专利名称：钢筋混凝土构件裂缝的修复方法
本专利为钢筋混凝土构件裂缝的修复方法，具体地说，是高压水泥电线杆、水塔、烟囱、电视发射塔等钢筋混凝土构件裂缝的修复方法。
水泥电线杆、烟囱、水塔、电视发射塔等钢筋混凝土构件往往会受到下列因素的影响而产生裂缝1、地震、岩土工程爆破、侧向风力载荷、电线杆运搬或施工时受损以及在不同方向上所受拉力不均等。
2、空气中CO2、SO3和HF等有害气体与混凝土中的水泥水化物的反应。
3、在凝结硬化过程中的物理化学反应，如水份散失或养护不好而产生的干缩，温度下降而引起的冷缩，水泥水化水解后的减缩，以及终凝后的塑性收缩等。
钢筋混凝土构件受到上述一种或多种因素的影响就会产生裂缝，尤其是在其上部更容易产生裂缝，而且这种现象还相当普遍。
当钢筋混凝土构件出现较深裂缝时，在有雨水或空气湿度大的情况下，CO2、SO3、HF等有害气体直接侵蚀钢筋，使之锈蚀。另外，呈碱性的混凝土包裹着的钢筋不锈蚀，但是与空气接触的钢筋混凝土构件的表面及裂缝中与空气接触的混凝土表面碳化而中性化以后，对钢筋就失去保护作用。随着时间的推移，裂缝的扩展及混凝土碳化的逐渐深入，也会导致钢筋的锈蚀。钢筋锈蚀后体积增长220%，这将产生很大的内应力，使其周围的混凝土开裂和剥落。冬季雨、雪水在裂缝中又会反复冻融。水在结冰时体积增大9%，使裂缝进一步扩大。上述现象如不及早发现和修复就会产生恶性循环，逐渐降低钢筋混凝土构件的强度，时间一久就会危及生产安全，造成很大的经济损失，甚至引起恶性事故。
在实践中，人们对环境相对湿度小于60%，宽度大于0.5mm和环境相对湿度大于60%，宽度大于0.3mm的钢筋混凝土构件裂缝就要进行修复处理，而对于高压水泥电线杆一般裂缝宽度超过0.2mm就要进行修复处理。
传统的修复方法是用环氧树脂补缝，外面再包一层细石混凝土保护层。但细石混凝土保护层很难与原来的混凝土紧密结合，而且又难以养护，所以容易起壳和开裂。例如一个电厂的220KV输电线路上的31号电线杆用此方法补缝后仅几个月的时间，就产生了宽20mm，深50mm的裂缝。而且用这种方法修复施工复杂，费用高。
为了克服传统方法的缺陷，本专利提出一种新的钢筋混凝土构件裂缝修复方法，即先在裂缝处拓展修复面，用水冲刷，凉干后刷一层高效速凝剂，补上15%的补偿收缩砂浆，然后再刷一层高效速凝剂。此法简便，经济，可靠，可有效地延长钢筋混凝土构件的服务年限。
下面结合附图对本专利加以详细说明，其中
图1、用传统方法修复钢筋混凝土构件图2、用本专利方法修复钢筋混凝土构件传统的修复方法如图1所示，对钢筋混凝土构件1上裂缝2用环氧树脂补缝，由于环氧树脂不能直接与空气接触，故在补缝处包一层细石混凝土保护层3。新浇的保护层3中水泥水化水解反应时产生大量的游离水，游离水的蒸发和细石混凝土保护层3在凝结硬化过程中由于难以浇水养护而引起的干缩，都很容易造成起壳和开裂，因此达不到修复的目的。
本专利的方法如图2所示，先用适当的工具把钢筋混凝土构件1上的裂缝拓展成修复面4，其宽度一般为30～50mm，深度尽量不要拓到钢筋。用水把修复面4冲刷干净，凉干后轻轻刷一层高效速凝剂，不宜刷得太多，但要严密，然后再补上补偿收缩砂浆，一次性填满压实抹平。砂浆中的水泥立即与高效速凝剂起反应，在1-2分钟内便生成不溶于水的硅酸钙，使新老界面之间无缝隙，游离水极少，因此能够紧密结合。
所用的补偿收缩砂浆为1∶2的明矾石膨胀剂砂浆，明矾石膨胀剂含量为水泥的10-20%，在凝结硬化过程中砂浆膨胀能补偿其全部或大部份收缩，增强砂浆的密实性，使界面无空隙，其抗渗性能是普通砂浆的2倍，抗压强度在第五天为204.2kg/cm2，第28天可达538.5kg/cm2。
所用砂浆的主要成份为K2SO4·Al2(SO4)3·4Al(OH)3、CaSO4或CaSO4·2H2O等，它们在砂浆中的主要反应为
和用其他砂浆一样，用这种补偿收缩砂浆对运行中的钢筋混凝土构件裂缝修复时，也不可能每隔1-2小时就进行一次浇水养护。因此砂浆中水泥得不到充分水解，很容易开裂。砂浆中水灰比在0.15-0.25之间就能保证水泥充分水解。本专利所用砂浆水灰比为0.38-0.40。因此本专利的方法是在所补砂浆表面收光后，再刷一层高效速凝剂，可使砂浆表面在几分钟之内硬化，形成一种严密的保护膜，从而防止其内部水份蒸发，达到自养的目的。
补缝时平均气温在15-25℃为宜，最好在春秋两季修复，阴雨天不能施工。
采用本专利的方法修复运行中的钢筋混凝土构件裂缝，不开裂，不起壳，强度大，可有效地解决传统方法无法解决的技术难题，延长钢筋混凝土构件的服务年限，排除危及安全生产的隐患，且施工简便、经济、可靠。
一根报废的钢筋混凝土电线杆上有宽3mm，深约30mm的裂缝，用本专利方法修复后置于自然环境中，8个月后未出现开裂或起壳现象。对修复处破坏后发现，所补砂浆密实，与原界面结合严密，钢筋无锈蚀。
一根报废的钢筋混凝土电线杆上有宽25mm，深约25mm的裂缝，用本专利方法修复30天后置于水中浸泡2个月，冬季反复浇水使之反复冻融，试验8个月未出现开裂或起壳现象。对修复处破坏后发现，所补的砂浆密实，与原界面结合严密，钢筋无锈蚀。
权利要求
1.一种新的钢筋混凝土构件裂缝修复方法，其特征是先在裂缝处拓展修复面，用水冲刷修复面，凉干后刷一层高效速凝剂，然后补上补偿收缩砂浆，最后再刷一层高效速凝剂。
2.根据权利要求1，其特征在于钢筋混凝土构件裂缝处所拓展的修复面宽30～50mm，深度尽量不要拓到钢筋。
3.根据权利要求1，其特征在于所用的补偿收缩砂浆为明矾石膨胀剂砂浆，其水灰比为0.38～0.40，其主要组份为K2SO4.AL2(SO4)3.4AL(OH)3、CaSO4或CaSO4.2H2O等明矾石膨胀剂含量为水泥的10-20%。
全文摘要
修复钢筋混凝土构件裂缝传统方法是用环氧树脂补缝，并加细石混凝土保护层，但容易起壳或开裂，达不到修复的目的。本发明的方法是先将钢筋混凝土裂缝拓展成修复面，其宽30～50mm，深度尽量不要扩到钢筋。用水冲刷修复面，晾干后刷一层高效速凝剂，补满补偿收缩砂浆，压实抹平，待其表面收光后再刷一层高效速凝剂。
文档编号E04G23/02GK1080683SQ92106289
公开日1994年1月12日 申请日期1992年7月3日 优先权日1992年7月3日
发明者童立太, 李立强 申请人:童立太