朱金煥
TB-混凝土寶在獻縣樞紐節(jié)制閘防碳化處理的應(yīng)用
朱金煥
(河北省子牙河河務(wù)管理處,河北 衡水 053000)
混凝土的碳化是混凝土的一種化學腐蝕,影響著水閘結(jié)構(gòu)的耐久性。TB-混凝土寶(Ⅱ-Ⅲ型)以復(fù)合聚合物乳液和特種添加劑等為主要改性材料,該材料能徹底解決老舊混凝土的缺損修補、粘結(jié)、防滲、耐磨、防沖等綜合技術(shù)難題。TB-混凝土寶無毒無害,無污染,施工方法簡單、粘結(jié)性能可靠,混凝土防碳化處理取得很好的效果。
TB-混凝土寶;防碳化處理;節(jié)制閘
獻縣樞紐位于河北省滄州市獻縣藏橋鄉(xiāng),處于子牙河和子牙新河的上口。獻縣樞紐是獻縣泛區(qū)排泄洪水的主要工程,匯集滹沱河、滏陽河、滏陽新河的下泄的來水,使洪水從子牙新河下泄,以控制子牙河不再擔負主要的泄洪任務(wù)。獻縣樞紐由節(jié)制閘和進洪閘組成,分別位于子牙河和子牙新河的進口。該樞紐于1967年建成并交付使用。子牙河節(jié)制閘(包括通航孔),閘身凈寬30m,共3孔,每孔凈寬10m,中墩厚1.5m,邊墩厚1.0m,閘墩、底板長16m,底板厚1.5m。
2009年有關(guān)單位對獻縣樞紐工程進行了安全鑒定。節(jié)制閘外觀鑒定:閘墩中下部布滿剝蝕坑,深5mm左右。水位變化區(qū)防腐層剝落。機架橋T梁混凝土部分剝落、開裂、露筋,排架柱表層分布細小裂紋。通航孔過船小閘門鋼絲繩與T梁腹板磨擦碰撞使混凝土脫落露筋。節(jié)制閘閘墩平均碳化深度15.5mm,機架橋柱平均碳化深度28.3mm,機架橋T梁平均碳化深度17.5mm。對節(jié)制閘混凝土表面防碳化處理采用TB-混凝土寶(Ⅱ-Ⅲ型)產(chǎn)品及TB-膠。
混凝土的碳化是結(jié)構(gòu)混凝土所受到的一種化學腐蝕。大氣中的CO2滲透到結(jié)構(gòu)混凝土內(nèi),與其堿性物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)后生成碳酸鹽和水,使混凝土堿度降低的過程稱為混凝土碳化。
隨時間的延續(xù)混凝土的碳化過程的深度逐漸增大。碳化后混凝土的堿度降低,削減了對鋼筋的保護作用,可能導(dǎo)致鋼筋外露、銹蝕,混凝土剝落。碳化還會引起混凝土收縮(碳化收縮),混凝土的表面形成很多細微的裂縫?;炷撂蓟幚聿患皶r或達不到預(yù)期效果就會使結(jié)構(gòu)的強度,剛度降低,影響水閘結(jié)構(gòu)的耐久性。
(1)TB-混凝土寶(Ⅱ-Ⅲ型)是一種以復(fù)合聚合物乳液和特種添加劑等為主要改性材料,對細骨料、填料進行特殊改性而成的混凝土修補材料。具有較高的粘結(jié)性、抗裂性、抗?jié)B性、耐水性、防腐蝕、抗沖刷性等特性。TB-混凝土寶(Ⅱ-Ⅲ型)能解決老舊混凝土的缺損修補、粘結(jié)、防滲、耐磨、防沖等綜合問題。
(2)對獻縣樞紐節(jié)制閘混凝土缺陷較嚴重部位的防碳化處理采用TB-混凝土寶Ⅲ型及TB-膠,節(jié)制閘混凝土破壞較輕部位采用TB-混凝土寶Ⅱ型及TB-膠。
(3)TB-混凝土寶及TB-膠的質(zhì)量要求。獻縣樞紐節(jié)制閘混凝土防碳化處理所用的TB-混凝土寶及TB-膠的好壞直接影響到節(jié)制閘混凝土防碳化處理的質(zhì)量,因此對TB-混凝土寶及TB-膠的質(zhì)量進行嚴格的控制。
1)采購的質(zhì)量控制。掌握TB-混凝土寶及TB-膠的信息,擇優(yōu)選取供貨廠家。
2)進場的質(zhì)量控制。對TB-混凝土寶及TB-膠進場驗收,有關(guān)人員根據(jù)有關(guān)技術(shù)指標進行嚴格驗收,包括出廠合格證、質(zhì)量檢驗報告等。嚴格按規(guī)定比例、抽樣方法進行抽樣復(fù)驗,檢驗合格后才能用于該工程。
3.1 施工流程
(1)對獻縣樞紐節(jié)制閘混凝土缺陷較嚴重部位的防碳化處理采用TB-混凝土寶Ⅲ型及TB-膠?;嫣幚?鑿除深度不小于1cm,沖洗)→配漿料,涂1遍TB-膠→配漿料,根據(jù)修補深度分層刮抹TB-混凝土寶Ⅲ型,達到與基面相平→最后刮抹一遍,覆膜濕養(yǎng)護7d,直至干透。
(2)節(jié)制閘混凝土破壞較輕部位采用TB-混凝土寶Ⅱ型及TB-膠。清理基面→涂刷TB-膠1遍→涂刷TB-混凝土寶Ⅱ-Ⅲ型2~3遍,厚度2mm→自然養(yǎng)護時間為5~7d,直至干透。
3.2 施工技術(shù)要求
(1)碳化表面處理。用電動打磨機將閘墩、機架橋、排架柱結(jié)構(gòu)表層混凝土打磨干凈,除去混凝土表面的空鼓軟弱層和凸出物,露出新的混凝土,平整、堅實、不起砂,最小鑿除深度不小于1cm。然后,用吹風機將基面吹干凈。遇到凹陷地方用TB-膠修補找平,使基面達到平整、干燥。有鋼筋外露銹蝕情況應(yīng)先除銹,然后涂刷阻銹劑按上述方法修補找平。這道工序驗收合格后,才能進行下一道工序施工?;鶎佑们逅疀_洗干凈,但不得見明水。
(2)配合比控制。嚴格控制TB-混凝土寶材料的配合比,符合設(shè)計、規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。TB-混凝土寶材料應(yīng)隨配隨用,在3h內(nèi)控制用完,否則會結(jié)塊,造成浪費。
(3)深層修補。①邊涂刷TB-膠,邊刮抹TB-混凝土寶Ⅲ型,每遍的施工厚度控制在不小于2cm,最終與結(jié)構(gòu)基面齊平。②用料控制量: 涂刷TB-膠1遍用量約0.7~1kg/m2;刮抹TB-混凝土寶Ⅲ型2cm厚用量約40~45kg/m2;根據(jù)現(xiàn)場閘墩、機架橋、排架柱結(jié)構(gòu)表面粗糙程度,用量相應(yīng)增加。③現(xiàn)場施工氣溫控制在5℃~35℃;一天內(nèi)有降水或大風等氣候時不得施工。④采取防雨、保溫的措施。⑤及時進行自然養(yǎng)護,不少于5d。養(yǎng)護期間禁止對修補層重壓、沖擊及在水中浸泡。
(4)水閘結(jié)構(gòu)表面防碳化處理。①刮涂完TB-膠第一遍后,2~4h即可進行下一遍TB-膠刮抹;刮涂完TB-膠第二遍后4h,才可以滾涂TB-混凝土寶。TB-混凝土寶第一遍與第二遍涂刷需間隔4h。最終處理層厚度不小于2 mm。②用料控制量:TB-膠2遍刮抹2~2.5kg/m2;TB-混凝土寶2遍刷涂0.25kg/m2,根據(jù)現(xiàn)場閘墩、機架橋、排架柱結(jié)構(gòu)表面粗糙程度,用量相應(yīng)增加。③及時進行清洗粘有TB-膠、TB-混凝土寶的施工工具。④其他注意事項同上。
3.3 養(yǎng)護
對獻縣樞紐節(jié)制閘混凝土缺陷較嚴重部位的防碳化處理時,最后一遍刮抹完成,漿料表干后,立即覆膜濕養(yǎng)護7d;節(jié)制閘混凝土破壞較輕部位自然養(yǎng)護5~7d。養(yǎng)護最低氣溫均不得低于5℃。
3.4 施工注意事項
采用TB-混凝土寶進行混凝土防碳化處理應(yīng)注意以下事項。
(1)氣溫低于5℃、下雨天、5級以上大風天均不得施工。
(2)防碳化處理層未完全固化前應(yīng)采取保溫、防雨的措施。
(3)及時進行清洗粘有TB-膠、TB-混凝土寶的施工工具。
(4)TB-膠、TB-混凝土寶每遍的涂刷應(yīng)一次成型,不要來回涂,防止涂刷表面有鼓包現(xiàn)象。
(5)最后一遍刮抹完成及時進行養(yǎng)護,養(yǎng)護最低溫度不得低于5℃,要保證養(yǎng)護的溫度、時間。
TB-混凝土寶(Ⅱ-Ⅲ型)是一種無毒無害,無污染的環(huán)保型材料,施工方法簡單、粘結(jié)性能可靠,可以形成無縫的外保護層;可在潮濕面施工,大大縮短施工工期。天津引灤入津爾王莊水庫泵站和前池、北京門城湖黑水河橡膠壩、北京盧溝橋曉月湖橡膠壩等工程都取得很好的效果。TB-混凝土寶在獻縣樞紐節(jié)制閘混凝土防碳化處理中的應(yīng)用,從材料質(zhì)量到施工質(zhì)量都嚴格把關(guān),按照設(shè)計要求及施工規(guī)范認真履行,保證工程的施工質(zhì)量。
[1] 黃國興,陳改新.水工混凝土建筑物修補技術(shù)及應(yīng)用.北京:中國水利水電出版社,1998.
10.3969/j.issn.1008-1305.2014.02.021
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朱金煥(1980年—),女,工程師。