[發(fā)明專(zhuān)利]一種節(jié)能型混凝土裂縫修補(bǔ)劑

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410633648.2
• 申請(qǐng)日: 2014-11-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104478371A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖燎;宋德新;黃濤;謝勇;劉玉輝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 湖南省建筑工程集團(tuán)總公司;湖南省建筑施工技術(shù)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): C04B28/06
• 分類(lèi)號(hào): C04B28/06;C04B14/06;C04B18/30;C04B111/72
• 代理公司: 長(zhǎng)沙正奇專(zhuān)利事務(wù)所有限責(zé)任公司 43113
• 代理人: 馬強(qiáng);周棟

技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明涉及一種節(jié)能型混凝土裂縫修補(bǔ)劑。

背景技術(shù)

混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均質(zhì)脆性材料。由于混凝土施工、本身變形和約束等一系列問(wèn)題，混凝土裂縫成了土木、水利、橋梁、隧道等工程中最常見(jiàn)的工程病害。輕者使內(nèi)部的鋼筋等材料產(chǎn)生腐蝕，降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性等，重者將威脅到人們的生命財(cái)產(chǎn)。由于混凝土的組成材料、微觀構(gòu)造，設(shè)計(jì)與施工以及所受外界影響的不同，混凝土裂縫產(chǎn)生的原因有很多種：1、大體積混凝土水化時(shí)產(chǎn)生的大量水化熱得不到散發(fā)，導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差較大使混凝土的形變超過(guò)極限而引起裂縫；2、混凝土硬化的過(guò)程中由于干縮引起的體積變形受到約束產(chǎn)生裂縫；3、在大厚度的構(gòu)件中，由于混凝土的塑性塌落受到模板或頂部鋼筋的抑制，在澆搗后數(shù)小時(shí)會(huì)發(fā)生由于混凝土塑性塌落引起的裂縫；4、當(dāng)有約束時(shí)，混凝土熱脹冷縮所產(chǎn)生的體積脹縮因?yàn)槭艿郊s束力的限制，在內(nèi)部產(chǎn)生溫度應(yīng)力，而混凝土抗拉強(qiáng)度較低，易被溫度引起的拉應(yīng)力拉裂從而產(chǎn)生溫度裂縫。5、混凝土加水拌和后，水泥中的堿與活性骨料中的活性氧化硅起反應(yīng)，析出的膠狀堿—硅膠從周?chē)橘|(zhì)中吸水膨脹，體積增大從而使混凝土脹裂產(chǎn)生裂縫；6、在炎熱或大風(fēng)天氣，混凝土表面水分蒸發(fā)過(guò)快和混凝土水化熱高等，在混凝土澆筑后數(shù)小時(shí)仍處于塑性狀態(tài)時(shí)易產(chǎn)生塑性收縮裂縫；7、構(gòu)件承受荷載產(chǎn)生裂縫如：構(gòu)件在均布荷載或集中荷載作用下產(chǎn)生內(nèi)力彎矩，出現(xiàn)垂直于構(gòu)件縱軸的裂縫，構(gòu)件在較大剪力作用下，產(chǎn)生斜裂縫；8、當(dāng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)出現(xiàn)不均勻沉降時(shí)，結(jié)構(gòu)構(gòu)件受到強(qiáng)迫變形，而使結(jié)構(gòu)構(gòu)件開(kāi)裂，隨著不均勻沉陷的進(jìn)一步發(fā)展，裂縫會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大；9、當(dāng)鋼筋混凝土構(gòu)件處于不利的環(huán)境中，如海洋等時(shí)，由于混凝土保護(hù)層厚度過(guò)薄，特別是混凝土的密實(shí)性不良，環(huán)境中的氯離子和溶于海水中的氧會(huì)使混凝土中的鋼筋生銹生成氧化鐵。氧化鐵的體積比原來(lái)金屬的體積大得多，鐵銹體積膨脹，對(duì)周?chē)炷翑D壓，使混凝土脹裂等。混凝土本身材性所導(dǎo)致的裂縫主要有①塑性收縮裂縫；混凝土在初凝前由于水分蒸發(fā)，內(nèi)部水分不斷向表面遷移，形成混凝土在塑性階段體積收縮。一般混凝土的塑性收縮約為1％，坍落度大的混凝土則可達(dá)2％。當(dāng)施工時(shí)溫度高，相對(duì)濕度較低時(shí)，混凝土內(nèi)部水分向表面遷移供應(yīng)不上蒸發(fā)量的情況下，表面失水干縮受下面混凝土的約束，表面會(huì)出現(xiàn)不規(guī)則的塑性收縮裂縫。這種塑性收縮裂縫在混凝土初凝前及時(shí)抹壓或二次振搗可以愈合，但是若不及時(shí)處理，可能發(fā)展為貫通性有害裂縫；②水化收縮及自生干縮裂縫：水泥在水化反應(yīng)過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生水化收縮。水化收縮在初凝前表現(xiàn)為漿體的宏觀體積收縮，初凝后則在已形成的水泥石骨架內(nèi)生成空隙。水泥在繼續(xù)水化過(guò)程不斷消耗水分導(dǎo)致毛細(xì)孔中自由水減少，濕度降低，在外部養(yǎng)護(hù)水供應(yīng)不充分的情況下，內(nèi)部產(chǎn)生自干燥現(xiàn)象。由于自干燥作用導(dǎo)致毛細(xì)孔內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，引起混凝土自干燥收縮。一般混凝土的水膠比較高比較少發(fā)生自干燥收縮。但對(duì)于高強(qiáng)商品砼，其水膠比可能小于0.35，自干燥收縮不可忽略?；③溫差脹縮裂縫：混凝土澆注后，水泥的水化熱使混凝土內(nèi)部溫度升高，一般每100kg水泥可以使混凝土溫度升高10℃左右，加入混凝土的入模溫度，在2～3d內(nèi)，內(nèi)部溫度可達(dá)50～80℃，而混凝土的線膨脹系數(shù)約為10×10－6/℃。試驗(yàn)表面，在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下，混凝土表面溫度和環(huán)境溫差大于25℃時(shí)，即出現(xiàn)肉眼可見(jiàn)的溫差收縮裂縫。對(duì)于大體積混凝土，溫差脹縮裂縫的影響非常大；④干燥收縮裂縫：混凝土硬化后，內(nèi)部的游離水會(huì)由表及里逐漸蒸發(fā)失水，導(dǎo)致混凝土由表及里逐漸產(chǎn)生干燥收縮。在約束條件下，收縮變形量導(dǎo)致的收縮應(yīng)力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土就會(huì)出現(xiàn)由表及里的干燥收縮裂縫。早期的干燥收縮裂縫比較細(xì)微，隨著時(shí)間推移，混凝土大蒸發(fā)量和干燥收縮量逐漸增大，裂縫逐漸明顯，一般混凝土90d干縮率為0.04～0.06％，這是混凝土結(jié)構(gòu)比較普遍地發(fā)生裂縫的主要原因；⑤堿骨料反應(yīng)膨脹裂縫：堿骨料反應(yīng)一般需要幾十年的累計(jì)，才會(huì)使反應(yīng)產(chǎn)物積累到一定程度出現(xiàn)吸水吸濕膨脹，導(dǎo)致混凝開(kāi)裂，并加速凍融、鋼筋銹蝕等綜合損壞。

從上面的分析可以看出很多因素都會(huì)導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生不同程度的裂縫，針對(duì)上述幾種原因，預(yù)防裂縫的主要措施除了施工措施外，可選擇發(fā)熱量低、含堿量低的水泥，在工作性允許的情況下，在合理的水灰比條件下，減少摻水量，增加粗骨料用量。加強(qiáng)混凝土的保濕養(yǎng)護(hù)，控制表面的水分蒸發(fā)速度。