聚合物改性水泥砂浆混凝土结构加固修补

近年来，建筑物表面混凝土剥落、碳化和钢筋锈蚀的问题日益引起人们的注意，特别是一些沿海城市和地区，由于潮湿海风的影响或海水冲刷侵蚀的破坏，许多年代比较久远的混凝土建筑物表面混凝土破坏严重、钢筋严重锈蚀，急需进行修补加固。综合来看，建筑物混凝土表面破坏问题主要体现在这几个方面： a) 混凝土表面松散剥落； b) 混凝土表面碳化，裂缝问题普遍存在； c) 混凝土结构受氯离子侵蚀引起的钢筋锈蚀严重； d) 混凝土表面冲刷破坏、磨蚀破坏以及化学侵蚀。这些问题严重影响混凝土建筑物的寿命和外观，甚至危及混凝土建筑物的正常使用和安全。为此，急需研制出适合混凝土表面修补加固的新型材料，这对于保护有历史价值的建筑物，延长其使用寿命，减少维修成本具有重要的意义。

1 、聚合物改性水泥砂浆的材料学原理
　　 聚合物改性水泥砂浆是一种新型的建筑材料，是一种有机材料和无机材料相复合的复合材料，兼有有机材料和无机材料的优点。 20 世纪 90 年代以来，世界上许多发达国家对聚合物改性水泥砂浆进行了大量的研究，现在在日本、欧洲等国家和地区，聚合物改性水泥砂浆已被广泛用作建筑装饰材料、修补材料，以及有防水要求的混凝土结构材料。聚合物改性水泥砂浆是以水泥作为基材，加以少量的水溶性聚合物改性剂，掺入一定量的活性组分、膨胀组分配制成的防渗、防碳化、防腐蚀聚合物砂浆。聚合物改性剂之所以能够改善水泥砂浆的物理力学性能，其原理在于： a) 活性作用。聚合物改性剂含有表面活性剂，加入水泥砂浆后，对水泥颗粒有分散作用，改善水泥砂浆的和易性，降低用水量，从而减少水泥的毛细孔等有害孔，提高砂浆的抗渗透能力。 b) 桥键作用。聚合物分子中的活性基因与水泥水化中游离的 ca 2 、 Al 3 、 Fe 2 等进行交换，可形成特殊的桥键，在水泥颗粒周围发生物理、化学吸附形成连续相，具有高度均一性，降低了整体的弹性模量，改善了水泥浆物理的结构及内部应力状态，使得水泥砂浆承受变形的能力增强，产生微裂隙的可能性大大减少，从而可以减少裂缝的产生。 c) 充填作用。聚合物改性剂掺入水泥砂浆，加入适量水拌和后，可形成坚韧、致密的薄膜，填充于水泥颗粒之间，与水泥水化产物形成连续相填充空隙，阻断了与外界联系的通道。由于聚合物改性剂的以上特性，使得聚合物改性水泥砂浆具备了粘结强度高、　　抗裂、抗渗性能好、抗压弹性模量低、干缩变形小、耐磨抗腐蚀等特点。本文所研究的聚合物改性高强水泥修补砂浆是聚合物改性水泥砂浆的一种，专门用于混凝土表面的修补和加固。

聚合物改性高强水泥修补砂浆是一种无毒无污染的新型环保型修补材料，粘结强度高、抗裂防渗效果好，在实际使用时只需预先把级配砂、水泥、矿粉、乳胶粉及其他辅助剂按配比混合包装好，现场施工时只需按一定比例加入水即可获得性能优越的聚合物改性水泥砂浆，可大大减少现场施工配料差错，而且易于包装、储存、运输和供应，可广泛应用于水工、港工、公路、交通及地下工程的混凝土建筑物因碳化、空蚀、冻融破坏及化学侵蚀而引起的混凝土表层开裂、剥落等混凝土表面薄层修补，亦可用于新建混凝土工程出现蜂窝、漏洞、裂缝、保护层破损漏筋等缺陷时的修补加固及混凝土凹凸表面抹平、保护层加厚等，可以大大提高混凝土的耐久性，延长建筑物的使有寿命，防止混凝土病害的继续扩大，具有广泛的应用前景。

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