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中巖科技建立建筑修補材料體系

作者:   發布時間:2017-09-10 01:42:04   瀏覽次數:5251

 


注漿材料施工前后效果圖

  ■朱玉雪

  建筑修補行業現狀及前景

  在歐美發達國家中,用于建筑加固改造的投資已占國家建筑業總投資的50%以上;美國勞工部門預測:建筑維修加固業將是21世紀最為熱門的行業之一。我國自建國以來,特別是改革開放以后,各種房屋建筑及城市設施數量急劇增加。據不完全統計,截至2014年我國既有建筑總面積已達600億平方米左右,以鋼筋混凝土結構形式為主,且50%以上服役壽命超過20年,亟需進行結構加固或修復,目前建筑結構修補加固領域市場容量巨大。

  國家統計局發布數據顯示,2015年全國建筑業總產值180757.47億元,同比增長2.29%;房屋施工面積達到124.26億平方米,同比下降0.58%;房屋竣工面積達到42.08億平方米,同比下降0.60%。2016年全國建筑業總產值為193567億元,同比增長7.1%,增速連續5年下降后出現反彈;全國建筑業房屋建筑施工面積126.4億平方米,同比增長2.0%;全年新開工項目計劃總投資493295億元,同比增長20.9%。數據表明,我國建筑業依然是國民經濟發展支柱產業、發展迅猛,未來建筑修補領域發展前景廣闊。

  目前,我國建筑物的結構形式以鋼筋混凝土結構為主。混凝土抗拉與抗剪能力不足,容易在設計標號不足、施工不規范、地基不均勻沉降、受拉等條件下發生結構性開裂;此外混凝土在實際施工、硬化和服役過程中會產生溫度裂縫、干縮裂縫和凍脹裂縫等。混凝土開裂后雨水、硫酸鹽、氯離子等容易滲入混凝土內部,導致鋼筋銹蝕,而鋼筋銹蝕產生銹脹應力,導致混凝土裂縫進一步擴展,最終導致混凝土結構缺損、掉落,甚至失效。結合鋼筋混凝土開裂破壞機理,需要針對鋼筋混凝土服役過程的不同階段開發相應的結構防護、修復與加固材料及成套施工工藝。

  中巖科技建成完備的修補材料體系

  中巖科技依托中國建筑材料科學研究總院平臺優勢和自身在水泥基材料、防水材料等研究領域50余年的研發和市場經驗,針對鋼筋混凝土服役過程的不同階段均開發了相應的結構防護、修復與加固材料及其成套施工工藝,目前該技術已發表學術論文及宣傳報道3篇,申請發明專利2項、已授權1項,申請實用新型專利2項、已授權1項,新申請外觀專利3項。

  1.呼吸型防水材料用于混凝土防護

  中巖科技針對未開裂混凝土開發了新型呼吸型防水材料,該材料能夠滲入混凝土內部3mm~5mm,形成呼吸型防水層,并使混凝土表面具備憎水效果。憎水表面具有荷葉效果,能夠有效阻止水分侵入混凝土內部;呼吸型防水層允許混凝土內部水分以水蒸氣形式擴散至混凝土外部,避免了涂層類產品因水蒸氣蒸發形成鼓包現象和從混凝土表面脫落的現象。該產品施工工藝簡便,可直接噴涂或涂刷于混凝土基面直至全部吸收即可。

  2.表面涂覆材料用于混凝土表面修飾

  針對縫寬0.5mm以下的非破壞性、非結構性裂縫和注漿修補后的裂縫表面,中巖科技采用表面涂覆材料予以修飾。該產品顏色可調,使修復后混凝土顏色均勻一致,減輕修補痕跡;該產品可采用噴涂或涂刷施工工藝,操作簡便;與水泥基材料相比,該產品粘接力強,能夠滿足耐久性要求;此外,該產品具有一定的防水功能,可以阻止水分由微細裂紋處滲入混凝土內部,提高結構耐久性。

  3.微細裂縫注漿材料用于混凝土裂縫修復

  針對縫寬0.5mm~1.0mm非破壞性裂縫,中巖科技采用微細裂縫注漿材料進行修復,并開發了無壓、低壓注漿成套施工工藝,發明了修復效果檢測裝置。注漿施工使用高流態注漿材料和快速封邊材料。注漿材料具備高流態、低收縮、可操作時間長的性能優勢,同時固化時間、澆筑體強度連續可調,能夠滿足多數修復工程的需求。其中,低粘速凝型產品具有小時強度高、可操作時間長的綜合性能優勢,實現了微細裂縫快速修補需求。快速封邊材料固化時間在5min~4h內連續可調,提高了施工組織方式的靈活性。

  4.嵌縫材料用于施工縫修復

  針對混凝土結構施工縫、伸縮縫所用彈性嵌縫材料易老化的特點,中巖科技開發了耐老化嵌縫材料,該材料流動性高、可采用自流平和多層澆筑施工工藝,提高了材料計量、攪拌和施工效率;產品表干時間為40min,2h內可實現2~3層澆筑施工工藝;傳統彈性聚氨酯嵌縫材料戶外使用壽命為2a,該產品使用壽命5a~10a。

  5.復合高強修補材料用于混凝土(露筋)缺損修復

  針對鋼筋銹蝕導致的混凝土嚴重開裂后的脫落問題,中巖科技開發了復合高強修補材料及其成套施工工藝。復合高強修補料具有小時強度高、硬化體強度高、固化速度快、收縮率低、粘接力強、粘接耐久性好等技術特點,能夠實現混凝土露筋缺損快速修復。該技術采用專有模板,避免復合高強修補料固化后與模板界面粘連,可實現快速脫模、提高施工效率。

  工程實例

  中巖科技系列化修補材料及施工工藝日臻成熟,成功應用于多項高速鐵路修復工程。注漿材料應用案例見下圖,左側圖片為注漿前混凝土裂縫情況,縫寬0.5mm,裂縫長度為660mm,鑒于裂縫為非貫通裂縫,對混凝土結構影響小,采用注漿施工工藝進行修復;右側圖為注漿材料固化后鏟除封邊材料和注漿器的效果圖,后續將使用表面涂覆材料對修補痕跡進行修飾。

  中巖科技研制的呼吸型防水材料表干后,水滴在混凝土表面保持水滴形狀,不發生擴散或滲透。表面涂覆材料表干后顏色與原結構混凝土顏色一致。耐老化嵌縫材料材料耐久性好、不會產生表面開裂;材料流動性高、可實現自流平施工工藝。混凝土露筋缺損修復材料對鋼筋形成有效包裹,并具有良好的抗滲性,能夠有效阻止鋼筋進一步銹蝕破壞。








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