土微孔和毛細(xì)管中進(jìn)行傳輸，然后在形成水化作用的基礎(chǔ)上，形成了不溶性相對(duì)較強(qiáng)的溶晶。這種材料的主要工作原理就是要使得混凝土達(dá)到一定的致密性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)永久性的防水，提升鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度。
水泥基滲透結(jié)晶型防水材料分為混凝土表面處理用的防水材料和內(nèi)摻的混凝土本體防水劑，分別適用于混凝土表面處理防水體系和混凝土本體自防水體系。一般情況下混凝土表面處理防滲漏，按比例與水拌合成漿，可以涂刷或噴涂在混凝土表面�？梢灶A(yù)計(jì)，水泥基滲透結(jié)晶型防水材料將在水工混凝土建筑物防滲和補(bǔ)強(qiáng)方面得到廣泛應(yīng)用。
2.2 聚合物水泥砂漿類材料。聚合物水泥砂漿作為防滲、防腐、防凍材料已在水工混凝土建筑物修補(bǔ)工程中得到廣泛應(yīng)用。這種以少量膠乳材料對(duì)水泥砂漿或混凝土改性后，增強(qiáng)其抗?jié)B性、抗碳化和抗凍性，經(jīng)過多年的工程實(shí)踐證明，是一種性能可靠、經(jīng)濟(jì)、施工方便的修補(bǔ)材料，目前已列入有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范和施工規(guī)程，施工方法有人工涂刷，噴涂及灰漿機(jī)濕噴，大大提高了施工速度及施工質(zhì)量。推薦采用丙烯酸聚合物改性水泥砂漿，因?yàn)樗臋C(jī)械性能和化學(xué)性能均優(yōu)于其他膠乳。
2.3 新型灌漿材料。利用環(huán)氧樹脂和聚氨酯在一定條件下制備出可以形成同步互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的新型化學(xué)灌漿材料。該化灌材料綜合了環(huán)氧樹脂漿材和聚氨酯漿材的性能優(yōu)點(diǎn)，漿材粘度低、凝結(jié)時(shí)間可調(diào)、強(qiáng)度高、變形性和可灌性都很。水下混凝土灌漿試塊的粘接抗拉強(qiáng)度能達(dá) 1.05MPa,是一種性能優(yōu)良、適用性強(qiáng)、適合水下灌漿的多功能新型灌漿材料。
選用具有高彈性及水下固化的聚氨酯材料與具有極低粘度良好可灌性的甲凝材料相互改性，利用交叉滲透交聯(lián)工藝制備出PU/PMMA 互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)彈性體灌漿材料，其漿液粘度適當(dāng)，可灌性良好，具有優(yōu)良的水下固結(jié)及固結(jié)后彈性體要求的延伸率。
2.4 碳纖維材料。碳纖維材料是利用碳纖維補(bǔ)強(qiáng)加固技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的，即是利用高強(qiáng)度或高彈性模量的連續(xù)碳纖維，單向排列成束，用環(huán)氧樹脂浸漬形成碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料片材，將片材用專用環(huán)氧樹脂膠粘貼在結(jié)構(gòu)外表面受拉或有裂縫部位，固化后與原結(jié)構(gòu)形成一整體，碳纖維即可與原結(jié)構(gòu)共同受力。由于碳纖維分擔(dān)了部分荷載，就降低了鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)的應(yīng)力，從而使結(jié)構(gòu)得到補(bǔ)強(qiáng)加固。
由于耐久性好，施工簡(jiǎn)便，不增大截面，不增加重量，不改變外形等優(yōu)點(diǎn)，日漸受到國(guó)內(nèi)外工程界重視。
結(jié)束語
水工混凝土建筑物的修護(hù)對(duì)于我國(guó)水利工程建設(shè)以及其發(fā)揮的巨大效益來講都有著重要的意義，而修護(hù)材料的優(yōu)劣又是直接影響修護(hù)效果的關(guān)鍵。現(xiàn)有的新型修復(fù)材料雖然具有一定的優(yōu)良特性，但仍有很大的發(fā)展空間。在科技的不斷發(fā)展下，相信會(huì)有更多的新型水工混凝土建筑物表面修護(hù)材料被研發(fā)應(yīng)用。
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