丙乳砂浆在水闸除险加固工程中应用探析

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1、丙乳砂浆在水闸除险加固工程中应用探析　　摘要：丙乳砂浆是丙烯酸脂共聚乳液水泥砂浆的简称,一种新型混凝土建筑物的修补材料，具有优异的粘结、抗裂、防水、防氯离子渗透、耐磨、耐老化等性能，和树脂基修补材料相比具有成本低、耐老化、易操作、施工工艺简单及质量容易保证等优点。文章结合工程实践，介绍了丙乳砂浆在水闸加固处理中的应用，对该项技术的施工工艺及应注意的问题作了介绍。关键词：丙乳砂浆；水闸加固；应用中图分类号：TV66文献标识码：A文章编号：8我省目前正进行50～70年代修建的大中型水库和水闸的除险加固工程，对已建水工混凝土建筑物进行各种老化加固处理是主

2、要内容之一，即解决各种原因造成的裂缝和表面剥蚀、水质侵蚀、冲磨、空蚀、钢筋锈蚀、混凝土质量差等老化问题。水工混凝土建筑物的主要任务是挡水、引水、输水和泄水，混凝土老化造成的结果是裂缝的存在，裂缝往往是多种因素联合作用的结果，严重的裂缝和表面剥蚀及钢筋锈蚀不仅危害水工混凝土建筑物的整体性和稳定性，而且还会产生大量的漏水，使建筑物的安全运行受到严重威胁，加速混凝土结构老化，缩短水工混凝土建筑物的使用寿命，造成其耐久性产生很大危害。同时渗漏会导致水量的损失，影响到工程经济效益和社会效益。1、工程概况某水闸，最大过闸流量1400M3/S。全闸共分15孔，每

3、孔高4.6M，净宽6M，闸孔总净宽90M。在其他水闸配合下,承担着萧绍平原1580K㎡的灌溉排涝任务。近年来，根据水利部《水闸安全鉴定管理办法》文件精神，省水利厅组织对已安全运行20多年的工程进行了安全鉴定。鉴定结论：水闸工程整体稳定性、抗渗稳定性、排涝能力等仍满足规范要求，但部分砼构件无法满足使用极限状态要求，金属埋件、启闭机及控制系统、机电及电气设备超龄服役，工程存在一定损坏，部分运用指标不满足安全运行的要求，存在安全隐患，评定水闸为二类闸。水闸除险加固工程概算总投资1535万元。主要建设内容为：对破损严重的闸墩、胸墙、钢筋砼闸门、排架梁柱、行

4、车轨道梁、公路桥、翼墙、护坡等部位的开裂、碳化进行加固处理，恢复鱼道的功能，设置建筑物沉降及观测设施，对闸上交通进行封闭式管理；更新、改造上、下游15组液压启闭系统；更换系统电力线路及电气设备，并配备智能化监视及控制系统。8在实施水闸加固工程中，共完成丙乳水泥砂浆修补8199m2,环氧树脂修补3.727T,闸门环氧聚酰胺涂料4899m2,金属结构制作安装94.15T，更换15套液压启闭机及附属管路等。2、聚合物砂浆的种类及优缺点根据本工程的特点，适合本工程的聚合物砂浆主要有：丙乳砂浆、氯丁砂浆和丁苯砂浆。⑴丁苯水泥砂浆虽然抗压强度较高，但由于其固化

5、较快，表面失水后若未及时洒水养护，极易引起开裂、脱空，对施工养护的要求高，因此不推荐用于户外大面积使用。该材料较适合用于各类涵洞的抗冲、防渗护面。⑵氯丁水泥砂浆粘接性能优异，且由于是橡胶改性的乳液，具有一定的韧性，在三种材料中其抗裂性能特别突出，对养护条件的要求也低于其它两者，因此适用于对粘接、抗裂有较高要求及养护较困难的场合。但需采用人拌合，若机械拌合易产生大量气泡。⑶丙乳水泥砂浆强度介于丁苯水泥砂浆和氯丁水泥砂浆之间，与新老混凝土粘结性能良好，具有良好的抗碳化性能，可采用机械拌和，可以进行大面积喷涂。8丙烯酸酯共聚乳液（简称丙乳）是一种高分子聚

6、合物的水分散体，加入水泥砂浆后成丙乳水泥砂浆，是聚合物砂浆种类之一。该砂浆具有优异的粘结、抗裂、抗冻、防渗、防腐、抗氯离子渗透、耐磨、耐老化等性能，适用于水利、港口工程、公路、桥梁、冶金、化工、工业与民用建筑等钢结构和钢筋混凝土结构的防渗、防腐护面和修补工程。前几年，在水闸除险加固工程中成功使用过，最近该技术在水闸除险加固工程中大面积应用，其施工工艺可作参考。3、工程施工本工程使用面积较大，为加快工程进度，考虑采用机械拌和和人工抹压。丙乳水泥砂浆具有与老混凝土粘接强度高、抗碳化性能好、可以机械拌和人工抹压以及可以大面积施工等优点，同时单价比氯丁水泥

7、砂浆低，经综合考虑本工程推荐采用丙乳水泥砂浆。3.1、材料选用①丙乳：选用南京永丰化工有限责任公司生产的丙烯酸酯共聚乳液。②水泥：使用普通硅酸盐水泥，标号42.5级。本工程水泥由会嵇山建材有限公司生产。③天然砂：使用中砂，砂子需过2.5mm筛，细度模数2.2～3.0。对面层修补的丙乳砂浆使用细度模数1.74的细砂。天然砂的品质须符合《水工混凝土施工规范》之规定，另其含泥量∠1%。原材料由绍兴市水利水电勘测设计院检测中心检测。3.2、砂浆配合比①丙乳净浆的灰乳比2:1。②丙乳砂浆的灰乳比1：0.28，水灰比0.31，其灰砂比1：1.58水泥：丙乳：砂

8、：水为1：0.28：1.5，水适量。本项目的丙乳砂浆及丙乳砼配合比由省水利水电工程质量监督检验站进行试验提供。3.3、施工