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新舊混凝土結合的質量要求,不僅要結合強度高,而且要避免新舊混凝土收縮時結合面處脫裂。由于舊混凝土的收縮已完成,而新混凝土的收縮剛剛開始。因新舊混凝土的收縮必定在結合面造成剪切或拉伸形成裂縫。這樣不僅使新舊混凝土不能共同工作,而且對鋼筋混凝土的抗滲性、耐久性等都有危害。以下幾個方面簡述新舊混凝土的結合措施。
1增大咬合力的措施
(1)對舊混凝土界面進行嚴格清理,原有面層除非確有利用和保留價值,一般均應去除。鑿去松動石子,鑿成凸凹面。舊混凝土的風化、變質、蜂窩、麻面和酥松部分必須除去。經過表面的機械處理后,必須用壓力水將碎屑、粉末徹底沖洗干凈。這些粉屑的存在將使一切加固補強工作前功盡棄。
(2)無面層的混凝土和鋼筋混凝土的裸露構件,其表面如采用鑿毛或鋸毛措施者。應用熱鹼水(≤50℃)刷洗干凈。然后立即用清水沖洗至凈,以防油污阻隔新舊混凝土的結合。
(3)采用錨筋法,以增加新舊混凝土的結合。錨筋法是在舊混凝土上有意識地預埋錨固筋,使之與新混凝土連接。也可在舊混凝土上鉆孔,用結構膠錨筋。我單位的鋼筋混凝土排架柱由于被從高處滾落的巨大礦石砸傷,使柱地面以上1.8m高范圍內受到不同程度的損傷。我們用鋼筋混凝土四周套的方法對此柱進行了加固。加固補強中,在舊混凝土基礎上鉆孔,用環氧耗漿錨固鋼筋,后澆筑比原混凝土高一個等級的混凝土,柱使用至今效果不錯。
2增大膠結力的措施
(1)混凝土的膠結力來源于水泥化學變化形成水泥膠體的過程。所以新混凝土對舊混凝土的粘結力是很弱的,新舊混凝土結合面抗拉強度(粘結強度)必低于新舊混凝土本身的抗拉強度。因此結合面薄弱,在舊混凝土土表面浮漿后,要在界面上抹高標號水泥砂漿(水泥漿配比c:w:s=1:0.35:1.5,c=750kg/m3)或混凝土界面處理劑來增大膠結力。
(2)為確保接縫處水泥的水化作用,避免舊混凝土把水分吸走。舊混凝土必須浸水洇濕,達到“干飽和”狀態。
(3)新澆筑的混凝土或接縫處水泥砂漿,一般較舊混凝土提高一個強度等級。研究表明,水泥強度等級與其膠結力成正比。但其干縮也會增加。因此,不宜以提高水泥強度等級或水泥用量作為增大膠結力的主要措施。
3增大摩擦力的措施
(1)新舊混凝土之間的摩擦力與其所受力狀態有關,當受拉時摩擦很小。只有當新舊混凝土受剪滑動時才會發生,而且摩擦力與所受壓力
有關。在接縫混凝土中摻入膨脹劑,混凝土中產生膨脹力可以加大摩擦力。如鋁粉、明礬等。
(2)對鋼筋應防銹除銹,因鐵銹會影響摩擦力。所以鋼筋銹蝕后產生的鱗片必須用鋼絲刷除去。但鋼筋輕度銹蝕斑點,如能增加鋼筋抗拔時的摩擦力,可以不去除。
總之,施工中仔細做好舊混凝土的清理和洇濕,保證新混凝土強度和混凝土界面處理的質量等是新舊混凝土結合的關鍵。
新舊水泥混凝土界面粘結劑及使用該粘結劑進行界面粘結的施工方法,可以顯著提高新舊水泥混凝土之間的粘結強度,并且無害,使用施エ方便。本發明公開了ー種新舊水泥混凝土界面粘結劑,所述新舊水泥混凝土界面粘結劑分為先涂劑和砂漿粘結劑兩部分;所述先涂劑的組分及重量份含量為羧基丁苯乳液I份,水0飛份;所述砂漿粘結劑的組分及重量份含量為水泥I份,羧基丁苯乳液0. n份,砂(T3份,水(To. 3份。進ー步,所述先涂劑的組分及重量份含量為羧基丁苯乳液I份,水2份;所述砂漿粘結劑的組分及重量份含量為水 泥I份,羧基丁苯乳液0. 125、. 7份,砂(Tl份,水0 0. 2份;
進一步,所述水泥為標號52. 5或62. 5的娃酸鹽水泥;
進ー步,所述砂為中砂。本發明還公開了ー種使用上述新舊水泥混凝土界面粘結劑進行新舊水泥混凝土界面粘結的施工方法,包括以下步驟
1)在舊水泥混凝土表面涂刷或噴涂先涂劑,形成先涂層;
2)先涂層表干后,在先涂層表面涂刷砂漿粘結劑,形成砂漿粘結層;
3)砂漿粘結層表干后至砂漿粘結層中的水泥初凝前,澆筑與舊水泥混凝土粘結的新水泥混凝土。進ー步,所述步驟I)中,在舊水泥混凝土表面均勻涂刷或噴涂先涂劑兩遍; 進ー步,所述步驟I)中,在舊水泥混凝土表面涂刷或噴涂先涂劑前,先將舊水泥混凝土
表面的污物和要脫落處清理干凈;
進ー步,所述步驟2)中,砂漿粘結層的厚度為0. 5^30mm;
進ー步,所述步驟2)中,砂漿粘結層的厚度為f 20mm。本發明的有益效果在于本發明的新舊水泥混凝土界面粘結劑分為先涂劑和砂漿粘結劑兩部分,通過先涂刷或噴涂先涂劑,讓先涂劑充分滲入舊水泥混凝土表面的微裂縫和微損傷中,充分發揮先涂劑中羧基丁苯乳液的滲透能力和高粘結性能,將裂縫粘結封閉并在舊水泥混凝土表面形成ー層具有相當粘結能力的先涂層,然后在先涂層表面涂刷砂漿粘結劑,后再澆筑新水泥混凝土,砂漿粘結劑形成的砂漿粘結層中含有羧基丁苯乳液,容易與水泥水化產物及新舊水泥混凝土產生大量化學鍵,化學鍵的鍵能比一般極性力、范德華カ等物理カ大得多,因此實現了新舊水泥混凝土的粘結,使新舊水泥混凝土結為ー個整體,顯著提高了新舊水泥混凝土之間的粘結強度。本發明的新舊水泥混凝土界面粘結劑配方無害,并且使用施工方便,將本發明應用于公路水泥混凝土路面薄層罩面修復,橋梁、隧道、水利工程及其它高大建筑物的維修,墻體與砂漿、內外飾材料以及瓷磚的粘貼等領域,可以大大提高維修質量和使用壽命。
在公路建設迅速發展的今天,無論是新建工程,還是對已建工程的維修加固中都會遇到新老混凝土的粘結問題。常見的,橋面系的鋪筑或橋面的加固,橋梁基樁鑿樁頭接墩柱,水泥砼路面斷板的修補等等土木工程,均涉及到新老混凝土能否結合為整體共同工作的問題。新老混凝土粘結面已成為結構的薄弱面,其上的微裂縫發展及失穩已成為結構性和耐久性的控制參數。
1新老混凝土粘結面斷裂試驗及影響粘結的因素
該試驗采取帶切口的三點彎曲梁試件。試驗中主要考慮了試件尺寸、混凝土材料等級、粘結面粗糙度、界面劑、粗骨料粒徑和粘結齡期等因素對新老混凝土粘結性能的影響。從試件破壞面可看出,新老混凝土粘結試件的斷裂破壞均發生在新老混凝土粘結面上,破壞面跡線與老混凝土界面粗糙度跡線一致。由試件斷裂破壞特征可知,新老混凝土的粘結破壞機理實質上是粘結界面的微裂縫在各種作用下的不穩定擴展而引起的。對影響粘結面斷裂的每種因素均進行了3~4次重復試驗,結果可看出,對新老混凝土粘結斷裂韌度影響的顯著的因素為:粗糙度、界面劑。
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