專利名稱：：地上混凝土高溫水池溫差裂縫補償抗?jié)B方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種儲存熱水的地上混凝土構筑物溫差裂縫滲漏的不停產外部治理方法。
背景技術：
：國內外現有的工業(yè)水循環(huán)利用相當普遍，絕大部分大體積循環(huán)水儲存水池構筑物為混凝土結構中，水池通常建設在地面以上一定高度的位置。常規(guī)工藝條件下，工業(yè)用冷卻循環(huán)水平均水溫一般在7(TC左右，氣溫較低時水池內外表面溫度相差高達5(TC以上，水池外表面產生大量的細微溫度應力縫，并出現連續(xù)滲水狀態(tài)。水通過混凝土結構層滲漏會造成混凝土材料中的鈣離子析出，降低結構強度，對混凝土水池的耐久性和安全性造成危害。這種水池由于受到生產連續(xù)性條件限制通常不能停止使用進行內部抗?jié)B處理，傳統(tǒng)的在外部對裂縫進行修復的措施不能控制溫度應力，裂縫會反復出現并不能愈合，導致滲漏治理失敗。在目前公開技術中，《遼寧工程技術大學學報》2007,26(2)自然科學版228-231頁《鋼筋混凝土水池裂縫的分析與處理》分析了某圓形水池結構溫差裂縫產生的原因，提出在外部增設鋼環(huán)箍對結構進行加固以約束溫度應力并以注漿修復裂縫的方案?！督Y構工程師》2002(2)59-64頁《鋼筋混凝土圓形水池裂縫分析與處理》這篇文章與前一篇內容近似，兩者提出的解決方案為結構加固及變形控制和約束。在目前公開的其他專業(yè)論著及相關工程施工規(guī)范中，對混凝土結構水池裂縫滲漏的治理一般采用抹面堵漏法、注漿堵漏法，選用材料為防水砂漿、高分子化學注漿等。如氯化鐵防水砂漿配合比為水泥:砂氯化鐵防水劑=1:2:0.03，防水砂漿類通過抹面施工，其適用范圍為"結構穩(wěn)定，不會因溫度、濕度變化等產生有害裂縫的工程"。高分子化學注漿材料有聚氨脂類、環(huán)氧樹脂類、丙烯酰氨類等，如聚氨脂漿液配合比為主劑表面活性劑乳化劑催化劑=100:1:1:(0.1~0.5);環(huán)氧糠酮漿液配合比為主液稀釋劑促凝劑固化劑=1000ml:(68~58)ml:(0~30)g:(288-308)ml;丙烯酰氨漿液材料組成為(%):主劑5~20，交聯(lián)劑0.3-0.7，促進劑0.5~2，強促進劑0.02~0.1，緩凝劑0.02-0.1，引發(fā)劑0.5~2。高分子注漿防水施工是通過注漿機具將漿液注入縫隙中，其適用特點為"具有較好的可注性，適用于微小孔隙及裂縫的注漿施工，不適用于干濕交替變化的環(huán)境"。這些傳統(tǒng)工藝方法針對的是現有的、穩(wěn)定狀態(tài)下的裂縫及滲漏。當在地上混凝土水池水溫高、溫度應力表現明顯的情況下，溫差裂縫會反復出現。這一問題的根源在于水池池壁溫差沒有得到處理和改善，溫度應力不能得到有效的控制。從目前工程實際效果看，裂縫修復后在一周內又會出現滲漏問題，且裂縫無法自行愈合。因此，傳統(tǒng)治理方法對于因工藝、使用等問題反復產生的溫差裂縫并沒有提供有效、可靠的控制和解決技術。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的是為存儲熱水的混凝土水池因溫差產生裂縫而滲漏的問題提供一種不需停產的外部治理方法。本發(fā)明是這樣實現的一種地上混凝土高溫水池溫差裂縫補償抗?jié)B方法，首先對己有裂縫進行可靠封堵，其方法為先對裂縫進行清理，之后沿裂縫開工藝槽，滲漏流量小時直接采用堵漏劑封堵，再在封堵表面涂刷聚合物水泥，流量較大時在前述工序之外還要進行聚氨脂或環(huán)氧樹脂注漿封堵，在完成裂縫可靠封堵后工序為(1)配制自愈性砂漿并使用自愈性砂漿對水池進行抹面處理；(2)配制溫差補償砂漿并使用溫差補償砂漿對水池進行抹面處理。所述自愈性砂漿由普通硅酸鹽水泥、中粗砂、D型調整劑、木質素磺酸鹽減水劑、硅灰以及水組成，各組分的重量比為普通硅酸鹽水泥100中粗砂200~400D型調整劑610木質素磺酸鹽減水劑0.1~1硅灰1~3水30~40。其中D型調整劑為市售產品，主要成分為超細硅灰粉、CAS微膨脹劑、EVA膠粉、硫酸鈉早強劑。所述溫差補償砂漿由普通硅酸鹽水泥、中粗砂、F型調整劑、脂肪醇聚氧乙烯磺酸鈉弓I氣劑以及水組成，各組分的重量比為普通硅酸鹽水泥100中粗砂200~400F型調整劑2~4脂肪醇聚氧乙烯磺酸鈉引氣劑0.1~0.2水30~50。其中F型調整劑為市售產品，主要成分為超細硅灰粉、有機硅乳化液、明礬石、膠聯(lián)耦合劑。所述使用自愈性砂漿對水池進行抹面處理，在抹面處理前要清理水池表面，進行界面結漿或混凝土界面劑打底，抹面處理時砂漿厚度8mm20mm之間，抹面處理時氣溫不低于5°C，養(yǎng)護時間不少于72小時。所述自愈性砂漿要現配現用，在配好后1小時之內使用。所述使用溫差補償砂漿對水池進行抹面處理，在抹面處理前要清理水池表面，進行界面結漿或混凝土界面劑打底，抹面處理時砂漿厚度8mm20mm之間，抹面處理時氣溫不低于5°C，養(yǎng)護時間不少于48小時。所述溫差補償砂槳要現配現用，在配好后1小時之內使用。本發(fā)明針對地上混凝土高溫水池溫差裂縫的滲漏開裂，配制并粉刷兩種專用砂漿對結構外表面進行處理，在不停產狀態(tài)下解決溫差裂縫問題。本發(fā)明首先采用一種具備自愈功能的砂漿對裂縫進行修復，一旦細微裂縫出現，在水介質流動作用下，自愈性砂漿會在裂縫周邊生成新的水化物將縫隙封閉，達到自行愈合的目的；然后采用一種具有溫差補償功能的砂漿粉刷在結構外表面，提高水池結構表面熱阻，減緩水池外表面溫度的擴散速度，降低池壁內外溫度梯度，從而降低混凝土高溫水池的溫度應力，以減少溫差裂縫的產生。通過這兩種方法的結合使用，實現對混凝土高溫水池不停產狀態(tài)下的穩(wěn)定、可靠的防裂抗?jié)B。本發(fā)明采用了溫差裂縫補償抗?jié)B法，當水池局部因溫度應力產生裂縫導致滲水情況下，當一晝夜?jié)B漏流量小于IO立方分米情況下，通過一周時間能夠自行愈合。由于本發(fā)明所配制使用的兩種專用功能砂漿均具有砂漿的基本特性，不能直接在明水或流動水狀態(tài)下施工和養(yǎng)護。因此，這兩種材料施工前，必須先對已有裂縫滲漏部位進行可靠封堵。目前常用的方法一般為小流量時直接采用堵漏劑封堵，在流量較大部位可以采用聚氨脂或環(huán)氧樹脂注漿封堵，但對于溫度應力尚不穩(wěn)定的情況下，堵漏維持時間較短。因此，為保證上述兩種材料在施工期間不受滲漏水的影響，封堵要求可靠，需要對裂縫進行清理，沿裂縫開工藝槽，槽寬在5mm40mm。封堵表面應涂刷聚合物水泥不小于lmm，確保在后續(xù)施工時不出現滲水。在完成封堵后，再使用自愈性砂漿和溫差補償砂槳對水池進行抹面處理。為了提高修補部位的整體性，使用自愈性砂漿和溫差補償砂漿對水池進行抹面處理時整個粉刷層必須一次完成，必須接槎時，槎口搭接長度不少于100mm。自愈性砂漿的主要技術指標抗壓強度》50Mpa，抗折強度^3.5Mpa，48h吸水量比《50。/。，28d收縮率比《135%，壓力滲透自愈性(<10g/h.cm2)《7d。溫差補償砂漿的主要技術指標抗壓強度^50Mpa，抗折強度》3.5Mpa，48h吸水量比《35。/。，28d收縮率比《135%，冷凝水量比<20%。本發(fā)明中使用自愈性砂漿和溫差補償砂漿對水池進行抹面處理也可以用于水池滲漏未發(fā)生前對水池進行預防性處理，可以有效預防水池發(fā)生溫度應力滲漏。本發(fā)明具有以下有益效果采用了溫差裂縫補償抗?jié)B法，提高了混凝土高溫水池抗?jié)B防裂性能，減少了池壁溫度應力，有效控制了溫差裂縫的出現，降低了維護成本，提高了混凝土結構在自然環(huán)境中的表面物理性能，提高了滲漏治理的可靠性、經濟性、滲漏治理方便性。下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步說明。圖1為本發(fā)明水池溫差裂縫補償抗?jié)B法示意圖；圖中l(wèi)高溫水，2混凝土結構層，3排水(渣)口，4裂縫封堵材料，5聚合物水泥密封材料，6自愈性砂漿層，7溫差補償砂漿層。具體實施例方式參見圖1。在實施例1、2、3中，自愈性砂漿和溫差補償砂漿的配比如表l、表2所示，技術數據如表3、表4所示。表l自愈性砂漿配比(按重量份計)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表4實施例中溫差補償砂漿技術數據<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>實施例1:清理混凝土結構滲漏裂縫周邊的鈣化合物，對于小流量滲透的裂縫，采用石材切割刀沿裂縫切割出深度為8mm、寬度為5mm的工藝槽，將快速堵漏劑封堵裂縫，然后配置含膠量為15%左右的聚合物水泥，膠種選用丙烯酸脂乳液，涂刷在修補后的裂縫表面；對于大流量滲漏的裂縫，清理混凝土結構滲漏裂縫周邊的鈣化合物后，采用石材切割刀沿裂縫切出寬度為10mm、深度為10mm的工藝槽，預埋注槳管引流，將快速堵漏劑封堵裂縫，然后配置含膠量為15%的聚合物水泥，膠種選用丙烯酸脂乳液，涂刷在修補后的裂縫表面，然后采用聚氨脂注漿液進行注漿修復，達到強度后拔除注漿管。在完成堵漏，并清理混凝土結構外表面后，采用混凝土界面劑打底處理，厚度0.5mm。然后配制自愈性砂漿，按照表1實施例1的配比制成砂漿，進行均勻攪拌，比普通砂漿攪拌時間延長3分鐘。然后按厚度10mm進行粉刷，一次完成。在三天內，進行噴水養(yǎng)護，保持水化反應時間和濕度。在完成自愈性砂漿抗?jié)B處理后，清除結構表面浮灰，采用混凝土界面劑打底處理，厚度0.5mm。配制溫差補償砂漿按表2實施例1的配比制成砂漿，進行均勻攪拌，應比普通砂槳攪拌時間延長5分鐘。然后按厚度10mm進行粉刷，一次完成。在兩天內，進行噴水養(yǎng)護，保持水化反應時間和濕度。實施例2:堵漏過程工藝同實施例l，在完成堵漏后，清理混凝土結構外表面后，采用混凝土界面劑打底處理，厚度0.5mm。然后配制自愈性砂漿，按照表1實施例2的配比制成砂漿，進行均勻攪拌，比普通砂漿攪拌時間延長3分鐘。然后按厚度15mm進行粉刷，一次完成。在三天內，進行噴水養(yǎng)護，保持水化反應時間和濕度。在完成自愈性砂漿抗?jié)B處理后，清除結構表面浮灰，采用混凝土界面劑打底處理，厚度0.5mm。配制溫差補償砂漿按表2實施例2的配比制成砂漿，進行均勻攪拌，應比普通砂漿攪拌時間延長5分鐘。然后按厚度15mm進行粉刷，一次完成。在兩天內，進行噴水養(yǎng)護，保持水化反應時間和濕度。實施例3:堵漏過程工藝同實施例l，在完成堵漏后，清理混凝土結構外表面后，采用混凝土界面劑打底處理，厚度0.5mm。然后配制自愈性砂漿，按表2實施例3的配比制成砂漿，進行均勻攪拌，比普通砂漿攪拌時間延長3分鐘。然后按厚度20mm進行粉刷，一次完成。在三天內，進行噴水養(yǎng)護，保持水化反應時間和濕度。在完成自愈性砂漿抗?jié)B處理后，清除結構表面浮灰，采用混凝土界面劑打底處理，厚度0.5mm。配制溫差補償砂漿按表2實施例3的配比制成砂漿，進行均勻攪拌，應比普通砂漿攪拌時間延長5分鐘。然后按厚度20mm進行粉刷，一次完成。在兩天內，進行噴水養(yǎng)護，保持水化反應時間和濕度。通過上述三種配比實施結果證明，在溫度應力造成的滲水點出現后，自行愈合時間小于7天，不再出現滲漏，修復后的地上混凝土高溫水池未出現龜裂裂縫。權利要求1.一種地上混凝土高溫水池溫差裂縫補償抗?jié)B方法，首先對已有裂縫進行可靠封堵，其方法為先對裂縫進行清理，之后沿裂縫開工藝槽，滲漏流量小時直接采用堵漏劑封堵，再在封堵表面涂刷聚合物水泥，流量較大時在前述工序之外還要進行聚氨脂或環(huán)氧樹脂注漿封堵，其特征在于，在完成裂縫可靠封堵后工序為(1)配制自愈性砂漿并使用自愈性砂漿對水池進行抹面處理；(2)配制溫差補償砂漿并使用溫差補償砂漿對水池進行抹面處理。2、如權利要求1所述的地上混凝土高溫水池溫差裂縫補償抗?jié)B方法，其特征在于，所述自愈性砂漿由普通硅酸鹽水泥、中粗砂、D型調整劑、減水劑、硅灰以及水組成，各組分的重量比為普通硅酸鹽水泥100中粗砂200~400D型調整劑6~10減水劑0.1-1硅灰1~3水30~40。3、如權利要求2所述的地上混凝土高溫水池溫差裂縫補償抗?jié)B方法，其特征在于，所述減水劑為木質素磺酸鹽減水劑。4、如權利要求1所述的地上混凝土高溫水池溫差裂縫補償抗?jié)B方法，其特征在于，所述溫差補償砂漿由普通硅酸鹽水泥、中粗砂、F型調整劑、引氣劑以及水組成，各組分的重量比為普通硅酸鹽水泥100中粗砂200-400F型調整劑2~4引氣劑0.10.2水30-50。5、如權利要求4所述的地上混凝土高溫水池溫差裂縫補償抗?jié)B方法，其特征在于，所述引氣劑為脂肪醇聚氧乙烯磺酸鈉引氣劑。6、如權利要求1或2所述的地上混凝土高溫水池溫差裂縫補償抗?jié)B方法，其特征在于，所述使用自愈性砂漿對水池進行抹面處理，在抹面處理前要清理水池表面，進行界面結漿或混凝土界面劑打底，抹面處理時砂漿厚度8mm20mm之間，抹面處理時氣溫不低于5°C，養(yǎng)護時間不少于72小時。7、如權利要求6所述的地上混凝土高溫水池溫差裂縫補償抗?jié)B方法，其特征在于，所述自愈性砂漿要現配現用，在配好后1小時之內使用。8、如權利要求1或4所述的地上混凝土高溫水池溫差裂縫補償抗?jié)B方法，其特征在于，所述使用溫差補償砂漿對水池進行抹面處理，在抹面處理前要清理水池表面，進行界面結漿或混凝土界面劑打底，抹面處理時砂漿厚度8mm20mm之間，抹面處理時氣溫不低于5°C，養(yǎng)護時間不少于48小時。9、如權利要求8所述的地上混凝土高溫水池溫差裂縫補償抗?jié)B方法，其特征在于，所述溫差補償砂漿要現配現用，在配好后1小時之內使用。全文摘要本發(fā)明公開了一種地上混凝土高溫水池溫差裂縫補償抗?jié)B方法，首先對已有裂縫滲漏部位進行可靠封堵，之后(1)配制自愈性砂漿并使用自愈性砂漿對水池進行抹面處理；(2)配制溫差補償砂漿并使用溫差補償砂漿對水池進行抹面處理。所述自愈性砂漿由重量比為普通硅酸鹽水泥100、中粗砂200～400、D型調整劑6～10、減水劑0.1～1、硅灰1～3以及水30～40組成。所述溫差補償砂漿由重量比為普通硅酸鹽水泥100、中粗砂200～400、F型調整劑2～4、引氣劑0.1～0.2以及水30～50組成。本發(fā)明減少了池壁溫度應力，減少了池壁溫度應力，有效控制了溫差裂縫的出現，降低了維護成本。文檔編號C04B28/00GK101545320SQ200810035080公開日2009年9月30日申請日期2008年3月25日優(yōu)先權日2008年3月25日發(fā)明者躍張,楊細中,羅國權,蔣月明申請人:寶山鋼鐵股份有限公司