水工混凝土结构裂纹修补加固材料的研究进展

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1、·136·材料导报A：综述篇2012年4月(上)第26卷第4期水工混凝土结构裂纹修补加固材料的研究进展李伟，冯春花，李东旭(南京T业大学材料科学与工程学院，南京210009)摘要针对水工混凝土结构裂缝的严重危害，分析了水工混凝土产生裂缝的原因，介绍了近年来国内外新研制、开发应用的修补加固材料及其技术，并从修补加固材料角度详细阐述了裂缝的预控措施，对水工混凝土构筑物病害处理具有指导意义。关键词水工混凝土裂缝修补加固ResearchProgressinPatchingandStrengtheningMaterialsofHydraulicConcreteStructur

2、alCrackLIWei，FENGChunhua，LIDongxu(CollegeofMaterialsScience&Engineering，NanjingUniversityofTechnology，Nanjing210009)AbstractAimingattheserioushazardofhydraulicconcretestructurecrack，thehydraulicconcretecrackreasonsareanalyzed，thenewmaterialsandtheirapplicationtechniquesathomeandabroada

3、reintroduced，thecrackpreventionmeasuresareillustratedformpatchingandstrengtheningmaterials，whichhaveguidingmeaningforhy—draulicconcretebuildingdiseasetreatment．Keywordshydraulicconcretestructure，crack，patchingandstrengthening如设计计算阶段，结构计算时不计算或部分漏算、计算模型0引言不合理、结构受力假设与实际受力不符、荷载少算或漏算、内水利T程是

4、我国的基础产业T程，目前我国正在大规力与配筋计算错误；结构设计时不考虑施lI的可能性、设计模、快速地进行水利工程基础设施建设，然而裂缝是水工混断面不足、结构刚度不足、构造处理不当、设计图纸交代不清凝土建筑物最普遍、最常见的病害之一，它对水工混凝土建等；施工阶段，不加限制地堆放施工机具和材料、不按设计图筑物的危害程度不一，严重的裂缝不仅危害建筑物的整体性纸施工、擅自更改结构施工顺序、改变结构受力模式等；使用和稳定性，而且还会产生大量的漏水，使水工建筑物的安全阶段，超出设计载荷、发生大风、大雪、地震、爆炸等。运行受到严重威胁。另外，裂缝的存在往往会引起渗漏溶1．1．2温

5、度变化引起的裂缝蚀、钢筋锈蚀和冻融破坏等其它病害的发生和发展，并与它混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度们形成恶性循环，严重降低水工混凝土的耐久性。因此，裂发生变化时，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结缝的存在增加了建筑物使用过程中的修理与加固费用，影响构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度或限制了结构的正常使用功能，并缩短了结构的使用年限，裂缝。引起温度变化的主要因素有年温差、日照、骤然降温、影响效益和安全，造成经济损失，严重浪费资源，甚至引发社水化热，都是导致结构温度裂缝最常见的原因。会问题。研究裂缝的种类、成因和修补措施已成为水

6、利工程1．1．3收缩引起的裂缝建设的重要问题之一。在实际工程中，混凝土因收缩引起的裂缝最常见。在混1裂缝的成因及修补措施凝土收缩种类中，塑性收缩和缩水收缩(干缩)E7]是发生混凝土体积变形的主要原因，另外还有自生收缩和碳化收缩。1．1裂缝的成因混凝土结构裂缝的成因_1复杂，甚至多种因素相互影1．1．4钢筋锈蚀引起的裂缝响，但每条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。水工混由于混凝土质量较差或保护层厚度不足，混凝土保护层凝土建筑物结构裂缝就其产生的原因，大致可划分为以下6受二氧化碳侵蚀碳化至钢筋表面，使钢筋周围混凝土碱度降种。低，引起钢筋表面氧化膜破坏，钢筋中铁离子与侵

7、入到混凝1．1．1荷栽引起的裂缝土中的氧气和水分发生锈蚀反应，其锈蚀物氢氧化铁体积比直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。原来增长2～4倍，从而对周围混凝土产生膨胀应力，导致*国家重点基础研究发展计划(973计划)(2009CB623104—1)李伟：男，1987年生，硕士生E-mail：li_wei1988@126．tom李东旭：通讯作者，男，教授E-mail：dongxuli@njut．edu．cn水工混凝土结构裂纹修补加固材料的研究进展／李伟等·137·保护层混凝土开裂、剥离，沿钢筋纵向产生裂缝，并有锈迹缩砂浆具有良好的抗冲磨性能，适用于闸室、护