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裂缝修补技术简介
裂缝修补技术是一种针对混凝土裂缝这一常见工程危害进行修复、加固的工程处理技术。
裂缝分类
混凝土结构的裂缝,按其成因可分为结构性裂缝和非结构性裂缝,按其表现形式可划分为静止裂缝、活动裂缝和发展中裂缝。
(1)结构性裂缝:由外荷载引起的裂缝,其分布及宽度与外荷载有关。这种裂缝出现,预示着结构承载力可能不足或者存在其它严重问题。
(2)非结构性裂缝:由变形引起的裂缝,如温度变化、混凝土收缩等因素引起的裂缝。这种裂缝对桥梁的承载能力影响较小。
(3)静止裂缝:形态、尺寸和数量已稳定不再发展的裂缝。
(4)活动裂缝:宽度在现有环境和工作条件下始终不能稳定、易随着结构构件的受力、变形或环境温度、湿度变化而时张、时闭的裂缝。(5)发展中裂缝:长度、宽度和数量尚在发展,但经历一段时间后发展将会终止的裂缝。
成因分析
(1)内因:混凝土结构、构件材料质量缺陷,截面尺寸不足、设计、施工、养护失误等。
(2)外因:结构超载、位移约束、温度、收缩、徐变影响、灾害损坏影响等。
注意:混凝土结构、构件因承载力不足而产生的裂缝,开裂只是结构、构件承载力下降的一种表面征兆和构造性的反应,并非导致其承载力下降的实质性原因,故不可能通过单纯的裂缝修补来恢复其承载功能。
处理方案
针对该工程的特点,综合考虑现场情况、工期要求等因素,拟采用: 1)贯穿裂缝:采用环氧材料进行化学灌浆处理; 2)表面裂缝:采用环氧砂浆嵌缝处理。
材料选择
在材料的选用上,水溶性聚氨酯材料适用于水下混凝土或基础的防渗堵漏加固 方面,而沙湖泵站裂缝大多在水上,且裂缝相对稳定,根据水溶性聚氨酯材料和环氧树脂灌浆材料的性能比较,我们认为采用环氧树脂灌浆材料更为合适些,因为它具有粘度小、可灌性强、和混凝土的粘结强度高、浆液固结后的抗压强度和抗拉强度都很好、有较好的补强加固作用、且凝固时间可以进行调节以满足施工不同需要等效果。
混凝土裂缝加固技术
建筑结构裂缝可分为多种,一般大于0.5mm上以及活动裂缝和正在发展的裂缝都必须进行裂缝加固,加固的主要工艺为碳纤维加固,工艺原理是将抗拉强度极高的碳纤维用环氧树脂预浸成为复合增强材料(单向连续纤维);用环氧树脂粘结剂沿受拉方向或垂直于裂缝方向粘贴在要补强的结构上,形成一个新的复合体,使增强粘贴材料与原有钢筋混凝土共同受力增大结构的抗裂或抗剪能力,提高结构的强度、刚度、抗裂性和延伸性。常用于根底修补的工字梁可以抵挡136~181 kN的拉力,避免墙体弯曲,而10 cm宽的碳纤维条可接受8至10倍这样的压力,其厚度只要3.2 mm。用碳纤维修补房屋裂痕施工方便快捷,而且不占用空间,使房屋有更多的运用空间和增大再出售的时机。还有一个益处,修补完成后简直不留痕迹。
材料特点:
(1)抗拉强度高,是同等截面钢材的7-10倍。
(2)重量轻,密度只有普通钢材的1/4。
(3)耐久性好,可阻抗化学腐蚀和恶劣环境、气候变化的破坏。
(4)施工方便快捷、省力节时、施工质量易于保证。
(5)适用范围广,混凝土构件、钢结构、木结构均可进行加固。可大幅度提高构件的承载能力、抗震性能和耐久性能。
施工工艺:表面处理→涂刷底胶→修补找平→胶料配制→粘贴碳纤维→表面防护→检验
混凝土开裂是房屋病害中常见的病害形式,它的出现不仅会降低房屋的抗渗能力,影响房屋的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力。同时,过大的裂缝出现,尤其是跨中区域裂缝的出现则意味着结构的承载能力不足,有可能是因为顶层荷载的增加,有可能是因为结构老化、钢筋锈胀。
那么那么混凝土的裂缝应该采用什么方式修补?
表面封闭法
对于裂缝宽度ω≤0.2mm的独立裂缝或网状裂缝,可以采用有良好渗透性的修补胶(如:卡本封缝胶)封闭裂缝通道。对于楼板以及其他需要防渗的部位,宜在裂缝表面粘贴纤维材料增强封闭效果。
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