混凝土外观质量问题原因分析及专用修补材料研究.doc

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1、混凝土外观质量问题原因分析及专用修补材料研究摘 要：对混凝土外观质量问题原因进行了分析，并对混凝土外观质量问题提出了针对性的修补措施，同时试验研究了专用修补料。结果表明，随着白色硅酸盐水泥比例的提高，涂抹后混凝土表面颜色更白；浆体终凝后，经过打磨与水洗，混凝土表面颜色变浅；凝结、打磨、清洗前后白色硅酸盐水泥比例高的配比颜色变化更不明显。关键词：混凝土；外观质量；修补措施；专用修补材料前言由于特殊的结构型式、恶劣的气候条件、施工工艺和施工方法的不规范等原因，不管现场施工管理水平如何，水泥混凝土的施工过程都很难在理想的条件下进行，因此水泥混凝土可能在浇注施工过程中或浇注完成不久便出现外观质量问题。

2、混凝土外观质量问题大致可以分为：表面气泡、麻面、蜂窝、空洞、色差、露筋、泛白、泪痕、裂缝、错台等。无论哪一种外观质量问题，均会对混凝土的质量，尤其是感官质量带来非常不利的影响15。蒙内铁路（蒙巴萨-内罗毕铁路工程）由于非洲地区气候干燥，昼夜温差较大，混凝土原材料不尽如人意，混凝土也同样存着一定的外观质量问题。分析混凝土产生外观质量问题的原因，并对其采取针对性的修补措施，研究修补专用材料，对保证蒙内铁路混凝土的外观质量意义重大。1 外观质量问题原因分析1.1 模板模板接缝需要足够的精度，拼装后不能出现板面不平整，渗漏的缝隙或者有伤痕；模板表面的锈迹必须完全清除，模板刷油不易太干，脱模剂不能使用废

3、机油，模板表面的涂层需要粘度适宜的油；模板的支撑要牢固，模板拆除时机非常重要。因此要求施工单位注重每一个细节，模板精细施工，不能马虎。1.2 混凝土拌合物如果配料计量不准，搅拌时间太短，会出现离析，形成色差；混凝土中掺了氯化钙，其表面会形成一个黑暗的条纹；若过量的高效减水剂，会有离析，泌水现象，表面从而行成松散的砂浆。所以要及时调整施工配合比，有利于混凝土施工。1.3 钢筋钢筋混凝土表面钢筋的痕迹暴露出来，但不露筋。原因是：保护层设计虽小，变形的钢骨架；振捣过程中，钢筋发生振动，或者对模板产生冲击。2 外观质量问题修补2.1 表面气泡修补2.1.1 处理工艺（1）用毛刷等工具打磨缺陷面，并在修

4、补前用水湿透。（2）用硅酸盐水泥、白色硅酸盐水泥、适量的聚合物乳液或建筑胶水调制成水泥浆，保证水泥浆体硬化后颜色与清水混凝土颜色一致。（3）水泥浆刮补混凝土缺陷部位，待水泥浆硬化后，用砂纸均匀打磨光洁，用水冲洗洁净，确保表面无色差。2.1.2 原材料硅酸盐水泥、白水泥宜采用质量合格的水泥，聚合物乳液可采用PM-R-60乳化剂，建筑用胶水可采用107胶等。2.1.3 试验配比及最佳配比（1）先将硅酸盐水泥与白水泥按照不同比例调配，混合并掺入一定比例建筑胶水后涂刷至待修复混凝土表面（可用表面色差要求不高且将来埋深地下的混凝土实体结构或采用废弃混凝土试块）。（2）涂刷完毕、硬化后选择与修复混凝土颜色

5、最接近的配比。（3）细化硬化后颜色最接近的配比，并进一步选择色差最小的新配比，依次进行直至选择出最佳配比。2.2 麻面修补将该处用毛刷清理干净，修补砂浆前用水湿透。修补用砂浆的胶凝材料与原混凝土配比用的水泥一致，砂为细砂，粒径最大不宜超过1mm。砂浆配比采用与原混凝土相同水胶比及胶砂比，使用前在小灰桶中拌匀，随拌随用。砂浆修补完毕硬化后采用专用的混合水泥浆体进行涂抹、打磨、清洗以确保色泽与原混凝土面基本一致。2.3 蜂窝修补如果蜂窝较小，可按以上麻面方法修补，如果蜂窝较大，按以下方法修补：将修补部分用高压水及钢丝刷将基层冲洗干净，砂为中粗砂，其他原材料与所修复混凝土用原材料相同，砂浆水胶比及胶

6、砂比与原混凝土配比一致，使用前应搅拌均匀，随伴随用。用抹刀把砂浆压入蜂窝内，压实，刮平。修补施工完成后采用相关技术措施进行保湿养护。水泥砂浆修补完毕硬化后，采用专用的混合水泥浆体修复、打磨、清洗以确保色泽与原混凝土面基本一致。2.4 露筋、孔洞修补（1）将漏筋或孔洞部位的突出部分及软弱部分凿去。（2）用钢丝刷打磨，然后用清水将基层冲洗干净，修补施工前确保旧水泥混凝土表面充分湿润。（3）修补采用专用修补材料，采用白色硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥调配，水泥品种应与混凝土的一致，修补混凝土强度等级应比原混凝土等级高一级。（4）修补混凝土宜加入适量膨胀剂。（5）浇注施工时，外部混凝土应比修补部位稍高。（

7、6）修补部分达到水泥混凝土设计强度时，将外面凿平，并采用专用的修补料修复、打磨、清洗以保证颜色与原水泥混凝土表面基本一致。2.5 裂缝修补表面微小裂缝可涂抹专用混合水泥浆体或环氧胶泥；贯穿裂缝应采用环氧树脂修补料或超细水泥基裂缝注浆材料、水泥基注浆材料进行注浆处理。裂缝贯穿性具体处理措施如下：2.5.1 微小裂缝裂缝宽度0.2mm的裂缝，可使用注射器将环氧树脂修补料或超细水泥基注浆材料、水泥基注浆材料注入裂缝内。注浆应从裂缝的下端开始，注射器针头插入缝内最深处，慢慢注入，溢出空气，修补料由下向上在缝内填充。2.5.2 浅层裂缝深度10mm的浅层裂缝，沿裂缝方向将裂缝外边扩展成“V”，宽度约为5

8、mm，深度与原裂缝一样，接着采用毛刷把“V”形槽内粉尘清除干净，然后采用刮刀将环氧树脂修补料填充“V”形槽内，要使缝面与水泥混凝土表面齐平。2.5.3 较宽裂缝首先沿裂缝方向以20cm30cm的间距制备注浆管，然后把较宽裂缝的其他部位采用胶带密封好，将搅拌好的环氧树脂修补料或水泥基注浆修补料以2N/mm2的压力用注入。按照顺序，从1号注浆管开始注浆，至2号注浆管修补料溢出为止，接着2号注浆管注浆，依次按照顺序进行，直到注浆完毕。2.6 表面泛白修补泛白混凝土表面应尽量避免用干抹布直接擦拭。存在泛白问题的混凝土墩身，宜将混凝土表面用水彻底润湿后，采用高压水枪冲洗。冲洗完毕后自然晾干。使用富含矿物

9、质的地下水养护时，应避免采用循环水养护的方式，可淋水使混凝土表面保持湿润，养护完毕后立即用高压水枪或流动清水冲洗混凝土表面（避免用抹布擦拭），彻底冲洗后自然晾干。2.7 错台处理（1）首先将错台高出部分凿除，露出碎石、新茬表面比水泥混凝土结构表面略低，稍微凹陷成弧形。（2）用水将新茬混凝土冲洗干净，撒水使混凝土接合面充分湿润。（3）在混凝土修补基层处理完成后，先涂抹砂浆层打底，砂浆用配合比及原材料与所修复水泥混凝土一致，自下而上按照大力将砂浆压入混凝土接合面，反复搓动，抹平。（4）为使混凝土表面与砂浆结合良好，抹平后的砂浆表面应覆盖塑料薄膜，并用模板加压顶紧。（5）为确保修复后明显无色差，使用

10、专用的混合白色硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥浆体修补料对砂浆修复面涂抹、打磨、清洗。3 专用修补材料研究采用硅酸盐水泥与白水泥掺配 ，通过与一定比例的胶水混合，配制出与拆除养护膜后实体混凝土外观颜色一致的修复砂浆，并用其修复气泡、麻面、轻微蜂窝、砂线、微裂缝等轻微外观质量缺陷的方法在成品工程外观质量修复中得到广泛应用。但是，由于混凝土配合比不同，所用原材料不同，拆除养护膜后实体混凝土外观颜色也不尽相同。为保证实体混凝土外观质量，修复实体混凝土存在的气泡多、砂线、微裂纹等质量缺陷，在固有硅酸盐水泥、火山灰、粉煤灰的基础上，采购了白水泥与107乳胶液，通过合理的配合比调整，配制出具有不同颜色的修补用浆

11、体，具体配合比及试验图片如下。3.1 硅酸盐水泥与白水泥混合后掺入33%的107胶专用修补材料采用普通硅酸盐水泥和白色硅酸盐水泥混合，然后水泥和107胶2:1拌合，普通硅酸盐水泥和白色硅酸盐水泥的混合比例分别为1:9，2:8，3:7，4:6，5:5，6:4，7:3，8:2，9:1；试验样品依次编号为1号、2号、3号、4号、5号、6号、7号、8号、9号。由表1中试验结果的图片可知：（1）随着白水泥掺加比例的提高，专用修补材料涂抹后混凝土表面颜色更浅、更白；（2）专用修补材料的浆体终凝后，经过打磨与水洗，表面颜色变浅；（3）凝结、打磨、清洗前后白水泥比例高的配比颜色变化不明显。3.2 细化水泥混合

12、比例混入33%的107胶图1为标段某涵洞墙身采用专用修补材料4号样品（即普通硅酸盐水泥和白色硅酸盐水泥比例为4:6）修补后的照片。由图1可知，涵洞墙身颜色与4号修补材料颜色相差不大。为进一步研究专用修补材料的颜色，且使修补施工时专用修补材料颜色选择更加丰富，试验细化普通硅酸盐水泥和白色硅酸盐水泥的比例，细化的比例分别为25:75，35:65，55:45，65:35；试验修补材料编号依次为10号、11号、12号、13号，细化水泥比例后专用修补材料的颜色情况见表2。由表1、表2以及图1可知，硅酸盐水泥与白水泥比例为35:65及4:6时，涵洞墙身的颜色与浆体终凝打磨清洗处理后颜色最接近。试验给出了不同颜色的专用修补材料的配合比，现场可以根据需要修补部位的混凝土颜色进行选择。4.结语（1）混凝土外观质量问题的原因主要包括，混凝土模板、混凝土拌合物状态、混凝土浇注条件、钢筋问题等。（2）针对混凝土表面气泡、蜂窝、麻面、露筋、空洞、裂缝、泛白、错台应分别采取针对性的措施进行修补。（3）采用普通硅酸盐水泥和白色硅酸盐水泥复合配制专用修补料，随着白水泥比例的提高，涂抹后混凝土表面颜色更白；浆体终凝后，经过打磨与水洗，混凝土表面颜色变浅；凝结、打磨、清洗前后白水泥比例高的配比颜色变化更不明显。7