鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體的修復(fù)防護(hù)層及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體的修復(fù)防護(hù)層及其施工方法，屬于鋼筋混凝土 結(jié)構(gòu)修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)與防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性一直是學(xué)術(shù)研究和工程界關(guān)注的熱點(diǎn)，而混凝土結(jié)構(gòu)的鹽 害、凍融損害和碳化，進(jìn)一步帶來鋼筋的銹脹破壞，嚴(yán)重影響了混凝土結(jié)構(gòu)的承載力和耐久 性，對混凝土結(jié)構(gòu)的修復(fù)及防護(hù)工作應(yīng)貫穿于其整個(gè)壽命周期。
[0003] 目前，多采用的混凝土涂層防護(hù)技術(shù)是在混凝土或鋼筋混凝土表面涂刷保護(hù)涂 層，形成憎水層或?qū)⒒炷帘砻婵紫都叭毕莘忾]，有效地阻止水分及鹽類等的侵入，從而起 到混凝土機(jī)構(gòu)的防護(hù)作用。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部2011年先后發(fā)布了《混凝土結(jié)構(gòu)防護(hù)用成膜 型涂料》(JG/T335)、《混凝土結(jié)構(gòu)修復(fù)用聚合物水泥砂漿》(JG/T336)及《混凝土結(jié)構(gòu)防護(hù) 用滲透型涂料》（JG/T337)，推廣并規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)修復(fù)和防護(hù)用材料的設(shè)計(jì)與質(zhì)量控制。 其中，用于防護(hù)混凝土結(jié)構(gòu)的成膜型涂料包括環(huán)氧樹脂類、丙烯酸酯類聚氨酯類、氯化橡膠 等；而滲透型涂料包括硅烷、硅氧烷等為主要組分的溶劑類或水性涂料，JG/T335和JG/T 337不僅規(guī)定了涂料與混凝土基體的附著力，還具體規(guī)定了抗氯離子滲透等防護(hù)性能；然 而，這類涂料類防護(hù)層厚度一般小于1_，對混凝土結(jié)構(gòu)無修復(fù)與加固作用，也不能抵御外 來機(jī)械碰撞與摩擦。修復(fù)用聚合物砂漿是由聚合物、水泥、細(xì)骨料、添加劑等為主要原料用 于混凝土結(jié)構(gòu)的加固或修復(fù)，JG/T336規(guī)定了該類材料的凝結(jié)時(shí)間和強(qiáng)度指標(biāo)，并未規(guī)定 其對混凝土結(jié)構(gòu)的抗氯離子滲透等防護(hù)性能要求，而已有的研究與工程應(yīng)用表明，聚合物 乳液成膜后填充了砂漿孔隙，從而改善了抗?jié)B、抗碳化、抗有害離子滲透的性能，能對混凝 土結(jié)構(gòu)起防護(hù)作用。本發(fā)明提出的磷酸鎂水泥基復(fù)合材料具有早強(qiáng)快凝、干縮小、與老混凝 土粘結(jié)強(qiáng)度高、抗水、氯離子滲透性強(qiáng)、耐硫酸鹽、氯鹽侵蝕性能優(yōu)良等特性，將其裹敷于新 成型建筑結(jié)構(gòu)或老混凝土結(jié)構(gòu)外，即可實(shí)現(xiàn)對混凝土結(jié)構(gòu)的防護(hù)的效果，也可用于混凝土 結(jié)構(gòu)破損部位的修復(fù)。
[0004] 磷酸鎂水泥（簡稱MPC)基復(fù)合材料屬剛性防護(hù)層，不同于柔性的保護(hù)涂層，具有 抗氯離子滲透、抗鹽侵蝕性能的同時(shí)能參與結(jié)構(gòu)受力，具有更好的長久防護(hù)性能。發(fā)明專利 (CN103924689A)提出"應(yīng)用磷酸鎂水泥防護(hù)鋼筋的方法"，即在綁扎好的鋼筋表面涂刷磷 酸鎂水泥漿以達(dá)到保護(hù)鋼筋作用，但實(shí)際操作中，涂刷的漿體厚度難以控制均勻，澆筑混凝 土后的振搗過程容易使固化于鋼筋上的磷酸鎂凈漿薄層碎裂剝離，因此，該方法只能在鋼 筋籠綁扎后和澆筑水泥混凝土期間對鋼筋有較好的防護(hù)作用。發(fā)明專利（CN103145397A) 基于磷酸鎂水泥基材料的早強(qiáng)快凝特性，提出"一種基于建筑中破損石材的快速修補(bǔ)材料 及其制備方法";發(fā)明專利（CN103104100A)針對鋼板、FRP加固混凝土的缺陷，提出"應(yīng)用 磷酸鎂水泥和纖維布復(fù)合材料加固混凝土的方法"；而發(fā)明專利（CN104763163A)基于磷 酸鎂水泥基材料的低堿特性，提出"一種E玻纖織物增強(qiáng)磷酸鎂水泥基混凝土薄板加固RC 梁的加固方法及工藝"，并通過實(shí)施例證明了該方法對梁體承載力具有明顯的增強(qiáng)效果。其 它關(guān)于磷酸鎂水泥基材料用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的修復(fù)和防護(hù)的專利及文獻(xiàn)尚未見報(bào)道，尤 其是本發(fā)明提出的磷酸鎂水泥基材料具有較強(qiáng)的抗氯離子滲透、抗氯鹽、硫酸鹽侵蝕性能， 能實(shí)現(xiàn)對鋼筋混凝結(jié)構(gòu)的防護(hù)作用，并可以根據(jù)色澤及裝飾需要調(diào)節(jié)材料組分中的硅灰或 粉煤灰的摻量、可以根據(jù)修復(fù)防護(hù)層的抗裂性能要求調(diào)節(jié)材料組分中短切纖維的摻量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明目的是：針對上述問題，提供一種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體的修復(fù)防護(hù)層及其施 工方法，其能夠有效修復(fù)已受損的混凝土結(jié)構(gòu)，并在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體外形成密實(shí)、美觀的 磷酸鎂水泥防護(hù)層。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體的修復(fù)防護(hù)層，包括受損的老混凝 土結(jié)構(gòu)體，其特征在于：在所述老混凝土結(jié)構(gòu)體的修補(bǔ)處施工有由MPC砂衆(zhòng)或纖維MPC復(fù)合 材料形成的修復(fù)層，并在該鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體的表面施工有由MPC凈漿形成的、且位于所 述修復(fù)層外側(cè)的防護(hù)層。
[0007] 所述MPC凈漿由死燒氧化鎂粉、復(fù)合緩凝劑、工業(yè)級磷酸二氫鉀、摻合料加水拌合 而成，所述摻合料選自粉煤灰、硅灰中的任意一種或兩種，其中，（復(fù)合緩凝劑的質(zhì)量）八死 燒氧化鎂粉和摻合料的總質(zhì)量）=11%~14%，（摻合料的質(zhì)量V(死燒氧化鎂粉和摻 合料的總質(zhì)量）=0%~10%，（工業(yè)級磷酸二氫鉀的質(zhì)量）/(死燒氧化鎂粉的質(zhì)量）= 1:2~1:3,（水的質(zhì)量）八死燒氧化鎂粉和工業(yè)級磷酸二氫鉀的總質(zhì)量）=0.11~0.13， 該MPC凈漿的漿體稠度為30±2mm;
[0008] 所述MPC砂漿由死燒氧化鎂粉、復(fù)合緩凝劑、工業(yè)級磷酸二氫鉀、摻合料和骨料加 水拌合而成，所述摻合料選自粉煤灰、硅灰中的任意一種或兩種，其中，（工業(yè)級磷酸二氫鉀 的質(zhì)量）八死燒氧化鎂粉的質(zhì)量）=1:1. 5~1:2. 5,（骨料的質(zhì)量）八死燒氧化鎂粉和工 業(yè)級磷酸二氫鉀的總質(zhì)量）=〇. 75:1~1. 25:1，（水的質(zhì)量V(死燒氧化鎂粉和工業(yè)級磷 酸二氫鉀的總質(zhì)量）=〇. 16~0. 18,該MPC砂漿的漿體稠度為30 ± 2mm;
[0009] 所述纖維MPC復(fù)合材料由上述MPC凈漿或MPC砂漿中摻入0. 75 %~1 %體積摻量 的3mm~9mm長度的短切纖維均勻攪拌而成，且該纖維MPC復(fù)合材料中，（水的質(zhì)量）八死 燒氧化鎂粉和工業(yè)級磷酸二氫鉀的總質(zhì)量）在上述MPC凈漿或MPC砂漿用水量的基礎(chǔ)上增 大1%~4%〇
[0010] 所述纖維MPC復(fù)合材料中的短切纖維選自PVA纖維、聚丙烯纖維、玻璃纖維、玄武 巖纖維、微細(xì)鋼纖維中的任意一種或兩種以上的混合物。
[0011] 所述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體的修復(fù)防護(hù)層的施工方法，包括以下步驟：
[0012] 步驟一、鑿除老鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體上銹脹破裂的混凝土塊體，露出銹蝕鋼筋；
[0013] 步驟二、對露出的銹蝕鋼筋進(jìn)行除銹處理后，吹除浮塵得到清潔的修補(bǔ)面，并在鋼 筋上涂刷防銹劑；
[0014] 步驟三、對老鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體表面需要做防護(hù)層的部位，采用氣動鑿毛機(jī)鑿毛 混凝土表面，并清除表面浮動顆粒和塊體；
[0015] 步驟四、用水沖洗鑿除面的粉塵及碎肩，使表面濕潤但無積水；
[0016] 步驟五、在修補(bǔ)面涂刷稠度為35mm~45mm的MPC凈衆(zhòng)界面劑，涂刷厚度3mm~ 5mm，然后將調(diào)配好的MPC砂漿或纖維MPC復(fù)合材料抹壓于該修補(bǔ)面，完成修復(fù)層的施工；
[0017] 步驟六、將調(diào)配好的MPC凈漿抹壓于設(shè)計(jì)的防護(hù)層部位，完成防護(hù)層的施工。
[0018] 作為優(yōu)選，所述步驟六中，所述MPC凈漿在老鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體表面的涂抹厚度 為5mm~15mm，并在MPC凈衆(zhòng)抹壓過程中以亞克力薄板作模板，輕拍亞克力薄板表面以排除 氣泡，使防護(hù)層表面平整，并以模板夾夾持。
[0019] 作為優(yōu)選，該方法還包括步驟七：在所述步驟六完成3小時(shí)后，拆除所述亞克力模 板，用噴霧器進(jìn)行水噴濕潤，并用薄膜覆蓋養(yǎng)護(hù)。
[0020] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：本