关于水工混凝土建筑物的病害与防治问题的思考

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1、关于水工混凝土建筑物的病害与防治问题的思考近年来，水工混凝土建筑物的病害诊断与修补方面取得了新的成就，围绕着建筑物病害诊断与修补这一课题，进行了大量科研工作和工程实践，并取得了很大的进步，所有这些新发展，是新技术进步开发了新的应用领域，而应用又反过来为新技术进步提供了动力　　　　一、病害检测与评估　　　　水工混凝土建筑物各种病害、缺陷，大多始发于或显露于结构外表面，如裂缝、破损、磨蚀、渗漏、钢筋锈蚀以及结构外观变形等。有些病害的起因比较简单，仅根据现场仔细检查、测绘病害的形态、范围和程度，就可以

2、分析清楚和做出判断。要对建筑物病害做出正确评估，一方面应重视原形观测资料的分析，在实测数据可靠的情况下，根据它们的变化趋势来评价建筑物的安全与否，目前多以效应量的变化趋势作为评估依据；另一方面是离不开有经验的专业人员和专家相结合进行现场观察检查，以及对实测资料的全面综合分析并做出安全评价。　　裂缝是混凝土建筑物最常见的病害之一，裂缝大体上可分为两类：一是施工期出现的裂缝，主要是湿度、干缩引起的；二是运行期出现的裂缝，其原因比较复杂，包括荷载、温度、地震、基础变形及化学反应等。有些裂缝仅从外观形态

3、、工程特征及环境条件上就可找到原因。例如，钢筋锈蚀后的沿筋裂缝，外观上容易判别；若从混凝土密实度、保护层厚度、碳化深度等方面进行检测，将有助于深入认识并制定合理处理方案。　　对于混凝土内部缺陷，如蜂窝、孔洞、溶蚀及混凝土疏松部位等，可采用回弹仪测强法、超声法或超声--回弹综合法、射钉法等来检测评估。近年来国内在这方面有较大发展，应用面波仪、探地雷达进行缺陷检测。探地雷达方法是一种用于确定地下介质分布的广谱电磁波技术，利用一个天线发射高频宽频带电磁波，另一个天线接收来自地下介质界面的反射波。电磁波

4、在介质中传播时，其路径、电磁场强度与波形将随所通过介质的电性质及几何形态而变化。因此，根据接收到波的传递时间、幅度与波形资料可推断介质内部结构。大多数病害检测仍需要检测混凝土现实强度，最直观、最有效的手段仍是钻芯取样，同时可检查内部缺陷，如渗水路径、裂缝、孔洞、疏松夹层、混凝土与岩石接合情况等，当怀疑有碱骨料反应时，对芯样进行膨胀试验、切面观察、含碱量测定等，有助于综合分析和做出合理评价。　　　　二、新材料应用　　　　1、水泥基渗透结晶型防水材料　　近年来，由于多种原因导致混凝土材料抗渗性降低的

5、情况日趋严重，引起国内外工程界的极大关注。水泥基渗透结晶防水材料是波特兰水泥、硅沙和多种特殊的活性化学物质组成的灰色粉末状无机材料。这种材料的作用机理是特有的活性化学物质利用水泥混凝土本身固有的化学特性和多孔性，以水为载体，借助于渗透作用，在混凝土微孔及毛细管中传输，再次发生水化作用，形成不溶性的结晶并与混凝土结合成为一整体。由于结晶体填塞了微孔及毛细管孔道，从而使混凝土致密，达到永久性防水、防潮和保护钢筋、增强混凝土结构强度的效果。　　水泥基渗透结晶型防水材料分为混凝土表面处理用的防水材料和内

6、掺的混凝土本体防水剂，分别适用于混凝土表面处理防水体系和混凝土本体自防水体系。一般情况下混凝土表面处理防渗漏，按比例与水拌合成浆，可以涂刷或喷涂在混凝土表面。试验表明，当表面裂缝宽度在0.3～0.5mm以内时，不必灌浆，只需用这种材料表面涂刷一层，由于活性物质渗入再次水化作用生成结晶体堵塞了裂缝，因而裂缝将逐渐自动修复。　　2、聚合物水泥砂浆类材料　　聚合物水泥砂浆作为防渗、防腐、防冻材料已在水工混凝土建筑物修补工程中得到广泛应用。这种以少量胶乳材料对水泥砂浆或混凝土改性后，增强其抗渗性、抗碳化

7、和抗冻性，经过近20年的工程实践证明，是一种性能可靠、经济、施工方便的修补材料，目前已列入有关设计规范和施工规程，施工方法有人工涂刷，喷涂及灰浆机湿喷，大大提高了施工速度及施工质量。推荐采用丙烯酸聚合物改性水泥砂浆，因为它的机械性能和化学性能均优于其他胶乳。　　3、新型灌浆材料　　利用环氧树脂和聚氨酯在一定条件下制备出可以形成同步互穿聚合物网络结构的新型化学灌浆材料（PU/EP-IPN）。该化灌材料综合了环氧树脂浆材和聚氨酯浆材的性能优点，浆材粘度低、凝结时间可调、强度高、变形性和可灌性都很。水

8、下混凝土灌浆试块的粘接抗拉强度能达1.05MPa。是一种性能优良、适用性强、适合水下灌浆的多功能新型灌浆材料。　　　　三、新技术、新工艺　　　　1、水下修补材料及水下修补技术取得较大进展　　最新生产的适于水下修补施工的嵌缝材料GB快速封堵材料及灌浆材料，可在几分钟至几十分钟固化，强度增长快，与混凝土和金属结构粘结强度高，已在多项工程中成功应用。水下修补施工已不再主要依靠潜水员体力劳动，一些大坝水下工程公司，具有液压泵、液压潜孔钻、液压梯形开槽机、液压打磨机等一系列先进施工设备，已形成水下裂缝及伸